JPH0629205B2 - 1,4‐ブタンジアールの製法 - Google Patents

1,4‐ブタンジアールの製法

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JPH0629205B2
JPH0629205B2 JP60015664A JP1566485A JPH0629205B2 JP H0629205 B2 JPH0629205 B2 JP H0629205B2 JP 60015664 A JP60015664 A JP 60015664A JP 1566485 A JP1566485 A JP 1566485A JP H0629205 B2 JPH0629205 B2 JP H0629205B2
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propene
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diethoxy
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アクロレインをアセタールに変じ、このアセ
タールをヒドロホルミル化し、このヒドロホルミル化生
成物を加水分解することよりなる、アクロレインから
1,4−ブタンジアール(スクシンジアルデヒド)を製
造する方法に関する。
従来の技術 テトラヒドロフランを塩素化し、この際に生じる2,5
−ジクロルテトラヒドロフラン又はこれから形成される
2,5−ジアルコキシテトラヒドロフランを加水分解し
て1,4−ブタンジアールにすることにより1,4−ブ
タンジアールを製造することは公知である(ドイツ民主
共和国特許第25656号明細書参照)。この方法で
は、殊に塩素化の際の収率が悪いことが欠点である。
アクロレインから1,4−ブタンジアールを得ることも
公知である。このために、アクロレインから、まず、ア
リリデンジアシレートを形成し、これをヒドロホルミル
化して4,4−ジアシルオキシブチルアルデヒドにし、
これから、アルカノールとの反応により2,5−ジアル
コキシテトラヒドロフランを形成させ、最後にこれを加
水分解して1,4−ブタンジアールとしている(米国特
許第2920081号明細書参照)。この方法も、中程
度の収率を生じるだけであり、更に、煩雑であり、従つ
て工業的規模での使用に好適性が低い。
更に、アクロレインから差当りアセタールを形成し、こ
れをコバルト触媒の存在で、120〜200℃及び50
〜300バールでヒドロホルミル化し、このヒドロホル
ミル化生成物を加水分解することも公知である(英国特
許第702206号明細書参照)。この際、アクロレイ
ンと1価の低級アルコールとのアセタール即ち非環式ア
セタールは低い収率をもたらし、アクロレインと多価ア
ルカノールとのアセタール即ち環式アセタールにおける
ヒドロホルミル化は、かなり好適に進行し、1,4−ブ
タンジアールの収率はなお不満足である。
発明を達成するための手段 ところで、アクロレインをアセタールに変じ、このアセ
タールをヒドロホルミル化し、このヒドロホルミル化生
成物を加水分解することによるアクロレインからの1,
4−ブタンジアールの製法が発見され、これは、 a)アクロレインを3,3−ジアルコキシ−1−プロペ
ンに変じ、 b)これを触媒としてのヒドリドトリス−トリフエニル
ホスフイン−ロジウムカルボニル並びにトリフエニルホ
スフイン及び/又は亜燐酸トリフエニルの存在でヒドロ
ホルミル化し、 c)このヒドロホルミル化生成物から蒸溜により4,4
−ジアルコキシブタナ−ルを分離し、 d)これを加水分解して1,4−ブタンジアールとする ことよりなる。
この方法は公知方法よりも著るしく好適な1,4−ブタ
ンジアールの収率を生じる。このために、殊に、ヒドロ
ホルミル化の段階は決定的である。従来、非環式アセタ
ールのヒドロホルミル化は使用可能な方法では実施可能
ではなく、その結果、この方法での1,4−ブタンジア
ールの製造は、使用されないが、このアセタールの本発
明によるヒドロホルミル化は、この方法での1,4−ブ
タンジアールの製造が特に有利であるような優れた結果
を生じる。
本発明方法の実施のために、差当りアクロレインとアル
カノールとを反応させて3,3−ジアルコキシ−1−プ
ロペンを生じさせる。各アルコキシ基中に炭素原子数1
〜6を有する3,3−ジアルコキシ−1−プロペンを選
択するのが有利である。特に3,3−ジメトキシ−1−
プロペン及び3,3−ジエトキシ−1−プロペンが好適
である。
この反応は公知方法で、例えばオルガニツク・シンセシ
ス・コレクシヨン・ボリユーム4(Org.Synth.Coll.Vo
l.4)1963年、21〜22頁に記載の方法で、アク
ロレインへの相応するアルカノールのオルトギ酸エステ
ルの作用により又は西ドイツ特許第930752号又は
米国特許第2626283号明細書に記載の方法で、触
媒としての強酸の存在下におけるアクロレインへの当該
アルコールの作用により行なう。
有利に、3,3−ジメトキシ−1−プロペン及び3,3
−ジエトキシ−1−プロペンの製造のために、同日出願
(西ドイツ特許出願第P3403426.9号)明細書
に記載の方法を使用する。この方法によれば、アクロレ
インを酸性の固体触媒例えば強酸性イオン交換体又は強
酸性ゼオライトの存在で、アルカノールと反応させ、
3,3−ジアルコキシ−1−プロペンを得、この際、反
応混合物を、触媒の分離の後に、不活性の、水と混じら
ない有機溶剤で抽出し、かつ抽出物を分別蒸溜する。
本発明方法を更に実施するために、3,3−ジアルコキ
シ−1−プロペンを触媒の存在で水素と一酸化炭素とか
らのガス混合物との反応によりヒドロホルミル化する。
反応を高めた温度有利に約100〜140℃の温度で行
なうのが有利である。圧力は充分に任意に選択すること
ができるが、一般に、少なくとも常圧で操作するのが有
利である。約1〜6バールの圧力が有利である。少なく
とも化学量論的な量で、有利には過剰の量で、水素及び
一酸化炭素を使用するのが有利であり、この際、水素対
一酸化炭素のモル比は、広く任意に選択することができ
るが、0.5対1.0〜1.0対0.5の間にあるのが有利である。
ヒドロホルミル化の際に、触媒として、トリフエニルホ
スフイン及び/又は亜燐酸トリフエニルと混合したヒド
リドトリス−トリフエニルホスフイン−ロジウムカルボ
ニルを使用する。この種の触媒は、西ドイツ特許出願公
告第1793069号明細書中に記載されている。本発
明方法の実施の際に、3,3−ジアルコキシ−1−プロ
ペン1重量部当りヒドリドトリス−トリフエニルホスフ
イン−ロジウムカルボニル0.0001〜0.0025重量部及びト
リフエニルホスフイン又は亜燐酸トリフエニル0.04〜0.
06重量部を使用するのが有利である。
4,4−ジアルコキシブタナールを取得するために、前
記ヒドロホルミル化生成物を分別蒸溜する。この際、減
圧下に、有利に50ミリバールより低い圧力で操作する
のが有利である。
こうして得た4,4−ジアルコキシブタナールを最後に
加水分解により1,4−ブタンジアールに変じる。加水
分解は、酸性媒体中、有利に強酸性媒体中で、特に有利
に酸性イオン交換体の存在で、30℃より低い温度有利
に5〜15℃の温度で行なう。
実施例 例1 アクロレイン146g(2.6モル)及びオルトギ酸エチ
ルエステル480g(3.2モル)よりなる混合物中に、
無水エタノール170ml中の硝酸アンモニウム12gの
温溶液を導入した。この混合物を6時間放置し、次いで
濾過し、炭酸ナトリウム13gを加え。分別蒸溜した。
120〜125℃で溜出するフラクシヨンは、生じた
3,3−ジエトキシ−1−プロペンを含有した。収量
は、260g(2.0モル)であり、使用したアクロレイ
ンに対して77%に相当した。この3,3−ジエトキシ
−1−プロペンを攪拌オートクレーブ中で亜燐酸トリフ
エニル9.4g及びヒドリドトリス−トリフエニルホスフ
イン−ロジウムカルボニル0.4gと共に装入した。次い
で、3バールの圧力下で、同量の水素と一酸化炭素とか
らの混合物を供給した。この際、オートクレーブ内の温
度を110℃に保持した。140分後にガスはもはや吸
収されないから供給を終えた。ガスクロマトグラフイ検
査により、3,3−ジエトキシ−1−プロペンの99.5%
が反応したことが確認された。反応混合物は、4,4−
ジエトキシ−ブタナール及び2−メチル−3,3−ジエ
トキシ−プロパナールをモル比8.5対1.0で含有した。反
応混合物を20ミリバールで蒸溜した。所望の4,4−
ジエトキシ−ブタナールは90〜91℃で溜出した。こ
れを同量の水中に溶かし、この溶液にイオン交換樹脂ダ
ウエツクス(DOWEX)MSC−1 60gを加えた。混合物
を20℃で2時間攪拌し、次いで濾過した。濾液は、
1,4−ブタンジアールの25%水溶液であつた。使用
した3,3−ジエトキシ−1−プロペンに対する1,4
−ブタンジアールの収率は80%であつた。
例2 例1と同様に実施するが、3,3−ジエトキシ−1−プ
ロペン208g(1.6モル)をトリフエニルホスフイン
7.5g及びヒドリドトリス−トリフエニルホスフイン−
ロジウムカルボニル0.4gと共に装入し、5バールでヒ
ドロホルミル化を行なつた。3,3−ジエトキシ−1−
プロペンの99.5%が反応した。この反応混合物は、4,
4−ジエトキシ−ブタナール及び2−メチル−3,3−
ジエトキシ−プロパナールを5.1対1.0のモル比で含有し
た。使用した3,3−ジエトキシ−1−プロペンに対す
る1,4−ブタンジアールの収率は71%であつた。
例3 例1と同様に実施するが、3,3−ジエトキシ−1−プ
ロペン195g(1.5モル)を亜燐酸トリフエニル9.4g
及びヒドリドトリス−トリフエニルホスフイン−ロジウ
ムカルボニル0.4gと共に装入した。反応は、140℃
で行ない、ガス吸収は、200分後に終了した。3,3
−ジエトキシ−1−プロペンの99.4%が反応した。反応
混合物は、4,4−ジエトキシ−ブタナール及び2−メ
チル−3,3−ジエトキシ−プロパナールをモル比11.2
対1.0で含有した。使用した3,3−ジエトキシ−1−
プロペンに対する1,4−ブタンジアールの収率は86
%であつた。
例4 毎時アクロレイン169.3g(3.02モル)にメタノール18
9.1g(5.91モル)を混合し、均一流で管状反応器中に
供給した。この流れに連続的に反応混合物から回収され
た未反応分アクロレイン及びメタノールを供給した。反
応器の循環系で混合物は、強酸性イオン交換樹脂(Dowe
x MSC−1)100gを充填した帯域を流過した。反応
器中の温度を17℃に保持し、平均帯留時間は2.3時間
であつた。反応混合物を均一流で、反応器から取り出
し、脈動性抽出塔の中央に導入した。この塔に毎時上か
ら水1810g及び下からn−オクタン810gを供給
した。この塔内の温度は20℃であつた。この塔の上及
び下から取り出された相を分別蒸溜した。この際、毎
時、上相から3,3−ジメトキシ−1−プロペン290.0
g(2.84モル)が得られた。更に、毎時上相からアクロ
レイン6.0gが、かつ下相からアクロレイン111.1g及び
メタノール450.9gが回収された。結果的に1時間当り
に使用したアクロレイン286.4gの59.1%が反応した。
回収されたアクロレイン及びメタノールを、連続的に管
状反応器に戻した。3,3−ジメトキシ−1−プロペン
は98%であつた。その沸点は89〜90℃であつた。
反応したアクロレインに対する収率は94.0%であつた。
更に、例1の方法と同様に実施するが、得られた3,3
−ジメトキシ−1−プロペンの204.3g(2.0モル)を攪
拌オートクレーブ中に入れた。3,3−ジメトキシ−1
−プロペンの99.5%が反応した。反応混合物は、4,4
−ジメトキシ−ブタナール及び2−メチル−3,3−ジ
メトキシ−プロパナールを10.3対1.0の割合で含有し
た。反応混合物を、18ミリバールで蒸溜した。所望の
4,4−ジメトキシ−ブタナールは69〜70℃で溜出
した。これを更に例1の記載と同様に処理した。使用し
た3,3−ジメトキシ−1−プロペンに対する1,4−
ブタンジアールの収率は79%であつた。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 47/198 7457−4H (56)参考文献 特開 昭58−201743(JP,A) 英国特許702206(GB,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクロレインをアセタールに変じ、アセタ
    ールをヒドロホルミル化し、このヒドロホルミル化生成
    物を加水分解することによりアクロレインから1,4−
    ブタンジアールを製造する場合に、 a)アクロレインを3,3−ジアルコキシ−1−プロペ
    ンに変じ、 b)これを、触媒としてのヒドリドトリス−トリフエニ
    ルホスフイン−ロジウムカルボニル並びにトリフエニル
    ホスフイン及び/又は亜燐酸トリフエニルの存在下にヒ
    ドロホルミル化し、 c)このヒドロホルミル化生成物から蒸溜により4,4
    −ジアルコキシブタナールを分離し、 d)これを加水分解して1,4−ブタンジアールにする ことを特徴とする、1,4−ブタンジアールの製法。
  2. 【請求項2】3,3−ジアルコキシ−1−プロペン1重
    量部当りヒドリドトリス−トリフエニルホスフイン−ロ
    ジウムカルボニル0.0001〜0.0025重量部及びトリフエニ
    ルホスフイン又は亜燐酸トリフエニル0.04〜0.06重量部
    を使用する、特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 【請求項3】ヒドロホルミル化を100〜140℃の温
    度でかつ1〜6バールの圧力で実施する、特許請求の範
    囲第1項又は第2項に記載の方法。
JP60015664A 1984-02-01 1985-01-31 1,4‐ブタンジアールの製法 Expired - Lifetime JPH0629205B2 (ja)

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DE19843403427 DE3403427A1 (de) 1984-02-01 1984-02-01 Verfahren zur herstellung von 1,4-butandial

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CA1265533A (en) 1990-02-06

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