JPH06340653A - 1,3−ジオキソラン−4−オンの製造方法 - Google Patents
1,3−ジオキソラン−4−オンの製造方法Info
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- JPH06340653A JPH06340653A JP4289285A JP28928592A JPH06340653A JP H06340653 A JPH06340653 A JP H06340653A JP 4289285 A JP4289285 A JP 4289285A JP 28928592 A JP28928592 A JP 28928592A JP H06340653 A JPH06340653 A JP H06340653A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
料を用い、収率よく製造する方法を提供する。 【構成】 ホルムアルデヒド又は解重合によりホルムア
ルデヒドを生成するホルムアルデヒド重合体と一酸化炭
素とをプロトン酸又はルイス酸触媒の存在下で反応させ
ることからなり、ホルムアルデヒドの反応率が50〜1
00モル%で、かつ反応生成液に不溶のホルムアルデヒ
ド・一酸化炭素共重合体が実質的に生成しないか又は反
応生成液不溶のホルムアルデヒド・一酸化炭素共重合体
の生成量が10モル%以下の時点で反応を停止すること
を特徴とする1,3−ジオキソラン−4−オンの製造方
法。
Description
−4−オンの製造方法に関するものである。
を製造する方法として、グリコール酸とホルムアルデヒ
ドとの脱水反応による方法(アクタケミカ スカンジナ
ビア 17号、第103頁(1963)、ビルティン デ
ラ ソシェッテ シミーデ フランス 第332頁(19
70))が知られている。しかし、この方法は、反応に
長時間を要するのみならず、得られる1,3−ジオキソ
ラン−4−オンの収率も高々数%と極めて低い。
三フッ化ホウ素等の酸触媒の存在下で反応させてホルム
アルデヒド・一酸化炭素共重合体を製造する方法は広く
知られている。この方法はあくまでも白色固体状の共重
合体を製造することを目的としたもので、この反応の初
期段階において、1,3−ジオキソラン−4−オンが効
率良く生成されるということは知られていない。
オキソラン−4−オンを安価な原料を用い、収率よく製
造する方法を提供することをその課題とする。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明によれば、ホルムアルデヒ
ド又は解重合によりホルムアルデヒドを生成するホルム
アルデヒド重合体と一酸化炭素とをプロトン酸又はルイ
ス酸触媒の存在下で反応させることからなり、ホルムア
ルデヒドの反応率が50〜100モル%で、かつ反応生
成液に不溶のホルムアルデヒド・一酸化炭素共重合体が
実質的に生成しないか又は反応生成液不溶のホルムアル
デヒド・一酸化炭素共重合体の生成量が10モル%以下
の時点で反応を停止することを特徴とする1,3−ジオ
キソラン−4−オンの製造方法が提供される。
硫酸、ピロ硫酸、クロロ硫酸、マジック酸(FSO3H
・SbF5、HF・SbF5)等が挙げられ、ルイス酸触媒
としては、塩化第二スズ、五フッ化アンチモン、塩化第
二鉄、三フッ化ホウ素エーテラート等が挙げられる。触
媒の存在量は、ホルムアルデヒド重量に対し、0.00
1〜30重量%の範囲が好ましい。この範囲より少なく
なると実用上有効な触媒効果が得られず、また多くても
特別の利点は得られない。
は、ホルムアルデヒト単量体のほか、トリオキサン、テ
トラオキサン、パラホルムアルデヒド、ポリオキシメチ
レンなどの解重合してホルムアルデヒドを与えるホルム
アルデヒド重合体を用いることもできる。トリオキサン
やパラホルムアルデヒドはホルムアルデヒド源として取
扱いが容易であり、本発明の反応原料として好ましく使
用される。特に、トリオキサンは少量の触媒の使用下で
も円滑に反応する。
cm2以上の一酸化炭素加圧下で行われる。大きく加圧
すれば反応速度が大となる。一般的には、CO分圧:1
0〜300Kg/cm2、好ましくは50〜200Kg
/cm2が採用される。使用する一酸化炭素は高純度の
もののみならず反応に影響を与えない窒素、水素、二酸
化炭素等のガスが混合したものを使用することもでき
る。反応温度は、通常、0〜250℃の範囲、好ましく
は、20〜150℃、より好ましくは60〜100℃の
範囲である。本発明における合成反応は、気相又は液相
条件下で実施されるが、好ましくは液相条件で実施され
る。液相条件下で反応を行う場合、無溶媒でも行なうこ
とができるが反応溶媒を用いるのが好ましい。反応溶媒
としては、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、
1,1−ジクロロエタン、1,2−ジクロロエタン、テ
トラクロロエタン、トリクロロエチレン等のハロゲン化
炭化水素、ギ酸メチル、γ−ブチロラクトン等のエステ
ル類、グリコール酸、乳酸、酢酸、オキシ酸等の酸類、
ベンゼン、ベンズアルデヒド、ニトロベンゼン等の芳香
族類などがあげられる。反応溶媒中のホルムアルデヒド
又はホルムアルデヒド重合体の添加量は、ホルムアルデ
ヒド(HCHO)として、反応溶媒1リットル当り、5
0〜500g、好ましくは100〜300gの割合であ
る。
−オンの生成反応は次式で表わされる。
炭素との反応においては、原料ホルムアルデヒドの反応
率が50〜100モル%、好ましくは70〜100モル
%で、かつ反応生成液に不溶のホルムアルデヒド・一酸
化炭素共重合体が生成しないか、又は反応生成液に不溶
のホルムアルデヒド・一酸化炭素共重合体の生成率が1
0モル%以下、好ましくは5モル%以下、さらに好まし
くは1モル%以下の時点で反応を停止する。これによ
り、目的の1,3−ジオキソラン−4−オンを高収率で
得ることができる。反応生成液に不溶のホルムアルデヒ
ド・一酸化炭素共重合体の生成率が10モル%を超える
と、目的物の収率が低下するだけでなく、反応生成液か
らのその目的物の分離精製が困難になる。本発明の反応
は、回分式及び連続式のいずれの方式によっても実施可
能である。目的物は反応生成液を蒸留処理することによ
って得ることができる。反応生成液に溶解しているホル
ムアルデヒド・一酸化炭素共重合体は、この蒸留処理に
おいては塔底物として得られ、目的物の純度を低下させ
ることはない。
反応率とは、反応に供した原料ホルムアルデヒド又はホ
ルムアルデヒド重合体のうち、反応に消費されたホルム
アルデヒドの割合であり、次の式で表わされる。 R=A/B×100% R:ホルムアルデヒドの反応率(モル%) A:反応に消費されたホルムアルデヒドのモル数 B:反応に供給された全ホルムアルデヒドのモル数で、
ホルムアルデヒド重合体の場合はホルムアルデヒド換算
のモル数 また、反応生成液不溶のホルムアルデヒド・一酸化炭素
共重合体の生成率は、反応に供された全ホルムアルデヒ
ドのうち反応生成液不溶のホルムアルデヒド・一酸化炭
素共重合体に転換されたホルムアルデヒドの割合で、次
の式で表わされる。 P=C/B×100% P:反応生成液不溶のホルムアルデヒド・一酸化炭素共
重合体の生成率(モル%) C:反応生成液不溶のホルムアルデヒド・一酸化炭素共
重合体に転換されたホルムアルデヒドのモル数 B:反応に供給された全ホルムアルデヒドのモル数で、
ホルムアルデヒド重合体の場合はホルムアルデヒド換算
のモル数
−4−オンを効率よく製造することができる。この場
合、ジグリコール酸無水物を副生物として得ることがで
き、本発明の方法は、ジグリコール酸無水物の新規製造
方法としても考慮されるものである。本発明により得ら
れる1,3−ジオキソラン−4−オンは、有機電解質電
池等に用いる電解質溶媒としての用途のほか、環状ラク
トン化合物類であるので開環重合によりポリマーを合成
することができ、この単独重合物および共重合物は生分
解性プラスチックとして利用できるなど、優れた用途を
有している。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
オキサン20g、マジック酸0.068ml(0.5ミ
リモル)、塩化メチレン100mlを窒素雰囲気下で仕
込み、次いで窒素ガスを一酸化炭素で置換し、室温(2
5℃)で一酸化炭素を約160kg/cm2になるまで
導入した。次に撹拌しながら約90℃に昇温し約20分
間反応させた。反応終了後、未反応ガスを排出させ、オ
ートクレーブ中の内容物を充分に塩化メチレンで洗い出
し、減圧下で溶媒を除去した後、蒸留により1,3−ジ
オキソラン−4−オン約19g(収率約65%)を得
た。このとき副生成物の無水ジグリコール酸は1.3g
(収率約3%)であった。また1,3−ジオキソラン−
4−オンと無水ジグリコール酸の同定は標品をNMR、
IR、MS等により比較することにより行なった。前記
反応においては、ホルムアルデヒドの反応率は100モ
ル%で、反応生成液不溶のホルムアルデヒド・一酸化炭
素共重合体の生成率は0モル%であった。
オキサン20g、クロロ硫酸0.40ml(6ミリモ
ル)、塩化メチレン100mlを窒素雰囲気下で仕込
み、次いで窒素ガスを一酸化炭素で置換し、室温(25
℃)で一酸化炭素を約160kg/cm2になるまで導
入した。次に撹拌しながら約90℃に昇温し、約18時
間反応させた。反応終了後、未反応ガスを排出させ、オ
ートクレーブ中の内容物を充分に塩化メチレンで洗い出
し、減圧下で溶媒を除去した後、蒸留により1,3−ジ
オキソラン−4−オン約22.4g(収率約76.6
%)を得た。このとき副生成物の無水ジグリコール酸は
収率0.1%以下であった。前記反応においては、ホル
ムアルデヒドの反応率は100モル%で、反応生成液不
溶のホルムアルデヒド・一酸化炭素共重合体の生成率は
0モル%であった。
オキサン20g、硫酸0.58ml(6ミリモル)、塩
化メチレン100mlを窒素雰囲気下で仕込み、次いで
窒素ガスを一酸化炭素で置換し、室温(25℃)で一酸
化炭素を約160kg/cm2になるまで導入した。次
に撹拌しながら約90℃に昇温し、約19時間反応させ
た。反応終了後、未反応ガスを排出させ、オートクレー
ブ中の内容物を充分に塩化メチレンで洗い出し、減圧下
で溶媒を除去した後、蒸留により1,3−ジオキソラン
−4−オン約9.8g(収率約34%)を得た。このと
き副生成物の無水ジグリコール酸は0.3g(収率約
0.9%)であった。この反応においては、ホルムアル
デヒドの反応率は95モル%で、反応生成液に不溶のホ
ルムアルデヒド・一酸化炭素共重合体の生成率は0モル
%であった。
オキシメチレン20g、マジック酸0.068ml
(0.5ミリモル)、塩化メチレン100mlを窒素雰
囲気下で仕込み、次いで窒素ガスを一酸化炭素で置換
し、室温(25℃)で一酸化炭素を約160kg/cm
2になるまで導入した。次に撹拌しながら約90℃に昇
温し、約20分間反応させた。反応終了後、未反応ガス
を排出させ、オートクレーブ中の内容物を充分に塩化メ
チレンで洗い出し、減圧下で溶媒を除去した後、蒸留に
より1,3−ジオキソラン−4−オン約8.1g(収率
約27.6%)を得た。このとき副生成物の無水ジグリ
コール酸は収率約0.1%であった。この反応において
は、ホルムアルデヒドの反応率は70モル%で、反応生
成液不溶のホルムアルデヒド・一酸化炭素共重合体の生
成率は2モル%であった。
オキサン20g、塩化スズ(II)1.40ml(6ミリ
モル)、塩化メチレン100mlを窒素雰囲気下で仕込
み、次いで窒素ガスを一酸化炭素で置換し、室温(25
℃)で一酸化炭素を約160kg/cm2になるまで導
入した。次に撹拌しながら約100℃に昇温し、約7時
間反応させた。反応終了後、未反応ガスを排出させ、オ
ートクレーブ中の内容物を充分に塩化メチレンで洗い出
し、減圧下で溶媒を除去した後、蒸留により1,3−ジ
オキソラン−4−オン約10.6g(収率約36.2
%)を得た。このとき副生成物無水ジグリコール酸は収
率約0.1%以下であった。この反応においては、ホル
ムアルデヒドの反応率は80モル%で、反応生成液に不
溶のホルムアルデヒド・一酸化炭素共重合体の生成率は
2モル%であった。
オキサン10g、五フッ化アンチモン0.036ml
(0.5ミリモル)、塩化メチレン50mlを窒素雰囲
気下で仕込み、次いで窒素ガスを一酸化炭素で置換し、
室温(25℃)で一酸化炭素を約160Kg/cm2に
なるまで混入した。次に撹拌しながら約90℃に昇温し
約60分反応させた。反応終了後、未反応ガスを排出さ
せ、オートクレープ中の内容物を充分に塩化メチレンで
洗い出し、減圧下で溶媒を除去した後、蒸留により1,
3−ジオキソラン−4−オンを6.0g(収率41
%)、無水ジグリコール酸を3.2g(収率18%)得
た。この反応においては、ホルムアルデヒドの反応率は
97%モルで、反応生成液に不溶のホルムアルデヒド・
一酸化炭素共重合体の生成率は1モル%であった。
Claims (1)
- 【請求項1】 ホルムアルデヒド又は解重合によりホル
ムアルデヒドを生成するホルムアルデヒド重合体と一酸
化炭素とをプロトン酸又はルイス酸触媒の存在下で反応
させることからなり、ホルムアルデヒドの反応率が50
〜100モル%で、かつ反応生成液に不溶のホルムアル
デヒド・一酸化炭素共重合体が実質的に生成しないか又
は反応生成液に不溶のホルムアルデヒド・一酸化炭素共
重合体の生成量が10モル%以下の時点で反応を停止す
ることを特徴とする1,3−ジオキソラン−4−オンの
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4289285A JPH0768236B2 (ja) | 1992-10-03 | 1992-10-03 | 1,3−ジオキソラン−4−オンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4289285A JPH0768236B2 (ja) | 1992-10-03 | 1992-10-03 | 1,3−ジオキソラン−4−オンの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06340653A true JPH06340653A (ja) | 1994-12-13 |
JPH0768236B2 JPH0768236B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=17741199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4289285A Expired - Fee Related JPH0768236B2 (ja) | 1992-10-03 | 1992-10-03 | 1,3−ジオキソラン−4−オンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0768236B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT202000006766A1 (it) * | 2020-04-01 | 2021-10-01 | Captop Srl | Composizioni di soluzioni elettrolitiche contenenti solventi da fonti rinnovabili basati su alfa-idrossiacidi e loro combinazioni |
-
1992
- 1992-10-03 JP JP4289285A patent/JPH0768236B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT202000006766A1 (it) * | 2020-04-01 | 2021-10-01 | Captop Srl | Composizioni di soluzioni elettrolitiche contenenti solventi da fonti rinnovabili basati su alfa-idrossiacidi e loro combinazioni |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0768236B2 (ja) | 1995-07-26 |
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