JPH0791301B2 - ジアセタールの製造方法 - Google Patents

ジアセタールの製造方法

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JPH0791301B2
JPH0791301B2 JP1258419A JP25841989A JPH0791301B2 JP H0791301 B2 JPH0791301 B2 JP H0791301B2 JP 1258419 A JP1258419 A JP 1258419A JP 25841989 A JP25841989 A JP 25841989A JP H0791301 B2 JPH0791301 B2 JP H0791301B2
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    • C07D493/02Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains two hetero rings
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はジアセタールの工業的な製造方法に関する。
従来の技術 一般式(1)で表わされるジアセタールは、特異な性能
を有する物質であって、これまでにポリプロピレン等の
透明性改良剤、塗料、インキ、接着剤等の流動性改良
剤、接着剤、香粧品、医薬品等の固形化剤等、幅広い用
途が開発されている。
[式中、X、X′は、同一又は異なって、水素原子、炭
素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のチオアルキル
基、炭素数1〜4のアルコキシ基、ハロゲン原子を表わ
す。m、nは、同一又は異なって、1〜5の整数を表わ
す。pは0又は1を示す。] 斯かるジアセタールは、特定の構造を有する芳香族アル
デヒドと多価アルコールとを酸触媒の存在下、疎水性有
機溶媒中で縮合し、次いで中和し、溶媒を回収し、乾燥
することにより製造される(特公昭48−43748号、特公
昭58−22156号、特公昭58−22157号、特開平1−149789
号等)。
これらの方法により、収率よく目的物であるジアセター
ルを得ることはできるものの、当該製造工程中におい
て、ジアセタールの凝集物である固形物やゲル状ブロッ
ク物が一部に生ずる傾向が認められる。これらの凝集物
の中には中和工程を経ても、尚、未中和の酸触媒が局所
的に残存しており、この残留した酸触媒が中和工程に続
く溶媒回収、乾燥等の加熱工程においてジアセタール
(縮合生成物)の加水分解を惹起する。この局所的なジ
アセタールの加水分解は、目的物の収率の低下のみなら
ず、製品の着色を招いたり、未反応アルデヒドともに原
料に由来するアルデヒド臭を発生させる原因と考えられ
るものである。
この着色や臭気を抑制する技術の開発は、特に、ジアセ
タールを核剤として適用した樹脂成形品を食品用の包装
材料や容器等に使用する分野において要望されており、
斯かる問題点を解消し得る技術として、これまでにジア
セタールを亜臨界又は超臨界状態の流体で処理して精製
する方法(特開昭60−199891号)が知られている。
発明が解決しようとする課題 本発明者らは、特定の流体により特別の精製処理を施す
ことなく、より簡便に上記目的を達成し得る新規な製造
方法を確立すべく鋭意検討する中で、従来の製造方法に
係る中和以降、乾燥前のいずれかの工程において、特定
の構造を有する脂肪族第3級アミンを所定量配合するこ
とにより、従来回避することが困難であった局所的なジ
アセタールの加水分解が抑制され、所定の目的が達成さ
れることを見い出し、斯かる知見に基づいて本発明を完
成するに至った。
即ち、本発明は、ジアセタールの着色を防止し、ジアセ
タールの加水分解によって生ずるアルデヒドに起因する
異臭が大幅に抑制されたジアセタールを収率よく製造す
る工業的に優れた方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明に係るジアセタールの製造方法は、芳香族アルデ
ヒドと多価アルコールとを酸触媒の存在下、疎水性有機
溶媒中で縮合し、次いで中和し、溶媒を回収し、乾燥し
て前記一般式(1)で表わされるジアセタールを製造す
るに際し、中和以降乾燥前のいずれかの工程において、
ジアセタール100重量部当り、一般式(2)又は一般式
(3)で表わされる脂肪族第3級アミンを0.1〜20重量
部配合することを特徴とする。
[式中、R1、R2は、同一又は異なって、炭素数10〜26の
アルキル基又はアルケニル基を表わす。R3は、炭素数1
〜4のアルキル基又は(C2H4O)nHを表わす。nは1〜
4の整数である。] [式中、R4は炭素数14〜22のアルキル基を表わす。R5
R6は、同一又は異なって、水素原子、(C2H4O)nHを表
わす。nは1〜4の整数である。但し、R5、R6のいずれ
もが水素原子であることはない。] 本発明に係る芳香族アルデヒドは、下記のいずれかの一
般式で表わされ、 [式中、X及びnは一般式(1)に同じ。] [式中、X′及びmは一般式(1)に同じ。] 具体的には、ベンズアルデヒド、炭素数1〜4のアルキ
ル基が1〜5個置換したベンズアルデヒド置換体、炭素
数1〜4のチオアルキル基が1〜5個置換したベンズア
ルデヒド置換体、ハロゲン原子が1〜5個置換したベン
ズアルデヒド置換体、炭素数1〜4のアルコキシ基が1
〜5個置換したベンズアルデヒド置換体並びにそれらの
任意の割合の混合物が例示される。
又、多価アルコールは、下記の一般式で表わされ、 [式中、pは一般式(1)に同じ。] 具体的には、ソルビット、キシリット等の糖アルコール
並びにそれらの任意の割合の混合物が例示される。
得られるジアセタールには、芳香族の各置換基の種や数
が異なる非対象型あるいは同一の対象型並びにそれらの
混合物はいうに及ばず、ソルビット誘導体、キシリット
誘導体の任意の混合物も包含される。
一般式(2)で表わされる脂肪族第3級アミンとして、
具体的には、ジステアリルメチルアミン、ジヘキサデシ
ルメチルアミン、ジテトラデシルメチルアミン、ジドデ
シルアミン、ジヘキサデシルメチルアミン、ジテトラデ
シルメチルアミン、ジドデシルメチルアミン、ジオレイ
ルメチルアミン、ステアリルラウリルメチルアミン、ジ
ステアリルエチルアミン、ジオレイルプロピルアミン、
ジラウリルブチルアミン、ジステアリルヒドロキシエチ
ルアミン、ジオレイルアミンのエチレンオキサイド2モ
ル付加物、ジステアリルアミンのエチレンオキサイド4
モル付加物等が例示される。
一般式(3)で表わされる脂肪族第3級アミンとして、
具体的には、テトラデシルヒドロキシエチルアミン、ス
テアリルヒドロキシエチルアミン、ステアリルアミンの
エチレンオキサイド2モル付加物等のアルキル(又はア
ルケニル)モノアルカノールアミン;テトラデシルジヒ
ドロキシエチルアミン、ヘキサデシルジヒドロキシエチ
ルアミン、ステアリルジヒドロキシエチルアミン、オレ
イルジヒドロキシエチルアミン等のアルキル(又はアル
ケニル)ジアルカノールアミン等が例示される。
これらのうち、一般式(2)で表わされる化合物の方が
一般式(3)で表わされる化合物よりも有効にジアセタ
ールの分解を抑制し得るため好ましい。
この脂肪族第3級アミンは、単独で又は2種以上を組み
合わせて用いられ、その配合量は、ジアセタール100重
量部(理論量)に対し、0.1〜20重量部、好ましくは0.3
〜13重量部程度である。0.1重量部より少ない配合量で
は充分に所定の効果が得られにくく、20重量部を越えて
配合しても顕著な効果の向上が認められず、逆に加熱時
にアミン自体が着色し、結果としてジアセタール組成物
が着色する傾向にあたるため好ましくない。
当該脂肪族第3級アミンの配合時期は、縮合反応終了以
降であれば特に限定されるものではなく、具体的には反
応工程に続いて行なわれる、中和工程、溶剤回収工程等
の乾燥工程前のいずれの工程であっても所定の効果を得
ることができるが、ジアセタールの加水分解をより効果
的に抑制するためには、より前の処理段階で配合するこ
とが好ましい。
脂肪族第3級アミンを中和工程で適用した場合、このも
のは、それ単独で又は従来中和剤として用いられてきた
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水
酸化物と併用されて酸触媒の中和剤として機能する。
ここでいう酸触媒としては、硫酸、リン酸、p−トルエ
ンスルホン酸、アルキル(C2〜C12)ベンゼンスルホン
酸、G酸、R酸、塩化亜鉛等が例示される。
当該脂肪族第3級アミンの添加方法は、所定の効果を奏
する限り特に限定されるものではないが、具体的には、
脂肪族第3級アミンを1〜40重量%程度含む溶液を所定
量ジアセタールに添加し、均一に混合した後、乾燥すれ
ばよい。
上記溶液を調製するために適当な溶媒としては、これら
の脂肪族第3級アミンの良溶媒であれば足り、具体的に
は、ベンゼン、トルエン、キシレン、n−ヘキサン、シ
クロヘキサン、n−デカン、ミネラルスピリット等の脂
肪族、脂環族、芳香族系炭化水素類、イソプロパノー
ル、エタノール/イソプロパノール混合溶剤等の低級ア
ルコール類、メチルクロライド、トリクレン、パークレ
ン等のハロゲン系溶剤等が例示され、なかでもシクロヘ
キサン、低級アルコール等が好ましい。
本発明に係る処理は、一般に以下に例示する処方に従っ
て行なわれる。即ち、 (1)所定量の芳香族アルデヒド(A)、多価アルコー
ル(B)[(A):(B)=1:1〜4:1(モル比)、以
下、両者を併せて「反応基質」という。]、補助溶剤と
しての低級アルコール及び酸触媒(反応基質100重量部
に対し0.05〜10重量部程度)を含有する均一溶液(又は
懸濁液)と分触媒である疎水性有機溶媒とを反応器中に
連続的に又は間欠的に仕込みながら所定条件下(40〜20
0℃、2〜15時間)で縮合反応を行なう。ここで、適当
な疎水性有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシ
レン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシ
クロヘキサン、エチルシクロヘキサン等が例示される。
(2)得られたスラリー状又は湿った粉末状の形態にあ
る反応混合物を必要に応じて濾過し、これに所定量の脂
肪族第3級アミン又は別途調製した当該アミン溶液を水
酸化ナトリウムの如き強塩基の溶液とともに添加して酸
触媒を完全に中和する。ここで、上記アミンの作用は明
確ではないものの、当該アミンは、水酸化ナトリウムと
比較して凝集物やゲル状ブロック物へ浸透し易く、その
結果、中和が促進され、残存する酸成分の量が低減する
のではないかと推定される。
(3)水(常温〜90℃)で未反応原料(多価アルコール
及び芳香族アルデヒド)、反応中間体(モノベンザール
等)を洗浄して除去する。このとき、前工程で添加され
た脂肪族第3級アミンは疎水性物質であるため、中和塩
として除去される以外は系内に残存する。
(4)加熱(40〜180℃)下、常圧又は減圧下(760〜1m
mHg)で溶媒を回収する。
(5)次いで、加熱及び/又は減圧下、乾燥する。
かくして得られたジアセタールは、残存するアルデヒド
に起因する異臭が大幅に抑制されたものであるととも
に、製品の色相も良好で、かつ熱安定性も大幅に改善さ
れたものである。
このものは、結晶性樹脂の核剤としてのみならず、液状
物質のゲル化剤、粘度調整剤、揺変剤、タレ防止剤、油
水分離剤、凝集剤等として機能し、接着剤、塗料、樹脂
の改質、芳香剤、、水処理、流出油の固化・回収、香
料、化粧料、土木・建材、潤滑剤、防錆剤、農薬、医
薬、医療外製品、燃料、インキ、糊等、本発明に係るジ
アセタールが従来用いられてきた分野において同様に適
用される。
実施例 以下、実施例を掲げて本発明を詳しく説明する。
尚、各例における諸特性は以下の方法に従って評価し
た。
・純度(重量%):ガスクロマトグラフィーによる。
・アルデヒド量(ppm):ソックスレー抽出後、 ガスクロマトグラフィーにより測定する。
・色相(APHA):10重量%濃度のN−メチル−2−ピロ
リドン溶液の色相を評価する。
実施例1 ソルビトール20kg、p−トルアルデヒド27kg(対ソルビ
トールのモル比=2.1)及びメタノール27kgを硫酸0.3kg
の存在下、50℃に加熱、攪拌して均一溶液とする。
攪拌機及びデカンター付き凝縮器を備えた内容積200lの
反応容器に上記均一溶液を7l及びシクロヘキサンを別ラ
インから9l仕込み、70℃にて攪拌した。
次いで、前記均一溶液を連続的に3時間かけて仕込みつ
つ、同時に別ラインから反応基質濃度が35重量%となる
ようにシクロヘキサンを連続的に仕込みながら、65〜75
℃の加熱下で5時間反応させた。反応中に留出するシク
ロヘキサン相は系内に戻し、水/メタノール相は反応系
外に留去する。
得られた反応粗物に5重量%濃度のジステアリルメチル
アミン/シクロヘキサン溶液8kgを15重量%の水酸化ナ
トリウム水溶液1kgと共に添加して系内を中和し、温水5
0lで洗浄後、80〜120℃/760〜10mmHgの条件下で10時間
乾燥して純度99.5重量%の1,3:2,4−ジトルイリデンソ
ルビトール(以下「Me−DBS」と略記する。)を90重量
%の収率で得た。このものから検出されたアルデヒド量
は50ppmであった。又、製品の色相は50であった。
実施例2 脂肪族第3級アミンとしてジヒドロキシエチルステアリ
ルアミンを適用した以外は実施例1に準じてMe−DBSを
調製した(純度=99.5%、収率89重量%)。このものか
ら検出されたアルデヒド量は55ppmであった。又、製品
の色相は55であった。
実施例3 脂肪族第3級アミンとしてステアリルラウリルメチルア
ミン/ステアリルヒドロキシエチルアミン当重量混合物
を適用した以外は実施例1に準じてMe−DBSを調製した
(純度=99.5%、収率90重量%)。このものから検出さ
れたアルデヒド量は40ppmであった。又製品の色相は40
であった。
実施例4 実施例1で得られた反応粗物を水酸化カリウムの10重量
%アルコール溶液で中和後、水洗した。次いで、この水
洗物に10重量%濃度のジステアリルメチルアミンを含む
イソプロパノール/メタノール当重量混合溶液40kgを添
加し、100分間混合攪拌した後、実施例1と同じ条件下
で乾燥してMe−DBSを調製した(純度=99.5%、収率88
重量%)。このものから検出されたアルデヒド量は30pp
mであった。又、製品の色相は50であった。
実施例5 p−トルアルデヒドに代えてベンズアルデヒド23.9kgを
用いた以外は実施例1に準じて、1,3:2,4−ジベンジリ
デンソルビートを調製した。このものから検出されたア
ルデヒド量は1ppmであった。又、製品の色相は30であっ
た。
比較例1 ジステアリルメチルアミンを適用しない以外は実施例1
に準じて調製したMe−DBS中に検出されるアルデヒドは7
50ppmであった。又、製品の色相は280であった。
発明の効果 本発明に係る特定の脂肪族第3級アミンを適用すること
により得られたジアセタールは、大幅に臭気及び色相が
抑制されたものであって、工業的に極めて有用なもので
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】芳香族アルデヒドと多価アルコールとを酸
    触媒の存在下、疎水性有機溶媒中で縮合し、次いで中和
    し、溶媒を回収し、乾燥して一般式(1)で表わされる
    ジアセタールを製造するに際し、中和以降、乾燥前のい
    ずれかの工程において、ジアセタール100重量部当り、
    一般式(2)又は一般式(3)で表わされる脂肪族第3
    級アミンを0.1〜20重量部配合することを特徴とするジ
    アセタールの製造方法。 [式中、X、X′は、同一又は異なって、水素原子、炭
    素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のチオアルキル
    基、炭素数1〜4のアルコキシ基、ハロゲン原子を表わ
    す。m、nは、同一又は異なって、1〜5の整数を表わ
    し、pは0又は1を示す。] [式中、R1、R2は、同一又は異なって、炭素数10〜26の
    アルキル基又はアルケニル基を表わす。R3は、炭素数1
    〜4のアルキル基又は(C2H4O)nHを表わす。nは1〜
    4の整数である。] [式中、R4は炭素数14〜22のアルキル基を表わす。R5
    R6は、同一又は異なって、水素原子、(C2H4O)nHを表
    わす。nは1〜4の整数である。但し、R5、R6のいずれ
    もが水素原子であることはない。]
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