JPH08225479A - モノビニルエーテルの製法 - Google Patents

モノビニルエーテルの製法

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JPH08225479A
JPH08225479A JP7280743A JP28074395A JPH08225479A JP H08225479 A JPH08225479 A JP H08225479A JP 7280743 A JP7280743 A JP 7280743A JP 28074395 A JP28074395 A JP 28074395A JP H08225479 A JPH08225479 A JP H08225479A
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シュミット−ラデ マルティン
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【解決手段】 塩基の存在下での下記式IIのジオールと
アセチレンとの反応により下記式Iのモノビニルエーテ
ルを製造する方法で、150〜250℃で、アセチレン
部分圧5〜25バール下に、ジオールが40〜80%ま
で変換されるまで反応を実施し、この時点で反応を停止
させ、式Iのモノビニルエーテルを単離させる。 〔式中、Aは、化学単結合を表すか、又はメチレン又は
エチレン基を表し、基R及びRは、独立して、水
素、アルキル、シクロアルキル又はアリール基を表す
か、又はRとRが一緒になって、C〜C−アル
キレン架橋基を形成する〕 【効果】 モノビニルエーテルIを、高選択率で、かつ
良好な空時収率で製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塩基の存在下に、
一般式II:
【0002】
【化3】
【0003】[式中、Aは、化学単結合を表すか、又は
メチレン又はエチレン基を表し、基R1及びR2は、独立
して、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール基を
表すか、又はR1とR2が一緒になって、C3〜C5アルキ
レン架橋基を形成する]のジオールとアセチレンとの反
応により、一般式I:
【0004】
【化4】
【0005】[式中、A、R1及びR2は前記のものを表
す]のモノビニルエーテルを製造する改良法に関する。
【0006】
【従来の技術】Reppe等(Liebigs An
n.Chem.601、(1956)、81)は、式I
Iのジオールとアセチレンとの反応が、相応するモノビ
ニルエーテル、ジビニルエーテル(ヒドロキシル基とア
セチレンとの二重反応で)及び環状アセタールの混合物
をもたらすことを記載している。このアセタールは、特
に、1,2−ジオールのモノビニルエーテルから、5員
環の形成を伴って形成される。
【0007】この参考文献は、120℃で、かつアセチ
レン圧20バールでのエチレングリコールのビニル化を
教示している。モノビニルエーテル15.8g/L.h
の空時収率は、大規模使用のためには不満足である。1
80℃の反応温度で、この反応の主生成物として、不所
望の環状グリコールアセタールが形成される。
【0008】ドイツ特許(DE−A)第958383号
は、180℃以上の温度、標準圧条件下でのジオールの
モノビニルエーテルの製法に関する。この方法では、形
成されたモノビニルエーテルを、過剰のアセチレンの導
通により反応混合物から導出させ、次いで単離させてい
る。この操作方式は、かなり過剰のアセチレンの使用を
必要とする。適当なプラントの有効な経済的作業を得る
ためには、アセチレンをモノビニルエーテルの単離に引
き続き精製し、反応に再循環させねばならない。このよ
うな方法は、精巧な工業的装置を必要とし、このような
ことは望ましくない。
【0009】Mikhanteo等(Zh.Prik
l.Khim.63、(1990)172)は、145
℃及び1バールの圧力でのジオールのビニル化を記載し
ている。モノビニルエーテルは、反応条件下で不安定で
あるとみなされており;これらは、反応を継続してジビ
ニルエーテル又は相応する環状アセタールを形成する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、モノ
ビニルエーテルの製造を高度な選択率で可能とする方法
を提供することであった。形成される環状副産物の割合
は、僅少であるべきである。本発明の特別な課題は、高
い空時収率を生じる方法を提供することであった。
【0011】
【課題を解決するための手段】相応して、式Iのモノビ
ニルエーテルの前記定義のような製法を発見し、ここで
は、150〜250℃で、5〜25バールのアセチレン
部分圧下に、ジオールの40〜80%が変換されるまで
反応を実施し、この時点で反応を停止させ、式Iのモノ
ビニルエーテルを単離させる。
【0012】
【発明の実施の形態】この方法のための好適な出発物質
は、式IIのジオールである。変数Aは、化学単結合又
はメチレン又はエチレンを表すことができる。
【0013】基R1及びR2は、独立して水素、アルキル
基、有利に、C1〜C6−アルキル、例えばメチル、エチ
ル、n−プロピルを表し、シクロアルキル基、有利に、
4〜C7−シクロアルキル、例えば、シクロペンチル及
びシクロヘキシル、又はアリール基、例えば、C6〜C
10−アリール、例えば、フェニルが有利である。アリー
ル基は、1〜3個の不活性置換基、例えばアルキル、ア
ルコキシ又はハロゲン基を有していてもよい。基R1
びR2は、一緒になってC3〜C5−アルキレン基を形成
してもよい。
【0014】式IIの好適なジオールは、エチレングリ
コール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロ
ピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−
ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,5−ヘ
キサンジオール、2,3−ヘキサンジオール及び1,2
−シクロヘキサンジオールである。エチレングリコー
ル、1,2−プロピレングリコール及び1,4−ブタン
ジオールが好適である。
【0015】これらのジオールは、市場で入手可能であ
るか、又は公知方法で、相応するエポキシドからアルカ
リ金属水酸化物を用いる開環により製造することができ
る。
【0016】アセチレンは、非希釈で、又は不活性ガ
ス、例えば窒素、メタン、プロパン又はアルゴンで希釈
して使用することができる。アセチレンは、一般に、ジ
オール1モル当たり0.4〜5モルの量で使用される。
【0017】好適な塩基は、理論的には、式IIのジオ
ールから相応するモノアルコレートを形成することので
きる全ての化合物である。
【0018】詳細には、次の群の化合物が挙げられる: −アルカリ金属水素化物、例えば、NaH、及びKH; −アルカリ金属アミド、例えばナトリウムアミド及びカ
リウムアミド; −アルカリ金属水酸化物及びアルカリ土類金属水酸化
物、例えばNaOH、KOH、CsOH及びCa(O
H)2; −アルカリ金属アルコレート、例えばナトリウムメチレ
ート及びカリウムメチレート。水酸化カリウムが好適で
ある。
【0019】塩基は、触媒作用量で使用でき、通常ジオ
ール1モル当たり0.005〜0.05モルで充分であ
る。
【0020】有利な1実施形では、ジオール及び水酸化
カリウムを水の蒸発と共に加熱して、ジオールの1カリ
ウム塩を形成させる。次いで、この混合物にアセチレン
を添加する。
【0021】反応は、不活性溶剤、例えば、THF、ジ
エチレングリコール、ジメチルエーテル中で実施できる
が、溶剤を添加しないのが有利である。
【0022】反応の温度は、150〜250℃、有利に
150〜180℃である。この温度を上回ると、不所望
のアセタールの形成が増加し、下回ると、満足しうる空
時収率に達することができない。
【0023】アセチレン部分圧は5〜25バール、有利
に10〜20バールである。この範囲を下回ると、反応
は認容可能な反応時間に達するにはゆっくりすぎて進行
する。精巧な装置の使用によってのみ実現できる高圧の
使用からは、適切な利点は得られない。
【0024】ジオールの40〜80%の変換率で反応を
停止する。この変換率の度合いは、例えば、試料を取り
出し、それをクロマトグラフィ分析することにより容易
に測定できる。
【0025】選択された反応条件に依存して、反応時間
は、一般に1〜20時間である。
【0026】この反応は、連続的にも、回分法でも実施
できる。撹拌オートクレーブ又は反応管のような反応器
が好適である。
【0027】ジオールの変換率が40〜80%に達した
ら、反応混合物の減圧により反応を停止させることがで
きる。最終生成物Iは、通例、流出液から蒸留により単
離される。式IIの非変換ジオールを、その単離に引き
続く反応に再循環させることができる。
【0028】本発明は、モノビニルエーテルIを、高選
択率で、かつ良好な空時収率で製造せしめる。
【0029】最終生成物Iは、放射線硬化性のコーテイ
ング組成物の製造のための中間体として役立つ。加え
て、副産物として得られるジビニルエーテルは、放射線
硬化性のコーテイング組成物を得るための架橋可能なモ
ノマーとして使用することができる。
【0030】
【実施例】
例1 エチレングリコール14kg及びKOH450gの混合
物(これは、予め真空中で2時間蒸留させて水150g
を除いた)を、内容積20Lを有する高圧オートクレー
ブ中に入れた。窒素を2バールの圧力に達するまで圧入
した。このオートクレーブを第1表に記載の温度まで加
熱した。引き続きアセチレンを20バールの全圧に達す
るまで圧入した。消費されたアセチレンを補充した。こ
の反応の完結時に、流出液を冷却させ、減圧させ、蒸発
させた。第1表は、種々の反応温度に対する結果を示し
ている(Sは、記載の反応生成物への選択率を表す)。
【0031】
【表1】
【0032】130℃では、不満足な空時収率のみが達
成された。
【0033】例2 例1の記載と同様な方法で、1,2−プロパンジオール
100g及びKOH5gを、内容積300mlを有する
高圧オートクレーブ中で反応させた。第2表に結果を示
す。
【0034】
【表2】
【0035】例3 内容積6Lを有する反応管に、その中にKOHの2.6
2重量%が溶かされているエチレングリコールを充填
し、引き続き脱水した。160℃で、かつ20バールの
圧力で、この反応器中に1時間当たり450Lのアセチ
レンをノズルを通して反応器中に導入し、前記組成を有
するエチレングリコール/KOHの1.2kgを高圧ポ
ンプを通して導入した。連続的オーバーフローを減圧
し、分析した。
【0036】 変換率 60% 選択率(モノビニルエーテエル): 59% 選択率(ジビニルエーテル): 35% 選択率(アセタール): 6% 空時収率(モノビニルエーテル): 70.8g/l.h 。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 トーマス リュール ドイツ連邦共和国 フランケンタール ブ ルネンガッセ 17 (72)発明者 ヘルベルト ヘルフェルト ドイツ連邦共和国 フランケンタール ア ンゼルム−フォイエルバッハ−シュトラー セ 3 (72)発明者 マルティン シュミット−ラデ ドイツ連邦共和国 バインデルスハイム ベートーヴェンシュトラーセ 19 (72)発明者 ヨッヒェム ヘンケルマン ドイツ連邦共和国 マンハイム バセルマ ンシュトラーセ 25

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式I: 【化1】 [式中、Aは、化学単結合を表すか、又はメチレン又は
    エチレン基を表し、基R1及びR2は、独立して、水素、
    アルキル、シクロアルキル又はアリール基を表すか、又
    はR1とR2が一緒になって、C3〜C5−アルキレン架橋
    基を形成する]のモノビニルエーテルを製造するため
    に、塩基の存在下で、一般式II: 【化2】 [式中、変数は、前記のものを表す]のジオールとアセ
    チレンとを反応させる場合に、150〜250℃で、5
    〜25バールのアセチレン部分圧下に、ジオールの40
    〜80%が変換されるまで、この反応を実施し、この時
    点で反応を停止させ、式Iのモノビニルエーテルを単離
    させることを特徴とする、モノビニルエーテルの製法。
  2. 【請求項2】 エチレングリコール、1,2−プロピレ
    ングリコール又は1,4−ブタンジオールの変換を包含
    する、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 反応温度は150〜180℃である、請
    求項1又は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 使用塩基は、水酸化カリウム又はカリウ
    ムアルコレートである、請求項1から3のいずれかに記
    載の方法。
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