JPH08231460A - グルタルジアルデヒドの製法 - Google Patents
グルタルジアルデヒドの製法Info
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- JPH08231460A JPH08231460A JP7324609A JP32460995A JPH08231460A JP H08231460 A JPH08231460 A JP H08231460A JP 7324609 A JP7324609 A JP 7324609A JP 32460995 A JP32460995 A JP 32460995A JP H08231460 A JPH08231460 A JP H08231460A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glutardialdehyde
- catalyst
- producing
- dihydropyran
- bar
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/56—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds
- C07C45/57—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds with oxygen as the only heteroatom
- C07C45/60—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds with oxygen as the only heteroatom in six-membered rings
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 グルタルジアルデヒドの改良された製法。
【解決手段】 一般式I:
【化1】
[式中、RはC1−〜C20−アルコキシ基を表す]のア
ルコキシジヒドロピランと水とを温度0〜150℃、及
び圧力0.01〜50バールで触媒の存在下に反応させ
ることによりグルタルジアルデヒドを製造する方法にお
いて、触媒として5.4Åより大きい孔径を有する微孔
性結晶質珪酸アルミニウムを使用することを特徴とする
グルタルジアルデヒドの製法。
ルコキシジヒドロピランと水とを温度0〜150℃、及
び圧力0.01〜50バールで触媒の存在下に反応させ
ることによりグルタルジアルデヒドを製造する方法にお
いて、触媒として5.4Åより大きい孔径を有する微孔
性結晶質珪酸アルミニウムを使用することを特徴とする
グルタルジアルデヒドの製法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアルコキシジヒドロ
ピランと水とを、触媒として大きい孔径を有する微孔性
結晶質珪酸アルミニウムの存在下に反応させることによ
りグルタルジアルデヒドを製造するための方法に関す
る。
ピランと水とを、触媒として大きい孔径を有する微孔性
結晶質珪酸アルミニウムの存在下に反応させることによ
りグルタルジアルデヒドを製造するための方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】米国特許(US−A)第2546018
号明細書からは温度100〜200℃でのアルコキシジ
ヒドロピランのグルタルジアルデヒドへの熱加水分解が
公知である。反応温度の低下のためには酸性触媒が提案
されている。
号明細書からは温度100〜200℃でのアルコキシジ
ヒドロピランのグルタルジアルデヒドへの熱加水分解が
公知である。反応温度の低下のためには酸性触媒が提案
されている。
【0003】例えば、H3PO4を含有する均質酸触媒は
特公昭47−26488号公報から公知である。アルコ
キシピランからグルタルジアルデヒドへの加水分解のた
めの触媒としてのこの均質酸の使用は、これが反応終了
後システム中に残り、従って中和しなければならないと
いう欠点を有する。この形では酸はグルタルジアルデヒ
ドの変色を惹起し、もしくはこの酸はグルタルジアルデ
ヒドの重合を触媒し、かつこうしてポリマー析出による
不所望な混濁に作用する。グルタルジアルデヒドの重合
化傾向は公知であり、一般に水性希釈溶液中での取り扱
いにより十分に抑えることが出来る。この問題のため
に、特に酸性イオン交換体を加水分解触媒として使用す
る種々の方法が記載されている(EP−A−6622
4、US−A−4244876及びUS−A−4448
977)。そこではアルコキシジヒドロピランと水又は
アルコールとのヒドロキシアルコキシテトラヒドロピラ
ン又はジアルコキシテトラヒドロピランへの反応が安定
なグルタルジアルデヒド−前行程として記載されてい
る。所望なグルタルジアルデヒドへの反応が引き続き実
施されなければならない。この欠点の他にイオン交換体
の不十分な触媒活性もしくは触媒寿命は満足できるもの
ではない。
特公昭47−26488号公報から公知である。アルコ
キシピランからグルタルジアルデヒドへの加水分解のた
めの触媒としてのこの均質酸の使用は、これが反応終了
後システム中に残り、従って中和しなければならないと
いう欠点を有する。この形では酸はグルタルジアルデヒ
ドの変色を惹起し、もしくはこの酸はグルタルジアルデ
ヒドの重合を触媒し、かつこうしてポリマー析出による
不所望な混濁に作用する。グルタルジアルデヒドの重合
化傾向は公知であり、一般に水性希釈溶液中での取り扱
いにより十分に抑えることが出来る。この問題のため
に、特に酸性イオン交換体を加水分解触媒として使用す
る種々の方法が記載されている(EP−A−6622
4、US−A−4244876及びUS−A−4448
977)。そこではアルコキシジヒドロピランと水又は
アルコールとのヒドロキシアルコキシテトラヒドロピラ
ン又はジアルコキシテトラヒドロピランへの反応が安定
なグルタルジアルデヒド−前行程として記載されてい
る。所望なグルタルジアルデヒドへの反応が引き続き実
施されなければならない。この欠点の他にイオン交換体
の不十分な触媒活性もしくは触媒寿命は満足できるもの
ではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本願発明は前
記の欠点を解消するという課題を有する。
記の欠点を解消するという課題を有する。
【0005】
【課題を解決するための手段】こうして、一般式I:
【0006】
【化2】
【0007】[式中、RはC1−〜C20−アルコキシ基
を表す]のアルコキシジヒドロピランと水とを温度0〜
150℃、及び圧力0.01〜50バールで触媒の存在
下に反応させることによりグルタルジアルデヒドを製造
する新規で、かつ改良された方法が見いだされ、この方
法は触媒として5.4Åより大きい孔径を有する微孔性
結晶質珪酸アルミニウムを使用することを特徴とする。
を表す]のアルコキシジヒドロピランと水とを温度0〜
150℃、及び圧力0.01〜50バールで触媒の存在
下に反応させることによりグルタルジアルデヒドを製造
する新規で、かつ改良された方法が見いだされ、この方
法は触媒として5.4Åより大きい孔径を有する微孔性
結晶質珪酸アルミニウムを使用することを特徴とする。
【0008】本発明による方法を次のように実施するこ
とができる:アルコキシジヒドロピランI及び水を温度
0〜150℃、有利に30〜100℃、特に有利に40
〜80℃で、かつ圧力0.01〜50バール、有利に
0.1〜5バール、特に有利には大気圧(常圧)で不均
質触媒の存在でグルタルジアルデヒドに反応させること
ができる。
とができる:アルコキシジヒドロピランI及び水を温度
0〜150℃、有利に30〜100℃、特に有利に40
〜80℃で、かつ圧力0.01〜50バール、有利に
0.1〜5バール、特に有利には大気圧(常圧)で不均
質触媒の存在でグルタルジアルデヒドに反応させること
ができる。
【0009】不均質触媒としては孔径が5.4Åより大
きい、すなわち5.5〜20Å、有利には5.8〜15
Å、特に有利には6〜12Åである微孔性、結晶質珪酸
アルミニウムが好適であり、特にβ−型のゼオライト
(BEA)、並びにペンタシルのゼオライト(ZSM−
5、ZBM−10)を使用する。
きい、すなわち5.5〜20Å、有利には5.8〜15
Å、特に有利には6〜12Åである微孔性、結晶質珪酸
アルミニウムが好適であり、特にβ−型のゼオライト
(BEA)、並びにペンタシルのゼオライト(ZSM−
5、ZBM−10)を使用する。
【0010】β−ゼオライトは最初に米国特許(US−
A)第3308069号明細書に記載された。これはテ
トラエチルアンモニウムヒドロキシド(TEAOH)に
より、温度範囲100〜150℃で、組成TEAOH:
SiO2:Al2O3:Na2O:H2Oで結晶化し、この
際SiO2/Al2O3の比は10〜200の範囲、Na2
O/TEAOHの比は0〜1.0、TEAOH/SiO
2の比は0.1〜1.0、かつH2O/TEAOHの比は
20〜75であってよい。このβ−ゼオライトは直径
6.5×5.6及び7.5×5.7Åを有する12員環
を有する、大きい孔の三次元的孔システムを有する。強
制指数(Constraint Index;US−A
−4016218による測定法)は0.6〜2.0の間
である。グルタルジアルデヒド製造におけるその触媒作
用は従来知られていなかった。
A)第3308069号明細書に記載された。これはテ
トラエチルアンモニウムヒドロキシド(TEAOH)に
より、温度範囲100〜150℃で、組成TEAOH:
SiO2:Al2O3:Na2O:H2Oで結晶化し、この
際SiO2/Al2O3の比は10〜200の範囲、Na2
O/TEAOHの比は0〜1.0、TEAOH/SiO
2の比は0.1〜1.0、かつH2O/TEAOHの比は
20〜75であってよい。このβ−ゼオライトは直径
6.5×5.6及び7.5×5.7Åを有する12員環
を有する、大きい孔の三次元的孔システムを有する。強
制指数(Constraint Index;US−A
−4016218による測定法)は0.6〜2.0の間
である。グルタルジアルデヒド製造におけるその触媒作
用は従来知られていなかった。
【0011】水対アルコキシジヒドロピランIのモル比
は一般に0.5:1〜100:1、有利に1:1〜2
0:1、特に有利に1:1〜10:1である。
は一般に0.5:1〜100:1、有利に1:1〜2
0:1、特に有利に1:1〜10:1である。
【0012】アルコキシジヒドロピラン化合物中の置換
分RはC1−〜C20−アルコキシ基、有利にC1−〜C8
−アルコキシ基、特に有利にC1−〜C4−アルコキシ
基、例えばメトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソ
プロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブ
トキシ又はtert−ブトキシ、特にメトキシ又はエト
キシである。
分RはC1−〜C20−アルコキシ基、有利にC1−〜C8
−アルコキシ基、特に有利にC1−〜C4−アルコキシ
基、例えばメトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソ
プロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブ
トキシ又はtert−ブトキシ、特にメトキシ又はエト
キシである。
【0013】アルコキシジヒドロピランとしては有利に
2−アルコキシ−3,4−ジヒドロピラン、例えば2−
メトキシ−3,4−ジヒドロピラン、2−エトキシ−
3,4−ジヒドロピラン、2−n−プロポキシ−3,4
−ジヒドロピラン、2−イソプロポキシ−3,4−ジヒ
ドロピラン、2−n−ブトキシ−3,4−ジヒドロピラ
ン、2−イソブトキシ−3,4−ジヒドロピラン、2−
sec−ブトキシ−3,4−ジヒドロピラン及び2−t
ert−ブトキシ−3,4−ジヒドロピラン、特に有利
に2−メトキシ−3,4−ジヒドロピラン及び2−エト
キシ−3,4−ジヒドロピランが好適である。
2−アルコキシ−3,4−ジヒドロピラン、例えば2−
メトキシ−3,4−ジヒドロピラン、2−エトキシ−
3,4−ジヒドロピラン、2−n−プロポキシ−3,4
−ジヒドロピラン、2−イソプロポキシ−3,4−ジヒ
ドロピラン、2−n−ブトキシ−3,4−ジヒドロピラ
ン、2−イソブトキシ−3,4−ジヒドロピラン、2−
sec−ブトキシ−3,4−ジヒドロピラン及び2−t
ert−ブトキシ−3,4−ジヒドロピラン、特に有利
に2−メトキシ−3,4−ジヒドロピラン及び2−エト
キシ−3,4−ジヒドロピランが好適である。
【0014】鹸化反応の後、得られた粗生成物から生じ
たメタノールを例えば蒸留により除去し、メタノール不
含グルタルジアルデヒドが製造される。
たメタノールを例えば蒸留により除去し、メタノール不
含グルタルジアルデヒドが製造される。
【0015】グルタルジアルデヒドは例えば製革業に又
は殺菌剤として使用される。
は殺菌剤として使用される。
【0016】
非連続法 実施例1:三頚フラスコ中でメトキシジヒドロピラン1
14g(1モル)を水57g(3.2モル)及び触媒、
β−ゼオライト(Uetikon社、組成:SiO2
91%、Al2O3 7.8%、Na2O 0.5%、K2
O 0.7%、BET−表面積 700m2/g、孔径
(Å) 7.6×6.7、5.5×5.5、粒径0.2
〜0.5mm)5gとともに50℃で撹拌する。変換率
は、90分後に約70%、5時間後に>99%であった
(ガスクロマトグラフィーによる監視)。5時間後に冷
却し、かつ触媒から濾別し、粗混合物はグルタルジアル
デヒドを57%含有する(滴定測定)。
14g(1モル)を水57g(3.2モル)及び触媒、
β−ゼオライト(Uetikon社、組成:SiO2
91%、Al2O3 7.8%、Na2O 0.5%、K2
O 0.7%、BET−表面積 700m2/g、孔径
(Å) 7.6×6.7、5.5×5.5、粒径0.2
〜0.5mm)5gとともに50℃で撹拌する。変換率
は、90分後に約70%、5時間後に>99%であった
(ガスクロマトグラフィーによる監視)。5時間後に冷
却し、かつ触媒から濾別し、粗混合物はグルタルジアル
デヒドを57%含有する(滴定測定)。
【0017】実施例2 触媒製造:β−ゼオライト100gを10%硝酸鉄溶液
1.5 lと80℃で2時間交換する。引き続き水で洗
浄し、濾別し、かつ100℃で乾燥する。三頚フラスコ
中でメトキシジヒドロピラン114g(1モル)を水5
7g(3.2モル)及び前記触媒5gとともに50℃で
撹拌する。変換率は、90分後に約92%、3時間後に
>99%であった(ガスクロマトグラフィーによる監
視)。3時間後に冷却し、かつ触媒から濾別し、粗混合
物はグルタルジアルデヒドを58%含有する(滴定測
定)。
1.5 lと80℃で2時間交換する。引き続き水で洗
浄し、濾別し、かつ100℃で乾燥する。三頚フラスコ
中でメトキシジヒドロピラン114g(1モル)を水5
7g(3.2モル)及び前記触媒5gとともに50℃で
撹拌する。変換率は、90分後に約92%、3時間後に
>99%であった(ガスクロマトグラフィーによる監
視)。3時間後に冷却し、かつ触媒から濾別し、粗混合
物はグルタルジアルデヒドを58%含有する(滴定測
定)。
【0018】連続法 実施例3 触媒製造:実施例1からのβ−ゼオライト220gをヴ
ァロセル(Walocel)5%及び水230gととも
に45分間混練機中で濃縮した。引き続きこのコンパウ
ンドを圧縮成形圧70バールで2mmのストランドに成
形した。これを110℃で乾燥し、かつ500℃で16
時間か焼した。このストランド195gを20%のNH
4Cl−溶液3 lと80℃で2時間交換し、引き続き水
10 lで洗浄した。引き続き第2の交換を同様に20
%のNH4Cl−溶液3 lと80℃で実施し、かつ生成
物をCl不含になるまで洗浄した。110℃で乾燥した
後、500℃で5時間か焼した。
ァロセル(Walocel)5%及び水230gととも
に45分間混練機中で濃縮した。引き続きこのコンパウ
ンドを圧縮成形圧70バールで2mmのストランドに成
形した。これを110℃で乾燥し、かつ500℃で16
時間か焼した。このストランド195gを20%のNH
4Cl−溶液3 lと80℃で2時間交換し、引き続き水
10 lで洗浄した。引き続き第2の交換を同様に20
%のNH4Cl−溶液3 lと80℃で実施し、かつ生成
物をCl不含になるまで洗浄した。110℃で乾燥した
後、500℃で5時間か焼した。
【0019】触媒ストランド0.5 lで満たした管状
反応器中へのメトキシジヒドロピラン35ml/h
(0.3モル)及び水15ml/h(0.83モル)の
60℃での連続的供給及び反応溶液のポンプによる循環
12 l/hにより、メトキシジヒドロピランをグルタ
ルジアルデヒドに加水分解する。反応器搬出物は1相で
あり、かつ透明である。この搬出物は水23.2〜2
4.1%(カール・フィッシャー滴定により測定)、グ
ルタルジアルデヒド54.9〜56.8%(CO−数を
介して滴定による測定)、メトキシジヒドロピラン0.
6〜2.2%及びメタノール並びに種々のアセタール1
4〜20%(ガスクロマトによる測定)を含有する。
反応器中へのメトキシジヒドロピラン35ml/h
(0.3モル)及び水15ml/h(0.83モル)の
60℃での連続的供給及び反応溶液のポンプによる循環
12 l/hにより、メトキシジヒドロピランをグルタ
ルジアルデヒドに加水分解する。反応器搬出物は1相で
あり、かつ透明である。この搬出物は水23.2〜2
4.1%(カール・フィッシャー滴定により測定)、グ
ルタルジアルデヒド54.9〜56.8%(CO−数を
介して滴定による測定)、メトキシジヒドロピラン0.
6〜2.2%及びメタノール並びに種々のアセタール1
4〜20%(ガスクロマトによる測定)を含有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オイゲン ゲーラー ドイツ連邦共和国 ルートヴィッヒスハー フェン ロンドナー リング 2 (72)発明者 ユールゲン ショーシヒ ドイツ連邦共和国 フースゲンハイム ラ イファイゼンシュトラーセ 16 (72)発明者 アンドレアス ヘンネ ドイツ連邦共和国 ノイシュタット アド ルフ−コルピング−シュトラーセ 137ア ー
Claims (9)
- 【請求項1】 一般式I: 【化1】 [式中、RはC1−〜C20−アルコキシ基を表す]のア
ルコキシジヒドロピランと水とを温度0〜150℃、及
び圧力0.01〜50バールで触媒の存在下に反応させ
ることによりグルタルジアルデヒドを製造する方法にお
いて、触媒として5.4Åより大きい孔径を有する微孔
性結晶質珪酸アルミニウムを使用することを特徴とする
グルタルジアルデヒドの製法。 - 【請求項2】 触媒としてβ−型のゼオライトを使用す
る請求項1記載のグルタルジアルデヒドの製法。 - 【請求項3】 触媒としてペンタシル−ゼオライトを使
用する請求項1記載のグルタルジアルデヒドの製法。 - 【請求項4】 RはC1−〜C8−アルコキシ基を表す請
求項1記載のグルタルジアルデヒドの製法。 - 【請求項5】 RはC1−〜C4−アルコキシ基を表す請
求項1記載のグルタルジアルデヒドの製法。 - 【請求項6】 Rはメトキシ又はエトキシである請求項
1記載のグルタルジアルデヒドの製法。 - 【請求項7】 反応を温度20〜120℃で実施する請
求項1記載のグルタルジアルデヒドの製法。 - 【請求項8】 反応を圧力0.1〜10バールで実施す
る請求項1記載のグルタルジアルデヒドの製法。 - 【請求項9】 反応を大気圧で実施する請求項1記載の
グルタルジアルデヒドの製法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4444709.4 | 1994-12-15 | ||
DE4444709A DE4444709A1 (de) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | Verfahren zur Herstellung von Glutardialdehyd |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08231460A true JPH08231460A (ja) | 1996-09-10 |
JP3592418B2 JP3592418B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=6535892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32460995A Expired - Fee Related JP3592418B2 (ja) | 1994-12-15 | 1995-12-13 | グルタルジアルデヒドの製法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5679868A (ja) |
EP (1) | EP0717026B1 (ja) |
JP (1) | JP3592418B2 (ja) |
CN (1) | CN1064665C (ja) |
DE (2) | DE4444709A1 (ja) |
FI (1) | FI956058A (ja) |
NO (1) | NO304110B1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19941132A1 (de) * | 1999-08-30 | 2001-03-01 | Basf Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Glutaraldehyd |
US7354457B2 (en) | 2002-05-07 | 2008-04-08 | Basf Aktiengesellschaft | Tanning agent and curing agent based on dialdehydes |
WO2004067782A1 (de) | 2003-01-28 | 2004-08-12 | Basf Aktiengesellschaft | Gerbstoffe und konservierungsmittel |
DE10303311A1 (de) | 2003-01-28 | 2004-07-29 | Basf Ag | Addukte auf Basis cyclischer Verbindungen und ihre Verwendung als Gerbstoffe und Konservierungsmittel |
CN100425342C (zh) * | 2005-04-21 | 2008-10-15 | 上海华谊丙烯酸有限公司 | 一种沸石催化剂在二氢吡喃衍生物水解反应中的应用 |
WO2009155169A1 (en) | 2008-06-19 | 2009-12-23 | Dow Global Technologies Inc. | Preparation of glutaraldehyde |
CN102992975B (zh) * | 2012-12-19 | 2015-03-04 | 湖北微控生物科技有限公司 | 一种连续制备戊二醛的方法 |
CN115872846B (zh) * | 2023-01-06 | 2024-03-08 | 武汉有机实业有限公司 | 一种戊二醛水溶液脱色方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2546018A (en) | 1947-09-06 | 1951-03-20 | Shell Dev | Production of glutaraldehyde and csubstituted glutaraldehyde from dihydro pyrans |
US3308069A (en) | 1964-05-01 | 1967-03-07 | Mobil Oil Corp | Catalytic composition of a crystalline zeolite |
US4016218A (en) | 1975-05-29 | 1977-04-05 | Mobil Oil Corporation | Alkylation in presence of thermally modified crystalline aluminosilicate catalyst |
US4224876A (en) * | 1978-10-12 | 1980-09-30 | Southern Railway Company | Cup-shaped bolster bearing |
US4244876A (en) | 1978-11-17 | 1981-01-13 | Union Carbide Corporation | Acetal-acid compositions |
US4448977A (en) | 1978-11-17 | 1984-05-15 | Union Carbide Corporation | Stabilized acetal-acid compositions |
CA1175850A (en) | 1981-05-21 | 1984-10-09 | Nan S. Chu | Preparation of a glutaraldehyde precursor |
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