JPH0873407A - 乳酸エステルの製造方法 - Google Patents
乳酸エステルの製造方法Info
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- JPH0873407A JPH0873407A JP6208549A JP20854994A JPH0873407A JP H0873407 A JPH0873407 A JP H0873407A JP 6208549 A JP6208549 A JP 6208549A JP 20854994 A JP20854994 A JP 20854994A JP H0873407 A JPH0873407 A JP H0873407A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 グリシド酸エステルを還元触媒の存在下、常
圧または加圧下に、水素を作用させて還元することを特
徴とする乳酸エステルの製造方法 【効果】 本発明により、汎用な工業原料であるアクリ
ル酸エステルより容易に得られるグリシド酸エステルを
原料とする乳酸エステル製造の工業的プロセスが提供さ
れる。
圧または加圧下に、水素を作用させて還元することを特
徴とする乳酸エステルの製造方法 【効果】 本発明により、汎用な工業原料であるアクリ
ル酸エステルより容易に得られるグリシド酸エステルを
原料とする乳酸エステル製造の工業的プロセスが提供さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶剤や香料として有用
な乳酸エステルの製造法に関する。さらに詳しくはグリ
シド酸エステルを出発原料とする乳酸エステルの製造法
に関する。
な乳酸エステルの製造法に関する。さらに詳しくはグリ
シド酸エステルを出発原料とする乳酸エステルの製造法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】乳酸エステルは従来より溶剤や香料とし
て用いられているが、低毒性であることから最近ではレ
ジストや塗料の溶剤として注目されている。従来の製造
法としては以下の方法が知られている。すなわち、
て用いられているが、低毒性であることから最近ではレ
ジストや塗料の溶剤として注目されている。従来の製造
法としては以下の方法が知られている。すなわち、
【０００３】（１）乳酸を鉱酸（Organic Synthesis Co
llective 第２巻３６５ページ）やイオン交換樹脂（英
国特許１２９４３７１号公報）などの酸触媒の存在下、
アルコールによりエステル化する方法。乳酸のエステル
化反応は水の生成を伴う平衡反応であり、乳酸エステル
を収率よく得るためにはエステル化反応で生成する水を
共沸留去等の方法を用いて除去する必要がある。通常乳
酸は水溶液で市販されており、原料から混入する水も同
様に除去する必要が生じ、これらの水除去に用いる装置
および用役が必要となる。
llective 第２巻３６５ページ）やイオン交換樹脂（英
国特許１２９４３７１号公報）などの酸触媒の存在下、
アルコールによりエステル化する方法。乳酸のエステル
化反応は水の生成を伴う平衡反応であり、乳酸エステル
を収率よく得るためにはエステル化反応で生成する水を
共沸留去等の方法を用いて除去する必要がある。通常乳
酸は水溶液で市販されており、原料から混入する水も同
様に除去する必要が生じ、これらの水除去に用いる装置
および用役が必要となる。
【０００４】（２）ラクトニトリルを当量以上の酸の存
在下、アルコールと反応させる方法（特開昭５７−８２
３４５号公報）では、原料であるラクトニトリルの製造
に猛毒のシアン化水素を用いる必要がある。またニトリ
ルの加水分解は多量の酸を必要とする発熱反応であり、
装置の腐食が問題となる。さらに反応後、多量のアンモ
ニウム塩が副生する。さらに加水分解によりシアンを発
生させる恐れのあるラクトニトリルが製品へ混入する危
険性もある。
在下、アルコールと反応させる方法（特開昭５７−８２
３４５号公報）では、原料であるラクトニトリルの製造
に猛毒のシアン化水素を用いる必要がある。またニトリ
ルの加水分解は多量の酸を必要とする発熱反応であり、
装置の腐食が問題となる。さらに反応後、多量のアンモ
ニウム塩が副生する。さらに加水分解によりシアンを発
生させる恐れのあるラクトニトリルが製品へ混入する危
険性もある。
【０００５】（３）アセトアルデヒドに対しフッ化水素
触媒存在下で一酸化炭素を作用させた後、アルコールで
処理するコッホ類似反応（特開昭５７−２４３２９号公
報）は、毒性のある一酸化炭素を用いる必要があり、多
量のフッ化水素も必要とすることから、工程上、安全性
に問題がある。フッ化水素自身のリサイクル設備も必要
である。
触媒存在下で一酸化炭素を作用させた後、アルコールで
処理するコッホ類似反応（特開昭５７−２４３２９号公
報）は、毒性のある一酸化炭素を用いる必要があり、多
量のフッ化水素も必要とすることから、工程上、安全性
に問題がある。フッ化水素自身のリサイクル設備も必要
である。
【０００６】（４）酢酸ビニルに対し、遷移金属触媒下
で一酸化炭素とアルコールを作用させるヒドロエステル
化反応（特開昭６０−１４９５４４号公報）、（５）乳
酸アミドに対し、ギ酸エステルを作用させる方法（特開
昭６０−７８９３７号公報）、（６）メチルグリオキサ
ールに対し遷移金属触媒存在下、アルコールを作用させ
る方法（特公昭５７−５５６９６号公報）、（７）ピル
ビン酸エステルを還元する方法（欧州特許４８４２７１
号公報）はいずれも、現状では経済的に有利な乳酸エス
テル製造の工業的プロセスにはなり得ない。
で一酸化炭素とアルコールを作用させるヒドロエステル
化反応（特開昭６０−１４９５４４号公報）、（５）乳
酸アミドに対し、ギ酸エステルを作用させる方法（特開
昭６０−７８９３７号公報）、（６）メチルグリオキサ
ールに対し遷移金属触媒存在下、アルコールを作用させ
る方法（特公昭５７−５５６９６号公報）、（７）ピル
ビン酸エステルを還元する方法（欧州特許４８４２７１
号公報）はいずれも、現状では経済的に有利な乳酸エス
テル製造の工業的プロセスにはなり得ない。
【０００７】一方、本発明におけるグリシド酸エステル
の前駆体であるアクリル酸エステルは汎用な、工業原料
として極めて大量に生産されている。最近、アクリル酸
エステルに対し、コバルトまたはマンガン錯体触媒存在
下、シラン化合物を当量作用させることにより１工程な
いし２工程で乳酸エステルを製造する方法が提案された
（特開平３−２０６０５８号公報）。しかし、用いるシ
ラン化合物が汎用の工業原料として大量に入手すること
は難しく、この方法により工業的に乳酸エステルを製造
することは困難である。
の前駆体であるアクリル酸エステルは汎用な、工業原料
として極めて大量に生産されている。最近、アクリル酸
エステルに対し、コバルトまたはマンガン錯体触媒存在
下、シラン化合物を当量作用させることにより１工程な
いし２工程で乳酸エステルを製造する方法が提案された
（特開平３−２０６０５８号公報）。しかし、用いるシ
ラン化合物が汎用の工業原料として大量に入手すること
は難しく、この方法により工業的に乳酸エステルを製造
することは困難である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記方法の問
題点を考慮し、工業的に入手容易な原料を用いて温和な
条件で乳酸エステルを製造しようとするものである。
題点を考慮し、工業的に入手容易な原料を用いて温和な
条件で乳酸エステルを製造しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は下記式（１）で
表されるグリシド酸エステル
表されるグリシド酸エステル
【００１０】
【化３】 （ただしＲは炭素数１〜８のアルキル基を示す）を還元
触媒の存在下、水素を作用させて還元することにより、
下記式（２）
触媒の存在下、水素を作用させて還元することにより、
下記式（２）
【００１１】
【化４】 （ただしＲは炭素数１〜８のアルキル基を示す）で表さ
れる乳酸エステルの製造方法を提供するものである。
れる乳酸エステルの製造方法を提供するものである。
【００１２】本発明において原料となるグリシド酸エス
テルはいかなる方法で合成されたものでもよいが、汎用
な工業原料であるアクリル酸エステルから得る方法が好
ましく、例えば対応するアクリル酸エステルのエポキシ
化反応により容易に合成される。用いるアクリル酸エス
テルは炭素数１〜８のアルキル基を有するアクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等を例示す
ることができる。エポキシ化方法としては公知の方法を
用いることができ、従来の技術としては、例えばアクリ
ル酸エステルを４級オニウム塩の存在下で有機層／水層
の二層系媒体中で次亜ハロゲン酸イオンによりエポキシ
化する方法（特開平５−３９２７７号公報）、アクリル
酸エステルをチタノシリケート触媒存在下で過酸化水素
もしくは有機ハイドロペルオキシドによりエポキシ化す
る方法（欧州特許５７３８８７号公報）等が知られてい
る。
テルはいかなる方法で合成されたものでもよいが、汎用
な工業原料であるアクリル酸エステルから得る方法が好
ましく、例えば対応するアクリル酸エステルのエポキシ
化反応により容易に合成される。用いるアクリル酸エス
テルは炭素数１〜８のアルキル基を有するアクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等を例示す
ることができる。エポキシ化方法としては公知の方法を
用いることができ、従来の技術としては、例えばアクリ
ル酸エステルを４級オニウム塩の存在下で有機層／水層
の二層系媒体中で次亜ハロゲン酸イオンによりエポキシ
化する方法（特開平５−３９２７７号公報）、アクリル
酸エステルをチタノシリケート触媒存在下で過酸化水素
もしくは有機ハイドロペルオキシドによりエポキシ化す
る方法（欧州特許５７３８８７号公報）等が知られてい
る。
【００１３】本発明において原料となるグリシド酸エス
テルとしては炭素数１〜８のアルキル基を有するグリシ
ド酸メチル、グリシド酸エチル、グリシド酸プロピル、
グリシド酸ブチル、グリシド酸２−エチルヘキシル等を
例示することができる。
テルとしては炭素数１〜８のアルキル基を有するグリシ
ド酸メチル、グリシド酸エチル、グリシド酸プロピル、
グリシド酸ブチル、グリシド酸２−エチルヘキシル等を
例示することができる。
【００１４】本発明において、グリシド酸エステルを水
素と反応させるに当たり、還元触媒として遷移金属を用
いることができる。用いる遷移金属としてはパラジウ
ム、ルテニウム、白金、ロジウム、コバルト、銅、オス
ミウム、イリジウム、タングステン、レニウム、鉄、
銀、金またはニッケル等を例示することができる。用い
る遷移金属は単体でもよく、また水酸化物、酸化物など
のイオン形態あるいは有機配位子を有した均一錯体形態
でもよい。またラネーニッケル等の合金形態も用いるこ
とができる。これらの金属はそのまま用いることもでき
るが、担体に担持して用いることもできる。担体として
はシリカ、アルミナ等の酸化物担体、炭酸カルシウム、
硫酸バリウム等の塩類、ケイソウ土、活性炭、樹脂等の
一般に用いられているものを使用することができる。本
発明において好適に使用される触媒としてはパラジウム
カーボンを例示することができる。使用される還元触媒
の量は原料に対して０．０１〜５０モル％、好ましくは
０．１〜１０モル％である。
素と反応させるに当たり、還元触媒として遷移金属を用
いることができる。用いる遷移金属としてはパラジウ
ム、ルテニウム、白金、ロジウム、コバルト、銅、オス
ミウム、イリジウム、タングステン、レニウム、鉄、
銀、金またはニッケル等を例示することができる。用い
る遷移金属は単体でもよく、また水酸化物、酸化物など
のイオン形態あるいは有機配位子を有した均一錯体形態
でもよい。またラネーニッケル等の合金形態も用いるこ
とができる。これらの金属はそのまま用いることもでき
るが、担体に担持して用いることもできる。担体として
はシリカ、アルミナ等の酸化物担体、炭酸カルシウム、
硫酸バリウム等の塩類、ケイソウ土、活性炭、樹脂等の
一般に用いられているものを使用することができる。本
発明において好適に使用される触媒としてはパラジウム
カーボンを例示することができる。使用される還元触媒
の量は原料に対して０．０１〜５０モル％、好ましくは
０．１〜１０モル％である。
【００１５】本発明は無溶媒でも実施可能であるが、溶
媒を用いることが好ましい。用いる溶媒としてはヘキサ
ン、シクロヘキサン、トルエン等の炭化水素溶媒、メタ
ノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール
系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、
エチルエーテル、ジオキサン等の鎖状または環状のエー
テル系溶媒、酢酸、水等を用いることができ、上記溶媒
を混合して用いてもよい。これらの溶媒の中でも特にア
ルコール系溶媒およびエステル系溶媒が好適である。溶
媒の使用量としては原料濃度として１〜９９重量％、好
ましくは５〜４０重量％である。
媒を用いることが好ましい。用いる溶媒としてはヘキサ
ン、シクロヘキサン、トルエン等の炭化水素溶媒、メタ
ノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール
系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、
エチルエーテル、ジオキサン等の鎖状または環状のエー
テル系溶媒、酢酸、水等を用いることができ、上記溶媒
を混合して用いてもよい。これらの溶媒の中でも特にア
ルコール系溶媒およびエステル系溶媒が好適である。溶
媒の使用量としては原料濃度として１〜９９重量％、好
ましくは５〜４０重量％である。
【００１６】本発明において用いる水素の圧力は常圧な
いし加圧状態であり、通常は１から１００気圧である。
本発明の実施温度は−５０℃から３００℃の範囲を例示
することができ、好ましくは０℃から１００℃である。
いし加圧状態であり、通常は１から１００気圧である。
本発明の実施温度は−５０℃から３００℃の範囲を例示
することができ、好ましくは０℃から１００℃である。
【００１７】本発明の反応時間は通常１時間から７２時
間であり、一般に知られているように水素圧を上げるこ
と、または反応温度を上げることにより、この時間を短
縮することができる。本発明により製造される乳酸エス
テルとしては、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピ
ル、乳酸ブチル、乳酸２−エチルヘキシル等を例示する
ことができる。
間であり、一般に知られているように水素圧を上げるこ
と、または反応温度を上げることにより、この時間を短
縮することができる。本発明により製造される乳酸エス
テルとしては、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピ
ル、乳酸ブチル、乳酸２−エチルヘキシル等を例示する
ことができる。
【００１８】本発明における主たる副生成物はプロピオ
ン酸エステルであるが、添加剤を用いることによりプロ
ピオン酸エステルの副生率を低下させることができる。
添加剤としてはヨウ化カリウム、臭化カリウム等のアル
カリ金属ハロゲン化物が有効である。これらの使用量は
通常原料に対して１〜５０モル％好ましくは２〜１０モ
ル％を例示することができる。
ン酸エステルであるが、添加剤を用いることによりプロ
ピオン酸エステルの副生率を低下させることができる。
添加剤としてはヨウ化カリウム、臭化カリウム等のアル
カリ金属ハロゲン化物が有効である。これらの使用量は
通常原料に対して１〜５０モル％好ましくは２〜１０モ
ル％を例示することができる。
【００１９】本発明における生成物の単離方法は特に限
定されないが、例えば通常の接触反応において用いられ
ている方法を使用することができる。すなわち触媒をろ
過もしくはデカンテーションにより除去した後、反応液
から公知の方法すなわち蒸留、抽出、カラムクロマトグ
ラフィ−等の方法により生成物を単離することができ
る。
定されないが、例えば通常の接触反応において用いられ
ている方法を使用することができる。すなわち触媒をろ
過もしくはデカンテーションにより除去した後、反応液
から公知の方法すなわち蒸留、抽出、カラムクロマトグ
ラフィ−等の方法により生成物を単離することができ
る。
【００２０】本発明は、汎用な工業原料であるアクリル
酸エステルより容易に得られるグリシド酸エステルを原
料とする乳酸エステルの製造法である。本発明はシアン
化水素や一酸化炭素などの有毒な原料を用いず、硫安等
の副生物も生ずることがないことから、乳酸エステルの
有用な製造方法である。
酸エステルより容易に得られるグリシド酸エステルを原
料とする乳酸エステルの製造法である。本発明はシアン
化水素や一酸化炭素などの有毒な原料を用いず、硫安等
の副生物も生ずることがないことから、乳酸エステルの
有用な製造方法である。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例１ グリシド酸エチル５８ｍｇ（純度９３％、０．４６ｍｍ
ｏｌｅ）、５％Ｐｄ／Ｃ １８ｍｇにエタノール２．５
ｍｌを加え、水素雰囲気下、室温、常圧にて４８時間反
応させた。反応はガスクロマトグラフィーを用いて追跡
し、内部標準法により定量を行った。その結果、グリシ
ド酸エチルの転化率は９９％であり、乳酸エチルが６６
％の収率で得られた。またプロピオン酸エチルが２８％
副生した。
る。 実施例１ グリシド酸エチル５８ｍｇ（純度９３％、０．４６ｍｍ
ｏｌｅ）、５％Ｐｄ／Ｃ １８ｍｇにエタノール２．５
ｍｌを加え、水素雰囲気下、室温、常圧にて４８時間反
応させた。反応はガスクロマトグラフィーを用いて追跡
し、内部標準法により定量を行った。その結果、グリシ
ド酸エチルの転化率は９９％であり、乳酸エチルが６６
％の収率で得られた。またプロピオン酸エチルが２８％
副生した。
【００２２】実施例２〜４ 実施例１において５％Ｐｄ／Ｃのかわりに表１に示す触
媒を同量用いた以外は同様にして反応を行い、乳酸エチ
ルの生成を確認した。結果を表１に示す。
媒を同量用いた以外は同様にして反応を行い、乳酸エチ
ルの生成を確認した。結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】実施例５〜６ 実施例１においてエタノールのかわりに表２に示す溶媒
を同量用いた以外は同様にして反応を行い、乳酸エチル
の生成を確認した。結果を表２に示す。
を同量用いた以外は同様にして反応を行い、乳酸エチル
の生成を確認した。結果を表２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】実施例７〜９ 実施例１において表３に示す添加剤を原料に対し５モル
％加えた以外は同様にして反応を行い、乳酸エチルの生
成を確認した。結果を表３に示す。
％加えた以外は同様にして反応を行い、乳酸エチルの生
成を確認した。結果を表３に示す。
【００２７】
【表３】
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 Ｃ０７Ｃ 67/31 67/333 // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００
Claims (1)
- 【請求項１】下記式（１）で表されるグリシド酸エステ
ル 【化１】 （ただしＲは炭素数１〜８のアルキル基を示す）を還元
触媒の存在下、常圧または加圧下に、水素を作用させて
還元することを特徴とする、下記式（２） 【化２】 （ただしＲは炭素数１〜８のアルキル基を示す）で表さ
れる乳酸エステルの製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6208549A JPH0873407A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 乳酸エステルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6208549A JPH0873407A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 乳酸エステルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0873407A true JPH0873407A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16558029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6208549A Pending JPH0873407A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 乳酸エステルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0873407A (ja) |
-
1994
- 1994-09-01 JP JP6208549A patent/JPH0873407A/ja active Pending
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