JPH09201534A - アルコキシル化触媒の前駆体 - Google Patents

アルコキシル化触媒の前駆体

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JPH09201534A
JPH09201534A JP8332430A JP33243096A JPH09201534A JP H09201534 A JPH09201534 A JP H09201534A JP 8332430 A JP8332430 A JP 8332430A JP 33243096 A JP33243096 A JP 33243096A JP H09201534 A JPH09201534 A JP H09201534A
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ミヒヤエル・マイヤー
Joachim Hess
ヨアヒム・ヘス
Alfred Babiel
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 活性が高く、かつ狭い同族体分布のアルコキ
シル化生成物を与えるアルコキシル化触媒を提供するこ
と。 【解決手段】 キレート形成性陰イオン性または非イオ
ン性相間移動触媒とアルカリ土類金属化合物とを、アル
コキシル化され得る化合物の存在下に反応させることに
よって製造される、アルコキシル化触媒のための前駆
体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、アルコキシル化触
媒の前駆体に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば脂肪アルコール及びアミンの慣用
のアルコキシル化方法は、広い分子量分布を有するアル
コキシル化物を与える。狭範触媒 (narrow range catal
yst)を使用した場合に、より狭い分子量分布を得ること
ができる。これは、未アルコキシル化出発材料の割合
と、高程度にアルコキシル化された生成物の割合とを低
減させる。これまで知られる狭範触媒は、有機カルボン
酸のアルカリ土類金属塩(米国特許第4 282 387 号、ヨ
ーロッパ特許第 85 107 号)、エーテルカルボン酸のア
ルカリ土類金属塩(ヨーロッパ特許第295 578 号)、及
び燐位 (vicinal)ヒドロキシ- アルコキシ置換脂肪酸の
アルカリ土類金属塩(ドイツ特許第3 706 047 号)であ
る。アルカリ土類金属塩が別途に作られ、そしてこの形
でアルコキシル化反応に添加されるという点でこれらの
全ての触媒は一致している。加えて、硫酸カルシウムを
狭範触媒として使用することも公知である(ヨーロッパ
特許出願公開第 0 301 621号)。
【0003】
【発明の構成】アルコキシル化反応の前に、硫酸を添加
することによってアルカリ土類金属化合物を含む前駆体
からすぐさま生じるアルカリ土類金属スルファト錯体が
好適な狭範触媒であることがこの度見出された。本発明
は、キレート形成性陰イオン性または非イオン性相間移
動触媒とアルカリ土類金属化合物とを、アルコキシル化
され得る化合物の存在下に反応させることによって製造
される、アルコキシル化触媒の前駆体を提供する。好適
なキレート形成性陰イオン性または非イオン性相間移動
触媒は、特に、式1 C8-C22- アルキル-O(AO)x - B (1) [式中、Aは、-C2H4-または-C3H7-であり、Bは、水
素、あるいは式-CH2COOH、-SO3H または-PO(OH)2で表さ
れる基であり、そしてXは、2〜10である]で表される
化合物である。
【0004】この反応において、アルコキシル化され得
る化合物として使用される化合物は、有利には、次いで
上記前駆体、つまりこれから調製される触媒によってア
ルコキシル化されるべき化合物と同じ化合物である。原
則的にはこの化合物は、活性水素を含む全ての化合物で
あり、例えばモノアルコール、ポリアルコール(グリコ
ール)またはアルキルフェノールである。これの好適な
ものとしては、好ましくは8〜18個の炭素原子を含む、
飽和または不飽和脂肪アルコールあるいはこれらの混合
物が挙げられ、例えば獣脂脂肪アルコール、ラウリルア
ルコール、ステアリルアルコールまたはオキソアルコー
ルである。アルカリ土類金属化合物として好適なものと
しては、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カル
シウム、塩化カルシウム、酢酸カルシウムまたは他のカ
ルシウム塩等のカルシウム化合物が挙げられる。式(1)
の化合物は、アルコキシル化脂肪アルコール(B=H)
あるいはこれから誘導されるエーテルカルボン酸、エー
テルスルホン酸またはエーテルホスホン酸である。
【0005】前駆体製造のための各々の成分は、通常以
下のモル比で使用される:アルコキシル化され得る化合
物 0.1〜3mol 、好ましくは 0.1〜0.5molと一緒にBが
水素である式(1) の化合物 0.4〜2.5mol、好ましくは
0.4〜1mol ; あるいはアルコキシル化され得る化合物
2〜2.5mol、好ましくは2.2molと一緒に式(1) の化合物
としてのエーテルカルボン酸、エーテルスルホン酸また
はエーテルホスホン酸 1.5〜1.95mol 、好ましくは 1.7
〜1.8 mol 。
【0006】この際、これらのモル量を表す数値は、そ
れぞれアルカリ土類金属カチオン1mol を基準とする。
前駆体の製造において、アルカリ土類金属化合物を式
(1) の化合物と反応させる。これは、これらの二つの成
分の混合物を、アルコキシル化され得る化合物と一緒に
室温で攪拌することによって行える。式(1) においてB
が水素である場合は、これは対応するアルコキシドを与
える。他の場合には、エーテルカルボン酸、エーテルス
ルホン酸またはエーテルホスホン酸のアルカリ土類金属
塩が生じる。これらの塩を生じさせるためには、30分程
度の比較的短い反応時間で十分である。これに対してア
ルコキシドを形成するためには、比較的長い時間(5時
間まで)及び比較的高い温度(約100 〜120 ℃)で反応
を行うことが有利であることがわかった。酢酸カルシウ
ムまたは塩化カルシウム等の水溶性カルシウム塩は水溶
液の形で用い、炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウム
等の不溶性かまたは僅かな溶解性しか持たないカルシウ
ム化合物は固体として添加する。酸化カルシウムの場合
は、少量の水を加えて、酸化カルシウムの少なくとも一
部を水酸化カルシウムに転化することが有利である。反
応が完了した後、存在する水を、好ましくはキシレンま
たはトルエン等のエントレイナー (entrainer)を用い
て、蒸留することによって除去する。水を除去した後、
残ったエントレイナーを同じく蒸留して除去する。通
常、キシレン等のエントレイナーは、反応の開始前に、
反応混合物中に加える。前駆体の製造後に少量の水しか
存在しない場合は、前駆体中に水を含ませたままでもよ
い。次いで、実際の触媒の製造後であってアルコキシル
化反応の前に、この残留水を除去する。残留固形物を取
り出すためには、完成した前駆体を濾過することが賢明
である。
【0007】このようにして得られた前駆体は、非常に
良好な貯蔵安定性を持つ均一な溶液である。アルコキシ
ル化反応の直前に硫酸を加えることによってこの前駆体
から、アルカリ土類金属スルファト錯体の形の実際のア
ルコキシル化触媒を製造する。この硫酸の添加のみによ
って、この機能を有する触媒が生成する。硫酸の量は、
スルフェートイオンのアルカリ土類金属カチオンに対す
るモル比が 0.8:1を超えないように設定される。この反
応を完結させるためには、通常、この混合物を80〜100
℃において約 0.5〜1時間攪拌する。次いで、存在する
水を減圧下に約50〜100 ℃に加熱して蒸留することによ
って除去する。次いで、実際のアルコキシル化反応を、
慣用の方法に従ってエチレンオキシド、プロピレンオキ
シドまたはこれらの混合物を配量供給することによって
行うが、この際、アルコキシル化される化合物、例えば
C8-C18- 脂肪アルコールは、硫酸を加える前の前駆体と
混合する。
【0008】上記方法に対する変法として、前駆体を単
離することを省略し、アルコキシル化反応用反応器中で
直接前駆体を生成させることも可能である。この場合、
アルコキシル化するべき化合物の全てを先ず最初に導入
し、そしてアルカリ土類金属化合物、またはアルカリ土
類金属塩の水溶液、及び式(1) の化合物と一緒に、前駆
体を製造するための上記方法と同様にして攪拌すること
によって混合する。次いで、硫酸を添加することによっ
てアルカリ土類金属スルファト錯体を形成させる。これ
は安定した水中油型エマルションを与え、この際式(1)
の化合物は乳化安定剤としても役立っている。アルカリ
土類金属スルファト錯体の触媒活性は、式(1) の化合物
に対する水の比によって決定される。アルカリ土類金属
スルファト錯体を形成した後、水を蒸留することによっ
て除去しそしてアルコキシル化反応を慣用の方法によっ
て行う。
【0009】本発明の前駆体、つまりこれから得られる
アルカリ土類金属スルファト錯体の形の触媒は高い触媒
活性を有する。従って、アルコキシル化反応に要される
時間が大幅に短縮される。更に、得られるアルコキシル
化物は非常に狭い同族体分布を示す。
【0010】
【実施例】
実施例1 使用量:式 C12H25O-(C2H4O)3-6-CH2-COOHのエーテルカ
ルボン酸 0.5 mol キシレン 3 mol C12-脂肪アルコール 0.6 mol 水酸化カルシウム 0.27 mol Celite J4 (登録商標; ケイ酸塩を主体とした濾過助
剤) 1重量% 水酸化カルシウムを、エーテルカルボン酸、キシレン及
び脂肪アルコールの混合物中に攪拌しながら導入した。
30分間攪拌した後、100 〜120 ℃の温度において水を留
去し、次いで残ったキシレンを 160℃で留去した。全混
合物を基準として、1重量%のCelite J4 を添加し、そ
してこの混合物を濾紙を通して90℃で濾過し、透明な溶
液を得た。
【0011】この生じた前駆体(カルシウム含有率:2.
88%)24g を、C12-脂肪アルコール630g と混合した。
次いで、1 モル硫酸 3.2mlを添加し、そしてこの混合物
を更に30分間80℃で攪拌した。次いで、水を減圧下に10
0 ℃で除去した。引き続いて、所望の量のエチレンオキ
シド(エチレンオキシド2、5または10mol )を加える
ことによってエトキシル化反応を 150〜160 ℃で行っ
た。 実施例2 使用量:式C12H25O-(C2H4O)5H のエトキシル化脂肪アル
コール 0.5 mol キシレン 3 mol 式C12H25OHの脂肪アルコール 0.6 mol 水酸化カルシウム 0.27 mol Celite J4 1重量% エトキシル化脂肪アルコール、キシレン及び脂肪アルコ
ールを一緒に攪拌し、そして水酸化カルシウムを攪拌し
ながら添加した。室温で30分間攪拌した後、減圧下に 1
00〜120 ℃で蒸留することによって水を除去した。残っ
たキシレンを、減圧下に 160℃で留去した。Celite J4
1重量%を加え、そしてこの混合物を濾紙を通して90℃
で濾過して、透明な溶液を得た。 実施例3 使用量:式C12H25O-(C2H4O)5H のエトキシル化脂肪アル
コール 0.5 mol 式C12H25OHの脂肪アルコール 0.5 mol 酸化カルシウム 1.25 mol 水 1重量% Celite J4 1重量% 酸化カルシウム、次いで全混合物を基準として1重量%
の水を、エトキシル化脂肪アルコール及び脂肪アルコー
ルの混合物中に攪拌しながら導入した。100 〜120 ℃の
温度において2時間攪拌した後、全混合物を基準として
1重量%のCelite J4 を加え、そしてこの混合物を濾紙
を通して90℃で濾過して、透明な溶液を得た。 実施例4 酢酸カルシウムの水溶液 10.6g(水10g 及び酢酸カルシ
ウム 0.6g )を、C12-C16-脂肪アルコール 600g 中に攪
拌しながら導入した。この混合物に、2mol のエチレン
オキシドでエトキシル化したC12-C16-脂肪アルコール
1.8g を加え、そして生じたエマルションを50〜70℃で
2時間攪拌した。次いでこれを、100 ℃の減圧下に乾燥
し、1モル硫酸2mlを加え、そしてこの混合物を1時間
攪拌し、最後に水を留去した。
【0012】実施例2〜4に記載の前駆体及び触媒の製
造に引き続くエトキシル化反応は、実施例1記載のよう
に行った。
───────────────────────────────────────────────────── 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 43/11 7419−4H C07C 43/11 C07D 301/02 C07D 301/02 303/04 303/04 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キレート形成性陰イオン性または非イオ
    ン性相間移動触媒とアルカリ土類金属化合物とを、アル
    コキシル化され得る化合物の存在下に反応させることに
    よって製造される、アルコキシル化触媒の前駆体。
  2. 【請求項2】 式 C8-C22- アルキル-O(AO)x -B [式中、 Aは、-C2H4-または-C3H7-であり、 Bは、水素あるいは式-CH2COOH、-SO3H または-PO(OH)2
    で表される基であり、 そしてXは、2〜10である]で表される化合物を、キレ
    ート形成性陰イオン性または非イオン性相間移動触媒と
    して反応させる請求項1の前駆体。
  3. 【請求項3】 カルシウム化合物を水溶液の形で使用す
    る請求項1または2の前駆体。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一つの前駆体に
    硫酸を加えることによって得られるアルコキシル化触
    媒。
  5. 【請求項5】 請求項1〜3のいずれか一つの前駆体に
    硫酸を加えることによって得られるアルコキシル化触媒
    を、アルコキシル化され得る化合物にアルキレンオキシ
    ドを付加するために使用する方法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜3のいずれか一つの前駆体に
    硫酸を加えることによって得られるアルコキシル化触媒
    を、脂肪アルコールにアルキレンオキシドを付加するた
    めに使用する方法。
JP8332430A 1995-12-15 1996-12-12 アルコキシル化触媒の前駆体 Withdrawn JPH09201534A (ja)

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DE19546946A DE19546946A1 (de) 1995-12-15 1995-12-15 Precursor für Alkoxylierungskatalysatoren
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DE (1) DE19546946A1 (ja)

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