JPH09301908A - ジペンタエリスリトールの製造方法 - Google Patents
ジペンタエリスリトールの製造方法Info
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
において、固体塩基触媒の存在下、ペンタエリスリトー
ル、ホルムアルデヒドおよびアセトアルデヒドを反応せ
しめた液に、アルカリ金属水酸化物もしくはアルカリ土
類金属水酸化物を添加し反応させることを特徴とするジ
ペンタエリスリトールの製造方法。 【効果】 ジペンタエリスリトールを高い選択率で製造
でき、且つ、トリペンタエリスリトール以上の高次ペン
タエリスリトール、更にビスペンタエリスリトールモノ
ホルマール等の選択率を低減できる。
Description
エーテル、ポリウレタン、アルキッド樹脂、潤滑油の原
料として、またそのアクリル酸エステルは、高密度架橋
材、インキ、コーティング、接着剤等の原料として多岐
に使用されているジペンタエリスリトールの製造方法に
関する。
エリスリトールの合成反応の際、すなわちアルカリの存
在下ホルムアルデヒドとアセトアルデヒドとを反応させ
モノペンタエリスリトールを生成させる際に副生するの
が一般的な工業的製法(特公昭61-21538号)である。ま
た、主生成物であるモノペンタエリスリトールの品質を
向上させると共にジペンタエリスリトールの副生収率を
高める方法として、ホルムアルデヒド、アルカリ、アセ
トアルデヒドの一部を予め仕込んでおき、そこにホルム
アルデヒド、アルカリ、アセトアルデヒドを各々の理論
モル比以上を保って、且つ反応温度を50℃以下に保っ
て同時に滴下し、反応させる方法(特公平1-44689号)
も提案されている。
アセトアルデヒドの反応によるジペンタエリスリトール
の製造方法は、あくまで副生物としてのジペンタエリス
リトールを得る方法であるので、ジペンタエリスリトー
ルの製造可能量がモノペンタエリスリトールの製造量に
依存し、特公平1-44689号公報によればモノペンタエリ
スリトールの18%程度であり、アセトアルデヒド基準
の収率を高くできない。更に、ジペンタエリスリトール
の副生率を高めんとして、反応初期にモノペンタエリス
リトールを仕込む場合、米国特許-2441597号によるとト
リペンタエリスリトール以上の高次ペンタエリスリトー
ルの副生増加が生じる。また、本発明者等の知見によれ
ば、該公報の製造法ではトリペンタエリスリトール以上
の高次ペンタエリスリトールに加え、ビスペンタエリス
リトールモノホルマールの副生増加が生じ、これら副生
成物等からのジペンタエリスリトールの単離が必要とな
るため、かかる操作が複雑であるという難点がある。
等を用いて高次ペンタエリスリトール混合物へ合成する
方法(米国特許-2462047号)も知られているが、ジペン
タエリスリトールを選択的に合成する手段は述べられて
ない。特開平7-165652号では酸触媒を用いてジペンタエ
リスリトールを製造する方法が提唱されているが、該公
報の実施例によれば、ジペンタエリスリトールの選択率
が50%程度に対し、トリペンタエリスリトールの選択
率は30%に達し、ジペンタエリスリトールの選択的製
造は未だ実現されていないのが実状である。
スリトールの副生率を高め、且つトリペンタエリスリト
ール以上の高次ペンタエリスリトール、更にビスペンタ
エリスリトールモノホルマール等の副生率を低減せしめ
る工業的製造法の確立が求められている。
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、固体塩基触媒の存在
下、モノペンタエリスリトール、ホルムアルデヒドおよ
びアセトアルデヒドを反応せしめた液に、金属水酸化物
もしくはアルカリ土類金属水酸化物を添加し反応させる
ことを特徴とするジペンタエリスリトール製造法を完成
するに至った。すなわち、本発明は、固体塩基触媒の存
在下にモノペンタエリスリトール、ホルムアルデヒドお
よびアセトアルデヒドを反応せしめた液に、アルカリ金
属水酸化物もしくはアルカリ土類金属水酸化物を添加
し、さらに反応させることを特徴とするジペンタエリス
リトールの製造方法に関するものである。
基触媒としては、ハイドロタルサイト、酸化マグネシウ
ム−酸化アルミニウム、アルカリ金属酸化物−酸化マグ
ネシウムおよび陰イオン交換樹脂等が挙げられ、とりわ
け水酸基を交換基として有する陰イオン交換樹脂、例え
ば、商品名レバチットMP−500(バイエル社製)、
商品名アンバーライトIRA−910(ロームアンドハ
ース社製)等が望ましい。固体塩基触媒は反応器内に懸
濁させても、充填させてもいずれでも良い。
ペンタエリスリトールは、通常アルカリ存在下ホルムア
ルデヒドとアセトアルデヒドとを反応させる事により工
業的に製造されているものを使用できる。また、アルカ
リ金属水酸化物もしくはアルカリ土類金属水酸化物とし
ては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化カルシウム等が挙げられ、その内水酸化ナトリウムが
好ましい。
リトールおよびホルムアルデヒドを予め水溶液として仕
込み、固体塩基触媒を仕込む。さらに、アセトアルデヒ
ドを加えるのであるが、滴下反応させるのが好ましい。
この際アルカリ金属水酸化物もしくはアルカリ土類金属
が反応器内に存在しても良いが、その場合でもできるだ
け低濃度、さらには存在しない事が本発明のより好まし
い形態を提供する。
に制限がなく、通常0〜100℃、好ましくは0〜60
℃の温度範囲である。該温度範囲ではカラーボディー生
成の原因となるアセトアルデヒド同士およびホルムアル
デヒド同士の縮合反応を低減でき、生成物の品質が向上
する。
ルデヒドは予め水溶液として仕込み、次いで固体塩基触
媒を仕込む。この際、仕込の順番については特に制限は
ない。ここでモノペンタエリスリトール、ホルムアルデ
ヒドは、アセトアルデヒド1モルに対し理論モル比以上
で、それぞれ、1〜2、5〜6モルが好ましい。また、
固体塩基触媒は、例えば陰イオン交換樹脂の場合、アセ
トアルデヒド1モルに対し交換当量が1以上であれば特
に制限はなく、好ましくは1〜3の範囲で使用する。
しめた後、アルカリ金属水酸化物もしくはアルカリ土類
金属水酸化物を添加し、さらに反応させる。アルカリ金
属水酸化物もしくはアルカリ土類金属水酸化物は、アセ
トアルデヒド1モルに対し理論モル比以上で、1.1〜
1.3モルが好ましい。
と、アルカリ金属水酸化物もしくはアルカリ土類金属水
酸化物を添加し、反応させる時間に制限はなく、各々1
0分〜10時間程度、好ましくは30分〜5時間程度で
ある。なお、反応速度はかなり大であるので、アセトア
ルデヒドやアルカリ金属水酸化物等の添加終了後に、反
応はほぼ完結している。ただし、滴下終了後、適当な時
間の後反応を行わしめ、その合計の反応時間が、各々1
0分〜10時間程度になるようにすることが好ましい。
かくして得られた反応液から、常法に従って濃縮、晶析
操作を行うことにより、ジペンタエリスリトールおよび
モノペンタエリスリトールをそれぞれ単離することがで
きる。
詳述する。 実施例1 温度計、撹拌装置を装備したフラスコに35%ホルムア
ルデヒド水溶液51.4g、モノペンタエリスリトール
13.6g、水102.6gおよび固体塩基触媒として
陰イオン交換樹脂(商品名レバチットMP−500、バ
イエル社)800gを仕込み、撹拌下20%アセトアル
デヒド水溶液22.0gを1時間にわたって滴下反応さ
せた。滴下終了後1時間保持した。
gを1時間にわたって滴下した。この間の反応温度は4
0℃で一定に保った。反応物の原料モル比を表1に示
す。
により分析し、モノペンタエリスリトール、ジペンタエ
リスリトール、トリペンタエリスリトール、およびビス
ペンタエリスリトールモノホルマール等の収率(アセト
アルデヒド基準)を求めた。収率の結果を表2に示す。
量を42.8gに変更した以外は実施例1と同様な反応
を行った。反応物の原料モル比を表1に示す。得られた
反応液を実施例1と同様な分析を行った。結果は表2に
示す。
27.2gに変更した以外は実施例1と同様な反応を行
った。反応物の原料モル比を表1に示す。得られた反応
液を実施例1と同様な分析を行った。結果は表2に示
す。
7.3gに変更した以外は実施例1と同様な反応を行っ
た。反応物の原料モル比を表1に示す。得られた反応液
を実施例1と同様な分析を行った。結果は表2に示す。
アセトアルデヒド水溶液および30%水酸化ナトリウム
水溶液の滴下時間を3時間に変更した以外は実施例1と
同様な反応を行った。反応物の原料モル比を表1に示
す。得られた反応液を実施例1と同様な分析を行った。
結果は表2に示す。
としての陰イオン交換樹脂を使用せず、35%ホルムア
ルデヒド水溶液51.4g、水39.5gを仕込み、撹
拌下20%アセトアルデヒド22.0g1時間にわたっ
て滴下反応させた。滴下終了後1時間保持した。次い
で、30%水酸化ナトリウム14.7gを1時間にわた
って滴下した。この間の反応温度は40℃で一定に保っ
た。反応物の原料モル比を表1に示す。得られた反応液
を実施例1と同様な分析を行った。結果は表2に示す。
6g仕込んだ事以外は比較例1と同様な反応を行った。
反応物の原料モル比を表1に示す。得られた反応液を実
施例1と同様な分析を行った。結果は表2に示す。
によれば、工業的に安価に入手可能なホルムアルデヒ
ド、アセトアルデヒド、モノペンタエリスリトール、お
よびアルカリ金属水酸化物もしくはアルカリ土類金属水
酸化物よりジペンタエリスリトールを高い選択率で製造
でき、且つ、トリペンタエリスリトール以上の高次ペン
タエリスリトール、更にビスペンタエリスリトールモノ
ホルマール等の選択率を低減できるため、工業的および
経済的に極めて有利となる。
Claims (1)
- 【請求項1】 固体塩基触媒の存在下にモノペンタエリ
スリトール、ホルムアルデヒドおよびアセトアルデヒド
を反応せしめた液に、アルカリ金属水酸化物もしくはア
ルカリ土類金属水酸化物を添加し、さらに反応させるこ
とを特徴とするジペンタエリスリトールの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11335496A JP3791959B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | ジペンタエリスリトールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11335496A JP3791959B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | ジペンタエリスリトールの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09301908A true JPH09301908A (ja) | 1997-11-25 |
JP3791959B2 JP3791959B2 (ja) | 2006-06-28 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11335496A Expired - Fee Related JP3791959B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | ジペンタエリスリトールの製造方法 |
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JP (1) | JP3791959B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100398504C (zh) * | 2002-09-06 | 2008-07-02 | 华东理工大学 | 三季戊四醇的合成方法 |
CN115838323A (zh) * | 2022-11-26 | 2023-03-24 | 云南云天化股份有限公司 | 一种单季戊四醇和二季戊四醇分离的方法 |
-
1996
- 1996-05-08 JP JP11335496A patent/JP3791959B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN115838323A (zh) * | 2022-11-26 | 2023-03-24 | 云南云天化股份有限公司 | 一种单季戊四醇和二季戊四醇分离的方法 |
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