JPH1160525A - ジオール類の製造方法 - Google Patents

ジオール類の製造方法

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JPH1160525A
JPH1160525A JP9224805A JP22480597A JPH1160525A JP H1160525 A JPH1160525 A JP H1160525A JP 9224805 A JP9224805 A JP 9224805A JP 22480597 A JP22480597 A JP 22480597A JP H1160525 A JPH1160525 A JP H1160525A
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JP
Japan
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diol
compound
distillation
crude reaction
producing
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JP9224805A
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English (en)
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Yoshihiro Tokuda
佳弘 徳田
Katsushi Nagareda
勝志 流田
Shigeaki Suzuki
繁昭 鈴木
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Kuraray Co Ltd
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Kuraray Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements 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】 【課題】 ジアルデヒドを原料として、高収率で高純度
のジオールを得る。 【解決手段】 水素化還元反応を行い得られた粗反応液
に、非共有電子対を有する硫黄原子を含む化合物を添加
して蒸留する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種ポリエステ
ル、ポリウレタンの原料物質として、工業的に有用なジ
オール類を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ジアルデヒドを出発原料として、水素化
触媒と水素の存在下に還元反応を行い、ジオールを合成
する方法はすでに公知である。例えば特開昭58−14
0030号公報には1,9−ノナンジアールをラネーニ
ッケル、ニッケルケイソウ土あるいはルテニウム/C担
持触媒を用いて水素の存在下に還元し1,9−ノナンジ
オールを製造する方法が開示されている。この公報には
得られたジオールを含む粗反応液から、通常の操作によ
って触媒を除去したのち、分留を行うことによって高純
度の1,9−ノナンジオールが取得されると記載されて
いる。また、英国特許第750144号明細書にはジシ
クロペンタジエンのヒドロホルミル化反応により得られ
たトリシクロデカンジカルバルデヒドを、ニッケル触媒
の存在下で水素還元してトリシクロデカンジメタノール
を製造する方法が記載されている。同様にジシクロペン
タジエンのヒドロホルミル化により生成したジアルデヒ
ドを経てトリシクロデカンジメタノールを得る方法とし
て、英国特許第1170226号明細書にはロジウム触
媒を用いてヒドロホルミル化と水素還元を行う方法が、
特開昭63−119429号公報にはコバルト化合物触
媒を用いた水素還元による方法が記載されている。これ
らの文献には、目的物を含む粗反応液から高純度のトリ
シクロデカンジメタノールを蒸留精製する時の条件、収
率については詳細な記載がない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記従来
技術の追試を行ったところ、上記製造法に従って得られ
たジオールを粗反応液から蒸留精製する工程には、蒸留
精製時に蒸留装置内でジオールが分解し、ジオールの蒸
留回収率が低下するとともに生成したジオールよりも低
沸点の分解物が精製留分に混入してしまうという、従来
技術に関する文献には何ら記載のない問題点があること
を認めた。
【0004】したがって、本発明の目的は、ジアルデヒ
ドを出発原料として、水素化触媒と水素の存在下に還元
反応を行うことにより得られたジオールを含有する粗反
応液を蒸留精製する際に、ジオールの分解による回収率
低下および低沸点分解物の精製留分への混入を防ぐこと
のできる、工業的に有利なジオール類の製造方法を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
目的は、ジアルデヒド類を出発原料として、水素化触媒
と水素の存在下に還元反応を行うことにより得られた粗
反応液に、非共有電子対を有する硫黄原子を含む化合物
を添加して蒸留精製することを特徴とするジオール類の
製造方法を提供することによって達成される。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明においてジオール類合成の
出発原料となるジアルデヒド類としては、炭素数4〜2
0、より好ましくは炭素数8〜12の直鎖脂肪族、分岐
鎖脂肪族、脂環式または芳香族骨格を有するジアルデヒ
ドが挙げられる。具体的には、ブタンジアール、ヘキサ
ンジアール、オクタンジアール、ノナンジアール、デカ
ンジアール、ドデカンジアール、ヘキサデカンジアー
ル、オクタデカンジアール、エイコサンジアール、など
の直鎖脂肪族ジアルデヒド;2−メチルオクタンジアー
ル、2−メチル−ノナンジアール、2,7−ジメチルオ
クタンジアールなどの分岐鎖脂肪族ジアルデヒド;1,
3−シクロヘキサンジカルバルデヒドもしくは1,4−
シクロヘキサンジカルバルデヒド、3(4),8(9)
−トリシクロ[5.2.1.0]デカンジカルバルデヒ
ド,2(3),5(6)−ビシクロ[2.2.1]ヘプ
タンジカルバルデヒドなどの脂環式ジアルデヒド;また
はテレフタルアルデヒド、イソフタルアルデヒドなどの
芳香族ジアルデヒドが例示される。
【0007】上記のジアルデヒドを原料に、それぞれ対
応するブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジ
オール、ノナンジオール、デカンジオール、ドデカンジ
オール、ヘキサデカンジオール、オクタデカンジオー
ル、エイコサンジオールなどの直鎖脂肪族ジオール;2
−メチルオクタンジオール、2−メチル−ノナンジオー
ル、2,7−ジメチルオクタンジオールなどの分岐鎖脂
肪族ジオール;1,3−シクロヘキサンジメタノールも
しくは1,4−シクロヘキサンジメタノール、3
(4),8(9)−トリシクロ[5.2.1.0]デカ
ンジメタノール、2(3),5(6)−ビシクロ[2.
2.1]ヘプタンジメタノールなどの脂環式ジオール;
またはp−キシレンジオール、m−キシレンジオールな
どの芳香族ジオールが製造される。
【0008】本発明でジオール合成の還元反応に使用す
る水素化触媒としては、ラネーニッケル、ラネーコバル
ト、ラネー銅などのラネー触媒、あるいはニッケル、コ
バルト、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、銅
などの水素化活性のある金属を珪藻土、シリカ、アルミ
ナ、シリカアルミナ、粘土、チタニア、ジルコニア、マ
グネシア、カルシア、酸化ランタン、酸化ニオブ、炭素
などの担体に担持した担持触媒、あるいはニッケル、コ
バルト、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、銅
などの金属と有機または無機の配位子からなる金属錯体
触媒を用いることができる。
【0009】また、ジオールを合成する還元反応におけ
る、温度、水素圧力、溶媒、反応方式、反応装置などの
条件については特に制限はなく、適宜公知の方法を組み
合わせて実施される。
【0010】本発明では、水素化還元反応により得られ
たジオールを含む粗反応液は、反応液に含まれる水素化
触媒を一般的な、ろ過、吸着、抽出などの方法によりに
除去し、溶媒等の低沸点物を分離蒸留の後、得られた粗
ジオールを蒸留精製することにより目的とするジオール
を高純度で取得することができる。
【0011】本発明に用いられる非共有電子対を有する
硫黄原子を含む化合物を添加する時期としては、蒸留精
製工程において実質的にジオールが分解を起こす温度以
上に粗反応液が加熱される前の段階であれば、溶媒等の
低沸点物の分離蒸留の前でも、あるいはその後の粗ジオ
ール液の蒸留精製の前でも良い。また、硫黄化合物を添
加した粗反応液を実質的にジオールが分解を起こす温度
以上に加熱する前に、それより低い温度で数分〜数時間
程度混合撹拌することによりジオールの分解をより効果
的に抑制することができる。
【0012】本発明に用いられる非共有電子対を有する
硫黄原子を含む化合物としては、有機硫黄含有化合物お
よび無機硫黄含有化合物が挙げられる。有機硫黄含有化
合物としては、例えばスルフィド類、ジスルフィド類、
メルカプタン類、チオ尿素類、メルカプトベンゾチアゾ
ール類、チオカルバミン酸類などが挙げられる。具体的
には、ジ−n−ブチルスルフィド、ジ−n−オクチルス
ルフィド、ジ−n−ドデシルスルフィド、ジフェニルス
ルフィド、チオジプロピオン酸、チオジプロピオン酸ド
デシル、チオジグリコールなどのスルフィド類;ジ−n
−ブチルジスルフィド、ジ−n−オクチルジスルフィ
ド、ジ−n−ドデシルジスルフィド、ジフェニルジスル
フィド、ジチオジプロピオン酸などのジスルフィド類;
n−ブチルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、
n−ドデシルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン、
t−オクチルメルカプタン、t−ノニルメルカプタンな
どのメルカプタン類;ジフェニルチオ尿素、ジエチルチ
オ尿素、ジブチルチオ尿素、ジラウリルチオ尿素などの
チオ尿素類;2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メ
ルカプトベンゾチアゾールナトリウム、2−メルカプト
ベンゾチアゾール亜鉛などのメルカプトベンゾチアゾー
ル類;ジエチルジチオカルバミン酸、ジエチルジチオカ
ルバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカルバミン酸亜
鉛、ジブチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジブチル
ジチオカルバミン酸亜鉛などのチオカルバミン酸類など
が挙げられる。無機硫黄含有化合物としては、二硫化炭
素、硫化水素、硫化ソーダ、水硫化ソーダ、亜硫酸ソー
ダなどが例示される。これらのうち、目的ジオールより
も蒸留精製で高沸点側に分離可能な硫黄原子を含む化合
物を使用することが好ましい。
【0013】硫黄原子を含む化合物の使用量は対象ジオ
ール含有粗反応液中に存在するジオールの重量に対し
て、0.1〜5000ppmの範囲、好ましくは10〜
1000ppmの範囲である。0.1ppmより少ない
使用量では蒸留工程におけるジオール回収率の低下を抑
制する効果が十分ではなく、また5000ppmより多
い使用量では硫黄化合物のコスト面から工業的方法とし
ては経済上問題がある。
【0014】蒸留工程における一連の操作は、温度、圧
力等には特別な配慮をする必要はなく、公知の方法に沿
って実施される。
【0015】
【実施例】以下実施例により本発明を説明するが、本発
明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【0016】実施例1 先ず、公知の方法(特開昭58−140030号公報)
に従って、1,9−ノナンジアール46gを水素、ラネ
ーニッケル触媒、n−オクタノール溶媒の存在下に水素
還元し、1,9−ノナンジオールを含む粗反応液を得
た。次に、この粗反応液をろ過し触媒を分離した後、7
0℃以下の温度で減圧蒸留してn−オクタノール溶媒を
除去し、粗ジオール液45gを得た。この時粗ジオール
液中のジオール含量は95wt%であった。この粗ジオ
ール液に、ジオールに対してジフェニルスルフィド50
0ppmを添加し80℃で30分撹拌した後、窒素雰囲
気下で金属性耐圧管に仕込み、220℃、2時間のジオ
ール熱安定性試験を実施した。2時間後のジオールの残
存率は100%であった。さらに、このジフェニルスル
フィドを添加した粗ジアミンを理論段数20段の蒸留塔
を用いて、蒸留塔下部温度210〜230℃、塔頂圧力
5〜2torrの条件で蒸留精製した結果、留分として
得られたジオールの全回収率は95%であり、純度9
9.8%以上の留分の回収率は92%であった。また、
ジオールが分解した低沸点成分の生成は認められなかっ
た。
【0017】実施例2 実施例1と同様にして得られた粗ジオール液45gに、
2−メルカプトベンゾチアゾールをジオールに対して5
0ppm添加した以外は、実施例1と同様の操作を行っ
た。220℃、2時間のジオール熱安定性試験および蒸
留精製を実施した結果、熱安定性試験におけるジオール
の残存率は100%であり、蒸留時に留分として得られ
たジオールの全回収率は95%であり、純度99.8%
以上の留分の回収率は92%であった。また、ジオール
が分解した低沸点成分の生成は認められなかった。
【0018】比較例1 実施例1と同様にして得られた粗ジオール液に、非共有
電子対を有する硫黄原子を含む化合物を何も添加せず実
施例1と同様の操作を行った。220℃、2時間のジオ
ール熱安定性試験および蒸留精製を実施した結果、熱安
定性試験におけるジオールの残存率は94%であり、蒸
留時に留分として得られたジオールの全回収率は88%
であった。また、ジオールが分解した低沸成分が定常的
に蒸留留分に混入しジオール純度として99.0%以上
の留分は得られなかった。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、ジアルデヒド類を原料
として水素化触媒と水素の存在下に還元反応を行うこと
により得られたジオールを含有する粗反応液を蒸留精製
する際に、ジオールの分解による回収率低下および低沸
点分解物の精製留分への混入を防ぐことのできる、工業
的に有利なジオールの製造方法が提供される。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ジアルデヒド類を出発原料として、水素
    化触媒と水素の存在下に還元反応を行うことにより得ら
    れた粗反応液に、非共有電子対を有する硫黄原子を含む
    化合物を添加して蒸留精製することを特徴とするジオー
    ル類の製造方法。
  2. 【請求項2】 非共有電子対を有する硫黄原子を含む化
    合物が、スルフィド類、ジスルフィド類、メルカプタン
    類、チオ尿素類、メルカプトベンゾチアゾール類、チオ
    カルバミン酸類からなる群から選ばれる少なくとも一つ
    の化合物である請求項1記載のジオール類の製造方法。
  3. 【請求項3】 ジオール類が、1,9−ノナンジオー
    ル、2−メチル−1,8−オクタンジオールまたはこれ
    らの混合物である請求項1または2に記載のジオール類
    の製造方法。
  4. 【請求項4】 ジオール類が、トリシクロデカンジメタ
    ノールである請求項1または2に記載のジオール類の製
    造方法。
  5. 【請求項5】 非共有電子対を有する硫黄原子を含む化
    合物が、炭素数12以上のスルフィド類および/または
    チオ尿素類である請求項3または4に記載のジオール類
    の製造方法。
  6. 【請求項6】 非共有電子対を有する硫黄原子を含む
    化合物が、メルカプトベンゾチアゾール類、メルカプト
    ベンゾチアゾール類の金属塩、チオカルバミン酸類、チ
    オカルバミン酸類の金属塩からなる群から選ばれる少な
    くとも一つの化合物である請求項3または4に記載のジ
    オール類の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010018621A (ja) * 2009-09-18 2010-01-28 Mitsubishi Gas Chemical Co Inc ジオールの製造方法
CN114685281A (zh) * 2022-03-11 2022-07-01 广东新华粤石化集团股份公司 一种用双环戊二烯制备三环癸烷二甲胺的工艺及其应用

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