JPS59148776A - 多価アルコ−ルの製造方法 - Google Patents

多価アルコ−ルの製造方法

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JPS59148776A
JPS59148776A JP58022492A JP2249283A JPS59148776A JP S59148776 A JPS59148776 A JP S59148776A JP 58022492 A JP58022492 A JP 58022492A JP 2249283 A JP2249283 A JP 2249283A JP S59148776 A JPS59148776 A JP S59148776A
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polyhydric alcohol
alcohol
aldehyde
hydroxymethyl
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Teruyuki Ninomiya
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  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルコールアルデヒドと多価アルコールを反応
させて環式アセタールを有する多価アルコールを製造す
る方法に関する。
環式アセタールを有する多価アルコールは、これを高分
子材料に導入すると結晶性が高くなるためか結果として
耐薬品性、耐熱性、耐摩耗性、引張強さあるいは電気特
性などが著しく改善される。例えばポリウレタン用、フ
ィルム用ポリエステル、FRP用ポリエステル、コーテ
ィング用ポリエステル、エポキシ樹脂、UV塗料用アク
リレート、合成潤滑油、可搬剤、接着剤などの原料とし
たとき特に効果的である。
環式アセタールを有する多価アルコールを製造する方法
として、反応媒体にトルエン、キシレンなどの溶媒を用
いて行なう方法(米国特許第2,945,008号、特
開昭48−96590)、濃塩酸に多価アルコール′を
溶解した後アルコールアルデヒドを徐々に添加しながら
行なう方法(特開昭48−96590)、更には反応媒
体に水を用いる方法(米国特許第6,092.640号
)などが開示されている。
しかし、トルエンなどの溶媒を用いる方法では多価アル
コールがトルエンには殆んど溶解しないため反応は不均
一系となり、その結果反応速度は極めて緩慢となる。
また反応生成物である環式アセタールを有する多価アル
コール自体が反応媒体としての溶媒に溶解しない場合も
あり、その際は一層取扱い困難となり事実上工業プロセ
スとして成立し得ない。
一方、濃塩酸に多価アルコールを溶解した後罠アルコー
ルアルデヒドを添加する方法にオイては反応系の酸濃度
が高いため低い反応温度の条件でしかもアルコールアル
デヒドを極めて徐々にしか添加できず、その結果反応が
完結するまで長時間を要する。
例えば、特開昭48−96590 6頁左欄第3行によ
れば2,2−ジメチル−1,3−プロパナールとペンタ
エリスリトールの反応生成物を得るのに24時間を要し
ており、しかも粗麺生成収量の段階においてさえも81
%の収率しか得られていない。
更に反応媒体沈水を用いる米国特許第6,092.64
0号のように単忙水溶液系で反応させて得たものは品質
が低く、再結晶等の精製工程を必要とし装置的にも複雑
となる。
本発明は水溶液系で反応させるにも拘らず高純度な反応
生成物を簡単な方法で得る方法で、3個以上のヒドロキ
シメチル基を有する多価アルコールと、4級炭素にフル
デヒド基1個とヒドロキシメチル基1〜6個を有するア
ルコールアルデヒドを酸触媒存在下反応させて得た反応
生成液をアルカリで中和し、そのま〜又は一部の水を留
去した後75〜100℃に加熱することにより、高純度
の環式アセタールを有する多価アルコールを製造する方
法である。
本発明において3個以上のヒドロキシメチル基を有する
多価アルコールとは、たとえばペンタエリスリトール、
トリメチロールプロパン、2.2.6’、6−チトラメ
チロールシクロヘキサノール、2,2,6.6−チトラ
メチロールシクロヘキサノン、2,2,5.5−テトラ
メチロールシクロペンタノン、1,2.6−へ−?サン
トリオール、ジペンタエリスリトール等の多価アルコー
ルである。
又4級炭素にアルデヒド1個とヒドロキシメチル基1〜
6個を有するアルコールアルデヒド。
とはたとえば2,2−ジメチル−1,6−プロパナール
、2−メチル−2−(ヒドロキシメチル)−i、s−プ
ロパナール、2−エチル−2−(ヒドロキシメチル)−
1,3−プロパナール、2,2−ビス(ヒドロキシメチ
ル)−1゜3−プロパナール等である1、 従ってこれらを反応させて得た環式アセタールを有する
多価アルコールとは次のような構造式を有するものであ
る。
H2 ・・−・・・ (6) (以上のυ〜6)式においてXはアルキル基又はヒドロ
キシメチル基を示し、そのうち2個以上はヒドロキシメ
チル基である) これらを具体的化合物として例示すると次の細くである
(2,2−ジメチル−1,6−プロパナール1モルとト
リメチロールプロパン1モルの反応生成物) (2,2−ジメチル−1,3−プロパナール2モルとペ
ンタエリスリトール1モルの反応生成物) (2,2−ジメチル−1,3−プロパナール2モルと2
.2,6.6−チトラメチロールシクロー・キサノール
1モルの反応生成物)(2,2−ジメチル−1,3−プ
ロパナール2モルと2.2.6.6−チトラメチp−ル
シクロへキサノン1モルの反応生IR物)(2,2−ジ
メ、チルー1,3−ブpパナール2モルと2.2,5.
5−テトラメチロールシクロペンタノン1モル・の反応
生成物)(2,2−ジメチル−1,3−プロパナール1
モルと1.2.6−ヘキサントリオール1モルの反応生
成物) (2,2−ジメチル−1,5−プロパナール2モルとジ
ペンタエリスリトール1モルの反応生成物) H20H (2−メチル−2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プ
ロパナール1モルとペンタエリスリトール1モルの反応
生成物〕 (2−メチル−2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プ
ロパナール1モルと1.2.6−ヘキサントリオール1
モルの反応生成物)(2−エチル−2−(ヒドロキシメ
チル)−1,3−プロパナール2モルとペンタエリスJ
’)−ル1モルの反応生成物) (2−エチル−2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プ
ロパナール1モルとトリメチロールプロパン1モルの反
応生ffi物)(2,2−ビス(ヒト四キシメチル)−
1゜3−プロパナール1モルと2.2,6.6−テトラ
メチロールシクロヘキサノール1モルの反応生成物) (2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1゜6−プロパ
ナール1モルとジペンタエリスリトール1モルの反応生
成物) 本発明における3個以上のヒドロキシメチル基を有する
多価アルコールと4級炭素にアルデヒド基1個とヒドロ
キシメチル基1〜6個を有するアルコールアルデヒドの
反応条件は反応温度50〜75℃、反応圧力は特に制限
はないが、工業的には常圧が望ましい。反応時間は2〜
10時間であり、多価アルコールとアルコールアルテヒ
トノモル比は反応理論値に対しアルコールアルデヒドを
0.95〜+、+S倍の割合で加えるのが好ましい。
酸触媒としては特に制限はないが、一般的には塩酸、リ
ン酸などの鉱酸、またはp−トルエンスルホン酸、メタ
ンスルホン酸などの有機酸が使用される。酸触媒の添加
量は酸触媒の種類、!4よりそれぞれ異なるが、塩酸を
用いた場合に弓原料多価アルコールに対し2〜3重量%
、p−トルエンスルホン酸を用いた場合には8に12重
量%程度が好適である。
反応終了後の反応生成液はフルカシを添加して中和する
。アルカリとしてはアルカリ金属、アルカリ土金属の水
酸化物、炭酸化物、重炭酸化物であり、例えばカセイソ
ーダ、カセイカリ、水酸化カルシウム、炭酸ソーダ、重
炭酸ソーダ、炭酸カリ等であるが、アンモニアは用いら
れない。アルカリを添加したのちの反応生成液はそのま
入又は必要に応じ一部の水を留去したのち75〜loo
℃、好ましくは80〜95℃に加熱する。この加熱処理
によ1ン既に結晶化した目的生成物に付着した各種の副
反応生成物あるいは未反応物が溶解、もしくは油分とし
て水と分離させる事が出来る。加熱処理後反応液は冷却
する事により目的生成物を結晶として析出させ回収する
本発明によれば簡単な手段で純度の高い環式アセタール
を有する多価アルコールを得る事が出来、簡単な濾過と
乾燥のみで製品とする事が出来る。
以下の実施例および比較例において%および部は特にこ
とわらない限り重量%および重量部1意味する。
実施例1 ) リ−1−チzlz7 ミンをM媒にしてインブチル
アルデヒドとホルムアルデヒドとを反応させて得ら九た
アルドール反応生成液から65℃、300mHgの条件
下で未反応のイソブチルアルデヒドを留去した。2.2
−ジメチル−1,3−プロパナール 57.8%、イソ
ブチルアルデヒド 2.1%、メタノール 6.6%、
トリエチルアミン 0.9%、水 35.1%を含む粗
2.2−ジメチルー1,3−プロパナール液126.0
nKペンタエリスリトール 46・3部及び触媒として
3596塩酸 8.0部及び水 250部を添加し、反
応温度55〜60℃、攪拌速度600 rpmの一定条
件下で10時間反応を行った。
反応終了後1o96炭酸ソーダ水溶液を使用し、液のp
Hが7.5になるまで中和を行なった。
中和後スチーム加熱によって反応液温が95pになるま
で昇温し、約1.0時間保持する方傘で熱処理した。
熱処理後20℃/1時間の速度で室温(25℃)ICな
るまで冷却した。冷却により析出した結晶を濾過ケーキ
として取得し、乾燥後92゜6部の製品を得た。これは
89.6モル96(ペンタエリスリトール基準)の収率
に相当する。
また品質分析の結果、融点+99.8℃、元素分析値、
C;59゜61%、H;9゜20%、0;3+、499
6であった。(理論値、C;59.2396、H;、9
 、21%、Q;31.5(5%) 実施例2 実施例1と同様な方法で得た粗2,2−ジメチルー1,
6−プロパナール 78.5部にトリメチロールプロパ
ン 72.5部及び触媒として35%塩酸 5.0部及
び水 MO,0部を添加し、反応温度50〜55℃、攪
拌速度60 Orpmの一定条件下で7時間反応を行な
った。反応終了後1096炭酸ソーダ水溶液でpH7,
6まで中和を行なった後、90〜95℃まで昇温し約2
.0時間保持する方法で熱処理を行なった。
熱処理後2.5部の油分を下相より分離回収し、残液の
上相を20℃/1時間の速度で室温になるまで冷却した
、冷却により生成する結晶な濾過ケーキとして取得し、
乾燥後+03.6部の製品を得た。これは88.8モル
96()りメチロールプロパン基準)の収率に相当する
また品質分析の結果、融点+25.0℃、元素分析値、
C;60.59%1.H;10.25%、0;29.3
896であった。(理論値、c;60.5796、H;
Io、0996、O;29.3496) 実施例3 実施例1と同様な方法で得た粗2,2−ジメチルー1.
6−プロパナール 78.5部IC2゜2.5.5−テ
トラメチロールシクロペンタノン +02.0部及び触
媒として7096p−トルエンスルホン酸 8.1部及
び水 +50部を添加し、反応温度75℃、攪拌速度6
0Orpmの一定条件下で4時間反応を行なった。
反応終了後1o96炭酸ソーダ水溶液で中和した後85
℃まで昇温し、約1.0時間保持する方法で熱処理した
熱処理後20℃/1時間の速度で室温まで冷却した。析
出した結晶を濾過ケーキとして取得し、乾燥後+37.
8部の製品を得た。これは74.0モル%(2,2,5
,5−テトラメチロールシクロペンタノン基準)の収率
に相当する。また、品質分析の結果、融点232℃、元
素分析値、C; 61−10%、H;8.7296.0
;30゜1896であった。(理論値、c;61 、2
796、H;B、66%、Q;30.07逼) 実施例4 実施例1と同様な方法で得た2、2−ジメチル−1,3
−プロパナール 126.0部にジペンタエリスリトー
ル 86.4部及び触媒として35%塩酸 7.2部及
び水 200部を添加し、反応温度70℃、攪拌速度6
0 Orpmの一定条件下で8時間反応を行なった。
反応終了後1096炭酸ソーダ水溶液で中和した後90
℃まで昇温し、約1.5時間保持する方法で熱処理した
゛熱処理後20℃/1時間の速度で室温まで冷却し、生
成した結晶を濾過ケーキとして取得し、乾燥後+12.
0部の製品を得た。これは77゜9モル96(ジペンタ
エリスリトール基準)の収率に相当する。また、品質分
析の結果、融点161.5℃、元素分析値、C;56.
6596、H;8.9B96.0;34.3796であ
ツタ。
(理論値、C;56.85%、H;9.07%、jO;
 34 、08%) 七較例1 中和後に熱処理せず、そのまxff5過分離して得たほ
かは実施例1と同様の方法で製品を得た。
その収率は87.2モル96(ペンタエリスリト−ル基
準)K相当した。また品質分析の結果、融点185.7
℃と著しく低いものであった。
元素分析値はC;5B、79%、H;9.01%、O;
32.2096であった。
比較例2 中和後に熱処理せず、そのま〜デ過分離して得たほかは
実施例2と同様の方法で製品を得た。
その収率は74.3モル96(トリメチロールプロパン
基準)に相当した。また品質分析の結果、融点M3.(
S℃と著しく低いものであった。
元素分析値はC;60.11%、H;9.80%、O;
30,0996であった。
比較例3 中和後に熱処理せず、そのま〜濾過分離して得たほかは
実施例6と同様の方法で製品を得た。
その収率は62.5モル%(2,2,5,5−テトラメ
チロールシクロペンタノン基準)K相岸した。また品質
分析の結果、融点219.1℃と著しく低いものであっ
た。元素分析値は、C;60.90%、H;8.609
6、Q;30゜5096であった。
比較例4 中和後に熱処理せずそのま〜r濾過分離て得たほかは実
施例4と同様の方法で製品を得た。
収率は68.6モル%Cジペンタエリスリトール基準)
に相当した。また品質分析の結果、融点120.4℃と
低いものであった。元素分析値はC;55.91%、)
(;9.2296.0;34.87%であった。
特許出願人 三菱瓦斯化学株式会社 代表者長野和吉

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 3個以上のヒドロキシメチル基を有する多価アルコール
    と、4級炭−素にアルデヒド基1個とヒドロキシメチル
    基1〜3個を有するアルコールアルデヒドを酸触媒存在
    下水溶媒中反応させて得た反応生成液をアルカリで中和
    し、そのま〜又は一部の水を留去した後75〜100°
    Cに加熱することを特徴とする環式アセタールを有する
    多価アルコールの製造方法
JP58022492A 1983-02-14 1983-02-14 多価アルコ−ルの製造方法 Granted JPS59148776A (ja)

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