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 Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (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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