JPS5917099B2 - グリコ−ルモノエステルの製造法 - Google Patents

グリコ−ルモノエステルの製造法

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JPS5917099B2
JPS5917099B2 JP52122599A JP12259977A JPS5917099B2 JP S5917099 B2 JPS5917099 B2 JP S5917099B2 JP 52122599 A JP52122599 A JP 52122599A JP 12259977 A JP12259977 A JP 12259977A JP S5917099 B2 JPS5917099 B2 JP S5917099B2
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JP
Japan
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manufacturing
reaction
isobutyraldehyde
catalyst
glycol monoester
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JP52122599A
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哲也 小川
誠 中村
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JNC Corp
Original Assignee
Chisso Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/44Preparation of carboxylic acid esters by oxidation-reduction of aldehydes, e.g. Tishchenko reaction

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 5 本発明はインブチルアルデヒドを原料として、グリ
コールモノエステルを製造する方法に関するものである
本発明におけるグリコールモノエステルとは、2 ・
2・ 4−トリメチルー3−ヒドロキシペンチ00ルイ
ソブチレートであり構造式はつぎのように表わされる。
H。
。N111/゜H。5CH−CH−C−CH2OCCH H。
c/ 11\従来イソブチルアルデヒドの縮合によつて
2・O2・ 4−トリメチルー3−ヒドロキシペンチル
イソブチレート(以下TMHPIBと略称する)を合成
する方法については、ジャーナル・オブオーガニック・
ケミストリー(JournalofOrganicCh
emistry)第8巻、第256頁(1943年)5
にマグネシウムーアルミニウムアルコキサイド触媒を
用いて20%の収率でTMHPIBが得られるが同時に
50%イソブチルイソブチレート(以下IBIBと略称
する)を副生することが述べられている。
また、ジャーナル・オブ・アメリカン・ケ0 ミカル・
ソサエテイー(JournalofAmericanC
hemicalSociety)、第69巻、第260
5頁(1947年)では、グリコールモノエステルの収
率は僅かに34.3%と報告されており、日本特許公報
昭38−22857号または米国特許53091632
号明細書には、ナトリウムイソブトキサイド触媒を用い
、85℃の温度において、TMHPIBを最高90%の
収率で得るが、最適温度範囲を外れるに従(唱1j生物
である2・3・4−トリメチル−1・3−ペンタジオー
ル(以下TMPDと略称する)、2・2・4−トリメチ
ルペンチル−1・3−ジイソブチレート(以下TMPD
IBと略称する)IBIBが多くなることが報告されて
いる。
更に上記製造において最も多く使用されているナトリウ
ムイソブトキサイド触媒は、水酸化ナトリウムと比較す
れば高価でしかも金属ナトリウムから調製される場合は
危険を伴い、また原料中の水分によつて加水分解を受け
触媒活性を失うため原料管理、触媒管理が煩雑となる。
一方、日本特許公報昭52−15580号においては、
アルカリ金属アルコラード触媒下に水を反応系内に添加
することにより、副生成物の生成を抑え、TMHPIB
の収率を上げる記載があるが、イソブチルアルデヒド(
以下1BAと略称する)転化率が40%〜60%程度で
系内のIBAリサイクル量が莫大なものとなつている。
同様に日本特許公報昭52−15582号においてTM
HPIB合成の触媒としてアルカリ金属水酸化物のイソ
ブタノール溶液を用いているがやはりBAの転化率は低
く、IBAリサイクル量が莫大である。
さらに、前述の従来技術においては触媒を溶液化するた
めに、イソブタノールを10〜20%添加している。
このイソブタノールはTMHPIB合成反応に何ら携わ
ることなくむしろTMHPIBのエステル分解を引き起
しそのためにIBIB、TMPDの副生を誘起している
。また製品精留における低沸分の回収系への負担が多大
なものとなり、工業的にはエネルギーの浪費が著しいも
のとなる。本発明者らは上述の欠点を改良すべく鋭意研
究を行つた結果、IBAの転化率が高くて、しかもTM
HPIBの収率が高い省力化された合成法を発明するに
到つた。本発明のグリコールモノエステルの製造法は、
イソブチルアルデヒドを原料として、アルカリ金属水酸
化物の固体と接触反応させることを特徴とする。
更に詳しくは、IBAlOO重量部に対して0.5〜3
重量部のアルカリ金属水酸化物の固体を触媒量として用
い、温度35℃〜85℃で反応させてBAを縮合させて
後、反応液を水洗し、得られた液を蒸留することにより
TMHPIBを得ることを特徴とする。本発明において
使用する原料イソブチルアルデヒドは、従来技術(日本
特許公報昭38一22857、昭52−15582)の
ような水分の規制はなく、イソブチルアルデヒドに飽和
しうるだけの水分が含まれていてもよい。
本発明に用いるアルカリ金属水酸化物としては水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどがあげ
られるが、触媒活性および経済的に水酸化ナトリウムが
好ましい。本発明における反応温度は35℃〜85゜C
であるが、40℃〜60℃の場合ジオール(TMPD)
の生成が少く、ジエステル(TlVPDIB)の副生が
Oとなり最も好ましくIBAの総転化率、TMHPIB
への転化率が従来技術より著しく向上する。
35℃未満の温度ではBAの総転化率は従来技術よりや
や高い程度であり、85゜Cを越えるとIBAの総転化
率は更に良くなるが、TMHPIBへの転化率が下り好
ましくない。
本発明の反応の方法は、反応槽にあらかじめ固体アルカ
リ金属水酸化物の触媒量を投入しておき、原料イソブチ
ルアルデヒドの必要量を一定時間にフイードしても良く
、また固体アルカリ金属水酸化物をオートフイーダを用
い、原料イソブチルアルデヒドと同時に反応槽に供給し
ても良い。さらに触媒のフイード方法としてはこの他に
固体アルカリ金属水酸化物の粉砕物を低級アルコール以
外の溶媒例えばTMHPIBなどに懸濁させ、液体又は
スラリーとしてフイードすることも可能である。かくし
て得られる反応物は通常行われるように、アルカリ金属
水酸化物を水洗除去した後、残存水分を未反応イソブチ
ルアルデヒドとの共沸蒸留により除かれ再び原料系に回
収される(このIBAは前述のように水分を除去する精
留の必要はなく、原料としてそのまま再使用ができる)
。残つた高沸部は減圧下に回分蒸留を行い、TMHPI
Bの製品を得る。本発明は、原料のイソブチルアルデヒ
ドが従来のような水分規制の必要がないこと、IBAの
転化率が従来技術にくらべて著しく優れ、系内のIBA
のリサイクル量は減少することが特徴で、TMHPIB
への転化率が高く従米副生したIBIBが全く生成しな
いのが利点である。
更に40℃〜60℃ではTMPDの副生が少なく、TM
PDIBの副生がOであり、従来技術より著しく省力化
された製造法である。以下、実施例、比較例にて本発明
の製造法を説明する。
実施例 1 カキマゼ機、温度計、還流冷却器、原料供給口を備えた
500m14つ口反応器に市販試薬水酸化ナトリウム2
.77を投入した。
これに水分1000ppm以下、イソ酪酸0.2%以下
を含む原料IBAの3607を25分にわたつて原料供
給口から滴下した。反応温度は50℃±2に保つよう反
応器外部を冷却し、IBAの滴下後65分間反応させた
。反応終了後907の水を反応器に加え30分間かきま
ぜ、静置後水層を分離し残つた油層を精留してTMHP
IBを得た。その結果は以下のとおりである。なお、反
応液中にIBIB、イソブチルアルコールはまつたく存
在しなかつた。ただし、転化率および収率は下式で示さ
れるものである。比較例 1 1BAの360t(実施例1に使用したものと同じ)を
原料タンクに、50%水酸化ナトリウム 2水溶液を触
媒液とし87を触媒タンクに入れた。
反応には実施例1と同じ反応器を用いた。まず、これら
両タンクからIBAおよび触媒液を同時に反応器に供給
を開示し、反応液をかきまぜながら反応させ両タンクが
同時に空になるよう 3にして、60分で供給を終了す
る。
つぎにIBAl触媒液の供給中は反応温度50℃±2℃
に保つように反応器の外部を冷却し、IBA、触媒液供
給後も反応液をかきまぜ、50℃±2℃の反応温度を保
持しながら150分間反応させた。反応終了後 5の処
理は実施例1と同様に行つた。その結果はつぎのとおり
であつた。なお、反応液中にIBIB、イソブチルアル
コールはまつたく存在しなかつた。比較例 2触媒液を
50%水酸化カリウム水溶液とし、他は比較例1と同様
の方法で行つた。
その結果はつぎのとおりであつた。なお、反応液中にI
BIB、イソブチルアルコールはまつたく存在しなかつ
た。比較例3、実施例2〜4、比較例4反応温度を代え
た以外は実施例1と同様に行つた。
その結果は下表のとおりであつた。なお、イソブチルア
ルコールはまつたく存在しなかつた。比較例 5触媒液
に水酸化ナトリウム3.1y1水2.5yおよびイソブ
タノール797から調製したものを用いた以外は比較例
1と同様に行つた。
その結果はつぎのとおりであつた。なお、反応液中1B
IB2重量%、イソブチルアルコール18重量%存在し
た。比較例 6 1.7%の水を含むIBA36Oyを原料とし30%水
酸化ナトリウム水溶液27.3tを触媒液とする外は比
較例1と同様に行つた。
その結果つぎのとおりであつた。なお、反応液中にIB
IB、イソブチルアルコールはまつたく存在しなかつた
。実施例 5乳ばちで粉砕した水酸化ナトリウムの2.
7yを30t(7)TMHPIBに懸濁させたものを触
媒液として比較例1と同様の反応処理を行つた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 イソブチルアルデヒドの縮合によつて、2・2・4
    −トリメチル−3−ヒドロキシペンチルイソブチレート
    を得るグリコールモノエステルの製造法において、イソ
    ブチルアルデヒド100重量部に対して0.5〜3重量
    部のアルカリ金属水酸化物の固体を触媒量として用い、
    温度35℃〜85℃で反応させて後反応液を水洗し、得
    られた液を蒸留することを特徴とするグリコールモノエ
    ステルの製造法。 2 固体水酸化ナトリウムの粉砕物を低級アルコール以
    外の有機溶媒に懸濁させて使用する特許請求の範囲第1
    項記載の製造法。 3 溶媒が2・2・4−トリメチル−3−ヒドロキシペ
    ンチルイソブチレートである特許請求の範囲第2項記載
    の製造法。 4 反応温度が50℃±2℃である特許請求の範囲第3
    項記載の製造法。 5 反応温度が40℃〜60℃である特許請求の範囲第
    1項記載の製造法。 6 反応時間が65〜150分である特許請求の範囲第
    4項、または第5項記載の製造法。
JP52122599A 1977-10-13 1977-10-13 グリコ−ルモノエステルの製造法 Expired JPS5917099B2 (ja)

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FR2405917B1 (ja) 1984-03-02

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