JPS60172940A - アルキレングリコ−ルの製法 - Google Patents

アルキレングリコ−ルの製法

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JPS60172940A
JPS60172940A JP60000104A JP10485A JPS60172940A JP S60172940 A JPS60172940 A JP S60172940A JP 60000104 A JP60000104 A JP 60000104A JP 10485 A JP10485 A JP 10485A JP S60172940 A JPS60172940 A JP S60172940A
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JP
Japan
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formaldehyde
weight
methanol
secondary alcohol
reaction
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Pending
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JP60000104A
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English (en)
Inventor
コリン ジヨージ グリツグス
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BP PLC
Original Assignee
BP PLC
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/36Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring increasing the number of carbon atoms by reactions with formation of hydroxy groups, which may occur via intermediates being derivatives of hydroxy, e.g. O-metal
    • C07C29/38Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring increasing the number of carbon atoms by reactions with formation of hydroxy groups, which may occur via intermediates being derivatives of hydroxy, e.g. O-metal by reaction with aldehydes or ketones

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (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】 本発明はアルキレングリコールの製法に関する。
アルキレングリコールば工業的に重要な薬品である。従
って、最も簡単なアルキレングリコール、エチレングリ
コールは非常に多量に生産される工業薬品であり、それ
は自動車の冷却液並びに冷凍における熱伝達剤として、
および空港滑走路に対する氷結防止流体の成分として不
凍溶液に、直接用途を見出す。その化学中間体としての
用途にはポリエステル繊維、フィルムおよびポ1〜ル樹
脂における不可欠成分としての使用が含まれる。それは
また例えば、ラッカー、印刷インキおよび接着剤におけ
る溶剤として使用される。
近年、エチレングリ、コール製造の伝統的方法から合成
ガス(−酸化炭素および水素を含む気体混合物)を利用
する径路へ重点が移った。これは主に合成ガスが石油か
ら誘導できるだけでなく、また天然ガスおよび石炭のよ
うな原料から、並びに潜在的にはオイルシェールおよび
タールサンドから誘導できるからである。従って、米国
特許第2.316,564号、第2,153,064号
、第2,152,852号、第2,285,448号、
および第2,331,094号によれば、エチレングリ
コールは、ホルムアルデヒドヲー酸化炭素および水を高
圧下(300バ一ル以上)、酸触媒の存在下に反応させ
てヒドロキシ酢酸(グリコール酸)を製造し、そのよう
に製造された酸をメタノールと反応させてメチルエステ
ルを生成させ、その後メチルエステルを接触水素化によ
りエチレングリコールに転化することにより製造するこ
とができる。米国特許第4,115,428号および第
4.115’、 433号に開示された他の方法はり′
タノールと一酸化炭素との高圧におけるロジウJ、触媒
を使用した反応によるエチレングリコールの製造を記載
する。
最近でも、メタノール、ホルムアルデヒドおよび有機過
酸化物の反応によるエチレングリコールの製造に関する
GB特許出願公開第2,083,037号および第2,
083,038号、米国特許第4,393,252号並
びにヨーロッパ特許公告第7L457号および第71.
458号が現われた。G B −A−2,083,03
8号はメタノール、有機過酸化物およびホルムアルデヒ
ドを水(好適には約0.5〜約35重景%)の存在下に
反応させることによりエチレングリコールを製造する方
法を開示し、前記有機過酸化物は式、Fンー〇−0−R
皿 (式中、RおよびR1はそれぞれ3〜12個の炭素
原子をもつアルキル基またはアラルキル基である)を有
し、存在するメタノール、有機過酸化物、ホルムアルデ
ヒドおよび水の全重量を基にして約6%を超えない有機
過酸化物が初期反応混合物中に使用される。GB−A−
2、083,037号は塩基性物質を反応物に添加する
頻イ以の方法を記載し、その添加量は、副生物の生成に
帰因するエチレングリコールの生成を過度に低下させる
ことなく反応中に生成される水素イオンを低下するに足
る星として−いる。GB−A−2、083,037号の
実施例13および14では、少量の塩化水素を添加しパ
ラボルムアルデヒドを単量体ホルムアルデヒド水溶液に
解重合することによりバラポルムアルデヒドから単量体
ボルムアルデヒl”水溶液が生成され、その後ホルムア
ルデヒド溶液が少量の炭酸水素ナトリウムの添加により
中和された。米国特許第4,393,252号はCB 
−A −2,083,037号に類似する内容を開示す
る。E I) −A−71457号はホルムアルデヒド
および有機過酸化物を反応期間中、間隔を置いて一部ず
つ添加する改良法を開示する。最後にE P −A −
71458号は、使用する過酸化物の量が6重間%以上
25重量%までであって、使用する水の量が0.5〜3
6重量%であり、使用する過酸化物および水の量が互い
に依存し、使用する過酸化物の■が6重 。
量%より多く12重量%までであって、使用する水の量
が0.5〜35重量%であるか、使用する過酸化物の量
が12重量%より多く15重重量までであって、使用す
る水の量が0.5〜25重量%であるか、使用する過酸
化物の量が15重n1%より多く20重■%までであっ
て、使用する水の量が0.5〜15重量%であるか、ま
たは使用する過酸化物の量が20重量%より多く25重
■%までであって使用する水の量が0.5〜lO重口」
%であって、上記重量%が反応混合物中に存在するメタ
ノール、有機過酸化物、ホルムアルデヒドおよび水の全
重量を基にしている改良法を開示する。
発明者の同時係属ヨーロッパ特許出願第1’1066号
はエチレングリコールの製法を記載し、その方法はメタ
ノール、ホルムアルデヒドの重合体源および式、R−0
−0−R’ (式中、RおよびR1は独立に3〜12個
の炭素原子をもつアルキル基またはアラルキル基である
)を有する有機過酸化物を高温で反応させることを含む
発明者は今回有機過酸化物をメタノールまたは第二級ア
ルコールおよびホルムアルデヒドの存在下に適当な波長
の電磁線により分解し、相当するアルキレングリコール
を製造できること、例えばメタノールをエチレングリコ
ールに転化できることを見出した。従って、その方法は
室温で運転することができ、グリコール類を高い選択性
で製造することができる。さらに、過酸化物の分解から
生ずるアルコールもまた高い選択性で回収することがで
きる。
従って本発明はホルムアルデヒドとメタノールまたは第
二級アルコールとからアルキレングリコールを製造する
方法であっζ、ボルム“アルデヒドとメタノールまたは
第二級アルコールとを、式、R−0−0−R’ (式中
、RおよびR1は独立に3〜12個の炭素原子をもつア
ルキル基またはアラルキル基である)を有する有機過酸
化物の存在下に反応させることを含み、反応が有機過酸
化物を分解できる電磁線の存在下に行なわれることを特
徴とする方法を提供する。
メタノール、第二級アルコールまたはそのよ・)なアル
コールの混合物を反応物として使用できる。
第二級アルコールは任意の一官能性または多官能性第二
級アルコールであることができるが、しかし−官能性第
二級アルコールが適当である。好ましい一官能性第二級
アルコールは3〜20個の炭素原子を有するものであり
、例えばプロパン−2−オール、ブタン−2−オール、
ペンタン−2−オール、ペンタン−3−オール、2−メ
チルブタン−2−オール、ヘキサン−2−オール、ヘキ
サン−3−オール、2−メチルペンタン−2−オール、
2.3−ジメチルブタン−2−オール、シクロヘプタツ
ールおよびシクロヘプタツールが含まれる。アルコール
群のほかに第二級アルコールをハロゲン化物、シアン化
物などのような他の群で置換することができる。
式、15−〇−0−R1(式中、RおよびR1は独立に
3〜12個の炭素原子をもつアルキル基またはアラルキ
ル基である)を有する有機過酸化物は好適には過酸化ジ
−t−ブチル、過酸化ジクミル、過酸化t−ブチルクミ
ルまたは過酸化L−ブチルエチルベンジルであることが
できる。好ましくは過酸化ジクミルまたは過酸化ジ−t
−ブチルである。
用いる電磁線は有機過酸化物を分解できる波長および強
度のものでなければならない。適当には放射線は250
〜400ナノメートルの範囲内の波長を有することがで
きる。好ましい放射線は紫外線である。電磁線はランプ
、例えば水銀灯などであることができる。
反応はホルムアルデヒドまたはボルムアルデヒドの重合
体源の存在下に行なうことができる。従・って、ホルム
アルデヒドはホルムアルデヒドの水溶液であるホルマリ
ンとして添加することができる。あるいは、ホルムアル
デヒドはホルムアルデヒド重合体、例えばバラボルムア
ルデヒドまたはトリオキサンの解重合により発生させる
ことができる。さらに、ホルムアルデヒドの重合体源を
直接加えることができる。適当なホルムアルデヒドの重
合体源にはパラボルムアルデヒ1′、他にパラホルムと
して知られるトリオキサンおよびテトラオキサンが含ま
れ、その中でバラボルムアルデヒドが好ましい。パラホ
ルムアルデヒドは比較的短い鎖長の線状ポリ (オキシ
メチレングリコール)の固体混合物であり、式、no(
c+1zo)no <式中、nは8〜I00である)に
より表わすことができる。バラホルムアルデヒドの商業
的に入手できる形態は一般に約600の平均分子量を有
し、約9重量%までの水および0.03重量%のギ酸と
しての最大酸性度を含むことができる。そのような商業
的に入手できる形態はさらに精製することなく本発明の
方法に使用できる。あるいは商業的に人手できる形態は
プロセスに使用する前にさらに精製することができる。
望むならば、より高分子量、すなわちnが100より大
きい、適当にc; i o 。
〜500の範囲内、の形態の式110(CIIzO) 
n11のポリオキシメチレングリコールを使用すること
ができる。本発明の方法に同様に使用できるトリオキサ
ンはホルムアルデヒドの環状対称性三量体であり、同様
に固体である。トリオキサンもまた商業的に入手できる
。ホルムアルデヒドの環状四量体であるテトラオキサン
は固体である。
本発明の製法は水の存在下に、乾燥されなかった反応物
を、場合により追加の水とともに用いて行なうことがで
きる。あるいは本発明の方法を実質上無水の条件下に、
すなわち反応物混合物の全重量を基にして0.5重量%
未満、好ましくは0.25重量%未満の水分で、操作す
ることができる。実質上無水の条件下に運転するとき、
少なくとも部分乾燥した反応物を使用することが必要で
あろう。
前記のように製造は室温ですることができ、あるいは望
むならば高温を用いることができる。プロセスは自生圧
力、すなわち、個々の反応温度で密閉反応器中に生ずる
圧力、で運転することができるが、しかし望むならば自
生より上および下の圧力を用いることができる。一般に
回分運転に対する反応時間は好適には0.25〜4時間
の範囲内であることができ、反応物の相対濃度および電
磁線の強度による。
プロセスは回分、半連続または連続、好ましくは連続的
に運転することができる。
有機過酸化物はメタノールまたは第二級アルコールに一
回の添加で、または反応中、間隔をあけた多くの別個の
添加で加えることができる。
生成物の混合物は常法、例えば蒸留または溶剤抽出を用
いて精製しアルキレングリコールを回収することができ
る。グリコールの他に、有機過酸化物の分解の副生物と
して相当するアルコールもまた生成され、例えば過酸化
ジ−t−ブチルを有機過酸化物として使用するとも一ブ
タノールもまた生成され、それ自体有用な生成物である
次に本発明の方法が実施例について説明される。
実施例1〜3 409m#容量の浸漬穴(immersion wel
l)光反応器に既知量のパラホルムアルデヒド((CI
l□0)、、〕またはポルマリン水溶液、過酸化ジーt
−7”チアL/(DTBP)およびメタノールを加え、
次いで反応器を空気に対し閉鎖した。浸漬反応器の内容
物を次に21℃で4時間400W中圧水銀源で照射した
。4時間後照射を停止し、反応器を開き、内容物を分析
した。
初期反応混合物の組成および反応生成物の分析は次表に
示される

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ホルムアルデヒドとメタノールまたは第二級ア
    ルコールとからアルキレングリコールを製造する方法で
    あって、ホルムアルデヒドとメタノールまたは第二級ア
    ルコールとを、式、R−0−0−R’(式中RおよびR
    1は独立に3〜12個の炭素原子をもつアルキル基また
    はアラルキル尽である)を有する有機過酸化物の存在下
    に反応させることを含み、反応が有機過酸化物を分解で
    きる電磁線の存在下に行なわれることを特徴とする方法
  2. (2) 電磁線が250〜400ナノメートルの範囲内
    の波長を有する特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  3. (3) 電磁線が紫外線である特許請求の範囲第(11
    項記載の方法。
  4. (4)第二級アルコールが一官能性第二級アルコールで
    ある、特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  5. (5) −官能性第二級アルコールが3〜20個の炭素
    原子を有する特許請求の範囲第(4)項記載の方法。
  6. (6)−官能性第二級アルコールがプロパン−2−オー
    ル、ブタン−2−オール、ペンタン−2−オール、ペン
    タン−3−オール、ヘキサン−2−オール、ヘキサン−
    3−オール、2−メチルペンタン−2−オール、2,3
    −ジメチルブタン−2−オール、シクロヘキサノールお
    よびシクロヘキサノールを含む群から選ばれる特許請求
    の範囲第(5)項記載の方法。
  7. (7) ホルムアルデヒドとメタノールとの反応により
    エチレングリコールが製造される特許請求の範囲第(1
    1項記載の方法。
  8. (8)反応混合物が0.5重量%未満の水を含む特、/
    H請求の範囲第(11項記載の方法。
  9. (9)反応混合物が0.25重景%未満の水を含む特許
    請求の範囲第(8)項記載の方法。
  10. (10) ホルムアルデヒドの重合体源が使用される特
    許請求の範囲第(1)項記載の方法。
JP60000104A 1983-12-30 1985-01-04 アルキレングリコ−ルの製法 Pending JPS60172940A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
GB838334611A GB8334611D0 (en) 1983-12-30 1983-12-30 Production of alkylene glycols
GB8334611 1983-12-30

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US (1) US4571289A (ja)
EP (1) EP0147983A3 (ja)
JP (1) JPS60172940A (ja)
AU (1) AU3703084A (ja)
GB (1) GB8334611D0 (ja)
NO (1) NO845279L (ja)
ZA (1) ZA849981B (ja)

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JPS6019896B2 (ja) * 1982-03-09 1985-05-18 工業技術院長 エチレングリコ−ルの製造方法

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AU3703084A (en) 1985-07-04
US4571289A (en) 1986-02-18
ZA849981B (en) 1986-08-27
GB8334611D0 (en) 1984-02-08
EP0147983A3 (en) 1986-06-25
EP0147983A2 (en) 1985-07-10
NO845279L (no) 1985-07-01

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