JPS6028815B2 - エチレングリコ−ルモノアルキルエ−テルの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエチレングリコールモノアルキルェーテルの製
造法に関する。

更に詳しくは、エチレンオキシドと低級脂肪族アルコー
ルとを反応させてエチレングリコールモノアルキルェー
テルを製造するに際し、アルミニウムアルコキシドを触
媒として用いることを特徴とするエチレングリコールモ
ノアルキルェーテルの製造法に関する。

エチレングリコールモノアルキルェーテルは水落・性有
機溶剤としてすぐれた性能をもち、アルコールの性状に
応じて中沸点ないしｔ高沸点の溶剤が得られる。

従来、エチレングリコールモノアルキルェーブルをエチ
レンオキシドとアルコールとから製造する方法が数多く
開示されている。

これらは大別すると、酸性触媒を用いる方法、アルカリ
性触媒を用いる方法、高温下無触媒で行なう方法の三者
に分類出来る。酸性触媒法としては、硫酸、金属硫酸塩
、パラトルェンスルホン酸、活性白土等の触媒を用いる
方法があげられるが、この方法では、エチレン オキシ
ドの異性化および二量化、生成したアルデヒドとアルコ
ールとの又は既に生成したグリコールェーテルとのアセ
タール化、又、アルコールの脱水縮合によるエーテルの
副生等、グリコールェーテル以外の異質の創生物の生成
が避けられない。これら副生物の生成は、エチレングリ
コールモノアルキルエーテルのエチレンオキシド基準の
収率、およびアルコール基準の収率とも低下させるばか
りでなく、副生物を除去して目的物の工業的純品を得る
際に複雑な分離操作が必要となり、著しく不利である。
アルカリ性触媒法としては、苛性アルカリ、アルカリ金
属アルコキシド、第３級アミン等の触媒を用いる方法が
あげられるが、この方法では上記酸性触媒法特有の異質
の副生物はほとんど生成しないが、不必要なエチレンオ
キシド高付加体の副生量が著しく多く、目的とするエチ
レンオキシド１モル付加体への収率は低く有利な方法と
は云えない。エチレンオキシド高付加体の創生を抑制す
るために、一方の原料であるアルコールを大過剰に用い
ることは効果のある方法ではあるが、過剰のアルコール
の回収のために蒸留費用が莫大なものになり不経済であ
る。高温下無触媒で行なう方法は、上記酸性触媒法特有
の異質の副生物の生成やアルカリ性触媒法特有のエチレ
ンオキシド高付加体の生成とも僅かであり、又、１モル
付加体への選択性は極めて良好でありこれらの点では望
ましい方法ではあるが、反応速度が遅いため、所要反応
温度が高く（大略２００℃以上）、その結果として長い
反応滞留時間を必要とするため、工業的には不利な方法
である。

本発明者らは、これら従来法の欠点に着目し酸性触媒法
特有の異質の副生物は実質的に生成せず、しかもアルカ
リ性触媒法特有のエチレンオキシド高付加体の生成量も
極めて僅かであり、無触媒法に匹敵する良好な選択性を
示し、なおかつ反応速度も工業的実施に当り充分な速度
を与える触媒につき鋭意研究した結果、アルミニウムア
ルコキシドを触媒として用いることにより、上記条件を
すべて満足し高収率でエチレンオキシド１モル付加体を
得ることに成功し本発明を完成した。本発明方法によれ
ばアルミニウムアルコキシド触媒の存在下、エチレンオ
キシドと低級脂肪族アルコールとを反応させることによ
り、エチレンオキシド１モル付加体を高収率で得ること
ができる。必要があれば、これに更にエチレンオキシド
を付加させることにより、２モル付加体、３モル付加体
等、自由にエチレンオキシド付加体の分布を変えること
が可能である。又、異質の副生物が実質的に存在しない
ことから、簡単な蒸留により容易に高純度の目的物を得
ることができ、蒸留費用が著しく軽減される。

触媒は反応条件下で溶解しており、反応後分離すること
ないこ精製蒸留することが可能である。必要に応じて、
フラッシュ蒸発等の操作により触媒を分離し、濃厚液と
して反応系へ循環し再使用することができる。以下本発
明を詳細に説明する。

本発明で使用するアルミニウムアルコキシドとしては、
アルミニウムメトキシド、アルミニウムエトキシド、ア
ルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムブトキシド
、エチレングリコールモノアルキルエーテルのアルミニ
ウムアルコキシドなどすべてのアルコキシドが挙げられ
る。

本発明で使用する低級脂肪族アルコールとしては、メチ
ルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコー／
し、イソプロピルア′レコール、ブチルアルコール、ィ
ソプチルアルコール等が挙げられる。

本発明方法の実施に際し、原料組成は、エチレンオキシ
ドーこ対し低級脂肪族アルコールが過剰なほど収率は向
上するが、蒸留費用等の兼ね合いから、低級脂肪族アル
コール／ェチレンオキシドのモル比で３〜１０／１が適
当である。

使用する触媒濃度は、循環使用が可能なので、使用量に
経済上の制約はないが、むやみに使用量を多くするのは
蒸留操作中塔底液温度を不必要に上昇させることになり
、有効成分の変質等の原因となるので好ましくない。従
って使用する触媒は、供ｖ給されるエチレンオキシド‘
こ対し触媒／エチレンオキシドのモル比で０．００５〜
０．１／１、好ましくは０．０１〜０．０５／１の範囲
が良い。反応器は、糟型、塔型あるいは管型いずれでも
よく、又、回分式、連続式のいずれでもよい。

原料のアルコール、エチレンオキシドおよび触媒を同時
に反応器へ供給してもよいし、別個に供給してもよいが
、エチレンオキシドのみを分割して供給する方が、収率
は向上するし、反応圧力も低くなり望ましい方法である
。反応温度は１００〜３００ｑｏ、好ましくは１５０〜
２００こ０の範囲がよい。

反応圧力は、反応原料組成と反応温度から自づと決まる
蒸気圧と、安全上窒素ガスの如き不活性ガスで圧封する
ガス圧の和で決められる。

通常用いられる圧力はゲージ圧約５〜４０ｋ９／鮒の蒸
気圧を考慮して、ゲージ圧約１０〜５０ｋ９／地が選ば
れる。回分反応では反応の進行に伴い圧力は降下し、反
応が完結すれば一定となる。反応完結後、過剰量のアル
コールを蒸留回収し、次いで通常の蒸留操作により目的
物が得られる。次に実施例を示す。

実施例 １ 容量１そのステンレス製電磁蝿梓型オートクレープに、
エタノール３６８．６夕、エチレンオキシド８８．１夕
、触媒としてアルミニウムェトキシド６．４８夕を１０
ｑｏ以下に保ちながら同時に投入した。

窒素置換した後密閉して１６０ｑｏまで温度をあげ、２
時間反応させた。反応圧力はゲージ圧１６ｋｇ／ｃ確か
らゲージ圧９ｋ９／嫌へ降下した。反応液をとり出し、
禾反応エタノールを常圧蒸留回収し、引続き減圧蒸留に
より次の生成物を得た。エチレングリコ一ルモノエチル
ヱーテル１５４．８夕（８５．９％） ジエチレングリ
コールモノエチルエーテル１７．６夕（１３．１％）（
）内は対エチレンオキシド収率である。

以下同様。実施例 ２実施例１と同様の装置へｎ−ブタ
ノール４４４．６夕、エチレンオキシド６６．１夕、触
媒としてアルミニウムブトキシド７．３８夕を１ｏｏ０
以下に保ちながら同時に投入した。

窒素置換した後密閉して、１６０℃で２時間反応させた
後、未反応ｎーブタノールを常圧蒸留回収し、引続き減
圧蒸留により次の生成物を得た。エチレングリコ一ルモ
ノブチルエーテル１４７．８夕（８３．４％），ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル１８．７夕（１５．
４％）実施例 ３ 実施例１と同様の装置へメタノール２５６．３夕、エチ
レンオキシド８８．１夕、触媒としてアルミニウムメト
キシド４．８夕を１ぴ○以下に保ちながら同時に投入し
た。

窒素置換して密閉した後、１６０００にて２時間反応さ
せた。未反応メタノールを常圧蒸留回収し、引続き減圧
蒸留により次の生成物を得た。エチレングリコ一ルモノ
メチルエーテル１２７．９夕（滋．０％），ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル１４．８夕（１２．３％
）実施例 ４ 実施例１と同様の装置へｎーブタノール４４４．６夕、
触媒としてアルミニウムブトキシド７．斑夕を投入した
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エチレンオキシドと低級脂肪族アルコールとを反応
   させて、エチレングリコールモノアルキルエーテルを製
   造するに際し、アルミニウムアルコキシドを触媒として
   、用いることを特徴とするエチレングリコールモノアル
   キルエーテルの製造法。