JPS606953B2 - Method for recovering ε-caprolactone precursor - Google Patents
Method for recovering ε-caprolactone precursorInfo
- Publication number
- JPS606953B2 JPS606953B2 JP11844974A JP11844974A JPS606953B2 JP S606953 B2 JPS606953 B2 JP S606953B2 JP 11844974 A JP11844974 A JP 11844974A JP 11844974 A JP11844974 A JP 11844974A JP S606953 B2 JPS606953 B2 JP S606953B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- caprolactone
- precursor
- lactones
- valerolactone
- lactone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000002243 precursor Substances 0.000 title claims description 46
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 claims description 71
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 29
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 21
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 16
- OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 5-valerolactone Chemical compound O=C1CCCCO1 OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 11
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- JBFHTYHTHYHCDJ-UHFFFAOYSA-N gamma-caprolactone Chemical compound CCC1CCC(=O)O1 JBFHTYHTHYHCDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IWHLYPDWHHPVAA-UHFFFAOYSA-N 6-hydroxyhexanoic acid Chemical compound OCCCCCC(O)=O IWHLYPDWHHPVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 5
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- -1 ester compound Chemical class 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001609213 Carassius carassius Species 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 229930188620 butyrolactone Natural products 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NYHNVHGFPZAZGA-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyhexanoic acid Chemical compound CCCCC(O)C(O)=O NYHNVHGFPZAZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YDCRNMJQROAWFT-UHFFFAOYSA-N 5-hydroxyhexanoic acid Chemical compound CC(O)CCCC(O)=O YDCRNMJQROAWFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000007701 flash-distillation Methods 0.000 description 1
- GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N gamma-valerolactone Chemical compound CC1CCC(=O)O1 GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000001261 hydroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 1
- 238000007273 lactonization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Pyrane Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はごーカプロラクトン前駆体を回収する方法に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for recovering go-caprolactone precursor.
特に本発明はご−カプロラクトンまたは/およびご−カ
プロラクトン前駆体と、ど叩カプロラクトンおよびごー
カプロラクトン前駆体以外の炭素数4〜6のラクトン類
または/およびラクトン類前駆体を含む混合物を加熱処
理後単蒸発または放散を行なってごーカプロラクトンと
他のラクトン類を分離し、ご−カプロラクトン前駆体を
回収する方法に関するものである。本発明方法において
ごーカプロラクトン前駆体とは6−ヒドロキシカプロン
酸と炭素数3〜8の1価または2価のアルコール類から
得られるェステル化合物およびごーカプロラクトンの重
合体であり、ラクトン類前駆体とは炭素数4〜6のヒド
ロキシカプロン酸と炭素数3〜8の1価または2価のア
ルコール類から得られるェステル化合物および炭素数4
〜6のラクトン類から得られる重合物である。In particular, the present invention provides a heat treatment method for preparing a mixture containing caprolactone or/and a precursor of caprolactone and a lactone having 4 to 6 carbon atoms or/and a lactone precursor other than caprolactone and a precursor of caprolactone. The present invention relates to a method for separating go-caprolactone and other lactones by evaporation or diffusion and recovering a go-caprolactone precursor. In the method of the present invention, the go-caprolactone precursor is a polymer of go-caprolactone and an ester compound obtained from 6-hydroxycaproic acid and a monohydric or dihydric alcohol having 3 to 8 carbon atoms, and is a lactone precursor. is an ester compound obtained from hydroxycaproic acid having 4 to 6 carbon atoms and a monohydric or dihydric alcohol having 3 to 8 carbon atoms, and 4 carbon atoms.
It is a polymer obtained from the lactones of ~6.
また、ごーカプロラクトン以外のラクトン類とはッーブ
チロラクトン、y−バレロラクトン、y−カプロラクト
ン、6ーバレロラクトン、6−カプロラクトン等である
。ごーカプロラクトンは、アンモニアと反応して容易に
ご−カプロラクトンとなり、ナイロン−6の製造用原料
として重要な中間生成物である。Lactones other than caprolactone include butyrolactone, y-valerolactone, y-caprolactone, 6-valerolactone, 6-caprolactone, and the like. Go-caprolactone easily reacts with ammonia to become go-caprolactone, and is an important intermediate product as a raw material for producing nylon-6.
またごーカプロラクトンは開環することにより容易にポ
リエステルとなり、合成樹脂の可塑剤としてまた多価ア
ルコールとの反応によりできるポリオール、ポルェステ
ル、ウレタン樹脂などの有効な改質材となるご このよ
うにご−カプロラクトンは工業原料として極めて有用な
化合物である。しかしながらごーカプロラクトンを他の
ラクトン類を含む状態で、すなわち不純な状態でこれら
用途に供するには種々の困難がある。例えばごーカプロ
ラクタム用の原料としては高純度のどーカプロラクトン
が必要であり、また可塑剤として使用するには他のラク
トン類が含まれていると改質効果が上りにくく、かつ品
質変動の大きな原因となる。従って、上記用途に供する
ためにはご−カプロラクトンを高度に精製する必要があ
る。従来ラクトン類の分離の方法としては、例えばラク
トン類相互の比揮発度の差を利用した蒸留による分離法
が知られている。In addition, caprolactone easily becomes polyester by ring opening, and can be used as a plasticizer for synthetic resins and as an effective modifier for polyols, polyesters, urethane resins, etc. produced by reaction with polyhydric alcohols. Caprolactone is an extremely useful compound as an industrial raw material. However, there are various difficulties in using go-caprolactone in a state containing other lactones, that is, in an impure state, for these purposes. For example, highly purified do-caprolactone is required as a raw material for go-caprolactam, and if it is used as a plasticizer, it is difficult to achieve a modification effect if it contains other lactones, and it is a major cause of quality fluctuations. becomes. Therefore, in order to use it for the above-mentioned purposes, it is necessary to highly purify caprolactone. As a conventional method for separating lactones, for example, a separation method using distillation that takes advantage of the difference in relative volatility between lactones is known.
しかしながら下記に示した各種ラクトン類の3仇hmH
鞍bsにおける比揮発度は、6−カプロラクトンとごー
カプ。ラクトンの間で1.27、6−バレロラクトンと
ごーカプロラクトンの間で1.42、8ーカプロラクト
ンとご−カプロラクトンの間で1.83 yーバレロラ
クトンとご−カプロラクトンの間で3.00 y−ブチ
ロラクトンとご−カプロラクトンの間で3.45であり
、例えば6−バレロラクトンとごーカプロラクトンを蒸
留により分離するには比揮発度が極めて小さいため多く
の還流比および多くの段数を必要とする。一方ラクトン
類は熱安定性が悪く加熱することにより速やかに重合す
る。150℃以上の温度に長時間保つことは避けなけれ
ばならない。However, the 3 hmH of various lactones shown below
The specific volatility in saddle bs is 6-caprolactone and gokap. 1.27 between lactones, 1.42 between 6-valerolactone and go-caprolactone, 1.83 between 8-caprolactone and go-caprolactone, 3.00 y- between valerolactone and go-caprolactone. The ratio between butyrolactone and caprolactone is 3.45, and for example, separating 6-valerolactone and caprolactone by distillation requires a large reflux ratio and a large number of stages because the specific volatility is extremely low. On the other hand, lactones have poor thermal stability and rapidly polymerize when heated. It is necessary to avoid keeping the temperature above 150°C for a long time.
しかも蒸留により分離しようとすると減圧下でなければ
ならず、かつ多くの段数を必要とする。このような蒸留
には通常棚段塔あるいは充填塔が考えられるが、段数が
多くなると蒸留塔の繁頂、塔底の圧力差が大きくなり、
実質上塔底におけるラクトン類の重合などの変質を避け
ることはできない。これを避けるためには塔頂圧力を減
じ、高真空下の蒸留操作を必要とするが装置が巨大化し
、経済性が大きく矢なわれる。このようにラクトン類の
分離に特にごーカプロラクトンから6nバレロラクトン
または/および6ーカプロラクトンを除去するのに蒸留
法を用いることは、種々の欠点を持ち、工業的に使用す
ることは不利である。シクロヘキサンの空気酸化により
得られるヒドロオキシ酸類を環化ェステル化してラクト
ン類を得るに当たり、アルコール類を加えて反応系中の
アルコール性水酸基の量が系中に存在するカルボキシル
基以上にしてラクトン類の蟹出する温度お4よび圧力を
与えて得られる粗製ラクトン中には、多くの不純物が含
まれており、特に蒸留による分離が非常にむつかしい6
−バレロラクトン、6−カプロラクトンが多く含まれる
場合が多い。Furthermore, separation by distillation requires a reduced pressure and a large number of stages. Plate columns or packed columns are usually considered for this kind of distillation, but as the number of plates increases, the pressure difference between the top and bottom of the distillation column increases.
It is virtually impossible to avoid deterioration such as polymerization of lactones at the bottom of the column. In order to avoid this, it is necessary to reduce the pressure at the top of the column and perform a distillation operation under high vacuum, but this increases the size of the equipment and greatly reduces economic efficiency. As described above, the use of distillation to separate lactones, particularly to remove 6n valerolactone and/or 6-caprolactone from go-caprolactone, has various drawbacks and is disadvantageous for industrial use. . When cyclizing and esterifying hydroxyacids obtained by air oxidation of cyclohexane to obtain lactones, alcohols are added to make the amount of alcoholic hydroxyl groups in the reaction system exceed the carboxyl groups present in the system. The crude lactone obtained by applying the temperature and pressure at which it is extracted contains many impurities, and it is particularly difficult to separate it by distillation6.
-It often contains large amounts of valerolactone and 6-caprolactone.
特にシクロヘキサンの空気酸化により6ーヒドロキシカ
プロン酸を得、これを原料にしてどーカプロラクトンを
作る場合、あるいはシクロヘキサンの酸化によってシク
ロヘキサノン、シクロヘキサノールを作る際に副生する
6ーヒドロキシカプロン酸よりご−カプロラクトンを製
造する場合には、蒸留分離のむつかしいラクトン類が多
く含まれる。これらのラクトン類の含有量はシクロヘキ
サンの酸化条件により異なるが、6−バレロラクトン濃
0度は2〜3の重量%、8−カプロラクトン濃度0〜5
重量%、ご−カプロラクトン濃度30〜8の重量%の範
囲が通常である。例えば6ーバレロラクトン2の重量%
、ごーカプロラクトン8の重量%の粗ご−カプロラクト
ンを精製するとした場合、低沸分離塔および高沸分離塔
の2本の蒸留塔から成る蒸留システムが必要になる。す
なわち低沸分離塔にてご−カプロラクトンより沸点の低
い6−バレロラクトンを塔頂より分離し、その後高沸分
離塔にて努頂より高純度のど−カプロラクトンを留出さ
せる。前述のように6−バレロラクトンとどーカプロラ
クトン間の蒸留分離の難易度を示す比揮発度は1.42
であるので、留出液組成6ーバレロラクトン90重量%
、ご−カプロラクトン3重量%、塔底液組成6−バレロ
ラクトン1重量%、ご−カプロラクトン9塁重量%にな
るように分離するのに必要理論段数は約5碗没であり、
実段数は毅効率を考慮して10槌袋前後にしなければな
らない。従って努頂、塔底間の圧力差が大きくなるため
塔底温度が上がり重合などによる変質はさけがたく、品
質の悪化およびごーカプロラクトン収率の低下を招き工
業的に使用することは不利である。本発明者らは、前記
欠点のない方法でラクトン競演合物よりご−カプロラク
トン前駆体を回収する方法について種々研究した結果、
ラクトン類を加熱するとラクトン類モノマー各々の減少
速度およびラクトン類モノマーの残存率に差のあること
を見し、出した。In particular, when 6-hydroxycaproic acid is obtained by air oxidation of cyclohexane and this is used as a raw material to make do-caprolactone, or when 6-hydroxycaproic acid is produced as a by-product when cyclohexanone or cyclohexanol is made by oxidation of cyclohexane, do-caprolactone is produced. When producing lactone, it contains many lactones that are difficult to separate by distillation. The content of these lactones varies depending on the oxidation conditions of cyclohexane, but the 6-valerolactone concentration is 2 to 3% by weight, and the 8-caprolactone concentration is 0 to 5% by weight.
% by weight, a range of 30-8% by weight of caprolactone concentration is usual. For example, 6-valerolactone 2% by weight
, 8% by weight of crude caprolactone, a distillation system consisting of two distillation columns, a low-boiling separation column and a high-boiling separation column, is required. That is, 6-valerolactone, which has a boiling point lower than that of caprolactone, is separated from the top of the column in a low-boiling separation column, and then high-purity caprolactone is distilled from the top in a high-boiling separation column. As mentioned above, the relative volatility, which indicates the difficulty of distillation separation between 6-valerolactone and docaprolactone, is 1.42.
Therefore, the distillate composition is 6 - 90% by weight of valerolactone.
, the number of theoretical plates required to separate 3% by weight of caprolactone, 1% by weight of 6-valerolactone, and 9% by weight of caprolactone in the bottom liquid composition is about 5.
The actual number of plates should be around 10 bags considering Takeshi efficiency. Therefore, the pressure difference between the caprolactone top and the bottom of the column becomes large, which raises the temperature at the bottom of the column, and deterioration due to polymerization is unavoidable.This results in deterioration of quality and a decrease in the yield of caprolactone, making it disadvantageous to use it industrially. be. The present inventors have conducted various studies on methods for recovering caprolactone precursors from lactone compounds without the above-mentioned drawbacks.
It was found that when lactones are heated, there are differences in the rate of decrease of each lactone monomer and the residual rate of lactone monomers.
同時にラクトン類前駆体を加熱するとラクトン類前駆体
より生成するラクトン類がラクトン類各々により生成率
が異なることを見い出した。すなわちこの性質を利用す
ればどーカプロラクトンから8−バレロラクトンおよび
/または6−カプロラクトンを容易に分離可能であるこ
とを見い出し、本発明に到達した。すなわち本発明はど
ーカプロラクトンまたは/およびごーカプロラクトン前
駆体と、これらごーカプロラクトンおよびz−カプロラ
クトン前駆体以外の炭素数4〜6のラクトン類または/
およびラクトン類前駆体を含む混合物を加熱することに
よりラクトンとして存在するモノマーの割合がご−カプ
ロラクトンと他のラクトン類との間に差のあることを用
いて、ごーカプロラクトン前駆体を回収する方法である
。At the same time, it was found that when a lactone precursor is heated, the lactones produced from the lactone precursor differ in the production rate depending on the lactone. That is, it was discovered that 8-valerolactone and/or 6-caprolactone can be easily separated from docaprolactone by utilizing this property, and the present invention has been achieved. That is, the present invention provides do-caprolactone and/or go-caprolactone precursors, and lactones having 4 to 6 carbon atoms other than these go-caprolactone and z-caprolactone precursors, or/and do-caprolactone precursors.
and a method of recovering a caprolactone precursor by heating a mixture containing a lactone precursor, taking advantage of the fact that there is a difference in the proportion of monomers present as lactones between caprolactone and other lactones. It is.
本発明方法において原料混合物として使用されるご−カ
プロラクトンまたは/およびごーカプロラクトン前駆体
と、ど−カプロラクトンおよびごーカプロラクトン前駆
体以外の他の炭素数4〜6のラクトン類またはノおよび
ラクトン前駆体を含む混合物は如何なる方法によって得
られたものでも使用することができる。-caprolactone and/or -caprolactone precursor used as a raw material mixture in the method of the present invention, and -caprolactone and other lactones having 4 to 6 carbon atoms or - and lactone precursors other than the -caprolactone precursor. A mixture obtained by any method can be used.
また混合物がz−カプロラクトンを含むラクトン類だけ
であってもよく、ごーカプロラクトン前駆体を含むラク
トン類オリゴマーでもよく、ごーカプロラクトンを含む
ラクトン類と1価または2価のアルコール類とのェステ
ルでもよい。Further, the mixture may be only lactones containing z-caprolactone, a lactone oligomer containing a go-caprolactone precursor, or an ester of a lactone containing go-caprolactone and a monohydric or dihydric alcohol. good.
このような混合物としては、シクロヘキサンの過酢酸酸
化によるごーカプロラクトン液およびシクロヘキサンの
空気酸化によって得られる6ーヒドロキシカプロン酸を
環化して得られるごーカプロラクトン液を原料とするこ
とが可能であるが、特にシクロヘキサンの空気酸化の後
水で抽出して得られるグルタール酸、5一ヒドロオキシ
カプロン酸等を含有する6一ヒドロオキシカプロン酸、
アジピン酸を主成分とする反応混合物よりアジピン酸を
濃縮晶析して分離して得られた残水溶液をアルコールの
存在下に脱水ェステル化し、しかる後オキシ酸類をラク
トン環化して得られた反応混合物を使用する場合に最も
すぐれた効果を発揮する。かかる方法により得られた反
応混合物中には前記アルコール、または/およびシクロ
ヘキサンの酸化工程で生ずるラクトン類よりも沸点の低
い低沸物、または/およびオキシ酸類をラクトン環化す
る工程で生ずるラクトン類よりも沸点の低い低沸物が同
時に含まれている。本発明方法ではかかる方法で撮られ
た反応混合物中の低沸物または/および遊離の状態にあ
るアルコール類の分離も同時に行なうものである。本発
明方法においてはこのように少なくともごーカプロラク
トンまたは/およびご−カプロラクトン前駆体と、これ
ら以外の炭素数4〜6のラクトン類または/およびラク
トン類前駆体を含む混合物を所定温度に保てる圧力下で
回分式または連続式で加熱し、その後モノマーとして存
在するラクトン類または/および遊離の状態で存在する
アルコール類または/および低織物を単蒸発または放散
により6ーバレロラクトン、6ーカプロラクトンなどの
ラクトン類を分離し、得たご−カプロラクトン前駆体を
ラクトン濠化することにより高純度のど−カプロラクト
ンを得ることができる。As raw materials for such a mixture, it is possible to use a go-caprolactone liquid obtained by oxidizing cyclohexane with peracetic acid and a go-caprolactone liquid obtained by cyclizing 6-hydroxycaproic acid obtained by air oxidation of cyclohexane. , especially glutaric acid obtained by air oxidation of cyclohexane followed by extraction with water, 6-hydroxycaproic acid containing 5-hydroxycaproic acid, etc.
A reaction mixture obtained by concentrating and crystallizing adipic acid from a reaction mixture containing adipic acid as a main component, separating it, dehydrating the resulting aqueous solution in the presence of alcohol, and then cyclizing the oxyacid with a lactone. It is most effective when used. The reaction mixture obtained by this method contains low-boiling substances with a boiling point lower than that of the lactones produced in the oxidation process of the alcohol and/or cyclohexane, and/or lactones produced in the process of lactone cyclization of oxyacids. It also contains low-boiling substances with low boiling points. In the method of the present invention, low-boiling substances and/or alcohols in a free state in the reaction mixture obtained by such a method are simultaneously separated. In the method of the present invention, the mixture containing at least go-caprolactone or/and go-caprolactone precursor and other lactones having 4 to 6 carbon atoms and/or lactone precursors is maintained at a predetermined temperature under a pressure. The lactones present as monomers and/or the alcohols present in the free state and/or the low-woven fabrics are then heated by single evaporation or diffusion to produce lactones such as 6-valerolactone and 6-caprolactone. Highly purified caprolactone can be obtained by separating and converting the obtained caprolactone precursor into a lactone moat.
本発明方法における加熱処理は温度150〜350℃、
好ましくは200〜300℃であり、この温度に保てる
圧力が用いられる。この際加熱温度がこの範囲以下に低
い場合にはどーカプロラクトンがその前駆体になる反応
が遅いため実用的でなく、またこの温度範囲以上に高い
場合にはご−カプロラクトンおよびその前駆体が熱分解
する懐向を有するので有利にはならない。圧力は一般に
1〜100k9/鮒G、特に20〜50k9/鮒Gが最
も好ましい範囲として用いられる。The heat treatment in the method of the present invention is performed at a temperature of 150 to 350°C;
Preferably it is 200 to 300°C, and a pressure that can maintain this temperature is used. At this time, if the heating temperature is lower than this range, it is not practical because the reaction of converting do-caprolactone into its precursor is slow, and if the heating temperature is higher than this range, caprolactone and its precursor will thermally decompose. It will not give you an advantage because you will have favoritism. The most preferable pressure range is generally 1 to 100 k9/g of crucian carp, particularly 20 to 50 k9/g of crucian carp.
上記温度および圧力範囲内においてごーカプロラクトン
をその前駆体に効率良くなすと同時に生成した前駆体が
熱分解を起こさないようにするために反応時間は1〜1
8ひげ程度が良く、特に1〜18分が好ましい。反応時
間はモノマーとして残存するラクトン類を十分蟹出でき
るように定められる。ラクトン類モノマーの除去を行な
うには単蒸発方式あるいは充填塔、橋壁塔、気泡塔等を
用いて放散方式により除去しても良く、また加熱および
加圧されたラクトン類混合物を減圧下に供給し、ラクト
ン類モノマーを除去しても良い。In order to efficiently convert caprolactone into its precursor within the above temperature and pressure range and at the same time to prevent the generated precursor from thermal decomposition, the reaction time is 1 to 1.
About 8 minutes is good, and 1 to 18 minutes is particularly preferable. The reaction time is determined so that the lactones remaining as monomers can be sufficiently removed. Lactone monomers may be removed by a single evaporation method or by a diffusion method using a packed column, a bridge wall column, a bubble column, etc. Alternatively, a heated and pressurized lactone mixture may be supplied under reduced pressure. However, the lactone monomer may be removed.
ラクトン類分離操作の圧力は5〜
760hmHga戊、好ましくは20〜10仇hmH鞍
bsであり、温度は50〜300qC、好ましくは15
0〜25000である。The pressure for the lactone separation operation is 5 to 760 hmHga, preferably 20 to 10 hmH, and the temperature is 50 to 300qC, preferably 15
It is 0-25000.
上記圧力条件下でこの温度範囲以下では残存ラクトン類
および低沸物の除去が充分に行なわれ難く、また、この
範囲以上に高い場合にはご−カプロラクトンと分離する
ことが必要なラクトン類がラクトン類前駆体となり易い
ので好ましいことではない。このようにして本発明方法
によれば留出物中には低沸物、アルコール類およびご−
カプロラクトン以外のラクトン類が濃縮されると共に一
方缶出物中にはc−カプロラクトンの低重合体または/
およびェステル、ごーカプロラクトン前駆体が濃縮され
るので、これをラクトン化処理することによって純度の
高いご−カプロラクトンを得ることができる。Under the above pressure conditions, if the temperature is below this range, it is difficult to remove residual lactones and low-boiling substances sufficiently, and if the temperature is higher than this range, the lactones that need to be separated from caprolactone become lactones. This is not preferable because it tends to become a precursor. In this way, according to the method of the present invention, the distillate contains low-boiling substances, alcohols, and alcohols.
Lactones other than caprolactone are concentrated, while the bottoms contain low polymers of c-caprolactone and/or c-caprolactone.
Since the precursors of ester and ester are concentrated, highly pure caprolactone can be obtained by lactonization treatment.
これらの内容を第1図によりさらに詳細に説明する。These contents will be explained in more detail with reference to FIG.
第1図は、6−バレロラクトン3の重量%およびど−カ
プロラクトン7の重量%の混合物をガラス管中に封入し
て260oのこ加熱した場合のラクトンモノマ−の減少
率およびあらかじめ加熱して作成した6−バレロラクト
ン前駆体3の重量%およびごーカプロラクトン前駆体7
の重量%混合物を加熱した場合のモノマー生成率と時間
との関係を示すものである。Figure 1 shows the reduction rate of lactone monomer when a mixture of 3% by weight of 6-valerolactone and 7% by weight of do-caprolactone was sealed in a glass tube and heated at 260oC, and the reduction rate of lactone monomer prepared by heating in advance. wt% of 6-valerolactone precursor 3 and caprolactone precursor 7
This figure shows the relationship between the monomer production rate and time when a weight percent mixture of .
すなわちどーカプロラクトンモノマーの減少率は1、6
−バレロラクトンモノマ一の減少率は2に示されている
。In other words, the reduction rate of docaprolactone monomer is 1.6
- The reduction rate of valerolactone monomer 1 is shown in 2.
このようにラクトンモノマ−を加熱した際〜 ラクトン
前駆体になる減少率が異なることを利用して本発明にお
いてはラクトン類を分離し、ご−カプロラクトンを精製
する方法である。ざらにど−カプロラクトン前駆体より
ご−カプロラクトンモノマ一の生成率は3〜 6ーバレ
ロラクトン前駆体より6ーバレロラクトンモノマーの生
成率は4に対応して変化する。反応後存在する6−バレ
ロラクトンモノマ一を除去することにより反応液中のど
−カプロラクトン前駆体濃度が上昇する。さらに詳細に
説明するとご−カプロラクトンおよび6−バレロラクト
ンモノマ‐を加圧下加熱すると、各々のモノマー残存率
は1および2の如く時間変化を示す。一方、ごーカプロ
ラクトン前駆体および6−バレロラクトン前駆体を原料
とすると3および4の如くモノマーが時間とともに生成
して来ることを示す。従って単蒸発、または充填塔、補
整塔、気泡塔等を用いて放散することによってラクトン
類モノマーを蟹出除去すれば残存液中のど−カプロラク
トン前駆体濃度が上昇し、蒸留によっては分離困難な8
−バレロラクトンを分離することが可能である。The present invention utilizes the fact that when lactone monomers are heated, the rate of reduction from lactone precursor to lactone precursor differs to separate lactones and purify caprolactone. The production rate of the 6-valerolactone monomer from the 6-valerolactone precursor varies from 3 to 4. By removing the 6-valerolactone monomer present after the reaction, the concentration of the caprolactone precursor in the reaction solution increases. To explain in more detail, when caprolactone and 6-valerolactone monomers are heated under pressure, the residual ratio of each monomer shows a time change of 1 and 2. On the other hand, when the go-caprolactone precursor and the 6-valerolactone precursor are used as raw materials, monomers like 3 and 4 are produced over time. Therefore, if the lactone monomer is removed by single evaporation or dissipation using a packed column, compensation column, bubble column, etc., the concentration of caprolactone precursor in the remaining liquid will increase, making it difficult to separate by distillation.
- It is possible to separate valerolactone.
本発明方法を実施するにあたり炭素数3〜8の1価また
は2価のアルコール類およびシクロヘキサンの空気酸化
の工程で生成する低沸物および/またはラクトン類の環
化の工程で生成する低沸物が原料中に存在しても何ら支
障はない。In carrying out the method of the present invention, low-boiling substances produced in the step of air oxidation of monohydric or dihydric alcohols having 3 to 8 carbon atoms and cyclohexane and/or low-boiling substances produced in the step of cyclization of lactones There is no problem even if it exists in the raw material.
本発明方法を実施するにあたり、このアルコール類はラ
クトン類のモノマー残存率を多少変化させるが、本発明
方法の実施を困難ならしめることはない。When carrying out the method of the present invention, these alcohols change the monomer residual rate of lactones to some extent, but this does not make it difficult to carry out the method of the present invention.
また前記低沸物もほとんどラクトン類モノマーの残存率
を変化さすことなく、本発明方法の実施を困難にするも
のではない。これらのアルコール類および/または低沸
物は、ラクトン類モノマーの除去の際同時に除かれ得る
。こうして得られた缶出物中のど−カプロラクトン前駆
体の濃度が目的濃度に達しない場合には、再度缶出液を
原料として本発明に記せられたところの方法に従って加
熱および分離を繰返すことにより、缶液中のラクトン類
濃度を所定の濃度にすることが可能である。Furthermore, the low boiling point substances hardly change the residual rate of lactone monomers and do not make it difficult to carry out the method of the present invention. These alcohols and/or low boilers can be removed at the same time as the lactone monomers are removed. If the concentration of the caprolactone precursor in the bottoms obtained in this way does not reach the target concentration, by repeating the heating and separation according to the method described in the present invention using the bottoms as a raw material, It is possible to adjust the concentration of lactones in the can liquid to a predetermined concentration.
従って本発明においては原料混合物中の組成に合わせて
最も好ましい反応温度および圧力または反応時間および
分離の回数を定めればよい。Therefore, in the present invention, the most preferable reaction temperature and pressure or reaction time and number of separations may be determined depending on the composition of the raw material mixture.
こうして本発明方法により得られた缶出液は王としてど
−カプロラクトン前駆体、すなわちご−カプロラクトン
低重合物および/またはアルコール類とのェステルを含
有する。該缶出液を減圧下加熱することにより容易にご
ーカプロラクトンを得ることができる。こうして得られ
たz−カプロラクトンは若干量のラクトン類および低沸
化合物、高灘化合物を含んでいるが、蒸留などの従来知
られている方法により精製することが可能であり、どー
カプ。ラクタム製造用原料およびポリエステル、ポリオ
ール製造用原料等に十分使用できる。以下実施例を示し
本発明方法の具体的方法を記述するが、本発明はこれら
実施例の態様のみ限定されるものではない。The bottom liquor thus obtained by the process of the invention primarily contains do-caprolactone precursors, i.e., do-caprolactone oligomers and/or esters with alcohols. Go-caprolactone can be easily obtained by heating the bottoms under reduced pressure. Although the z-caprolactone thus obtained contains a small amount of lactones, low-boiling compounds, and high-boiling compounds, it can be purified by conventionally known methods such as distillation. It can be fully used as a raw material for producing lactams, polyesters, polyols, etc. The specific method of the present invention will be described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to the aspects of these Examples.
実施例 1
ご−カプロラクトン33.の重量%、8−バレロラクト
ン10.2重量%、1,6ーヘキサンジオール16.鶴
重量%、低沸物40.0重量%を含む混合物を用いて2
8ぴ0、35kg/〆G、反応時間36分で反応管を通
す連続実験を行ない、反応部通過後3仇hmHgaはで
単蒸発すると6−バレロラクトン除去率は72.乳重量
%であり、ごーカプロラクトン留出率は0.り重量%、
1,6一へキサンジオール留出率38.7重量%、低沸
物除去率は91.箱重量%であった。Example 1 -Caprolactone 33. 8-valerolactone 10.2% by weight, 1,6-hexanediol 16. 2 using a mixture containing 40.0% by weight of Tsuru and 40.0% by weight of low-boiling substances.
A continuous experiment was carried out in which the reaction tube was passed through a reaction tube at 8 pi0, 35 kg/G, and a reaction time of 36 minutes, and after passing through the reaction section, single evaporation was performed at 30 hmHga, and the removal rate of 6-valerolactone was 72. % by milk weight, and the caprolactone distillation rate is 0. weight%,
The distillation rate of 1,6-hexanediol was 38.7% by weight, and the low boiling point removal rate was 91. It was box weight%.
この時の缶出液(缶出液1)を用いて270oo、3仇
hmH髪bsの条件にて環化反応するとどーカプロラク
トン82.亀重量%、6ーバレロラクトン6.9重量%
、1.6−へキサンジオール0.8重量%、低瀦物9.
7重量%のごーカプロラクトン液が得られた。実施例
2
実施例1で行なった1回目分離の缶出液(缶出液1)を
用いて250午0、窒素流量42.6夕/Hr、L/G
=1.総の条件で内径20肋、長さ1.5肌の塔に径1
物舷の磁製ラシヒリングをつめた充填塔を用いて6ーバ
レロラクトンのストリツピングを行なった。When a cyclization reaction is performed using the bottoms (Bots 1) under conditions of 270OO and 300mmH, the amount of caprolactone is 82. Kame weight %, 6-valerolactone 6.9 weight %
, 1.6-hexanediol 0.8% by weight, low purity 9.
A 7% by weight go-caprolactone solution was obtained. Example
2 Using the bottoms of the first separation (bottoms 1) conducted in Example 1, the nitrogen flow rate was 250 pm, 42.6 pm/Hr, L/G.
=1. Under the overall conditions, the inner diameter is 20 ribs, the length is 1.5 skin, and the diameter is 1.
Stripping of 6-valerolactone was carried out using a packed column filled with a porcelain Raschig ring on the side.
その結果6−バレロラクトン除去率95.2重量%、ど
−力プロラクトン留出率4.7重量%、1,6ーヘキサ
ンジオール蟹出率22.箱重量%、低沸物除去率斑.2
重量%であり、缶出液の環化反応にて得られたごーカプ
ロラクトンに含まれる6ーバレロラクトン濃度は0.4
%であった。実施例 3
実施例1で得られた缶出液1を実施例1と同一条件で反
応管を通す連続実験を行ない、反応管通過後3仇hmH
gabsでフラッシュ蒸留して8ーバレロラクトンなど
の低沸化合物を除去した。As a result, the removal rate of 6-valerolactone was 95.2% by weight, the prolactone distillation rate was 4.7% by weight, and the 1,6-hexanediol recovery rate was 22%. Box weight%, low boiling point removal rate unevenness. 2
The concentration of 6-valerolactone contained in the caprolactone obtained by the cyclization reaction of the bottoms is 0.4% by weight.
%Met. Example 3 A continuous experiment was conducted in which the bottoms 1 obtained in Example 1 was passed through a reaction tube under the same conditions as in Example 1, and after passing through the reaction tube, the bottom liquid 1 was passed through the reaction tube.
Flash distillation was performed using gas to remove low-boiling compounds such as 8-valerolactone.
このフラッシュ後の缶液を27000、3仇hmHga
戊の条件にて環化して得られたごーカプ。ラクトンには
6ーバレロラクトンは2.5重量%しか含まれてし・な
かつた。The tank liquid after this flush is 27000, 3000 hmHga
Gokap obtained by cyclization under the conditions described above. The lactone contained only 2.5% by weight of 6-valerolactone.
第1図はごーカプロラクトン7の重量%と6−バレロラ
クトン3の重量%の混合物およびあらかじめ加熱して作
成したごーカプロラクトン前駆体7の雲量%と6−バレ
ロラクトン前駆体3の重量%の混合物をそれぞれ別個に
260qoに加熱した場合のラクトン額モノマーの存在
率(重量%)と時間との関係を示したものであり、1は
ご−カブロラクトンモノマ一の減少率、2は6ーバレロ
ラクトンモノマーの減少率、3はごーカプロラクトンモ
ノマーの生成率、4は6ーバレロラクトンモ/マーの生
成率をそれぞれ示したものである。
※’図Figure 1 shows a mixture of % by weight of go-caprolactone 7 and % by weight of 6-valerolactone 3, and a mixture of % by weight of go-caprolactone precursor 7 and % by weight of 6-valerolactone precursor 3 prepared by heating in advance. This figure shows the relationship between the abundance ratio (wt%) of the lactone monomer and time when each of the monomers is heated to 260 qo separately, where 1 is the reduction rate of the 6-cabrolactone monomer and 2 is the reduction rate of the 6-valerolactone monomer. 3 shows the monomer reduction rate, 3 shows the production rate of go-caprolactone monomer, and 4 shows the production rate of 6-valerolactone monomer. ※'figure
Claims (1)
トン前駆体と、ε−カプロラクトンおよびε−カプロラ
クトン前駆体以外の他の炭素数4〜6のラクトン類また
は/およびラクトン類前駆体を含む混合物を、150〜
350℃の温度条件下に加熱処理した後、単蒸発または
放散を行なうことを特徴とする前記混合物からε−カプ
ロラクトン前駆体を回収する方法。1 A mixture containing ε-caprolactone or/and an ε-caprolactone precursor and a lactone having 4 to 6 carbon atoms or/and a lactone precursor other than ε-caprolactone and the ε-caprolactone precursor,
A method for recovering an ε-caprolactone precursor from the mixture, characterized in that after heat treatment at a temperature of 350°C, single evaporation or diffusion is performed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11844974A JPS606953B2 (en) | 1974-10-14 | 1974-10-14 | Method for recovering ε-caprolactone precursor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11844974A JPS606953B2 (en) | 1974-10-14 | 1974-10-14 | Method for recovering ε-caprolactone precursor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5148617A JPS5148617A (en) | 1976-04-26 |
JPS606953B2 true JPS606953B2 (en) | 1985-02-21 |
Family
ID=14736907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11844974A Expired JPS606953B2 (en) | 1974-10-14 | 1974-10-14 | Method for recovering ε-caprolactone precursor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS606953B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5428690B2 (en) * | 1972-04-13 | 1979-09-18 |
-
1974
- 1974-10-14 JP JP11844974A patent/JPS606953B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5148617A (en) | 1976-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4326073A (en) | Production of anhydrous or substantially anhydrous formic acid | |
US4199410A (en) | Purification of crude acrylic acid | |
JPH05507076A (en) | Cyclic ester purification method | |
KR860000515B1 (en) | Process for the purification of -caprolactam | |
US2848500A (en) | Preparation of purified formaldehyde | |
KR20170093151A (en) | Process for purifying a crude composition of dialkyl ester of 2,5-furandicarboxylic acid | |
US20100010276A1 (en) | Process for preparing tetramethyl glycolide | |
US4079068A (en) | Manufacture of tetrahydrofuran from the diacetate of 1,4-butanediol | |
KR100551461B1 (en) | Process for working up crude, liquid vinyl acetate | |
JPH01224348A (en) | Continuous production of isobutyric acid | |
JPS606953B2 (en) | Method for recovering ε-caprolactone precursor | |
CA1051025A (en) | Process for the purification of decane dicarboxylic acid-(1,10) | |
US3311544A (en) | Process for the purification of ethylene glycol by treatment with magnesium oxide and water | |
US4578501A (en) | Preparation of terephthalic acid from a crude dimethyl terephthalate | |
US20060247449A1 (en) | Method for purifying glycolide | |
EP0501374A1 (en) | Process for purifying dimethyl carbonate | |
JPS598604A (en) | Hydrogen peroxide organic solution and its manufacture | |
JPS606952B2 (en) | Purification method of ε-caprolactone | |
JPH10175916A (en) | Production of formic acid ester | |
US3663613A (en) | Separation of organic acid products and water from catalysts after synthesis by reduced pressure distillation | |
US2956051A (en) | Process for preparing cyclic amides | |
US3583980A (en) | Process for the production of lactams | |
US3597330A (en) | Recovery of epsilon-caprolactone and alkane dicarboxylic acid by acid treatment and vacuum distillation | |
US4140704A (en) | Process for producing cyclic ether | |
JP4326596B2 (en) | Method for separating ketoxime or aldoxime from amide |