JPS61158975A - アルケニルコハク酸無水物の製造方法 - Google Patents

アルケニルコハク酸無水物の製造方法

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JPS61158975A
JPS61158975A JP60290297A JP29029785A JPS61158975A JP S61158975 A JPS61158975 A JP S61158975A JP 60290297 A JP60290297 A JP 60290297A JP 29029785 A JP29029785 A JP 29029785A JP S61158975 A JPS61158975 A JP S61158975A
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JP
Japan
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monoolefin
reaction
anhydride
moles
maleic anhydride
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JP60290297A
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English (en)
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ビクター レオ ロス
ロバート ジヨージ シユルツ
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Monsanto Co
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Monsanto Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/54Preparation of carboxylic acid anhydrides
    • C07C51/567Preparation of carboxylic acid anhydrides by reactions not involving carboxylic acid anhydride groups

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Furan 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、オレフィンと無水マレイン酸を反応させるこ
とKよるアルケニルコハク酸無水物の製造方法に関する
。さらに詳しくは、本発明は、オレフィンと無水マレイ
ン酸のモノオレフインを無水物の存在下における反応に
よるアルケニルコハク酸無水物の製造に関する。
発明の背景 アルケニルコハク酸無水物は、オレフィンと無水マレイ
ン酸の付加反応によって製造されている。
一般忙、オレフィンを過剰モル、例えば無水マレイン酸
1モル当たりオレフィン約1.5モル〜約5.0モルで
用いて、有効な付加反応を得る。反応は、玉応体を範囲
約り20℃〜約250℃またはことができる。好ましく
は、反応は、温度165°C〜225℃において2hr
〜13 hrの時間性われる。
オレフィンと無水マレイン酸の付加反応の効率を向上さ
せるために1種々の方法が開発された。
米国特許第3.202.679号明細書忙は、反応系の
マレイン酸不純物を7マル酸に変換する条件の下に、オ
レフィン/無水マレイン酸付加反応を行う方法が開示さ
れている。米国特許第3.412.111号明細書には
、ヒrロキシ芳香族化合物またはアミノ芳香族化合物の
少量を用いて付加反応の間の重合体形成を減少させる方
法が開示されている。
米国特許第&819.660号明細書には、p−アルキ
ルベンゼンスルホン酸の触媒量およびスルホン酸1部当
たり無水酢酸1重量部〜3重量部を用いて、分子量16
8〜800のアルケンと無水マレイン酸の反応の間のタ
ール形成を抑制することが開示されている。米国特許第
4255.340号明細書には、オレフィンと無水マー
レイン酸の臭素化ヒドロキシ化合物の触媒量の存在下に
おける付加反応による無水アルケニルコハク酸の製造方
法が開示されている。米国特許第4.396.774号
明細書には、オレフィンと無水マレイン酸の、ハロゲン
化アルキルアルミニウムの触媒量の存在下における付加
反応によってアルケニルコハク酸無水物の製造方法が開
示されている。
アルケニルコハク酸無水物およびその誘導体は燃料用添
加剤、潤滑油組成物、エポキシ樹脂用硬化剤、可塑剤、
界面活性剤などとして有用である。
アルケニル置換基が約6個〜18個の炭素原子を有する
アルクこルコハク酸無水物は、’6〜C工。
アルキルジベルオキシフハク醗、すなわち有効な漂白剤
である06〜0111アルキル置換デタンジペルオキソ
酸の製造用原料として重要である。これにライては、 
James M、Mayer IIC1984年11月
13日付特許証の発行された、米国特許第4.482,
349号明細書を参照されたい。
接触水素化による06〜a1eモノオレフインを無水物
の製°造用前駆物質として適当なアルケニルコハク酸無
水物の先行技術の製造方法は、最初、2相液体反応系で
あることが分かった。2相液体反応系は、長い反応時間
、反応体を均質接触に保って反応を行うためのエネルイ
ーの過剰使用および望ましくない重合副生物の形成の欠
点がある。
これらの欠点は、06〜018アルケンと無水マレイン
酸の反応を、反応体を単一液相に保つに十分な量のC6
〜aISアルキルコハク酸無水物の存在下に行うことK
よって克服できることが分かった。
発明の要約 本発明によりアルケニルコハク酸無水物は% C6〜C
18モノオレフイント無水マレイン酸t−1単−相液体
反応媒質を形成するに有効な量のC6〜aXSアルキル
コハク酸無水物の存在下に反応させることを特徴とする
方法によって製造される。
発明の詳細な説明 アルケニルコハク酸無水物は、アルケニルコハク酸無水
物の接触水素化によるモノオレフインを無水物の製造用
中間体として特に有用である。
06〜C18α−モノオレフイント無水マレイン酸(V
AN)の[エン(IItNK ) J反応混合物におけ
る06〜C18モノオレフインを無水物(AHA)の有
効量により、反応の初期速度を加速し、しかも望ましく
ない副生物を形成するアルケニルコハク酸無水物生成物
(アルケニル8A)とオレフィン反応体の相互反応の量
を減少する単一液相反応媒質が提供されることが分かっ
た。
本発明により、使用されるASAの量は、広範囲に変わ
り得る。望まれる反応条件忙おいて、モノオレフィンと
無水マレイン酸反応体の単一液相反応媒質が形成され、
それによって前記反応体の望まれる比が全般的に均一で
あるよ5 K 18Aの十分な量を用いるのが特に有利
である。エン反応を、モル比MAN1モル当たりモノオ
レフィン約肌5モル〜約5モル、好ましくはVAN 1
モル当たりモノオレフィン約1.5モル〜2.5モルで
行うのが有利である。
本発明により用いられるASAの有効量の決定は、以下
に一層十分に記載される通常の評価によって容易に確認
できる。一般に、使用するASAの量は、MAN1モル
当タリ1−デセン2モルのモル比ヲ用いてエン反応混合
物の一緒にした重量当たりA8A約22重量%またはそ
れ以上である。AHAのはるかに多量を使用できるが、
利点は過度の希釈のために生成物の減少した処理量によ
って相殺される。
反応は、範囲約120°C〜約250℃内の温度におい
て行うことができる。好ましい反応温度は、約り50℃
〜約225℃であり、範囲180℃〜210℃が特に好
ましい。この範囲の下端・に一層近い温度を用い、しか
も反応の完了前に反応を停止して、生成されたアルケニ
−)vBムの実質量がオレフィン材料との相互反応から
の副生物を形成しないことが有利である。この様にして
、 AHAの存在により、α−オレフィンとMAHの初
期反応速度が促進され、しかも未反応オレフィンおよび
MANは反応混合物から分離でき、次いで再循環できる
自生圧下に反応を行うための攪拌機を備えた耐圧反応容
器を用いるのが有利である。
エン反応を促進するかまたはタール形成を抑制する触媒
のような種々の反応調節剤および当業界において既知の
副生物形成を減少する他の材料および技術は、本発明の
方法において使用できる。
これについては、例えば、開示が本明細書に参照されて
いる米国特許第3,412.111号、第3.819.
660号、第4.255.340号および第4.396
.774号を参照されたい。
本発明によって製造されたアルケニルコハク酸無水物は
、従来の接触水素化技術により、相当するモノオレフイ
ンを無水物の製造に特に有利である。次いで、モノオレ
フインを無水物は、AHAの過酸化によって得られたア
ルキル置換ブタンジベルオキソ醗の製造用前駆物質であ
る。
この方法において使用できるオレフィン反応体は06〜
C11lα−モノオレフインまたはそれらの混合物であ
る。好ましいα−モノオレフインは、8個〜12個の炭
素原子のオレフィンまたはそれらの混合物である。
本発明の新規な方法は、エン反応混合物におけルC6〜
018モノオレフインを無水物の使用をベースとして、
単一液相反応媒質を与える。反、応の終了時に、未反応
モノオレフィンおよびVANは蒸留に・よって反応混合
物から分離でき、次いで再循環できる。アルケニルSA
生成物およびアルキル8Aは、蒸留によって分離できる
。あるいは、好ましくは混合物を従来の技術を用いる接
触水素化用水素化反応器に通過できる。この様にして、
モノオレフインを無水物との混合物中のアルケニルコハ
ク酸を水素化してモノオレフインを無水物を生成し、モ
ノオレフインを無水物の反応媒質からの分離が回避され
、しかも適当なモノオレフインを無水物生成物は、アル
キル置換ブタンジベルオキソ酸用前駆物質として得られ
る。
本発明は、限定されないが、特記しない限り、すべての
部および百分率が重量による、下記の例によってさらに
具体的に説明される。
例1 この例は、適当な溶媒不存在下の2液相工ン反応の性質
を示す。
1−デセン対無水マレイン酸のモル比2:1を用いて、
反応混合物を製造した。
攪拌機を備えた反応器に、1−デセン70部、無水マレ
イン酸24.5部およびヒドロキノン重合禁止剤0.2
5部を装入した。この容器を密封し、次いで攪拌しなが
ら熱を加えた。約45分後、反応混合物の温度は175
℃〜180℃に達した。
攪拌を停止し、次いで反応混合物を2液層に分離させた
。各層をサンプリングし、次いで気液クロマトグラフィ
ーによって分析した。上層は、1−デセンリッチであり
、かつ1−デセン97.97モル一、MUl、47モモ
ル一よびデセニルSA0.56モモル一含有し、しかも
下層はMANリッチであり、かつMAli 93.04
モル一、1−デセン4.53モモル一よびデセニルSA
2.43モ/I/−を含有することが分かった。
この分析から、2層に存在する実際のモル比はMAN1
モル当たりオレフィン2モルの前記モル比から大いに異
なることが分かる。エン反応は、この系において起こる
が、実際のモル比が反応混合物の2液相内にある故に有
効ではない。1−デセンリッチ層においては、反応に不
十分なMAIIが存在し、しかもMAliリッチ層忙お
いては非常に少量のデセン−1が存在するのでMANと
デセニルSA   ’生成物の逐次反応は、一層高分子
量の副生物の過剰生成によって促進される。
例2 この例は、モノオレフインを無水物の有効量の存在下に
おいて、エン反応を実施する利点を示している。
1−デセン、MANおよびヒドロキノン重合禁止剤の例
1におけると同じ比を用いて、3種の実験を行った。
実験1は、全反応混合物当たりデシルBム17重量−を
もって行われた。
実験2は、全反応混合物当たりデシルSム24.4重量
%をもって行われた。
実験3は、全反応混合物当たり、デシルSム44.0重
量−をもって行われた。
各実験は、攪拌密封反応器において行われ、しかも反応
を促進するために温度を約160℃に上昇する前に一夜
105℃に保った。実験1は、放置時に単一液相を与え
るに十分なデシルSAを含有しなかった。反応体と良好
な接触に十分に攪拌して、実験1は単一液相反応媒質の
、完全に均質であり放置時に分離しなかった実験2およ
び実験3によって得られた利点を示すために比較とじて
用いた。各実験は、約160’Oにおいて7時間行われ
た。反応混合物の試料を気液クロマトグラフィーによっ
て分析した。GLC分析を規格化して、3実験における
デセニル8ムの生成を示すデシルSム含量を除いた。
実験2のψ七= /l/ 8ムの重量−は、対照の実験
1のものの220−であり、実験3のものは対照と比較
して1871であった。実験2の生成物収率の向上は、
アルキルBムの有効量の存在下忙おけるエン反応実施の
予測できない利点を示している。
実験3の結果は、すぐれた収率が得られたが、すぐれた
収率の利点は、反応混合物におけるアルキルSAの過剰
量によって減少する。
例3 この例は、従来の溶媒と比較して、エン反応に対する単
一液相反応媒質を与える、A11iムの性質の予測でき
ない利点を示す。
MAN 1モル当たり1−−Pセン2モルおよび混合キ
シレン溶媒26.3重量%を含有するエン反応混合物を
製造した。この混合物を攪拌機を備えた反応器に装入し
た。この反応器を密封し、次いで攪拌しながら120°
GK加熱した。攪拌機を停止し、次いで反応混合物は放
置時に2層を形成した。反応混合物が均質であり、しか
も放置して分離しなくなるまで攪拌しながら溶媒の追加
量を加えた。
120℃において均質反応媒質を得るために、キシレン
の合計47.3重量%を要し、この量は105℃におけ
る例2、実験2において用いたデシルSムの量の約2倍
であった。
本発明は、かなり詳細に示された特定の態様について記
載されたが、これは例示説明のためのみであり、しかも
これ必ずしも限定されないことを理解されたい。なぜな
らば、他の態様および操作技Wは開示を考えて当業者に
明らかKなるからである。従って、前記本発明の精神か
ら逸脱することなく、行ない得る修正を意図される。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)C_6〜C_1_8モノオレフインを無水マレイ
    ン酸と、単一相液体反応媒質を形成するのに有効な量の
    C_6〜C_1_8アルキルコハク酸無水物の存在下に
    反応させることを特徴とする、アルケニルコハク酸無水
    物の製造方法。
  2. (2)反応を、範囲約120℃〜250℃内の温度にお
    いて行なう、特許請求の範囲第1項の方法。
  3. (3)反応を、無水マレイン酸1モル当たりモノオレフ
    イン約0.5モル〜約5.0モルをもつて行なう、特許
    請求の範囲第1項の方法。
  4. (4)モノオレフインが8個〜12個の炭素原子のα−
    モノオレフインである、特許請求の範囲第1項の方法。
  5. (5)反応を、範囲約150℃〜約225℃内の温度に
    おいて行なう、特許請求の範囲第4項の方法。
  6. (6)反応を、無水マレイン酸1モル当たりモノオレフ
    イン約2モルをもつて行なう、特許請求の範囲第5項の
    方法。
  7. (7)モノオレフインが、1−オクテンである、特許請
    求の範囲第6項の方法。
  8. (8)モノオレフインが、1−デセンである、特許請求
    の範囲第6項の方法。
  9. (9)モノオレフインが1−ドデセンである、特許請求
    の範囲第6項の方法。
  10. (10)C_8〜C_1_2α−モノオレフイン1.5
    モル〜2.5モルを無水マレイン酸1モルと、単一相液
    体反応媒質を形成するに有効な量のC_8〜C_1_2
    アルキルコハク酸無水物の存在下に反応させることを特
    徴とする、アルケニルコハク酸無水物の製造方法。
  11. (11)反応を、範囲約180℃〜約210℃内の温度
    において行なう、特許請求の範囲第10項の方法。
  12. (12)反応を、無水マレイン酸1モル当たりモノオレ
    フイン約2モルをもつて行なう、特許請求の範囲第11
    項の方法。
  13. (13)モノオレフインが1−オクテンである、特許請
    求の範囲第11項の方法。
  14. (14)モノオレフインが1−デセンである、特許請求
    の範囲第11項の方法。
  15. (15)モノオレフインが1−ドデセンである、特許請
    求の範囲第11項の方法。
  16. (16)反応を、無水マレイン酸1モル当たりモノオレ
    フイン2モルをもつて行なう、特許請求の範囲第14項
    の方法。
  17. (17)アルキルコハク酸無水物が、反応混合物の全重
    量当たり少なくとも約20重量%の量で存在する、特許
    請求の範囲第14項の方法。
  18. (18)アルキルコハク酸無水物が、デシルコハク酸無
    水物である、特許請求の範囲第17項の方法。
  19. (19)1−デセン1.5モル〜2.5モルを無水マレ
    イン酸1モルと、範囲約180℃〜210℃内の温度に
    おいて、デシルコハク酸無水物少なくとも約20重量%
    の存在下に反応させることを特徴とする、デセニルコハ
    ク酸無水物の製造方法。
  20. (20)温度が約200℃である、特許請求の範囲第1
    9項の方法。
JP60290297A 1984-12-24 1985-12-23 アルケニルコハク酸無水物の製造方法 Pending JPS61158975A (ja)

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US685423 1984-12-24

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