KR100485226B1 - 1,3-디옥솔란의제조방법 - Google Patents

Abstract

포름알데히드 또는 포름알데히드 발생 물질과 에틸렌 글리콜을 산촉매하 반응시켜 1,3-디옥솔란을 제조하는 방법은 (1) 추출제로 알킬-치환 벤젠의 존재하, 형성된 반응 혼합물로부터 증류로 분리된 반응 증류물로부터 1,3-디옥솔란을 추출하는 단계, (2) 생성된 추출물을 증류로 탈수시키는 단계, 및 (3) 탈수된 추출물로부터 증류로 1,3-디옥솔란을 분리하는 단계로 구성되며, 상기 방법으로 반응 혼합물로부터 실질적으로 무수인 1,3-디옥솔란을 산업적으로 유리하게 고수율로 분리할 수 있다.

Description

1,3-디옥솔란의 제조 방법

본 발명은 유지용 용제, 추출제, 리튬전지용 전해 용매, 염소계 용제용 안정제, 의약품 중간물질, 아세탈 수지 원료등으로 유용한 1,3-디옥솔란의 제조 방법에 관한 것이다.

1,3-디옥솔란을 제조하는 방법으로, 에틸렌 글리콜과 포름알데히드의 고리화 반응이 공지되어 있다. 예로서, 서독 특허 제 1914209 호에는 포름알데히드 수용액과 에틸렌 글리콜을 산촉매 존재하 반응시켜 7중량% 수분함량의 1,3-디옥솔란을 수율 96.5% 로 수득하는 것이 개시되어 있다.

그러나, 상기의 방법에서, 1,3-디옥솔란과 부산물로 형성된 물 또는 원료내에 포함된 물이 공비 조성물을 형성하여, 단지 증류 공정만으로 고도로 물을 제거하는 것은 어렵다.

또한, 1,3-디옥솔란을 중합용 단량체로 사용하는 경우, 통상 미량의 상기 수분이 반응을 상당히 저해하여, 고도의 탈수가 필요하다.

1,3-디옥솔란의 정제 방법에 있어서, 문헌 [Industrial & Engineering Chemistry, Vol. 46, 787 (1954)] 에는 고순도 1,3-디옥솔란은 산촉매하 파라포름알데히드와 에틸렌 글리콜을 반응시키고, 반응 혼합물을 증류하며, 염화나트륨을 반응증류물에 첨가하여 이를 두개의 층으로 분리하고 유기층을 정류하여 수득할 수 있음이 개시되어 있다. 그러나, 상기의 방법은 다량의 염화나트륨을 필요로 하기 때문에, 설비상 내식성재질을 사용하는 것이 필요하며, 이로인해 상기 방법은 산업적 방법으로 이용하기에는 어렵다.

한편, 함수 1,3-디옥솔란을 메틸렌 클로라이드, 테트랄린 또는 n-헵탄과 같은 추출제의 존재하 추출을 행하고, 추출물은 공비 증류로 탈수하며, 이어서 추출제 및 1,3-디옥솔란을 증류로 분리하는 방법이 공지되어 있다 (일본국 공개 특허 공보 제 49-62469 호). 그러나, 상기의 방법은 하기의 점에서 만족스럽지는 않다. 메틸렌 클로라이드는 장치의 재질에 제약을 가하고, 테트랄린 및 n-헵탄은 1,3-디옥솔란 추출시 열악한 효율을 보여, 다량의 추출제의 회수가 필요하다.

본 발명의 목적은 장치에 거의 부식을 일으키지 않으며, 1,3-디옥솔란의 회수에 효율적이어서 산업적으로 유리한 1,3-디옥솔란의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 폴리아세탈 수지 제조용 단량체로서 적합한 실질적으로 무수인 1,3-디옥솔란을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자는 포름알데히드 또는 포름알데히드 발생 가능한 물질 및 에틸렌 글리콜로부터 1,3-디옥솔란을 제조하는 방법에 대해 예의 연구한 결과 하기의 것을 발견하여 본 발명에 이르렀다. 알킬-치환 벤젠을 반응 혼합물의 증류로 수득한 반응 증류물로부터 1,3-디옥솔란을 추출하기위한 추출제로 사용하는 경우, 1,3-디옥솔란은 고 효율로 추출할 수 있다. 또한, 추출물을 증류로 탈수시킨후, 실질적으로 무수인 1,3-디옥솔란은 증류에의해 고수율로 추출물로부터 쉽게 분리할 수 있다.

즉, 본 발명의 상기 목적은 포름알데히드 또는 포름알데히드 발생 물질과 에틸렌 글리콜을 산촉매하 반응시켜 1,3-디옥솔란을 제조하는 방법으로 달성되며, 방법은 하기의 단계로 구성된다 :

(1) 추출제로 하기 화학식 (1) 의 알킬-치환 벤젠의 존재하, 형성된 반응 혼합물로부터 증류로 분리된 반응 증류물로부터 1,3-디옥솔란을 추출하는 단계,

(2) 생성된 추출물을 증류로 탈수시키는 단계, 및

(3) 탈수 추출물로부터 증류로 1,3-디옥솔란을 분리하는 단계

(식중, R₁ 은 탄소수 1 내지 4 의 알킬기이고, R₂ 내지 R₅ 각각은 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1 내지 4 의 알킬기이다).

도 1 은 전형적인 알킬-치환 벤젠으로 톨루엔 및 혼합크실렌과 같은 알킬-치환 벤젠과 1,3-디옥솔란의 기체-액체 평형도를 나타낸다.

도 2 는 비교를 위한 1,3-디옥솔란과 시클로헥산 또는 벤젠의 기체-액체 평형도를 나타낸다. 본 발명에 따라 1,3-디옥솔란은 증류로 알킬-치환 벤젠으로부터 쉽게 분리할 수 있음이 도 1 및 도 2 로부터 명백하다.

본 발명에서 사용하는, 1,3-디옥솔란 및 물을 함유하는 반응 증류물은 포름알데히드 또는 포름알데히드 발생 물질과 에틸렌 글리콜로부터 수득할 수 있다.

상기 반응 증류물 제조방법은 산업적으로 실행가능한한 특별히 제한되지 않는다. 통상, 반응 증류물은 포름알데히드 또는 포름알데히드 발생 물질과 에틸렌 글리콜을 산촉매 존재하 반응시키고, 형성된 1,3-디옥솔란 및 물을 증류로 반응기에서 분리하여 수득할 수 있다.

포름알데히드 발생 물질 (화합물) 로는 포르말린, 파라포름알데히드, 트리옥산, 테트라옥산 및 폴리아세탈을 들 수 있다. 이런 화합물은 단독 또는 조합하여 사용한다. 특히, 파라포름알데히드 또는 포르말린이 바람직하다.

산촉매는 액상에서 산성을 보이는 거의 모든 물질로부터 선택할 수 있고, 특히반응 조건하에서 비휘발성인 산을 사용하는 것이 바람직하다. 산촉매의 예로는 황산, 염산 및 인산등의 무기산 ; 술폰산, 포스폰산 및 카르복실산등의 유기산 ; 강산성 이온 교환 수지, 제올라이트, 실리카, 알루미나 및 활성 클레이등의 고형 산촉매 ; 및 인몰리브덴산 및 인텅스텐산등의 헤테로폴리인산을 들 수 있다. 이러한 산촉매중, 황산이 바람직하다.

반응 온도는 20 내지 200℃, 바람직하게는 80 내지 150℃ 이다. 반응압력은 특별히 제한되지않으며, 대부분의 원료 및 촉매가 반응온도에서 액체 상태인 압력을 사용한다.

에틸렌 글리콜 및 포름알데히드의 양비는 하기와 같다. 포름알데히드 1 몰 당 에틸렌 글리콜의 양은 0.5 내지 2 몰, 바람직하게는 0.7 내지 1.7 몰이다. 포름알데히드 발생 물질을 사용하는 경우, 물질은 발생된 포름알데히드의 양이 상기 범위를 충족시키는 양으로 사용한다.

반응은 통상 조형, 관형 또는 탑형 반응기와 같은 반응기로 행하고, 반응은 회분법 및 유통법중의 어느 하나의 방법으로 행할 수 있다. 반응으로 형성된 1,3-디옥솔란은 증류로 반응 시스템 또는 증류탑을 통한 반응 시스템으로 부터 직접 분리한다.

1,3-디옥솔란을 함유하는 생성물의 증기를 연속적으로 발산시키기 위하여, 반응을 통상적으로 사용되는 증발기를 사용하는 행하는 경우, 반응 증류물은 부산물로 형성된 불순물 및 비반응 원료를 상당히 많은 양으로 함유하여, 후속 정제를 행하는 것이 어렵게 된다.

1,3-디옥솔란을 함유하는 생성물을 나머지 혼합물로부터 연속적으로 분리하는 경우, 반응 증류물은 증류탑을 통해 분리하는 것이 바람직하다. 즉, 바람직하게는, 기체-액체 접촉부가 설치된 반응기를 사용하고, 반응 혼합물로부터 발생하고, 상향 이동하여, 상기 기체-액체 접촉부를 통과한 1,3-디옥솔란 함유 증기는 응축시키며, 응축물의 일부는 상기 기체-액체 접촉부로 재순환시키고 응축물의 나머지는 반응 증류물로 방출시킨다.

상기 증류탑은 유형에 있어서 제한받지 않으며, 붕단탑 및 충전탑중 임의의 하나일 수 있다. 단수 (충전탑의 경우에서의 이론적 단수 : 또한 이는 하기의 충전탑에도 적용된다) 는 바람직하게는 1 내지 20 이다. 환류비는 통상 0.2 내지 5, 바람직하게는 0.5 내지 3 이다.

수득된 1,3-디옥솔란 함유 반응 증류물은 1,3-디옥솔란 및 원료인 포르말린으로부터의 물, 부산물로 생성된 물 및 비전환 포름알데히드 등의 기타의 것을 함유한다. 그러므로, 반응 증류물은 바람직하게는 추가로 증류하여 이를 1,3-디옥솔란-수 공비 조성물 (함수율 8.5 중량%) 로 농축시킨다.

상기의 농축 공정은 농축탑에서 연속적으로 행한다. 상기 반응 증류물을 농축탑에 공급한다. 1,3-디옥솔란-수 공비 조성물 (함수율 8.5 중량%) 인 조 1,3-디옥솔란은 탑상단으로부터 수득되는 반면, 물 및 포름알데히드는 분리되어 탑하단으로 부터 수득된다. 탑하단을 통해 분리된 포름알데히드 수용액은 농축하고 다시 원료의 일부로서 사용할 수 있다.

농축 공정에서 사용하는 농축탑은 통상 붕단 또는 충전탑이다. 바람직하게는, 농축부의 단수는 1 내지 40 이고, 회수부의 단수는, 2 내지 55 이다. 환류비는 바람직하게는 0.5 내지 10 이다.

본 발명에서, 1,3-디옥솔란 및 물을 함유하는 반응 증류물, 또는 상기 조 1,3-디옥솔란은 알킬-치환 벤젠으로 추출하고, 추출물을 증류로 탈수시키며, 이어서 1,3-디옥솔란을 증류로 분리하여 실질적으로 무수인 1,3-디옥솔란을 고회수율로 수득한다.

본 발명에서 사용하는 알킬-치환 벤젠은 하기의 화학식(1) 의 화합물을 의미한다 :

(식중, R₁ 은 탄소수 1 내지 4 의 알킬기이고, R₂ 내지 R₅ 각각은 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1 내지 4 의 알킬기이다).

알킬-치환 벤젠의 구체적 예로는 톨루엔, 에틸벤젠, n-프로필벤젠, 이소프로필벤젠, n-부틸벤젠, s-부틸벤젠, t-부틸벤젠, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 4-이소프로필-1-메틸벤젠, 1,2,3-트리메틸벤젠, 1,2,4-트리메틸벤젠, 1,3,5-트리메틸벤젠, 1,3,5-트리에틸벤젠, 1,2,3,4-테트라메틸벤젠 및 1,2,3,5-테트라메틸벤젠을 들 수 있다. 톨루엔, 에틸벤젠, n-프로필벤젠, 이소프로필벤젠, n-부틸벤젠, s-부틸벤젠, t-부틸벤젠, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 4-이소프로필-1-메틸벤젠, 1,2,4-트리메틸벤젠 또는 1,2,5-트리메틸벤젠이 바람직하다. 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌이 특히 바람직하다. 상기의 알킬-치환 벤젠은 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다.

사용하는 알킬-치환 벤젠의 양은 1,3-디옥솔란 1 중량부에 대해, 바람직하게는 0.01 내지 100 중량부, 좀더 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부, 가장 바람직하게는 0.5 내지 3 중량부이다.

추출 단계에서 사용하는 장치는 산업적으로 사용가능한한 종류에는 특별한 제한은 없다. 이는 회분식, 다단식, 연속식, 병류식, 향류식의 장치일 수 있다. 예컨대, 이는 혼합기-침전기, 스프레이탑, 다공판탑, 사마판탑, 충전탑, 맥동탑 또는 교반식추출탑으로부터 선택한다.

반응 증류물 또는 조 1,3-디옥솔란을 추출제와 혼합하는 시간은 회분법 및 연속법 모두에서 0.1 내지 180 분이다. 또한, 정치 시간은 회분법 및 연속법 모두에서 0.5 내지 180 분이다.

추출후 유기층 (추출물) 은 1,3-디옥솔란, 알킬-치환 벤젠 및 소량의 물과 같은 3 개의 성분을 함유하고, 추출물은 후속 탈수 공정에 공급한다. 한편, 수성층 (추출 잔류물)은 1,3-디옥솔란을 함유한다. 수성층은 제거하거나, 또는 증류로 1,3-디옥솔란-수 공비 생성물로 회수할 수 있다.

탈수 공정에서, 물은 1,3-디옥솔란 및 물의 공비 증류로 제거된다. 그러므로, 탈수 공정에서, 추출후 유기층은 연속적으로 탈수탑에 공급하고, 1,3-디옥솔란-수 공비 생성물은 탑 상단으로부터 증류하며, 1,3-디옥솔란과 알킬-치환 벤젠의 혼합물은 탑 하단으로부터 수득한다. 하단 액체를 후속 분리 공정에 공급한다. 또한 탑 상단으로 부터의 증류물은 추출 공정으로 순환시키거나 추출에서 수성층과 함께 농축시켜 회수하는 것이 가능하다.

탈수 공정에서 사용하는 탈수탑은 일반적인 붕단 또는 충전탑이다. 바람직하게는, 농축부의 단수는 5 내지 90 이고, 회수부의 단수는 1 내지 30 이다. 또한, 환류비는 바람직하게는 0.5 내지 30 이다.

분리 공정은 정제탑에서 행한다. 1,3-디옥솔란과 알킬-치환 벤젠의 혼합물을 정제탑에 공급하여, 정제된 1,3-디옥솔란은 탑 상단으로부터 수득하고, 알킬-치환 벤젠은 탑 하단을 통해 수득한다. 수득한 알킬-치환 벤젠은 추출 공정으로 순환시킨다.

분리 공정에서 사용하는 정제탑은 일반적으로 붕단 또는 충전탑이다. 바람직하게는, 농축부의 단수는 10 내지 100 이고, 회수부의 단수는 1 내지 20 이다. 환류비는 바람직하게는 0.5 내지 30 이다.

실시예

본 발명은 이후의 실시예 및 비교예를 참조로 설명할 것이나, 후기 실시예는 본 발명의 범위를 제한하지는 않는다.

실시예 1

온도계, 교반기 및 응축기가 장착된 3 리터 반응기에 70 중량% 포르말린 537.5 g, 에틸렌 글리콜 662.5 g 및 98 % 황산 12 g 을 충전하고, 혼합물을 약 100℃ 까지 승온시킨다. 85 내지 90℃ 의 반응 증기를 응축기를 통해 취출한다. 증류 개시 동시에, 70 중량 % 포르말린 및 에틸렌 글리콜 (중량비 : 1:1.23) 의 혼합물을 600 g/h 의 속도로 반응기에 공급하고, 가열량을 조절하여 공급 속도 및 증류물 양 속도의 균형을 맞춘다.

반응 증류물 : 600 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 65.8 중량%

물 29.2 중량%

포름알데히드 5.0 중량%

또한, 반응 증류물은 연속적으로 유리제 다공판식 연속탑 (내경 50 mm, 회수부 10 단 및 농축부 5 단)에 600 g/h 의 공급속도로 공급한다. 환류비는 2로 조정한다. 증류탑 온도가 안정된후, 하기의 유속 및 조성을 갖는 탑 상단 액체 및 탑 하단 액체를 수득한다 :

(1) 탑 상단 액체 ; 433 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 91.2 중량 %

물 8.6 중량%

(2) 탑 하단 액체 ; 167 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 0.0 중량 %

물 83.1 중량%

포름알데히드 16.5 중량%

물 8.6 중량 % 및 톨루엔 102.0 g 을 함유하는 상기수득 1,3-디옥솔란 공비 혼합물 98.0 g 을 교반기 장착 500-ml 유리 플라스크에 충전하고 30℃ 에서 1분간 수조상에서 격렬히 교반한다. 이어서, 혼합물을 20 분간 정치시키고, 분리된 유기층 (추출물) 및 수성층 (추출 잔류물) 양쪽의 중량 및 조성을 정량한다. 결과는 표 1 에 나타내었다.

상기 수득 유기층 (톨루엔 53.7 중량 %, 1,3-디옥솔란 45.6 중량 %, 물 0.7 중량 %) 을 유리제 다공판식 연속탑 (내경 50 mm, 회수부 10 단 및 농축부 20 단)에 600 g/h 의 공급속도로 공급한다. 환류비는 15 로 조정한다. 증류탑 온도가 안정된후, 하기의 유속 및 조성을 갖는 탑 상단 액체 및 탑 하단 액체를 수득한다 :

(1) 탑 상단 액체 ; 56 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 92.4 중량 %

물 7.5 중량%

톨루엔 0.1 중량%

(2) 탑 하단 액체 ; 544 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 40.9 중량 %

물 10 ppm

톨루엔 59.1 중량%

상기 수득 칼럼 하단 액체 (2) 를 유리제 다공판식 연속탑 (내경 50 mm, 회수부 5 단 및 농축부 40 단) 에 544 g/h 의 속도로 공급한다. 환류비는 10 으로 조정한다. 증류탑의 온도가 안정된후, 하기의 유속 및 조성을 갖는 1,3-디옥솔란을 탑 상단으로부터 수득한다 :

(1) 탑 상단 액체 ; 219 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 99.9 중량 %

톨루엔 0.01 중량%

물 25 ppm

(2) 탑 하단 액체 ; 325 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 0.99 중량 %

톨루엔 99.0 중량%

실시예 2

온도계 및 교반기가 장착된 3 리터 반응기에 70 중량 % 포르말린 537.5 g, 에틸렌 글리콜 662.5 g 및 98 % 황산 12 g 을 충전하고, 혼합물을 약 115℃ 까지 승온시킨다. 85 내지 95℃ 의 반응 증기를 유리제 다공판 5 단 및 환류기를 갖춘 증류탑 (내경 50 mm) 을 통해 통과시킨후 액화시키고, 이어서 액체를 1.24의 환류비로 방출시킨다. 증류 개시 동시에, 70 중량 % 포르말린 및 에틸렌 글리콜 (중량비 : 1:1.42) 의 혼합물을 600 g/h 의 속도로 반응기에 공급하고, 가열량을 조절하여 공급 속도 및 증류물 양 속도의 균형을 맞춘다.

반응 증류물 : 600 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 70.0 중량%

물 29.4 중량%

포름알데히드 0.5 중량%

또한, 반응 증류물은 연속적으로 유리제 다공판식 연속탑 (내경 50 mm, 회수부 10 단 및 농축부 5 단) 에 600 g/h 의 공급속도로 공급한다. 환류비는 2 로 조정한다. 증류탑 온도가 안정된후, 하기의 유속 및 조성을 갖는 탑 상단 액체 및 탑 하단 액체를 수득한다 :

(1) 탑 상단 액체 ; 460 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 91.2 중량 %

물 8.6 중량%

(2) 탑 하단 액체 ; 140 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 0.0 중량 %

물 97.7 중량%

포름알데히드 2.3 중량%

물 8.6 중량 % 및 추출제로 톨루엔 81.6 g 을 함유하는 상기 수득 1,3-디옥솔란 공비 혼합물 98.0 g 을 교반기 장착 500-ml 유리 플라스크에 충전하고 30℃ 에서 1 분간 수조상에서 격렬히 교반한다. 이어서, 혼합물을 20 분간 정치시키고, 분리된 유기층 (추출물) 및 수성층 (추출 잔류물) 양쪽의 중량 및 조성을 정량한다. 결과는 표 1 에 나타내었다.

상기 수득 유기층 (톨루엔 47.9 중량 %, 1,3-디옥솔란 50.8 중량 %, 물 0.9 중량 %) 을 유리제 다공판식 연속탑 (내경 50 mm, 회수부 10 단 및 농축부 20 단)에 600 g/h 의 공급속도로 공급한다. 환류비는 8 로 조정한다. 증류탑 온도가 안정된후, 하기의 유속 및 조성을 갖는 탑 상단 액체 및 탑 하단 액체를 수득한다 :

(1) 탑 상단 액체 ; 71 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 92.3 중량 %

물 7.6 중량%

톨루엔 0.1 중량%

(2) 탑 하단 액체 ; 529 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 45.4 중량 %

물 20 ppm

톨루엔 54.4 중량%

상기 수득 하단 액체 (2) 를 유리제 다공판식 연속탑 (내경 50 mm, 회수부 5단 및 농축부 40 단) 에 529 g/h 의 공급속도로 공급한다. 환류비는 10 으로 조정한다. 증류탑 온도가 안정된후, 하기의 유속 및 조성을 갖는 1,3-디옥솔란을 탑 상단으로부터 수득한다 :

(1) 탑 상단 액체 ; 237 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 99.9 중량 %

톨루엔 0.01 중량%

물 45 ppm

(2) 탑 하단 액체 : 292 g/hr

조성 :

1,3-디옥솔란 1.0 중량 %

톨루엔 98.8 중량%

실시예 3

추출제를 혼합 크실렌으로 대체하는 것만 제외하고 실시예 1 을 반복한다. 추출 처리후, 수성층 및 유기층의 중량 및 조성을 정량한다. 결과는 표 1 에 나타내었다.

비교예 1

추출제를 시클로헥산으로 대체하는 것만 제외하고 실시예 1 을 반복한다. 추출 처리후, 수성층 및 유기층의 중량 및 조성을 정량한다. 결과는 표 1 에 나타내었다.

비교예 2

추출제를 n-헵탄으로 대체하는 것만 제외하고 실시예 1 을 반복한다. 추출 처리후, 수성층 및 유기층의 중량 및 조성을 정량한다. 결과는 표 1 에 나타내었다.

비교예 3

추출제를 테트랄린으로 대체하는 것만 제외하고 실시예 1 을 반복한다. 추출 처리후, 수성층 및 유기층의 중량 및 조성을 정량한다. 결과는 표 1 에 나타내었다.

상기 결과는 본 발명의 방법은 1,3-디옥솔란의 추출 효율이 통상의 방법보다 우수함을 보여준다.

* 1,3-디옥솔란의 손실은 수성층내의 잔류 디옥솔란대 충전된 디옥솔란의 비다.

본 발명에서 상술한 알킬-치환 벤젠을 추출제로 사용하는 경우, 무수 1,3-디옥솔란은 추출 및 증류와 같은 단순한 공정의 조합으로 효율적으로 수득할 수 있고, 본 발명의 방법은 공업적 의의가 크다. 또한, 본 발명에 따른 1,3-디옥솔란은 폴리아세탈 수지제조용 단량체로 사용하기에 적합하다.

도 1 은 전형적인 알킬-치환 벤젠으르 톨루엔 및 혼합크실렌과 같은 알킬-치환 벤젠과 1,3-디옥솔란의 기체-액체 평형도를 나타낸다.

도 2 는 비교를 위한 1,3-디옥솔란과 시클로헥산 또는 벤젠의 기체-액체 평형도를 나타낸다.

Claims (5)

1. 포름알데히드 또는 포름알데히드 발생 물질과 에틸렌 글리콜을 산촉매하 반응시켜 1,3-디옥솔란을 제조하는 방법에 있어서, 하기의 단계로 구성되는 제조 방법:

   (1) 추출제로 하기 화학식 (1) 의 알킬-치환 벤젠의 존재하, 형성된 반응 혼합물로부터 증류로 분리된 반응 증류물에서 1,3-디옥솔란을 추출하는 단계,

   (2) 생성된 추출물을 증류로 탈수시키는 단계, 및

   (3) 탈수된 추출물로부터 증류로 1,3-디옥솔란을 분리하는 단계

   (식중, R₁ 은 탄소수 1 내지 4 의 알킬기이고, R₂ 내지 R₅ 각각은 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1 내지 4 의 알킬기이다).
2. 제 1 항에 있어서, 반응 증류물은 증류탑을 통해 반응 혼합물로부터 취출되는 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 반응 증류물을 농축탑에 공급하여 1,3-디옥솔란-수 공비 조성물인 조 1,3-디옥솔란을 형성시키고 이어서 조 1,3-디옥솔란을 추출 공정 처리하는 제조 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 알킬-치환 벤젠은 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌 및 p-크실렌으로 구성된 군으로부터 선택된 1 종 이상인 제조 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 추출 공정에서 사용한 알킬-치환 벤젠의 양은 1,3-디옥솔란 1 중량부에 대해 0.1 내지 10 중량부인 제조 방법.