KR20060042238A - 안정화된 하이드록시피발알데히드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이드록시피발알데히드(3-하이드록시-2,2-디메틸프로파날) 및/또는 이의 다이머(dimer)를 상당량의 물을 포함하는 고체 상태로 저장하는 방법에 관한 것이다. 상기와 같이 고체 상태로 저장함으로써, 하이드록시피발알데히드 및/또는 이의 다이머는 순도의 저하 없이 장시간 동안 저장된다.

Description

안정화된 하이드록시피발알데히드 {Stabilized Hydroxypivalaldehyde}
본 발명은 안정화된 하이드록시피발알데히드(3-하이드록시-2,2-디메틸프로파날; 이하 "HPA"라 칭함) 및 HPA를 안정하게 저장하는 방법에 관한 것이다.
HPA는 일반적으로 아민과 같은 염기성 촉매 존재 하에서 이소부틸알데히드(이하 "IBAL"이라 칭함)와 포름알데히드 또는 포름알데히드 수용액(포르말린)의 알돌 축합 반응(aldol condensation)으로 제조된다.
상기 알돌 축합 반응은 일반적으로 산성 또는 염기성 조건하에서 진행하지만, HPA에 카르보닐기(carbonyl group)와 히드록시기(hydroxyl group)가 있어 산성 조건하에서 아세탈화에 의한 자기-축합 반응을 쉽게 일으키기 때문에, HPA의 합성은 일반적으로 염기성 촉매가 존재하는 염기성 조건에서 행해진다. 반응 후, 미반응된 IBAL 및 포름알데히드와 같은 저비등(low-boiling) 성분들을 증류로 제거하여 반응 생성액을 얻는다. HPA는 일반적으로 합성 중간체로 사용된다. HPA 합성 시의 부산물인 네오펜틸 글리콜(이하 "NPG"라 칭함), 3-하이드록시-2,2-디메틸 모노하이드록시피발레이트(에스테르 글리콜, 이하 "ESG"라 칭함) 등을 최종 생성물로 얻고자 할 경우, HPA의 반응 생성액을 더 정제하지 않고 미정제(crude) 형태로 바로 다 음 단계에 사용한다.
순수한 HPA를 얻기 위한 방법으로는, IBAL 및 포름알데히드 또는 포르말린을 아민 촉매 존재 하에서 알돌 축합 반응시켜 HPA를 제조하고, 증류로 저비등 성분들을 제거하여 미정제 HPA를 얻은 다음, 물을 첨가하여 미정제 HPA를 정제하고, 냉각으로 HPA를 결정화하고, HPA를 고액(solid-liquid) 분리한 후, 물로 세척하여 정제된 HPA를 얻는 방법이 공지되어 있다(미국 특허 제4,036,888호 및 일본특공평 제6-29206B호). 하기에 설명한 바와 같이 HPA는 단량체와 다이머 간에 평형 상태로 존재하는 것으로 보고되고 있으며(Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions II, vol. 3, p.189-192, 1978),
Figure 112005010134457-PAT00001
정제된 HPA는 대개 다이머 형태로 얻어진다. 또한, HPA 다이머는 HPA 단량체와 동등의 반응성을 나타내는 것이 공지되어 있다(일본특개평 제1-299239A호 및 제5-117187A호).
증류로 저비등 성분들을 제거한 후 미정제된 HPA를 염기성 촉매 등이 포함된 용액 상태로 저장하면, 증류 후 단시간 내에 부산물의 함량이 증가하여 HPA 및/또는 이의 다이머의 농도가 감소하는 문제가 있다. HPA 및/또는 이의 다이머를 일본 특공평 제6-29206B 등에서 제안한 방법에 따라 결정화하여 정제할 경우에는, 다량의 HPA 및/또는 이의 다이머가 모액 내에 잔류하여 수율이 현저하게 감소되므로, 상기 모액으로부터 HPA 및/또는 이의 다이머를 회수하기 위한 추가적인 단계가 필요하다. HPA 및/또는 이의 다이머의 습윤 케이크(wet cake)는 저장 안정성이 나쁘기 때문에, 순도는 극히 단시간 동안만 유지될 수 있다. NPG, ESG 등이 최종 목적 화합물이 아니고, HPA 및/또는 이의 다이머가 합성 중간체로 즉시 사용되는 것이 아닐 경우에는 HPA 및 이의 다이머를 사용 전에 미리 제조하여 저장하는 것이나, 다른 장소에서 사용하기 위해 운반하는 것은 극히 제한된다.
HPA 및/또는 이의 다이머의 순도 저하를 방지하기 위해서는 결정화 정제에서 얻은 습윤 케이크를 건조시켜야 한다. 건조를 위해 55℃ 이상으로 가열하게 되면, 수분 함량이 여전히 높은 건조 초기 단계에서 HPA 및/또는 이의 다이머가 용해되어 건조가 진행됨에 따라 빠져나가는 양이 증가한다. 동시에, 하기와 같이 두 분자의 HPA가 반응하여 티쉬첸코(Tishchenko) 반응에 의해 ESG를 형성한다.
Figure 112005010134457-PAT00002
이러한 문제점을 방지하기 위하여, 습윤 케이크는 대개 고온에서 가열하지 않고, 55℃ 미만에서 진공(vacuum) 건조시키는 것이 일반적이다. 그러나 높은 증기 압 때문에 HPA는 감압 조건하에서 승화로 손실되고, 승화된 HPA가 진공 배관을 폐쇄(clogging)하는 것과 같은 또 다른 문제를 일으킨다. 그러므로 습윤 케이크는 장시간 동안 55℃ 미만에서 가열하여 건조하거나, 55℃ 미만의 온도에서 건조 질소 등을 통기시켜 건조한다. 그러나 이러한 방법들은 에너지 소모가 과다하고, 결정, 분리 장치가 필요한 경우에는 공업적으로 사용하기에 대단히 불리하다.
HPA는 물을 함유하는 액체 상태 또는 습윤 케이크 상태에서는 불안정하기 때문에, 일반적으로 이를 제조한 후 대게 지연 없이 다음 단계에 사용한다. 상기와 같이 HPA의 습윤 케이크를 건조하기 위해 제안된 방법은 상기 언급한 바와 같은 문제점 때문에 공업적으로 사용하기에 적합하지 않다. 따라서 순도의 저하 없이 장기간 동안 HPA를 저장하기 위한 공업적으로 사용할 수 있는 방법에 대해서는 지금까지 알려진 것이 없다.
본 발명의 목적은 HPA 및/또는 이의 다이머의 저장 안정성에 대한 상기 문제점을 해결하고, 장기간 동안 안정하게 저장할 수 있는 HPA 및/또는 이의 다이머를 쉽게 제조할 수 있는 방법을 제공한다.
HPA 및/또는 이의 다이머의 저장 안정성을 향상시킴으로써 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 다양하게 연구한 결과에 의하면, 본 발명자들은 소정량의 물을 함유하는 HPA 및/또는 이의 다이머가 다량의 물을 포함하는 것과 무관하게 냉각에 의해 완전히 고형물로 변하는 것을 발견하였다. 또한, 상기 고형물은 결정화에 의 해 정제된 생성물과 비교하면, 염기성 촉매를 포함할 때조차도 장기간 동안 안정하게 저장할 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명은 이러한 결과에 기초한다.
본 발명은 히드록시피발알데히드 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 고형물을 제공한다. 본 발명에 따르는 고형물은 바람직하게는 50℃ 이하에서 하이드록시피발알데히드 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 액체를 냉각하여 제조할 수 있다. 상기 냉각시킬 액체는 하이드록시피발알데히드 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 반응 생성액일 수 있으며, 염기성 촉매 존재 하에서 이소부틸피발알데히드와 포름알데히드 또는 포름알데히드의 수용액을 알돌 축합 반응시킨 다음, 저비등 성분들을 분리하여 얻는다. 보다 구체화하면, 상기 고형물은 35 내지 95중량%의 하이드록시피발알데히드 및/또는 이의 다이머와 5 내지 65중량%의 물을 포함한다.
또한, 본 발명은 하이드록시피발알데히드 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 액체를 냉각시켜 고형물로 변화시키는 단계를 포함하는 하이드록시피발알데히드를 안정하게 저장하는 방법을 제공한다. 상기 액체는 바람직하게 35 내지 95중량%의 하이드록시피발알데히드 및/또는 이의 다이머와 5 내지 65중량%의 물을 포함한다. 상기 냉각은 40℃ 이하에서 수행되는 것이 더욱 바람직하다.
HPA 및/또는 이의 다이머의 제조에 사용되는 포름알데히드는 포름알데히드 자체나 수용액(포르말린)이 사용될 수 있다. 상기 염기성 촉매 존재 하에서의 IBAL와 포름알데히드의 알돌 축합 반응은 반응계의 수분 농도에 매우 영향 받기 쉽다. IBAL 또는 포름알데히드의 농도가 낮다면, 반응 속도가 낮아져 원하는 수율을 얻을 수 없다. 그러므로 포르말린 내의 포름알데히드의 농도는 가능한 높은 것이 바람직 하다. 원료 포르말린은 37중량% 이상의 포름알데히드 농도를 갖는 것으로, 메탄올을 포함하지 않거나 최소량을 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 일반적으로 시판되는 IBAL을 사용할 수 있으며, n-부틸알코올 등의 함량이 가능한 한 낮고 순도가 99% 이상인 것이 바람직하다.
상기 HPA 및/또는 이의 다이머를 제조하기 위한 알돌 축합 반응은 바람직하게는 대기압 하에서 또는 가압 하에서 공기 흐름을 차단하거나 질소 기류 중에서의 회분법(batch manner) 또는 연속법(continuous manner)으로 수행될 수 있다. 상기 회분법에서 IBAL, 포름알데히드(포르말린) 및 촉매는 어떠한 방법으로도 공급될 수 있다. IBAL 또는 포름알데히드(포르말린)가 미리 염기성 촉매와 접촉하게 되면, IBAL 분자들 또는 포름알데히드 분자들 간의 알돌 축합 반응 또는 카니자로(Cannizzaro) 반응에 의해 HPA의 수율이 감소되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 제거하기 위하여, IBAL과 포름알데히드(포르말린)의 혼합물에 염기성 촉매를 공급하는 것이 바람직하다. 연속법은 회분법과 같이, IBAL, 포름알데히드(포르말린) 및 촉매를 어떤 방법으로도 공급할 수 있다. 반응 효율을 높이기 위하여, 상기 연속법은 약 2 내지 4단계의 다단계 방법으로 수행하는 것이 바람직하다. 포름알데히드에 대한 IBAL의 충전 비(charge ratio)는 바람직하게 몰 당량으로 0.8 내지 1.6, 더욱 바람직하게는 0.9 내지 1.4이다. 회분법에서 반응계는 반응 개시 후 몇 분 이내에는 불균일(heterogeneous)하다가, HPA의 생성에 따라 균일한(homogeneous) 상태로 변한다. 반응 온도는 대기압 하에서 바람직하게는 40 내지 98℃이고, 더욱 바람직하게 80 내지 95℃이다. 상기 회분법에서 온도 상승은 IBAL 의 환류점(reflux point)인 65 내지 65℃에 도달했을 때 일단 정지한다. 그 다음, HPA 및/또는 이의 다이머의 생성(IBAL의 소비)에 따라 온도가 점차 증가하다가, 80℃이상에서 최종적으로 제어된다. 상기 반응은 80 내지 95℃에서 0.05 내지 2시간 동안 유지함으로써 완료된다. 연속법의 경우, 반응은 균일계로 진행한다. 반응 온도는 바람직하게는 50 내지 98℃, 더욱 바람직하게는 70 내지 95℃이며, 체류 시간은 바람직하게는 0.1 내지 5시간, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 3시간이다. 반응 온도는 반응기에 부착된 재킷(jacket), 코일(coil) 등을 사용하여 가열 또는 냉각하거나, 냉각을 위해 외부 열 교환기로 반응액을 순환시키거나, 저비등 성분들을 환류하여 열을 제거함으로써 제어된다.
알돌 축합 반응에 사용되는 염기성 촉매제들을 예를 들면 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 및 탄산칼륨 같은 무기염기이나, 3차 아민 및 피리딘과 같은 유기염기를 포함한다. 염기성이 너무 강한 경우, HPA 및/또는 이의 다이머와 미반응의 포름알데히드 간의 카니자로 반응으로 HPA 및/또는 이의 다이머 수율의 감소가 일어난다. 염기성이 너무 약한 경우에는 반응 속도가 늦어진다. 그러므로 3차 아민을 사용하는 것이 바람직하다. 이들을 예를 들면 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 트리이소프로필아민, 트리부틸아민, 트리이소부틸아민, N-메틸피페리딘, N-에틸피페리딘, N-메틸몰폴린, N-에틸몰폴린, N-메틸피롤리딘 및 N-에틸피롤리딘을 포함하는데, 쉽게 입수할 수 있는 트리메틸아민 및 트리에틸아민이 바람직하고, 트리에틸아민이 더욱 바람직하다. 염기성 촉매의 사용량은 그 종류에 따라 달라지나, 바람직하게는 IBAL에 대한 몰 당량으로 0.001 내지 0.5, 더욱 바람 직하게는 0.01 내지 0.2이다.
알돌 축합 반응이 완료된 후, HPA 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 액체는 미반응의 IBAL 및 포름알데히드와 포르말린 내에 불순물로 포함된 메탄올을 주로 포함하는 저비등 성분들을 증류하여 제거함으로써 얻는다. 온도가 높아짐에 따라 HPA 및/또는 이의 다이머의 분해가 가속화되기 때문에, 증류에 의한 저비등 성분들의 제거는 미반응의 IBAL등을 회수하기에 적절한 약 40 내지 80℃ 정도의 컬럼 탑 온도(column top temperature)에서, 약 25 내지 95kPa의 감압 하에서 수행하는 것이 바람직하다. 증류는 회분법 또는 연속법으로 수행될 수 있다. 저비등 성분들의 제거를 촉진시키기 위해서, 물을 증류 전에 미리 첨가할 수 있다.
이렇게 얻어진 HPA 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 액체를 냉각하여 고형물로 변화시킨다. 고형물로 만듦으로써, HPA 및/또는 이의 다이머는 분해되지 않고, 안정화된다. 하지만, 수분 함량이 지나치게 높으면, HPA 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 액체는 균일한 고형물로 변화되지 않고, 저장 안정성이 악화된 액체 슬러리로 된다. 수분 함량을 지나치게 낮추는 경우에는 장시간 동안 높은 온도에서 저비등 성분들을 제거해야 하기 때문에, 저비등 성분들을 제거하는 동안에 분해되는 HPA 및/또는 이의 다이머가 많아지는 단점이 있다. 이점을 고려하면, 액체는 바람직하게 35 내지 95중량%의 HPA 및/또는 이의 다이머와 5 내지 65중량%의 물을 포함하고, 더욱 바람직하게는 60 내지 90중량%의 HPA 및/또는 이의 다이머와 10 내지 40중량%의 물을 포함한다.
HPA 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 액체는 50℃ 이하, 바람직하게는 40℃ 이하에서 냉각시킨다. 50℃보다 높을 경우에는 액체가 고형물로의 변화하는 것이 극히 느려져 고형물의 변화가 완료되기 전에 HPA 및/또는 이의 다이머가 분해되는 양이 증가한다. 냉각온도의 하한은 특별히 제한되지 않으나, 약 10 내지 50℃의 온도가 추가적인 장치를 필요로 하지 않기 때문에 실질적으로 냉각에 충분하다. HPA 및 이의 다이머의 온도는 바람직하게는 제조 후 50 시간 이내, 더욱 바람직하게 10시간 이내, 보다 더 바람직하게는 제조 후 가능한 즉시 냉각 온도(10 내지 50℃)로 낮춘다. 온도가 냉각 온도로 낮춰질 때까지 장시간이 걸리는 경우에는 HPA 및/또는 이의 다이머가 불가피하게 냉각 온도보다 높은 온도에 있게 되므로 분해량이 증가한다. 냉각을 착수한 후 고형물로 변화가 완료될 때까지의 냉각 시간은 중요하지 않으나, 한 시간 이상이 바람직하며, 10시간 이상이 더욱 바람직하다. 한 시간 보다 짧은 경우에는, 고형물로의 변화가 완료되지 않아 액체 부분이 잔류하여 다루는 것이 어렵다. 냉각은 고형물로 변화가 완료된 것을 확인한 후 종결한다. 액체를 고형물로 균일게 변화시키기 위해서 HPA 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 액체를 담은 용기(container)를 흔들거나 교반할 수 있다. 고형물은 고체 상태가 유지될 수 있는 온도, 바람직하게는 10 내지 40℃에서 저장한다.
HPA 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 액체를 밀봉된 캔 용기 내에서 냉각하여 고형물로 변화시키면, 고형물은 밀봉된 캔 용기의 내부 벽에 단단하게 부착되어 캔 용기를 훼손시키지 않고 고체생성물을 꺼내는 것이 어렵다. 꺼내기 위해 가열하여 재용해시키는 경우, 용해된 HPA 및/또는 이의 다이머가 빠르게 분해된다. 다른 방법으로는, 큰 통(vat) 등에서 액체를 냉각하고, 고형물로 변형시킨 다음, 다루기 쉽도록 조각으로 부술 수 있다. 그러나 이러한 방법은 대량 처리 시에는 적합하지 않다. 따라서 HPA 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 액체는 바람직하게 주머니 모양 수지제 백 용기(resin-made bag container) 내에서 냉각하고, 고형물로 변화시킨다. 밀폐가 가능한 저렴한 용기, 예를 들면 폴리에틸렌제과 같은 수지로 만든 주머니 모양의 용기 내에서 고형물로 변화시킴으로써, HPA 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 액체의 저장과 운반이 용이해진다. 고형물은 오직 용기를 부수고서만 용기에서 꺼낼 수 있다. 상기 HPA 및 이의 다이머와 물을 포함하는 액체를 수지제 백 용기 등에서 고형물로 변화시킨 후, 원료 물질인 HPA 및/또는 이의 다이머를 사용하는 반응이 쉽게 진행하도록 상기 고형물을 작은 조각으로 분쇄할 수 있다.
본 발명은 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명할 수 있으나, 본 발명이 이들에 의해서 한정되는 것은 아니다. 하기 예에서 "%" 및 "부(parts)"는, 특별히 달리 언급하지 않는 이상 각각 중량에 기초한다.
HPA 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 고체의 가스 크로마토그래피(gas chromatographic) 분석은 고형물을 아세톤 용액에 조제하여 분석했다. HPA 및/또는 이의 다이머는 HPA로 관찰된다.
합성예 1
HPA 및/또는 이의 다이머의 합성
반응 용기에 595부의 IBAL 및 657부의 37% 포르말린을 충전하고, 질소 기류 하에서 교반하면서 33부의 트리에틸아민(이하 "TEA"라 칭함)을 40℃에서 5분간 첨 가하였다. 반응은 TEA의 첨가 개시와 동시에 시작되며, TEA 첨가 완료 시에 반응액의 온도는 65℃에 도달하였다. 이 후, 반응 온도가 점차 증가하도록 적당하게 계속 가열하여 30분 후 90℃에 도달하였다. 90℃에서 추가로 5분 동안 계속 반응을 시킨 후, 외부 냉각에 의해 반응액을 60℃까지 냉각하여 반응을 정지시켰다. 그 다음, 미반응된 IBAL, TEA 및 메탄올과 같은 저비등 성분들을 53kPa 하의 60 내지 70℃에서 증류로 제거하여 반응 생성액(이하 "미정제 HPA"라 칭함)을 얻었고, 그 화학 조성을 가스 크로마토그래피(이하 "GC"로 칭함)로 분석하였다. 이 결과를 하기 표 1 에 나타내었다.
실시예 1
스크류 뚜껑(screw cap)이 있는 18L의 폴리에틸렌 용기(고이즈미 주트 밀스 주식회사 제 규격 18A의 "바론 박스(Baron Box)")에 합성예 1에서 얻은 미정제 HPA 용액을 60℃에서 충전한 다음, 밀봉(hermetically sealed)하였다. 20℃에서 48시간 동안 냉각시켜, 용액을 완전히 고형물로 변화시켰다. 20℃ 온도를 3주 또는 3달 동안 유지한 후, 고형물의 화학 조성을 GC로 분석하였다. 이 결과를 하기 표 1 에 나타내었다.
실시예 2
스크류 뚜껑이 있는 200L의 폴리에틸렌 용기(후지모리 공업 주식회사 제의 백-인-박스인 후지 라이너(Fuji Liner) 200)를 합성예 1에서 얻은 미정제 HPA 용액으로 60℃에서 충전한 다음, 밀봉하였다. 20℃에서 8시간 동안 냉각시켜, 용액을 완전히 고형물로 변화시켰다. 20℃에서 3주 또는 3달 동안 보관한 후, 고형물의 화 학 조성을 GC로 분석하였다. 이 결과를 하기 표 1 에 나타내었다.
비교예 1
합성예 1에서 얻은 미정제 HPA 용액을 용액 상태로 60℃에서 밀봉된 용기에 저장하였다. 1 주일 후, 용액의 화학 조성을 GC로 분석하였다. 그 결과를 하기 표 1 에 나타내었다.
[표 1]
화학 조성(중량 %)
HPA IBAL FAL TEA NPG ESG BNE
합성예 1 62.4 0.3 2.4 0.3 0.6 2.0 0.2 28.5
실시예 1 3주 후 62.2 0.3 2.3 0.3 0.7 2.1 0.2 28.5
3달 후 62.1 0.3 2.2 0.3 0.7 3.0 0.2 28.6
실시예 2 3주 후 62.0 0.3 2.3 0.3 0.7 2.5 0.2 28.6
3달 후 61.8 0.3 2.1 0.3 0.7 3.0 0.2 28.8
비교예 1 (1주 후) 56.2 0.2 1.8 0.3 0.8 8.0 0.3 28.7
HPA : 하이드록시피발알데히드 IBAL : 이소부틸알데히드 FAL : 포름알데히드 TEA : 트리에틸아민 NPG : 네오펜틸 글리콜 ESG : 3-하이드록시-2,2-디메틸 모노하이드록시피발레이트 BNE : 네오펜틸 글리콜 모노이소부티레이트
비교예 2
HPA 및/또는 이의 다이머의 농도가 16.5%가 되도록 미정제 HPA(100중량부)에 278중량부의 물을 첨가하였다. 35℃로 냉각한 후, 그 혼합물을 한 시간 동안 교반하면서 저장한 다음, 상부-배출 원심 분리기(top-discharging centrifugal separator)를 이용하여 고체-액체 분리를 하였다. 분리에 의해 315.6중량부의 모액이 배출되었고, 62.4중량부의 HPA 케이크를 얻었다. HPA 케이크를 125중량부의 순수(pure water)로 세척하였다. 세척에 의해 127.6중량부의 세척액은 배출되었고, 세척된 60중량부의 습윤 HPA를 얻었다. 세척된 습윤 HPA의 화학 조성을 GC 분석으로 측정하면 61.4%가 HPA 및/또는 이의 다이머이고, 38.6%가 물이었고, 다른 성분들은 검출되지 않았다. 세척된 습윤 HPA를 20℃에서 3주 동안 저장한 후, 화학 조성을 GC 분석으로 측정하면 58.3%가 HPA 및/또는 이의 다이머이고, 2.0%의 ESG이며, 38.7%가 물이었다.
HPA는 분자 내에 히드록시기와 카르보닐기를 갖고 있으며, 네오펜틸 글리콜, 칼슘 판토테네이트, 스피로글리콜, 하이드록시피발산 및 그의 에스테르 및 피발로락톤등을 제조하기 위한 원료 물질로써 유용하다. 본 발명의 방법에서는 IBAL 및 포름알데히드 또는 포름알데히드 수용액을 염기성 촉매 존재에서 알돌 축합 반응시킨다. 증류로 저비등 성분들을 제거한 후, 물을 소정량 포함하는 반응 생성액을 냉각시켜 고형물로 전부 변화시킨다. 이러한 고상으로 저장함으로써 HPA 및/또는 이의 다이머는 염기성 촉매를 포함하는 액체 상태 또는 습윤 케이크 상태에서는 쉽게 분해되지만, 순도의 저하 없이 장기간 동안 저장된다. 본 발명의 방법으로 저장 및 운송 후에 HPA 및/또는 이의 다이머를 사용하는 것이 보다 쉬워졌다. 그러므로 본 발명의 의의는 크다.

Claims (9)

  1. 하이드록시피발알데히드 및/또는 이의 다이머(dimer)와 물을 포함하는 고형물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고형물은 하이드록시피발알데히드 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 액체를 냉각하여 제조되는 것을 특징으로 하는 고형물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 액체는 이소부틸알데히드 및 포름알데히드 또는 포름알데히드의 수용액을 염기성 촉매 존재 하에서 알돌 축합 반응시킨 다음, 증류로 저비등 성분들을 분리하여 얻은 반응 생성액인 것을 특징으로 하는 고형물.
  4. 제 1 항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고형물은 35 내지 95중량%의 하이드록시피발알데히드 및/또는 이의 다이머와 5 내지 65 중량%의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 고형물.
  5. 제 2 항 또는 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각은 50℃ 이하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 고형물.
  6. 하이드록시피발알데히드 및/또는 이의 다이머와 물을 포함하는 액체를 고형물로 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드록시피발알데히드의 저장 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 액체는 35 내지 95중량%의 하이드록시피발알데히드 및/또는 이의 다이머와 5 내지 65 중량% 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6 항 또는 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각은 50℃ 이하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6 항 내지 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각은 수지로 만들어진 용기 내에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
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JP7296209B2 (ja) * 2016-05-26 2023-06-22 三菱瓦斯化学株式会社 環状アセタール化合物の製造方法
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FR2289478A1 (fr) * 1974-10-30 1976-05-28 Charbonnages Ste Chimique Procede de preparation d'hydroxypivaldehyde
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