TWI461402B - (Meth) acrylic acid hydroxyalkyl ester - Google Patents

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Description

(甲基)丙烯酸羥烷酯之製造方法
本發明係關於一種使用含有乙烯基醚之醇類之(甲基)丙烯酸羥烷酯之製造方法。
(甲基)丙烯酸羥烷酯之製造方法之主流通常係由烷二醇經酯化反應獲得二醇、單酯、二酯混合物後,萃取分離出僅單酯物之方法。具體而言,已經提出在強酸存在下使丙烯酸與烷二醇反應之方法(例如,參照專利文獻1),但會有由於強酸而產生副產物,且產率下降等缺點。解決該問題之方法已有針對烷二醇與(甲基)丙烯酸酯之酯交換反應之各種報告(例如,參照專利文獻2~4)。又,亦報導有關於(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯之有效率地萃取及純化之方法(例如,參照專利文獻5~6)。然而自烷二醇之酯交換法由於所得產物為混合物,因此需要過量之萃取溶液以僅分離出單酯,不具效率。
分二階段獲得(甲基)丙烯酸羥烷酯之方法已報導有使含有乙烯基醚之醇經酯交換後,在酸觸媒與醇存在下脫乙烯基化之方法(例如,參照專利文獻7)。然而,該方法在脫乙烯基化反應之際,由於產生醛化合物而有必要去除醛化合物,但去除反應中之醛化合物之作業並不容易。另外,該反應時過量使用之醇必須藉由水洗去除並丟棄,而不具效率。
專利文獻1:德國專利第15118572號公報
專利文獻2:特開平10-298143號公報
專利文獻3:特開平11-43466號公報
專利文獻4:特開2000-159727號公報
專利文獻5:特開平8-53392號公報
專利文獻6:特開2005-194201號公報
專利文獻7:特開平10-182555號公報
本發明之課題為提供一種可不需要繁雜之純化步驟而有效率地製造(甲基)丙烯酸羥烷酯之製造方法。
本發明人等經各種檢討之結果,發現藉由使含有乙烯基醚之醇經(甲基)丙烯酸化成為含有乙烯基醚之(甲基)丙烯酸酯之後,在酸觸媒存在下,與水共存之脫乙烯化法,可以高產率獲得高純度之(甲基)丙烯酸羥烷酯,且脫乙烯化後分離回收之水層可被再利用。
換言之,本發明係如下:
(1)一種(甲基)丙烯酸羥烷酯之製造方法,其特徵為藉由酯交換法,使含有乙烯基醚之醇經(甲基)丙烯酸化成為含有乙烯基醚之(甲基)丙烯酸酯之後,在酸觸媒存在下,進行脫乙烯基化反應之際,使水共存。
(2)如前述(1)所述之(甲基)丙烯酸羥烷酯之製造方法,其中脫乙烯基化反應時之反應溫度為60℃以下。
(3)如前述(1)或(2)所述之(甲基)丙烯酸羥烷酯之製造方法,其中含有乙烯基醚之醇係以下述通式(I)或(II)表示:
[化1]
(通式(I)中,n表示3~11之整數)
[化2]
(通式(II)中,A表示伸環戊基或伸環己基)。
本申請案同時基於本申請人之先前日本專利申請案,亦即特願2008-306256(申請日2008年12月1日)主張優先權,該等說明書倂入本文中供參考。
依據本發明,由於可在不經歷蒸餾等繁雜之純化步驟而有效率地獲得(甲基)丙烯酸羥烷酯,進而於脫乙烯基化步驟中使用之水可再利用,因此可提供步驟短且經濟地製造(甲基)丙烯酸羥烷酯之方法。
針對本發明之(甲基)丙烯酸羥烷酯之製造方法之實施方式加以詳細說明。
本發明之(甲基)丙烯酸羥烷酯之製造方法之特徵為藉由酯交換法使含有乙烯基醚之醇經(甲基)丙烯酸化成為含有乙烯基醚之(甲基)丙烯酸酯後,在酸觸媒存在下進行脫乙烯基化之際與水共存。
於本發明,首先,使含有乙烯基醚之醇之羥基酯化,獲得含有乙烯基醚之(甲基)丙烯酸酯。酯化之方法主要為使用(甲基)丙烯酸之脫水酯化法,使用低級(甲基)丙烯酸酯之酯交換法,使用(甲基)丙烯醯鹵化物之醯鹵法,其中由於脫水酯化法使用酸觸媒,無法適用於同時引起脫乙烯基化。另外,醯鹵法由於利用反應使鹵素脫離而殘留在系統內,故需要水洗、吸附或蒸餾等純化處理。另一方面,酯交換法由於雜質少亦無純化作業之必要,因此本發明採用酯交換法。
本發明中使用之含有乙烯基醚之醇舉例為例如4-羥基丁基乙烯基醚、6-羥基己基乙烯基醚、9-羥基壬基乙烯基醚、10-羥基癸基乙烯基醚、12-羥基十二烷基乙烯基醚等之以下列通式(I)表示之化合物;環己烷二甲醇單乙烯基醚等之以下列通式(II)表示之化合物;苯基二甲醇單乙烯基醚等。
[化3]
(通式(I)中,n表示3~11之整數)
[化4]
(通式(II)中,A表示伸環戊基或伸環己基)。
酯交換法所使用之低級(甲基)丙烯酸酯之具體例舉例為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等。亦即,本說明書中所謂的低級(甲基)丙烯酸酯為具有碳數4以下之烷基作為酯交換基者。
酯交換反應之際,就反應時間短、高酯轉換率、反應後之後處理之觀點而言,對於含有乙烯基醚之醇化合物以等量至過量使用低級(甲基)丙烯酸酯較佳。具體而言,通常相對於含有乙烯基醚之醇化合物所具有之羥基1莫耳,以1.0~20莫耳範圍使用丙烯酸酯較佳。低級(甲基)丙烯酸酯之使用量相對於含有乙烯基醚之醇化合物之羥基1莫耳,若未達1.0莫耳則反應無法充分進行,又若超過20莫耳則反應後之濃縮步驟所需時間長,使生產性變差。
酯交換法所使用之觸媒舉例為氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀等鹼金屬氫氧化物;碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀等鹼金屬碳酸化物;甲氧化鋰(lithium methoxide)、甲氧化鈉、乙氧化鈉、第三丁氧化鉀等鹼金屬烷氧化物;醯胺鋰、醯胺鈉、醯胺鉀等鹼金屬醯胺;原鈦酸四甲酯、原鈦酸四乙酯、原鈦酸四丙酯、原鈦酸四異丙酯、原鈦酸四丁酯等之烷氧化鈦;其他烷氧化鋁;烷氧化錫等。其中就副反應被極力的抑制,可於反應結束後藉添加水輕易去除之觀點而言,以烷氧化鈦或烷氧化鋁較佳。
又,觸媒之使用量相對於低級(甲基)丙烯酸酯與含有乙烯基醚之醇化合物之合計量,通常較好為0.01~5.0質量%之範圍。觸媒量即使超過所需量以上亦幾乎不會影響反應速度,反而在去除觸媒時需要大量的水等,而不經濟。
本發明中之酯交換反應中,可添加、倂用習知之聚合抑制劑。聚合抑制劑舉例為例如氫醌、氫醌單甲基醚(亦稱為「甲氧苯酚」)等酚類;吩噻啶、伸乙基硫脲(Ethylenethiourea)等硫化合物;二丁基二硫代胺基甲酸銅等銅鹽;乙酸錳等錳鹽;硝基化合物、亞硝基化合物、4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧基等之N-氧基化合物等。聚合抑制劑之添加量相對於生成之酯以0.1質量%以下較佳。超過0.1質量%時會有因添加劑造成著色之情況。
酯交換反應之際,較好吹入少量之分子狀氧以防止反應中反應液聚合。分子狀氧較好以經稀釋之狀態使用,且以使用空氣較適宜。另外,吹入分子狀氧亦較好以蒸發之蒸氣存在,以抑制凝縮在上部之反應釜壁面等之(甲基)丙烯酸酯類之聚合。
所謂分子狀氧意指由兩個氧原子形成之基底態之三重態氧分子(O2 ),且意指以此狀態與反應直接相關,或藉由觸媒與反應試劑之相互作用,轉變成單重態氧(Singlet oxygen)分子或氧原子、超氧化物、過氧化物等狀態後,可與反應相關之氧分子。
分子狀氧之導入量亦受到反應機之形狀或攪拌動力之影響,但相對於原料之含有乙烯基醚之醇1莫耳較好以5~500ml/分(空氣為25~2500ml/分)之速度吹入較佳。分子狀氧之導入量未達5ml/分時,聚合抑制之效果不足,超過500ml/分時,會使低級(甲基)丙烯酸酯押出於系統外之不佳效果變強,導致作為原料之低級(甲基)丙烯酸酯之損失。
本發明中之酯交換反應較好在常壓或減壓下,於60~120℃下進行。溫度未達60℃時,反應速度極慢,又超過120℃時,容易引起藉酯交換反應獲得之含有乙烯基醚之(甲基)丙烯酸酯之聚合,且亦容易引起著色。
酯交換反應之形態可以熟悉本技藝者一般習知之製造(甲基)丙烯酸酯之方法進行。酯交換反應時,需要以低級(甲基)丙烯酸酯及/或溶劑共沸餾除副生成之低級醇。因此,使用例如加裝精餾塔之回流式反應槽作為反應裝置。
酯交換反應結束後,利用水使觸媒失活,且以濃縮裝置餾除過剩之低沸點成份。以低沸點成份之濃縮裝置餾除較好在常壓或減壓下,使液溫維持在90℃以下進行,更好在50~70℃之範圍內進行。液溫超過90℃時,引起含有乙烯基醚之(甲基)丙烯酸酯之著色或聚合之可能性提高。
低沸點成份之餾除完成後之含有乙烯基醚之(甲基)丙烯酸酯可藉由進行過濾去除掉殘留之失活觸媒等不溶份。過濾時較好使用矽藻土等過濾助劑以有效去除不溶份。
接著,針對進行含有乙烯基醚之(甲基)丙烯酸酯之脫乙烯基化反應,獲得(甲基)丙烯酸羥烷酯之方法加以說明。
本發明係在酸觸媒存在下進行脫乙烯基化反應,可使用之酸觸媒通常舉例為硫酸、硫酸氫鈉、對甲苯磺酸、苯磺酸、甲烷磺酸、固體酸(沸石、Amberlite、Amberlyst、Nafion等)。又,使用之觸媒量相對於反應之含有乙烯基醚之(甲基)丙烯酸酯較好為0.01質量%~10質量%,更好為0.1質量%~5質量%。使用之觸媒量未達0.01質量%時,反應性顯著下降,而有脫乙烯化反應極慢之情況。又,超過10質量%時,除對反應速度幾乎不影響外,亦會有產生雜質之顧慮。
本發明之脫乙烯基化反應之特徵為在與水共存之下進行。藉由與水共存之下進行,可容易地去除脫乙烯基化反應時副生成之醛類。水之使用量以含有乙烯基醚之(甲基)丙烯酸酯作為基準,只要在等莫耳以上即無特別限制,但較好以含有乙烯基醚之(甲基)丙烯酸酯作為基準,使用兩倍莫耳以上以使反應加速進行。水以少於等莫耳之比例下使用時,反應會在中途停止。
本發明之脫乙烯基化反應為放熱反應。此時,將反應溫度控制在60℃以下,較好控制在0℃~40℃下,可獲得高純度之(甲基)丙烯酸羥烷酯。控制反應溫度之方法舉例為使反應器冷卻之方法,或者將含有乙烯基醚之(甲基)丙烯酸酯緩慢添加於觸媒水溶液中之方法。又,反應時雖副生成乙醛,但藉由使系統內減壓可加速去除乙醛,可促進反應進行。
脫乙烯基化反應結束後,自反應殘留液體分離去除水層。此時,可例如單獨使用甲苯或二甲苯等溶劑或組合兩種以上使用,以提高分離能。分離去除所獲得之水層之水可做為下次製造中之脫乙烯化反應共存之水再利用。
分離之有機層由於含有觸媒,因此可利用鹼中和分離去除。鹼之例舉例為例如氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鈉等鹼金屬、鹼土類金屬之氫氧化物或鹽。該等較好以水溶液使用,且於中和後分離去除後使用之方法。
中和後,以水或中性鹽水溶液洗淨去除過量之鹼後,藉濃縮使過量之水分餾除或在使用溶劑之情況下使溶劑餾除。濃縮較好在常壓或減壓下,使液溫維持在90℃以下進行,更好在50℃~80℃之範圍內進行。液溫超過90℃時,引起(甲基)丙烯酸羥烷酯之著色或聚合之可能性變高。
濃縮後可藉由進行過濾去除殘留之中和鹽等不溶份。過濾時較好使用矽藻土等過濾助劑以有效地去除不溶份。
本發明之(甲基)丙烯酸羥烷酯之製造方法由於在脫乙烯基化反應之際使用水,由於可獲得高純度之(甲基)丙烯酸羥烷酯,因此不需要蒸餾等純化步驟。
實施例
以下列舉實施例更具體說明本發明,但本發明並不受該等之限制。
[實施例1] (甲基丙烯酸乙烯基氧基丁酯之合成)
將1000克之4-羥基丁基乙烯基醚(丸善石油化學製造之HBVE)、3000克之甲基丙烯酸甲酯、0.65克之甲氧苯酚饋入4升之四頸圓底分離燒瓶中,且設置精餾塔(15段)、攪拌機、空氣導入管、溫度計。在攪拌下一邊以100ml/分導入乾燥空氣一邊開始加熱,使回流時燒瓶內之液溫維持在75℃之方式,且將壓力調整成40kPa左右,去除系統內之水分。系統內之水分確認為300ppm以下後,加入8.6克之四異丙氧化鈦作為觸媒,使反應溫度成為95±5℃,且將燒瓶內壓力控制在60kPa左右。監控加熱回流時精餾塔上部之溫度(塔頂溫度)時,由於與生成之甲醇與甲基丙烯酸甲酯之共沸溫度相近,因此調節回流比使塔頂溫度成為60℃左右,使甲醇作為與甲基丙烯酸甲酯之共沸物餾除進行反應。
反應經過4小時後由於塔頂溫度開始上升,因此緩慢的提高回流比使反應繼續進行。以氣體層析分析反應5小時之反應液體後,由於酯轉換率為99.2%,因而結束反應。使反應液體冷卻,使液溫成為75℃後添加250克之17質量%食鹽水使觸媒水解。靜置15分鐘後,藉由傾析將有機層取入梨型燒瓶中,使用旋轉蒸發器減壓餾除過量之甲基丙烯酸甲酯,以抽氣過濾使梨型燒瓶內之液體過濾,獲得1522克標的之甲基丙烯酸乙烯基氧基丁酯。
(甲基丙烯酸4-羥基丁酯之合成)
將16克之對甲苯磺酸、200克之純水饋入1升之四頸分離燒瓶中,且設置攪拌機、溫度計、空氣導入管、附冷卻阱之真空泵。將500克如上述般合成之甲基丙烯酸乙烯基氧基丁酯緩慢添加於該燒瓶中。使系統內壓力成為20kPa,在攪拌下一邊自系統內去除生成之乙醛一邊使反應進行。此時,一邊以冰水冷卻燒瓶一邊使反應溫度維持在15~30℃。反應3小時後,以氣體層析儀分析之反應轉換率幾乎為100%,因此結束反應。於反應完成之液體中注入100克甲苯、50克17質量%之食鹽水進行油水分離,且僅取出有機層(水層在實施例4中使用)。使用分液漏斗,以70克之5質量%碳酸氫鈉水溶液洗淨有機層後,以70克之17質量%食鹽水洗淨。將有機層傾析至梨型燒瓶中,使用旋轉蒸發器減壓餾除過量之甲苯,且以抽氣過濾進行過濾,獲得395克標的之甲基丙烯酸4-羥基丁酯(產率92.2%,純度99.1%)。
[實施例2] (丙烯酸乙烯基氧基丁酯之合成)
將1000克之4-羥基丁基乙烯基醚(丸善石油化學製造之HBVE)、3000克之丙烯酸乙酯、0.65克之甲氧苯酚饋入4升之四頸圓底分離燒瓶中,且設置精餾塔(15段)、攪拌機、空氣導入管、溫度計。在攪拌下一邊以100ml/分導入乾燥空氣一邊開始加熱,使回流時燒瓶內之液溫維持在75℃之方式將壓力調整至40kPa左右,去除系統內之水分。系統內之水份確認為300ppm以下之後,加入8.6克之四異丙氧化鈦作為觸媒,使反應溫度成為95±5℃,且將燒瓶內壓力控制在60kPa左右。監控加熱回流時精餾塔上部之溫度(塔頂溫度)時,由於與生成之甲醇與丙烯酸乙酯之共沸溫度相近,因此調節回流比使塔頂溫度成為70℃左右,使甲醇作為與甲基丙烯酸甲酯之共沸物餾除而進行反應。
反應經過4小時後由於塔頂溫度開始上升,因此緩慢的提高回流比使反應繼續進行。以氣體層析分析反應5小時之反應液體,由於酯轉換率為99.0%,因而結束反應。使反應液體冷卻,使液溫成為75℃後添加250克之17質量%食鹽水使觸媒水解。靜置15分鐘後,將有機層傾析至梨型燒瓶中,且使用旋轉蒸發器減壓餾除過量之丙烯酸乙酯,且以抽氣過濾使梨型燒瓶內之液體過濾,獲得1376克標的之丙烯酸乙烯基氧基丁酯。
(丙烯酸4-羥基丁酯之合成)
將16克之對甲苯磺酸、200克之純水饋入1升之四頸分離燒瓶中,且設置攪拌機、溫度計、空氣導入管、附冷卻阱之真空泵。將500克如上述合成之丙烯酸乙烯基氧基丁酯緩慢添加於該燒瓶中。使系統內壓力成為20kPa,在攪拌下一邊自系統內去除生成之乙醛一邊進行反應。此時,一邊以冰水冷卻燒瓶一邊使反應溫度維持在15~30℃。反應3小時後,以氣體層析儀分析之反應轉換率幾乎為99.9%,因此結束反應。於反應完成之液體中注入200克甲苯、50克17質量%之食鹽水進行油水分離,且僅取出有機層。使用分液漏斗,以70克之5質量%碳酸氫鈉水溶液洗淨有機層後,以70克之17質量%食鹽水洗淨。將有機層傾析至梨型燒瓶中,且使用旋轉蒸發器減壓餾除過量之甲苯,且以抽氣過濾進行過濾,獲得389克標的之丙烯酸4-羥基丁酯(產率92.0%,純度99.0%)。
[實施例3] (環己烷二甲醇乙烯基醚甲基丙烯酸酯之合成)
將300克之環己烷二甲醇單乙烯基醚(丸善石油化學製造之CHMVE)、600克之甲基丙烯酸甲酯、0.20克之甲氧苯酚饋入1升之四頸圓底燒瓶中,且設置精餾塔(15段)、攪拌機、空氣導入管、溫度計。在攪拌下一邊以100ml/分導入乾燥空氣一邊開始加熱,使回流時燒瓶內之液溫維持在75℃之方式,將壓力調整成40kPa左右,去除系統內之水分。系統內之水分確認為300ppm以下後,加入2.6克之四異丙氧化鈦作為觸媒,使反應溫度成為95±5℃之方式,將燒瓶內壓力控制在60kPa左右。監控加熱回流時精餾塔上部之溫度(塔頂溫度)時,由於與生成之甲醇與甲基丙烯酸甲酯之共沸溫度相近,因此調節回流比使塔頂溫度成為60℃左右,使甲醇作為與甲基丙烯酸甲酯之共沸物餾除並進行反應。
反應經過2小時後由於塔頂溫度開始上升,因此緩慢的提高回流比並繼續進行反應。以氣體層析分析反應3小時之反應液體,由於酯轉換率為99.4%,因而結束反應。使反應液體冷卻,使液溫成為75℃後添加100克之17質量%食鹽水使觸媒水解。靜置15分鐘後,將有機層傾析至梨型燒瓶中,且使用旋轉蒸發器減壓餾除過量之甲基丙烯酸甲酯,且以抽氣過濾使梨型燒瓶內之液體過濾,獲得385克標的之環己烷二甲醇乙烯基醚甲基丙烯酸酯。
(環己烷二甲醇單甲基丙烯酸酯之合成)
將6.4克之對甲苯磺酸、80克之純水饋入500毫升之四頸分離燒瓶中,且設置攪拌機、溫度計、空氣導入管、附冷卻阱之真空泵。將200克如上述般合成之環己烷二甲醇乙烯基醚甲基丙烯酸酯緩慢添加於該燒瓶中。使系統內壓力成為20kPa,在攪拌下一邊自系統內去除生成之乙醛一邊進行反應。此時,一邊以冰水冷卻燒瓶一邊使反應溫度維持在15~30℃。反應2小時後,以氣體層析儀分析之反應轉換率幾乎為99.9%,因此結束反應。於反應完成之液體中注入80克甲苯、30克17質量%之食鹽水進行油水分離,且僅取出有機層。使用分液漏斗,以20克之5質量%碳酸氫鈉水溶液洗淨有機層後,以30克之17質量%食鹽水洗淨。將有機層倒入梨型燒瓶中,且使用旋轉蒸發器減壓餾除過量之甲苯,且以抽氣過濾進行過濾,獲得163克標的之環己烷二甲醇單甲基丙烯酸酯(產率91.5%,純度99.4%)。
[實施例4] (藉由水再利用製造甲基丙烯酸4-羥基丁酯之方法)
將實施例1中反應後分離之水層(全量)饋入1升四頸分液燒瓶中,且設置攪拌機、溫度計、空氣導入管、附冷卻阱之真空泵。將500克實施例1中合成之甲基丙烯酸乙烯基氧基丁酯緩慢添加於該燒瓶中。使系統內壓力成為20kPa,在攪拌下一邊自系統內去除生成之乙醛一邊進行反應。此時,以冰水冷卻燒瓶使反應溫度維持在15~30℃。反應3小時後,以氣體層析儀分析之反應轉換率幾乎為99.9%,因此結束反應。於反應完成之液體中注入100克甲苯進行油水分離,且僅取出有機層。使用分液漏斗,以70克之5質量%碳酸氫鈉水溶液洗淨有機層後,以70克之17質量%食鹽水洗淨。將有機層倒入梨型燒瓶中,使用旋轉蒸發器減壓餾除過量之甲苯,且以抽氣過濾進行過濾,獲得398克標的之甲基丙烯酸4-羥基丁酯(產率92.8%,純度99.2%)。
[實施例5] (反應溫度60℃以上之情況製造甲基丙烯酸4-羥基丁酯之方法)
將16克之對甲苯磺酸、200克之純水饋入1升之四頸分離燒瓶中,且設置攪拌機、溫度計、空氣導入管、附冷卻阱之真空泵。將500克實施例1中合成之甲基丙烯酸乙烯基氧基丁酯一次添加於該燒瓶中後,立即使系統內之壓力成為20kPa,在攪拌下一邊自系統內去除生成之乙醛一邊進行反應。此時,燒瓶未經冷卻靜置後,反應溫度上升至65℃。反應3小時後,以氣體層析儀分析之反應轉換率幾乎為100%,因此結束反應。於反應完成之液體中注入100克甲苯、50克之17質量%之食鹽水進行油水分離,且僅取出有機層。使用分液漏斗,以70克之5質量%碳酸氫鈉水溶液洗淨有機層後,以70克之17質量%食鹽水洗淨。將有機層倒入梨型燒瓶中,使用旋轉蒸發器減壓餾除過量之甲苯,且以抽氣過濾進行過濾,獲得385克標的之甲基丙烯酸4-羥基丁酯(產率89.9%,純度97.0%)。
據此,可了解反應溫度超過60℃時,與實施例1相較產率稍微下降。
[比較例1] (在二醇共存下製造甲基丙烯酸4-羥基丁酯之方法)
將16克之對甲苯磺酸、200克之乙二醇饋入1升之四頸分離燒瓶中,且設置攪拌機、溫度計、空氣導入管、附冷卻阱之真空泵。將500克合成例1中合成之甲基丙烯酸乙烯基氧基丁酯緩慢添加於該燒瓶中。使系統內之壓力成為20kPa,且在攪拌下一邊自系統內去除生成之乙縮醛,一邊進行反應。此時,一邊以冰水使燒瓶冷卻一邊使反應溫度維持在15~30℃。反應3小時後,以氣體層析儀分析之反應轉換率為78%。又,由於利用分析發現反應系統內殘留乙縮醛化合物,因此加熱至50℃繼續反應。由於開始加熱1小時後之反應轉換率為98.4%,因此結束反應。於反應完成之液體中注入200克甲苯、150克之5質量%之食鹽水進行油水分離,且僅取出有機層。使用分液漏斗,以70克之5質量%碳酸氫鈉水溶液洗淨有機層後,以70克之17質量%食鹽水洗淨。將有機層倒入梨型燒瓶中,使用旋轉蒸發器減壓餾除過量之甲苯,且以抽氣過濾進行過濾,獲得395克標的之甲基丙烯酸4-羥基丁酯(產率87.6%,純度92.3%)。
由以上之結果,在用以獲得(甲基)丙烯酸羥烷酯之脫乙烯基化反應之際,藉由共存水,可以高產率獲得高純度的(甲基)丙烯酸羥烷酯。又,由實施例4可知脫乙烯基化後分離回收之水層可在下次之製造中再利用於脫乙烯基化反應。

Claims (2)

  1. 一種(甲基)丙烯酸羥烷酯之製造方法,其特徵為藉由酯交換法,使下述通式(I)或(II)表示之含有乙烯基醚之醇與(甲基)丙烯酸酯進行反應,而成為含有乙烯基醚之(甲基)丙烯酸酯之後,在酸觸媒存在下,進行脫乙烯基化反應之際,使水共存 (通式(I)中,n表示3~11之整數) (通式(II)中,A表示伸環戊基或伸環己基)。
  2. 如申請專利範圍第1項之(甲基)丙烯酸羥烷酯之製造方法,其中脫乙烯基化反應時之反應溫度為60℃以下。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012041310A (ja) * 2010-08-20 2012-03-01 Hitachi Chem Co Ltd ヒドロキシアルキル(メタ)アクリル酸エステルの製造方法
JP5806532B2 (ja) * 2011-07-12 2015-11-10 株式会社ダイセル ビニルエーテルの製造方法
JP6092502B2 (ja) * 2011-07-22 2017-03-08 日立化成株式会社 アルキルジオールモノグリシジルエーテルの製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914427A (en) * 1996-12-13 1999-06-22 Basf Aktiengesellshaft Preparation of ω-hydroxyesiers of α,β-unsaturated carboxylic acids

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2877264A (en) * 1957-02-14 1959-03-10 Rohm & Haas Process for preparing hydroxyalkyl acrylates and methacrylates
JPH05155813A (ja) * 1991-12-05 1993-06-22 Nitto Denko Corp ヒドロキシアルキルモノアクリレートの製造方法及びその中間体
KR20060093697A (ko) * 2003-08-20 2006-08-25 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이. 방사선-경화성 액체 수지 조성물

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914427A (en) * 1996-12-13 1999-06-22 Basf Aktiengesellshaft Preparation of ω-hydroxyesiers of α,β-unsaturated carboxylic acids

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