JPH03151342A - ケタールの連続的製造方法 - Google Patents

ケタールの連続的製造方法

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JPH03151342A
JPH03151342A JP2277936A JP27793690A JPH03151342A JP H03151342 A JPH03151342 A JP H03151342A JP 2277936 A JP2277936 A JP 2277936A JP 27793690 A JP27793690 A JP 27793690A JP H03151342 A JPH03151342 A JP H03151342A
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JP
Japan
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formula
compound
acidic
catalyst
reaction
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Pending
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JP2277936A
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English (en)
Inventor
Stephen Lachhein
シユテフエン・ラッハハイン
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Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/48Preparation of compounds having groups
    • C07C41/50Preparation of compounds having groups by reactions producing groups
    • C07C41/56Preparation of compounds having groups by reactions producing groups by condensation of aldehydes, paraformaldehyde, or ketones

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、式■ 1 R’−C−CH3(■) 〔式中R1はC1−またはC4−アルキル基である。
で表される化合物と弐■および■ R” −OHHC(CR”)3 (III)     (IV) 〔式中R2は(C+−Cg)アルキル基である。〕〕 で表される化合物との反応による式I 〔式中R1およびR2は上述の意味を有する。〕で表さ
れる化合物の製造方法において、出発物質■〜■の混合
物を酸性接触触媒に接して連続的に流れさせること特徴
とする、上記方法に関する。
R1は好ましくはイソプロピル基である。
〔従来の技術および発明が解決しようとする課題1式■
で表されるケタールは、植物保護剤の、植物に有毒な副
作用を効果的に減する物質を製造する際の有用な中間生
成物である(safenerS;  ドイツ連邦共和国
特許出願第3808896.7号および第391024
8.3号)。
アセタールおよびケタールは、アルデヒドまたはケトン
とアルコールおよびオルトエステルとの酸触媒反応によ
る実験室における通例の方法によって製造され得ること
は公知である(Houben−Weyl。
第Vl/3巻 第119頁〜HC,Ferri、 Re
aktionender organishen 5y
nthese (有機合成の反応)。
第426〜427頁、 Georg Th1en+e 
VerlagStuttgart 1978; )Io
uben−Weyl、  第Vl/3巻、第205頁、
第221頁)、シかしながら、ケトンはこれらの変法に
よって非常に僅かしか反応しない(Houben−We
yl、第Vl/3巻、第204頁+ Houben−W
erL  第■/1巻、第419頁)。
分枝アルデヒドおよびケトンを用いて最大40〜90%
の収率を得るためには、アルコールおよび/またはオル
トギ酸エステルはカルボニル化合物に対して大過剰で使
用されなければならない。立体障害を引き起こさないケ
トンであるアセトンを用いると73〜75%の収率が得
られるのに対し、より高度に技分かれしたビナコリンを
用いると41%の収率しか得られない(Houben−
Weyl、第VI/3巻、第222頁および第223頁
)。この方法において使用される酸は、例えば、硫酸、
パラトルエンスルホン酸、塩化鉄(II[)または塩化
アンモニウムである。これらの酸は触媒量で使用される
。しかしながら、不完全に進行する該反応の後、アセタ
ールまたはケトンから酸を中和によって除去しなければ
ならない。さもなければ、蒸留による生成物の精製(副
産物および出発物質の除去)の際に生成物がエノールエ
ーテルに分解する(Organikua++第7版19
67、  第221頁および第222頁)かまたはカル
ボニル化合物に再分裂する(Organikum、第7
版1967、  第376、377頁)からである。蒸
留によるケタールIの精製は必要である。さもなければ
、未だ存在する未反応のカルボニル化合物■およびアル
コール■が、連続する合成段階において反応種として望
ましくない副反応を受は得るからである。不完全な反応
および酸の事前の中和後の蒸留による生成物の次に必要
な精製のこの不利な状況は、生態上および経済上の理由
のため工業的規模で容認され得ない。
反応が終了した時にろ過によって反応混合物から除去す
ることができる、合成樹脂に基づく酸性イオン交換体、
例えば@A+wberlyst−15(S、A。
PatwardhanおよびS、 Dev、 5ynt
hesis 1974.第348頁)、酸性アルミナ、
例えば、モンモリロナイトクレーに−10(E、C,T
aylor、 C,−S、 Chang。
5ynthesis 197’L  第407頁)また
はモレキュラーシーブ(D、P、 Roelofsen
およびH,van Bekkum。
5ynthesis 1972+  第419頁)を酸
性触媒として使用する、より最近の方法が同様に公知で
ある。
しかしながら、これらのより最近の方法の全ては、酸性
触媒がちはや「触媒的に」使用されず、カルボニル化合
物に対して重量の見地からほぼ等量で使用されるという
欠点を有する。これらの大量の触媒は、大工業的規模に
容認され得ない。なぜならば、触媒を精製するか処分す
るかしなければならないからである。さらに、記載した
方法は断続的に行われる結果、不十分な空時収量に終わ
り、そして反応がまおよび蒸留カラムを備えた大規模な
設備を必要とする。
〔課題を解決するための手段〕
上述したこれらの欠点の全ては、式lで表されるケター
ルが実質的に定量的収率(〉98%)でかつこれらの生
成物が付加的な精製操作を伴うことなく次の反応で直接
使用されることができるほど高い純度で得られる、本発
明による方法により回避される。さらに本発明の方法は
、その連続的手順のため技術的に特に扱いやすい。
本発明による方法は、出発物質■〜■の混合物を、場合
により予熱された、酸性接触触媒に接して連続的に流れ
させることにより行われる。酸性接触触媒は、イオン交
換カラムのうちで周知であるフローチューブ中または、
専門家に知られておりそしてオーバーフローを備え得る
ポンプ循環装置中にあるのが有利である。
酸性接触触媒として酸性イオン交換体が使用される。上
述の酸性アルミナおよびモレキュラーシープに加えて、
合成樹脂に基づく酸性イオン交換体が本発明による方法
に特に重要である。広範なこれらの触媒が市販されてい
る。挙げ得る例は、Rot++s & Baasの@A
mberliteおよび@Amberlystである。
式■で表されるケトン1モルに対して、約2〜3gの、
従って触媒量にすぎない酸性接触触媒が必要とされる。
式■、■および■で表される物質の混合物が酸性接触触
媒に接して流れる温度(反応温度)は20℃〜100℃
1好ましくは30℃〜80℃である。
出発物質■〜■は一般に等モル比で使用される。
オルトエステル■およびアルコール■は、ケトン■に対
して過剰(約1.5倍まで)に存在することもできる。
アルコールまたはオルトエステルは、ケトンと比較して
等モル量より著しく少ない量で使用されることもできる
本発明による連続的方法は、フロー時間従って混合物と
酸性接触触媒との間の直接的接触が平均して20分より
多くないので、なお−層驚くべきものであると評価され
ることができる。フロー時間はフローチューブ中または
ポンプ循環装置中での反応混合物の平均滞留時間から求
められる。
文献から、酸性イオン交換体の存在下にケトン■と化合
物■および■とを反応する際に十分な収率を達成するた
めには3〜40時間の反応時間が必要とされることが明
らかである。この反応は、非常に過剰の遊離体■および
/または■および大量の酸性イオン交換体を用いて行わ
れる(1!、C。
↑aylor、 C,S、 Chang、 5ynth
esis 197’L 461)a〔実施例〕 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
裏施■土 2.2−ジメトキシ−3−メチルブタン直径1.5C1
1のフローチューブに10gの酸性イオン交換体である
■An+berlyst A−16CRohm &)1
aas)を充填する(全充填高さ: 10aa) @こ
のイオン交換体を50℃に加熱しそして、866g(1
0,0モル)のメチルイソプロピルケトン、1.121
g (10,5モル)のトリメチルオルトホルマートお
よび323゜2g(10,0モル)のメタノールからな
る混合物をイオン交換体に接して4時間流れさせる0反
応温度は50〜70℃の間である。フロー濾液2.28
2.4gが4時間のうちに得られた。低沸点成分である
ギ酸メチルおよびメタノールを薄膜蒸発器でストリップ
すると、理論量の98.7%の収率に対応する、純度9
8.4%の生成物2.2−ジメトキシ−3−メチルブタ
ン1 、325gが得られる。
混合物と酸性イオン交換体との間に生ずる接触時間は平
均2.1分でありそして次のように計算される。
カラム中のイオン交換体の体積=23.5crA、 8
66gのメチルイソプロピルケトン、323gのメタノ
ールおよび1.121gのトリメチルオルトホルマート
からなる反応混合物の容積= 2,640c4゜2,6
40cfflのこれらの混合物は、240分間にわたっ
て23.5c[11の体積に接触して流れる: 2.2−ジメトキシ−3−メチルブタン866g (1
0,0モル)のメチルイソプロピルケトン、1.121
g (10,5モル)のトリメチルオルトホルマートお
よび323.2g(10,0モル)のメタノールからな
る混合物を、4時間にわたってポンプ循環装置中の酸性
イオン交換体の[F]^mberlyst A−15に
接してポンプで循環させる。この時間で2.360gの
溶液がオーバーフローを通じて徐々に流出し得る。ボン
プ循環装置は直径1.5cmを有しそしてイオン交換体
の充填高さはIOCImである。即座にオーバーフロー
が起こり得るように、ポンプ循環装置に反応の開始時に
メタノールを満たす0反応の終了時に、全ての有用な生
成物をポンプ循環装置から洗い落とすために、続いて装
置をメタノールを用いて動かす、より大きいバッチの際
そしてより長い反応時間の後には、この処置は不必要で
ありそしてここでは単に収量の正確な測定に役立つに過
ぎない。
反応温度は実施例1からのものに対応する。反応混合物
の予熱は可能であるが不必要である。
低沸点成分のギ酸メチルおよびメタノールが薄膜蒸発器
においてストリップされた後、1.321gの生成物が
得られる。この生成物の純度は98.3%であり、これ
は理論量の98.4%の収率に相当する。
混合物と酸性イオン交換体との間に生じる接触時間は同
様に平均−2,1分である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)式II ▲数式、化学式、表等があります▼(II) 〔式中R^1はC_3−またはC_4−アルキル基であ
    る。〕で表される化合物と式IIIおよびIV R^2−OH(III)HC(CR^2)_3(IV)〔式
    中R^2は(C_1−C_2)アルキル基である。〕で
    表される化合物との反応による式 I ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中R^1およびR^2は上述の意味を有する。〕で
    表される化合物の製造方法において、出発物質II〜IVの
    混合物を酸性接触触媒に接して連続的に流れさせること
    特徴とする、上記方法。
  2. (2)R^1がイソプロピル基である、請求項1記載の
    方法。
  3. (3)合成樹脂に基づく酸性イオン交換体が酸性接触触
    媒として使用される、請求項1または2記載の方法。
  4. (4)反応温度が20℃〜100℃である、請求項1〜
    3のいずれか1項に記載の方法。(5)反応温度が30
    ℃〜80℃である、請求項1〜4のいずれか1項に記載
    の方法。
JP2277936A 1989-10-20 1990-10-18 ケタールの連続的製造方法 Pending JPH03151342A (ja)

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DE3934909.8) 1989-10-20

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JP2006289158A (ja) * 2005-04-05 2006-10-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd アセタール合成触媒及びアセタール製造方法

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DE3934909A1 (de) 1991-04-25
EP0423745A1 (de) 1991-04-24
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IL96055A0 (en) 1991-07-18

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