JPH0625090A - ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ヒドロキシピバルアルデヒドの塩基性触媒不
均化によるネオペンチルグリコールヒドロキシピバレー
トの製造方法を提供する。 【構成】 易水溶性のアルカリ土類金属塩及びアルカリ
金属水酸化物の存在下で次式の通り反応を実施する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヒドロキシピバルアル
デヒドの塩基性触媒不均化によりネオペンチルグリコー
ルヒドロキシピバレートを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルカリ土類金属水酸化物はドイツ国特
許出願公開第１６４３６５０号明細書から、ヒドロキシ
ピバルアルデヒドをネオペンチルグリコールヒドロキシ
ピバレートにするための反応のための触媒として公知で
ある。アルカリ土類金属酸化物も、ドイツ国特許出願公
開第２２３４１１０号明細書の記載によれば上記目的に
適している。

【０００３】工業的実施態様においては、このような触
媒の欠点は、固体として計量供給しなければならないこ
とである。このことは、特に連続的作業工程の際に莫大
な技術的費用を必要とする。

【０００４】触媒として水酸化ナトリウム又は水酸化カ
リウムを用いると、該反応は非特異的である、すなわち
カニッツァーロ反応が望ましくない副反応として生じる
（Liebigs Ann. Chem. （1979） 1591-1601）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、固体として触媒を計量供給する必要のない方法を提
供することであった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
り、ヒドロキシピバルアルデヒドの塩基性触媒不均化に
よりネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートを製
造する方法において、該反応を易水溶性のアルカリ土類
金属塩及びアルカリ金属水酸化物の存在下で実施するこ
とにより、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレー
トを製造する方法により解決される。

【０００７】該反応は、以下の方程式により示される：

【０００８】

【化１】

【０００９】出発物質として使用されるヒドロキシピバ
ルアルデヒドは、例えばイソブチルアルデヒド及び水性
ホルムアルデヒドからトリアルキルアミン触媒反応させ
て製造することができる（ヨーロッパ特許出願公開第０
１７３９７６号明細書）。該反応からの粗製生成物もま
た精製生成物も出発物質として適している。ヒドロキシ
ピバルアルデヒドは、一般に１〜５０重量％、有利には
４〜２０重量％の含水率で使用する。

【００１０】適当なアルカリ土類金属塩は易水溶性の
塩、例えばハロゲン化物、又はカルボン酸塩並びにそれ
らの水和物である。易水溶性とは、２５℃での溶解度が
少なくとも１０ｇ／水１リットルであることを表す。カ
ルシウム、ストロンチウム及びバリウムの塩が有利であ
り、特にカルシウム塩が有利である。例としては、塩化
カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、ギ酸
カルシウム、酢酸カルシウム、プロピオン酸カルシウ
ム、酪酸カルシウム、イソブチル酸カルシウム、α−メ
チルブチル酸カルシウム、塩化バリウム、臭化バリウ
ム、ヨウ化バリウム、ギ酸バリウム、酢酸バリウム、プ
ロピオン酸バリウム、塩化ストロンチウム、臭化ストロ
ンチウム、ヨウ化ストロンチウム、ギ酸ストロンチウ
ム、酢酸ストロンチウム及び乳酸ストロンチウムであ
る。

【００１１】アルカリ土類金属塩は、ヒドロキシピバル
アルデヒドに対して０．５〜１５、有利には０．５〜８
モル％の量で使用することができる。

【００１２】有利には、水溶液の形で、特に有利には濃
水溶液の形で反応混合物に添加する。

【００１３】適当なアルカリ金属水酸化物は、リチウ
ム、ナトリウム及びカリウムの水酸化物であり、その
際、水酸化ナトリウムが有利である。一般に、アルカリ
金属酸化物を、アルカリ土類金属塩１モルに対して１〜
３モル、有利には１．８〜２．５モル使用する。アルカ
リ金属水酸化物は、同様に有利には濃水溶液として使用
するのが有利であるが、しかしながら希溶液として使用
することもできる。

【００１４】本発明により可能な１つの実施態様は、ア
ルカリ金属水酸化物をヒドロキシピバルアルデヒド及び
易水溶性カルシウム塩を含有する溶液に添加することで
ある。これとは反対に、すなわち易水溶性カルシウム塩
を、ヒドロキシピバルアルデヒド及びアルカリ金属水酸
化物を含有する溶液に添加すると、望ましくない副生成
物が形成しうる。特に連続的方法のためには、２つの触
媒成分の分離した溶液をヒドロキシピバルアルデヒドに
添加するのが有利であることが判明した。

【００１５】該反応は、バッチ式に又は連続的に、有利
には連続的に実施する。後者の場合に適しているのは、
常用の反応器、例えば管型反応器、撹拌容器カスケー
ド、多段式泡鐘塔である。特に良好な結果は、多段式泡
鐘塔で達成される。

【００１６】該反応は、４０〜１００℃、特に６０〜８
０℃で実施するのが有利である。圧力は該方法に本質的
には影響しないので、該方法を常圧下で実施するのが有
利である。

【００１７】このような条件で、連続的方法における、
ほぼ完全な反応率のための反応時間は約２〜６０、一般
に５〜２５分である。

【００１８】反応器からの弱塩基性排出物は、常法（例
えばヨーロッパ特許出願公開第０１７３９７６号明細
書）により生成物に加工してもよく又は直接別の反応に
使用してもよい。このようにして、該反応混合物は弱酸
又は有利には中性で、かつ５０〜１００℃の水で抽出さ
せるために、反応器からの弱塩基性排出物を酸（塩基性
触媒成分１モルに対して）０．５〜２モルと混合させる
のが有利である。

【００１９】ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレ
ートは、常法による蒸留により単離する。

【００２０】本発明による方法は、溶液の計量供給が必
要であるに過ぎないという技術的利点を有して高い収率
で、ヒドロキシピバルアルデヒドからネオペンチルグリ
コールヒドロキシピバレートの製造を可能にする。ネオ
ペンチルグリコールヒドロキシピバレートは、ポリエス
テル、合成樹脂及び可塑剤を製造するための貴重な出発
物質である。

【００２１】

【実施例】次に本発明を以下の実施例につき詳細に説明
する。

【００２２】例１ オイル充填ジャケットにより７０℃に維持された多段式
泡鐘塔反応器（容積＝２５１ｍｌ；長さ＝８０ｃｍ；直
径＝２ｃｍ；８ｃｍ間隔の多孔板９段；それぞれのトレ
イに直径３ｍｍの穿孔３つ）内で、１時間当たり、５％
の含水率を有するヒドロキシピバルアルデヒド（ＨＰ
Ａ）８００ｍｌ（ＨＰＡの７．３モル）、２２重量％の
酢酸カルシウム水溶液１７１ｍｌ（ＨＰＡに対して酢酸
カルシウム３．３モル％）及び４０重量％のＮａＯＨ水
溶液３６ｍｌ（ＨＰＡに対して６．６モル％）を通過さ
せることにより液相処理を行った。滞留時間は１５分、
反応混合物の総含水率は２１．２％であった。泡鐘塔内
容物の有効な混合は、付加的にニトロゲンを１７リット
ル／ｈで通過させることにより実施した。反応器からの
排出物を、排出物１００ｇに対して濃ギ酸２．１ｇで中
性化し、その後、該相を７０℃で分離し、次いで生成物
を蒸留により単離した。

【００２３】ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレ
ートの収率は９１％であった。

【００２４】例２ 例１と同様多段式泡鐘塔反応器で、７０℃で、１時間当
たり、１７％の含水率を有するヒドロキシピバルアルデ
ヒド９２８ｍｌ（ＨＰＡの６．９モル）、３４重量％の
ＣａＣｌ₂水溶液４５．９ｍｌ（ＨＰＡに対してＣａＣ
ｌ₂２．７モル％）及び４０重量％のＮａＯＨ水溶液３
１．２ｍｌ（ＨＰＡに対して５．８モル％）を通過させ
ることにより液相処理を行った。滞留時間は１５分及び
反応混合物の総含水率は２２％であった。泡鐘塔内容物
の有効な混合は、付加的にニトロゲン１７リットル／ｈ
を通過させて実施した。反応器からの排出物を、排出物
１００ｇに対して濃ギ酸２．０ｇで中性化し、該相を７
０℃で分離し、次いで生成物を蒸留により単離した。

【００２５】ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレ
ートの収率は９２％であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒドロキシピバルアルデヒドの塩基性触
   媒不均化によりネオペンチルグリコールヒドロキシピバ
   レートを製造する方法において、該反応を易水溶性のア
   ルカリ土類金属塩及びアルカリ金属水酸化物の存在下で
   実施することを特徴とする、ネオペンチルグリコールヒ
   ドロキシピバレートの製造方法。