JPH0710804B2 - アルコキシプロピオン酸アルキルの製造方法 - Google Patents

アルコキシプロピオン酸アルキルの製造方法

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JPH0710804B2
JPH0710804B2 JP2045657A JP4565790A JPH0710804B2 JP H0710804 B2 JPH0710804 B2 JP H0710804B2 JP 2045657 A JP2045657 A JP 2045657A JP 4565790 A JP4565790 A JP 4565790A JP H0710804 B2 JPH0710804 B2 JP H0710804B2
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JP
Japan
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water
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methanol
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住男 征矢
卓 廣重
初則 石丸
孝二 清水
徳夫 亀高
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Resonac Holdings Corp
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Showa Denko KK
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアルコキシプロピオン酸アルキルの製造方法に
関する。詳しくはアクリル酸アルキル(炭素数1〜4)
と炭素数1〜4の飽和脂肪族アルコール類とを触媒の存
在下に効率良く対応するアルコキシプロピオン酸アルキ
ルを製造する方法に関する。
〔従来の技術と課題〕
アルコキシプロピオン酸アルキルを製造するには、ア
ルコール類とアクリル酸アルキルの反応(例えば、J.A
m.Chem.Soc.68巻544頁1946年)、エチレンとアルコー
ル類と一酸化炭素の反応(例えば、米国特許3,755,42
1)、アクロレンとアルコール類の反応(例えば、特
開昭50-46,614)、ケテン出発の反応(例えば、英国
特許828,371)等がある。
アルコキシプロピオン酸アルキルの生成選択性、原料入
手の容易さ等の点での方法が優れている。の方法は
アクリル酸アルキルにアルコール類を付加させる方法で
あり、通常、触媒として塩基性物質が用いられる。塩基
性触媒として金属アルコラート、水酸化アルカリ、塩基
性金属塩等が用いられる。塩基性触媒以外には、金属錯
体を触媒とすることが知られている。これらは均一系触
媒であり、反応後の触媒分離が必須である。一方、固体
触媒については、イオン交換樹脂を使う方法(特開昭63
-107949)の提案があるが、触媒寿命の点でいまだ改善
すべき点がある。
また、塩基性触媒を酸エステルの中で使用するので微量
の水分の存在での触媒活性低下が起こる。原料及び回収
再利用原料からの脱水操作が必要である。
以上に述べた如く、アクリル酸アルキルとアルコール類
からアルコキシプロピオン酸アルキルを製造するにあた
り生起する触媒の劣化現象、未反応回収原料の脱水等の
問題点について解決されていない。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、先に挙げた従来の
問題点を解決し、効率良くアルコキシプロピオン酸アル
キルを製造する方法を見出し本発明を完成させた。
即ち、本発明は、触媒に脱水作用を有するナトリウムア
ルコラート(炭素数1〜4)を使用し、反応系内の水分
量を一定量に調整することにより、反応を効率良く進
め、また未反応循環使用原料からの水分の除去操作を省
略することができる。
アクリル酸アルキルとアルコール類を反応させるには、
反応温度は0〜200℃、好ましくは50〜150℃である。反
応圧力は常圧、加圧、減圧いずれをもとりうる。触媒の
ナトリウムアルコラートは、金属ナトリウムから通常の
方法で作ることができる。また、市販品を使用しても良
い。触媒の使用量は原料中の水分に見合う量が必要であ
る。具体的には、最適比率のモル比が必要である。触媒
が少ないと残存水分によるエステル加水分解により触媒
が中和され、活性の低下が起こり反応が進まなくなり、
反応時間を長くしても反応率は上がらなくなる。
一方では、触媒量そのものも、水分量との兼ね合いもあ
るが、一定の限度がある。水分量に比して触媒量が多す
ぎると反応率が上がらなくなる特異な現象がこの反応に
あることが見出された。
以上のごとく、反応系内の触媒ナトリウムアルコラート
の量と水分量の比率を一定範囲にとると効率良く反応を
進めることができることを見出した。その範囲は水分量
を倍量の0.5〜2.5倍モル、好ましくは0.7〜1.2倍モルで
ある。
この比率は、反応終了時までに反応系内に入った総量の
比率でよく、例えば、反応開始時に水比率が低くても反
応途中に水分を追従して適正比率に入るようにしてもよ
い。原料のアクリル酸アルキルとアルコール類は含有す
る水分量が少ない方が好ましく、触媒量に見合った水分
を添加することにより最適比率することができる。
原料中のアルコール類とアクリル酸アルキルの比率は1:
1から10:1、好ましくは2:1から5:1である。
反応は回分式、連続式いずれをもとりうる。例えば、回
分式ではジャケット付きの攪拌槽等、連続式では管式反
応器等が用いられる。
〔実施例1〕 攪拌機と還流冷却機付きの容量500mlのフラスコに、メ
タノール160g、アクリル酸メチル86gの混合液を入れ
る。この混合液の水分を計ると330ppmであった。これに
ナトリウムメチラートの28%メタノール溶液0.88gを入
れる。水分触媒モル比は1.02である。攪拌しながら昇温
する。沸騰温度(64〜70℃)で1.0時間反応させる。反
応液を分析するとアクリル酸メチルの反応率は98%、3-
メトキシプロピオン酸メチルの選択率は98%であった。
〔比較例1〕 攪拌機と還流冷却機付きの容量500mlのフラスコに、メ
タノール160g、アクリル酸メチル86gの混合液を入れ
る。この混合液の水分を計ると2700ppmであった。これ
にナトリウムメチラートの28%メタノール溶液0.88gを
入れる。水分触媒モル比は8.0である。攪拌しながら昇
温する。沸騰温度(64〜70℃)で1.0時間反応させる。
反応液を分析するとアクリル酸メチルの反応率は74%、
3-メトキシプロピオン酸メチルの選択率は98%であっ
た。
〔実施例2〕 攪拌機と還流冷却機付きの容量300mlのフラスコに、メ
タノール96g、アクリル酸メチル86gの混合液を入れる。
この混合液の水分を計ると520ppmであった。これにナト
リウムメチラートの28%メタノール溶液1.0gを入れる。
水分触媒モル比は1.02である。攪拌しながら昇温する。
沸騰温度(66〜73℃)で1.5時間反応させる。反応液を
分析するとアクリル酸メチルの反応率は98%、3-メトキ
シプロピオン酸メチルの選択率は98%であった。
〔比較例2〕 攪拌機と還流冷却機付きの容量300mlのフラスコに、メ
タノール96g、アクリル酸メチル86gの混合液を入れる。
この混合液の水分を計ると170ppmであった。これにナト
リウムメチラートの28%メタノール溶液1.0gを入れる。
水分触媒モル比は0.33である。攪拌しながら昇温する。
沸騰温度(66〜73℃)で3.0時間反応させる。反応液を
分析するとアクリル酸メチルの反応率は78%、3-メトキ
シプロピオン酸メチルの選択率は98%であり、残存ナト
リウムメチラートは0.06%、水分は25ppmであった。反
応時間を長くしても反応率は上がらなかった。。
〔比較例3〕 攪拌機と還流冷却機付きの容量300mlのフラスコに、メ
タノール96g、アクリル酸メチル86gの混合液を入れる。
この混合液の水分を計ると5000ppmであった。これにナ
トリウムメチラートの28%メタノール溶液1.0gを入れ
る。水分触媒モル比は9.7である。攪拌しながら昇温す
る。沸騰温度(66〜73℃)で2.5時間反応させる。反応
液を分析するとアクリル酸メチルの反応率は72%、3-メ
トキシプロピオン酸メチルの選択率は98%であった。
〔実施例3〕 攪拌機と還流冷却機付きの容量300mlのフラスコに、メ
タノール110g、アクリル酸エチル80gの混合液を入れ
る。この混合液の水分を計ると1320ppmであった。これ
にナトリウムメチラート0.9gを入れる。水分触媒モル比
は1.05である。攪拌しながら昇温する。沸騰温度(82〜
84℃)で45時間反応させる。反応液を分析するとアクリ
ル酸メチルの反応率は99%、3-エトキシプロピオン酸エ
チルの選択率は98%であり、反応液の液性は中性であっ
た。
〔比較例4〕 攪拌機と還流冷却機付きの容量300mlのフラスコに、メ
タノール110g、アクリル酸エチル80gの混合液を入れ
る。この混合液の水分を計ると870ppmであった。これに
ナトリウムメチラート0.2gを入れる。水分触媒モル比は
3.12である。攪拌しながら昇温する。沸騰温度(82〜84
℃)で1.5時間反応させる。反応液を分析するとアクリ
ル酸メチルの反応率は76%が最高であった。
〔比較例5〕 攪拌機と還流冷却機付きの容量300mlのフラスコに、メ
タノール110g、アクリル酸エチル80gの混合液を入れ
る。この混合液の水分を計ると1190ppmであった。これ
にナトリウムエチラート1.9gを入れる。水分触媒モル比
は0.45である。攪拌しながら昇温する。沸騰温度(82〜
84℃)で75分間反応させる。反応液を分析するとアクリ
ル酸エチルの反応率は73%が最高であった。
〔実施例4〕 攪拌機と還流冷却機付きの容量300mlのフラスコに、メ
タノール96g、アクリル酸メチル86gの混合液を入れる。
この混合液の水分を計ると240ppmであった。これにナト
リウムメチラートの28%メタノール溶液6.6gを入れる。
水分触媒モル比は0.07である。攪拌しながら昇温する。
沸騰温度(66〜73℃)で2時間反応させ、反応液を分析
するとアクリル酸メチルの反応率は74%であった。さら
に1時間反応させたが、反応率は変化しなかった。
この反応液に水を0.65gを添加し(全水分と触媒のモル
比は1.12)、さらに1時間反応させたところ反応率は99
%に上がった。
〔実施例5〕 攪拌機と還流冷却機付きの容量300mlのフラスコに、n-
ブタノール97g、アクリル酸n-ブチル64gの混合液を入れ
る。この混合液の水分を計ると4020ppmであった。これ
に予め金属ナトリウムとn-ブタノールから作ったナトリ
ウムブチラートの20%n-ブタノール溶液17.5gを入れ
る。水分触媒モル比は1.09である。攪拌しながら昇温す
る。沸騰温度(119〜123℃)で8分間反応させる。反応
液を分析するとアクリル酸n-ブチルの反応率は97%、3-
n-ブトキシプロピオン酸n-ブチルの選択率は98%であ
り、反応液の液性は中性であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石丸 初則 山口県新南陽市大字富田4980番地 徳山石 油化学株式会社内 (72)発明者 清水 孝二 山口県新南陽市大字富田4980番地 徳山石 油化学株式会社内 (72)発明者 亀高 徳夫 山口県新南陽市大字富田4980番地 徳山石 油化学株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクリル酸アルキル(アルキルの炭素数は
    1〜4)と脂肪族飽和アルコール(炭素数は1〜4)と
    を反応させてアルコキシプロピオン酸アルキルを製造す
    るに際し、触媒としてナトリウムアルコラート(炭素数
    は1〜4)を用い、反応系内の水分量を前記触媒の0.5
    〜2.5倍モルの存在下で反応させることを特徴とするア
    ルコキシプロピオン酸アルキルの製造方法。
JP2045657A 1990-02-28 1990-02-28 アルコキシプロピオン酸アルキルの製造方法 Expired - Lifetime JPH0710804B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102019042B1 (ko) * 2019-04-15 2019-09-06 재원산업 주식회사 알킬 3-알콕시프로피오네이트의 제조방법
KR102033356B1 (ko) * 2019-07-15 2019-10-17 재원산업 주식회사 알킬 3-알콕시프로피오네이트의 정제방법

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102019042B1 (ko) * 2019-04-15 2019-09-06 재원산업 주식회사 알킬 3-알콕시프로피오네이트의 제조방법
KR102033356B1 (ko) * 2019-07-15 2019-10-17 재원산업 주식회사 알킬 3-알콕시프로피오네이트의 정제방법

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