JPH09110773A - メチラールの精製方法 - Google Patents

メチラールの精製方法

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JPH09110773A
JPH09110773A JP29170895A JP29170895A JPH09110773A JP H09110773 A JPH09110773 A JP H09110773A JP 29170895 A JP29170895 A JP 29170895A JP 29170895 A JP29170895 A JP 29170895A JP H09110773 A JPH09110773 A JP H09110773A
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JP
Japan
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methylal
methanol
crude
distillation
alcohol derivative
Prior art date
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Application number
JP29170895A
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English (en)
Inventor
Koichi Yoneda
康一 米田
Takashi Onishi
孝志 大西
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 メタノールを含有するメチラールに、下
記の一般式(1) 【化1】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5は水素原子また
はメチル基を表し、Xは水酸基またはメトキシ基を表
し、Yは水素原子または水酸基を表し、nは0または1
を表す)で示されるアルコール誘導体を加えて蒸留す
る。 【効果】 メタノール含有量の少ないメチラールを得る
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はメタノールを含有す
るメチラールの精製方法に関する。本発明によって得ら
れるメチラールは医薬などのファインケミカルの合成原
料として、また樹脂の変性剤などとして有用である。
【0002】
【従来の技術】従来、メチラールはメタノールとホルム
アルデヒドとの縮合反応によって製造されている。かか
る製造方法では、通常、メチラールの収率を高めるた
め、メタノールをホルムアルデヒドに対して過剰量使用
して反応を行い、得られた反応混合物を蒸留することに
よって目的とするメチラールを取得している。
【0003】上記の方法で得られるメチラールは、少量
の水とメタノール4〜10%との共沸混合物であり、再
度蒸留を行っても、その純度はあまり高くはならない。
このような、メタノールを含有するメチラール(以下、
これを粗メチラールと略称することがある)のさらなる
精製方法としては、かかる粗メチラールに、該粗メチラ
ール中のメタノールに対して2〜50重量倍となる量の
水を加えて蒸留する方法が知られている(特公昭62ー
58341号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しょうとする課題】粗メチラールに水を加
えて蒸留を行う上記の精製方法では、メチラールと水が
共沸することから(共沸温度:42.05℃)、得られ
るメチラールは約1.4重量%の水を含有している
〔L.H.Horsley著、「Azeotropic
Data−III」、American Chemi
cal Society(1973年)、第19頁参
照〕。このように、上記の精製方法では、メタノールの
除去を容易に行うことができるものの、もう一つの成分
である水は、かえってその含有量が増加してしてしま
う。従って、水を含まないメチラールを所望とする場合
には、上記で得られた水を含有するメチラールに対し
て、更に脱水処理を施す必要があり、精製操作が繁雑に
なる。
【0005】しかして本発明は、メチラールとの共沸混
合物を形成する水を使用することなく、粗メチラール中
のメタノールを除去することのできるメチラールの精製
法を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題は、メタノールを含有するメチラールに、下記の一
般式(1)
【0007】
【化2】
【0008】(上記式中、R1、R2、R3、R4およびR
5は水素原子またはメチル基を表し、Xは水酸基または
メトキシ基を表し、Yは水素原子または水酸基を表し、
nは0または1を表す)で示されるアルコール誘導体を
加えて蒸留することを特徴とするメチラールの精製方法
を提供することによって解決される。
【0009】本発明において使用される粗メチラール
は、公知の方法によって得ることができる。具体例を示
せば、上記のメタノールとホルムアルデヒドとを縮合さ
せる方法などを挙げることができる。また、メチラール
は、4,4−ジメチル−1,3−ジオキサンにメタノー
ル溶媒中、98%硫酸を作用させて3−メチル−1,3
−ブタンジオールを製造する際に副生物として生成する
ことが知られており〔工業化学雑誌、第66巻、第3
号、第348頁(1963年)参照〕、かかる副生物も
また粗メチラールとして本発明に従う精製方法に供する
ことができる。すなわち、本発明で使用する粗メチラー
ルはメタノールの他に、少量のホルムアルデヒド、水な
どを含んでいてもよい。さらに本発明で使用する粗メチ
ラールは、イソプレン、t−ブチルメチルエーテルなど
の成分を含有していても差し支えない。なお、粗メタノ
ールがメタノールを大量に含んでいる場合には、予めこ
れを蒸留して、メタノールの含有量をメチラールとの共
沸混合物となる量にまで低下させておくことが好まし
い。
【0010】本発明において使用される、上記一般式
(1)で示されるアルコール誘導体の具体例としては、
例えば、エチレングリコール、2ーメトキシエタノー
ル、1,2ープロパンジオール、1,3ープロパンジオ
ール、3ーメトキシプロパノール、グリセリン、2ーメ
チルー1,2−プロパンジオール、2ーメチルー1,3
−プロパンジオール、2ーメチルー1,2,3−プロパ
ントリオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタ
ンジオール、3ーメチル−1,3−ブタンジオール、3
ーメチルー3ーメトキシブタノールなどが挙げられる。
これらのアルコール誘導体は、単独で使用してもよい
し、2種以上を併用してもよい。本発明では、操作性お
よび経済性の観点からエチレングリコールを単独で使用
することが好ましい。
【0011】一般式(1)で示されるアルコール誘導体
の使用量は、粗メチラール中のメタノールに対して通常
10重量倍以上、好ましくは20重量倍以上となる量で
ある。なお、アルコール誘導体の使用量の上限は特に制
限されないが、あまりに過剰に使用すると精製に使用す
る装置が大型化するうえ、蒸留時に必要な熱量も増大す
るので経済的に有利ではない。従って、アルコール誘導
体の使用量は、粗メチラール中のメタノールに対して1
000重量倍以下の量とすることが望ましい。
【0012】本発明における一般式(1)で示されるア
ルコール誘導体の作用機構は明らかではないが、共沸混
合物を形成するメチラールとメタノール(共沸温度:4
1.82℃、メタノール含量:7.85重量%)に対
し、第三成分として一般式(1)で示されるアルコール
誘導体を添加することにより、メタノールの揮発性が抑
制され、メタノール含有量の少ないメチラールが得られ
るものと考えられる。
【0013】本発明では、粗メチラールに対して一般式
(1)で示されるアルコール誘導体を加えた後、蒸留に
より、メタノール含有量の少ないメチラールを取得す
る。
【0014】蒸留は、従来公知の方法によって実施する
ことができ、常圧下、減圧下、加圧下のいずれで行って
もよいが、常圧で実施することが簡便であり好ましい。
また、蒸留は、回分方式、連続方式のいずれの方式で行
ってもよく、蒸留装置としては従来公知のものを特に制
限なく用いることができる。なお、蒸留に際し、理論段
数は5段程度としておけば十分である。
【0015】蒸留によって得られるメチラール中のメタ
ノールの含有量は、例えば、ガスクロマトグラフィーな
どで分析することによって確認することができる。ここ
で、蒸留によって得られるメチラール中のメタノールの
含有量が所望とする量より多い場合には、該メチラール
に対して本発明による精製を再度繰り返すことにより、
メタノール含量の少ないメチラールを得ることができ
る。
【0016】本発明にあっては、蒸留操作を次のように
して実施すると、より効率的にメタノール含有量の少な
いメチラールを取得することができるので好ましい。
【0017】すなわち、粗メチラールおよびアルコール
誘導体を蒸留塔に連続的に供給し、メチラールを蒸留塔
の最上部から留出させる。この際に、蒸留残渣であるメ
タノールを含むアルコール誘導体は蒸留塔の最下部から
連続的に抜き取ることが好ましい。粗メチラールおよび
アルコール誘導体は、両者を混合した状態で蒸留塔に供
給してもよいし、両者を別々に蒸留塔に供給して蒸留塔
内で混合させてもよい。なお、粗メチラールおよびアル
コール誘導体を別々に蒸留塔に供給する場合には、粗メ
チラールを蒸留塔の上部に供給し、アルコール誘導体を
蒸留塔の下部に供給することが好ましい。ここで、粗メ
チラールおよびアルコール誘導体の供給速度は、前記の
ごとくアルコール誘導体が粗メチラール中のメタノール
に対して10重量倍以上、好ましくは20〜1000重
量倍となるように適宜調整される。
【0018】このようにして蒸留を行うと、連続的に粗
メチラールの精製を行うことが可能であり、メタノール
含量の少ないメチラールを工業的に大規模に製造する場
合に有利である。
【0019】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
い。
【0020】実施例1 500mlの四口フラスコにヘリパック充填剤を詰めた
蒸留塔(2cmφ×40cm、理論段数11段)、温度
計、滴下ロート1およびマグネチックスターラーを装備
し、さらに蒸留塔の上部には、滴下ロート2および還流
ヘッドを装着した。上記の四口フラスコにメタノールを
7.59%含有する純度78.28%の粗メチラール
(イソプレン11.44%、t−ブチルメチルエーテル
2.03%を含む)50.45gおよびエチレングリコ
ール17.89gを仕込み、マグネチックスターラーで
攪拌しながら、常圧で30分間加熱還流した。次いで、
滴下ロート2からエチレングリコールを供給しつつ、同
時に蒸留塔の最上部からメチラールを留出させた。更
に、メチラールの留出に合わせ、滴下ロート1から上記
の粗メチラールを四口フラスコに供給した。かかる状態
で蒸留を15時間実施し(還流比2)、メチラールの留
出、エチレングリコールおよび粗メチラールの供給を同
時に終了させた。ここで供給した粗メチラールは80
1.13g、エチレングリコールは283.89gであ
り、留出したメチラールは772.59gであった。留
出したメチラールをガスクロマトグラフィーで分析した
結果、メチラールの純度は84.65%であり、メタノ
ールの含有量は0.38%であった。ガスクロマトグラ
フィー分析条件は次のとおりである。 カラム:CBP−10〔0.25mmφ×50m、島津
製作所(株)社製〕 カラム温度:50℃で10分保持した後、10℃/分の
割合で240℃まで昇温させる。 インジェクション温度:250℃ 検出器:FID、250℃
【0021】実施例2 実施例1において、エチレングリコール17.89gに
代えて3−メチル−3−メトキシブタノール100.0
1gを四口フラスコに仕込んだこと、滴下ロート2から
3−メチル−3−メトキシブタノールを供給したこと、
および蒸留を3.5時間実施したこと以外は実施例1と
同様の操作により、蒸留塔の最上部からメチラールを留
出させた。ここで供給した粗メチラールは200.00
g、3−メチル−3−メトキシブタノールは400.5
0gであり、留出したメチラールは173.58gであ
った。留出したメチラールを実施例1と同じ条件でガス
クロマトグラフィーによって分析した結果、メチラール
の純度は82.25%であり、メタノールの含有量は
0.43%であった。
【0022】実施例3 実施例1において、四口フラスコに実施例1で使用した
のと同一組成の粗メチラール50.20gおよび3−メ
チル−3−メトキシブタノール50.01gを仕込んだ
こと、滴下ロート2から3−メチル−3−メトキシブタ
ノールを供給したこと、および蒸留を3.5時間実施し
たこと以外は実施例1と同様の操作により、蒸留塔の最
上部からメチラールを留出させた。ここで、供給した粗
メチラールは201.02g、3−メチル−3−メトキ
シブタノールは200.12gであり、留出したメチラ
ールは196.46gであった。留出したメチラールを
実施例1と同じ条件でガスクロマトグラフィーによって
分析した結果、メチラールの純度は83.80%であ
り、メタノールの含有量は2.20%であった。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、メチラールとの共沸混
合物を形成する水を使用することなく、粗メチラールか
らメタノールを除去し、メタノール含有量の少ないメチ
ラールを得ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メタノールを含有するメチラールに、下
    記の一般式(1) 【化1】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5は水素原子また
    はメチル基を表し、Xは水酸基またはメトキシ基を表
    し、Yは水素原子または水酸基を表し、nは0または1
    を表す)で示されるアルコール誘導体を加えて蒸留する
    ことを特徴とするメチラールの精製方法。
JP29170895A 1995-10-13 1995-10-13 メチラールの精製方法 Pending JPH09110773A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100344596C (zh) * 2006-01-26 2007-10-24 南京师范大学 连续反应精馏和液液萃取结合制备甲缩醛的方法
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