JP2002138061A - フィタントリオールの製造方法 - Google Patents
フィタントリオールの製造方法Info
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- JP2002138061A JP2002138061A JP2000334077A JP2000334077A JP2002138061A JP 2002138061 A JP2002138061 A JP 2002138061A JP 2000334077 A JP2000334077 A JP 2000334077A JP 2000334077 A JP2000334077 A JP 2000334077A JP 2002138061 A JP2002138061 A JP 2002138061A
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- phytantriol
- tetramethylhexadecane
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高純度のフィタントリオールを簡便に工業的
に有利に製造し得る方法を提供する。 【解決手段】 1,2−エポキシ−3,7,11,15
−テトラメチルヘキサデカン−3−オールと二酸化炭素
をハロゲン化リチウムの存在下に反応させ、得られる
3,7,11,15−テトラメチルヘキサデカン−3−
オール−1,2−カーボネートを塩基の存在下に加水分
解することを特徴とするフィタントリオールの製造方
法。
に有利に製造し得る方法を提供する。 【解決手段】 1,2−エポキシ−3,7,11,15
−テトラメチルヘキサデカン−3−オールと二酸化炭素
をハロゲン化リチウムの存在下に反応させ、得られる
3,7,11,15−テトラメチルヘキサデカン−3−
オール−1,2−カーボネートを塩基の存在下に加水分
解することを特徴とするフィタントリオールの製造方
法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はフィタントリオール
(3,7,11,15−テトラメチル−1,2,3−ト
リヒドロキシヘキサデカン)の製造方法に関する。フィ
タントリオールは化粧品において湿潤剤やパンテノー
ル、ビタミンA、ビタミンEのような美容用活性成分の
浸透促進剤として用いられる。
(3,7,11,15−テトラメチル−1,2,3−ト
リヒドロキシヘキサデカン)の製造方法に関する。フィ
タントリオールは化粧品において湿潤剤やパンテノー
ル、ビタミンA、ビタミンEのような美容用活性成分の
浸透促進剤として用いられる。
【0002】
【従来の技術】フィタントリオールの工業的な製造方法
としては、(1)イソフィトールを過ギ酸などの有機過
酸化物と反応させ、次いで生成物を苛性カリ、苛性ソー
ダなどのアルカリで加水分解する方法(ドイツ国特許第
1149700号明細書参照)、(2)イソフィトール
をバナジウム化合物またはモリブデン化合物の存在下に
t−ブチルヒドロペルオキシドと反応させ、得られたエ
ポキシ化合物をイソプロパノール、テトラヒドロフラン
などの溶媒中、酸性触媒を用いて開環する方法(特開昭
61−236737号公報参照)が知られている。
としては、(1)イソフィトールを過ギ酸などの有機過
酸化物と反応させ、次いで生成物を苛性カリ、苛性ソー
ダなどのアルカリで加水分解する方法(ドイツ国特許第
1149700号明細書参照)、(2)イソフィトール
をバナジウム化合物またはモリブデン化合物の存在下に
t−ブチルヒドロペルオキシドと反応させ、得られたエ
ポキシ化合物をイソプロパノール、テトラヒドロフラン
などの溶媒中、酸性触媒を用いて開環する方法(特開昭
61−236737号公報参照)が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記(1)および
(2)の方法では、いずれもエポキシ化に高価な有機過
酸化物を使用する。また、(1)の方法では、高温で分
解し易いフィタントリオールとほぼ同じ程度に高い沸点
を有する化合物が多数副生するため、短行程蒸留や分子
蒸留のような高真空下(約10-1〜10-5ミリバール)
での分留方法を採用したとしても、化粧品用途に要求さ
れる純度でフィタントリオールを製造することはできな
い。(2)の方法では、加水分解の反応条件によっては
使用する溶媒が反応に関与する恐れがあり、例えば、イ
ソプロパノールを使用する場合にはイソプロピルエーテ
ルが副生し、またテトラヒドロフランを使用する場合に
は生成するフィタントリオールがゲル化する傾向が見ら
れ、いずれも好適な反応条件が非常に限定され、工程管
理が難しい。
(2)の方法では、いずれもエポキシ化に高価な有機過
酸化物を使用する。また、(1)の方法では、高温で分
解し易いフィタントリオールとほぼ同じ程度に高い沸点
を有する化合物が多数副生するため、短行程蒸留や分子
蒸留のような高真空下(約10-1〜10-5ミリバール)
での分留方法を採用したとしても、化粧品用途に要求さ
れる純度でフィタントリオールを製造することはできな
い。(2)の方法では、加水分解の反応条件によっては
使用する溶媒が反応に関与する恐れがあり、例えば、イ
ソプロパノールを使用する場合にはイソプロピルエーテ
ルが副生し、またテトラヒドロフランを使用する場合に
は生成するフィタントリオールがゲル化する傾向が見ら
れ、いずれも好適な反応条件が非常に限定され、工程管
理が難しい。
【0004】しかして、本発明の目的は、高純度のフィ
タントリオールを簡便に収率よく工業的に有利に製造し
得る方法を提供することにある。
タントリオールを簡便に収率よく工業的に有利に製造し
得る方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
目的は、1,2−エポキシ−3,7,11,15−テト
ラメチルヘキサデカン−3−オールと二酸化炭素をハロ
ゲン化リチウムの存在下に反応させ、得られる3,7,
11,15−テトラメチルヘキサデカン−3−オール−
1,2−カーボネートを塩基の存在下に加水分解するこ
とを特徴とするフィタントリオールの製造方法を提供す
ることによって達成される。
目的は、1,2−エポキシ−3,7,11,15−テト
ラメチルヘキサデカン−3−オールと二酸化炭素をハロ
ゲン化リチウムの存在下に反応させ、得られる3,7,
11,15−テトラメチルヘキサデカン−3−オール−
1,2−カーボネートを塩基の存在下に加水分解するこ
とを特徴とするフィタントリオールの製造方法を提供す
ることによって達成される。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明において原料として使用す
る1,2−エポキシ−3,7,11,15−テトラメチ
ルヘキサデカン−3−オールは、例えば、イソフィトー
ルをタングステン酸アンモニウム、リン酸および第4級
アンモニウムの存在下に過酸化水素と反応させることに
よって容易に製造することができる。
る1,2−エポキシ−3,7,11,15−テトラメチ
ルヘキサデカン−3−オールは、例えば、イソフィトー
ルをタングステン酸アンモニウム、リン酸および第4級
アンモニウムの存在下に過酸化水素と反応させることに
よって容易に製造することができる。
【0007】本発明においては、まず1,2−エポキシ
−3,7,11,15−テトラメチルヘキサデカン−3
−オールと二酸化炭素をハロゲン化リチウムの存在下に
反応させて3,7,11,15−テトラメチルヘキサデ
カン−3−オール−1,2−カーボネートを得る。
−3,7,11,15−テトラメチルヘキサデカン−3
−オールと二酸化炭素をハロゲン化リチウムの存在下に
反応させて3,7,11,15−テトラメチルヘキサデ
カン−3−オール−1,2−カーボネートを得る。
【0008】上記の反応は二酸化炭素の雰囲気下で実施
される。系内の二酸化炭素の分圧は特に限定されるもの
ではない。反応性および安全性を考慮すれば、系内は常
圧であるのが好ましい。
される。系内の二酸化炭素の分圧は特に限定されるもの
ではない。反応性および安全性を考慮すれば、系内は常
圧であるのが好ましい。
【0009】ハロゲン化リチウムとしては、例えば塩化
リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウムが使用される
が、安定性や有機物への溶解性を考慮して、臭化リチウ
ムを使用するのが好ましい。ハロゲン化リチウムの使用
量は、基質である1,2−エポキシ−3,7,11,1
5−テトラメチルヘキサデカン−3−オールに対して
0.01〜100モル%の範囲であるのが好ましいが、
経済性、反応性および操作性を考慮すれば、0.05〜
50モル%の範囲であるのがより好ましく、0.1〜1
0モル%の範囲であるのが特に好ましい。
リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウムが使用される
が、安定性や有機物への溶解性を考慮して、臭化リチウ
ムを使用するのが好ましい。ハロゲン化リチウムの使用
量は、基質である1,2−エポキシ−3,7,11,1
5−テトラメチルヘキサデカン−3−オールに対して
0.01〜100モル%の範囲であるのが好ましいが、
経済性、反応性および操作性を考慮すれば、0.05〜
50モル%の範囲であるのがより好ましく、0.1〜1
0モル%の範囲であるのが特に好ましい。
【0010】上記の反応に溶媒は必ずしも必要ではない
が、反応を阻害しない範囲で使用することができる。溶
媒としては、例えばヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタ
ン、オクタンなどの脂肪族炭化水素;ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素;ジメ
チルホルムアミド、N−メチルピロリドンなどのアミド
類;ジメチルスルホキシド、ジフェニルスルホキシドな
どのスルホキシド類;ジメチルスルホン、フェニルメチ
ルスルホン、スルホランなどのスルホン類;ジメチルイ
ミダゾリジノンなどのイミダゾリジノン類を使用するこ
とができる。溶媒の使用量は、基質である1,2−エポ
キシ−3,7,11,15−テトラメチルヘキサデカン
−3−オールに対して0.01〜100重量倍の範囲で
あるのが好ましく、操作性、反応性および経済性を考慮
すれば、0.5〜50重量倍の範囲であるのがより好ま
しく、0.5〜10重量倍の範囲であるのが特に好まし
い。
が、反応を阻害しない範囲で使用することができる。溶
媒としては、例えばヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタ
ン、オクタンなどの脂肪族炭化水素;ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素;ジメ
チルホルムアミド、N−メチルピロリドンなどのアミド
類;ジメチルスルホキシド、ジフェニルスルホキシドな
どのスルホキシド類;ジメチルスルホン、フェニルメチ
ルスルホン、スルホランなどのスルホン類;ジメチルイ
ミダゾリジノンなどのイミダゾリジノン類を使用するこ
とができる。溶媒の使用量は、基質である1,2−エポ
キシ−3,7,11,15−テトラメチルヘキサデカン
−3−オールに対して0.01〜100重量倍の範囲で
あるのが好ましく、操作性、反応性および経済性を考慮
すれば、0.5〜50重量倍の範囲であるのがより好ま
しく、0.5〜10重量倍の範囲であるのが特に好まし
い。
【0011】反応温度は、特に制限されるものではない
が、−50℃〜200℃の範囲が好ましく、操作性およ
び反応性を考慮すれば、0〜200℃の範囲がより好ま
しく、80〜200℃の範囲が特に好ましい。
が、−50℃〜200℃の範囲が好ましく、操作性およ
び反応性を考慮すれば、0〜200℃の範囲がより好ま
しく、80〜200℃の範囲が特に好ましい。
【0012】本発明においては、次に3,7,11,1
5−テトラメチルヘキサデカン−3−オール−1,2−
カーボネートを塩基の存在下に加水分解することにより
フィタントリオールを得る。
5−テトラメチルヘキサデカン−3−オール−1,2−
カーボネートを塩基の存在下に加水分解することにより
フィタントリオールを得る。
【0013】塩基としては、例えば水酸化ナトリウム、
水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物;水酸化
カルシウム、水酸化バリウムなどのアルカリ土類金属の
水酸化物などを使用するのが好ましい。塩基の使用量は
特に制限されるものではないが、例えば、アルカリ金属
またはアルカリ土類金属の水酸化物の水溶液の濃度とし
て、0.01〜5規定の範囲であるのが好ましく、操作
性、反応性および安全性を考慮すれば、0.05〜4規
定の範囲であるのがより好ましく、0.1〜2規定の範
囲であるのが特に好ましい。
水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物;水酸化
カルシウム、水酸化バリウムなどのアルカリ土類金属の
水酸化物などを使用するのが好ましい。塩基の使用量は
特に制限されるものではないが、例えば、アルカリ金属
またはアルカリ土類金属の水酸化物の水溶液の濃度とし
て、0.01〜5規定の範囲であるのが好ましく、操作
性、反応性および安全性を考慮すれば、0.05〜4規
定の範囲であるのがより好ましく、0.1〜2規定の範
囲であるのが特に好ましい。
【0014】加水分解反応に溶媒は必ずしも必要ではな
いが、反応を阻害しない範囲で使用することができる。
溶媒としては、例えばヘキサン、シクロヘキサン、ヘプ
タン、オクタンなどの脂肪族炭化水素;ベンゼン、トル
エン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素;ジ
エチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒド
ロフラン、1,4−ジオキサンなどのエーテル類が挙げ
られる。溶媒の使用量は、特に制限されるものではない
が、基質である3,7,11,15−テトラメチルヘキ
サデカン−3−オール−1,2−カーボネートに対して
0.1〜10重量倍の範囲であるのが好ましい。
いが、反応を阻害しない範囲で使用することができる。
溶媒としては、例えばヘキサン、シクロヘキサン、ヘプ
タン、オクタンなどの脂肪族炭化水素;ベンゼン、トル
エン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素;ジ
エチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒド
ロフラン、1,4−ジオキサンなどのエーテル類が挙げ
られる。溶媒の使用量は、特に制限されるものではない
が、基質である3,7,11,15−テトラメチルヘキ
サデカン−3−オール−1,2−カーボネートに対して
0.1〜10重量倍の範囲であるのが好ましい。
【0015】加水分解反応の温度としては、0〜100
℃の範囲が好ましく、操作性および反応性を考慮すれ
ば、20〜90℃の範囲がより好ましく、30〜80℃
の範囲が特に好ましい。反応圧力は特に制限されない
が、通常は大気圧下の圧力で十分である。この反応は如
何なる雰囲気下で実施しても差支えないが、安全性を考
慮すれば、窒素、アルゴンなどの不活性気体の雰囲気下
で実施するのが好ましい。
℃の範囲が好ましく、操作性および反応性を考慮すれ
ば、20〜90℃の範囲がより好ましく、30〜80℃
の範囲が特に好ましい。反応圧力は特に制限されない
が、通常は大気圧下の圧力で十分である。この反応は如
何なる雰囲気下で実施しても差支えないが、安全性を考
慮すれば、窒素、アルゴンなどの不活性気体の雰囲気下
で実施するのが好ましい。
【0016】本発明により粗フィタントリオールが粘稠
な油状物として得られる。粗フィタントリオールを真空
下で精留することにより、純度99%を超える高純度の
フィタントリオールを得ることも可能である。
な油状物として得られる。粗フィタントリオールを真空
下で精留することにより、純度99%を超える高純度の
フィタントリオールを得ることも可能である。
【0017】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明は実施例によって限定されるものではな
い。
るが、本発明は実施例によって限定されるものではな
い。
【0018】参考例1 メカニカルスターラ、還流管および温度計を装着した3
L三つ口フラスコに、イソフィトール1036.8g
(3.5モル)およびトリオクチルメチルアンモニウム
クロライド14.5gを取り、タングステン酸ナトリウ
ム2水和物8.7gおよびリン酸39gを水200gに
溶解して得られた触媒液を添加した。この混合液を60
℃に昇温した後、該混合液に30%過酸化水素水430
g(3.85モル)を6時間かけて添加した。さらに4
時間、60℃で攪拌を続け、室温に冷却した後、静置
し、水層(下層)を分離し、有機層(上層)に水400
gを加えて水洗し、これを2回繰り返し、1,2−エポ
キシ−3,7,11,15−テトラメチルヘキサデカン
−3−オールを1070.9g得た。この生成物をガス
クロマトグラフィー(GC−14B:島津製作所製、カ
ラム:化学品検査協会製G−100、30m、210℃
一定)で分析し、内容量1038.2g(純度96.9
%、収率95%)であることを確認した。
L三つ口フラスコに、イソフィトール1036.8g
(3.5モル)およびトリオクチルメチルアンモニウム
クロライド14.5gを取り、タングステン酸ナトリウ
ム2水和物8.7gおよびリン酸39gを水200gに
溶解して得られた触媒液を添加した。この混合液を60
℃に昇温した後、該混合液に30%過酸化水素水430
g(3.85モル)を6時間かけて添加した。さらに4
時間、60℃で攪拌を続け、室温に冷却した後、静置
し、水層(下層)を分離し、有機層(上層)に水400
gを加えて水洗し、これを2回繰り返し、1,2−エポ
キシ−3,7,11,15−テトラメチルヘキサデカン
−3−オールを1070.9g得た。この生成物をガス
クロマトグラフィー(GC−14B:島津製作所製、カ
ラム:化学品検査協会製G−100、30m、210℃
一定)で分析し、内容量1038.2g(純度96.9
%、収率95%)であることを確認した。
【0019】実施例1 温度計および還流管を装着した2L三口フラスコに、参
考例1で得られた1,2−エポキシ−3,7,11,1
5−テトラメチルヘキサデカン−3−オール32.1g
(純度96.9%、0.1モル)をジメチルホルムアミ
ド64.2gに溶解して加え、臭化リチウム0.43g
(0.005モル)を加えて、炭酸ガスで系内を置換し
た。系内を100℃に加熱した後、5L炭酸ガス風船を
装着した。10時間加熱攪拌しながら、反応をガスクロ
マトグラフィー(GC−14B:島津製作所製、カラ
ム:化学品検査協会製G−100、30m、220℃一
定)で追跡した。1,2−エポキシ−3,7,11,1
5−テトラメチルヘキサデカン−3−オールの消失を確
認した後、反応混合物に水300gを加え、ヘキサン2
00gで3回抽出した。抽出液からヘキサンを減圧下に
留去し、残渣として3,7,11,15−テトラメチル
ヘキサデカン−3−オール−1,2−カーボネートを3
5.6g得た。これをガスクロマトグラフィー(GC−
14B:島津製作所製、カラム:化学品検査協会製G−
100、30m、220℃一定)で分析したところ、内
容量は34.9g(純度98%、1,2−エポキシ−
3,7,11,15−テトラメチルヘキサデカン−3−
オール基準の収率98.1%)であった。上記の残渣
を、還流管および温度系を装着した100ml三口フラ
スコに取り、10%水酸化ナトリウム水溶液30gを加
え、系内を窒素で置換した後、40℃で6時間攪拌し
た。反応混合液をヘキサン150gで3回で抽出した。
抽出液からヘキサンを減圧下に留去し、残査を32.7
g得た。これをガスクロマトグラフィー(GC−14
B:島津製作所製、カラムOV−1 1m×4mmφ、
100〜240℃、5℃/分で昇温)で分析したとこ
ろ、フィタントリオール31.4g(純度96%、3,
7,11,15−テトラメチルヘキサデカン−3−オー
ル−1,2−カーボネート基準の収率96.9%)が得
られていた。得られた残査を1パスカルの減圧下、ボト
ム温度197℃で分子蒸留し、純度99.1%のフィタ
ントリオールを30.3g得た。
考例1で得られた1,2−エポキシ−3,7,11,1
5−テトラメチルヘキサデカン−3−オール32.1g
(純度96.9%、0.1モル)をジメチルホルムアミ
ド64.2gに溶解して加え、臭化リチウム0.43g
(0.005モル)を加えて、炭酸ガスで系内を置換し
た。系内を100℃に加熱した後、5L炭酸ガス風船を
装着した。10時間加熱攪拌しながら、反応をガスクロ
マトグラフィー(GC−14B:島津製作所製、カラ
ム:化学品検査協会製G−100、30m、220℃一
定)で追跡した。1,2−エポキシ−3,7,11,1
5−テトラメチルヘキサデカン−3−オールの消失を確
認した後、反応混合物に水300gを加え、ヘキサン2
00gで3回抽出した。抽出液からヘキサンを減圧下に
留去し、残渣として3,7,11,15−テトラメチル
ヘキサデカン−3−オール−1,2−カーボネートを3
5.6g得た。これをガスクロマトグラフィー(GC−
14B:島津製作所製、カラム:化学品検査協会製G−
100、30m、220℃一定)で分析したところ、内
容量は34.9g(純度98%、1,2−エポキシ−
3,7,11,15−テトラメチルヘキサデカン−3−
オール基準の収率98.1%)であった。上記の残渣
を、還流管および温度系を装着した100ml三口フラ
スコに取り、10%水酸化ナトリウム水溶液30gを加
え、系内を窒素で置換した後、40℃で6時間攪拌し
た。反応混合液をヘキサン150gで3回で抽出した。
抽出液からヘキサンを減圧下に留去し、残査を32.7
g得た。これをガスクロマトグラフィー(GC−14
B:島津製作所製、カラムOV−1 1m×4mmφ、
100〜240℃、5℃/分で昇温)で分析したとこ
ろ、フィタントリオール31.4g(純度96%、3,
7,11,15−テトラメチルヘキサデカン−3−オー
ル−1,2−カーボネート基準の収率96.9%)が得
られていた。得られた残査を1パスカルの減圧下、ボト
ム温度197℃で分子蒸留し、純度99.1%のフィタ
ントリオールを30.3g得た。
【0020】実施例2 実施例1において、水酸化ナトリウムに代えて水酸化カ
リウムを使用した以外は同様の反応および操作を行い、
フィタントリオール31.1g(純度97.2%、1,
2−エポキシ−3,7,11,15−テトラメチルヘキ
サデカン−3−オール基準の収率96.2%)を得た。
リウムを使用した以外は同様の反応および操作を行い、
フィタントリオール31.1g(純度97.2%、1,
2−エポキシ−3,7,11,15−テトラメチルヘキ
サデカン−3−オール基準の収率96.2%)を得た。
【0021】実施例3 実施例1において、ジメチルホルムアミドに代えてジメ
チルイミダゾリジノンを使用した以外は同様の反応およ
び操作を行い、フィタントリオール30.9g(純度9
8.2%、1,2−エポキシ−3,7,11,15−テ
トラメチルヘキサデカン−3−オール基準の収率93.
6%)を得た。
チルイミダゾリジノンを使用した以外は同様の反応およ
び操作を行い、フィタントリオール30.9g(純度9
8.2%、1,2−エポキシ−3,7,11,15−テ
トラメチルヘキサデカン−3−オール基準の収率93.
6%)を得た。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、高純度のフィタントリ
オールを簡便に収率よく工業的に有利に製造し得る。
オールを簡便に収率よく工業的に有利に製造し得る。
Claims (1)
- 【請求項1】 1,2−エポキシ−3,7,11,15
−テトラメチルヘキサデカン−3−オールと二酸化炭素
をハロゲン化リチウムの存在下に反応させ、得られる
3,7,11,15−テトラメチルヘキサデカン−3−
オール−1,2−カーボネートを塩基の存在下に加水分
解することを特徴とするフィタントリオールの製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000334077A JP2002138061A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | フィタントリオールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000334077A JP2002138061A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | フィタントリオールの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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