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JPH10195067A - Production of 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolane compound - Google Patents

Production of 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolane compound

Info

Publication number
JPH10195067A
JPH10195067A JP8358612A JP35861296A JPH10195067A JP H10195067 A JPH10195067 A JP H10195067A JP 8358612 A JP8358612 A JP 8358612A JP 35861296 A JP35861296 A JP 35861296A JP H10195067 A JPH10195067 A JP H10195067A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glycerin
reaction
weight
water
boiling point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8358612A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kaoru Suzuki
薫 鈴木
Toru Yoshii
徹 吉井
Hiroshi Miyake
博 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lion Corp
Original Assignee
Lion Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lion Corp filed Critical Lion Corp
Priority to JP8358612A priority Critical patent/JPH10195067A/en
Publication of JPH10195067A publication Critical patent/JPH10195067A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject compound useful as a raw material for surfactant, etc., without necessitating the removal of water by distillation causing the increase in cost by reacting hydrated glycerol with a specific carbonyl compound in the presence of an acid catalyst in a reaction solvent having a boiling point lower than a specific level. SOLUTION: The objective compound of the formula II is produced by reacting a hydrated glycerol having a water-content of 1-20wt.% or an aqueous solution of glycerol containing 30-80wt.% of glycerol with a carbonyl compound of the formula I (R<1> and R<2> are each H or a hydrocarbon group) in the presence of an acid catalyst in a reaction solvent having a boiling point of <=150 deg.C and lower than the boiling point of the carbonyl compound. The amount of the carbonyl compound is 1.1-4.0mol based on 1mol of glycerol and that of the acid catalyst is 0.01-5.0wt.% based on glycerol. The reaction temperature is 30-135 deg.C and the reaction system is maintained at a temperature to cause the evaporation and removal of the reaction solvent and water.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、グリセリン誘導体
や界面活性剤の製造原料として有用な4−ヒドロキシメ
チル−1,3−ジオキソラン化合物の製造方法に関する
ものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolane compound useful as a raw material for producing a glycerin derivative or a surfactant.

【0002】[0002]

【従来の技術】4−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキ
ソラン化合物を製造するために、グリセリンとカルボニ
ル化合物とを酸触媒の存在下で縮合反応させる方法は知
られている(特公平6−15540号、特開平6−32
1931号等)。この縮合反応は、縮合水を生じる反応
であり、反応を円滑に進行させるためには、反応系から
水を除去する必要があることから、反応原料に水が含ま
れているときには、その縮合反応に先立ち、その水をあ
らかじめ除去することが不可欠のものであると考えられ
てきた。従って、含水グリセリンにおいては、これを縮
合反応に供するに先立ち、蒸留による脱水操作を繰返し
てグリセリン中に含まれている水を蒸発除去することが
行われている(特公平6−15540号)。しかしなが
ら、このような含水グリセリンからの特別の蒸留操作に
よる水の除去には多大の費用を要し、製品コストの増加
原因となっている。
2. Description of the Related Art A method for producing a 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolane compound by a condensation reaction of glycerin and a carbonyl compound in the presence of an acid catalyst is known (Japanese Patent Publication No. 6-15540). JP-A-6-32
1931). This condensation reaction is a reaction that generates condensed water, and it is necessary to remove water from the reaction system in order for the reaction to proceed smoothly. Prior to this, it was considered essential to remove the water in advance. Therefore, in water-containing glycerin, prior to subjecting it to a condensation reaction, dehydration by distillation is repeated to evaporate and remove water contained in glycerin (Japanese Patent Publication No. 6-15540). However, the removal of water from such hydrated glycerin by a special distillation operation requires a large amount of cost, which causes an increase in product cost.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、グリセリン
とカルボニル化合物との縮合反応により4−ヒドロキシ
メチル−1,3−ジオキソラン化合物を製造する方法に
おいて、含水グリセリンを脱水することなく反応原料と
して使用することの可能な方法を提供することをその課
題とする。
The present invention relates to a method for producing a 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolane compound by a condensation reaction of glycerin and a carbonyl compound, wherein hydrous glycerin is used as a reaction raw material without dehydration. It is an object of the present invention to provide a method capable of performing such operations.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究した結果、本発明を完成するに至
った。即ち、本発明によれば、1〜20重量%の水を含
有する含水グリセリン又は30〜80重量%のグリセリ
ンを含むグリセリン水溶液と、下記一般式(1)
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, completed the present invention. That is, according to the present invention, a water-containing glycerin containing 1 to 20% by weight of water or a glycerin aqueous solution containing 30 to 80% by weight of glycerin, and the following general formula (1)

【化1】 (式中、R1及びR2は水素原子又は炭化水素基を示す)
で表わされるカルボニル化合物と、150℃以下の沸点
を有し、かつ該カルボニル化合物の沸点よりも低い沸点
を有する反応溶媒とからなる反応混合物を、酸触媒の存
在下で加熱し、該反応混合物中に含まれる水を該反応溶
媒とともに蒸発除去することを特徴とする下記一般式
Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group)
And a reaction solvent having a boiling point of 150 ° C. or lower and having a boiling point lower than the boiling point of the carbonyl compound is heated in the presence of an acid catalyst. Wherein the water contained in is removed together with the reaction solvent by evaporation

【化2】 (式中、R1及びR2は前記と同じ意味を有する)で表わ
される4−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキソラン化
合物の製造方法が提供される。また、本発明によれば、
1〜20重量%の水を含有する含水グリセリン又は30
〜80重量%のグリセリンを含むグリセリン水溶液と、
下記一般式
Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 have the same meanings as described above), and a method for producing a 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolane compound represented by the formula: According to the present invention,
Hydrated glycerin containing 1 to 20% by weight of water or 30
A glycerin aqueous solution containing 8080% by weight of glycerin;
The following general formula

【化1】 (式中、R1及びR2は水素原子又は炭化水素基を示す)
で表わされる沸点150℃以上のカルボニル化合物とか
らなる混合物を、酸触媒の存在下、減圧下において加熱
し、該反応混合物中に含まれる水を蒸発除去することを
特徴とする前記一般式(2)で表わされる4−ヒドロキ
シメチル−1,3−ジオキソラン化合物の製造方法が提
供される。さらに、本発明によれば、1〜20重量%の
水を含有する含水グリセリン又は30〜80重量%のグ
リセリンを含むグリセリン水溶液と、下記一般式(1)
Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group)
A mixture comprising a carbonyl compound having a boiling point of 150 ° C. or higher represented by the formula: wherein the mixture is heated under reduced pressure in the presence of an acid catalyst, and water contained in the reaction mixture is removed by evaporation. A method for producing a 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolane compound represented by the formula: Furthermore, according to the present invention, a glycerin aqueous solution containing 1 to 20% by weight of water or a glycerin aqueous solution containing 30 to 80% by weight of glycerin is represented by the following general formula (1):

【化1】 (式中、R1及びR2は水素原子又は炭化水素基を示す)
で表される150℃以下の沸点を有するカルボニル化合
物とからなる反応混合物を、酸触媒の存在下で加熱し、
該反応混合物中に含まれる水を蒸発除去することを特徴
とする前記一般式(2)で表される4−ヒドロキシメチ
ル−1,3−ジオキソラン化合物の製造方法が提供され
る。
Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group)
A reaction mixture consisting of a carbonyl compound having a boiling point of 150 ° C. or lower represented by
There is provided a method for producing a 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolane compound represented by the general formula (2), wherein water contained in the reaction mixture is removed by evaporation.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】本発明で用いるカルボニル化合物
は、前記一般式(1)で表される。一般式(1)におけ
るR1及びR2は、同一又は異なっていてもよく、水素原
子又は炭化水素基を示す。この場合の炭化水素基には、
脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基が包含される。
脂肪族炭化水素基には、鎖状又は環状のアルキル基が包
含される。このような脂肪族炭化水素基としては、炭素
数1〜24、好ましくは1〜18のアルキル基や、炭素
数3〜10、好ましくは4〜8のシクロアルキル基が挙
げられる。芳香族炭化水素基には、アリール基及びアリ
ールアルキル基が包含される。アリール基としては、フ
ェニル、トリル、ナフチル等が挙げられる。アリールア
ルキル基としては、ベンジル、フェネルチ、ナフチルメ
チル等が挙げられる。前記一般式(1)のカルボニル化
合物には、アルデヒド化合物とケトン化合物が包含され
る。アルデヒド化合物の具体例としては、例えば、アセ
トアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒ
ド、イソブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、イソバ
レルアルデヒド、カプロンアルデヒド、オクチルアルデ
ヒド、シクロヘキシルアルデヒド、ベンズアルデヒド等
が挙げられる。ケトン化合物としては、例えば、ジメチ
ルケトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチ
ルプロピルケトン、エチルプロピルケトン、ジプロピル
ケトン、メチルブチルケトン、エチルブチルケトン、メ
チルシクロヘキシルケトン、シクロヘキサノン、アセト
フェノン、ベンゾフェノン等が挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The carbonyl compound used in the present invention is represented by the above general formula (1). R 1 and R 2 in the general formula (1) may be the same or different and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. The hydrocarbon group in this case includes
Aliphatic hydrocarbon groups and aromatic hydrocarbon groups are included.
The aliphatic hydrocarbon group includes a chain or cyclic alkyl group. Examples of such an aliphatic hydrocarbon group include an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, preferably 1 to 18 carbon atoms, and a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, preferably 4 to 8 carbon atoms. The aromatic hydrocarbon group includes an aryl group and an arylalkyl group. Aryl groups include phenyl, tolyl, naphthyl and the like. Examples of the arylalkyl group include benzyl, phenerti, naphthylmethyl and the like. The carbonyl compound of the general formula (1) includes an aldehyde compound and a ketone compound. Specific examples of the aldehyde compound include, for example, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, isobutyraldehyde, valeraldehyde, isovaleraldehyde, capraldehyde, octylaldehyde, cyclohexylaldehyde, benzaldehyde and the like. Examples of the ketone compound include dimethyl ketone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl propyl ketone, ethyl propyl ketone, dipropyl ketone, methyl butyl ketone, ethyl butyl ketone, methyl cyclohexyl ketone, cyclohexanone, acetophenone, benzophenone and the like.

【0006】本発明においては、酸触媒が用いられる。
この酸触媒としては、例えば、硫酸の他、パラトルエン
スルホン酸1水和物、メタンスルホン酸、トリフルオロ
メタンスルホン酸等の有機スルホン酸等が挙げられる。
[0006] In the present invention, an acid catalyst is used.
Examples of the acid catalyst include sulfuric acid and organic sulfonic acids such as paratoluenesulfonic acid monohydrate, methanesulfonic acid, and trifluoromethanesulfonic acid.

【0007】本発明で用いる原料グリセリンは、水とグ
リセリンの合計量に対し、1〜20重量%、好ましくは
5〜20重量%の水を含有する含水グリセリンか又は水
とグリセリンの合計量に対して、グリセリンを30〜8
0重量%、好ましくは50〜80重量%の濃度で含有す
るグリセリン水溶液である。このような水を含むグリセ
リンは、水を含まない高粘性のグリセリンとは異なり、
粘性の大きく低下したものであり、カルボニル化合物や
反応溶媒、触媒等を加えて撹拌混合するときに、その撹
拌混合の容易なものである。従って、前記水を含むグリ
セリンを反応原料として用いることにより、反応混合物
の均一混合が容易になり、高められた反応効率を達成す
ることができる。
The raw material glycerin used in the present invention is hydrated glycerin containing 1 to 20% by weight, preferably 5 to 20% by weight of water based on the total amount of water and glycerin, or based on the total amount of water and glycerin. And glycerin in 30-8
A glycerin aqueous solution containing 0% by weight, preferably 50 to 80% by weight. Glycerin containing such water is different from highly viscous glycerin containing no water,
The viscosity is greatly reduced, and when the carbonyl compound, the reaction solvent, the catalyst, and the like are added and stirred and mixed, the stirring and mixing are easy. Therefore, by using glycerin containing water as a reaction raw material, uniform mixing of the reaction mixture is facilitated, and an enhanced reaction efficiency can be achieved.

【0008】本発明の方法を実施するための1つの方法
においては、反応装置に、含水グリセリン又はグリセリ
ン水溶液、カルボニル化合物、反応溶媒及び酸触媒を充
填する。この場合、カルボニル化合物の種類は特に制約
されず、低沸点及び高沸点のいずれのものも使用可能で
ある。カルボニル化合物の使用割合は、グリセリン1モ
ル当り、1.1〜4.0モル、好ましくは1.5〜2.
5モルの割合である。酸触媒の使用割合は、グリセリン
に対して、0.01〜5.0wt%、好ましくは0.1
〜3.0wt%である。
In one method for carrying out the method of the present invention, a reactor is charged with aqueous glycerin or an aqueous glycerin solution, a carbonyl compound, a reaction solvent and an acid catalyst. In this case, the kind of the carbonyl compound is not particularly limited, and any of a low boiling point and a high boiling point can be used. The use ratio of the carbonyl compound is 1.1 to 4.0 mol, preferably 1.5 to 2.0 mol, per 1 mol of glycerin.
5 mole ratio. The use ratio of the acid catalyst is 0.01 to 5.0% by weight, preferably 0.1% by weight, based on glycerin.
~ 3.0 wt%.

【0009】反応溶媒としては、150℃以下、好まし
くは120℃以下、より好ましくは100℃以下の沸点
を有し、反応に不活性なものであればどのようなもので
も使用可能であり、炭化水素、ジアルキルエーテル等が
用いられる。その具体例としては、石油エーテル、ヘキ
サン、ペンタン、オクタン、イソオクタン、トルエン、
ベンゼン、キシレン等が挙げられる。これらのものは単
独又は混合物の形で用いることができる。反応溶媒は、
使用するカルボニル化合物の沸点よりも低い沸点を有す
るもの、好ましくは5〜20℃程度低い沸点を有するも
のを用いる。また、反応溶媒の使用量は、含水グリセリ
ン又はグリセリン水溶液中に含まれる水100重量部当
り、100〜3000重量部、好ましくは200〜20
00重量部の割合である。
As the reaction solvent, any solvent having a boiling point of 150 ° C. or lower, preferably 120 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or lower and inert to the reaction can be used. Hydrogen, dialkyl ether and the like are used. Specific examples include petroleum ether, hexane, pentane, octane, isooctane, toluene,
Examples include benzene and xylene. These can be used alone or in the form of a mixture. The reaction solvent is
Those having a boiling point lower than the boiling point of the carbonyl compound to be used, preferably those having a boiling point lower by about 5 to 20 ° C are used. The amount of the reaction solvent used is 100 to 3000 parts by weight, preferably 200 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of water contained in aqueous glycerin or an aqueous glycerin solution.
The ratio is 00 parts by weight.

【0010】前記のようにして反応装置に充填された反
応混合物は、撹拌下において加熱する。この場合の加熱
温度は、30〜135℃、好ましくは50〜110℃で
あるが、反応溶媒との関連で適宜定める。即ち、反応混
合物中に含まれる水が反応溶媒とともに蒸発除去される
温度に加熱する。反応圧力は、常圧又は減圧が用いら
れ、加熱温度が前記反応温度範囲内にあるように適宜選
定する。反応装置としては、水と反応溶媒との混合物が
優勢的に除去されるように、反応容器の上に蒸留塔を付
設した構造のものを好ましく用いることができる。前記
のような加熱操作により、反応混合物中の水は円滑に反
応系外へ除去される。その結果、グリセリンとカルボニ
ル化合物との縮合反応が円滑に進行する。反応の終点
は、水の留出がなくなった時点を目安とする。反応時間
は、含水グリセリン又はグリセリン水溶液中に含まれる
水の量に主に依存するが、3〜30時間程度である。
The reaction mixture charged in the reactor as described above is heated under stirring. The heating temperature in this case is 30 to 135 ° C., preferably 50 to 110 ° C., but is appropriately determined in relation to the reaction solvent. That is, the mixture is heated to a temperature at which water contained in the reaction mixture is removed by evaporation together with the reaction solvent. As the reaction pressure, normal pressure or reduced pressure is used, and it is appropriately selected so that the heating temperature is within the above-mentioned reaction temperature range. As the reaction device, a device having a structure in which a distillation column is provided on a reaction vessel can be preferably used so that a mixture of water and a reaction solvent is predominantly removed. By the heating operation as described above, water in the reaction mixture is smoothly removed to the outside of the reaction system. As a result, the condensation reaction between glycerin and the carbonyl compound proceeds smoothly. The end point of the reaction is based on the point at which the distillation of water stops. The reaction time mainly depends on the amount of water contained in the aqueous glycerin or the aqueous glycerin solution, but is about 3 to 30 hours.

【0011】前記縮合反応の終了後、反応生成液にアル
カリ性物質を加えて酸触媒を中和し、中和塩を濾別した
後、反応生成液から目的とする4−ヒドロキシメチル−
1,3−ジオキソラン化合物を分離回収する。
After the completion of the condensation reaction, an alkaline substance is added to the reaction solution to neutralize the acid catalyst, and the neutralized salt is filtered off.
The 1,3-dioxolane compound is separated and collected.

【0012】本発明を実施するための他の方法において
は、カルボニル化合物として150℃以上の沸点を有す
るものを用い、反応溶媒を含まないか又は150℃以上
の沸点を有する反応溶媒を含む反応混合物を、減圧下に
おいて加熱し、反応混合物中に含まれるカルボニル化合
物の反応系外への留出を防止して、水を選択的に反応系
外へ留去する。反応圧力は、常圧より低い圧力であり、
反応温度において反応混合物中の水を蒸発除去するのに
十分に低い圧力であり、通常、1〜300mmHg、好
ましくは20〜200mmHgである。加熱温度として
は、30〜135℃、好ましくは50〜110℃の範囲
の温度が選ばれる。反応溶媒を用いる場合、その反応溶
媒の使用割合は、反応原料である含水グリセリン又はグ
リセリン水溶液中に含まれている水量100重量部当
り、100〜3000重量部、好ましくは200〜20
00重量部の割合である。前記のような減圧下における
加熱により、反応混合物中の水が反応系外へ円滑に除去
される。その結果、グリセリンとカルボニル化合物との
縮合反応が円滑に進行する。
In another method for carrying out the present invention, a carbonyl compound having a boiling point of 150 ° C. or higher is used, and a reaction mixture containing no reaction solvent or a reaction solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher is used. Is heated under reduced pressure to prevent the carbonyl compound contained in the reaction mixture from distilling out of the reaction system, and water is selectively distilled out of the reaction system. The reaction pressure is lower than normal pressure,
At a reaction temperature, the pressure is low enough to evaporate off water in the reaction mixture, and is usually 1 to 300 mmHg, preferably 20 to 200 mmHg. As the heating temperature, a temperature in the range of 30 to 135C, preferably 50 to 110C is selected. When a reaction solvent is used, the use ratio of the reaction solvent is 100 to 3000 parts by weight, preferably 200 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of water contained in the aqueous glycerin or the aqueous glycerin solution as a reaction raw material.
The ratio is 00 parts by weight. By heating under reduced pressure as described above, water in the reaction mixture is smoothly removed to the outside of the reaction system. As a result, the condensation reaction between glycerin and the carbonyl compound proceeds smoothly.

【0013】本発明を実施するためのさらに他の方法に
おいては、反応溶媒を用いずに、反応混合物を加熱し、
反応混合物中の水をカルボニル化合物とともに蒸発除去
する。この場合、使用するカルボニル化合物は150℃
以下、好ましくは130℃以下、より好ましくは110
℃以下の沸点を有するものであり、その使用量は、反応
系から水とともに蒸発除去されても、反応系には反応に
必要な量が十分残るような量である。一般的には、含水
グリセリン又はグリセリン水溶液100重量部当り、3
00重量部以上、好ましくは1000〜5000重量部
の割合である。この方法における反応温度は50〜17
0℃、好ましくは80〜150℃である。反応圧力は、
前記反応温度において反応混合物中の水がカルボニル化
合物とともに円滑に系外へ蒸発除去される圧力であり、
常圧又は減圧の条件が用いられる。前記のようにして、
反応混合物中の水は円滑に反応系外へ除去され、グリセ
リンとカルボニル化合物との縮合反応が円滑に進行す
る。
In yet another method for practicing the present invention, the reaction mixture is heated without using a reaction solvent,
The water in the reaction mixture is evaporated off together with the carbonyl compound. In this case, the carbonyl compound used is 150 ° C.
Or less, preferably 130 ° C. or less, more preferably 110 ° C.
It has a boiling point of not more than ° C., and its use amount is such that even if it is evaporated and removed from the reaction system together with water, a sufficient amount required for the reaction remains in the reaction system. Generally, 3 parts per 100 parts by weight of aqueous glycerin or glycerin aqueous solution is used.
The ratio is at least 00 parts by weight, preferably 1000 to 5000 parts by weight. The reaction temperature in this method is 50-17.
0 ° C, preferably 80 to 150 ° C. The reaction pressure is
At the reaction temperature is a pressure at which water in the reaction mixture is smoothly evaporated out of the system together with the carbonyl compound,
Normal or reduced pressure conditions are used. As mentioned above,
Water in the reaction mixture is smoothly removed to the outside of the reaction system, and the condensation reaction between glycerin and the carbonyl compound proceeds smoothly.

【0014】[0014]

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。なお、以下において示す生成物の分析は、直径
0.32mm、長さ5mのキャピラリーカラム(ヒュー
レットパッカード社製、商品名:ウルトラ2)を用いる
ガスクロマトグラフ法で行った。この場合、各成分の組
成比は、各成分のガスクロマトグラフのピーク面積%で
求めた。また、ガスクロマトグラフ測定用の試料として
は、あらかじめ無水酢酸とピリジンを加えて加熱反応さ
せ、水酸基をアセチル化したものを用いた。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The products described below were analyzed by gas chromatography using a capillary column having a diameter of 0.32 mm and a length of 5 m (trade name: Ultra 2 manufactured by Hewlett-Packard Company). In this case, the composition ratio of each component was determined by the peak area% of the gas chromatograph of each component. Further, as a sample for gas chromatograph measurement, a sample in which acetic anhydride and pyridine were previously added and reacted by heating to acetylate a hydroxyl group was used.

【0015】実施例1 (2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン−4
−エタノールの合成)撹拌機、温度計、ディーン・シュ
タークトラップ、還流冷却器及び塩化カルシウム管を備
えた500mlの四つ口フラスコを反応器とし、これに
15重量%の水を含むグリセリン118g、メチルエチ
ルケトン157.0g(2.18mol)、硫酸1g
(0.2mmol)及びヘキサン200mlを仕込ん
だ。フラスコ内部を撹拌しながら温度80〜85℃にて
26時間加熱反応させた。この場合の加熱により、反応
混合物中の水は低沸点のメチルエチルケトンとともに円
滑に系外へ留去された。反応終了後50℃に冷却し、炭
酸水素ナトリウム2.6g(0.03mol)を加え中
和し、50℃で1時間撹拌したのち反応生成液をヒダ付
濾紙にて濾過し、得られた濾液を減圧下濃縮し褐色に着
色した油状物156.9gを得た。このものを分析する
と、この中には標記化合物153g(収率96%)及び
グリセリン2.35gが含まれていた。
Example 1 (2-Methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4)
-Synthesis of ethanol) A 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Dean-Stark trap, a reflux condenser and a calcium chloride tube was used as a reactor, and 118 g of glycerin containing 15% by weight of water and methyl ethyl ketone were used. 157.0 g (2.18 mol), sulfuric acid 1 g
(0.2 mmol) and 200 ml of hexane. The mixture was heated and reacted at a temperature of 80 to 85 ° C. for 26 hours while stirring the inside of the flask. By heating in this case, water in the reaction mixture was smoothly distilled out of the system together with low boiling point methyl ethyl ketone. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 50 ° C., and neutralized by adding 2.6 g (0.03 mol) of sodium hydrogen carbonate. After stirring at 50 ° C. for 1 hour, the reaction product was filtered through a filter paper with a fold. Was concentrated under reduced pressure to obtain 156.9 g of a brown colored oily substance. When this was analyzed, it contained 153 g (yield: 96%) of the title compound and 2.35 g of glycerin.

【0016】実施例2 (2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタ
ノールの合成)撹拌機、温度計、ディーン・シュターク
トラップ、還流冷却器及び塩化カルシウム管を備えた3
0mlの四つ口フラスコを反応器とし、これに50重量
%のグリセリン水溶液73.6g、アセトン71.25
g(1.23mol)、パラトルエンスルホン酸1水和
物0.94g(4.9mmol)及び石油エーテル11
0mlを仕込んだ。フラスコ内部を撹拌しながら温度5
0℃にて24時間加熱反応させた。この場合の加熱によ
り、反応混合物中の水は低沸点の石油エーテルとともに
円滑に蒸発除去された。反応終了後室温に冷却し、炭酸
水素ナトリウム0.43g(5.1mmol)を加え中
和し、室温で1時間撹拌したのち実施例1と同様な操作
を行ない標記化合物37.9g(収率84.4%)及び
グリセリン4.88gを含む油状物44.2gを得た。
Example 2 (Synthesis of 2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-methanol) 3 equipped with a stirrer, thermometer, Dean-Stark trap, reflux condenser and calcium chloride tube
A 0 ml four-necked flask was used as a reactor, and 73.6 g of a 50% by weight glycerin aqueous solution and 71.25 acetone
g (1.23 mol), 0.94 g (4.9 mmol) of paratoluenesulfonic acid monohydrate and petroleum ether 11
0 ml was charged. Temperature 5 while stirring inside the flask
Heat reaction was performed at 0 ° C. for 24 hours. By heating in this case, water in the reaction mixture was smoothly removed by evaporation together with petroleum ether having a low boiling point. After completion of the reaction, the mixture was cooled to room temperature, neutralized by adding 0.43 g (5.1 mmol) of sodium hydrogen carbonate, and stirred at room temperature for 1 hour. Then, the same operation as in Example 1 was performed to obtain 37.9 g of the title compound (yield: 84). 44.2 g) and 4.88 g of glycerin.

【0017】実施例3 実施例1において、カルボニル化合物として高沸点のメ
チルオクチルケトンを用い、反応溶媒として高沸点のブ
チルベンゼンを用い、反応温度として約65℃を用い、
さらに反応圧力として約50mmHgの減圧を用いた以
外は同様にして実験を行った。この場合にも、反応混合
物中の水は円滑に蒸発除去され、縮合反応も円滑に進行
した。
Example 3 In Example 1, high boiling methyl octyl ketone was used as the carbonyl compound, high boiling butyl benzene was used as the reaction solvent, and the reaction temperature was about 65 ° C.
The experiment was performed in the same manner except that a reduced pressure of about 50 mmHg was used as the reaction pressure. Also in this case, the water in the reaction mixture was smoothly evaporated and removed, and the condensation reaction also proceeded smoothly.

【0018】実施例3において、反応溶媒を用いない以
外は同様にして実験を行った。この場合にも反応混合物
中の水は円滑に蒸発除去され、縮合反応は円滑に進行し
た。
An experiment was conducted in the same manner as in Example 3 except that no reaction solvent was used. In this case as well, water in the reaction mixture was smoothly evaporated and removed, and the condensation reaction proceeded smoothly.

【0019】実施例4 実施例1において、反応溶媒を用いずに、メチルエチル
ケトンの添加量を3540gとした以外は同様にして実
験を行った。この場合にも、反応混合物中の水は円滑に
蒸発除去され、縮合反応も円滑に進行した。
Example 4 An experiment was conducted in the same manner as in Example 1, except that the amount of methyl ethyl ketone was changed to 3540 g without using a reaction solvent. Also in this case, the water in the reaction mixture was smoothly evaporated and removed, and the condensation reaction also proceeded smoothly.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明によれば、含水グリセリン又はグ
リセリン水溶液をそのまま反応原料として用いることが
できるので、4−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキソ
ラン化合物を安価に製造することができる。
According to the present invention, hydrated glycerin or an aqueous glycerin solution can be used as a raw material for the reaction, so that a 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolane compound can be produced at low cost.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1〜20重量%の水を含有する含水グリ
セリン又は30〜80重量%のグリセリンを含むグリセ
リン水溶液と、下記一般式(1) 【化1】 (式中、R1及びR2は水素原子又は炭化水素基を示す)
で表されるカルボニル化合物と、150℃以下の沸点を
有し、かつ該カルボニル化合物の沸点よりも低い沸点を
有する反応溶媒とからなる反応混合物を、酸触媒の存在
下で加熱し、該反応混合物中に含まれる水を該反応溶媒
とともに蒸発除去することを特徴とする下記一般式
(2) 【化2】 (式中、R1及びR2は前記と同じ意味を有する)で表さ
れる4−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキソラン化合
物の製造方法。
1. A glycerin aqueous solution containing 1 to 20% by weight of water or a glycerin aqueous solution containing 30 to 80% by weight of glycerin, and the following general formula (1): (Wherein, R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group)
And a reaction solvent having a boiling point of 150 ° C. or lower and a boiling point lower than the boiling point of the carbonyl compound, and heating the mixture in the presence of an acid catalyst. The water contained therein is removed by evaporation together with the reaction solvent. The following general formula (2): (Wherein, R 1 and R 2 have the same meanings as described above).
【請求項2】 反応混合物中の反応溶媒の割合が、含水
グリセリン又はグリセリン水溶液1重量部当り、0.5
〜20重量部の割合である請求項1の方法。
2. The ratio of the reaction solvent in the reaction mixture is 0.5 parts by weight per 1 part by weight of aqueous glycerin or an aqueous glycerin solution.
The method of claim 1 wherein the amount is from about 20 to 20 parts by weight.
【請求項3】 1〜20重量%の水を含有する含水グリ
セリン又は30〜80重量%のグリセリンを含むグリセ
リン水溶液と、下記一般式(1) 【化1】 (式中、R1及びR2は水素原子又は炭化水素基を示す)
で表される沸点150℃以上のカルボニル化合物とから
なる混合物を、酸触媒の存在下、減圧下において加熱
し、該反応混合物中に含まれる水を蒸発除去することを
特徴とする下記一般式(2) 【化2】 (式中、R1及びR2は前記と同じ意味を有する)で表さ
れる4−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキソラン化合
物の製造方法。
3. A glycerin aqueous solution containing 1 to 20% by weight of water or a glycerin aqueous solution containing 30 to 80% by weight of glycerin, and the following general formula (1): (Wherein, R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group)
Wherein a mixture comprising a carbonyl compound having a boiling point of 150 ° C. or higher is heated under reduced pressure in the presence of an acid catalyst, and water contained in the reaction mixture is removed by evaporation. 2) (Wherein, R 1 and R 2 have the same meanings as described above).
【請求項4】 該反応混合物が、該150℃以下の沸点
を有する反応溶媒を含有する請求項3の方法。
4. The method of claim 3, wherein said reaction mixture contains said reaction solvent having a boiling point of 150 ° C. or less.
【請求項5】 1〜20重量%の水を含有する含水グリ
セリン又は30〜80重量%のグリセリンを含むグリセ
リン水溶液と、下記一般式(1) 【化1】 (式中、R1及びR2は水素原子又は炭化水素基を示す)
で表される150℃以下の沸点を有するカルボニル化合
物とからなる反応混合物を、酸触媒の存在下で加熱し、
該反応混合物中に含まれる水を蒸発除去することを特徴
とする下記一般式(2) 【化2】 (式中、R1及びR2は前記と同じ意味を有する)で表さ
れる4−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキソラン化合
物の製造方法。
5. A glycerin aqueous solution containing 1 to 20% by weight of water or a glycerin aqueous solution containing 30 to 80% by weight of glycerin, and the following general formula (1): (Wherein, R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group)
A reaction mixture consisting of a carbonyl compound having a boiling point of 150 ° C. or lower represented by
The water contained in the reaction mixture is removed by evaporation. The following general formula (2): (Wherein, R 1 and R 2 have the same meanings as described above).
【請求項6】 反応混合物中のカルボニル化合物の割合
が、グリセリン1モル当り少なくとも1.1モルの割合
である請求項1〜5のいずれかの方法。
6. The process according to claim 1, wherein the proportion of the carbonyl compound in the reaction mixture is at least 1.1 mol per mol of glycerin.
JP8358612A 1996-12-28 1996-12-28 Production of 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolane compound Pending JPH10195067A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006273750A (en) * 2005-03-29 2006-10-12 Nof Corp Method for producing 1,3-dioxolane compound
JP2007039347A (en) * 2005-08-01 2007-02-15 Kao Corp Method for producing glycerol carbonate
US9388269B2 (en) 2013-03-15 2016-07-12 Hexion Inc. Amino-formaldehyde resins and applications thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006273750A (en) * 2005-03-29 2006-10-12 Nof Corp Method for producing 1,3-dioxolane compound
JP2007039347A (en) * 2005-08-01 2007-02-15 Kao Corp Method for producing glycerol carbonate
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