JP2755314B2 - ポリグリセリンの製法 - Google Patents

ポリグリセリンの製法

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JP2755314B2 JP1338881A JP33888189A JP2755314B2 JP 2755314 B2 JP2755314 B2 JP 2755314B2 JP 1338881 A JP1338881 A JP 1338881A JP 33888189 A JP33888189 A JP 33888189A JP 2755314 B2 JP2755314 B2 JP 2755314B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、クロロヒドリンを反応させることにより、
環式成分量の少ない(ジグリセリンが50重量%より多
い)ポリグリセリンの製法に関する。
従来の技術 米国特許第2520670号明細書から、グリセリン−α−
モノクロロヒドリンとグリセリンとを濃アルカリの存在
において高められた温度で反応させてポリグリセリンの
混合物に変換する、ポリグリセリンの製法が公知であ
る。この方法は、比較的長い反応時間、高い割合のポリ
グリセリン及び反応の終結後に反応混合物を低級脂肪族
アルコールで後処理しなければならないという欠点を有
する。
達成されるポリグリセリンの収率並びに環式成分の含
量については記載されていない。
発明が解決しようとする課題 それ故、本発明の課題は、環式成分を僅少割合で含有
しかつ良好な収率でポリグリセリンを生成する方法を見
出すことであつた。その際にそれと同時に中間生成物
(クロロヒドリンエーテル混合物)の単離を必要とせず
かつ有機溶剤で処理する最終生成物の後処理も回避され
るべきである。
課題を解決するための手段 本発明により、この課題が、式: のエピクロロヒドリンと式: Cl−CH2−CH(OH)−CH2(OH) のグリセリン−α−モノクロロヒドリンとを、エピクロ
ロヒドリン対グリセリン−α−モノクロロヒドリンのモ
ル比0.8:1〜1:2.5で温度20〜120℃、殊に50〜100℃で、
酸又は酸性反応化合物の存在において反応させて、クロ
ロヒドリンエーテル混合物とし、得られた分離していな
い反応混合物に温度50〜120℃、殊に80〜95℃で反応混
合物の有機結合塩素の含量に相応してアルカリ性反応媒
体、殊にアルカリ性反応水溶液を添加して加水分解し、
反応混合物を水の添加後、1個又は複数個のカチオン交
換体を介して、及び続いてアニオン交換体の使用下に脱
塩し、蒸留により水を除去し、グリセリンを含有するジ
グリセリン−ポリグリセリン混合物を分留することによ
り、50重量%より多量のジグリセリンを含むポリグリセ
リンを製造することにより解決されることが明らかにな
った。この(グリセリンを含有する)ジグリセリン−ポ
リグリセリン混合物を分留によりジグリセリン、高級ポ
リグリセリン及び場合によりグリセリンに分離すること
も可能である。
本発明方法では酸又は酸性反応化合物として鉱酸、ル
イス酸及び/又はハロゲン化カルボン酸、殊に硫酸、リ
ン酸又は亜リン酸、三弗化硼素、三弗化硼素エーテレー
ト、塩化鉄(III)及び/又は四塩化亜鉛、トリフルオ
ル酢酸及び/又はクロル酢酸を使用したα−モノクロロ
ヒドリンの重量に対して0.1〜2重量%、殊に0.1〜1重
量%の濃度で使用する。
本発明の有利な実施形では、アルカリ性溶液中で反応
させた反応混合物を水の添加により70〜40重量%、殊に
60〜50重量%の溶液に稀釈し、かつ温度30〜80℃、殊に
40〜60℃で強酸性カチオン交換体と次いで弱塩基性アニ
オン交換体とを組合せてそれを介して脱塩する。
優れた実施形によれば、エピクロロヒドリンとグリセ
リン−α−モノクロロヒドリンとの反応から得られる分
離していない反応混合物又は高級ポリグリセリンにアル
カリ性反応のアルカリ炭酸塩溶液、殊に濃ソーダ溶液を
添加する。
ジグリセリン及び場合により高級ポリグリセリンを含
有する、エピクロロヒドリンとグリセリン−α−モノク
ロロヒドリンとの反応により得られた、分離していない
反応混合物とアルカリ性反応溶液、殊にソーダ溶液とを
強制的に動かしながら混合すると有利であり、その際に
エピクロロヒドリンとグリセリン−α−モノクロロヒド
リンとの反応からの反応混合物を予め用意したアルカリ
性反応の溶液、殊にソーダ溶液に添加すると有利であ
る。
エピクロロヒドリンとグリセリン−α−モノクロロヒ
ドリンとの反応生成物にアルカリ性反応溶液、殊にソー
ダ溶液を、アルカリ炭酸塩/有機結合塩素1:1〜1.2:1、
殊に1.05:1〜1.1:1の当量比で添加すると有利である。
他の実施形により、エピクロロヒドリンとグリセリン
−α−モノクロロヒドリンとの反応後に未反応の及び/
又は過剰量で使用したグリセリン−α−モノクロロヒド
リン及び/又はエピクロロヒドリンを蒸留、殊に真空蒸
留により除去しかつプロセス中に戻し、続いてカルカリ
性加水分解を実施する。
反応混合物とアルカリ性反応水溶液とからの混合物が
pH範囲7.0〜13、殊に8〜12を有すると有利である。
他の実施形により、反応後の反応混合物を室温に冷却
しかつ析出した塩の主要量を分離、殊に濾別する。
カチオン交換体中のカチオン交換物質の再生は順流
(Gleichstrom)−又は接続−順流−再生(Verbund−Gl
eichstrom−Regeneration)により行なう。
ジグリセリン含有溶液を過圧下にイオン交換体中を流
すと有利である。
ジグリセリン含有溶液を圧力1.1〜10バール、殊に2
〜6バールで1個以上のカチオン交換体と少なくとも1
個のアニオン交換体とを通すと有利である。
カチオン交換体及び/又はアニオン交換体のイオン交
換体物質が篩板、孔板又はイオン交換体の高さ方向にお
いて移動可能であるように設置された、交換体物質を覆
いかつ均一な溶液流動を可能にする装置及び/又は不活
性成形材料及び/又は弾性プラスチツク材料により覆わ
れていると有利である。
殊に、使用するカチオン交換体物質及びアニオン交換
体物質は80℃を上廻るまで、殊に100℃を上廻るまでは
温度安定性である。
強酸性カチオン交換体物質及び弱塩基性アニオン交換
体物質が25m2/gを上廻る、殊に50〜100m2/gの内面積(B
ET法により測定)を有すると優れている。
ジグリセリン含有溶液を流速0.5〜15m/h、殊に1〜5m
/hでイオン交換体中を流動させると有利である。
実施例 1.グリセリン−α−モノクロロヒドリン1.326kg(12モ
ル)とSnCl4 2mlとを2l−二重套反応器(加熱用液体:
油;不活性ガス雰囲気:N)中に加えかつ約60℃に加熱す
る。
2時間でエピクロロヒドリン1.11kg(12モル)を、80
℃を上廻らないように迅速に滴加する(場合により加熱
油を熱交換器を介して冷却する)。70℃でその1時間後
に反応は終結している。
前記のように生成した反応溶液の有機結合塩素の含量
に相応する量(+10%の過剰分)の2mol−ソーダ溶液を
約90℃に加熱する。撹拌下に粗製クロロヒドリンエーテ
ル混合物を2時間で添加する。90℃で更に1時間後に加
熱を停止しかつ反応バツチを倍稀釈の塩酸の添加により
中性にする。
中性反応溶液を真空中で濃縮し、析出した塩を濾別
し、かつ濾液を水で稀釈後、組合せたカチオン−及びア
ニオン交換体を介して脱塩する。水を除去するため、こ
の粗製ポリグリセリン溶液を真空中で蒸発させる。
生成物混合物は次の組成を有していた(重量%): グリセリン44.3、環式ジグリセリン0.4、ジグリセリ
ン38.7、環式トリグリセリン0.3、トリグリセリン12.
7、環式テトラグリセリン0.3、テトラグリセリン2.8、
ペンタグリセリン0.5 2.グリセリン−α−モノクロロヒドリン1.326kg(12モ
ル)及び亜リン酸(水中30%)8mlを2l−二重套反応器
(加熱用液体:油)中に加え、80℃に加熱する。
2時間でエピクロロヒドリン1.11kg(12モル)を、95
℃を上廻らないように滴加する(場合により加熱油を熱
交換体を介して冷却する)。85℃でその1時間後に反応
は終結している。
反応溶液の加水分解並びに後処理は例1に記載したよ
うに行なう。
生成物混合物は次の組成を有していた(重量%): グリセリン46.1、環式ジグリセリン0.6、ジグリセリ
ン40.8、環式トリグリセリン0.6、トリグリセリン9.2、
環式テトラグリセリン0.3、テトラグリセリン2.1、ペン
タグリセリン0.3。

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】50重量%より多量のジグリセリンを含むポ
    リグリセリンを製造する方法において、 式: のエピクロロヒドリンと式: Cl−CH2−CH(OH)−CH2(OH) のグリセリン−α−モノクロロヒドリンとをエピクロロ
    ヒドリン対グリセリン−α−モノクロロヒドリンのモル
    比0.8:1〜1:2.5で温度20〜120℃で、酸又は酸性反応化
    合物の存在において反応させ、クロロヒドリンエーテル
    混合物を得、かつこの得られた反応混合物に温度50〜12
    0℃でアルカリ性反応溶液を添加して加水分解し、得ら
    れたポリグリセリン混合物を水で希釈した後、カチオン
    交換体及び次いでアニオン交換体を用いて脱塩し、次い
    で蒸留することにより水を除去し、得られた環式成分含
    量の少ない、グリセリンを含有するジグリセリン−ポリ
    グリセリン混合物を分留することを特徴とする、50重量
    %より多量のジグリセリンを含むポリグリセリンの製
    法。
  2. 【請求項2】酸又は酸性反応化合物として鉱酸、ルイス
    酸及び/又はハロゲン化カルボン酸を、使用したグリセ
    リン−α−モノクロロヒドリンの重量に対して0.1〜2
    重量%の濃度で使用することを特徴とする、請求項1記
    載の方法。
  3. 【請求項3】アルカリ性溶液中で反応させた反応混合物
    を水の添加により70〜40重量%−溶液に稀釈し、かつ温
    度30〜80℃で強酸性カチオン交換体と次いで弱塩基性ア
    ニオン交換体とを組合せてそれを介して脱塩することを
    特徴とする、請求項1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】エピクロロヒドリンとグリセリン−α−モ
    ノクロロヒドリンとの反応により得られた分離していな
    い反応混合物又は高級ポリグリセリンにアルカリ反応性
    アルカリ炭酸塩溶液を添加することを特徴とする、請求
    項1から3までのいずれか1項記載の方法。
  5. 【請求項5】エピクロロヒドリンとグリセリン−α−モ
    ノクロロヒドリンとの反応から得られた、高級ポリグリ
    セリンを含んでいてもよいジグリセリンを含有する、分
    離していない反応混合物をアルカリ性反応溶液と、強制
    的な運動下に混合し、その際にエピクロロヒドリンとグ
    リセリン−α−モノクロロヒドリンとの反応により得ら
    れた分離していない反応混合物を予め用意したアルカリ
    反応性溶液に添加することを特徴とする請求項1から4
    までのいずれか1項記載の方法。
  6. 【請求項6】エピクロロヒドリンとグリセリン−α−モ
    ノクロロヒドリンとの反応生成物にアルカリ性反応溶液
    を、アルカリ炭酸塩と有機結合塩素含量との当量比もし
    くはモル比1:1〜1.2:1で添加することを特徴とする、請
    求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
  7. 【請求項7】エピクロロヒドリンとグリセリン−α−モ
    ノクロロヒドリンとの反応後に、未反応の及び/又は過
    剰量で使用したグリセリン−α−モノクロロヒドリン及
    び/又はエピクロロヒドリンを蒸留により除去し、プロ
    セス中に戻し、かつ続いてアルカリ性加水分解を実施す
    ることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1
    項記載の方法。
  8. 【請求項8】反応混合物とアルカリ性反応水溶液とから
    の混合物がpH範囲7.0〜13を有することを特徴とする、
    請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
  9. 【請求項9】反応混合物を反応後に室温に冷却しかつ析
    出した塩の主要量を分離することを特徴とする、請求項
    1から8までのいずれか1項記載の方法。
  10. 【請求項10】カチオン交換体中のカチオン交換物質の
    再生は順流−又は接続−順流−再生により行うことを特
    徴とする、請求項1から9までのいずれか1項記載の方
    法。
  11. 【請求項11】ジグリセリン含有溶液を過圧下にイオン
    交換体中を流すことを特徴とする、請求項1から10まで
    のいずれか1項記載の方法。
  12. 【請求項12】ジグリセリン含有溶液を圧力1.1〜10バ
    ール下に1個又は数個のカチオン交換体及び少なくとも
    1個のアニオン交換体中を導くことを特徴とする、請求
    項1から11までのいずれか1項記載の方法。
  13. 【請求項13】カチオン交換体及び/又はアニオン交換
    体のイオン交換体物質が篩板、孔板又はイオン交換体の
    高さ方向において移動可能であるように設置された、交
    換体物質を覆いかつ均一な溶液流動を可能にする装置及
    び/又は不活性成形材料及び/又は弾性プラスチック材
    料により覆われていることを特徴とする、請求項1から
    12までのいずれか1項記載の方法。
  14. 【請求項14】使用するカチオン交換体物質及びアニオ
    ン交換体物質は80℃を上廻るまでは温度安定性であるこ
    とを特徴とする、請求項1から13までのいずれか1項記
    載の方法。
  15. 【請求項15】強酸性カチオン交換体物質及び弱塩基性
    アニオン交換体物質がBET法により測定して25m2/gを上
    廻る内面積を有することを特徴とする、請求項1から14
    までのいずれか1項記載の方法。
  16. 【請求項16】ジグリセリン含有溶液を流速0.5〜15m/h
    でイオン交換体中を導くことを特徴とする、請求項1か
    ら15までのいずれか1項記載の方法。
JP1338881A 1989-01-03 1989-12-28 ポリグリセリンの製法 Expired - Lifetime JP2755314B2 (ja)

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DE58907186D1 (de) 1994-04-14
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EP0377150A1 (de) 1990-07-11
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