JP3010676B2 - α―ヒドロキシイソ酪酸の製造方法 - Google Patents
α―ヒドロキシイソ酪酸の製造方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C59/00—Compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups
- C07C59/40—Unsaturated compounds
-
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/09—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
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Description
してα−ヒドロキシイソ酪酸を効率的に製造する方法に
関するものである。
ル酸の製造用原料となるものであり、経済的なα−ヒド
ロキシイソ酪酸の製造法を確立することは工業的に非常
に重要な意義がある。
i)イソブチレンを原料とする方法(Ger.1,189,97
2)、ii)イソブチレングリコールを原料とする方法
(J.Org.Chem.,23,1488−9(1958))、及びiii)アセ
トンシアンヒドリン、硫酸、及び水を反応させた後に加
水分解する方法(特公昭63−61932)等が知られてい
る。
シイソ酪酸収率が低く、且つ多量の副生物が存在する為
に、これを原料としてメタクリル酸を製造する場合に
は、最終的な製品酸収率は大幅に低下することになる。
又iii)の方法では、反応液に酸性硫酸アンモニウムが
含まれる為、α−ヒドロキシイソ酪酸の分離が容易でな
いことに加えて、少なくとも等重量倍の副生する硫酸ア
ンモニウムの処理の問題があり、工業的に有利なα−ヒ
ドロキシイソ酪酸製造法であるとは云えない。
て工業的に有利な製造法を確立すべく鋭意検討を重ねた
結果、α−ヒドロキシイソ酪酸エステルを原料とし、有
機スルホン酸触媒の存在下、加水分解反応により高選択
的に高収率を以て高品質のα−ヒドロキシイソ酪酸が得
られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
下において、α−ヒドロキシイソ酪酸エステルを加水分
解反応させることによってα−ヒドロキシイソ酪酸を製
造する方法である。
について説明する。
ステルは、どの様な方法で製造されたものでも良く、例
えば特開平1−290650号に開示されている方法によれ
ば、塩基性触媒下α−ヒドロキシイソ酪酸アミドとギ酸
エステルから容易に製造することができる。又、本発明
に使用されるα−ヒドロキシイソ酪酸エステルは、エス
テル部分を構成するアルキル基の炭素数がC1〜C8であ
り、中でも特にα−ヒドロキシイソ酪酸メチルが好まし
い。
としては、メタンスルホン酸やパラトルエンスルホン酸
等の有機スルホン酸、強酸性イオン交換樹脂等の高分子
量の有機スルホン酸が挙げられるが、触媒と生成物の分
離の面から強酸性イオン交換樹脂が特に好ましく、高選
択的に高収率を以て高品質のα−ヒドロキシイソ酪酸を
得ることができる。
一般にスチレン−ジビニルベンゼン系のスルホン酸型の
ものであれば良く特に限定されないが、例えば商品名で
アンバーライトXH−105やダイヤイオンRCP−145H、又は
ダウエックス50W−X8等が有効である。
キシイソ酪酸エステルや触媒の種類によって選択される
が、反応温度20〜150℃、好ましくは50〜120℃の範囲で
あり、又反応時間5分〜24時間、好ましくは10分〜8時
間の範囲である。
ルに対する水のモル比は、1〜100であれば良いが、反
応後の分離に要するエネルギーコストを考慮すれば1〜
10の範囲が好ましい。
法であればいずれの方法でも採用することができる。
る為、反応蒸留等の方法により副生するアルコールを系
外に留出除去することが反応率を高める上で有効であ
る。
シイソ酪酸エステルの加水分解後の反応生成液につい
て、簡易な操作で触媒を分離した後、反応液を単に濃縮
するだけで容易に高純度のα−ヒドロキシイソ酪酸を高
収率を以て製造できる。又、触媒分離後の反応液につい
ては必要に応じて蒸留法を適用すれば、更に高品質のα
−ヒドロキシイソ酪酸を得ることができる。又、分離回
収した触媒は、特に強酸性イオン交換樹脂触媒の場合に
は特別の処理操作無しでそのまま反応に繰り返し使用さ
れる。
に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。
33重量%のα−ヒドロキシイソ酪酸メチル水溶液60g、
及び強酸性イオン交換樹脂(アンバーライトXH−105,ロ
ーム・アンド・ハース社製)2.0gを仕込み、反応温度95
℃においてメタノールを留出させながら4時間反応させ
た。その結果、α−ヒドロキシイソ酪酸メチルの反応率
99%、α−ヒドロキシイソ酪酸への選択率99.9%を得
た。
他は、実施例1と同様に反応を行った。
%、α−ヒドロキシイソ酪酸への選択率68%であった。
2時間とした他は、実施例1と同様に反応を行った。そ
の結果α−ヒドロキシイソ酪酸メチルの転化率98%、α
−ヒドロキシイソ酪酸の選択率は99%であった。
時間を4時間とした他は、実施例1と同様に反応を行っ
た。その結果、α−ヒドロキシイソ酪酸メチルの転化率
98%、α−ヒドロキシイソ酪酸の選択率は99%であっ
た。
・エックス社製)を加え反応時間を5時間とした他は、
実施例1と同様に反応を行った。その結果、α−ヒドロ
キシイソ酪酸メチルの転化率99%、α−ヒドロキシイソ
酪酸の選択率は99.8%であった。
留出管、温度計、撹拌機付きの100ml3口フラスコに60g
を仕込み、2.0gの強酸性イオン交換樹脂(ダイヤイオン
RCP−145H,三菱化成社製)を加えた。反応温度を95℃に
保ち、エタノールを留出させながら、4時間反応させ
た。その結果、α−ヒドロキシイソ酪酸エチルの転化率
99%、α−ヒドロキシイソ酪酸の選択率は99.8%であっ
た。
溶液を留出管、温度計、撹拌機付きの100ml3口フラスコ
に60gを仕込み、2.0gの強酸性イオン交換樹脂(アンバ
ーライトXH−108,ローム・アンド・ハース社製)を加え
た。
ながら、6時間反応させた。
化率99%、α−ヒドロキシイソ酪酸の選択率は99.8%で
あった。
発原料とし、触媒として有機スルホン酸触媒を用いるこ
とにより、温和な条件下、高選択的に高収率を以てα−
ヒドロキシイソ酪酸を製造できる方法を確立したことの
工業的な意義は大きい。
Claims (4)
- 【請求項1】α−ヒドロキシイソ酪酸エステルを原料と
し、有機スルホン酸触媒の存在下で加水分解反応を行う
ことを特徴とするα−ヒドロキシイソ酪酸の製造方法。 - 【請求項2】有機スルホン酸触媒が強酸性イオン交換樹
脂であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
方法。 - 【請求項3】α−ヒドロキシイソ酪酸エステルにおい
て、炭素数C1〜C8のアルキル基を有するエステルである
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 - 【請求項4】α−ヒドロキシイソ酪酸エステルが、メチ
ルエステルであることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の方法。
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