[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2020041139A - Method for producing ether derivative - Google Patents

Method for producing ether derivative Download PDF

Info

Publication number
JP2020041139A
JP2020041139A JP2019161210A JP2019161210A JP2020041139A JP 2020041139 A JP2020041139 A JP 2020041139A JP 2019161210 A JP2019161210 A JP 2019161210A JP 2019161210 A JP2019161210 A JP 2019161210A JP 2020041139 A JP2020041139 A JP 2020041139A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyglycerin
group
ether derivative
solution containing
derivative according
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
JP2019161210A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
秀人 松山
Hideto Matsuyama
秀人 松山
飛鳥 稲田
Asuka INADA
飛鳥 稲田
健一郎 弓矢
Kenichiro YUMIYA
健一郎 弓矢
陽子 橋爪
Yoko Hashizume
陽子 橋爪
豊三 浜田
Toyozo Hamada
豊三 浜田
一郎 高瀬
Ichiro Takase
一郎 高瀬
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.)
Daicel Corp
Kobe University NUC
Original Assignee
Daicel Corp
Kobe University NUC
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 Daicel Corp, Kobe University NUC filed Critical Daicel Corp
Priority to CN201980051609.2A priority Critical patent/CN112513138A/en
Priority to PCT/JP2019/035693 priority patent/WO2020054761A1/en
Publication of JP2020041139A publication Critical patent/JP2020041139A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Polyethers (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

To provide a method for producing an ether derivative that facilitates controlling of the moles of added epoxides.SOLUTION: The present invention relates to a method for producing an ether derivative in which phosphazene base P-tBu is used as a catalyst for addition polymerization of a monohydric alcohol or polyhydric alcohol with an epoxide.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、エーテル誘導体の製造方法と、前記製造方法で得ることができるポリグリセリンエーテル誘導体を含むドロー溶液に関する。   The present invention relates to a method for producing an ether derivative, and a draw solution containing a polyglycerin ether derivative obtainable by the method.

正浸透膜分離法は、低浸透圧側の水が高浸透圧の溶液に向かって移動する現象を利用した膜分離方法であり、逆浸透膜分離法と比べると、膜分離での消費エネルギーが少なくなる点で有利である。
正浸透膜分離法では、ドロー溶質を含むドロー溶液の使用が必須であり、前記ドロー溶質の選択が重要となる。
The forward osmosis membrane separation method is a membrane separation method that utilizes the phenomenon that water on the low osmotic pressure side moves toward a solution with a high osmotic pressure.Compared to the reverse osmosis membrane separation method, energy consumption in membrane separation is smaller. This is advantageous in that:
In the forward osmosis membrane separation method, it is essential to use a draw solution containing a draw solute, and the selection of the draw solute is important.

特許文献1には、サクシニル化ポリグリセリンをドロー溶質として使用することが記載されている(段落番号0019)。
特許文献2には、温度感応性吸収剤として使用できる、基本骨格をグリセリン骨格とし、親水部としてのエチレンオキシド群と疎水部としてのプロピレンオキシドおよび/またはブチレンオキシドからなる群とを含むブロック共重合体を、金属ナトリウムを使用して製造することが記載されている(請求項1、段落番号0089〜0093)。
特許文献3には、触媒として水酸化カリウムを使用して、ポリグリセリンにプロピレンオキシドを付加重合する方法が記載されている(製造例1〜3)。
非特許文献1には、触媒としてホスファゼンベースP4−tBuを使用したポリブチレンオキシドの製造方法が記載されている。
Patent Document 1 describes using succinylated polyglycerin as a draw solute (paragraph number 0019).
Patent Document 2 discloses a block copolymer which can be used as a temperature-sensitive absorbent and has a glycerin skeleton as a basic skeleton and contains an ethylene oxide group as a hydrophilic part and a propylene oxide and / or butylene oxide group as a hydrophobic part. Is described using sodium metal (Claim 1, paragraphs 0089 to 0093).
Patent Literature 3 describes a method in which propylene oxide is addition-polymerized to polyglycerin using potassium hydroxide as a catalyst (Production Examples 1 to 3).
Non-Patent Document 1 describes a method for producing polybutylene oxide using phosphazene base P4-tBu as a catalyst.

特開2017−170403号公報JP 2017-170403 A 特許第6172385号公報Japanese Patent No. 6172385 特許第3081202号公報Japanese Patent No. 3081202

磯野ら,高分子論文集,vol.72,No.5,p295−p305Isono et al., Proceedings of Polymers, vol. 72, No. 5, p295-p305

本発明は、エーテル誘導体の製造方法と、前記製造方法で得ることができるポリグリセリンエーテル誘導体を含むドロー溶液を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a method for producing an ether derivative and a draw solution containing a polyglycerin ether derivative obtainable by the production method.

本発明は、触媒としてホスファゼンベースP4−tBuを使用して、1価アルコールまたは多価アルコールにエポキシドを付加重合させ、その後、ホスファゼンベースP4−tBuをシリカゲルにより吸着除去するエーテル誘導体の製造方法を提供する。   The present invention provides a method for producing an ether derivative in which an epoxide is addition-polymerized to a monohydric alcohol or a polyhydric alcohol using phosphazene base P4-tBu as a catalyst, and then the phosphazene base P4-tBu is adsorbed and removed by silica gel. I do.

また本発明は、一般式(I):GL−(X−O−R)n (I)
(式中、GLはポリグリセリン残基、Xは炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖のアルキレン基、Rは炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖のアルキル基、nは1〜20の整数を示す。)で表されるポリグリセリンエーテル誘導体を含有するドロー溶液を提供する。
Further, the present invention provides a compound of the general formula (I): GL- (XOR) n (I)
(Wherein GL is a polyglycerin residue, X is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, R is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, n is 1 to 20) The draw solution containing the polyglycerol ether derivative represented by the following formula: is provided.

本発明のエーテル誘導体の製造方法によれば、エポキシドの付加モル数の制御が容易であり、ドロー溶液のドロー溶質として使用することができるポリグリセリンエーテル誘導体を製造することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the manufacturing method of the ether derivative of this invention, the addition mole number of an epoxide can be easily controlled, and the polyglycerol ether derivative which can be used as a draw solute of a draw solution can be manufactured.

実施例1で得られたポリグリセリンエーテル誘導体のGPCチャート図。FIG. 2 is a GPC chart of the polyglycerin ether derivative obtained in Example 1. 実施例2で得られたポリグリセリンエーテル誘導体の相図。FIG. 3 is a phase diagram of the polyglycerin ether derivative obtained in Example 2. 実施例4で得られたポリグリセリンエーテル誘導体のIRスペクトル図。FIG. 9 is an IR spectrum of the polyglycerin ether derivative obtained in Example 4. 実施例4で得られたポリグリセリンエーテル誘導体のNMRスペクトル図。FIG. 9 is an NMR spectrum diagram of the polyglycerin ether derivative obtained in Example 4. 実施例4で得られたポリグリセリンエーテル誘導体のGPCチャート図。FIG. 9 is a GPC chart of the polyglycerin ether derivative obtained in Example 4. 実施例5、6で得られたポリグリセリンエーテル誘導体溶液の相図。FIG. 8 is a phase diagram of the polyglycerin ether derivative solution obtained in Examples 5 and 6. 実施例7〜9で得られたポリグリセリンエーテル誘導体溶液の相図。10 is a phase diagram of the polyglycerin ether derivative solution obtained in Examples 7 to 9. FIG. 実施例1、10、11で得られたポリグリセリンエーテル誘導体溶液の相図。FIG. 3 is a phase diagram of the polyglycerin ether derivative solution obtained in Examples 1, 10, and 11. 実施例5、6で得られたポリグリセリンエーテル誘導体溶液の相図。FIG. 8 is a phase diagram of the polyglycerin ether derivative solution obtained in Examples 5 and 6. 実施例7〜9で得られたポリグリセリンエーテル誘導体溶液の相図。10 is a phase diagram of the polyglycerin ether derivative solution obtained in Examples 7 to 9. FIG. 実施例1、10、11で得られたポリグリセリンエーテル誘導体溶液の相図。FIG. 3 is a phase diagram of the polyglycerin ether derivative solution obtained in Examples 1, 10, and 11.

<エーテル誘導体の製造方法>
本発明のエーテル誘導体の製造方法の一実施態様について説明する。
出発原料となるアルコールは、1価アルコールまたは多価アルコールである。
1価アルコールは、炭素数1〜30のアルコールを挙げることができ、これらは直鎖でもよいし、分岐鎖でもよい。
本発明の好ましい一態様の多価アルコールは、エチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、グリコール等の単糖類、多糖類、ポリビニルアルコールオリゴマー、ポリグリセリンなどを挙げることができるが、ドロー溶液のドロー溶質として使用する場合、高い分岐構造を有する多価アルコールである。
本発明の好ましい別の一態様の多価アルコールは、ヒドロキシル基を4個以上23個未満含有する多価アルコールであり、さらに別の一態様の多価アルコールはヒドロキシル基を6個以上19個未満含有し、高い分岐構造を有するポリグリセリンである。
このようなポリグリセリンは、ドロー溶液のドロー溶質として、高浸透圧で、且つ、前記ドロー溶液側から被処理水側へのドロー溶質の漏洩速度が低いため好ましい。
アルコールは、そのまま出発原料にすることができるほか、エチレンオキシドを付加反応させたエトキシレートなどのアルコキシレートにしたものを出発原料にすることもできる。
<Method for producing ether derivative>
One embodiment of the method for producing an ether derivative of the present invention will be described.
The alcohol used as a starting material is a monohydric alcohol or a polyhydric alcohol.
Examples of the monohydric alcohol include alcohols having 1 to 30 carbon atoms, which may be linear or branched.
The polyhydric alcohol according to a preferred embodiment of the present invention includes monosaccharides such as ethylene glycol, glycerin, pentaerythritol, and glycols, polysaccharides, polyvinyl alcohol oligomers, and polyglycerin, and is used as a draw solute in a draw solution. In this case, it is a polyhydric alcohol having a highly branched structure.
A polyhydric alcohol according to another preferred embodiment of the present invention is a polyhydric alcohol containing 4 to less than 23 hydroxyl groups, and a polyhydric alcohol according to still another embodiment has 6 to less than 19 hydroxyl groups. It is a polyglycerin containing and having a highly branched structure.
Such a polyglycerin is preferable as a draw solute of the draw solution because it has a high osmotic pressure and a low leak rate of the draw solute from the draw solution side to the water to be treated.
The alcohol can be used as a starting material as it is, or can be an alkoxylate such as an ethoxylate obtained by an addition reaction of ethylene oxide, as a starting material.

ポリグリセリンは、下記式で示されるような高い分岐構造を有しているもののほか、低い分岐構造を有しているものを使用することができる。   As the polyglycerin, those having a high branched structure as shown by the following formula and those having a low branched structure can be used.

Figure 2020041139
Figure 2020041139

高い分岐構造を有するポリグリセリンは、ポリグリセリン全体のヒドロキシル基の50%以上が1級ヒドロキシル基であるものである。
本発明の好ましい一態様では平均分子量が200〜5,000g/mol、別の好ましい一態様では230〜3,000g/mol、
本発明の好ましい一態様では粘度(40℃)が5000〜50,000mPa・s、別の好ましい一態様では8,000〜30,000mPa・s、
本発明の好ましい一態様ではヒドロキシル価が500〜2000KOHmg/g、別の好ましい一態様では800〜1200KOHmg/gを有するものである。
ヒドロキシル価は、特許第5002124号の調製例1に記載されている水酸基価の測定方法と同様にして、第7版食品添加物公定書「油脂類試験法」または基準油脂分析試験法に準じて求める。
高い分岐構造を有するポリグリセリンは、グリシドールの重付加反応により製造することができる。
Polyglycerin having a highly branched structure is a polyglycerin in which 50% or more of the hydroxyl groups of the whole polyglycerin are primary hydroxyl groups.
In one preferred embodiment of the invention the average molecular weight is between 200 and 5,000 g / mol, in another preferred embodiment between 230 and 3,000 g / mol,
In one preferred embodiment of the present invention, the viscosity (40 ° C.) is 5000 to 50,000 mPa · s, and in another preferred embodiment, 8,000 to 30,000 mPa · s,
In one preferred embodiment of the invention the hydroxyl number is between 500 and 2000 KOH mg / g, in another preferred embodiment it is between 800 and 1200 KOH mg / g.
The hydroxyl value is determined in the same manner as in the method for measuring the hydroxyl value described in Preparation Example 1 of Japanese Patent No. 5002124, in accordance with the seventh edition of the Japanese Standards for Food Additives "Test Methods for Fats and Oils" or the standard test method for analyzing fats and oils. Ask.
Polyglycerin having a highly branched structure can be produced by a glycidol polyaddition reaction.

高い分岐構造を有するポリグリセリンとしては、(株)ダイセルから販売されている次のものを使用することができる。なお、粘度は、E型粘度計を用いて、40℃で、粘度に応じ1〜5rpmの回転数により測定されたものである。
商品名PGL03P:平均分子量=240g/mol,粘度(40℃)=8300mPa・s,ヒドロキシル価=1100〜1200KOHmg/g
商品名PGL06:平均分子量=460g/mol,粘度(40℃)=23000mPa・s,ヒドロキシル価=900〜1000KOHmg/g
商品名PGL10:平均分子量=660g/mol,粘度(40℃)=27900mPa・s,ヒドロキシル価=800〜900KOHmg/g
商品名PGL10PSW:平均分子量=780g/mol,粘度(40℃)=16800mPa・s,ヒドロキシル価=805〜855KOHmg/g
商品名PGL20PW:平均分子量=1500g/mol,粘度(40℃)=9260mPa・s,ヒドロキシル価=695〜755KOHmg/g
商品名PGLX:平均分子量=3000g/mol,粘度(40℃)=8500mPa・s,ヒドロキシル価=675〜715KOHmg/g
商品名PGLXPW:平均分子量=3000g/mol,粘度(40℃)=19,800mPa・s,ヒドロキシル価=650〜750KOHmg/g
As polyglycerin having a highly branched structure, the following products sold by Daicel Corporation can be used. The viscosity was measured at 40 ° C. using an E-type viscometer at a rotation speed of 1 to 5 rpm according to the viscosity.
Brand name PGL03P: average molecular weight = 240 g / mol, viscosity (40 ° C.) = 8300 mPa · s, hydroxyl value = 1100-1200 KOHmg / g
Brand name PGL06: average molecular weight = 460 g / mol, viscosity (40 ° C.) = 23000 mPa · s, hydroxyl value = 900-1000 KOHmg / g
Brand name PGL10: average molecular weight = 660 g / mol, viscosity (40 ° C.) = 27900 mPa · s, hydroxyl value = 800-900 KOHmg / g
Brand name PGL10PSW: average molecular weight = 780 g / mol, viscosity (40 ° C.) = 16800 mPa · s, hydroxyl value = 805-855 KOHmg / g
Brand name PGL20PW: average molecular weight = 1500 g / mol, viscosity (40 ° C.) = 9260 mPa · s, hydroxyl value = 695-755 KOHmg / g
Brand name PGLX: average molecular weight = 3000 g / mol, viscosity (40 ° C.) = 8500 mPa · s, hydroxyl value = 675-715 KOHmg / g
Trade name PGLXPW: average molecular weight = 3000 g / mol, viscosity (40 ° C.) = 19,800 mPa · s, hydroxyl value = 650-750 KOHmg / g

低い分岐構造を有するポリグリセリンは、ポリグリセリン全体のヒドロキシル基の50%以上が2級ヒドロキシル基であるものである。
低い分岐構造を有するポリグリセリンは、
本発明の好ましい一態様では平均分子量が200〜5,000g/mol、別の好ましい一態様では230〜3,000g/mol、
本発明の好ましい一態様では粘度(40℃)が5000〜50,000mPa・s、別の好ましい一態様では8,000〜30,000mPa・s、
本発明の好ましい一態様ではヒドロキシル価が500〜2000KOHmg/g、別の好ましい一態様では800〜1200KOHmg/gを有するものである。
低い分岐構造を有するポリグリセリンは、グリセリンの脱水縮合反応や、エピクロロヒドリンの重付加反応によって製造することができる。
低い分岐構造を有するポリグリセリンとしては、阪本薬品工業(株)から販売されている商品名ポリグリセリン#310、#500、#750などを使用することができる。
Polyglycerin having a low branched structure is a polyglycerin in which 50% or more of the hydroxyl groups of the whole polyglycerin are secondary hydroxyl groups.
Polyglycerin having a low branched structure is
In one preferred embodiment of the invention the average molecular weight is between 200 and 5,000 g / mol, in another preferred embodiment between 230 and 3,000 g / mol,
In one preferred embodiment of the present invention, the viscosity (40 ° C.) is 5,000 to 50,000 mPa · s, and in another preferred embodiment, 8,000 to 30,000 mPa · s,
In one preferred embodiment of the invention the hydroxyl number is between 500 and 2000 KOH mg / g, in another preferred embodiment it is between 800 and 1200 KOH mg / g.
Polyglycerin having a low branched structure can be produced by a dehydration condensation reaction of glycerin or a polyaddition reaction of epichlorohydrin.
As polyglycerin having a low branched structure, polyglycerin # 310, # 500, # 750 or the like sold by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd. can be used.

付加重合に使用するエポキシドは、分子中にエポキシ環を有しているものであり、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、ヘキセンオキシド、1,5−ジエポキシヘキサン、エトキシエチルグリシジルエーテル、t−ブチルグリシジルエーテル、イソブチレンオキシドから選ばれるものが好ましい。
エポキシドの使用量は、原料アルコールのヒドロキシル基一つに対して、所望の付加数の1.0〜1.1モル倍量が好ましい。
The epoxide used for the addition polymerization has an epoxy ring in the molecule, and includes ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, hexene oxide, 1,5-diepoxyhexane, ethoxyethyl glycidyl ether, Those selected from t-butyl glycidyl ether and isobutylene oxide are preferred.
The amount of the epoxide used is preferably 1.0 to 1.1 times the desired number of additions per hydroxyl group of the starting alcohol.

付加重合は、触媒としてホスファゼンベースP4−tBuを使用して行う。
ホスファゼンベースP4−tBuは、n−ヘキサン溶液として使用することができる。
なお、本発明の製造方法で使用するホスファゼンベースP4−tBuを含む触媒系には、1価アルコールは含まれない。
ホスファゼンベースP4−tBuの使用量は、原料アルコールに対して10モル%以下が好ましい。
The addition polymerization is carried out using phosphazene base P 4 -tBu as a catalyst.
Phosphazene base P 4 -tBu may be used as n- hexane.
The catalyst system containing phosphazene base P 4 -tBu used in the production method of the present invention does not contain a monohydric alcohol.
The use amount of the phosphazene base P 4 -tBu is preferably 10 mol% or less based on the starting alcohol.

反応溶媒の使用は任意であるは、基質濃度(原料アルコール濃度)を調整して反応を円滑に進行させる観点からは、溶媒を使用することが好ましい。反応溶媒の使用量は特に限定しないが、原料アルコールと同量(質量%)以下の量を使用することができる。
反応溶媒としては、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、アセトニトリル、トルエン、キシレン、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミドなどを使用することができる。
The use of a reaction solvent is optional, but it is preferable to use a solvent from the viewpoint of adjusting the substrate concentration (concentration of the starting alcohol) to allow the reaction to proceed smoothly. The use amount of the reaction solvent is not particularly limited, but may be the same amount (% by mass) or less as the raw material alcohol.
As a reaction solvent, tetrahydrofuran (THF), dioxane, acetonitrile, toluene, xylene, dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide and the like can be used.

反応系の温度は、室温(10〜30℃)でもよいが、反応の進行を早める観点から、40℃〜溶媒の沸点の範囲内にすることができ、本発明の好ましい一態様では50〜70℃である。
本発明において、ホスファゼンベースP4−tBuは、シリガゲルへ吸着させた後、反応液とシリカゲルを分離することで除去(精製)できる。
The temperature of the reaction system may be room temperature (10 to 30 ° C.), but from the viewpoint of accelerating the progress of the reaction, the temperature can be in the range of 40 ° C. to the boiling point of the solvent. ° C.
In the present invention, the phosphazene base P 4 -tBu can be removed (purified) by adsorbing it onto silica gel and then separating the reaction solution from silica gel.

<ドロー溶液>
本発明のドロー溶液の一実施態様は、下記の一般式(I):
GL−(X−O)n−R (I)
(式中、GLはポリグリセリン残基、Xは炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖のアルキレン基、Rは水素、炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖のアルキル基、nはポリグリセリン残基のヒドロキシル基1つあたりに付加した(X−O)単位の平均の数を示し、1〜20を示す。)で表されるポリグリセリンエーテル誘導体を含有する水溶液である。
<Draw solution>
One embodiment of the draw solution of the present invention has the following general formula (I):
GL- (X-O) n -R (I)
(Wherein GL is a polyglycerin residue, X is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, R is hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n is poly. This is an aqueous solution containing a polyglycerin ether derivative represented by the following formula (showing the average number of (X-O) units added per hydroxyl group of a glycerin residue and showing 1 to 20).

一般式(I)中のポリグリセリン残基は、ポリグリセリンの−OH基からHを除いた残部を示すものである。
前記ポリグリセリン残基は、本発明の好ましい一態様ではヒドロキシル基を4個以上23個未満含有し、分岐構造を有するポリグリセリンに由来するものであり、別の好ましい一態様ではヒドロキシル基を6個以上19個未満含有する分岐構造を有するポリグリセリンに由来するものである。
一般式(I)中のXは、炭素数2〜5の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基またはエチレン基と、プロピレン基またはブチレン基がブロック共重合の形で混在しているものが好ましい。
一般式(I)中のnは、本発明の好ましい一態様では0.1〜20、別の好ましい一態様では0.5〜10である。
一般式(I)中のRは、水素、炭素数1〜10のアルキル基であり、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、iso-ブチル基、tert-ブチル基、が好ましい。
HLB値は、本発明の好ましい一態様では9.5〜15.0であり、別の好ましい一態様では11.0〜13.5である。
The polyglycerin residue in the general formula (I) indicates a residue obtained by removing H from the —OH group of polyglycerin.
In one preferred embodiment of the present invention, the polyglycerin residue contains 4 or more and less than 23 hydroxyl groups and is derived from polyglycerin having a branched structure. In another preferred embodiment, the polyglycerin residue has 6 hydroxyl groups. It is derived from polyglycerin having a branched structure containing less than 19 or more.
X in the general formula (I) is a linear or branched alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, and an ethylene group, a propylene group, a butylene group, or an ethylene group and a propylene group or a butylene group are a block copolymer. Those mixed in form are preferred.
N in the general formula (I) is 0.1 to 20 in a preferred embodiment of the present invention, and is 0.5 to 10 in another preferred embodiment of the present invention.
R in the general formula (I) is hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and is preferably hydrogen, methyl, ethyl, propyl, butyl, iso-butyl, or tert-butyl.
The HLB value is 9.5 to 15.0 in one preferred embodiment of the present invention, and is 11.0 to 13.5 in another preferred embodiment.

一般式(I)中のXがエチレン基と、プロピレン基またはブチレン基がブロック共重合の形で混在しているものの場合には、次の一般式(II)または(III):
GL−(EO)j−(BO)k−R (II)
GL−(EO)j−(PO)k−R (III)
(式中、GLはグリセリンまたはポリグリセリン残基、EOはエチレンオキシ基、jは1〜20の整数、BOはブチレンオキシ基、POはプロピレンオキシ基、kは1〜20の整数、Rは水素、炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。但し、エチレン基と、プロピレン基またはブチレン基がブロック共重合の重付加順序は限定されなく、トリブロック構造やランダム構造も含まれる。)
で表され、GPC測定における分散度(Mw/Mn)が2.0未満のグリセリンエーテル誘導体が好ましい(表4)。
When X in the general formula (I) is a mixture of an ethylene group and a propylene group or a butylene group in the form of a block copolymer, the following general formula (II) or (III):
GL- (EO) j- (BO) k -R (II)
GL- (EO) j- (PO) k -R (III)
(Where GL is a glycerin or polyglycerin residue, EO is an ethyleneoxy group, j is an integer of 1 to 20, BO is a butyleneoxy group, PO is a propyleneoxy group, k is an integer of 1 to 20, R is hydrogen And a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, provided that the order of addition of the ethylene group, the propylene group or the butylene group in the block copolymerization is not limited, and includes a triblock structure and a random structure. Is.)
And a glycerin ether derivative having a degree of dispersion (Mw / Mn) of less than 2.0 in GPC measurement is preferable (Table 4).

一般式(I)のポリグリセリンエーテル誘導体は、
一般式(I)のGLにエチレンオキシ基が結合し、前記エチレンオキシ基にエチレンオキシ基を除くアルキレンオキシ基が結合しているものであるか、または
一般式(I)のGLにエチレンオキシ基を除くアルキレンオキシ基が結合し、前記アルキレンオキシ基にエチレンオキシ基が結合しているものにすることもできる。
エチレンオキシ基を除くアルキレンオキシ基は、本発明の好ましい一態様ではプロピレンオキシ基、ブチレンオキシ基である。
The polyglycerin ether derivative of the general formula (I)
An ethyleneoxy group is bonded to GL of the general formula (I), and an alkyleneoxy group other than the ethyleneoxy group is bonded to the ethyleneoxy group, or an ethyleneoxy group is bonded to the GL of the general formula (I). And an alkyleneoxy group other than the above, and an ethyleneoxy group may be bonded to the alkyleneoxy group.
The alkyleneoxy group excluding the ethyleneoxy group is a propyleneoxy group or a butyleneoxy group in a preferred embodiment of the present invention.

一般式(I)、(II)、(III)で表されるポリグリセリンエーテル誘導体は、上記したエーテル誘導体の製造方法を適用して製造することができる。
本発明のドロー溶液の一実施態様は、正浸透膜分離方法に使用することができる。
The polyglycerin ether derivatives represented by the general formulas (I), (II) and (III) can be produced by applying the above-mentioned method for producing an ether derivative.
One embodiment of the draw solution of the present invention can be used for a forward osmosis membrane separation method.

各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせなどは一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲で、適宜構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。本発明は、実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。   Each configuration and each combination in each embodiment is an example, and addition, omission, substitution, and other changes of the configuration can be appropriately made without departing from the gist of the present invention. The invention is not limited by the embodiments, but only by the claims.

実施例1
300mlの四つ口フラスコに、ジムロート冷却器、窒素ラインおよび真空ライン、温度計、滴下ロートを装着し、グリセロールエトキシレート(Sigma-Aldrich社製(平均分子量1000)66.7g(ヒドロキシ基0.2mol)を入れた。
四つ口フラスコ内を充分に乾燥させた後、窒素雰囲気下、室温でTHF(超脱水)61mlを、シリンジを用いて四つ口フラスコに加えてグリセロールエトキシレートを完全に溶解させた。
続いて、ホスファゼンベースP4-t-Bu0.8Mn−ヘキサン溶液(Sigma-Aldrich社製)8.3mlを加えよく撹拌した。
ここに、1,2-ブチレンオキシド44.7g(0.62mol)を約10分かけて滴下した。滴下終了後、反応液温が60℃を保つように湯浴バスによりコントロールし、滴下終了後約6時間反応させた。
反応液を室温まで冷却した後、THF120mlを加えて反応溶液を希釈し、三角フラスコに移した。ここにシリカゲル(ワコーゲルC-200)を60g加えて約10分間撹拌し、シリカゲルに触媒を吸着させた。
シリカゲルを吸引濾過により濾別し、THFで数回シリカゲルをリンスした。
濾液をエバポレーターで濃縮し、その後、オイル真空ポンプを用いてわずかに残留しているTHFをさらに除去して目的物である、ポリグリセリンエーテル誘導体を無色〜ごく淡い黄色シロップとして109.3gを得た(収率98%)。
Example 1
A 300 ml four-necked flask was equipped with a Dimroth condenser, a nitrogen line and a vacuum line, a thermometer, and a dropping funnel, and 66.7 g of glycerol ethoxylate (Sigma-Aldrich (average molecular weight: 1000) (0.2 mol of hydroxy group) ) Was put.
After the inside of the four-necked flask was sufficiently dried, 61 ml of THF (super-dehydrated) was added to the four-necked flask using a syringe at room temperature under a nitrogen atmosphere to completely dissolve glycerol ethoxylate.
Subsequently, 8.3 ml of a phosphazene-based P4-t-Bu0.8Mn-hexane solution (manufactured by Sigma-Aldrich) was added and stirred well.
Here, 44.7 g (0.62 mol) of 1,2-butylene oxide was added dropwise over about 10 minutes. After the completion of the dropwise addition, the temperature of the reaction solution was controlled by a hot water bath so as to maintain 60 ° C., and the reaction was carried out for about 6 hours after the completion of the dropwise addition.
After the reaction solution was cooled to room temperature, the reaction solution was diluted with 120 ml of THF and transferred to an Erlenmeyer flask. 60 g of silica gel (Wakogel C-200) was added thereto, and the mixture was stirred for about 10 minutes to adsorb the catalyst on the silica gel.
The silica gel was separated by suction filtration, and the silica gel was rinsed several times with THF.
The filtrate was concentrated by an evaporator, and then slightly remaining THF was further removed using an oil vacuum pump to obtain 109.3 g of the objective polyglycerol ether derivative as a colorless to very pale yellow syrup. (Yield 98%).

<重量平均分子量の測定>
実施例1で得られたポリグリセリンエーテル誘導体の重量平均分子量を下記の方法により求めた。GPCチャートを図1に示す。
[測定装置]
ポンプ:LC−20AD(島津製作所社製)
オートサンプラー:SIL−20A HT(島津製作所社製)
検出器(RI):Shodex RI−504(Shodex社製)
カラムオーブン:CTO−20A(島津製作所社製)
通信: μ7DATA STATION(システムインスツルメンツ社製)
[測定条件等]
溶媒:THF(関東化学、HPLCグレード)
温度:40℃
解析法:ポリスチレン換算分子量
使用標準ポリマー:PS 35500、19900、13000、9590、7640、4730、2970、1920、1440、860、580
カラム:KF−802+KF−803+ガードカラムKF−G 4A
試料濃度:0.33質量%
流速:0.6ml/min
インジェクション量:20μl
<Measurement of weight average molecular weight>
The weight average molecular weight of the polyglycerin ether derivative obtained in Example 1 was determined by the following method. The GPC chart is shown in FIG.
[measuring device]
Pump: LC-20AD (manufactured by Shimadzu Corporation)
Autosampler: SIL-20A HT (manufactured by Shimadzu Corporation)
Detector (RI): Shodex RI-504 (manufactured by Shodex)
Column oven: CTO-20A (manufactured by Shimadzu Corporation)
Communication: μ7DATA STATION (manufactured by System Instruments)
[Measurement conditions, etc.]
Solvent: THF (Kanto Chemical, HPLC grade)
Temperature: 40 ° C
Analysis method: Standard polymer using molecular weight in terms of polystyrene: PS 35500, 19900, 13000, 9590, 7640, 4730, 2970, 1920, 1440, 860, 580
Column: KF-802 + KF-803 + guard column KF-G 4A
Sample concentration: 0.33% by mass
Flow rate: 0.6ml / min
Injection volume: 20 μl

実施例2
原料として高い分岐構造を有するポリグリセリン(6量体)((株)ダイセル製、ヒドロキシル基の55%が1級ヒドロキシル基であり、平均分子量が460g/mol、ヒドロキシル価が950KOHmg/g)を使用して、以下の方法で製造した。仕込み量などは表1に示すとおりであった。
ジムロート冷却管、滴下ロート、温度計を装着し、充分に乾燥させた四つ口フラスコ内に、窒素雰囲気下で前記分岐状ポリグリセリンおよび脱水THFを加えて、室温で溶解させた。
その後、四つ口フラスコ内に注射器を使用してホスファゼンベースP4−tBu溶液を添加した。
四つ口フラスコ内の反応液の発熱が収まったあとで、反応液を60℃に加熱した。
その後、滴下ロートを使用して、四つ口フラスコ内の反応液の温度変化に注意しながらブチレンオキシドを滴下した。滴下終了後、反応液温度60℃を維持しながら5時間反応させた。
その後、室温まで冷却し、シリカゲル(ワコーゲルC-200)10gを加えて、10分間攪拌した。反応液を吸引ろ過してシリカゲルを除去し、濾液を濃縮して、分岐構造を有するポリグリセリンエーテル誘導体(ポリグリセリン(6)ポリブチレンオキシド(24)(8)付加体)を得た。
Example 2
Highly branched polyglycerin (hexamer) (manufactured by Daicel Co., Ltd., 55% of hydroxyl groups are primary hydroxyl groups, average molecular weight is 460 g / mol, hydroxyl value is 950 KOH mg / g) is used as a raw material. Then, it was manufactured by the following method. The charge amount and the like were as shown in Table 1.
Under a nitrogen atmosphere, the branched polyglycerin and dehydrated THF were added to a sufficiently dried four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, a dropping funnel, and a thermometer, and dissolved at room temperature.
It was then added phosphazene base P 4 -tBu solution using a syringe into a four-necked flask.
After the heat generation of the reaction solution in the four-necked flask was stopped, the reaction solution was heated to 60 ° C.
Then, using a dropping funnel, butylene oxide was added dropwise while paying attention to the temperature change of the reaction solution in the four-necked flask. After the completion of the dropwise addition, the reaction was carried out for 5 hours while maintaining the reaction solution temperature at 60 ° C.
Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, 10 g of silica gel (Wakogel C-200) was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. The reaction solution was subjected to suction filtration to remove silica gel, and the filtrate was concentrated to obtain a polyglycerin ether derivative having a branched structure (polyglycerin (6) polybutylene oxide (24) (8) adduct).

<浸透圧の評価>
実施例2で得られたポリグリセリン(6)ポリブチレンオキシド(24)付加体を5〜80質量%含む水溶液を調製し、蒸気圧法オズモメーター(5600,WESCOR社製)を用いて、浸透圧を測定した。3〜5回測定を行い、その平均値を浸透圧値とした。得られた浸透圧値を仕込み濃度に対してプロットしたものを図2に示した。
<Evaluation of osmotic pressure>
An aqueous solution containing 5 to 80% by mass of the polyglycerin (6) polybutylene oxide (24) adduct obtained in Example 2 was prepared, and the osmotic pressure was measured using a vapor pressure osmometer (5600, manufactured by WESCOR). It was measured. The measurement was performed 3 to 5 times, and the average value was defined as the osmotic pressure value. FIG. 2 shows the obtained osmotic pressure values plotted against the charged concentration.

実施例3
原料として、高い分岐構造を有するポリグリセリン(10量体)((株)ダイセル製、ヒドロキシル基の55%が1級ヒドロキシル基であり、平均分子量が660g/mol、ヒドロキシル価が850KOHmg/g)を使用し、実施例2と同様にして分岐構造を有するポリグリセリンエーテル誘導体(ポリグリセリン(10)ポリブチレンオキシド(36) 付加体)を得た。
Example 3
As a raw material, polyglycerin (10-mer) having a highly branched structure (manufactured by Daicel Corporation, 55% of hydroxyl groups are primary hydroxyl groups, average molecular weight is 660 g / mol, hydroxyl value is 850 KOHmg / g) In the same manner as in Example 2, a polyglycerin ether derivative having a branched structure (polyglycerin (10) polybutylene oxide (36) adduct) was obtained.

Figure 2020041139
Figure 2020041139

実施例4[化合物A ポリグリセリン(6)ポリエチレンオキシド(16)ポリブチレンオキシド(12)付加体の合成]
三ツ口フラスコに還流冷却器、三方コックおよびセプタムを取り付け、スターラー付アルミブロック恒温槽にセットし、真空ポンプを用いて窒素置換を行った。
この三ツ口フラスコ中に、ポリグリセリン(6)エチレンオキシド(16)を33.52g、溶媒としてテトラヒドロフランを40ml、触媒としてフォスファゼン塩基(P4-t-Bu)溶液(0.8Mヘキサン溶液、Sigma-Aldrich社製)を3.7ml入れ混合した。
この反応溶液に1,2-ブチレンオキシド(BO)を26.19g加え、スターラーで撹拌しながら60℃で24時間反応させた。
反応終了後、反応溶液を室温まで冷却し、シリカゲルを加えて攪拌し、吸引ろ過をすることで触媒を取り除いた。ろ液をロータリーエバポレーターを用いて残留溶媒を60℃で減圧留去し、透明液体の生成物(ポリグリセリン(6)エチレンオキシド(16)ブチレンオキシド(12))を得た。
生成物の赤外スペクトル(IR)を図3に示す。
IRスペクトル 測定条件
測定機器:IRAffinity(島津製作所)
デュラサンプラーII(島津製作所)
測定方法:ATR法
積算回数:16回
生成物0.1gを重クロロホルム1mlに溶解させ、1H NMR測定によってブチレンオキシドの付加数を求めた。生成物のエチレンオキシドおよびブチレンオキシドの付加数を表1に示した。また、1H NMRスペクトルを図4に示す。
NMR⇒1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ(ppm) 3.09-3.97 (br, 10.8H, -OCH2CH(O-)CH2O-, -OCH2CH(O-)CH2O-, -OCH2CH2O-, -OCH2CH(CH2CH3)O-, -OCH2CH(CH2CH3)O-), 1.36-1.68 (m, 2H, -OCH2CH(CH2CH3)O-), 0.89-0.99 (t, 3H, -OCH2CH(CH2CH3)O-).
Example 4 [Synthesis of compound A polyglycerin (6) polyethylene oxide (16) polybutylene oxide (12) adduct]
A three-necked flask was fitted with a reflux condenser, a three-way cock and a septum, set in an aluminum block thermostat equipped with a stirrer, and purged with nitrogen using a vacuum pump.
In this three-necked flask, 33.52 g of polyglycerin (6) ethylene oxide (16), 40 ml of tetrahydrofuran as a solvent, and a phosphazene base (P4-t-Bu) solution as a catalyst (0.8 M hexane solution, manufactured by Sigma-Aldrich) Was added and mixed.
26.19 g of 1,2-butylene oxide (BO) was added to the reaction solution, and the mixture was reacted at 60 ° C. for 24 hours while stirring with a stirrer.
After the completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, silica gel was added and stirred, and the catalyst was removed by suction filtration. The filtrate was evaporated under reduced pressure at 60 ° C. using a rotary evaporator to obtain a transparent liquid product (polyglycerin (6) ethylene oxide (16) butylene oxide (12)).
The infrared spectrum (IR) of the product is shown in FIG.
IR spectrum Measurement conditions Measurement equipment: IRAffinity (Shimadzu Corporation)
Dura Sampler II (Shimadzu Corporation)
Measurement method: ATR method Total number of times: 16 times 0.1 g of the product was dissolved in 1 ml of deuterated chloroform, and the number of butylene oxide added was determined by 1 H NMR measurement. Table 1 shows the addition numbers of ethylene oxide and butylene oxide of the product. FIG. 4 shows the 1 H NMR spectrum.
NMR⇒ 1 H NMR (400 MHz, CDCl3): δ (ppm) 3.09-3.97 (br, 10.8H, -OCH2CH (O-) CH2O-, -OCH2CH (O-) CH2O-, -OCH2CH2O-, -OCH2CH ( (CH2CH3) O-, -OCH2CH (CH2CH3) O-), 1.36-1.68 (m, 2H, -OCH2CH (CH2CH3) O-), 0.89-0.99 (t, 3H, -OCH2CH (CH2CH3) O-).

<重量平均分子量の測定>
実施例4で得られたポリグリセリンエーテル誘導体の重量平均分子量(Mw)と分子量分布(Mw/Mn)を実施例1と同じ方法により求め、結果を表4に示す。さらに、GPCチャートを図5に示す。図5中、100がクロマトグラム、101が検量線、102がベースラインを示す。
<Measurement of weight average molecular weight>
The weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polyglycerin ether derivative obtained in Example 4 were determined by the same method as in Example 1, and the results are shown in Table 4. FIG. 5 shows a GPC chart. In FIG. 5, 100 indicates a chromatogram, 101 indicates a calibration curve, and 102 indicates a baseline.

実施例5〜11、比較例1〜4の合成
ポリグリセリン(6)エチレンオキシド(16)、ブチレンオキシド、ホスファゼン塩基溶液をそれぞれ表1に示した化合物および数量に変えた以外は実施例4(化合物Aの合成)と同様の操作を行い、目的物であるポリグリセリン(6)エチレンオキシドブチレンオキシド付加体(化合物B〜L)を得た。
実施例4と同様にブチレンオキシドの付加数を求め、ポリグリセリンの重合度、エチレンオキシド(EO)付加数、ブチレンオキシド(BO)付加数、HLBの計算値、20℃および80℃における相が均一であるか、相分離状態の目視観察結果を表3に示した。
Synthesis of Examples 5 to 11 and Comparative Examples 1 to 4 Example 4 (Compound A) except that the polyglycerol (6) ethylene oxide (16), butylene oxide and phosphazene base solutions were changed to the compounds and quantities shown in Table 1, respectively. The synthesis was carried out in the same manner as in the above) to obtain polyglycerin (6) ethylene oxide butylene oxide adduct (compounds B to L) as the target product.
The addition number of butylene oxide was determined in the same manner as in Example 4, and the degree of polymerization of polyglycerin, the addition number of ethylene oxide (EO), the addition number of butylene oxide (BO), the calculated value of HLB, and the phase at 20 ° C. and 80 ° C. were uniform. Table 3 shows the results of visual observation of the phase separation state.

ポリグリセリンポリエチレンオキシドポリブチレンオキシド付加体のHLB値の計算は、次のようにした。
各化合物について、有機概念図法に基づき、それぞれの化合物のHLB値を下の式により計算した。
HLB値=(無機性値÷有機性値))×10
ただし、無機性値と有機性値は、次の式から求めた。
無機性値=20×(EO単位以外のエーテル結合の数)+60×(EOユニットの数)+100×(OH基の数)
有機性値=20×(炭素数)−10×(EOユニットの数)
表2中のそれぞれの官能基についての無機性値と有機性値の数は、化合物1分子中の数を表す。
The calculation of the HLB value of the polyglycerin polyethylene oxide polybutylene oxide adduct was performed as follows.
For each compound, the HLB value of each compound was calculated by the following formula based on the organic conceptual diagram method.
HLB value = (inorganic value / organic value) × 10
However, the inorganic value and the organic value were obtained from the following equations.
Inorganic value = 20 × (number of ether bonds other than EO units) + 60 × (number of EO units) + 100 × (number of OH groups)
Organic value = 20 × (carbon number) −10 × (number of EO units)
The number of inorganic values and organic values for each functional group in Table 2 represents the number in one compound molecule.

実施例4と同一条件で実施例5〜11で得られたポリポリグリセリンエーテル誘導体の重量平均分子量(Mw)と分子量分布(Mw/Mn)を求め、結果を表4に示す。   The weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polypolyglycerol ether derivatives obtained in Examples 5 to 11 were obtained under the same conditions as in Example 4, and the results are shown in Table 4.

Figure 2020041139
Figure 2020041139

Figure 2020041139
Figure 2020041139

Figure 2020041139
Figure 2020041139

試験例1(相分離挙動の評価)
濃度40質量%の実施例4〜11の化合物の水溶液を、20℃から10℃刻みで30℃,40℃,50℃,60℃,70℃,80℃で温度管理したインキュベーター(日伸理化社製 ミニインキュベーターNA-100N、日本分光社製 空冷ペルチェセルホルダー EHC-716)内に、24時間静置し液-液相分離させた。
上相の溶質希薄相と下相の溶質濃厚相に明確に分離していることを確認したサンプルについては、各相をそれぞれシリンジで採取した。
濃厚相は、ハイブリッドカールフィッシャー水分計(京都電子工業社 MKH-700)を用いて容量法で水分量を測定し、3回の平均値から水溶液の濃度を定量した。
希薄相は、全有機炭素測定(島津製作所 全有機炭素計TOC-VCSH)を行い、水溶液の濃度を定量した。
各温度での濃厚相および希薄相の化合物濃度をプロットした結果を図6〜図8に示す。
図6〜図8から、HLB計算値が10.3〜13.6(表2、表3)のポリグリセリンエチレンオキシドブチレンオキシド付加体について、20℃〜80℃の温度範囲に加熱することにより水と分離できるLCST型の相分離挙動を示すことが明らかとなった。
Test Example 1 (Evaluation of phase separation behavior)
An incubator (Nisshin Rika Co., Ltd.) in which aqueous solutions of the compounds of Examples 4 to 11 having a concentration of 40% by mass were temperature-controlled at 30 ° C., 40 ° C., 50 ° C., 60 ° C., 70 ° C. and 80 ° C. in steps of 10 ° C. In a mini-incubator NA-100N (manufactured by JASCO Corporation, air-cooled Peltier cell holder EHC-716) for 24 hours to allow liquid-liquid phase separation.
With respect to a sample confirmed to be clearly separated into a solute-dilute phase of the upper phase and a solute-rich phase of the lower phase, each phase was collected with a syringe.
For the concentrated phase, the water content was measured by a volumetric method using a hybrid Karl Fischer moisture meter (MKH-700, Kyoto Denshi Kogyo Co., Ltd.), and the concentration of the aqueous solution was quantified from the average of three measurements.
For the diluted phase, total organic carbon measurement (Shimadzu Corporation total organic carbon meter TOC-VCSH) was performed to quantify the concentration of the aqueous solution.
FIGS. 6 to 8 show the results of plotting the compound concentration of the rich phase and the diluted phase at each temperature.
From FIG. 6 to FIG. 8, the polyglycerin ethylene oxide butylene oxide adduct having an HLB calculated value of 10.3 to 13.6 (Tables 2 and 3) was heated to a temperature range of 20 ° C. to 80 ° C. to obtain water and It was clarified that LCST-type phase separation behavior that can be separated was exhibited.

試験例2(浸透圧の測定)
実施例4〜11の化合物を5〜80質量%含む水溶液を調製し、蒸気圧法オズモメーター(5600 Vaper Pressure Osmometer、WESCOR社製)を用いて、浸透圧を測定した。
測定は3回行い、その平均値から下記式に示すVan’t Hoffの式を用いて浸透圧を算出した。
π=mρ\ochRT
ただし、π [bar]は浸透圧、m [mol・kg-1]はオスモル濃度、ρ [kg・L-1]は水の密度、R [bar・L・mol-1・K-1]は気体定数、T [K]は絶対温度である。
得られた浸透圧値をポリグリセリン誘導体濃度に対してプロットした結果を図9〜図11に示す。
Test Example 2 (Measurement of osmotic pressure)
An aqueous solution containing 5 to 80% by mass of the compounds of Examples 4 to 11 was prepared, and the osmotic pressure was measured using a vapor pressure osmometer (5600 Vaper Pressure Osmometer, manufactured by WESCOR).
The measurement was performed three times, and the osmotic pressure was calculated from the average value using the Van't Hoff equation shown below.
π = mρ \ ochRT
Where π [bar] is osmotic pressure, m [mol · kg-1] is osmolarity, ρ [kg · L-1] is water density, and R [bar · L · mol-1 · K-1] is The gas constant, T [K], is the absolute temperature.
The results of plotting the obtained osmotic pressure values against the concentration of the polyglycerin derivative are shown in FIGS.

また、図9〜図11の結果から、実施例4〜11の化合物は、80質量%未満の高濃度領域において海水よりも高い浸透圧(海水の浸透圧は28bar)を示し、かつ、20℃〜80℃程度の加熱により水と分離できる、すなわち、高浸透圧と適切な温度範囲での温度応答性を両立していることから、正浸透システム用ドロー溶液として好適であることが示された。   9 to 11, the compounds of Examples 4 to 11 show an osmotic pressure higher than that of seawater (the osmotic pressure of seawater is 28 bar) in a high concentration region of less than 80% by mass, and at 20 ° C. It can be separated from water by heating to about 80 ° C., that is, since it has both high osmotic pressure and temperature responsiveness in an appropriate temperature range, it was shown to be suitable as a draw solution for a forward osmosis system. .

本発明のエーテル誘導体の製造方法は、ドロー溶液のドロー溶質として使用することができるポリグリセリンエーテル誘導体を製造することができる。   The method for producing an ether derivative of the present invention can produce a polyglycerin ether derivative that can be used as a draw solute of a draw solution.

Claims (15)

触媒としてホスファゼンベースP4−tBuを使用して、1価アルコールまたは多価アルコールにエポキシドを付加重合させ、その後、ホスファゼンベースP4−tBuをシリカゲルにより吸着除去するエーテル誘導体の製造方法。 A method for producing an ether derivative in which epoxide is addition-polymerized to a monohydric alcohol or a polyhydric alcohol using phosphazene base P 4 -tBu as a catalyst, and then the phosphazene base P4-tBu is adsorbed and removed by silica gel. 多価アルコールがグリセリン、グリセリンからのエチレンオキサイド付加体またはポリグリセリンである、請求項1記載のエーテル誘導体の製造方法。   The method for producing an ether derivative according to claim 1, wherein the polyhydric alcohol is glycerin, an ethylene oxide adduct of glycerin, or polyglycerin. 前記多価アルコールが分岐構造を有するポリグリセリンであり、
前記ポリグリセリンが、ヒドロキシル基の50%以上が1級ヒドロキシル基であり、平均分子量が200〜5000g/mol、ヒドロキシル価が500〜2000KOHmg/gのものである、請求項1記載のエーテル誘導体の製造方法。
The polyhydric alcohol is a polyglycerin having a branched structure,
The production of the ether derivative according to claim 1, wherein the polyglycerin has a primary hydroxyl group in which at least 50% of the hydroxyl groups are a hydroxyl group, an average molecular weight of 200 to 5000 g / mol, and a hydroxyl value of 500 to 2000 KOH mg / g. Method.
前記多価アルコールが分岐構造を有するポリグリセリンであり、
前記ポリグリセリンが、ヒドロキシル基の50%以上が2級ヒドロキシル基であり、平均分子量が200〜5000g/mol、ヒドロキシル価が500〜2000KOHmg/gのものである、請求項1記載のエーテル誘導体の製造方法。
The polyhydric alcohol is a polyglycerin having a branched structure,
The production of the ether derivative according to claim 1, wherein the polyglycerin has a secondary hydroxyl group in which 50% or more of the hydroxyl group is a secondary hydroxyl group, an average molecular weight of 200 to 5000 g / mol, and a hydroxyl value of 500 to 2000 KOH mg / g. Method.
前記エポキシドが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、ヘキセンオキシド、1,5−ジエポキシヘキサン、エトキシエチルグリシジルエーテル、t−ブチルグリシジルエーテル、イソブチレンオキシドから選ばれるものである、請求項1〜4のいずれか1項記載のエーテル誘導体の製造方法。   The epoxide is selected from ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, hexene oxide, 1,5-diepoxyhexane, ethoxyethyl glycidyl ether, t-butyl glycidyl ether, and isobutylene oxide. 5. The method for producing an ether derivative according to any one of items 4 to 4. 一般式(I):GL−(X−O)n−R (I)
(式中、GLはポリグリセリン残基、Xは炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖のアルキレン基、Rは、水素、炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖のアルキル基、nはポリグリセリン残基のヒドロキシル基1つあたりに付加した(X−O)単位の平均の数を示し、1〜20の整数を示す。)で表されるポリグリセリンエーテル誘導体を含有するドロー溶液。
General formula (I): GL- (XO) n -R (I)
(Wherein GL is a polyglycerin residue, X is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, R is hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, n is A draw solution containing a polyglycerin ether derivative represented by the following formula (indicating the average number of (X-O) units added per hydroxyl group of a polyglycerin residue and indicating an integer of 1 to 20).
一般式(I)中のXが、炭素数2〜5の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、Rが、水素、炭素数1〜4のアルキル基である、請求項6記載のポリグリセリンエーテル誘導体を含有するドロー溶液。   The polyglycerol according to claim 6, wherein X in the general formula (I) is a linear or branched alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, and R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A draw solution containing an ether derivative. 一般式中のXがエチレン基およびブチレン基である、請求項6または7記載のポリグリセリンエーテル誘導体を含有するドロー溶液。   The draw solution containing the polyglycerin ether derivative according to claim 6 or 7, wherein X in the general formula is an ethylene group and a butylene group. 前記ポリグリセリン残基が、ヒドロキシル基を5個以上42個未満含有し、高い分岐構造を有するポリグリセリンに由来するものである、請求項6〜8のいずれか1項記載のポリグリセリンエーテル誘導体を含有するドロー溶液。   The polyglycerin ether derivative according to any one of claims 6 to 8, wherein the polyglycerin residue contains 5 to less than 42 hydroxyl groups and is derived from polyglycerin having a highly branched structure. Draw solution containing. 前記ポリグリセリン残基が、ヒドロキシル基を5個以上23個未満含有し、高い分岐構造を有するポリグリセリンに由来するものである、請求項6〜8のいずれか1項記載のポリグリセリンエーテル誘導体を含有するドロー溶液。   The polyglycerol ether derivative according to any one of claims 6 to 8, wherein the polyglycerin residue contains 5 or more and less than 23 hydroxyl groups and is derived from polyglycerin having a highly branched structure. Draw solution containing. 前記ポリグリセリン残基が、ヒドロキシル基を5個以上19個未満含有し、高い分岐構造を有するポリグリセリンに由来するものである、請求項6〜8のいずれか1項記載のポリグリセリンエーテル誘導体を含有するドロー溶液。   The polyglycerol ether derivative according to any one of claims 6 to 8, wherein the polyglycerin residue contains 5 to less than 19 hydroxyl groups and is derived from polyglycerin having a highly branched structure. Draw solution containing. HLB値が9.5〜15.0である求項6〜11のいずれか1項記載のポリグリセリンエーテル誘導体を含有するドロー溶液。   12. A draw solution containing the polyglycerin ether derivative according to any one of claims 6 to 11, which has an HLB value of 9.5 to 15.0. HLB値が11.0〜13.5である求項6〜11のいずれか1項記載のポリグリセリンエーテル誘導体を含有するドロー溶液。   12. A draw solution containing the polyglycerin ether derivative according to any one of claims 6 to 11, which has an HLB value of 11.0 to 13.5. 前記ポリグリセリンエーテル誘導体が、
一般式(I)のGLにエチレンオキシ基が結合し、前記エチレンオキシ基にエチレンオキシ基を除くアルキレンオキシ基が結合しているものであるか、または
一般式(I)のGLにエチレンオキシ基を除くアルキレンオキシ基が結合し、前記アルキレンオキシ基にエチレンオキシ基が結合しているものである、請求項6記載のポリグリセリンエーテル誘導体を含有するドロー溶液。
The polyglycerin ether derivative,
An ethyleneoxy group is bonded to the GL of the general formula (I), and an alkyleneoxy group other than the ethyleneoxy group is bonded to the ethyleneoxy group, or an ethyleneoxy group is bonded to the GL of the general formula (I). The draw solution containing the polyglycerol ether derivative according to claim 6, wherein an alkyleneoxy group other than the above is bonded, and an ethyleneoxy group is bonded to the alkyleneoxy group.
一般式(II)または(III):
GL−(EO)j−(BO)k−R (II)
GL−(EO)j−(PO)k−R (III)
(式中、GLはグリセリン、EOはエチレンオキシ基、jは1〜20の整数、BOはブチレンオキシ基、POはプロピレンオキシ基、kは1〜20の整数、Rは水素、炭素数1〜10の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。但し、ブロック共重合の重付加順序は限定されなく、トリブロック構造やランダム構造も含まれる。)
で表され、GPC測定における分散度(Mw/Mn)が2.0未満のグリセリンエーテル誘導体。
General formula (II) or (III):
GL- (EO) j- (BO) k -R (II)
GL- (EO) j- (PO) k -R (III)
(Wherein GL is glycerin, EO is an ethyleneoxy group, j is an integer of 1 to 20, BO is a butyleneoxy group, PO is a propyleneoxy group, k is an integer of 1 to 20, R is hydrogen, and has 1 to 1 carbon atoms. And 10 linear or branched alkyl groups, provided that the order of polyaddition in the block copolymerization is not limited, and includes a triblock structure and a random structure.)
And a glycerin ether derivative having a degree of dispersion (Mw / Mn) of less than 2.0 in GPC measurement.
JP2019161210A 2018-09-11 2019-09-04 Method for producing ether derivative Pending JP2020041139A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980051609.2A CN112513138A (en) 2018-09-11 2019-09-11 Process for producing ether derivative
PCT/JP2019/035693 WO2020054761A1 (en) 2018-09-11 2019-09-11 Method for producing ether derivative

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018169538 2018-09-11
JP2018169538 2018-09-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020041139A true JP2020041139A (en) 2020-03-19

Family

ID=69797633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019161210A Pending JP2020041139A (en) 2018-09-11 2019-09-04 Method for producing ether derivative

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2020041139A (en)
CN (1) CN112513138A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024057984A1 (en) * 2022-09-13 2024-03-21 Agc株式会社 Method for producing polyether polyol, method for producing polyether polyol having reactive silicon group, and polyether polyol

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001106780A (en) * 1998-10-20 2001-04-17 Mitsui Chemicals Inc Method for producing polyoxyalkylene polyol and its derivative
WO2008075601A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-26 Mitsui Chemicals, Inc. Phosphonium salt, catalyst for polymerization of alkylene oxide compound, and process for production of poly(alkylene oxide)
WO2011136367A1 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 旭硝子株式会社 Polyoxyalkylene polyol, polyol in which polymer is dispersed, flexible polyurethane foam, and processes for production of same
JP2013100271A (en) * 2011-10-21 2013-05-23 Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd Method for producing alkylene oxide adduct
WO2013146263A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 三洋化成工業株式会社 Polyurethene resin forming composition for use in sealing membrane module
JP2015044911A (en) * 2013-08-27 2015-03-12 サンノプコ株式会社 Crumb-dewatering-process biting-characteristic improver and method for producing rubber-like polymer
WO2015156404A1 (en) * 2014-04-11 2015-10-15 Jfeエンジニアリング株式会社 Temperature-sensitive absorbent, water treatment method, and water treatment apparatus
JP2017170403A (en) * 2016-03-25 2017-09-28 国立大学法人神戸大学 Method for performing membrane separation by using forward osmosis membrane
JP2018030980A (en) * 2016-08-26 2018-03-01 東ソー株式会社 Method for producing polyalkylene glycol

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1113922C (en) * 1997-05-28 2003-07-09 三井化学株式会社 Polyoxyalkylenepolyols, derivatives thereof, and process for producing polyoxyalkylenepolyols
JP3905638B2 (en) * 1997-05-28 2007-04-18 三井化学株式会社 Polyoxyalkylene polyol and derivatives thereof, and method for producing the polyoxyalkylene polyol
JP4041586B2 (en) * 1998-07-23 2008-01-30 三井化学株式会社 Process for producing polyoxyalkylene polyol
US6410676B1 (en) * 1998-10-20 2002-06-25 Mitsui Chemicals, Inc. Method for producing polyoxyalkylene polyol and derivatives thereof
JP4199384B2 (en) * 1999-09-13 2008-12-17 三井化学株式会社 Olefin-modified polyol and method for producing the same
JP4291491B2 (en) * 2000-03-24 2009-07-08 三井化学株式会社 Polyolefin-modified polyol and method for producing the same
JP5512971B2 (en) * 2006-10-31 2014-06-04 三井化学株式会社 Polyether polyol, rigid polyurethane foam and production method thereof
CN100588668C (en) * 2006-11-28 2010-02-10 王伟松 Synthesis method of glyceryl polyether
JP5949037B2 (en) * 2011-03-30 2016-07-06 日油株式会社 Polyoxyethylene derivatives having multiple hydroxyl groups at the ends
CN103946270B (en) * 2011-11-22 2016-09-14 西奥公司 Nonmetal initiator is used to synthesize high molecular PEO
CN102702463A (en) * 2012-06-15 2012-10-03 北京石油化工学院 Preparation method and application of polyether type thick oil demulsifying agent
CN104448287A (en) * 2013-09-24 2015-03-25 中国石油化工股份有限公司 Preparation method of polyether polyol
CN107075110A (en) * 2014-10-31 2017-08-18 巴斯夫欧洲公司 Prepare the copolymer of film
WO2018045393A2 (en) * 2016-08-22 2018-03-08 Trevi Systems Inc. Osmotic fluid purification and draw compounds thereof

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001106780A (en) * 1998-10-20 2001-04-17 Mitsui Chemicals Inc Method for producing polyoxyalkylene polyol and its derivative
WO2008075601A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-26 Mitsui Chemicals, Inc. Phosphonium salt, catalyst for polymerization of alkylene oxide compound, and process for production of poly(alkylene oxide)
WO2011136367A1 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 旭硝子株式会社 Polyoxyalkylene polyol, polyol in which polymer is dispersed, flexible polyurethane foam, and processes for production of same
JP2013100271A (en) * 2011-10-21 2013-05-23 Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd Method for producing alkylene oxide adduct
WO2013146263A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 三洋化成工業株式会社 Polyurethene resin forming composition for use in sealing membrane module
JP2015044911A (en) * 2013-08-27 2015-03-12 サンノプコ株式会社 Crumb-dewatering-process biting-characteristic improver and method for producing rubber-like polymer
WO2015156404A1 (en) * 2014-04-11 2015-10-15 Jfeエンジニアリング株式会社 Temperature-sensitive absorbent, water treatment method, and water treatment apparatus
JP2017170403A (en) * 2016-03-25 2017-09-28 国立大学法人神戸大学 Method for performing membrane separation by using forward osmosis membrane
JP2018030980A (en) * 2016-08-26 2018-03-01 東ソー株式会社 Method for producing polyalkylene glycol

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024057984A1 (en) * 2022-09-13 2024-03-21 Agc株式会社 Method for producing polyether polyol, method for producing polyether polyol having reactive silicon group, and polyether polyol

Also Published As

Publication number Publication date
CN112513138A (en) 2021-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8309664B2 (en) Silicone-polyether copolymer systems and process for preparing them by means of an alkoxylation reaction
US20120296125A1 (en) Alkoxylation products and process for preparing them by means of dmc catalysts
CN105061750B (en) A kind of production method of high double bond content allyl polyether
CN113557222B (en) Compounds and compositions
JP2020041139A (en) Method for producing ether derivative
JP4987719B2 (en) Polyethylene glycol compound and production method
WO2020054761A1 (en) Method for producing ether derivative
JP6628355B2 (en) Polyether compound, viscosity index improver, lubricating oil composition, and production method thereof
KR101781910B1 (en) Method for preparing poly(epichlorohydrin)-polyol and polyglycidylazide-polyol
US9890186B2 (en) Method of manufacturing cyclophosphazene derivatives
WO2018168889A1 (en) Method for producing polyether compound
JP2014510805A (en) Polymers based on glycerine carbonate and alcohol
JP3700250B2 (en) Polyoxyalkylene triglyceryl ether compound, modified silicone compound, and production method thereof
KR102549914B1 (en) Chain-extended polyol composition and surfactant using the same
KR101764476B1 (en) Method for producing polyalkylene glycol derivative with narrow molecular weight distribution, and acetal group-containing alcohol compound for use therein and alkali metal salt thereof
US20120215032A1 (en) Polymers based on glycerol carbonate and an alcohol
CN109999716B (en) Nonionic fluorine-containing surfactant and preparation method and application thereof
CN113717375A (en) Hyperbranched polyether, preparation method and application thereof
WO2017170965A1 (en) Polyether compound and production method therefor
SG192737A1 (en) Polymers based on glycerol carbonate
US20240191025A1 (en) Novel polyethers on the basis of 2,3-epoxybutane and process for the preparation thereof
US3361831A (en) Chlorine-containing surface active agents
JP2012240972A (en) Fluorine-containing polyfunctional epoxy compound, composition containing the same, and production method
RU2757583C1 (en) Diglycidyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for producing epoxy polymers
KR102525470B1 (en) Composition comprising polyols having lactone-based ester groups and alkylene oxide-based ether groups in molecules and surfactant using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190913

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230404

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20231003