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JPH04279532A - 2,2−ジメチルプロパンジオ−ル−(1,3)の製造方法 - Google Patents

2,2−ジメチルプロパンジオ−ル−(1,3)の製造方法

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Publication number
JPH04279532A
JPH04279532A JP2402864A JP40286490A JPH04279532A JP H04279532 A JPH04279532 A JP H04279532A JP 2402864 A JP2402864 A JP 2402864A JP 40286490 A JP40286490 A JP 40286490A JP H04279532 A JPH04279532 A JP H04279532A
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JP
Japan
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formaldehyde
catalyst
isobutyraldehyde
hydrogenation
reaction
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JP2402864A
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Georg Daembkes
ゲオルク・デムブケス
Peter Lappe
ペーテル・ラッペ
Franz Thoennessen
フランツ・テンネセン
Helmut Springer
ヘルムート・シユプリンゲル
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、イソブチルアルデヒド
とホルムアルデヒドから触媒として第三アミンの使用下
に2,2−ジメチルプロパンジオール−(1,3)を製
造する方法に於て、反応混合物を水素化し、次いでホル
ムアルデヒドの添加後水素化生成物を蒸留する、上記化
合物の製造方法に関する。
【002】
【従来技術】イソブチルアルデヒドとホルムアルデヒド
からアルドール付加によって2,2−ジメチル−3−ヒ
ドロキシプロパナールを製造し、次いでこのオキシアル
デヒドを水素化して対応するジオールとなすことは知ら
れている。アルドール付加に対する触媒として、塩基性
に反応する化合物を使用する。水酸化アルカリ、アルカ
リ土類金属の水酸化物及び炭酸アルカリの使用は、広く
普及している。その上またアミン、特に第三モノ−又は
ポリアミン、たとえばジアミンが使用されている。この
様な方法は、たとえばドイツ特許出願公告第19575
91号公報中に記載されている。2,2−ジメチルプロ
パンジオール−(1,3)の製造に、イソブチルアルデ
ヒドとホルムアルデヒドとを第三アミンの存在下に反応
させ、生じる反応混合物を水素で水素化する。特に次の
アミンが適するものとして挙げられている:トリメチル
−,トリエチル−,メチル−ジエチル−,メチル−ジイ
ソプロピルアミン、トリブチルアミン。
【0003】付加触媒としてのアミンの使用は、次の利
点がある。それはイソブチルアルデヒドとホルムアルデ
ヒドから、他の塩基性触媒の使用で形成される副生成物
を全く生じないか又はわずかな量でしか生じないことで
ある。これに反して、アミンの完全な除去に注意を払わ
ねばならない。というのはほんの少量のアミンでさえ汚
染されるジオールは、多くの使用目的に不適当であるか
らである。したがって純粋な2,2−ジメチルプロパン
ジオール−(1,3)の製造は、極めて高い分離費用を
必要とする。
【0004】ドイツ特許公開第3644675号公報に
よれば、付加触媒としてトリ−n−プロピルアミンを使
用し、粗生成物をイソブタノールの存在下に蒸留した場
合、第三アミンをジオールから完全に除去することがで
きる。しかしこの処理法は、第一及び第二アミンを全く
除去しないか又は不完全にしか除去しない。この2つの
化合物は、製造工程から第三アミンを伴うか又は触媒と
して使用される第三アミンから付加生成物の水素化の際
に生じる。第一及び第二アミンとイソブチルアルデヒド
及び(又は)ホルムアルデヒドの反応によって、反応の
間塩基性に反応する生成物が生じる。これは2,2−ジ
メチルプロパンジオール−(1,3)から全く分離され
ないか又は一部しか分離することができない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって2,2−ジ
メチルプロパンジオール−(1,3)から塩基性成分の
安全かつ完全な除去を可能にする方法を開発することが
課題である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課
題は、イソブチルアルデヒドとホルムアルデヒドを触媒
として第三アミンの存在下に付加し、反応混合物を水素
化し、次いで水素化生成物を蒸留し、その際蒸留をホル
ムアルデヒドの添加後に行う、2,2−ジメチルプロパ
ンジオール−(1,3)を製造する方法によって解決さ
れる。
【0007】新規方法は、極めて純粋な2,2−ジメチ
ルプロパンジオール−(1,3)を生じ、それは第一又
は第二アミンの塩基性に反応する変換生成物を、ジオー
ルの次の加工処理に妨害しない量でしか含有しない。触
媒として使用される第三アミンを、完全に又は少なくと
もほぼ完全に、たとえば蒸留によって除去することも配
慮されるならば、すべての公知の使用分野で使用するこ
とができる2,2−ジメチルプロパンジオール−(1,
3)が得られる。
【0008】本発明による処理法によれば、第1段階で
ホルムアルデヒドとイソブチルアルデヒドを相互に反応
させる。出発物質を、モル割合で使用することができる
が、2つの反応成分の1つを過剰で使用することもでき
る。ホルムアルデヒドを水性溶液として使用するのが好
ましく、そのアルデヒド含有率は通常約30ないし49
重量%である。反応は20ないし130℃の温度で行わ
れ、80ないし95℃で反応を行うのが好ましい。一般
に反応を常圧で実施するのが、高められた圧力も使用で
きる。溶剤の添加は、不必要である。
【0009】触媒として、第三アミンを使用する。これ
を反応混合物中でイソブチルアルデヒドに対して1ない
し20、好ましくは2ないし12モル%の量で含有する
。この方法は、触媒として特定の第三アミンを使用する
ことと関係がない。アミンの選択は、特に通常の操作に
よって反応生成物からできる限り定量的にこれを除去す
ることができるという要求によって決定される。特にト
リ−n−プロピルアミンを触媒として使用するのが好ま
しい。というのはこれを簡単な方法でドイツ特許出願公
開第3644675号公報の方法に従って、水及びi−
ブタノールとの共沸混合物として2,2−ジメチルプロ
パンジオール−(1,3)から留去することができるか
らである。
【0010】実際に付加反応を、反応成分の改良された
十分な混合のために充填物で装てんされた撹拌釜中で又
は反応チューブ中で実施する。反応は発熱的に進行し、
これを加熱によって促進することができる。生じる反応
混合物を、その構成要素に前もって分離することなく又
は個々の成分の分離なしに接触水素化する。水素の付加
はガス相中で又は液相中でも行うことができる。触媒と
して特にニッケル−担持触媒が適当であり、これは場合
により更に活性金属、たとえば銅又はクロム及び更に活
性剤を含有することができる。
【0011】水素化生成物を、直ちに、たとえば付加的
な精製操作なしに、次の加工処理を行うことができる。 懸濁された水素化触媒を使用するだけで、最後の触媒残
部を濾過によって除去するのが好ましい。典型的な水素
化生成物は、ほぼ次の組成を有する(%記載は、夫々混
合物に関する): 2,2−ジメチルプロパンジオール−(1,3)   
 30ないし74  重量%イソブタノール     
                         
    20ないし60  重量%第三アミン    
                         
           5ないし15  重量%第一、
第二アミン                    
        0.02ないし0.2重量%他の成分
                         
               0.1ないし5  重
量%
【0012】付加−及び水素化工程の個々の実施形
態に関係なく、上記記載と異なる、水素化生成物の組成
は可能である。しかしこれは新規方法の使用可能性を左
右しない。
【0013】本発明によれば水素化生成物をホルムアル
デヒドの添加後に蒸留する。添加すべきアルデヒド量は
、出発混合物の第一及び第二アミン含有量に依る。この
含有量は、分析によって、たとえばガスクロマトグラフ
ィーによって決定することができる。アミンモルあたり
ホルムアルデヒド2ないし100、好ましくは20ない
し50モルを使用する。約30ないし49重量%ホルム
アルデヒド(溶液に対して)を含有する水性溶液として
使用するのが好都合である。通常この溶液中で安定化の
ために含有されるメタノール(ほとんど約1重量%の割
合で)は、その使用可能性を妨害しない。水性溶液と同
一の良好な成果をもって、ホルムアルデヒドをポリマー
形でもパラホルムアルデヒドとして使用することができ
る。
【0014】ホルムアルデヒドの添加は、40ないし1
60℃、好ましくは55ないし130℃に加熱された水
素化生成物中で行われる。反応成分を0.01ないし2
4時間、好ましくは0.1ないし8時間、特に0.5な
いし4時間相互に作用させる。この際無圧又は1MPa
までの圧力下に処理することができ、好ましくは10な
いし50KPaの圧力である。
【0015】前述の通り、処理された水素化生成物中に
、ほんの少量の第一及び第二アミンがまだ検出すること
ができる。この生成物を公知方法で精製するのに、常圧
下又は減圧下に蒸留することができる。通常連続的に操
作する、40ないし120、好ましくは50ないし70
の理論プレートを有する分留塔を使用する。この塔は、
混合物の種々の成分、特に第三アミン及びイソブタノー
ル並びに形成しうる共沸混合物の除去のための側部排出
装置を備えていることができる。
【0016】第一及び第二アミンから形成される、塩基
性に反応する化合物を、触媒として使用される、第三ア
ミンと共に留出する。この留分を、前もってその構成要
素に分離することなく、工程に戻し、新たに触媒として
使用することができる。
【0017】上述した様に、トリ−n−プロピルアミン
を触媒として使用した場合、蒸留を2個の側部排出装置
を備えた塔中で実施することができる。下部の側部除去
で、トリ−n−プロピルアミン、残存量のイソブタノー
ル及び塩基性不純物を除去する。上部側部除去で2つの
相系を除き、その有機相は主にイソブタノールから成る
。塔の頭部で、メタノールが生じる。これを、容易に沸
騰する副生成物と共に遠心分離する。反応水及び残存メ
タノールを、上部側部出口の水相を介して分離する。
【0018】新規方法を、次の例によって詳細に説明す
る。
【0019】
【実施例】次の例中、次の組成 2,2−ジメチルプロパンジオール−(1,3)  3
6.0  重量%イソブタノール          
                      54.
4  重量%トリ−n−プロピルアミン       
                 7.88重量%モ
ノ−及びジ−n−プロピルアミン          
      0.04重量%他の成分        
                         
       1.68重量%の混合物を使用する。こ
れは、ホルムアルデヒドとイソブチルアルデヒドから成
る付加生成物を、溶剤としてイソブタノール中でかつ触
媒としてトリ−n−プロピルアミンの存在下に水素化し
て得られる。
【0020】この生成物に、モノ−及びジ−n−プロピ
ルアミンの分離のために、種々の量のホルマリンを加え
る。試験の結果を、次の表にまとめて示す。
【0021】
【表1】 モルHCHOあたり        温度      
t        P      GC−分析(37%
ig)            (℃)  (h)(M
Pa)  MnPA/DnPA*モルMnPA/DnP
A*                       
         (%)        15   
             94    1     
   −        0.001        
10                94    1
        −        0.002   
       5                9
4    1        −        0.
018          3           
     94    1        −    
    0.023        10      
        130    1    0.32 
     0.001          5    
          130    1    0.3
2      0.02*MnPA=モノ−n−プロピ
ルアミンDnPA=ジ−n−プロピルアミン
【0022】適する2,2−ジメチルプロパンジオール
−(1,3)は、アルカリ度<5ppmを有する。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による方法
は、水素化生成物にホルムアルデヒドを添加した後に蒸
留することによって、触媒として使用される第三アミン
並びに第一及び第二アミンから形成される塩基性に反応
する化合物を完全に除去することができる。それによっ
て純粋な2,2−ジメチルプロパンジオール−(1,3
)が得られる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  イソブチルアルデヒドとホルムアルデ
    ヒドを、触媒として第三アミンの存在下に付加し、反応
    混合物を水素化し、次いで水素化生成物を蒸留して2,
    2−ジメチルプロパンジオール−(1,3)を製造する
    に際して、蒸留はホルムアルデヒドの添加後に行われる
    ことを特徴とする、上記化合物の製造方法。
  2. 【請求項2】  水素化生成物中に含有される第一及び
    第二アミンモルあたりホルムアルデヒド2ないし100
    、好ましくは20ないし50モルを使用する請求項1記
    載の方法。
  3. 【請求項3】  ホルムアルデヒドを水性溶液として又
    はパラホルムアルデヒドとして使用する請求項1又は2
    記載の方法。
  4. 【請求項4】  ホルムアルデヒドを40ないし160
    、好ましくは55ないし130℃に加熱された水素化生
    成物中に生じる請求項1ないし3のいずれかに記載の方
    法。
  5. 【請求項5】  ホルムアルデヒドと水素化生成物を0
    .01ないし24時間、好ましくは0.1ないし8時間
    、特に0.5ないし4時間相互に作用させる請求項1な
    いし4のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】  触媒としてトリ−n−プロピルアミン
    を使用する請求項1ないし5のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】  ホルムアルデヒドとイソブチルアルデ
    ヒドとの反応を、20ないし130、好ましくは80な
    いし90℃の温度で行う請求項1ないし6のいずれかに
    記載の方法。
JP2402864A 1989-12-23 1990-12-17 2,2−ジメチルプロパンジオ−ル−(1,3)の製造方法 Expired - Fee Related JPH0676348B2 (ja)

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EP (1) EP0435070B1 (ja)
JP (1) JPH0676348B2 (ja)
KR (1) KR930003935B1 (ja)
AT (1) ATE102595T1 (ja)
AU (1) AU630059B2 (ja)
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DE (2) DE3942792A1 (ja)
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