JPH08301814A - Aliphatic tetraester compound and method for producing the same - Google Patents
Aliphatic tetraester compound and method for producing the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 両末端にアルコキシルカルボニル基を有する
低分子量ポリエステル化合物及びその製造方法を提供す
る。
【構成】 下記一般式(1)で表わされる脂肪族テトラ
エステル化合物。
【化1】
(式中、R1はアルキル基及びR2は二価脂肪族基を示
す)前記一般式(1)で表わされる脂肪族テトラエステ
ル化合物を製造する方法において、下記一般式(2)
CH2=CHCOOR1 (2)
(式中、R1はアルキル基を示す)で表わされるアクリ
ル酸アルキルエステルと、下記一般式(3)
HO−R2−OH (3)
(式中、R2は二価脂肪族基を示す)で表わされる脂肪
族ジオールと、一酸化炭素を、コバルトカルボニルとピ
リジン塩基との錯体からなる触媒及び水素の存在下で反
応させることを特徴とする前記の方法。(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide a low molecular weight polyester compound having an alkoxylcarbonyl group at both ends and a method for producing the same. [Structure] An aliphatic tetraester compound represented by the following general formula (1). Embedded image (Wherein R 1 represents an alkyl group and R 2 represents a divalent aliphatic group) In the method for producing the aliphatic tetraester compound represented by the general formula (1), the following general formula (2) CH 2 = CHCOOR 1 (2) (wherein R 1 represents an alkyl group), and an acrylic acid alkyl ester represented by the following general formula (3) HO—R 2 —OH (3) (wherein R 2 is a divalent group). An aliphatic diol represented by (which represents an aliphatic group) and carbon monoxide are reacted in the presence of a catalyst composed of a complex of cobalt carbonyl and a pyridine base and hydrogen.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は新規な脂肪族テトラエス
テル化合物及びその製造方法に関するものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel aliphatic tetraester compound and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、脂肪族ジカルボン酸又はそのアル
キルエステルと脂肪族ジオールとを縮合反応させること
により、脂肪族ポリエステルを製造する方法は広く行わ
れている。このような方法においては、低分子量のポリ
エステルを高収率で得ることは非常に困難である上、得
られるポリエステルは末端に遊離カルボキシル基又は遊
離水酸基を有する構造のものである。2. Description of the Related Art Conventionally, a method for producing an aliphatic polyester by subjecting an aliphatic dicarboxylic acid or its alkyl ester and an aliphatic diol to a condensation reaction has been widely used. In such a method, it is very difficult to obtain a low molecular weight polyester in a high yield, and the obtained polyester has a structure having a free carboxyl group or a free hydroxyl group at the terminal.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、両末端にア
ルコキシルカルボニル基を有する低分子量ポリエステル
化合物及びその製造方法を提供することをその課題とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a low molecular weight polyester compound having alkoxylcarbonyl groups at both ends and a method for producing the same.
【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を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、下記一般式(1)で
表わされる脂肪族テトラエステル化合物が提供される。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have completed the present invention. That is, according to the present invention, an aliphatic tetraester compound represented by the following general formula (1) is provided.
【化1】 (式中、R1はアルキル基及びR2は二価脂肪族基を示
す)また、本発明によれば、下記一般式(1)Embedded image (In the formula, R 1 represents an alkyl group and R 2 represents a divalent aliphatic group.) According to the invention, the following general formula (1)
【化1】 (式中、R1はアルキル基及びR2は二価脂肪族基を示
す)で表わされる脂肪族テトラエステル化合物を製造す
る方法において、下記一般式(2) CH2=CHCOOR1 (2) (式中、R1はアルキル基を示す)で表わされるアクリ
ル酸アルキルエステルと、下記一般式(3) HO−R2−OH (3) (式中、R2は二価脂肪族基を示す)で表わされる脂肪
族ジオールと、一酸化炭素を、コバルトカルボニルとピ
リジン塩基との錯体からなる触媒及び水素の存在下で反
応させることを特徴とする前記の方法が提供される。Embedded image (Wherein R 1 represents an alkyl group and R 2 represents a divalent aliphatic group), in the method for producing an aliphatic tetraester compound, the following general formula (2) CH 2 ═CHCOOR 1 (2) ( In the formula, R 1 represents an alkyl group, and an acrylic acid alkyl ester represented by the following general formula (3) HO—R 2 —OH (3) (in the formula, R 2 represents a divalent aliphatic group). The above method is provided, which comprises reacting an aliphatic diol represented by the formula with carbon monoxide in the presence of hydrogen and a catalyst consisting of a complex of cobalt carbonyl and a pyridine base.
【0005】本発明の脂肪族テトラエステル化合物は、
次の反応式に従って生成される。 2CH2=CHCOOR1+HO−R2−OH+2CO → R1OCOC2H4COOR2OCOCH2COOR1 (4)The aliphatic tetraester compound of the present invention is
It is produced according to the following reaction formula. 2CH 2 = CHCOOR 1 + HO- R 2 -OH + 2CO → R 1 OCOC 2 H 4 COOR 2 OCOCH 2 COOR 1 (4)
【0006】アクリル酸アルキルエステル(CH2=C
HCOOR1)におけるアルキル基R 1は、炭素数1〜
8、好ましくは1〜3のアルキル基である。このような
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、
オクチル基等が挙げられる。Acrylic acid alkyl ester (CH2= C
HCOOR1) Alkyl group R in 1Has 1 to 1 carbon atoms
8, preferably 1 to 3 alkyl groups. like this
Alkyl groups include methyl, ethyl and propyl
Group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group,
An octyl group etc. are mentioned.
【0007】脂肪族ジオール(HO−R1−OH)にお
ける二価脂肪族基(脂肪族ジオール残基)R2は、鎖状
又は環状の脂肪族基であることができる。鎖状二価脂肪
族基は、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレ
ン、ヘキシレン、オクチレン等の炭素数2〜8のアルキ
レン基であることが好ましい。環状二価脂肪族基は、シ
クロブチレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレン、
シクロヘキシレンジアルキレン、シクロブチレン、シク
ロオクチレン等の炭素数5〜8のシクロアルキレン又は
シクロアルキレンジアルキレンであることが好ましい。The divalent aliphatic group (aliphatic diol residue) R 2 in the aliphatic diol (HO-R 1 -OH) can be a chain or cyclic aliphatic group. The chain divalent aliphatic group is preferably an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms such as ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene and octylene. Cyclic divalent aliphatic groups include cyclobutylene, cyclopentylene, cyclohexylene,
It is preferably cycloalkylene or cycloalkylenedialkylene having 5 to 8 carbon atoms such as cyclohexylene dialkylene, cyclobutylene and cyclooctylene.
【0008】脂肪族ジオールの具体例としては、エチレ
ングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−プ
ロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,4−ブ
タンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタ
ンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,3−ペン
タンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,5−ペ
ンタンジオール、2,3−ペンタンジオール、2,4−
ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,3
−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジオール、1,
6−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール。
2,3−ヘキサンジオール、2,4−ヘキサンジオー
ル、2,5−ヘキサンジオール、3,4−ヘキサンジオ
ール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−
シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサン
ジメタノール等が挙げられる。Specific examples of the aliphatic diol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2,3-pentanediol, 2,4-
Pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,3
-Hexanediol, 1,4-hexanediol, 1,
6-hexanediol, 1,5-hexanediol.
2,3-hexanediol, 2,4-hexanediol, 2,5-hexanediol, 3,4-hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-
Examples thereof include cyclohexanedimethanol and 1,4-cyclohexanedimethanol.
【0009】脂肪族ジオールの使用割合は、アクリル酸
エステル1モル当り、0.4〜0.5モル、好ましくは
0.45〜0.47モルの割合である。The proportion of the aliphatic diol used is 0.4 to 0.5 mol, preferably 0.45 to 0.47 mol, per 1 mol of acrylic acid ester.
【0010】本発明における前記反応は、反応溶媒の存
在下で行うのが好ましい。反応溶媒としては、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の
芳香族炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン等のケ
トン化合物;メトキシメタン、ジメトキシエタン等のア
ルコキシアルカン等が挙げられる。反応溶媒の使用量は
アクリル酸エステル1重量部当り、1〜10重量部、好
ましくは2〜4重量部の割合である。The reaction in the present invention is preferably carried out in the presence of a reaction solvent. Examples of the reaction solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and cumene, ketone compounds such as acetone and methylethylketone, and alkoxyalkanes such as methoxymethane and dimethoxyethane. The amount of the reaction solvent used is 1 to 10 parts by weight, preferably 2 to 4 parts by weight, based on 1 part by weight of the acrylic ester.
【0011】本発明における前記反応は、コバルトカル
ボニルとピリジン塩基との錯体からなる触媒の存在下で
行われる。コバルトカルボニルはジコバルトオクタカル
ボニルやコバルトヒドロカルボニルピリジニウム塩の形
で反応系に添加すれば良い。ピリジン塩基としては、従
来公知の各種のピリジン塩基の使用が可能であり、例え
ば、ピリジン、アルキルピリジン、ジアルキルピリジン
等を用いることができるが、特に、3−アルキルピリジ
ンを用いるのが好ましい。3−アルキルピリジンのアル
キル基の炭素数は6以下に規定するのが良い。触媒系に
おけるコバルトカルボニルとピリジン塩基とのモル比
は、コバルト原子1個当りピリジン塩基2〜10分子、
好ましくは2.5〜6分子とするのが良く、この範囲よ
りピリジン塩基量が多くても少なくても触媒能が低下す
る。コバルトカルボニルの添加量は、原料アクリル酸エ
ステル1モル当りコバルトとして0.01〜0.1モ
ル、好ましくは0.025〜0.075モルである。本
発明で用いる一酸化炭素は、0.2〜7.0容量%、好
ましくは0.25〜5.0容量%、さらに好ましくは
2.0〜3.0容量%の水素を含むものである。この水
素は触媒活性を高水準に保持する作用を示す。The above reaction in the present invention is carried out in the presence of a catalyst comprising a complex of cobalt carbonyl and a pyridine base. Cobalt carbonyl may be added to the reaction system in the form of dicobalt octacarbonyl or cobalt hydrocarbonylpyridinium salt. As the pyridine base, various conventionally known pyridine bases can be used, and for example, pyridine, alkylpyridine, dialkylpyridine and the like can be used, and 3-alkylpyridine is particularly preferable. The number of carbon atoms of the alkyl group of 3-alkylpyridine is preferably 6 or less. The molar ratio of cobalt carbonyl to pyridine base in the catalyst system is 2 to 10 molecules of pyridine base per cobalt atom,
The number of molecules is preferably 2.5 to 6 molecules, and the catalytic ability is lowered when the amount of pyridine base is larger or smaller than this range. The amount of cobalt carbonyl added is 0.01 to 0.1 mol, preferably 0.025 to 0.075 mol as cobalt per mol of the starting material acrylate. The carbon monoxide used in the present invention contains hydrogen in an amount of 0.2 to 7.0% by volume, preferably 0.25 to 5.0% by volume, and more preferably 2.0 to 3.0% by volume. This hydrogen has a function of keeping the catalytic activity at a high level.
【0012】本発明の方法を実施する場合、その反応温
度は90〜120℃、好ましくは100〜110℃であ
り、その反応圧力は、一酸化炭素の圧力で、20〜10
0気圧、好ましくは25〜50気圧である。反応時間
は、20〜200分、好ましくは60〜150分であ
る。When carrying out the process of the present invention, the reaction temperature is 90 to 120 ° C., preferably 100 to 110 ° C., and the reaction pressure is the pressure of carbon monoxide, 20 to 10 ° C.
The pressure is 0 atm, preferably 25 to 50 atm. The reaction time is 20 to 200 minutes, preferably 60 to 150 minutes.
【0013】本発明の反応により得られる反応液に含ま
れている触媒は、その触媒に対する反応液の溶解度を低
下させることにより、触媒液として沈降させ、分離回収
することができる。このようにして回収された触媒液は
再使用することができる。The catalyst contained in the reaction liquid obtained by the reaction of the present invention can be separated and recovered as a catalyst liquid by reducing the solubility of the reaction liquid in the catalyst. The catalyst liquid thus recovered can be reused.
【0014】反応液に対する触媒の溶解度は、触媒に対
して貧溶媒として作用する有機溶媒、例えば、脂肪族炭
化水素を反応液に添加することによって低下させること
ができる。貧溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロヘキ
サン、メチルシクロヘキサン等が挙げられる。この貧溶
媒は、あらかじめ、その適量を反応溶媒に添加すること
もできる。The solubility of the catalyst in the reaction solution can be lowered by adding an organic solvent acting as a poor solvent for the catalyst, for example, an aliphatic hydrocarbon, to the reaction solution. Examples of the poor solvent include pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, cyclohexane and methylcyclohexane. This poor solvent can be added in advance to the reaction solvent in an appropriate amount.
【0015】また、この貧溶媒は、良触媒、例えば、芳
香族炭化水素との混合物の形で添加することができる。
貧溶媒を良溶媒との混合物の形で添加する場合、混合物
中の貧溶媒は、少なくとも50重量%以上、好ましくは
60〜90重量%の割合にするのがよい。貧溶媒又は貧
溶媒と良溶媒との混合物の添加量は、反応液中の触媒が
触媒液として相分離(沈降分離)するに十分な量であれ
ばよく、その好ましい添加量は簡単な予備実験により容
易に求めることができる。The poor solvent can be added in the form of a mixture with a good catalyst, for example, an aromatic hydrocarbon.
When the poor solvent is added in the form of a mixture with the good solvent, the proportion of the poor solvent in the mixture is at least 50% by weight or more, preferably 60 to 90% by weight. The amount of the poor solvent or the mixture of the poor solvent and the good solvent may be an amount sufficient for the catalyst in the reaction liquid to undergo phase separation (separation separation) as the catalyst liquid, and the preferable addition amount is a simple preliminary experiment. Can be easily obtained.
【0016】反応液に対する貧溶媒の添加により相分離
し、沈降した触媒液は、その比重差により上層を形成す
る反応液から分離回収する。このようにして分離回収さ
れた触媒液は、良好な触媒活性を有し、繰返し使用する
ことができる。また、触媒液を分離した後の反応液は、
目的物である脂肪族テトラエステル化合物と、未反応原
料(アクリル酸エステル及び/又は脂肪族ジオール)
と、副生物と、反応溶媒からなるものであるが、このも
のは、これに蒸留処理を施すことにより、各成分に分離
することができる。また、この蒸留処理に先立って、反
応液に硫酸水溶液を添加混合することによって、反応液
中に含まれるコバルト及びピリジン塩基を硫酸水溶液中
に抽出除去することができる。この硫酸水溶液は、静置
により、沈降分離させることができる。The catalyst liquid which has been phase-separated by adding a poor solvent to the reaction liquid and has precipitated is separated and recovered from the reaction liquid forming the upper layer due to the difference in specific gravity. The catalyst liquid thus separated and recovered has good catalytic activity and can be repeatedly used. Further, the reaction liquid after separating the catalyst liquid is
Aliphatic tetraester compound that is the target product and unreacted raw materials (acrylic acid ester and / or aliphatic diol)
And by-products, and a reaction solvent, which can be separated into each component by subjecting this to a distillation treatment. Further, prior to this distillation treatment, by adding and mixing an aqueous sulfuric acid solution to the reaction solution, the cobalt and pyridine bases contained in the reaction solution can be extracted and removed into the aqueous sulfuric acid solution. This sulfuric acid aqueous solution can be settled and separated by standing.
【0017】[0017]
【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。Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
【0018】実施例1 (1)第1回目の反応実験 アクリル酸メチル9.04g、2,3−ブタンジオール
4.50g、コバルトカルボニル0.85g、3−メチ
ルピリジン15mmol、トルエン15g及びアセトン
2.5gを300mlの高圧反応器に入れ、水素2.5
vol%を含む一酸化炭素を50気圧になるまで導入し
た後、110℃に保ち1時間反応させた。反応後、反応
器を室温に冷却後、常圧に減圧し、反応器中に窒素ガス
を導入し、窒素ガス気流中でトルエン20g及びn−ヘ
キサン40gを加えた。その結果、反応液は2層に分離
し、上澄液約90g、下層液約10gを得た。 (2)第2回目の反応実験 アクリル酸メチル9.04g、2,3−ブタンジオール
4.50g、3−メチルピリジン0.72g、トルエン
15g及びアセトン2.5gを300mlの高圧反応器
に入れ、さらに前記第1回目の反応で得た下層液を加
え、水素2.5vol%を含む一酸化炭素を50気圧に
なるまで導入した後、110℃に保ち3.5時間反応さ
せた。反応後、反応器を室温に冷却後、常圧に減圧し、
反応器中に窒素ガスを導入し、窒素ガス気流中でトルエ
ン20g及びn−ヘキサン40gを加えた。その結果、
反応液は2層に分離し、上澄液約93g、下層液約14
gを得た。Example 1 (1) First reaction experiment Methyl acrylate 9.04 g, 2,3-butanediol 4.50 g, cobalt carbonyl 0.85 g, 3-methylpyridine 15 mmol, toluene 15 g and acetone 2. 5g was put into a 300ml high pressure reactor and hydrogen 2.5
After introducing carbon monoxide containing vol% to 50 atm, the temperature was maintained at 110 ° C. and the reaction was carried out for 1 hour. After the reaction, the reactor was cooled to room temperature and then depressurized to normal pressure, nitrogen gas was introduced into the reactor, and 20 g of toluene and 40 g of n-hexane were added in a nitrogen gas stream. As a result, the reaction liquid was separated into two layers, and about 90 g of a supernatant liquid and about 10 g of a lower layer liquid were obtained. (2) Second reaction experiment Methyl acrylate 9.04 g, 2,3-butanediol 4.50 g, 3-methylpyridine 0.72 g, toluene 15 g and acetone 2.5 g were put in a 300 ml high-pressure reactor, Further, the lower layer liquid obtained in the first reaction was added, carbon monoxide containing 2.5 vol% of hydrogen was introduced until the pressure became 50 atm, and the reaction was kept at 110 ° C. for 3.5 hours. After the reaction, the reactor was cooled to room temperature and then depressurized to normal pressure,
Nitrogen gas was introduced into the reactor, and 20 g of toluene and 40 g of n-hexane were added in a nitrogen gas stream. as a result,
The reaction solution was separated into two layers, about 93 g of the supernatant and about 14 of the lower layer.
g was obtained.
【0019】次に、前記第1回目の反応実験及び第2回
目の反応実験で得た各上澄液に、3N希硫酸3mlを加
え良く撹拌した後、静置して、2層に分離させ、その上
澄液に炭酸ナトリウムを加えて混入した微量の硫酸を中
和した後、1mmHgに減圧し、160〜165℃で蒸
留し、下記構造式で示される化合物A(2,3−ブタン
ジオールのコハク酸メチルエステル)を得た。この化合
物Aの量は、第1回目の反応実験では10.8g及び第
2回目の反応実験では13.5gであった。 (化合物) この化合物Aは、沸点:160℃/1mmHgを有する
常温で油性の液体であり、その構造はプロトンNMRス
ペクトルにより確認された。Next, the first reaction experiment and the second reaction experiment
Add 3 ml of 3N dilute sulfuric acid to each supernatant obtained in the eye reaction experiment.
After stirring well, let stand and separate into two layers
Add a small amount of sulfuric acid mixed with sodium carbonate to the
After mixing, reduce the pressure to 1 mmHg and steam at 160-165 ° C.
Then, the compound A represented by the following structural formula (2,3-butane
Succinic acid methyl ester of diol) was obtained. This compound
The amount of substance A was 10.8 g in the first reaction experiment and
In the second reaction experiment, it was 13.5 g. (Compound) This compound A has a boiling point: 160 ° C./1 mmHg
It is an oily liquid at room temperature and its structure is proton NMR scan.
Confirmed by vector.
【0020】実施例2 (1)第1回目の反応実験 アクリル酸メチル0.1mol、1,2−プロパンジオ
ール0.05mol、コバルトカルボニル0.85g、
3−エチルピリジン15mmol、トルエン15g及び
アセトン2.5gを300mlの高圧反応器に入れ、水
素2.5vol%を含む一酸化炭素を50気圧になるま
で導入した後、110℃に保ち1.5時間反応させた。
反応後、反応器を室温に冷却後、常圧に減圧し、反応器
中に窒素ガスを導入し、窒素ガス気流中でトルエン20
g及びn−ヘキサン40gを加えた。その結果、反応液
は2層に分離し、上澄液約87g、下層液約12gを得
た。 (2)第2回目の反応実験 アクリル酸メチル0.1mol、1,2−プロパンジオ
ール0.05mol、3−エチルピリジン不足量補充、
トルエン15g及びアセトン2.5gを300mlの高
圧反応器に入れ、さらに前記第1回目の反応実験で得た
下層液を加え、水素2.5vol%を含む一酸化炭素を
50気圧になるまで導入した後、110℃に保ち2.5
時間反応させた。反応後、反応器を室温に冷却後、常圧
に減圧し、反応器中に窒素ガスを導入し、窒素ガス気流
中でトルエン20g及びn−ヘキサン40gを加えた。
その結果、反応液は2層に分離し、上澄液約93g、下
層液約17gを得た。 (3)第3回目〜第5回目の反応実験 第2回目の反応実験と同様に、前回の反応実験で得た下
層液を用い、反応実験を繰返し、これらの実験で得られ
た各上澄液を実施例1と同様に夫々3N希硫酸3mlを
加え良く撹拌した後の上澄液を中和後、減圧蒸留し、下
記構造式で示される化合物B(1,2−プロパンジオー
ルのコハク酸メチルエステル)を得た。反応実験を5回
繰返した夫々の結果を表1に示す。Example 2 (1) First Reaction Experiment Methyl acrylate 0.1 mol, 1,2-propanediol 0.05 mol, cobalt carbonyl 0.85 g,
15 mmol of 3-ethylpyridine, 15 g of toluene and 2.5 g of acetone were placed in a 300 ml high-pressure reactor, carbon monoxide containing 2.5 vol% of hydrogen was introduced until the pressure became 50 atm, and the temperature was kept at 110 ° C. for 1.5 hours. It was made to react.
After the reaction, the reactor was cooled to room temperature and then depressurized to normal pressure, nitrogen gas was introduced into the reactor, and toluene 20 was added in a nitrogen gas stream.
g and 40 g of n-hexane were added. As a result, the reaction liquid was separated into two layers, and about 87 g of a supernatant liquid and about 12 g of a lower layer liquid were obtained. (2) Second reaction experiment Methyl acrylate 0.1 mol, 1,2-propanediol 0.05 mol, 3-ethylpyridine deficiency supplement,
15 g of toluene and 2.5 g of acetone were placed in a 300 ml high-pressure reactor, the lower layer solution obtained in the first reaction experiment was added, and carbon monoxide containing 2.5 vol% of hydrogen was introduced until the pressure became 50 atm. After that, keep at 110 ℃ 2.5
Allowed to react for hours. After the reaction, the reactor was cooled to room temperature and then depressurized to normal pressure, nitrogen gas was introduced into the reactor, and 20 g of toluene and 40 g of n-hexane were added in a nitrogen gas stream.
As a result, the reaction liquid was separated into two layers, and about 93 g of a supernatant liquid and about 17 g of a lower layer liquid were obtained. (3) Third to fifth reaction experiments As in the second reaction experiment, the lower layer solution obtained in the previous reaction experiment was used to repeat the reaction experiment, and the supernatants obtained in these experiments were repeated. As in Example 1, 3 ml of 3N dilute sulfuric acid was added to each liquid and stirred well, the supernatant was neutralized and distilled under reduced pressure to obtain a compound B (succinic acid of 1,2-propanediol represented by the following structural formula. Methyl ester) was obtained. Table 1 shows the results obtained by repeating the reaction experiment 5 times.
【0021】[0021]
【表1】 *1,2−プロパンジオールを基準とした収率を示す[Table 1] * Indicates the yield based on 1,2-propanediol
【0022】(化合物B) この化合物Bは、沸点:155℃/1mmHgを有する
常温で油性の液体であり、その構造はプロトンNMRス
ペクトルにより確認された。(Compound B) This compound B has a boiling point of 155 ° C./1 mmHg
It is an oily liquid at room temperature and its structure is proton NMR scan.
Confirmed by vector.
【0023】実施例3 (1)第1回目の反応実験 アクリル酸メチル0.11mol、1,3−ブタンジオ
ール0.05mol、コバルトカルボニル5mmol、
3−メチルピリジン15mmol、トルエン15g、ア
セトン2.5gを高圧反応器に入れ、水素2.5vol
%を含む一酸化炭素を導入し110℃、50気圧に保ち
1時間反応させた。反応後、冷却、脱圧し、常温、常圧
にした後、窒素気流中でトルエン20g、n−ヘキサン
40gを加えてよく撹拌し静置し、2層に分離させた。
上澄液から化合物C(1,3−ブタンジオールのコハク
酸メチルエステル)10.7gを得た。下層液は2回目
の反応実験に用いた。 (2)第2回目の反応実験 アクリル酸メチル0.11mol、1,3−ブタンジオ
ール0.05mol、3−メチルピリジン0.75g、
トルエン15g、アセトン2.5gに第1回目の反応実
験より得た下層液を加えて高圧反応器に入れ、水素2.
5vol%を含む一酸化炭素を導入し、110℃、50
気圧に保ち2時間反応させた。反応後、冷却、脱圧し、
常温、常圧にした後、窒素気流中でトルエン20g、n
−ヘキサン40gを加えてよく撹拌し静置し、2層に分
離させた。上澄液から化合物C(1,3−ブタンジオー
ルのコハク酸メチルエステル)11.5gを得た。 (化合物C)前記化合物Cの構造式は次の通りである。 この化合物Cは、沸点:160℃/1mmHgを有する
常温で油性の液体であり、その構造はプロトンNMRス
ペクトルにより確認された。Example 3 (1) First reaction experiment Methyl acrylate 0.11 mol, 1,3-butanedio
0.05 mol, cobalt carbonyl 5 mmol,
3-methylpyridine 15 mmol, toluene 15 g,
2.5 g of seton was put into the high pressure reactor and 2.5 vol of hydrogen
% Carbon monoxide was introduced and maintained at 110 ° C and 50 atm.
The reaction was carried out for 1 hour. After the reaction, cool and depressurize at room temperature and atmospheric pressure.
Then, in a nitrogen stream, 20 g of toluene, n-hexane
40 g was added, and the mixture was well stirred and allowed to stand to separate into two layers.
Compound C (1,3-butanediol amber
Acid methyl ester) was obtained. Second layer liquid
It was used for the reaction experiment of. (2) Second reaction experiment Methyl acrylate 0.11 mol, 1,3-butanedio
0.05 mol, 3-methylpyridine 0.75 g,
The first reaction was added to 15 g of toluene and 2.5 g of acetone.
The lower layer liquid obtained from the test was added and placed in a high-pressure reactor, and hydrogen 2.
Introducing carbon monoxide containing 5 vol%, 110 ℃, 50
The reaction was carried out for 2 hours while maintaining the atmospheric pressure. After the reaction, cooling and depressurizing,
After normal temperature and pressure, toluene 20g, n in nitrogen stream
-Add 40 g of hexane, stir well and let stand, divide into 2 layers.
Let it go. Compound C (1,3-butanedio) from the supernatant
11.5 g of succinic acid methyl ester (1). (Compound C) The structural formula of the compound C is as follows. This compound C has a boiling point: 160 ° C./1 mmHg
It is an oily liquid at room temperature and its structure is proton NMR scan.
Confirmed by vector.
【0024】実施例4 (1)第1回目の反応実験 アクリル酸メチル0.105mol、1,4−ブタンジ
オール0.05mol、コバルトカルボニル5mmo
l、3−メチルピリジン15mmol、トルエン10g
とヘキサン10gとの混合溶媒20g高圧反応器に入
れ、水素2.5vol%を含む一酸化炭素を導入し、1
10℃、50気圧に保ち20分間反応させた。反応後、
冷却、脱圧し、常温、常圧にした後、窒素気流中でトル
エン20g、n−ヘキサン40gを加えてよく撹拌し静
置し、2層に分離させた。上澄液を反応容器より取出し
て保存した。 (2)第2回目の反応実験 第1回目の反応実験で得た下層液を含む反応器に、アク
リル酸メチル0.105mol、1,4−ブタンジオー
ル0.05mol、トルエン10gとヘキサン10gと
の混合溶媒20gを入れ、水素2.5vol%を含む一
酸化炭素を導入し、110℃、50気圧に保ち75分間
反応させた。反応後、冷却、脱圧し、常温、常圧にした
後、窒素気流中でトルエン20gとn−ヘキサン40g
との混合溶媒60gを加えてよく撹拌し静置し、2層に
分離させた。上澄液を反応容器より取出し1回目の上澄
液と混合し、3N硫酸5mlを加え良く混合し、炭酸ナ
トリウムで中和後、1mmHgに減圧し、190〜20
0℃で蒸留し、18.4gの化合物D(1,4−ブタン
ジオールのコハク酸メチルエステル)を得た。 (化合物D)前記化合物Dの構造式は次の通りである。 CH3OCOC2H4COO−CH2−CH2−CH2−CH2−OCOC2H4COOCH3 (8) この化合物Dは、沸点190℃/1mmHgを有する常
温で油性の液体であり、その構造はプロトンNMRスペ
クトルにより確認された。Example 4 (1) First reaction experiment Methyl acrylate 0.105 mol, 1,4-butanediol 0.05 mol, cobalt carbonyl 5 mmo
1, 3-methylpyridine 15 mmol, toluene 10 g
20g of mixed solvent of 10g and hexane was put in a high pressure reactor, carbon monoxide containing 2.5vol% of hydrogen was introduced, and 1
It was kept at 10 ° C. and 50 atm for reaction for 20 minutes. After the reaction,
After cooling, depressurizing, and returning to room temperature and atmospheric pressure, 20 g of toluene and 40 g of n-hexane were added in a nitrogen stream, well stirred, and allowed to stand to separate into two layers. The supernatant was taken out from the reaction container and stored. (2) Second reaction experiment A reactor containing the lower layer solution obtained in the first reaction experiment was charged with 0.105 mol of methyl acrylate, 0.05 mol of 1,4-butanediol, 10 g of toluene and 10 g of hexane. 20 g of the mixed solvent was added, carbon monoxide containing 2.5 vol% of hydrogen was introduced, and the reaction was carried out at 110 ° C. and 50 atmospheric pressure for 75 minutes. After the reaction, the mixture was cooled and depressurized to room temperature and atmospheric pressure, and then 20 g of toluene and 40 g of n-hexane in a nitrogen stream.
60 g of a mixed solvent of and was added and well stirred, and the mixture was allowed to stand and separated into two layers. The supernatant was taken out from the reaction vessel and mixed with the first supernatant, 5 ml of 3N sulfuric acid was added and mixed well, neutralized with sodium carbonate, and the pressure was reduced to 1 mmHg,
Distillation at 0 ° C. gave 18.4 g of compound D (succinic acid methyl ester of 1,4-butanediol). (Compound D) The structural formula of the compound D is as follows. CH 3 OCOC 2 H 4 COOCH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -OCOC 2 H 4 COOCH 3 (8) The compound D is an oily liquid at room temperature having a boiling point 190 ° C. / 1 mmHg, the The structure was confirmed by the proton NMR spectrum.
【0025】実施例5 アクリル酸メチル0.2mol、エチレングリコール
0.1mol、コバルトカルボニル2mmol、3−ブ
チルピリジン6mmol、ベンゼン20g及び1,2−
ジメトキシエタン20gを実施例1と同様の高圧反応器
に入れ、2.5vol%の水素を含む一酸化炭素を加
え、110℃、50気圧で7時間反応させ、更に温度を
120℃とし50気圧で1時間反応させた。反応終了
後、室温、常圧とし、分液漏斗に移しトルエン50g、
ヘキサン60gを加えてよく撹拌し、上澄液に3N硫酸
3mlを加え撹拌後、炭酸ナトリウムにより中和し、生
成物を減圧蒸留により分離した。その結果、化合物E
(エチレングリコールのコハク酸メチルエステル)を1
1.4g得た。このもののエチレングリコールを基準と
した収率は39.3%であった。 (化合物E)前記化合物Eの構造式は次の通りである。 CH3OCOC2H4COO−CH2−CH2−OCOC2H4COOCH3 (9) この化合物Eは、160℃/1mmHgを有する常温で
油性の液体であり、その構造はプロトンNMRスペクト
ルにより確認された。Example 5 Methyl acrylate 0.2 mol, ethylene glycol 0.1 mol, cobalt carbonyl 2 mmol, 3-butylpyridine 6 mmol, benzene 20 g and 1,2-
20 g of dimethoxyethane was placed in the same high-pressure reactor as in Example 1, carbon monoxide containing 2.5 vol% of hydrogen was added, and the mixture was reacted at 110 ° C. and 50 atm for 7 hours. The reaction was carried out for 1 hour. After the reaction was completed, the temperature was brought to room temperature and normal pressure, and the mixture was transferred to a separatory funnel and 50 g of toluene was added.
Hexane (60 g) was added and the mixture was stirred well, 3N sulfuric acid (3 ml) was added to the supernatant, the mixture was stirred, neutralized with sodium carbonate, and the product was separated by vacuum distillation. As a result, compound E
1 (succinic acid methyl ester of ethylene glycol)
Obtained 1.4 g. The yield of this product based on ethylene glycol was 39.3%. (Compound E) The structural formula of the compound E is as follows. CH 3 OCOC 2 H 4 COOCH 2 -CH 2 -OCOC 2 H 4 COOCH 3 (9) The compound E is a liquid oily at room temperature with 160 ° C. / 1 mmHg, the structure confirmed by proton NMR spectrum Was done.
【0026】実施例6 アクリル酸メチル0.055mol、シクロヘキサン−
1,4−ジオール0.025mol、コバルトカルボニ
ル4mmol、3−メチルピリジン12mmol、1,
2−ジメトキシエタン40gを実施例1と同様の高圧反
応器に入れ、2.5vol%の水素を含む一酸化炭素を
加え、110℃、50気圧で1時間反応させ、反応終了
後、室温、常圧とし、分液漏斗に移し、ヘキサン65g
を加えて撹拌し、上澄液に3N硫酸3mlを加えて十分
に撹拌した後、炭酸ナトリウム水溶液により中和した。
次に、同様な実験を再び行い、2回の実験で得た生成液
を合せ、減圧蒸留により生成物を分離した。その結果、
化合物F(シクロヘキサン−1,4−ジオールのコハク
酸メチルエステル)を4.3g得た。このもののシクロ
ヘキサン−1,4−ジオールを基準とした収率は25%
であった。 (化合物F)前記化合物Fの構造式は次の通りである。Example 6 Methyl acrylate 0.055 mol, cyclohexane-
1,4-diol 0.025 mol, cobalt carbonyl 4 mmol, 3-methylpyridine 12 mmol, 1,
40 g of 2-dimethoxyethane was placed in the same high-pressure reactor as in Example 1, carbon monoxide containing 2.5 vol% hydrogen was added, and the mixture was reacted at 110 ° C. and 50 atm for 1 hour. Adjust to pressure, transfer to separatory funnel, 65 g of hexane
Was added and stirred, 3N sulfuric acid (3 ml) was added to the supernatant, and the mixture was sufficiently stirred and then neutralized with an aqueous sodium carbonate solution.
Next, the same experiment was performed again, and the product solutions obtained in the two experiments were combined and the products were separated by vacuum distillation. as a result,
4.3 g of compound F (methyl succinic acid ester of cyclohexane-1,4-diol) was obtained. The yield of this product based on cyclohexane-1,4-diol is 25%.
Met. (Compound F) The structural formula of the compound F is as follows.
【化2】 この化合物Fは、沸点:230℃/1mmHgを有する
常温で油性の液体であり、その構造はプロトンNMRス
ペクトルにより確認された。Embedded image This compound F was an oily liquid at normal temperature having a boiling point of 230 ° C./1 mmHg, and its structure was confirmed by the proton NMR spectrum.
【0027】[0027]
【発明の効果】本発明の脂肪族テトラエステル化合物
は、その両末端にアルキル基によりエステル化されたカ
ルボキシル基を有する構造のものであり、アルコールと
エステル交換反応させることができる。従って、この化
合物は、グリコールとエステル交換反応させることによ
り、高分子量のポリエステルとすることができる。ま
た、本発明の化合物は、その脂肪族エステル結合に起因
する生分解性を有するもので、生分解性潤滑材や生分解
性高分子添加剤等として利用し得るものである。本発明
の方法は、前記脂肪族テトラエステル化合物を収率よく
生成させる工業的方法としてすぐれたものである。EFFECT OF THE INVENTION The aliphatic tetraester compound of the present invention has a structure having carboxyl groups esterified with alkyl groups at both ends, and can be transesterified with alcohol. Therefore, this compound can be converted into a high molecular weight polyester by transesterification with glycol. The compound of the present invention has biodegradability due to its aliphatic ester bond and can be used as a biodegradable lubricant, a biodegradable polymer additive, or the like. The method of the present invention is an excellent industrial method for producing the above-mentioned aliphatic tetraester compound in good yield.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 郁夫 東京都港区西新橋2−8−11 第7東洋海 事ビル8階 財団法人地球環境産業技術研 究機構 CO2固定化等プロジェクト室内 (72)発明者 増田 隆志 茨城県つくば市東1丁目1番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 河本 憲治 東京都港区西新橋2−8−11 第7東洋海 事ビル8階 財団法人地球環境産業技術研 究機構 CO2固定化等プロジェクト室内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ikuo Takahashi 2-8-11 Nishi-Shimbashi, Minato-ku, Tokyo 7th Toyo Kaijuku Building 8th floor CO2 fixation project room (72) ) Inventor Takashi Masuda 1-1-1, Higashi, Tsukuba-shi, Ibaraki Institute of Industrial Science and Technology (72) Inventor Kenji Kawamoto 2-8-11 Nishishinbashi, Minato-ku, Tokyo 7th Toyo Kaiji Building 8F Foundation Research Institute for Global Environment and Industrial Technology CO2 fixation etc. project room
Claims (3)
トラエステル化合物。 【化1】 (式中、R1はアルキル基及びR2は二価脂肪族基を示
す)1. An aliphatic tetraester compound represented by the following general formula (1). Embedded image (In the formula, R 1 represents an alkyl group and R 2 represents a divalent aliphatic group)
す)で表わされる脂肪族テトラエステル化合物を製造す
る方法において、下記一般式(2) CH2=CHCOOR1 (2) (式中、R1はアルキル基を示す)で表わされるアクリ
ル酸アルキルエステルと、下記一般式(3) HO−R2−OH (3) (式中、R2は二価脂肪族基を示す)で表わされる脂肪
族ジオールと、一酸化炭素を、コバルトカルボニルとピ
リジン塩基との錯体からなる触媒及び水素の存在下で反
応させることを特徴とする前記の方法。2. The following general formula (1): (Wherein R 1 represents an alkyl group and R 2 represents a divalent aliphatic group), in the method for producing an aliphatic tetraester compound, the following general formula (2) CH 2 ═CHCOOR 1 (2) ( In the formula, R 1 represents an alkyl group, and an acrylic acid alkyl ester represented by the following general formula (3) HO—R 2 —OH (3) (in the formula, R 2 represents a divalent aliphatic group). Wherein the aliphatic diol represented by and carbon monoxide are reacted in the presence of a catalyst consisting of a complex of cobalt carbonyl and a pyridine base and hydrogen.
媒に対して貧溶媒として作用する有機溶媒を添加して触
媒液を沈降分離させ、この沈降分離させた触媒液を用い
て前記反応を行う請求項2の方法。3. The reaction solution obtained by the method according to claim 1 is added with an organic solvent which acts as a poor solvent for the catalyst to precipitate and separate the catalyst solution, and the precipitated and separated catalyst solution is used. The method of claim 2, wherein the reaction is performed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7135806A JP2813793B2 (en) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | Method for producing aliphatic tetraester compound and aliphatic tetraester compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7135806A JP2813793B2 (en) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | Method for producing aliphatic tetraester compound and aliphatic tetraester compound |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08301814A true JPH08301814A (en) | 1996-11-19 |
| JP2813793B2 JP2813793B2 (en) | 1998-10-22 |
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ID=15160263
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|---|---|---|---|
| JP7135806A Expired - Fee Related JP2813793B2 (en) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | Method for producing aliphatic tetraester compound and aliphatic tetraester compound |
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|---|---|
| JP (1) | JP2813793B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997047584A1 (en) * | 1996-06-13 | 1997-12-18 | Leo Pharmaceutical Products Ltd. A/S (Løvens Kemiske Fabrik Produktionsaktieselskab) | Polyol succinates and their pharmaceutical formulation |
-
1995
- 1995-05-09 JP JP7135806A patent/JP2813793B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997047584A1 (en) * | 1996-06-13 | 1997-12-18 | Leo Pharmaceutical Products Ltd. A/S (Løvens Kemiske Fabrik Produktionsaktieselskab) | Polyol succinates and their pharmaceutical formulation |
| AU718796B2 (en) * | 1996-06-13 | 2000-04-20 | Leo Pharmaceutical Products Ltd. A/S (Lovens Kemiske Fabrik Produktionsaktieselskab) | Polyol succinates and their pharmaceutical formulation |
| US6071960A (en) * | 1996-06-13 | 2000-06-06 | Leo Pharmaceuticals Products Ltd. A/S (L.o slashed.vens kemiske Fabrik Produktion-saktieselskab | Polyol succinates and their pharmaceutical formulation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2813793B2 (en) | 1998-10-22 |
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