(57)【要約】【課題】有用化学物質の出発原料として利用価値の高いケトール類及び共役ケトン類についての、コスト的、操作的、また環境負荷的に好ましい製造方法を提供する。【解決手段】下記一般式（３）のケトン化合物と一般式（４）のアルデヒド化合物とを、固体状態の塩基触媒と接触反応させることを特徴とするアルドール反応生成物の製造方法。【化１】2004238314.tif 000013【化２】2004238314.tif 000014（Ｒ１：置換基を有していてもよいＣ１−６アルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、Ｒ２は置換基を有していてもよいＣ１−６アルキル基、置換基を有していてもよいＣ２−６アルケニル基、Ｒ３：水素原子、置換基を有していてもよいＣ１−６アルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基。）【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（３）
【化１】
2004238314.tif 000009
（式中、Ｒ１は置換基を有していてもよい炭素数１乃至６のアルキル基又は置換基を有していてもよいフェニル基であり、Ｒ２は置換基を有していてもよい炭素数１乃至６のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数２乃至６のアルケニル基である。）で表されるケトン化合物と、下記一般式（４）
【化２】
2004238314.tif 000010
（式中、Ｒ３は水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１乃至６のアルキル基又は置換基を有していてもよいフェニル基である。）で表されるアルデヒド類とを含有する液状原料を、アルカリ金属水酸化物及びアルカリ金属炭酸塩から選ばれる少なくとも１種以上の固体状態の塩基触媒と接触させて反応させることを特徴とするアルドール反応生成物の製造方法。
【請求項２】
前記アルドール反応生成物が、一般式（１）
【化３】
2004238314.tif 000011
〔式中、Ｒ１及びＲ３は前記一般式（３）及び一般式（４）における定義と同一であり、Ｒ４は前記一般式（３）におけるＲ２が−ＣＨ２−Ｒ４と等価な関係にある基である。〕で表わされるヒドロキシケトン化合物である請求項１記載のアルドール反応生成物の製造方法。
【請求項３】
前記アルドール反応生成物が、一般式（２）
【化４】
2004238314.tif 000012
〔式中、Ｒ１及びＲ３は前記一般式（３）及び一般式（４）における定義と同一であり、Ｒ４は、前記一般式（３）におけるＲ２が−ＣＨ２−Ｒ４と等価な関係にある基である。〕で表わされる不飽和ケトン化合物である請求項１記載のアルドール反応生成物の製造方法。
【請求項４】
前記一般式（４）、一般式（１）及び一般式（２）における基Ｒ３が水素原子である請求項１〜３のいずれか１項に記載のアルドール反応生成物の製造方法。
【請求項５】
前記一般式（４）、一般式（１）及び一般式（２）における基Ｒ３が、置換基を有していてもよい炭素数１乃至６のアルキル基及び置換基を有していてもよいフェニル基から選ばれる基である請求項１〜３のいずれか１項に記載のアルドール反応生成物の製造方法。
【請求項６】
固体状の塩基触媒が、水酸化リチウム一水和物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム一水和物、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム及び炭酸セシウムから選ばれる１種又は２種以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載のアルドール反応生成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多くの有用化学物質の出発原料として利用価値の高いケトール類及び共役ケトン類等のアルドール反応生成物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
４−ヒドロキシ−２−ブタノンをはじめとするβ−ケトール類は、多くの有用化学物質の出発原料として利用される物質であり、例えば、メントールの合成、ラズベリーケトンの合成の出発原料として用いられている。
その製造法としては、従来、アルカリ性条件下、ケトンとアルデヒドとのアルドール縮合が試みられてきた。しかし、この方法の欠点として、ケトン同士の縮合物が多く副生してくることが知られている。
【０００３】
これまで、上記副反応を押さえることを目的とした検討が多く報告されてきている。例えば、ホルムアルデヒドをアセトンに溶かし、水酸化ナトリウム水溶液を用いて非常に短時間接触させる方法が知られている（特許文献１参照）。しかし、この方法は、反応時間を非常に厳格に制御する必要がある。一方、反応装置の工夫により、副反応を押さえる方法（特許文献２、特許文献３参照）が提案されているが、これらの方法は特殊な装置を必要とする上、反応制御がやはり厳格に行われる必要があった。また、上述した各例では、いずれも反応を終了させる際に、酸による処理を行う必要があるため、廃水に対する負荷も問題となる。
【０００４】
一方、これらの問題点を回避できるように思われる方法も英国特許に見受けられる（特許文献４参照）。しかしながら、提案されている方法では、使用される触媒に制限が多く、特に、アルミナの種類がγアルミナに限定されている上、事前にアルカリ金属水酸化物と接触・高温焼成する必要があり、かつ、そのアルカリ金属水酸化物にも制限が多い。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−２３０３４２公報
【特許文献２】
特開昭４８−１５８１４号公報
【特許文献３】
特開昭５２−１２８３１１公報
【特許文献４】
英国特許第１４５８１２９号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した各方法は、いずれも、副反応を制御するために、厳格な反応制御が必要であること、特殊な装置を必要とすること、反応の後処理で中和操作が必要であること、触媒が特殊であり入手が困難であること、などのうち、一つもしくは複数の問題点を有している。本発明の目的は、これらの問題点を克服し、コスト的にも、操作的にも、また環境負荷的にも好ましい製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者らは、前記英国特許文献（特許文献４）に提案されている反応を参考に、種々の塩基触媒を固体状態で使用することを中心として検討を行った。その結果、市販されていて安価に入手できる固体状態の塩基性触媒を反応系内で固体状態を維持しながら使用することにより、１００℃以下という、非常に普遍的な条件で、中和を必要とせず、かつ副生成物もかなり押さえることができることを見出し、本発明を完成した。本発明は、反応に使用する塩基触媒を固体状態で用いる以外は、基本的には従来の方法に準じて実施することができるものであり、以下の各発明を包含する。
【０００８】
（１）下記一般式（３）
【化５】
2004238314.tif 000002
（式中、Ｒ１は置換基を有していてもよい炭素数１乃至６のアルキル基又は置換基を有していてもよいフェニル基であり、Ｒ２は置換基を有していてもよい炭素数１乃至６のアルキル基及び置換基を有していてもよい炭素数２乃至６のアルケニル基から選ばれる基である。）
で表されるケトン化合物と、下記一般式（４）
【化６】
2004238314.tif 000003
（式中、Ｒ３は水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１乃至６のアルキル基及び置換基を有していてもよいフェニル基から選ばれる基である。）
で表されるアルデヒド類とを含有する液状原料を、アルカリ金属水酸化物及びアルカリ金属炭酸塩から選ばれる少なくとも１種以上の固体状態の塩基触媒と接触させて反応させることを特徴とするアルドール反応生成物の製造方法。
【０００９】
（２）前記液状原料を、アルカリ金属水酸化物及びアルカリ金属炭酸塩から選ばれる少なくとも１種以上の固体状態の塩基触媒と接触させて反応させる反応系に水を存在させることを特徴とする（１）項記載のアルドール反応生成物の製造方法。
【００１０】
（３）前記アルドール反応生成物が、一般式（１）
【化７】
2004238314.tif 000004
（式中、Ｒ１及びＲ３は、前記一般式（３）及び一般式（４）における定義と同一であり、Ｒ４は、前記一般式（３）におけるＲ２が−ＣＨ２−Ｒ４と等価な関係にある基である。）で表わされるヒドロキシケトン化合物であることを特徴とする（１）項又は（２）項に記載のアルドール反応生成物の製造方法。
【００１１】
（４）前記アルドール反応生成物が、一般式（２）
【化８】
2004238314.tif 000005
（式中、Ｒ１及びＲ３は、前記一般式（３）及び一般式（４）における定義と同一であり、Ｒ４は、前記一般式（３）におけるＲ２が−ＣＨ２−Ｒ４と等価な関係にある基である。）で表わされる不飽和ケトン化合物であることを特徴とする（１）項又は（２）項記載のアルドール反応生成物の製造方法。
【００１２】
（５）前記一般式（４）、一般式（１）及び一般式（２）における基Ｒ３が水素原子であることを特徴とする（１）項〜（４）項のいずれか１項に記載のアルドール反応生成物の製造方法。
【００１３】
（６）前記一般式（４）、一般式（１）及び一般式（２）における基Ｒ３が、置換基を有していてもよい炭素数１乃至６のアルキル基及び置換基を有していてもよいフェニル基から選ばれる基であることを特徴とする（１）項〜（４）項のいずれか１項に記載のアルドール反応生成物の製造方法。
【００１４】
（７）固体状態の塩基触媒が、水酸化リチウム一水和物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム一水和物、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム及び炭酸セシウムから選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれか１項に記載のアルドール反応生成物の製造方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明のアルドール反応生成物を製造する方法は、ホルマリン等のアルデヒド化合物とケトン類とを含有する混合液を、固体状態の塩基触媒と接触させることにより行われる。
使用できる固体塩基触媒としては、固体状のアルカリ金属水酸化物及びアルカリ金属炭酸塩が挙げられ、具体的には、固体状の水酸化リチウム、水酸化リチウム一水和物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化ルビジウム一水和物、水酸化セシウムなどのアルカリ金属水酸化物、炭酸カリウム炭酸リチウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウムなどのアルカリ金属炭酸塩が挙げられ、これらの中でも、固体状の水酸化リチウム、水酸化リチウム一水和物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化ルビジウム一水和物、水酸化セシウムなどの固体状のアルカリ金属水酸化物、固体状の炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸ルビジウムなどの固体状のアルカリ金属炭酸塩が好ましい。
【００１６】
本発明の反応方法に適した原料ケトン化合物は、下記一般式（５）において、Ｒ５が、置換基を有してもよい炭素数１〜４の低級アルキル、置換基を有してもよいアリール基であり、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、置換基を有してもよい炭素数１〜４の低級アルキル及び置換基を有してもよいアリール基及び置換基を有していてもよい炭素数２〜６のアルケニル基から選ばれる基であるケトン化合物である。
【化９】
2004238314.tif 000006
【００１７】
上記一般式（５）で示されるケトン化合物の中でも、前記一般式（３）で表わされるケトン化合物が好ましい。
より具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、ヒドロキシブタノン、メチルイソブチルケトン、メシチルオキシド、アセトフェノン、２−ペンタノン、３−ペンタノンなどが挙げられる。
【００１８】
本発明の反応方法に適したアルデヒド化合物は、一般式（４）
【化１０】
2004238314.tif 000007
における基Ｒ３が、水素原子、置換基を有しても良い炭素数１乃至６のアルキル基及び置換基を有してもよいアリール基から選ばれる基であるアルデヒド化合物であり、特に、基Ｒ３が水素原子、炭素数１乃至６のアルキル基及び置換基を有してもよいフェニル基から選ばれる基であるアルデヒド化合物が好ましい。
より具体的には、ホルムアルデヒド、イソバレルアルデヒド、ベンズアルデヒド、シトラール、シトロネラール、１−ヘキサナール、クロトンアルデヒド、１−ナフトアルデヒド、バニリン、サリチルアルデヒドなどが挙げられる。
【００１９】
本発明におけるアルドール反応は、原料ケトン化合物と原料アルデヒド化合物とを含有する混合液と固体状態の塩基触媒とを接触させることによって行われる。
反応系は、原料ケトン化合物と原料アルデヒド化合物を液体状態で固体状態の塩基触媒と接触させることができる系である限り、特に制限はない。しかし、固体状態の塩基触媒が固体状態に維持される量で、反応系には水を存在させることができる。このような反応系内の水は、原料化合物の一方又は双方を水溶液の状態で供給することによって反応系に存在するものであってもよい。
【００２０】
反応に使用するケトン化合物とアルデヒド化合物の量は、ホルマリン等のアルデヒド化合物１当量に対し、ケトン化合物１〜１００当量の範囲、好ましくは、１５〜４０当量の範囲である。
反応に用いる固体状態の塩基の量は、特に制限はないが、好ましくは、ホルマリン等のアルデヒド化合物１当量に対して、０．００１〜０．５当量の範囲である。
【００２１】
本発明のアルドール反応生成物を製造するためのアルドール反応温度は、０〜２００℃の間、好ましくは３０℃〜１００℃の範囲である。
反応時間は、反応が完結次第、終了するのが好ましいが、多少延長されても特に重要な問題、例えば、ジアセトンアルコールなどの副生成物の生成などの問題は生じない。反応時間のより好ましい範囲は１５〜１５０分である。
【００２２】
反応の形態は、バッチ式、連続式のいずれでもよい。バッチ式の場合は、反応後、通常のろ過処理をすることにより、触媒を容易に取り除くことができる。触媒を取り除いた反応液は中性であるので、中和処理など特別な操作をすることなく、直接濃縮・蒸留をすることができる。反応は、連続式の場合は、管式が好ましい。また、バッチ式の場合は、原料であるホルマリンが揮散しないように、封管中において実施することが望ましい。
【００２３】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら制約されるものではない。
なお以下の実施例や比較例において、得られた化合物の物性測定には次の機器を用いた。
2004238314.tif 000008
【００２４】
実施例１  （アセトン−ホルマリン：ＮａＯＨ）
攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた３リットル４口反応フラスコに、アセトン１７４２ｇ（３０ｍｏｌ）、３７％ホルマリン水溶液８１．１６ｇ（ホルムアルデヒド３０．０３ｇ：１ｍｏｌ、メタノール８％含有；ナカライテスク製）、水酸化ナトリウム粒子０．２００ｇ（０．００５ｍｏｌ）を入れ、温度５０℃にて３０分攪拌し、得られた反応溶液をろ過した。リトマス紙でろ液のｐＨを確認したところ、変色せず、中性であることが確認された。ろ液をビグロー蒸留器を用いて単蒸留を行い過剰のアセトン及び水分を除去した後、沸点５５℃／２６６Ｐａのフラクション６６．１ｇを得た。このフラクションを１，３−ブタンジオールを内部標準物質としてガスクロマトグラフィーで分析定量した結果、４−ヒドロキシ−２−ブタノン生成量は４９．１ｇ（０．５５７ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は５５．７％であった。また、ジアセトンアルコール副生量は４−ヒドロキシ−２−ブタノンに対し８．８％であった。
【００２５】
実施例２  （アセトン−ホルマリン：ＬｉＯＨ・Ｈ２Ｏ）
攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた５００ミリリットル４口反応フラスコに、アセトン３４８．５ｇ（６ｍｏｌ）、３７％ホルマリン水溶液１６．２３ｇ（ホルムアルデヒド６．０１ｇ：０．２ｍｏｌ、メタノール８％含有；ナカライテスク製）、水酸化リチウム一水和物粒子０．８３９ｇ（０．０２ｍｏｌ）を入れ、温度５０℃にて３０分攪拌し、得られた反応溶液をろ過した。リトマス紙でろ液のｐＨを確認したところ、変色せず、中性であることが確認された。以下、実施例１と同様の方法にてろ液を蒸留し、分析した結果、４−ヒドロキシ−２−ブタノン生成量は９．８１ｇ（０．１１１ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は５５．７％であった。また、ジアセトンアルコール副生量は４−ヒドロキシ−２−ブタノンに対して４．５％であった。
【００２６】
実施例３  （アセトン−ホルマリン：ＫＯＨ）
アセトン３４８．５ｇ（６ｍｏｌ）、３７％ホルマリン水溶液１６．２３ｇ（ホルムアルデヒド６．０１ｇ：０．２ｍｏｌ、メタノール８％含有；ナカライテスク製）、水酸化カリウム粒子０．０５６ｇ（０．００１ｍｏｌ）を入れ、温度５０℃にて３０分攪拌し、得られた反応溶液をろ過した。リトマス紙でろ液のｐＨを確認したところ、変色せず、中性であることが確認された。以下、実施例１と同様の方法にてろ液を蒸留し、分析した結果、４−ヒドロキシ−２−ブタノン生成量は７．３６ｇ（０．０８４ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は４１．８％であった。また、ジアセトンアルコール副生量は４−ヒドロキシ−２−ブタノンに対して７．２％であった。
【００２７】
実施例４  （アセトン−ホルマリン：ＲｂＯＨ．Ｈ２Ｏ）
アセトン３４８．５ｇ（６ｍｏｌ）、３７％ホルマリン水溶液１６．２３ｇ（ホルムアルデヒド６．０１ｇ：０．２ｍｏｌ、メタノール８％含有；ナカライテスク製）、水酸化ルビジウム一水和物粒子０．０４８ｇ（０．０００４ｍｏｌ）を入れ、温度５０℃にて３０分攪拌し、得られた反応溶液をろ過した。リトマス紙でろ液のｐＨを確認したところ、変色せず、中性であることが確認された。以下、実施例１と同様の方法にてろ液を蒸留し、分析した結果、４−ヒドロキシ−２−ブタノン生成量は７．８９ｇ（０．０９０ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は４４．７％であった。また、ジアセトンアルコール副生量は４−ヒドロキシ−２−ブタノンに対して６．２％であった。
【００２８】
実施例５  （アセトン−ホルマリン：Ｋ２ＣＯ３）
アセトン３４８．５ｇ（６ｍｏｌ）、３７％ホルマリン水溶液１６．２３ｇ（ホルムアルデヒド６．０１ｇ：０．２ｍｏｌ、メタノール８％含有；ナカライテスク製）、炭酸カリウム粒子６．９１ｇ（０．０５ｍｏｌ）を入れ、温度５０℃にて６０分攪拌し、得られた反応溶液をろ過した。リトマス紙でろ液のｐＨを確認したところ、変色せず、中性であることが確認された。以下、実施例１と同様の方法にてろ液を蒸留し、分析した結果、４−ヒドロキシ−２−ブタノン生成量は７．０８ｇ（０．０８０ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は４０．２％であった。また、ジアセトンアルコールの副生量は４−ヒドロキシ−２−ブタノンに対し１．１％であった。
【００２９】
実施例６  （メチルエチルケトン−ホルマリン：ＮａＯＨ）
攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた５００ミリリットル４口反応フラスコに、メチルエチルケトン２８８．４ｇ（４ｍｏｌ）、３７％ホルマリン水溶液１６．２３ｇ（ホルムアルデヒド６．０１ｇ：０．２ｍｏｌ、メタノール８％含有；ナカライテスク製）、水酸化ナトリウム粒子０．３２０ｇ（０．００８ｍｏｌ）を入れ、温度５８℃にて３０分攪拌し、得られた反応溶液をろ過した。リトマス紙でろ液のｐＨを確認したところ、変色せず、中性であることが確認された。以下、実施例１と同様の方法にてろ液をビグロー蒸留器を用いて単蒸留を行い過剰のメチルエチルケトンを除去した後、沸点７２℃／９３Ｐａのフラクション１５．２ｇを得た。このフラクションをガスクロマトグラフィーで分析した結果、４−ヒドロキシ−３−メチル−２−ブタノンの生成量１２．７ｇ（０．１２４ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は６２．２％であった。また、副生成物である１−ヒドロキシ−３−ペンタノンの生成量は２．２ｇ（０．０２２ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は１０．８％であった。
【００３０】
実施例７  （メシチルオキサイド−ホルマリン：ＮａＯＨ）
攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた１リットル４口反応フラスコに、メシチルオキサイド５８８．９ｇ（６ｍｏｌ）、３７％ホルマリン水溶液１６．２３ｇ（ホルムアルデヒド６．０１ｇ：０．２ｍｏｌ、メタノール８％含有；ナカライテスク製）、水酸化ナトリウム粒子０．４００ｇ（０．０１ｍｏｌ）を入れ、温度５８℃にて６０分攪拌し、得られた反応溶液をろ過した。リトマス紙でろ液のｐＨを確認したところ、変色せず、中性であることが確認された。以下、実施例１と同様の方法にてろ液をビグロー蒸留器を用いて単蒸留を行い、過剰のメシチルオキサイドを除去した後、沸点７０℃／１３３Ｐａのフラクション１６．１ｇを得た。このフラクションをガスクロマトグラフィーで分析した結果、４−メチル−３−ヒドロキシメチル−４−ペンテン−２−オンの生成量は１２．２ｇ（０．０９５ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は４７．６％であった。また、副生成物である５−メチル−４−ヘキセン−３−オン−１−オールの生成量は０．９ｇ（０．００７ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は３．５％であった。
【００３１】
実施例８  （アセトン−イソバレルアルデヒド：ＮａＯＨ）
攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた５００ミリリットル４口反応フラスコに、アセトン３４８．５ｇ（６ｍｏｌ）、イソバレルアルデヒド１７．２３ｇ（０．２ｍｏｌ）、水酸化ナトリウム粒子０．８００ｇ（０．０２ｍｏｌ）を入れ、温度５８℃にて９０分攪拌した。得られた反応溶液をろ過し、ろ液をビグロー蒸留器を用いて単蒸留を行い過剰のアセトンを除去した後、沸点５０℃／２６６Ｐａのフラクション２４．０ｇを得た。このフラクションをガスクロマトグラフィーで分析した結果、６−メチル−３−ヘプテン−２−オン生成量は１３．１ｇ（０．１０４ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は５１．８％であった。
【００３２】
実施例９  （アセトン−ベンズアルデヒド：ＮａＯＨ）
攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた２００ミリリットル４口反応フラスコに、アセトン８７．１２ｇ（１．５ｍｏｌ）、ベンズアルデヒド５．３１ｇ（０．０５ｍｏｌ）、水酸化ナトリウム粒子０．０４０ｇ（０．００１ｍｏｌ）を入れ、温度５８℃にて１２０分攪拌した。得られた反応溶液をろ過し、ろ液をビグロー蒸留器を用いて単蒸留を行い過剰のアセトンを除去した後、残留物を取り出した。この残留物をシリカカラムクロマトグラフィー（へキサン：酢酸エチル＝４．５：１）を用いて精製した結果、４−フェニル−３−ブテン−２−オン生成量は５．３ｇ（０．０３６ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は７２．６％であった。
【００３３】
実施例１０  （アセトン−ホルマリン：Ｒｂ２ＣＯ３）
攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた５００ミリリットル４口反応フラスコに、アセトン３４８．５ｇ（６ｍｏｌ）、３７％ホルマリン水溶液１６．２３ｇ（ホルムアルデヒド６．０１ｇ：０．２ｍｏｌ、メタノール８％含有；ナカライテスク製）、炭酸ルビジウム粒子４．６２ｇ（０．０２ｍｏｌ）を入れ、温度５０℃にて３０分攪拌した。以下、実施例１と同様の方法でろ過し、ろ液を蒸留して分析した結果、４−ヒドロキシ−２−ブタノン生成量は７．２８ｇ（０．０８３ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は４１．３％であった。また、ジアセトンアルコール副生量は、４−ヒドロキシ−２−ブタノンに対して６．７％であった。
【００３４】
実施例１１  （アセトン−ホルマリン：Ｃｓ２ＣＯ３）
攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた５００ミリリットル４口反応フラスコに、アセトン３４８．５ｇ（６ｍｏｌ）、３７％ホルマリン水溶液１６．２３ｇ（ホルムアルデヒド６．０１ｇ：０．２ｍｏｌ、メタノール８％含有；ナカライテスク製）、炭酸セシウム粒子１６．２９ｇ（０．０５ｍｏｌ）を入れ、温度５０℃にて３０分攪拌した。以下、実施例１と同様の方法でろ過し、ろ液を蒸留して分析した結果、４−ヒドロキシ−２−ブタノン生成量は７．３８ｇ（０．０８４ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は４１．９％であった。また、ジアセトンアルコール副生量は、４−ヒドロキシ−２−ブタノンに対して７．７％であった。
【００３５】
比較例１  （アセトン−ホルマリン：０．１ｍｏｌ／ｌ  ＮａＯＨ水溶液）
攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた３リットル４口反応フラスコに、アセトン１７４２ｇ（３０ｍｏｌ）、３７％ホルマリン水溶液８１．１６ｇ（ホルムアルデヒド６．０１ｇ：０．２ｍｏｌ、メタノール８％含有；ナカライテスク製）を入れ、釜内温度を５０℃に加熱した。この中に０．１ｍｏｌ／ｌ  水酸化ナトリウム水溶液４０ｍｌ（０．００４ｍｏｌ）を滴下し４分攪拌した。その後、０．０５ｍｏｌ／ｌ  硫酸水溶液４０ｍｌ（０．００２ｍｏｌ）を加えて中和し、反応を停止させた。得られた反応溶液をビグロー蒸留器を用いて単蒸留を行い過剰のアセトン及び水を除去した後、沸点５８℃／１３３Ｐａのフラクション１３６．３ｇを得た。このフラクションを分析定量した結果、４−ヒドロキシ−２−ブタノン生成量は５２．３ｇ（０．５９４ｍｏｌ）であり、ホルムアルデヒドに対する収率は５９．４％と良好であった。しかし、ジアセトンアルコールの副生量は４−ヒドロキシ−２−ブタノンに対し６９．８％と非常に高い値を示した。
【００３６】
比較例２  （アセトン−ホルマリン：ＮａＯＨ）
攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた５００ミリリットル４口反応フラスコに、アセトン３４８．５ｇ（６ｍｏｌ）、３７％ホルマリン水溶液１６．２３ｇ（ホルムアルデヒド６．０１ｇ：０．２ｍｏｌ、メタノール８％含有；ナカライテスク製）、水酸化ナトリウム粒子０．０４０ｇ（０．００１ｍｏｌ）を入れ、釜内温度を２０℃にて１０分間攪拌後、反応溶液のろ過を行い、水酸化ナトリウム粒子を除去した。リトマス紙によりろ液のｐＨを確認したところ、変色しなかったので、中性であることが確認された。次に、得られたろ液を加熱し、釜内温度５０℃の反応温度に上昇させて６０分攪拌した。反応溶液を１，３−ブタンジオールを内部標準物質として用い、ガスクロマトグラフィーで分析定量した結果、ホルムアルデヒドに対する４−ヒドロキシ−２−ブタノンの収率は１．８％であり、ほとんど反応していなかった。
【００３７】
上記比較例２の結果は、反応混合物中に添加されている水酸化ナトリウム粒子は、釜内温度２０℃での攪拌によっても反応溶液中に溶解することはなく、したがって、水酸化ナトリウム粒子をろ過して除いた後の反応溶液中には水酸化ナトリウムが存在しないことを示しており、この結果から、本発明の方法では、固体状のアルカリ金属水酸化物等は、水溶液としてではなく、固体状態で反応に関与しているものであることは明らかである。
【００３８】
【発明の効果】
以上の実施例及び比較例から明らかなように、本発明の方法は、副反応を制御するための厳格な反応制御操作を必要とせず、また、特殊な装置の使用をも必要とすることがなく、コスト的にも、操作的にも、また環境負荷的にも好ましい製造方法を提供し得たものである。