(57)【要約】【課題】アルコール類へエポキシドを開環せしめて付加、重合する方法において、触媒を予め活性化させる工程を踏まえる必要が無く、高触媒活性で、生成物の分子量分布を狭くする方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明者らは、鋭意検討の結果、アルコール類へエポキシドを開環せしめて付加、重合する方法において、触媒を予め活性化させる工程を踏まえる必要が無く、高触媒活性で、生成物の分子量分布を狭くする方法を開発し、本発明に至った。具体的にはアルコール類へ、メタロセン型錯体とルイス塩基の存在下、エポキシドを付加、重合せしめることによる。本発明の方法により得られる生成物は分子量分布が狭くなり、遊離（未反応）のアルコール類の残存量を低減することができる。【選択図】なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタロセン型錯体とルイス塩基により触媒される、アルコール類へのエポキシドの開環重合方法。
【請求項２】
メタロセン型触媒が４価金属を有することを特徴とする、アルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法。
【請求項３】
メタロセン型触媒がチタン（ＩＶ）および／またはジルコニウム（ＩＶ）イオンを有することを特徴とする、アルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法。
【請求項４】
ルイス塩基が活性水素を有しない脂肪族アミン類、芳香族アミン類、脂環式アミン類の１種または２種以上から選ばれることを特徴とする、アルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法。
【請求項５】
反応温度が４０℃〜２５０℃で行うことを特徴とするアルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法。
【請求項６】
常圧もしくは加圧下に反応を行うことを特徴とするアルコール類のエポキシドの請求項１記載の開環重合方法。
【請求項７】
エポキシドが炭素数２〜４のアルキレンオキシドおよび／またはグリシドールであるアルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法。
【請求項８】
メタロセン型触媒がチタン（ＩＶ）および／またはジルコニウム（ＩＶ）イオンを有し、ルイス塩基が活性水素を有しない脂肪族アミン類および／または芳香族アミン類および／または脂環式アミン類であり、エポキシドが炭素数２〜４のアルキレンオキシドおよび／またはグリシドールであることを特徴とするアルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法。
【請求項９】
メタロセン型触媒が二塩化チタノセンおよび／または二塩化ジルコノセンであり、ルイス塩基が活性水素を有しない脂肪族アミン類および／または芳香族アミン類および／または脂環式アミン類であり、エポキシドが炭素数２〜４のアルキレンオキシドおよび／またはグリシドールであることを特徴とするアルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は界面活性剤や化学品誘導体などに用いられるエポキシド誘導体の製法に関する。詳しくは、アルコール類へのエポキシドの開環重合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】アルコール類やフェノール類、アミン類などの活性水素を有する化合物にエチレンオキシドやプロピレンオキシドなどのアルキレンオキシドを開環せしめて付加重合させたアルコキシレートは界面活性剤や溶剤、有機中間体として汎用されている。特にアルコール類のアルコキシレートは界面活性剤、乳化剤、洗浄剤などとして、世界中で非常に多くの量が使用されている。【０００３】この様なアルコキシレートを得るためには、活性水素含有化合物に触媒を加え、加熱下、アルキレンオキシドを常圧もしくは加圧下に添加して反応せしめる。アルコキシレート以外のエポキシドでも、類似の手法によって反応させうる。【０００４】これらの反応に用いられる触媒は、酸性あるいは塩基性触媒で行われるのが一般的である。従来用いられてきた触媒としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属やその水酸化物、酸化物、炭酸塩、アルコキシドなどの塩基性化合物や三弗化硼素ジエチルエーテル錯体などのルイス酸、アンチモンや錫などのハロゲン化物、硫酸やヘテロポリ酸などの酸性物質などがある。【０００５】しかしながら、これら触媒にはいずれにも欠点がある。例えば、酸性物質を触媒とした場合、エポキシドの環状２量体（例えるならば１，４−ジオキサン）やその誘導体、エポキシドのホモポリマーが副生したり、酸が金属を腐食する為に工業的製造触媒としては不向きなことが多い。一方、塩基性化合物を触媒とした場合、付加重合物の分布が広い化合物しか得られなかったり、遊離（未反応）の活性水素含有化合物が多く残るなどの問題がある。特に、遊離の活性水素含有化合物が多量に残ると、残存するアルコール類の臭気がしたり（特公昭５１−４３４８３号公報）それを用いて配合した場合の温度変化、特に低温安定性に問題が生じることが多い。【０００６】これらの問題を解決する目的で、付加重合物の分子量分布を狭くする試みが続けられている。米国特許４，２３９，９１７号公報には酸化バリウムを触媒とするエトキシル化方法が開示されている。また、米国特許４，８３５，３２１号公報、米国特許４，７７５，６５３号公報にはカルシウムベース混合触媒系でのアルコキシル化方法が開示されている。Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１９８５年１１４８頁、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１９８８年２１巻１１９５頁にはアルミニウムのポルフィリン錯体によるアルコキシル化方法が開示されている。特開平４−２８７１７号公報においては、複金属シアン化物錯体触媒が開示されている。これらの報告は分布を狭くする効果が満足できるものではなかったり、ポルフィリン錯体では触媒を工業レベルで得ることは難しく、またシアン化物触媒ではシアンの使用は安全、環境上の観点から好ましいものとはいえない。【０００７】近年に於いては複合酸化物系触媒や天然または合成の鉱物を触媒として用いる検討が盛んに行われ、特許第３３２２５８７号公報、特許第３１７４４７９号公報、特許第２７８４６２２号公報、特表平６−５０５９８６号公報、特開平２−７１８４１号公報、特開平６−１８２２０６号公報、特開平６−１９８１６９号公報、特公平６−１５０３８号公報、特開平１１−１１４４１７号公報など数多くの報告がある。これらに至ってはいずれも分子量分布が狭いアルコキシレートを得る製造方法としては優れた方法といえる。しかし、特許第２７８４６２２号公報によると、特開平２−７１８４１号公報の如く焼成されたハイドロタルク石、即ち複合酸化物を触媒とするには触媒活性を付与する為に高温で焼成する必要があり工程が煩雑で不必要なエネルギーを要するなどの問題点が指摘されている。鉱物を用いる特許第２７８４６２２号公報でさえ、鉱物を予め活性化させる工程が必要であり前記問題を解決したとは言い難い。【０００８】即ち、活性水素含有化合物へエポキシドを開環せしめて付加、重合する方法において、触媒を予め活性化させる工程を踏まえる必要が無く、生成物の分子量分布を狭くする方法が望まれている。【０００９】本発明者らはこれまでに活性水素含有化合物へエポキシドを開環せしめて付加、重合する方法において、触媒を予め活性化させる工程を踏まえる必要が無く、生成物の分子量分布を狭くする方法を提案してきた（特願２００３−４１３９５４号）。これはメタロセン型錯体とルイス酸を触媒とするものであったが、触媒活性が低く長い反応時間を要するものであった。そのため、工業的に利用するにあたっては生産性の観点から不利であった。【００１０】補足的に述べる。これらのように活性水素含有化合物とエポキシドとの反応には大きな興味がもたれて活発に研究されており、特徴ある化合物が得られている。付加重合物の分子量分布を狭くすることは非常に興味深いことであるが、この種の研究のみが行われているわけではなく、特徴ある反応物を得るために特開２００２−１８７９５１号公報の様にヘテロ環状化合物の末端ヘテロ原子団基の１級化率を向上させるといった研究もされている。
【特許文献１】米国特許４，２３９，９１７号公報
【特許文献２】米国特許４，８３５，３２１号公報
【特許文献３】米国特許４，７７５，６５３号公報
【特許文献４】特開平４−２８７１７号公報
【特許文献５】特許第３３２２５８７号公報
【特許文献６】特許第３１７４４７９号公報
【特許文献７】特許第２７８４６２２号公報
【特許文献８】特表平６−５０５９８６号公報
【特許文献９】特開平２−７１８４１号公報
【特許文献１０】特開平６−１８２２０６号公報
【特許文献１１】特開平６−１９８１６９号公報
【特許文献１２】特公平６−１５０３８号公報
【特許文献１３】特開平１１−１１４４１７号公報
【特許文献１４】特願２００３−４１３９５４号
【特許文献１５】特開２００２−１８７９５１号公報
【非特許文献１】Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１９８５年１１４８頁、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１９８８年２１巻１１９５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】アルコール類へエポキシドを開環せしめて付加、重合する方法において、触媒を予め活性化させる工程を踏まえる必要が無く、高触媒活性で、生成物の分子量分布を狭くする方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】本発明者らは、鋭意検討の結果、アルコール類へエポキシドを開環せしめて付加、重合する方法において、触媒を予め活性化させる工程を踏まえる必要が無く、高触媒活性で、生成物の分子量分布を狭くする方法を開発し、本発明に至った。
すなわち本発明の開環重合方法は、メタロセン型錯体とルイス塩基の存在下、アルコール類へエポキシドを付加、重合せしめることによる。本発明の方法により得られる生成物は分子量分布が狭くなり、遊離（未反応）のアルコール類の残存量を低減することができる。【００１３】前述の特開２００２−１８７９５１号公報においてもチタノセンクロライドが例示されており、本発明と類似点を有するが、該公報系においては本発明の効果を得ることはできない。即ち、該公報は本発明と類似点を有するものの、該公報の効果を得るためのものであり本発明の効果を得るためのものではなく、本発明の効果を得るには詳しく後述する要件を満たす必要がある。
【発明の効果】
【００１４】本発明により、アルコール類へエポキシドを開環せしめて付加、重合する方法において、触媒を予め活性化させる工程を踏まえる必要が無く、高触媒活性で、生成物の分子量分布を狭くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】本発明はアルコール類へエポキシドを反応させ、ポリエーテル化合物を得るための触媒として、メタロセン型錯体とルイス塩基を用いることを特徴とする、アルコール類とエポキシドを反応させる方法を提供するものである。即ち、メタロセン型錯体とルイス塩基により触媒される、アルコール類へのエポキシドの開環重合方法である。更に詳しく述べるならば、メタロセン型触媒が４価金属を有することを特徴とするアルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法であり、メタロセン型触媒がチタン（ＩＶ）および／またはジルコニウム（ＩＶ）イオンを有することを特徴とするアルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法、ルイス塩基が活性水素を有しない脂肪族アミン類、芳香族アミン類、脂環式アミン類の１種または２種以上から選ばれることを特徴とするアルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法、反応温度が４０℃〜２５０℃で行うことを特徴とするアルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法、常圧もしくは加圧下に反応を行うことを特徴とするアルコール類のエポキシドの請求項１記載の開環重合方法、エポキシドが炭素数２〜４のアルキレンオキシドおよび／またはグリシドールであるアルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法、メタロセン型触媒がチタン（ＩＶ）および／またはジルコニウム（ＩＶ）イオンを有しルイス塩基が活性水素を有しない脂肪族アミン類および／または芳香族アミン類および／または脂環式アミン類でありエポキシドが炭素数２〜４のアルキレンオキシドおよび／またはグリシドールであることを特徴とするアルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法、メタロセン型触媒が二塩化チタノセンおよび／または二塩化ジルコノセンでありルイス塩基が活性水素を有しない脂肪族アミン類および／または芳香族アミン類および／または脂環式アミン類でありエポキシドが炭素数２〜４のアルキレンオキシドおよび／またはグリシドールであることを特徴とするアルコール類へのエポキシドの請求項１記載の開環重合方法である。【００１６】本発明に用いられるアルコール類は１価でも多価でもかまわない。アルコール類としては、炭素数２〜２４直鎖または分岐または環状の飽和または不飽和アルコールが好ましく、炭素数８〜２４のアルコールがより好ましい。具体的には、１−ブタノール、２−ブタノール、１−ヘキサノール、１−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノール、１−テトラデカノール、１−ヘキサデカノール、１−オクタデカノール、２−エチルヘキサノール、２−オクチルヘキサノール、イソトリデカノール、２−オクチルドデカノール、オレイルアルコール、ヤシアルコール、イソステアリルアルコール、イソセチルアルコール、オキソアルコールなどの１価アルコールや、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ソルビトール、ヘキサントリオール、ソルビット、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジグリセリン、ポリグリセリン、ペンタエリスリトール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，４−ジエチルペンタンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールなどの多価アルコールなどが挙げられる。これらの１種または２種以上が用いられる。【００１７】本発明に用いられるエポキシドとしては、開環重合可能なエポキシド化合物であれば限定されないが、反応活性な炭素数２〜４のアルキレンオキシド、グリシドールが好ましい。他に、α−オレフィンオキシド、エピクロルヒドリン、グリシジルエーテル類、グリシジルエステル類、スチレンオキシドなどが挙げられるが、反応性が低いエポキシドの場合には長い反応時間を要する。これらの単一、または２種以上の混合物が用いられる。【００１８】本発明に用いられる触媒として、メタロセン型錯体とルイス塩基の混合系が用いられる。メタロセン型錯体としてはチタノセン、ジルコノセンなど４価金属錯体が好ましい。これらの錯体は金属イオンとシクロペンタジエニルアニオン、他の配位子から構成されるが、化学式１記載のビスシクロペンタジエニル型、化学式２で表されるモノシクロペンタジエニル型の錯体が例示される。これら錯体中のシクロペンタジエニル環やＸで表される他の配位子は置換基があっても無くとも良い。化学式１、２中のＸで表される他の置換基がキレート配位子のこともあり得る。具体的には二塩化チタノセン（二塩化ビスシクロペンタジエニルチタン）、二塩化ジルコノセン（二塩化ビスシクロペンタジエニルジルコニウム）、三塩化シクロペンタジエニルチタン、三塩化シクロペンタジエニルジルコニウム、塩化水酸化ビスシクロペンタジエニルチタン、塩化水酸化ビスシクロペンタジエニルジルコニウム、塩化アルコキシビスシクロペンタジエニルチタン、塩化アルコキシビスシクロペンタジエニルジルコニウム、ジアルコキシビスシクロペンタジエニルチタン、ジアルコキシビスシクロペンタジエニルジルコニウム、塩化ジメチルアミノビスシクロペンタジエニルチタン、塩化ジメチルアミノビスシクロペンタジエニルジルコニウム、シクロペンタジエニルレニウムトリカルボニル、二塩化ビスシクロペンタジエニルハフニウムなどが例示される。好ましくは二塩化チタノセン、二塩化ジルコノセン、三塩化シクロペンタジエニルチタン、三塩化シクロペンタジエニルジルコニウム、塩化アルコキシビスシクロペンタジエニルチタン、塩化アルコキシビスシクロペンタジエニルジルコニウム、ジアルコキシビスシクロペンタジエニルチタン、ジアルコキシビスシクロペンタジエニルジルコニウムであり、特に好ましくは二塩化チタノセン、二塩化ジルコノセン、塩化アルコキシビスシクロペンタジエニルチタン、塩化アルコキシビスシクロペンタジエニルジルコニウムである。これらの他に、μ−オキソビス｛クロロビス（シクロペンタジエニル）ジルコニウム｝の如きメタロセン型錯体の二量体でもかまわず、メタロセン型触媒であればその構造は特に限定されない。二量体に関しては、故意に用いずともメタロセン型触媒の不純物、分解物として触媒中に認められることがある。
【化１】
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【化２】
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【００１９】ルイス塩基としては、活性水素を有しない脂肪族アミン類、芳香族アミン類、脂環式アミン類であれば特に問題は無い。トリ−ｎ−オクチルアミンやトリブチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ−メチルイミダゾール、Ｎ−メチルピロール、Ｎ−メチルピラゾール、１，３−オキサゾール、イソオキサゾール、１，３−チアゾール、イソチアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、Ｎ−エチルピロリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルピラゾリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジン、Ｎ−メチルイソオキサゾリジン、Ｎ−メチルイソチアゾリジン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ−モルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルピペラジン、Ｎ−メチルチオモルホリン、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、ジアノピラジン、シアノピリジン、コリジン、キノリン、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７などが例示される。好ましくは高沸点のアミン類で、例えるならば、トリ−ｎ−オクチルアミン、Ｎ−メチルイミダゾール、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７などである。【００２０】メタロセン型錯体とルイス塩基の使用比は用いるアルコール類により最適条件が異なり、特に制限されない。通常はメタロセン型錯体に対して１価のルイス塩基の場合は２モル当量以下で用いることが望ましい。２価のルイス塩基の場合はその分子構造により一概には言えないが、特に立体規制がない場合は１モル当量以下で用いることが望ましい。また、触媒の使用量はアルコール類やエポキシドの種類や両者のモル比、反応温度や反応圧力などの反応条件より異なるが、通常はアルコール類の０．１〜３０重量％、好ましくは１〜２０重量％であり、より好ましくは１〜１０重量％である。【００２１】本発明の重合方法は、回分式、半回分式、連続式のいずれでも合成できるが、回分式、半回分式が好ましい。【００２２】反応温度は４０℃〜２５０℃、好ましくは１００℃〜２３０℃、より好ましくは１２０℃〜２００℃である。反応温度が低くては反応速度が遅く、高すぎては生成物の分解や副反応を招きやすく、避けるべきである。【００２３】また、反応圧に関しては常圧、もしくは加圧下に行う。低沸点のエチレンオキシド、プロピレンオキシドなどを用いる場合には加圧する必要がある。逆に高沸点のグリシドールやグリシジルエーテル、長鎖のα−オレフィンオキシドなどを用いる場合には加圧は必ずしも必要とはならない。必ずしも必要ではないが、蒸気圧の関係で少しずつ逸散することもあり、加圧下に行われることが望ましい。具体的にはゲージ圧が０〜３．０ＭＰａ、好ましくは０〜１．０ＭＰａで行われることが望ましい。【００２４】これらの反応は溶媒を用いずとも適切に進行するが、溶媒を用いてもかまわない。用いるべき溶媒はアルコール類や触媒、エポキシドと反応性を有さないことが重要である。もちろん、溶媒を用いずに反応させても良い。【００２５】本発明の方法ではエポキシドの付加モル数が低い場合は反応速度の改善は見られない。しかし、後述の実施例で例示されるが、反応途中から反応速度が急速に上昇し、高���媒活性な状態となる。実施例ではエポキシドがエチレンオキシドである場合が例示されており、本発明と本発明者らがこれまでに報告したメタロセン型錯体とルイス酸とを触媒とした例（特願２００３−４１３９５４号）とを比較すると触媒量が同量である場合、エチレンオキシドが３モル付加された時点で、前者が後者より反応速度の向上が見られた。実質的に工業的にエチレンオキシド付加物を利用する場合、３モル以上のエポキシド付加物が多くを占め、高モル数のエポキシド付加物を要求されることが多い。即ち、初期反応速度が重要なのではなく、総合的に反応が高触媒活性で行われる必要がある。本発明はそれに見合うものである。【００２６】本発明の方法では酸化防止剤、着色防止剤などを加えることもできる。反応前、反応途中に加えることもできる。このことにより反応中の酸化防止、着色防止に繋がる。また、反応後に加えるならば重合物の経時安定性に繋がる。【００２７】以下に実施例、比較例、参考例を示す。本発明はこれら実施例に制限されるものではない。
【実施例１】
【００２８】攪拌、温度調節機構、排気管、窒素導入部、滴下管が付いたステンレス製オートクレーブに、ラウリルアルコール１５０ｇおよび二塩化チタノセン５ｇ、Ｎ−メチルイミダゾール２．５ｇを仕込み、窒素ガスで十分に置換して酸素を除いた。攪拌下、１６０℃でエチレンオキシドを滴下し始め、反応温度が１７０±５℃、反応圧が０．３ＭＰａ（ゲージ圧）を保つように調整しながら、エチレンオキシドを１４１．７ｇ反応させた。滴下終了後、約１時間同温で保持し十分に熟成させて圧力が十分に低下したことを確認した後、冷却して、ポリオキシエチレン（４）ラウリルエーテルを得た。反応時間は約２時間を要した。エチレンオキシドの導入量（滴下量）の時間変化を図１に示す。尚、反応時間とはエチレンオキシドの滴下開始から滴下終了後、熟成終了までの時間とする。得られたポリオキシエチレン（４）ラウリルエーテルをガスクロマトグラフィーにより各エチレンオキシド付加モル数毎の含有率を求めた。ガスクロマトグラフィーには試料をシリル化剤によりシリル化処理したものを用い、含有率は各ピークの面積比により決定した。測定結果を図２に示す。また、この反応において、ステンレス製オートクレーブを使用しても、ステンレスの腐食はみられなかった。
【実施例２】
【００２９】使用する触媒を二塩化チタノセン２ｇ、Ｎ−メチルイミダゾール１ｇに変更し、他は実施例１と同条件でポリオキシエチレン（４）ラウリルエーテルを合成した。反応時間は５．５時間を要した。エチレンオキシドの導入量（滴下量）の時間変化を図１に示す。尚、各エチレンオキシド付加モル数毎の含有率は実施例とほぼ同様であり、図２では簡略の為に省略した。
【比較例１】
【００３０】攪拌、温度調節機構、排気管、窒素導入部、滴下管が付いたステンレス製オートクレーブに、ラウリルアルコール１５０ｇおよび二塩化チタノセン５ｇ、三弗化硼素ジエチルエーテル錯体２．５ｇを仕込み、窒素ガスで十分に置換して酸素を除いた。攪拌下、１６０℃でエチレンオキシドを滴下し始め、反応温度が１７０±５℃、反応圧が０．３ＭＰａ（ゲージ圧）を保つように調整しながら、エチレンオキシドを１４１．７ｇ反応させた。滴下終了後、約１時間同温で保持し十分に熟成させて圧力が十分に低下したことを確認した後、冷却して、ポリオキシエチレン（４）ラウリルエーテルを得た。反応時間は約４時間を要した。エチレンオキシドの導入量（滴下量）の時間変化を図１に示す。得られたポリオキシエチレン（４）ラウリルエーテルを静置し、少量の沈降物をデカンテーションして分離し、ガスクロマトグラフィーにより各エチレンオキシド付加モル数毎の含有率を求めた。ガスクロマトグラフィーには試料をシリル化剤によりシリル化処理したものを用い、含有率は各ピークの面積比により決定した。測定結果を図２に示す。また、この反応において、ステンレス製オートクレーブを使用しても、ステンレスの腐食は見られなかった。
【比較例２】
【００３１】使用する触媒を二塩化ジルコノセン５ｇ、三弗化硼素ジエチルエーテル錯体２．５ｇに変更し、他は比較例１と同条件でポリオキシエチレン（４）ラウリルエーテルを合成した。反応時間は５．５時間を要した。エチレンオキシドの導入量（滴下量）の時間変化を図１に示す。ガスクロマトグラフィーによる各エチレンオキシド付加モル数毎の含有率の測定結果を図２に示す。
【比較例３】
【００３２】攪拌、温度調節機構、排気管、窒素導入部、滴下管が付いたステンレス製オートクレーブに、ラウリルアルコール１５０ｇおよび水酸化カリウム０．３ｇを仕込み、窒素ガスで十分に置換して酸素を除いた。攪拌下、１６０℃でエチレンオキシドを滴下し始め、反応温度が１６５±５℃、反応圧が０．３ＭＰａ（ゲージ圧）を保つように調整しながら、エチレンオキシドを１４１．７ｇ反応させた。滴下終了後、０．５時間同温で保持し十分に熟成させた後、冷却して、ポリオキシエチレン（４）ラウリルエーテルを得た。反応に要した時間は１．５時間であった。０．３２ｇの酢酸で中和した後、ガスクロマトグラフィーにより各エチレンオキシド付加モル数毎の含有率を求めた。ガスクロマトグラフィーには試料をシリル化剤によりシリル化処理したものを用い、含有率は各ピークの面積比により決定した。測定結果を図２に示す。
【実施例３】
【００３３】攪拌、温度調節機構、還流管、窒素導入部、滴下管が付いた４つ口フラスコに、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールを１００ｇおよび二塩化チタノセン５ｇ、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７の２．５ｇを仕込み、窒素ガス気流下、攪拌下、１４０℃でグリシドールを滴下し始め、反応温度が１５５±５℃を保つように調整しながら、グリシドールを１８４．９ｇ反応させた。滴下には１．５時間要した。滴下終了後、１時間同温で保持し十分に熟成させた後、冷却し、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールのポリグリセリルエーテル（平均重合度４）を得た。ゲルパーミエーションクロマトグラフにより分子量分布を求めた。測定結果を図３に示す。
【比較例４】
【００３４】攪拌、温度調節機構、還流管、窒素導入部、滴下管が付いた４つ口フラスコに、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールを１００ｇおよび水酸化カリウム０．３６ｇを仕込み、窒素ガス気流下、攪拌下、１４０℃でグリシドールを滴下し始め、反応温度が１５０±５℃を保つように調整しながら、グリシドールを１８４．９ｇ反応させた。滴下には１．５時間要した。滴下終了後、１時間同温で保持し十分に熟成させた後、９０℃まで冷却、０．３９ｇの酢酸で中和し、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールのポリグリセリルエーテル（平均重合度４）を得た。ゲルパーミエーションクロマトグラフにより分子量分布を求めた。測定結果を図４に示す。
【実施例４】
【００３５】攪拌、温度調節機構、排気管、窒素導入部、滴下管が付いたステンレス製オートクレーブに、ラウリルアルコール１５０ｇおよび二塩化チタノセン７．４ｇ、Ｎ−メチルイミダゾール３．７ｇを仕込み、窒素ガスで十分に置換して酸素を除いた。攪拌下、１６０℃でエチレンオキシドを滴下し始め、反応温度が１７０±５℃、反応圧が０．３ＭＰａ（ゲージ圧）を保つように調整しながら、エチレンオキシドを２８３．４ｇ反応させた。滴下終了後、約１時間同温で保持し十分に熟成させて圧力が十分に低下したことを確認した後、冷却して、ポリオキシエチレン（８）ラウリルエーテルを得た。反応時間は約２時間を要した。
【実施例５】
【００３６】攪拌、温度調節機構、排気管、窒素導入部、滴下管が付いたステンレス製オートクレーブに、ラウリルアルコール１５０ｇおよび二塩化ジルコノセン７．４ｇ、Ｎ−メチルイミダゾール３．７ｇを仕込み、窒素ガスで十分に置換して酸素を除いた。攪拌下、１６０℃でエチレンオキシドを滴下し始め、反応温度が１７０±５℃、反応圧が０．３ＭＰａ（ゲージ圧）を保つように調整しながら、エチレンオキシドを２８３．４ｇ反応させた。滴下終了後、約１時間同温で保持し十分に熟成させて圧力が十分に低下したことを確認した後、冷却して、ポリオキシエチレン（８）ラウリルエーテルを得た。反応時間は約３時間を要した。
【産業上の利用可能性】
【００３７】本発明により得られる化合物は、その他の界面活性剤の原料や洗浄剤原料、化粧品原料、乳化剤、可溶化剤などに使用できる。また、本発明の技術をアルコール類以外の活性水素化合物へのエポキシドの付加重合反応へも応用し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は実施例１、２および比較例１、２の反応時におけるエチレンオキシドの反応系内への導入量（滴下量）の時間変化である。横軸は時間、縦軸はエチレンオキシドの反応系内への導入量（滴下量）の累計を示す。傾きが大きいほど反応が早く、高触媒活性であることを示す。実施例１は反応初期においては高触媒活性であるとは言い難いが反応途中から反応速度が急速に上昇し、高触媒活性な状態となっている。実施例２は実施例１の触媒量を減じたものであるが実施例１と同傾向にあり、そのエチレンオキシド導入量は反応途中で触媒量が多い比較例１、２の場合を追い越す（反応時間が短くなる。高触媒活性な状態となる）。
【図２】図２は実施例１、比較例１〜３で得られたポリオキシエチレン（４）ラウリルエーテルのエチレンオキシドの付加モル数分布である。横軸にはエトキシ化度が、縦軸には各エトキシ化度における成分のガスクロマトグラフによる面積比がとられている。実施例１は比較例１、２同様、比較例３より分子量分布が狭くなっていることがわかる。
【図３】図３は実施例３で得られた２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールのポリグリセリルエーテル（平均重合度４）のゲルパーミエーションクロマトグラフである。横軸はリテンションタイム、縦軸は検出強度である。図４と比較して、実施例３は比較例４と比して分子量分布が狭くなっていることがわかる。
【図４】図４は比較例４で得られた２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールのポリグリセリルエーテル（平均重合度４）のゲルパーミエーションクロマトグラフである。横軸はリテンションタイム、縦軸は検出強度である。図３と比較して、比較例４は実施例３と比して分子量分布が広くなっていることがわかる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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