(57)【要約】      （修正有）【課題】１，２−ジアルコキシアルカン化合物の副生を抑制しつつ、１，２−アルカンジオール化合物から１−アルコキシ−２−アルカノール化合物を収率よく製造する方法の提供。【解決手段】酸性触媒存在下、１，２−アルカンジオール化合物と式（２）で表される第３級アルコール化合物を反応させて、式（３）で表される１−アルコキシ−２−アルカノール化合物を製造する方法。2016108252.tif 0000082016108252.tif 000009（Ｒ１〜Ｒ４はＣ１〜４のアルキル基）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性触媒存在下、式（１）：
【化１】
2016108252.tif 000005
（式中、Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基を示す。）
で表される１，２−アルカンジオール化合物と式（２）：
【化２】
2016108252.tif 000006
（式中、Ｒ２〜Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基を示す。）
で表される第３級アルコール化合物を反応させることを特徴とする式（３）：
【化３】
2016108252.tif 000007
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は前記に同じ。）
で表される１−アルコキシ−２−アルカノール化合物の製造方法。
【請求項２】
前記Ｒ２〜Ｒ４の少なくともいずれか１つがメチル基である請求項１に記載の１−アルコキシ−２−アルカノール化合物の製造方法。
【請求項３】
前記Ｒ１がメチル基である請求項１〜２のいずれかに記載の１−アルコキシ−２−アルカノール化合物の製造方法。
【請求項４】
酸性触媒が酸性イオン交換樹脂である請求項１〜３のいずれかに記載の１−アルコキシ−２−アルカノール化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１−アルコキシ−２−アルカノール化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１−アルコキシ−２−アルカノール化合物は、機能性材料等の原料として有用な化合物である。そして、１−アルコキシ−２−アルカノール化合物の製造方法として、例えば、酸性イオン交換樹脂存在下、１，２−アルカンジオール化合物とオレフィン化合物を反応させる方法が知られている（特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、１，２−アルカンジオール化合物である１，２−プロパンジオールとオレフィン化合物であるイソブテンとの反応生成物には、目的物である１−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−プロパノール以外に、副生成物として１，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシプロパンが含まれていることが知られている。ここで、反応生成物のバッチ蒸留では、１−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−プロパノールと１，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシプロパンとを分離することが難しく、１，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシプロパンの含有量が少ない１−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−プロパノールを得ることが難しい（特許文献２）。このことから、１，２−ジアルコキシアルカン化合物の副生を抑制しつつ、１，２−アルカンジオール化合物から１−アルコキシ−２−アルカノール化合物を収率よく製造する方法が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５０−８２００４号公報
【特許文献２】特開昭６３−８３０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、１，２−ジアルコキシアルカン化合物の副生を抑制しつつ、１，２−アルカンジオール化合物から１−アルコキシ−２−アルカノール化合物を収率よく製造する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、１，２−ジアルコキシアルカン化合物の副生を抑制しつつ、１，２−アルカンジオール化合物から１−アルコキシ−２−アルカノール化合物を収率よく製造する方法について鋭意検討し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、酸性触媒存在下、式（１）：
【０００８】
【化１】
2016108252.tif 000002
（式中、Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基を示す。）
で表される１，２−アルカンジオール化合物（以下、１，２−アルカンジオール化合物（１）という。）と式（２）：
【０００９】
【化２】
2016108252.tif 000003
（式中、Ｒ２〜Ｒ４は炭素数１〜４のアルキル基を示す。）
で表される第３級アルコール化合物（以下、第３級アルコール化合物（２）という。）を反応させることを特徴とする式（３）：
【００１０】
【化３】
2016108252.tif 000004
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は前記に同じ。）
で表される１−アルコキシ−２−アルカノール化合物（以下、１−アルコキシ−２−アルカノール化合物（３）という。）の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、１，２−ジアルコキシアルカン化合物の副生を抑制しつつ、１，２−アルカンジオール化合物（１）から１−アルコキシ−２−アルカノール化合物（３）を収率よく製造できる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を具体的に説明する。
【００１３】
式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基であり、好ましくは炭素数１のアルキル基である。炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられ、好ましくはメチル基である。
【００１４】
１，２−アルカンジオール化合物（１）の具体例としては、１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール等が挙げられ、好ましくは１，２−プロパンジオールである。
【００１５】
式（２）中、Ｒ２〜Ｒ４はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基であり、好ましくは炭素数１のアルキル基である。炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられ、好ましくはメチル基である。
【００１６】
第３級アルコール化合物（２）の具体例としては、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、２−メチル−２−ブタノール、２−メチル−２−ペンタノール、３−メチル−３−ペンタノール、３−エチル−３−ペンタノール、３−エチル−２−メチル−３−ペンタノール、２，３，４−トリメチル−３−ペンタノール、２，２，３−トリメチル−３−ペンタノールが挙げられ、好ましくはｔｅｒｔ−ブチルアルコールである。
【００１７】
式（３）中、Ｒ１〜Ｒ４は前記に同じである。１−アルコキシ−２−アルカノール化合物（３）の具体例としては、１−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−プロパノール、１−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−ブタノール、１−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−ペンタノール、１−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−ヘキサノール、１−（１，１−ジメチルプロポキシ）−２−プロパノール、１−（１，１−ジメチルプロポキシ）−２−ブタノール、１−（１，１−ジメチルプロポキシ）−２−ペンタノール、１−（１，１−ジメチルプロポキシ）−２−ヘキサノール、１−（１，１−ジメチルブトキシ）−２−プロパノール、１−（１，１−ジメチルブトキシ）−２−ブタノール、１−（１，１−ジメチルブトキシ）−２−ペンタノール、１−（１，１−ジメチルブトキシ）−２−ヘキサノール等が挙げられ、好ましくは１−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−プロパノールである。
【００１８】
本発明では、酸性触媒を使用する。酸性触媒としては、有機酸、無機酸、酸性イオン交換樹脂、固体酸等が挙げられ、好ましくは酸性イオン交換樹脂であり、特に好ましくは強酸性イオン交換樹脂である。有機酸としてはメタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、シュウ酸等が挙げられる。無機酸としては硫酸、リン酸、ポリリン酸等が挙げられる。酸性イオン交換樹脂としては、ダイヤイオン（登録商標）、アンバーリスト（登録商標）等が挙げられる。固体酸としては、ゼオライト、モンモリロナイト等が挙げられる。酸性触媒の使用量としては、通常、１，２−アルカンジオール化合物（１）１モルに対して０．１モル以上、好ましくは０．１〜２モル、より好ましくは０．１〜１モルである。
【００１９】
本発明では、必要に応じて溶媒を使用することもできる。溶媒としては、反応に影響を与えないものであれば特に制限されず、例えば、トルエン、ヘキサン、ヘプタン、ジクロロメタン、クロロホルム、ジエチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル等が挙げられ、好ましくはトルエン、ヘプタンである。これらは、２種類以上混合して使用してもよい。溶媒の使用量としては、通常、１，２−アルカンジオール化合物（１）に対して、５０重量部以下、好ましくは０．５〜１０重量部である。
【００２０】
また、本発明では、必要に応じて乾燥剤を使用することができる。乾燥剤としては、例えば、硫酸マグネシウム、モレキュラーシーブ等が挙げられ、好ましくは硫酸マグネシウムである。これらは、２種類以上併用してもよい。乾燥剤の使用量としては、通常、１，２−アルカンジオール化合物（１）に対して、２０重量部以下、好ましくは０．１〜１０重量部である。
【００２１】
反応温度は、使用する原料、溶媒等によって最適な温度が異なるが、通常、０℃以上、好ましくは２０〜８０℃である。
【００２２】
反応終了後、反応液から１−アルコキシ−２−アルカノール化合物（３）を取り出す方法としては、溶媒による抽出、蒸留等の方法を適宜選択することができる。酸性触媒として酸性イオン交換樹脂や固体酸を使用した場合又は／及び乾燥剤を使用した場合、ろ過や遠心分離等によって反応液から酸性触媒又は／及び乾燥剤を除去した後に、溶媒による抽出、蒸留等を行ってもよい。さらに、得られた１−アルコキシ−２−アルカノール化合物（３）を蒸留や晶析等の方法で精製することもできる。
【実施例】
【００２３】
次に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はなんらこれらに限定されるものではない。実施例中、強酸性イオン交換樹脂はシグマアルドリッチ株式会社製のアンバーリスト  Ａ１５を使用した。また、１−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−プロパノールを１−ＰＴＢ、１，２−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシプロパンをＤＴＢＰと略記する。
【００２４】
また、反応液の組成並びに気液平衡測定における混合物の気相部及び液相部の組成は、ガスクロマトグラフィー（以下、ＧＣと略記する。）分析による面積比である。ＤＴＢＰ／１−ＰＴＢは１−ＰＴＢに対するＤＴＢＰの比［反応液中のＤＴＢＰのＧＣ分析による面積比／反応液中の１−ＰＴＢのＧＣ分析による面積比］を示し、ＤＴＢＰ／１−ＰＴＢの値が低いほど、ＤＴＢＰの副生が抑制されていることを示す。
【００２５】
本発明の実施例中、ＧＣ分析の測定条件は、以下の通りである。
装置：株式会社島津製作所製ガスクロマトグラフィー装置「ＧＣ−２０１０」
カラム：アジレント・テクノロジー株式会社製ＤＢ−１（長さ３０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）
キャリアガス：ヘリウム、１００ｋＰａ
スプリット比：１：１００
カラム温度：５０℃（５分ホールド）→１０℃／分→３００℃
検出方法：ＦＩＤ（水素炎イオン検出器）
分析合計時間：３０分
検出器温度：３００℃
注入口温度：２５０℃
注入量：１．０μＬ
測定方法：面積百分率法
【００２６】
実施例１
撹拌子を備えたフラスコに、１，２−プロパンジオール１００．０ｇ（１．３３モル）、強酸性イオン交換樹脂８４．９ｇ（０．６６モル）、ヘキサン２００．０ｇ及びｔｅｒｔ−ブチルアルコール１９６．９ｇ（２．６６モル）を入れ、４０℃で７時間撹拌した。得られた反応液をろ過し、ろ液をＧＣ分析したところ、反応液の組成は１，２−プロパンジオールが４．６％、１−ＰＴＢが８４．８％、ＤＴＢＰが２．４％であり、ＤＴＢＰ／１−ＰＴＢ＝０．０２８であった。
【００２７】
実施例２
撹拌子を備えたフラスコに、１，２−プロパンジオール０．５ｇ（６．６ミリモル）、強酸性イオン交換樹脂０．２ｇ（１．６ミリモル）、硫酸マグネシウム１．８ｇ、ヘキサン４．０ｇ及びｔｅｒｔ−ブチルアルコール２．４ｇ（３２．４ミリモル）入れ、４０℃で３時間撹拌した。得られた反応液をろ過し、ろ液をＧＣ分析したところ、反応液の組成は１，２−プロパンジオールが７．１％、１−ＰＴＢが８０．９％、ＤＴＢＰが２．２％であり、ＤＴＢＰ／１−ＰＴＢ＝０．０２７であった。
【００２８】
比較例１
撹拌子を備えたフラスコに、１，２−プロパンジオール２０．０ｇ（０．２６モル）、強酸性イオン交換樹脂８．４ｇ（０．０６６モル）及びトルエン２０．０ｇを入れ、撹拌した。そこへイソブテン１４．８ｇ（０．２６モル）を０．５時間かけて吹き込んだ後、３５℃で４．５時間撹拌した。得られた反応液をろ過し、ろ液をＧＣ分析したところ、反応液の組成は１，２−プロパンジオールが１８．１％、１−ＰＴＢが７２．３％、ＤＴＢＰが４．１％であり、ＤＴＢＰ／１−ＰＴＢ＝０．０５７であった。