(57)【要約】  本発明は、２−アルキル−３−ブチン−２−オールの改善された製造方法、特に、新規の精製工程に関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）第１の工程で、アセトンまたはメチルアセトンを、液体ＮＨ３中で触媒としてのアルカリ金属水酸化物の存在下においてエチンと反応させ、
ｉｉ）第２の工程で、前記アルカリ金属水酸化物触媒を酢酸で中和し、
ｉｉｉ）第３の工程で、蒸留により、ＮＨ３および未反応の出発物質および低沸点副生物を除去し、
ｉｖ）第４の工程で、水および少なくとも１種の抽出溶媒を用いて式（Ｉ）の化合物から前記塩を除去し、
ｖ）第５の工程で、前記抽出溶媒（または抽出溶媒の混合物）および式（Ｉ）の化合物を含む有機相をその各成分に分離する、
式（Ｉ）
【化１】
2016503074.tif 000005
（Ｒは、−ＣＨ３または−ＣＨ２ＣＨ３である）
の化合物の製造方法において、
前記第３の工程後、前記第４の工程を実施する前に、少なくとも１種のアルカリ金属水酸化物を前記溶液に添加する（＝工程ｉｉｉａ）ことを特徴とする、
方法。
【請求項２】
Ｒが−ＣＨ３である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記抽出溶媒が、ＭＴＢＥおよび／またはＥＴＢＥ、好ましくはＭＴＢＥである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
工程ｉ）における前記アルカリ金属水酸化物触媒が、ＫＯＨまたはＮａＯＨ、好ましくはＫＯＨである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
工程ｉｉｉａ）において、前記アルカリ金属水酸化物が、ＮａＯＨおよび／またはＫＯＨ、好ましくはこれは、ＫＯＨである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
工程ｉｉｉａ）が、１０〜４５℃、好ましくは２０〜３０℃の温度で実施される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
工程ｉ）における前記アルカリ金属水酸化物触媒が、触媒量で存在する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
工程ｉｉｉａ）におけるアルカリ金属水酸化物が、工程ｉｖ）の間にさらに添加され得る、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
工程ｉｉｉａ）が、常圧（１バール）で実施される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、２−アルキル−３−ブチン−２−オールの改善された製造方法、特に、新規の精製工程に関する。
【０００２】
本発明に従う方法によって製造される２−アルキル−３−ブチン−２−オールは、２−エチル−３−ブチン−２−オール（ＥＢＩ）および２−メチル−３−ブチン−２−オール（ＭＢＩ）である。
【０００３】
ＥＢＩおよびＭＢＩは、化学工業において非常によく知られており、用途の広い製品である。これらは、例えば、イソプレン、ビタミンＡ、ビタミンＥの製造過程において、ならびに芳香剤および矯味矯臭剤化合物の製造のために使用される。
【０００４】
ＥＢＩおよびＭＢＩの用途はこのように多様であるため、工業規模でＥＢＩおよびＭＢＩを製造するための容易かつ効果的な方法があることが重要かつ不可欠である。
【０００５】
通常、ＥＢＩは、溶媒としての液体アンモニアおよびアルカリ金属水酸化物の存在下におけるブタン−２−オン（メチルアセトン）とエチン（アセチレン）との反応によって製造され、ＭＢＩは、溶媒としての液体アンモニアおよびアルカリ金属水酸化物の存在下におけるプロパン−２−オン（アセトン）とエチン（アセチレン）との反応によって製造される。
【化１】
2016503074.tif 000002
ここで、
Ｒは、−ＣＨ３または−ＣＨ２ＣＨ３であり、
Ｍは、ＮａまたはＫである。
【０００６】
この反応工程において触媒として使用されるアルカリ金属水酸化物としては、通常、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムである。
【０００７】
この反応の重要な課題の１つは、反応の終わりにおけるＥＢＩまたはＭＢＩの単離および精製である。
【０００８】
反応平衡に達した後、蒸留によりアンモニアおよび形成された副生物を除去するために加熱する前に、アルカリ金属水酸化物触媒は、（メチル）アセトンおよびエチンへの逆反応を防ぐために中和されなければならない。
【０００９】
この中和は、通常、存在するアルカリ金属水酸化物に対してモル過剰の酸（通常は酢酸）により行われる。この過剰は、反応の収率を最適化するために必要である。
【００１０】
中和により形成される塩は、ＥＢＩまたはＭＢＩから、蒸留または抽出のいずれかによって分離され得る。
【００１１】
蒸留による分離の場合、（酢）酸を高沸点物（ｈｉｇｈ  ｂｏｉｌｅｒ）としての塩と一緒に除去することは困難であり、（酢）酸は、類似した沸点のために、ＥＢＩまたはＭＢＩと一緒に部分的に蒸留される。
【００１２】
抽出による分離の場合も同様に、（酢）酸の除去は、酢酸の双極性のため困難であり、酢酸は、ＥＢＩまたはＭＢＩ中に部分的に残存するであろう。
【００１３】
ＥＢＩまたはＭＢＩから塩を除去するためには、水および少なくとも１種の抽出溶媒が使用される。
【００１４】
好適な抽出溶媒は、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）またはエチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＥＴＢＥ）である。
【００１５】
この抽出工程後に、抽出溶媒（例えば、ＭＴＢＥまたはＥＴＢＥ）は、蒸留により除去され、ＥＢＩおよびＭＢＩが、優れた純度および収率で得られる。
【００１６】
塩基性触媒（通常はＮａＯＨまたはＫＯＨ）を中和するために使用される酸（通常は酢酸）は、少量で最終生成物（ＥＢＩまたはＭＢＩ）中に存在することが知られている。酢酸アンモニウムもまた、通常、少量で見出され得る。これらの副生物の存在は、ＥＢＩおよびＭＢＩの特性に（特に、さらなる反応工程におけるそれらの水素化能力に）悪影響を及ぼす。
【００１７】
したがって、酢酸および酢酸アンモニウムをＥＢＩまたはＭＢＩから（ほぼ完全に）除去することが不可欠である。３０ｐｐｍを超えない、好ましくは２０ｐｐｍを超えない酢酸および酢酸アンモニウムが、最終生成物中に存在すべきである。これまでのところ、酢酸および酢酸アンモニウムは、さらなる蒸留工程を用いることにより除去されている。より多くの時間、エネルギーおよび費用が必要となるため、工業規模の方法においてはいかなるさらなる工程も望まれないことは明らかである。本発明の目的は、いかなるさらなる精製工程（例えば、蒸留）も用いることなしに、容易な信頼性の高い方法で酢酸および酢酸アンモニウムを除去する（最終生成物中は両方で３０ｐｐｍ未満）方法を見出すことであった。
【００１８】
驚くべきことに、本発明者らは、ＮＨ３およびアセトンの除去の後、抽出溶媒（例えば、ＭＴＢＥまたはＥＴＢＥ）および水での抽出の前に、反応混合物に少なくとも１種のアルカリ金属水酸化物を添加することにより、単離されたＥＢＩまたはＭＢＩ中の酢酸および酢酸アンモニウムの量が、３０ｐｐｍ未満になることを見出した。これは、ＥＢＩおよびＭＢＩのさらなる使用にとって優れたＥＢＩおよびＭＢＩの品質を、結果としてもたらす。
【００１９】
ＥＢＩおよびＭＢＩ中の（酢）酸の量は、滴定によって決定された。本特許出願の測定のために、Ｍｅｔｒｏｈｍからの「Ｔｉｔｒｉｎｏ  ＧＰＳ  ７５１（登録商標）」が使用された。
【００２０】
ＥＢＩまたはＭＢＩの好ましいさらなる使用は、水素化である。
【００２１】
したがって、本発明は、
ｉ）第１の工程で、アセトンまたはメチルアセトンを、液体ＮＨ３中で触媒としてのアルカリ金属水酸化物の存在下においてエチンと反応させ、
ｉｉ）第２の工程で、アルカリ金属水酸化物触媒を酢酸で中和し、
ｉｉｉ）第３の工程で、蒸留により、ＮＨ３および未反応の出発物質および低沸点副生物を除去し、
ｉｖ）第４の工程で、水および少なくとも１種の抽出溶媒を用いて式（Ｉ）の化合物から塩を除去し、
ｖ）第５の工程で、抽出溶媒（または抽出溶媒の混合物）および式（Ｉ）の化合物を含む有機相を、蒸留／精留によりさらに精製して純粋な式（Ｉ）の化合物を得る、
式（Ｉ）
【化２】
2016503074.tif 000003
（Ｒは、−ＣＨ３または−ＣＨ２ＣＨ３である）
の化合物の製造方法において、
第３の工程後、第４の工程を実施する前に、少なくとも１種のアルカリ金属水酸化物を溶液に添加する（＝工程ｉｉｉａ）ことを特徴とする、
方法に関する。
【００２２】
好ましくは、（式（Ｉ）の化合物中の）Ｒが−ＣＨ３である方法である。
【００２３】
そのような抽出において一般的に使用されている任意の知られている抽出溶媒が使用され得る。そのような抽出溶媒は、極性のものでなければならないが、水とほとんど混和性でないかまたは混和性でないものでなければならない。好適な抽出溶媒は、ＭＴＢＥおよびＥＴＢＥである。
【００２４】
好ましくは、工程ｉｖ）における抽出溶媒は、ＭＴＢＥである。
【００２５】
工程ｉ）におけるアルカリ金属水酸化物触媒は、通常、ＫＯＨまたはＮａＯＨであり、好ましくはこれは、ＫＯＨである。これは、少ない（触媒）量で使用される。
【００２６】
工程ｉｉｉａ）では、アルカリ金属水酸化物は、ＮａＯＨおよび／またはＫＯＨであり得る。好ましくはこれは、ＫＯＨである。これは、それ自体でまたは水溶液として添加され得る。この水溶液は、通常、水溶液の総重量に基づき０．５〜５０ｗｔ％のアルカリ金属水酸化物（特にＫＯＨ）濃度を有する。
【００２７】
水溶液中のアルカリ金属の濃度は重大ではない。
【００２８】
好ましくは、工程ｉｉｉａ）は、１０〜４５℃の温度、より好ましくは２０〜３０℃で実施される。
【００２９】
工程ｉｉｉａ）で使用されるアルカリ金属水酸化物の総量は、酢酸および酢酸アンモニウムを中和するのに十分でなければならない。これはまた、アルカリ金属水酸化物の過剰分は水相中に存在することになるから、式（Ｉ）の化合物の収率および純度を損なうことなしにより多くの量で添加され得る。この抽出の水相は、本方法において廃棄物流である。
【００３０】
工程ｉｉｉａ）は、通常、常圧（１バール）で実施される。
【００３１】
工程ｉｉｉａ）におけるアルカリ金属水酸化物は、工程ｉｖ）の間にさらに添加され得る。
【００３２】
工程（ｉ）〜（ｖ）の全ては、連続的にまたはバッチ式で実施され得る。
【００３３】
［実施例］
以下の実施例は、本発明を説明するのに役立つものである。
【００３４】
［実施例１］
［工程ｉ）］
１５℃の温度および１３バールの圧力における液体ＮＨ３中の１００ｇのアセトンと１２５ｇのエチンとを、１．０ｇのＫＯＨの存在下において反応させた。
【００３５】
１５０分後に工程ｉｉにおいてこの反応を停止させた。
【００３６】
［工程ｉｉ）］
工程ｉ）の反応混合物に、２．０ｇの酢酸を添加して、塩基性触媒（ＫＯＨ）を中和した。
【００３７】
［工程ｉｉｉ）］
アンモニアおよび未変換のアセトンおよび低沸点副生物を、６０〜９０℃（周囲圧力）で、工程ｉｉ）の反応混合物から留去した。
【００３８】
［工程ｉｉｉａ）］
２．５ｍｌの４０％ＫＯＨ水溶液を、１５０ｇの工程ｉｉｉ）から得られた冷反応混合物に２５℃の温度で添加し、続いて激しく混合した（継続時間５〜６０秒）。
【００３９】
［工程ｉｖ）］
工程ｉｉｉａ）の反応混合物に、７５０ｇのＭＴＢＥを添加し、その後に、各回４０ｍｌの蒸留水で５回抽出した。合わせた水相を廃棄した。
【００４０】
［工程ｖ）］
工程ｉｖ）の有機相（＝ＭＴＢＥ相）を精留塔（充填物の種類Ｓｕｌｚｅｒ  ＢＸ（登録商標））に送り込み、１０３０ミリバール（絶対）（頂部圧力）で処理した。次に、底部生成物を、高沸点物の除去のために蒸留ユニットに供給した。得られたＭＢＩ（留出物）は、５〜２６ｐｐｍの酢酸含有量を有していた。
【００４１】
［実施例２：水素化例］
実施例１から得られたＭＢＩを、水素化反応に適用した。さらに、本発明に従って精製されたものではないＭＢＩもまた、比較のために水素化した。
【００４２】
次のように水素化を実施した。
１５００ｍｌのオートクレーブに、９９．５％の純度を有する６００ｇのＭＢＩおよび２００ｍｇのリンドラー（Ｌｉｎｄｌａｒ）型触媒（ＣａＣＯ３担持５％Ｐｄ／３．５％Ｐｂ）を、５０ｍｇの改質剤（２，２’エチレン−ジチオエタノール）と共に投入した。混合物を７０℃に加熱し、水素を２バールで添加した。反応後、水素の取り込みがもはや観察されなくなった時に、混合物を２５℃に冷却し、触媒を濾過により分離し、混合物（濾液）をガスクロマトグラフィーにより分析した。
【００４３】
本発明の方法により得られたＭＢＩを用いた水素化は、優れた活性に繋がることが、表から理解され得る。
【００４４】
【表１】
2016503074.tif 000004
【国際調査報告】
2016503074.tif 000006
2016503074.tif 000007