JP2973033B2 - Synthetic lubricant - Google Patents
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- JP2973033B2 JP2973033B2 JP8508606A JP50860696A JP2973033B2 JP 2973033 B2 JP2973033 B2 JP 2973033B2 JP 8508606 A JP8508606 A JP 8508606A JP 50860696 A JP50860696 A JP 50860696A JP 2973033 B2 JP2973033 B2 JP 2973033B2
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は特定の構造を有する環状ケタールあるいは環
状アセタール化合物を基油とする合成潤滑油に関する。
また、この合成潤滑油を用いた冷凍機作動流体組成物に
関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a synthetic lubricating oil based on a cyclic ketal or a cyclic acetal compound having a specific structure as a base oil.
Further, the present invention relates to a refrigerator working fluid composition using the synthetic lubricating oil.
更に、本発明は、極性油、有機溶剤、潤滑剤、合成潤
滑油、冷凍機油等として、又界面活性剤、有機溶剤、極
性油、合成潤滑油、冷凍機油等の製造中間体として有用
な環状アセタール類及びその製造方法に関する。Further, the present invention relates to cyclic oils useful as polar oils, organic solvents, lubricants, synthetic lubricating oils, refrigerating machine oils, etc., and intermediates for producing surfactants, organic solvents, polar oils, synthetic lubricating oils, refrigerating machine oils, etc. The present invention relates to an acetal and a method for producing the acetal.
背景技術 近年、更油期間の延長並びに省エネルギー化に対する
要望や機械装置の高性能化、小型化等に伴い、潤滑油に
要求される性能もより過酷なものとなってきており、特
に熱安定性並びに酸化安定性に優れた潤滑油が強く要望
されている。また、フロンによるオゾン層の破壊や二酸
化炭素、メタンガスによる地球の温暖化、排ガス中の亜
硫酸ガスやNOxによる森林破壊、化学物質の漏洩による
土壌・湖沼の汚染等、地球環境汚染の問題がクローズア
ップされており、潤滑油においてもその対応が求められ
ている。2. Description of the Related Art In recent years, the demand for lubricating oil has become more severe with the demand for longer oil refining periods and energy savings, as well as higher performance and smaller size of mechanical devices, and especially thermal stability. In addition, there is a strong demand for lubricating oils having excellent oxidation stability. Moreover, global warming due to the destruction and carbon dioxide, methane ozone layer by CFCs, deforestation sulfur dioxide and NO x in exhaust gas, contamination of soil and lake due to leakage of chemicals, closes the environmental pollution It is being improved, and lubricating oil is also required to respond.
熱安定性、酸化安定性向上の要望に応えるために、ポ
リアルキレングリコール等のエーテルや脂肪族ジエステ
ルやヒンダードエステル等のエステルが開発され、エン
ジン油、作動油、グリース基油、ギヤ油、圧延油、精密
機械油等に利用されている。Ethers such as polyalkylene glycols and esters such as aliphatic diesters and hindered esters have been developed to meet the demand for improved thermal and oxidative stability. Engine oils, hydraulic oils, grease base oils, gear oils, rolling Used for oil, precision machine oil, etc.
しかしながら、ポリアルキレングリコール等のエーテ
ルは、従来使用されている鉱物油に比べ極性が高すぎる
ために、吸湿性が大きい、従来使用されている添加
剤が溶解しない等の欠点を有している。このポリアルキ
レングリコールに比べ極性があまり高くないエーテルと
しては特公平1−29240号公報に述べられているハロゲ
ン化アルキルとポリオールから合成されるものがある
が、生成したエーテルにハロゲンが微量残留し、熱安定
性、熱化安定性を悪くする可能性がある。However, ethers such as polyalkylene glycols have disadvantages such as high hygroscopicity and insolubility of conventionally used additives because they have too high a polarity compared to conventionally used mineral oils. As an ether having not much higher polarity than this polyalkylene glycol, there is an ether synthesized from an alkyl halide and a polyol described in Japanese Patent Publication No. 1-29240, but a small amount of halogen remains in the generated ether, There is a possibility that thermal stability and thermalization stability are deteriorated.
また、エステルにおいても、加水分解によりカルボン
酸を生成し金属を腐食するという問題や、金属への吸着
性が優れるために摩擦係数を下げるという長所はある
が、逆に油性向上剤や極圧剤等の効果を阻害するという
欠点を有している。Ester also has the advantage of producing a carboxylic acid by hydrolysis to corrode the metal, and has the advantage of lowering the coefficient of friction due to its excellent adsorptivity to metal. And the like, which has the disadvantage of inhibiting the effects of
従って、このような極性があまり高くなく、熱安定
性、酸化安定性に優れ、加水分解等によるカルボン酸の
発生のない、吸湿性の低い合成潤滑油が求められてい
る。Therefore, there is a demand for a synthetic lubricating oil which is not so high in polarity, has excellent thermal stability and oxidative stability, does not generate carboxylic acid due to hydrolysis or the like, and has low hygroscopicity.
一方、地球環境の点からオゾン層保護のため冷蔵庫や
カークーラーに使用されているジクロロジフルオロメタ
ン(CFC12)が使用規制され、1995年末には使用禁止さ
れることが決まった。また、続いてルームエアコン等に
使用されているクロロジフルオロメタン(HCFC22)の使
用も規制されようとしている。そのため、このCFC12やH
CFC22の代替品として、オゾン層を破壊することのない
ハイドロフルオロカーボン、例えば1,1,1,2−テトラフ
ルオロエタン(HFC134a)やジフルオロメタン(HFC32)
やペンタフルオロエタン(HFC125)が開発されている。Meanwhile, the use of dichlorodifluoromethane (CFC12), which is used in refrigerators and car coolers to protect the ozone layer from the perspective of the global environment, has been regulated, and it has been decided that use will be banned at the end of 1995. In addition, the use of chlorodifluoromethane (HCFC22), which is used in room air conditioners, is being regulated. Therefore, this CFC12 and H
As an alternative to CFC22, hydrofluorocarbons that do not destroy the ozone layer, such as 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a) and difluoromethane (HFC32)
And pentafluoroethane (HFC125) have been developed.
しかし、ハイドロフルオロカーボンはCFC12やHCFC22
に比べて極性が高いため、冷凍機油として従来より一般
に使用されているナフテエン系鉱油やポリα−オレフィ
ン、アルキルベンゼン等の潤滑油を用いると、これらの
潤滑油とハイドロフルオロカーボンとの相溶性が悪く、
低温において二層分離を起こす。二層分離を起こすと、
オイル戻りが悪くなり、熱交換器としての凝縮器や蒸発
器の付近に厚い油膜が付着して伝熱を妨げ、また潤滑不
良や起動時の発泡の発生等の重要欠陥の原因となる。そ
のため、従来の冷凍機油はこれらの新しい冷媒雰囲気下
での冷凍機油として使用することができない。したがっ
て、ハイドロフルオロカーボンとの相溶性が良い潤滑油
が求められている。However, hydrofluorocarbons are CFC12 and HCFC22
Because the polarity is higher than that, if a lubricating oil such as naphthenic mineral oil or poly-α-olefin, alkylbenzene, etc., which has been generally used as a refrigerating machine oil, the compatibility between these lubricating oils and hydrofluorocarbons is poor,
Causes two-phase separation at low temperatures. When two layers are separated,
Oil return deteriorates, a thick oil film adheres near a condenser or evaporator as a heat exchanger, hinders heat transfer, and causes important defects such as poor lubrication and foaming at startup. Therefore, the conventional refrigerating machine oil cannot be used as a refrigerating machine oil under these new refrigerant atmospheres. Therefore, a lubricating oil having good compatibility with hydrofluorocarbon is required.
また、潤滑性についてもCFC12やHCFC22においては、
それが一部分解して塩化水素を発生させ、この塩化水素
が摩擦面と反応して、塩化物皮膜を形成して潤滑性を良
好にするという効果があった。しかしながら、塩素原子
を含んでいないハイドロフルオロカーボンにはこのよう
な効果が期待できないため、ハイドロフルオロカーボン
と共に使用する冷凍機油には従来のものより一層潤滑性
の優れた潤滑油が求められる。In terms of lubricity, in CFC12 and HCFC22,
It partially decomposes to generate hydrogen chloride, which has the effect of reacting with the friction surface to form a chloride film and improving lubricity. However, since such effects cannot be expected for hydrofluorocarbons containing no chlorine atom, lubricating oils that are more excellent in lubricity than conventional oils are required for refrigerating machine oils used with hydrofluorocarbons.
また、更にハイドロフルオロカーボンと共に用いられ
る冷凍機油としては、ハイドロフルオロカーボン共存下
での熱安定性の良いことが必要である。Further, the refrigerating machine oil used together with the hydrofluorocarbon needs to have good thermal stability in the presence of the hydrofluorocarbon.
また、この他、電気冷蔵庫やルームエアコン等の圧縮
式冷凍機には、絶縁材やエナメル線などのモーターに用
いられている有機材料が存在するため、ハイドロフルオ
ロカーボンと冷凍機油からなる作動流体としては、これ
らの有機材料に悪影響を及ぼさないことが必要である
し、電気絶縁性も良好であることが必要である。In addition, since compression-type refrigerators such as electric refrigerators and room air conditioners contain organic materials used for motors such as insulating materials and enameled wires, a working fluid composed of hydrofluorocarbon and refrigerator oil is not available. It is necessary that these organic materials have no adverse effect and that the electrical insulation be good.
ハイドロフルオロカーボン、例えば1,1,1,2−テトラ
フルオロエタン(HFC134a)と共に用いることができる
冷凍機油として、米国特許第4,755,361号明細書(特表
平2−502385号公報)や特開平3−14894号公報(ヨー
ロッパ特許第377122号)、特開平2−182780号公報(WO
90/05172号)等にポリアルキレングリコール系化合物が
開示されている。Examples of the refrigerating machine oil that can be used together with a hydrofluorocarbon, for example, 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a) include U.S. Pat. (EP 377122) and JP-A-2-182780 (WO
No. 90/05172) discloses a polyalkylene glycol compound.
ポリアルキレングリコール系化合物はナフテン系鉱油
に比べ極性が高いので、HFC134aとの低温での相溶性は
確かに良好である。しかしながら、米国特許第4,755,31
6号明細書に述べられているように、ポリアルキレング
リコール系化合物は逆に温度が上昇すると二層分離を起
こすという問題がある。また、ポリアルキレングリコー
ル系化合物にはこの他にもいくつかの問題がある。一つ
は電気絶縁性が劣るということである。これは非常に大
きな問題であり、モーターがコンプレッサーに内蔵され
ている電気冷蔵庫用冷凍機やエアコン用冷凍機には用い
ることができない。これらの化合物はそのような心配の
ないカーエアコン用途としての使用が示唆されている。
もう一つの問題は吸湿性の大きいことである。ポリアル
キレングリコール系化合物中の水分のために、HFC134a
の共存下での熱安定性が悪くしたり、有機材料であるPE
Tフィルム等が加水分解したりする。単位重量あたりの
エーテル結合の数を小さくすることにより、電気絶縁性
を良好にし、吸湿性を小さくできるが、ハイドロフルオ
ロカーボンとの相溶性が悪くなる。このようにポリアル
キレングリコールのようなエーテル系化合物は、ハイド
ロフルオロカーボンとの相溶性と電気絶縁性、吸湿性の
特性を両立させることはできない。Since the polyalkylene glycol compound has a higher polarity than the naphthenic mineral oil, its compatibility with HFC134a at low temperatures is certainly good. However, U.S. Pat.
As described in the specification of Patent No. 6, polyalkylene glycol-based compounds have a problem that when the temperature rises, two-layer separation occurs. The polyalkylene glycol-based compound also has some other problems. One is that the electrical insulation is poor. This is a very big problem and cannot be used for refrigerators for electric refrigerators and air conditioners in which the motor is built into the compressor. These compounds have been suggested for use in car air conditioner applications without such concerns.
Another problem is high hygroscopicity. Due to the moisture in the polyalkylene glycol-based compound, HFC134a
Thermal stability in the presence of
The T film and the like are hydrolyzed. By reducing the number of ether bonds per unit weight, the electrical insulation can be improved and the hygroscopicity can be reduced, but the compatibility with the hydrofluorocarbon deteriorates. As described above, ether compounds such as polyalkylene glycol cannot achieve both compatibility with hydrofluorocarbons, electrical insulation properties, and hygroscopic properties.
このような電気絶縁性、吸湿性等のポリアルキレング
リコール系化合物の問題点を改善するためにエステル系
化合物やカーボネート系化合物が開発されている。例え
ば 1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC134a)と共に用い
ることができる冷凍機油として、米国特許第4,851,144
号明細書(特開平2−276894号公報)や特開平2−1586
93号公報にポリアルキレングリコール化合物とエステル
油の混合油が開示され、特表平3−505602号公報(WO90
/12849号)、特開平3−128991号公報、特開平3−1289
92号公報、特開平3−88892号公報、特開平3−179091
号公報にエステル油が開示されている。また、特開平2
−132178号公報、特開平3−149295号公報、ヨーロッパ
特許第421,298号明細書にカーボネート油が開示されて
いる。Ester-based compounds and carbonate-based compounds have been developed in order to improve the problems of the polyalkylene glycol-based compounds such as electric insulation and hygroscopicity. For example, refrigeration oils that can be used with 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a) include U.S. Pat. No. 4,851,144.
JP-A-2-276894 and JP-A-2-1586
No. 93 discloses a mixed oil of a polyalkylene glycol compound and an ester oil.
/ 12849), JP-A-3-128991, JP-A-3-1289
No. 92, JP-A-3-88892, JP-A-3-179909
Discloses an ester oil. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication
JP-A-132178, JP-A-3-149295 and EP-A-421,298 disclose carbonate oils.
エステル系化合物やカーボネート系化合物は、ハイド
ロフルオロカーボンとの相溶性に優れ、ハイドロフルオ
ロカーボン共存下での熱安定性にも優れている。ポリア
ルキレングリコール系化合物に比べ、電気絶縁性が極め
て優れており、また吸湿性もかなり低い。しかしなが
ら、従来の作動流体であるCFC12−鉱物油系に比べる
と、ハイドロフルオロカーボン−エステル油系やハイド
ロフルオロカーボン−カーボネート油系では、フロン、
油とも極性が高くなり、水を含みやすい。そのため、エ
ステルは加水分解を起こし、カルボン酸を生成し、生成
したカルボン酸が金属を腐食し、磨耗を引き起こす問題
がある。また、カーボネート油は加水分解を起こし、非
凝縮性の二酸化炭素を生成し、冷凍能力を低下させると
いう問題も生じる。Ester-based compounds and carbonate-based compounds have excellent compatibility with hydrofluorocarbons and also have excellent thermal stability in the presence of hydrofluorocarbons. Compared to polyalkylene glycol-based compounds, they have extremely excellent electrical insulation properties, and have considerably low hygroscopicity. However, compared to the conventional working fluid CFC12-mineral oil system, hydrofluorocarbon-ester oil system and hydrofluorocarbon-carbonate oil system have CFC,
Both oils are highly polar and tend to contain water. Therefore, there is a problem that the ester is hydrolyzed to generate a carboxylic acid, and the generated carboxylic acid corrodes the metal and causes abrasion. In addition, there is a problem that the carbonate oil undergoes hydrolysis, generates non-condensable carbon dioxide, and lowers the refrigerating capacity.
特に、ルームエアコンでは冷媒の現場充填がもっぱら
行われるので工業充填が行われる冷蔵庫の場合と異なる
水分の混入を防止するのは不可能に近く、ハイドロフル
オロカーボン−エステル油系やハイドロフルオロカーボ
ン−カーボネート油系ではルームエアコンでの信頼性が
心配される。In particular, in the case of a room air conditioner, since the on-site charging of the refrigerant is performed exclusively, it is almost impossible to prevent the incorporation of moisture different from the case of the refrigerator in which the industrial filling is performed. Then, the reliability of the room air conditioner is worried.
また、ポリアルキレングリコールの電気絶縁性の問題
を改良したポリエーテル化合物として、WO93/24435号公
報においてポリビニルエーテル系化合物が開示されてい
る。このポリビニルエーテル系化合物は、ビニルエーテ
ル系モノマーを重合し水素添加することによって得られ
ており、このものはハイドロフルオロカーボンとの相溶
性が良好で、電気絶縁性においても良好であることが開
示されている。しかしながら、ポリビニルエーテル系化
合物は重合法によって合成されており、生成物は分子量
分布のバラツキを有するため、一部の高分子量物質がキ
ャピラリー詰まりの原因となる可能性があり、ハイドロ
フルオロカーボンとの相溶性を悪化させる可能性があ
る。また、後処理方法が煩雑であったり、不安定なビニ
ルエーテル系モノマーを原料に使用しており、必ずしも
収率良く得られているとは言い難い。特に、低重合度の
もの(重合度6付近)は収率が低なってしまうという欠
点がある。また、ビニルエーテル系モノマーは構造によ
っては原料の入手が困難で、高価なものとなっている。WO93 / 24435 discloses a polyvinyl ether compound as a polyether compound in which the problem of the electrical insulation of polyalkylene glycol is improved. This polyvinyl ether-based compound is obtained by polymerizing a vinyl ether-based monomer and hydrogenating it. It is disclosed that this compound has good compatibility with hydrofluorocarbon and good electric insulation. . However, polyvinyl ether compounds are synthesized by a polymerization method, and the product has a variation in molecular weight distribution. May worsen. Further, the post-treatment method is complicated, or an unstable vinyl ether-based monomer is used as a raw material, and it cannot be said that a good yield is always obtained. In particular, those having a low polymerization degree (near the polymerization degree of 6) have a disadvantage that the yield is low. Further, depending on the structure, it is difficult to obtain a raw material of a vinyl ether-based monomer, and it is expensive.
一方、環状ケタール、環状アセタールを冷凍機作動流
体に用いる例は、特開平4−320498号公報、特開平6−
57243号公報に述べられている。前者は、1価アルコー
ル又は2価アルコールとケトン又はアルデヒドから得ら
れるケタールあるいはアセタールであり、エステル又は
ポリアルキレングリコール系の合成潤滑油に配合して用
いることが述べられており、後者は、分子内にケタール
又はアセタール基を含有したグリセリン、トリメチロー
ルエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリト
ールのエステルやカーボネートの誘導体である。前者の
アセタール、ケタールは分子量が小さく、沸点、引火点
が低いという欠点を有し、後者のアセタール、ケタール
は、製造において2つ以上の反応工程を経るため高価な
ものとなるという欠点を有し、また、いくつかのものは
高純度で得にくいという欠点がある。さらに後者のアセ
タール、ケタールとして具体的に開示されているもの
は、分子内にエーテル結合が2個以上含まれており、電
気絶縁性の向上が充分でないという問題がある。On the other hand, examples of using a cyclic ketal or a cyclic acetal as a working fluid for a refrigerator are disclosed in JP-A-4-320498 and JP-A-6-320498.
No. 57243. The former is a ketal or an acetal obtained from a monohydric alcohol or a dihydric alcohol and a ketone or an aldehyde, and is described as being used by being blended with an ester or a polyalkylene glycol-based synthetic lubricating oil. And glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol esters and carbonate derivatives containing a ketal or acetal group. The former acetals and ketals have the drawback that they have low molecular weight, low boiling points and low flash points, and the latter acetals and ketals have the drawback that they are expensive because they undergo two or more reaction steps in production. Also, some have the disadvantage that they are difficult to obtain with high purity. Further, the latter specifically disclosed as an acetal and a ketal have a problem that two or more ether bonds are contained in a molecule and the electric insulation property is not sufficiently improved.
このように、今まで開発されたハイドロフルオロカー
ボン−ポリアルキレングリコール系は吸湿性・電気絶縁
性に、ハイドロフルオロカーボン−エステル系、ハイド
ロフルオロカーボン−カーボネート系は耐加水分解性に
問題があり、また、いずれの系も従来のCFC12−鉱物油
系に比べ水を含みやすく、熱安定性の低下や有機材料の
劣化、金属の腐食や磨耗等を引き起こし、冷凍機作動流
体として満足できるものではない。また、ポリビニルエ
ーテル系化合物は分子量分布を持つために一部高分子化
合物を含み、これが相溶性を低下させる欠点があり、原
料種が限られ、高価なものとなってしまうという欠点が
ある。また、今までに報告されているケタールやアセタ
ールは分子量が低い、高価格であるという欠点を有す
る。As described above, the hydrofluorocarbon-polyalkylene glycols developed so far have a problem of hygroscopicity and electric insulation, and the hydrofluorocarbon-esters and the hydrofluorocarbon-carbonate have a problem of hydrolysis resistance. The system also contains water more easily than the conventional CFC12-mineral oil system, causing a decrease in thermal stability, deterioration of organic materials, corrosion and wear of metals, etc., and is not satisfactory as a working fluid for a refrigerator. Further, the polyvinyl ether-based compound has a molecular weight distribution, and therefore contains a part of a high molecular compound, which has a disadvantage of lowering the compatibility, has a disadvantage that the kind of raw material is limited, and it becomes expensive. Further, ketals and acetals which have been reported so far have the disadvantages of low molecular weight and high price.
ところで、従来、環状アセタール類は主にケトンとし
てアセトンを用いて、糖やポリオールの合成分野で保護
基として用いる場合が多かった。また、最近ではホルム
アルデヒドとエチレングリコールより合成される1,3−
ジオキソランが有機溶剤として上市されている。By the way, heretofore, cyclic acetal has often been used as a protecting group in the field of synthesizing sugars and polyols, mainly using acetone as a ketone. Recently, 1,3-- synthesized from formaldehyde and ethylene glycol
Dioxolan is marketed as an organic solvent.
一方、ソルビトールとベンズアルデヒドより合成され
る環状アセタールとして、ジベンジリデンソルビトール
がゲル化剤として知られていたり、不飽和アルデヒドと
ソルビトールから合成される環状アセタールがポリマー
原料として利用されたりしている。On the other hand, as a cyclic acetal synthesized from sorbitol and benzaldehyde, dibenzylidene sorbitol is known as a gelling agent, and a cyclic acetal synthesized from unsaturated aldehyde and sorbitol is used as a polymer raw material.
また、ソルビトールとアセトン、ホルムアルデヒド、
アセトアルデヒド、あるいはブチルアルデヒドより合成
される環状アセタール類が知られているが、これ以上の
鎖長を持った直鎖のものや分岐のものは知られていな
い。またソルビトールとイソブチルアルデヒドより合成
される環状アセタールも知られていない。Also, sorbitol and acetone, formaldehyde,
Cyclic acetals synthesized from acetaldehyde or butyraldehyde are known, but no linear or branched one having a longer chain length is known. Further, a cyclic acetal synthesized from sorbitol and isobutyraldehyde is not known.
環状アセタール類の用途としては、上記のような有機
溶剤やインク、塗料などの溶剤あるいは添加剤またはゲ
ル化剤、ポリマー原料の他、さら吸収式冷凍機の吸収剤
(特開昭59−25892号公報)、冷凍機油の脱水剤(特開
平4−320498号公報、特開平6−57243号公報)などが
知られている。Examples of the use of cyclic acetals include the above-mentioned solvents such as organic solvents, inks, and paints, additives or gelling agents, polymer raw materials, and absorbents for absorption refrigerators (Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-25892). Gazettes) and dehydrating agents for refrigeration oils (JP-A-4-320498, JP-A-6-57243).
これまでに、6価アルコールであるソルビトールやマ
ンニトールのような化合物を保護したり、或いは構造決
定のためにアセトンとの環状ケタールが合成されている
が、このものは高い融点を持ち、極性油、合成潤滑油や
冷凍機油のような室温付近で液体の性状が要求される用
途には使用が困難であった。また、アルキル鎖が不飽和
のものは融点が下がるという特徴はあるものの、安定性
に欠けるという欠点を有していた。また、フェニル基の
ような芳香環を持つものはゲル化するという特徴があ
り、極性油、合成潤滑油や冷凍機油のような用途には適
していなかった。一方、エチレングリコールのように価
数の低いアルコールを用いた環状アセタール類は粘度が
低くなり、合成潤滑油や冷凍機油のような用途には適し
ていなかった。To date, cyclic ketals with acetone have been synthesized to protect compounds such as sorbitol and mannitol, which are hexahydric alcohols, or to determine the structure, which have a high melting point, polar oils, It has been difficult to use it for applications requiring liquid properties near room temperature, such as synthetic lubricating oils and refrigerator oils. Further, those having an unsaturated alkyl chain have a feature that the melting point is lowered, but they have a disadvantage that they lack stability. Further, those having an aromatic ring such as a phenyl group are characterized by gelling, and are not suitable for applications such as polar oils, synthetic lubricating oils and refrigerating machine oils. On the other hand, cyclic acetals using an alcohol having a low valency, such as ethylene glycol, have a low viscosity and are not suitable for applications such as synthetic lubricating oils and refrigerating machine oils.
発明の開示 従って、本発明の目的は、熱安定性、酸化安定性に優
れ、加水分解等によるカルボン酸の発生がなく、吸湿性
の低い、かつ、安価な合成潤滑油を提供することにあ
り、又はハイドロフルオロカーボンとの相溶性、電気絶
縁性、吸湿性等の性能に優れ、加水分解等によるカルボ
ン酸の発生がなく、かつ、安価な冷凍機作動流体用組成
物を提供することにある。DISCLOSURE OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a synthetic lubricating oil which is excellent in heat stability, oxidation stability, does not generate carboxylic acid due to hydrolysis and the like, has low hygroscopicity, and is inexpensive. Another object of the present invention is to provide an inexpensive composition for a working fluid of a refrigerator, which is excellent in performance such as compatibility with a hydrofluorocarbon, electric insulation, hygroscopicity and the like, does not generate carboxylic acid due to hydrolysis or the like, and is inexpensive.
また、本発明の他の目的は、特に合成潤滑油や冷凍機
油のような用途に適する、新規な環状アセタール類を提
供することにある。更に本発明の他の目的は、簡単な方
法により高収率でこの新規な環状アセタール類を得るた
めの製造方法を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a novel cyclic acetal which is particularly suitable for applications such as synthetic lubricating oil and refrigerator oil. Still another object of the present invention is to provide a production method for obtaining the novel cyclic acetal in a high yield by a simple method.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を
重ねた結果、カルボン酸や二酸化炭素を発生させない構
造としてエーテル化合物に注目し、特定の構造を有する
ケタールあるいはアセタール化合物が極めて高い電気絶
縁性を有することを見出し、従来のエーテル化合物では
両立できなかったハイドロフルオロカーボンとの相溶性
と電気絶縁性、吸湿性を両立させることに成功し、本発
明を完成するに至った。The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, focused on ether compounds as a structure that does not generate carboxylic acid or carbon dioxide, and ketal or acetal compound having a specific structure has extremely high electrical insulation. The present inventors have found that they have compatibility, and succeeded in achieving both compatibility with hydrofluorocarbon, electrical insulation, and hygroscopicity, which were not compatible with conventional ether compounds, and completed the present invention.
即ち、本発明の要旨は、 (1) エーテル結合を持たない4価以上10価以下の価
数が偶数である多価アルコールの1種以上と、下記の化
合物AまたはBの1種以上とを、ケタール化反応、アセ
タール化反応、トランスケタール化反応またはトランス
アセタール化反応させて得られる環状ケタールあるいは
環状アセタールであって、該環状ケタールあるいは該環
状アセタール中に存在する未反応の水酸基の数が原料の
多価アルコールの水酸基の数に対して2%以下である化
合物を含有することを特徴とする合成潤滑油、 化合物A:一般式(I)で表されるカルボニル化合物 (式中、R1は水素原子または炭素数1〜18の直鎖、分
岐、もしくは環状のアルキル基を示し、R2は炭素数1〜
18の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。あ
るいは、R1とR2は一緒になって炭素数2〜36のアルキレ
ン基を示す。) 化合物B:一般式(I)で表されるカルボニル化合物と炭
素数1〜6の低級アルコールとから得られるケタールあ
るいはアセタール、 (2) ジグリセリン、ジトリメチロールエタンおよび
ジトリメチロールプロパンからなる群より選ばれる多価
アルコールの1種以上と、下記の化合物AまたはBの1
種以上とを、ケタール化合物、アセタール化反応、トラ
ンスケタール化反応またはトランスアセタール化反応さ
せて得られる環状ケタールあるいは環状アセタールであ
って、該環状ケタールあるいは該環状アセタール中に存
在する未反応の水酸基の数が原料の多価アルコールの水
酸基の数に対して2%以下である化合物を含有すること
を特徴とする合成潤滑油、 化合物A:一般式(I)で表されるカルボニル化合物 (式中、R1は水素原子または炭素数1〜18の直鎖、分
岐、もしくは環状のアルキル基を示し、R2は炭素数1〜
18の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。あ
るいは、R1とR2は一緒になって炭素数2〜36のアルキレ
ン基を示す。) 化合物B:一般式(I)で表されるカルボニル化合物と炭
素数1〜6の低級アルコールとから得られるケタールあ
るいはアセタール、 (3) エーテル結合を持たない4価以上8価以下の価
数が偶数の多価アルコールの1種以上と、下記の化合物
CまたはDの1種以上とを、ケタール化反応、アセター
ル化反応、トランスケタール化反応またはトランスカセ
タール化反応させて得られる環状ケタールあるいは環状
アセタールであって、該環状ケタールあるいは該環状ア
セタール中に存在する未反応の水酸基の数が原料の多価
アルコールの水酸基の数に対して2%以下である化合物
を含有することを特徴とする合成潤滑油、 化合物C:一般式(II)で表されるカルボニル化合物 (式中、R3は水素原子または炭素数1〜12の直鎖、分
岐、もしくは環状のアルキル基を示し、R4は炭素数1〜
12の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。あ
るいは、R3とR4は一緒になって炭素数2〜13のアルキレ
ン基を示す。R3とR4の合計炭素数は1〜13である。) 化合物D:一般式(II)で表されるカルボニル化合物と炭
素数1〜6の低級アルコールとから得られるケタールあ
るいはアセタール、 (4) ジグリセリン、ジトリメチロールエタンおよび
ジトリメチロールプロパンからなる群より選ばれる多価
アルコールの1種以上と、下記の化合物CまたはDの1
種以上とを、ケタール化反応、アセタール化反応、トラ
ンスケタール化反応またはトランスアセタール化反応さ
せて得られる環状ケタールあるいは環状アセタールであ
って、該環状ケタールあるいは該環状アセタール中に存
在する未反応の水酸基の数が原料の多価アルコールの水
酸基の数に対して2%以下である化合物を含有すること
を特徴とする合成潤滑油、 化合物C:一般式(II)で表されるカルボニル化合物 (式中、R3は水素原子または炭素数1〜12の直鎖、分
岐、もしくは環状のアルキル基を示し、R4は炭素数1〜
12の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。あ
るいは、R3とR4は一緒になって炭素数2〜13のアルキレ
ン基を示す。R3とR4の合計炭素数は1〜13である。) 化合物D:一般式(II)で表されるカルボニル化合物と炭
素数1〜6の低級アルコールとから得られるケタールあ
るいはアセタール、 (5) 環状ケタールあるいは環状アセタールが1,3−
ジオキソラン構造及び/又は1,3−ジオキサン構造を含
むものである前記(1)〜(4)いずれか記載の合成潤
滑油、 (6) 式(III a)、(III b)、(IV a)又は(IV
b)で表される環状ケタールまたは環状アセタールの1
種以上を含有することを特徴とする合成潤滑油、 (式中、R3は水素原子または炭素数1〜12の直鎖、分
岐、もしくは環状のアルキル基を示し、R4は炭素数1〜
12の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。あ
るいは、R3とR4は一緒になって炭素数2〜13のアルキレ
ン基を示す。R3とR4の合計炭素数は1〜13である。) (7) 式(V)又は(VI)で表される環状ケタールま
たは環状アセタールの1種以上を含有することを特徴と
する合成潤滑油、 (式中、R3は水素原子または炭素数1〜12の直鎖、分
岐、もしくは環状のアルキル基を示し、R4は炭素数1〜
12の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。あ
るいは、R3とR4は一緒になって炭素数2〜13のアルキレ
ン基を示す。R3とR4の合計炭素数は1〜13である。) (8) 前記(2)〜(7)いずれか記載の環状ケター
ルあるいは環状アセタールを含む冷凍機油とハイドロフ
ルオロカーボンを含有する冷凍機作動流体組成物、 (9) ハイドロフルオロカーボンと冷凍機油とを、ハ
イドロフルオロカーボン/冷凍機油=50/1〜1/20(重量
比)で含有する前記(8)記載の冷凍機作動流体組成
物、 (10) 次の一般式(i)または(ii) (式中、R5は水素原子を示し、その場合、R6は炭素数3
の分岐アルキル基、又は炭素数4〜21の直鎖もしくは分
岐のアルキル基を示す。あるいはR5は炭素数1〜21の直
鎖もしくは分岐のアルキル基を示し、その場合、R6は炭
素数2〜21の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示す。) で表される環状アセタール類、 (11) R5が水素原子でR6が炭素数3の分岐アルキル基
又は炭素数4〜12の直鎖もしくは分岐のアルキル基、ま
たはR5が炭素数1〜12の直鎖もしくは分岐のアルキル基
でR6が炭素数2〜12の直鎖もしくは分岐のアルキル基で
ある前記(10)記載の環状アセタール類、 (12) R5が水素原子でR6が炭素数3〜12の分岐のアル
キル基、またはR5が炭素数1〜12の直鎖もしくは分岐の
アルキル基でR6が炭素数2〜12の直鎖もしくは分岐のア
ルキル基である前記(10)記載の環状アセタール類、 (13) 6価アルコール残基がソルビトールにより与え
られたものである前記(10)〜(12)いずれか記載の環
状アセタール類、 (14) 下記の式(iii) で示される6価アルコールと一般式(iv) (式中、R5は水素原子を示し、その場合、R6は炭素数3
の分岐アルキル基、又は炭素数4〜21の直鎖もしくは分
岐のアルキル基を示す。あるいはR5は炭素数1〜21の直
鎖もしくは分岐のアルキル基を示し、その場合、R6は炭
素数2〜21の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示す。) で表されるカルボニル化合物またはその反応性誘導体
(ケタールあるいはアセタール)を酸触媒下に反応させ
ることを特徴とする一般式(i)または(ii)で表され
る前記(10)記載の環状アセタール類の製造方法、 (15) 6価アルコールがソルビトールである請求項
(14)記載の製造方法、 に関する。That is, the gist of the present invention is to provide (1) at least one kind of polyhydric alcohol having an even number of valences of 4 to 10 and having no ether bond, and at least one kind of the following compound A or B: A ketalization reaction, an acetalization reaction, a transketalization reaction or a transacetalization reaction, wherein the number of unreacted hydroxyl groups present in the cyclic ketal or the cyclic acetal is a raw material. A synthetic lubricating oil comprising a compound having 2% or less of the number of hydroxyl groups of the polyhydric alcohol, Compound A: a carbonyl compound represented by the general formula (I) (In the formula, R 1 represents a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon hydrogen or C, R 2 is 1 to the number of carbon atoms
Indicate 18 linear, branched or cyclic alkyl groups. Alternatively, R 1 and R 2 together represent an alkylene group having 2 to 36 carbon atoms. Compound B: ketal or acetal obtained from a carbonyl compound represented by the general formula (I) and a lower alcohol having 1 to 6 carbon atoms, (2) selected from the group consisting of diglycerin, ditrimethylolethane and ditrimethylolpropane One or more polyhydric alcohols and one of the following compounds A or B
With a species or more, a ketal compound, an acetalization reaction, a transketalization reaction or a transacetalization reaction, which is a cyclic ketal or a cyclic acetal obtained by the unreacted hydroxyl group present in the cyclic ketal or the cyclic acetal. A synthetic lubricating oil comprising a compound whose number is 2% or less based on the number of hydroxyl groups of the polyhydric alcohol as a raw material, compound A: a carbonyl compound represented by the general formula (I) (In the formula, R 1 represents a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon hydrogen or C, R 2 is 1 to the number of carbon atoms
Indicate 18 linear, branched or cyclic alkyl groups. Alternatively, R 1 and R 2 together represent an alkylene group having 2 to 36 carbon atoms. Compound B: a ketal or acetal obtained from a carbonyl compound represented by the general formula (I) and a lower alcohol having 1 to 6 carbon atoms, (3) a valence of not less than 4 and not more than 8 having no ether bond. A cyclic ketal or a cyclic compound obtained by subjecting at least one of the even-numbered polyhydric alcohols to at least one of the following compounds C or D by a ketalization reaction, an acetalization reaction, a transketalization reaction, or a transcasetalization reaction; A synthesis comprising an acetal, wherein the cyclic ketal or the compound in which the number of unreacted hydroxyl groups present in the cyclic acetal is 2% or less with respect to the number of hydroxyl groups of the starting polyhydric alcohol. Lubricating oil, Compound C: carbonyl compound represented by general formula (II) (Wherein, R 3 represents a hydrogen atom or a straight-chain having 1 to 12 carbon atoms, branched, or cyclic alkyl group, R 4 is 1 to carbon atoms
Shows 12 linear, branched, or cyclic alkyl groups. Alternatively, R 3 and R 4 together represent an alkylene group having 2 to 13 carbon atoms. The total carbon number of R 3 and R 4 is 1 to 13. Compound D: ketal or acetal obtained from a carbonyl compound represented by the general formula (II) and a lower alcohol having 1 to 6 carbon atoms, (4) selected from the group consisting of diglycerin, ditrimethylolethane and ditrimethylolpropane One or more polyhydric alcohols and one of the following compounds C or D
A cyclic ketal or a cyclic acetal obtained by performing a ketalization reaction, an acetalization reaction, a transketalization reaction or a transacetalization reaction with at least one species, and an unreacted hydroxyl group present in the cyclic ketal or the cyclic acetal A compound having 2% or less of the number of hydroxyl groups of the raw material polyhydric alcohol, a compound lubricating oil characterized by the following formula: Compound C: carbonyl compound represented by the general formula (II) (Wherein, R 3 represents a hydrogen atom or a straight-chain having 1 to 12 carbon atoms, branched, or cyclic alkyl group, R 4 is 1 to carbon atoms
Shows 12 linear, branched, or cyclic alkyl groups. Alternatively, R 3 and R 4 together represent an alkylene group having 2 to 13 carbon atoms. The total carbon number of R 3 and R 4 is 1 to 13. Compound D: a ketal or acetal obtained from a carbonyl compound represented by the general formula (II) and a lower alcohol having 1 to 6 carbon atoms, (5) a cyclic ketal or a cyclic acetal having 1,3-
The synthetic lubricating oil according to any one of the above (1) to (4), which comprises a dioxolane structure and / or a 1,3-dioxane structure, (6) a formula (IIIa), (IIIb), (IVa) or ( IV
one of the cyclic ketal or cyclic acetal represented by b)
A synthetic lubricating oil characterized by containing at least one species, (Wherein, R 3 represents a hydrogen atom or a straight-chain having 1 to 12 carbon atoms, branched, or cyclic alkyl group, R 4 is 1 to carbon atoms
Shows 12 linear, branched, or cyclic alkyl groups. Alternatively, R 3 and R 4 together represent an alkylene group having 2 to 13 carbon atoms. The total carbon number of R 3 and R 4 is 1 to 13. (7) A synthetic lubricating oil comprising at least one of a cyclic ketal or a cyclic acetal represented by the formula (V) or (VI): (Wherein, R 3 represents a hydrogen atom or a straight-chain having 1 to 12 carbon atoms, branched, or cyclic alkyl group, R 4 is 1 to carbon atoms
Shows 12 linear, branched, or cyclic alkyl groups. Alternatively, R 3 and R 4 together represent an alkylene group having 2 to 13 carbon atoms. The total carbon number of R 3 and R 4 is 1 to 13. (8) a refrigerating machine working fluid composition containing a refrigerating machine oil containing a cyclic ketal or a cyclic acetal according to any one of the above (2) to (7) and a hydrofluorocarbon, (9) a hydrofluorocarbon and a refrigerating machine oil, Refrigerator working fluid composition according to the above (8), containing fluorocarbon / refrigeration oil = 50/1 to 1/20 (weight ratio), (10) the following general formula (i) or (ii) (Wherein, R 5 represents a hydrogen atom, in which case R 6 has 3 carbon atoms)
Or a linear or branched alkyl group having 4 to 21 carbon atoms. Alternatively, R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 21 carbon atoms, in which case R 6 represents a linear or branched alkyl group having 2 to 21 carbon atoms. Cyclic acetals represented by), (11) R 5 is a linear or branched alkyl group having a branched alkyl group or 4 to 12 carbon atoms R 6 is 3 carbon hydrogen atom or R 5 1 carbon atoms, wherein R 6 in 12 linear or branched alkyl group is a linear or branched alkyl group having 2 to 12 carbon atoms (10) cyclic acetals according, R 6 in (12) R 5 is a hydrogen atom Is a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, or R 5 is a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and R 6 is a linear or branched alkyl group having 2 to 12 carbon atoms. (13) The cyclic acetal according to any one of the above (10) to (12), wherein the hexahydric alcohol residue is provided by sorbitol, (14) the following cyclic formula (iii): And a general formula (iv) (Wherein, R 5 represents a hydrogen atom, in which case R 6 has 3 carbon atoms)
Or a linear or branched alkyl group having 4 to 21 carbon atoms. Alternatively, R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 21 carbon atoms, in which case R 6 represents a linear or branched alkyl group having 2 to 21 carbon atoms. The cyclic acetal according to the above (10), represented by the general formula (i) or (ii), wherein the carbonyl compound represented by the formula (1) or a reactive derivative thereof (ketal or acetal) is reacted under an acid catalyst. (15) The method according to (14), wherein the hexahydric alcohol is sorbitol.
発明を実施するための最良の形態 本発明は特定の環状ケタールあるいは環状アセタール
を含有する合成潤滑油、および冷凍機作動流体組成物に
関するもの、およびこれらの環状ケタールあるいは環状
アセタールのうち特定の構造を有する新規化合物に関す
るものを包含している。本明細書においては、便宜上、
前者を第1の発明、後者を第2の発明と称し、以下に各
発明毎に説明する。まず、第1の発明について説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to a synthetic lubricating oil containing a specific cyclic ketal or cyclic acetal, and a refrigerator working fluid composition, and a specific structure among these cyclic ketals or cyclic acetals. And those relating to novel compounds. In this specification, for convenience,
The former is referred to as a first invention and the latter is referred to as a second invention, and each of the inventions will be described below. First, the first invention will be described.
第1の発明に用いられる多価アルコールは、4〜10価
の価数が偶数である多価アルコールである。多価アルコ
ールの価数が奇数の場合、必ず未反応の水酸基が残り、
粘度が高くなるため、好ましくない。また、冷凍機作動
流体に用いる場合、水酸基が残ると、ハイドロフルオロ
カーボとの相溶性が悪くなるため好ましくない。未反応
の水酸基をアルキル化反応によってエーテル構造にする
ことにより、粘度やハイドロフルオロカーボンとの相溶
性を改善できるが、製造における反応工程が増えるため
好ましくない。また、そのため高純度のものが得にくく
なる。具体的には、エリスリトール、ジグリセリン、ア
ラビノース、リボース、ソルビトール、マンニトール、
ガラクチトール、イディトール、タリトール、アリトー
ル、4,7−ジオキサデカン−1,2,9,10−テトラオール、
5−メチル−4,7−ジオキサデカン−1,2,9,10−テトラ
オール、4,7,10−トリオキサトリデカン−1,2,12,13−
テトラオール、1,6−ジメトキシヘキサン−2,3,4,5−テ
トラオール、3,4−ジエトキシヘキサン−1,2,5,6−テト
ラオール等の多価アルコールやペンタエリスリトール、
ジトリメチロールエタン、ジトリメチロールプロパン、
ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、
2,9−ジエチル−2,9−ジヒドロキシメチル−4,7−ジオ
キサデカン−1,10−ジオール、2,12−ジエチル−2,12−
ジヒドロキシメチル−5,8−ジメチル−4,7,10−トリオ
キサトリデカン−1,13−ジオール等のヒンダードアルコ
ールである。このうち、4,7−ジオキサデカン−1,2,9,1
0−テトラオール、5−メチル−4,7−ジオキサデカン−
1,2,9,10−テトラオール、4,7,10−トリオキサトリデカ
ン−1,2,12,13−テトラオール、1,6−ジメトキシヘキサ
ン−2,3,4,5−テトラオール、3,4−ジエトキシヘキサン
−1,2,5,6−テトラオール、2,9−ジエチル−2,9−ジヒ
ドロキシメチル−4,7−ジオキサデカン−1,10−ジオー
ル、2,12−ジエチル−2,12−ジヒドロキシメチル−5,8
−ジメチル−4,7,10−トリオキサトリデカン−1,13−ジ
オールのようにエーテル結合を2個以上持つ多価アルコ
ールは、工業的な入手が容易ではなく構造に数工程を要
するため高価となり好ましくない。The polyhydric alcohol used in the first invention is a polyhydric alcohol having an even valence of 4 to 10 valences. When the valency of the polyhydric alcohol is odd, unreacted hydroxyl groups always remain,
It is not preferable because the viscosity increases. In addition, when used for a refrigerator working fluid, if the hydroxyl groups remain, the compatibility with the hydrofluorocarbon deteriorates, which is not preferable. By converting an unreacted hydroxyl group into an ether structure by an alkylation reaction, the viscosity and compatibility with the hydrofluorocarbon can be improved, but this is not preferable because the number of reaction steps in production increases. In addition, it becomes difficult to obtain a high-purity product. Specifically, erythritol, diglycerin, arabinose, ribose, sorbitol, mannitol,
Galactitol, iditol, talitol, allitol, 4,7-dioxadecane-1,2,9,10-tetraol,
5-methyl-4,7-dioxadecane-1,2,9,10-tetraol, 4,7,10-trioxatridecane-1,2,12,13-
Polyhydric alcohols such as tetraol, 1,6-dimethoxyhexane-2,3,4,5-tetraol, 3,4-diethoxyhexane-1,2,5,6-tetraol and pentaerythritol,
Ditrimethylolethane, ditrimethylolpropane,
Dipentaerythritol, tripentaerythritol,
2,9-diethyl-2,9-dihydroxymethyl-4,7-dioxadecane-1,10-diol, 2,12-diethyl-2,12-
Hindered alcohols such as dihydroxymethyl-5,8-dimethyl-4,7,10-trioxatridecane-1,13-diol. Of these, 4,7-dioxadecane-1,2,9,1
0-tetraol, 5-methyl-4,7-dioxadecane-
1,2,9,10-tetraol, 4,7,10-trioxatridecane-1,2,12,13-tetraol, 1,6-dimethoxyhexane-2,3,4,5-tetraol , 3,4-diethoxyhexane-1,2,5,6-tetraol, 2,9-diethyl-2,9-dihydroxymethyl-4,7-dioxadecane-1,10-diol, 2,12-diethyl -2,12-dihydroxymethyl-5,8
Polyhydric alcohols having two or more ether bonds, such as dimethyl-4,7,10-trioxatridecane-1,13-diol, are not easily available industrially and require several steps in the structure, so they are expensive. Is not preferred.
第1の発明に用いられる多価アルコールの価数は4
価、6価、8価、又は10価であるが、好ましくは4価、
6価、又は8価、さらに好ましくは4価又は6価であ
る。10価より大きいと得られる環状ケタールあるいは環
状アセタールの粘度が高くなりすぎる。また、4価より
小さいと分子量が低くなりすぎ、沸点、引火点が低くな
り好ましくない。The polyhydric alcohol used in the first invention has a valence of 4
Valence, hexavalent, octavalent, or pentavalent, preferably tetravalent,
Hexavalent or octavalent, more preferably tetravalent or hexavalent. If the valence is more than 10, the viscosity of the obtained cyclic ketal or cyclic acetal becomes too high. On the other hand, if it is less than tetravalent, the molecular weight becomes too low, and the boiling point and the flash point become undesirably low.
第1の発明に用いられる多価アルコールは炭素数が4
〜25のものであり、好ましくは4〜20のものである。炭
素数が25を超えると得られる環状ケタールあるいは環状
アセタールの粘度が高くなりすぎる。また、炭素数が4
より小さいと分子量が低くなりすぎて、沸点、引火点が
低くなり好ましくない。The polyhydric alcohol used in the first invention has 4 carbon atoms.
~ 25, preferably 4-20. When the number of carbon atoms exceeds 25, the viscosity of the obtained cyclic ketal or cyclic acetal becomes too high. In addition, carbon number 4
If it is smaller, the molecular weight is too low, and the boiling point and the flash point are undesirably low.
また、第1の発明に用いられる多価アルコールは飽和
脂肪族アルコールである。不飽和結合を持つと熱安定性
が悪くなるので好ましくない。The polyhydric alcohol used in the first invention is a saturated aliphatic alcohol. It is not preferable to have an unsaturated bond because thermal stability is deteriorated.
また、第1の発明に用いられる多価アルコールは、良
好な電気絶縁性を持つという観点からすれば分子内にエ
ーテル結合を持たないものが最も好ましい。また、エー
テル結合を持っても1つが好ましい。2つ以上持つと、
電気絶縁性が悪くなるため、第1の発明の環状ケタール
あるいは環状アセタールを電気絶縁油や冷凍機作動流体
等に用いる場合、好ましくない。分子内にエーテル結合
を持たない多価アルコールの具体例は、エリスリトー
ル、ソルビトール、マンニトール、ガラクチトール、イ
ディトール、タリトール、アリトール、ペンタエリスリ
トール等であり、エーテル結合を1つ持つ多価アルコー
ルの具体例は、ジグリセリン、ジトリメチロールプロパ
ン、ジトリメチロールエタン等である。The polyhydric alcohol used in the first invention is most preferably one having no ether bond in the molecule, from the viewpoint of having good electric insulating properties. Further, one having an ether bond is preferable. If you have two or more,
When the cyclic ketal or the cyclic acetal of the first invention is used for an electric insulating oil, a working fluid of a refrigerator, or the like, it is not preferable because electric insulation is deteriorated. Specific examples of the polyhydric alcohol having no ether bond in the molecule are erythritol, sorbitol, mannitol, galactitol, iditol, talitol, allitol, pentaerythritol, etc. Specific examples of the polyhydric alcohol having one ether bond are: , Diglycerin, ditrimethylolpropane, ditrimethylolethane, and the like.
また、第1の発明の環状ケタールあるいは環状アセタ
ールを冷凍機作動流体に用いる場合には、多価アルコー
ルの価数は4価、6価、又は8価が好ましく、さらに好
ましくは4価あるいは6価である。多価アルコールの価
数が8価より大きいと粘度が高くなりすぎ、またハイド
ロフルオロカーボンとの相溶性が悪くなる。また、多価
アルコールの価数が4価より小さいと分子量が低くなり
すぎて沸点、引火点が低くなるので好ましくない。ま
た、炭素数も4〜20が好ましく、さらに好ましくは4〜
15、特に好ましくは4〜10である。炭素数が20より大き
いとハイドロフルオロカーボンとの相溶性が悪くなり好
ましくない。また、炭素数が4より小さいと分子量が低
くなりすぎて、融点、引火点が低くなり好ましくない。
また、ペンタエリスリトールのような対称性の高いアル
コールを用いた場合は、得られる環状ケタールあるいは
環状アセタールの融点が高くなるため、冷凍機作動流体
用途としては好ましくない。When the cyclic ketal or the cyclic acetal of the first invention is used for a refrigerator working fluid, the valency of the polyhydric alcohol is preferably tetravalent, hexavalent, or octavalent, and more preferably tetravalent or hexavalent. It is. If the valency of the polyhydric alcohol is larger than 8, the viscosity becomes too high, and the compatibility with the hydrofluorocarbon deteriorates. On the other hand, if the valency of the polyhydric alcohol is less than 4, the molecular weight becomes too low, and the boiling point and the flash point become low. Also, the carbon number is preferably 4 to 20, more preferably 4 to 20.
15, particularly preferably 4 to 10. If the number of carbon atoms is larger than 20, the compatibility with the hydrofluorocarbon becomes poor, which is not preferable. On the other hand, if the number of carbon atoms is smaller than 4, the molecular weight is too low, and the melting point and the flash point are undesirably low.
In addition, when a highly symmetric alcohol such as pentaerythritol is used, the obtained cyclic ketal or cyclic acetal has a high melting point, which is not preferable as a working fluid for a refrigerator.
第1の発明に用いられるカルボニル化合物は、一般式
(I)で示されるケトンやアルデヒドである。The carbonyl compound used in the first invention is a ketone or aldehyde represented by the general formula (I).
一般式(I)で示されるケトンやアルデヒドの炭素数
は2〜37、好ましくは炭素数2〜25、さらに好ましくは
炭素数2〜17である。炭素数が37を超えると得られる環
状ケタールあるいは環状アセタールの粘度が高くなりす
ぎ、好ましくない。 The ketone or aldehyde represented by the general formula (I) has 2 to 37 carbon atoms, preferably 2 to 25 carbon atoms, and more preferably 2 to 17 carbon atoms. If the number of carbon atoms exceeds 37, the viscosity of the obtained cyclic ketal or cyclic acetal becomes too high, which is not preferable.
R1は水素原子または炭素数1〜18の直鎖、分岐、もし
くは環状のアルキル基を示し、好ましくは水素原子また
は炭素数1〜12の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル
基を示し、さらに好ましくは水素原子または炭素数1〜
8の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。R2
は炭素数1〜18の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル
基を示し、好ましくは炭素数1〜12の直鎖、分岐、もし
くは環状のアルキル基を示し、さらに好ましくは炭素数
1〜8の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示
す。あるいは、R1とR2は一緒になって炭素数2〜36、好
ましくは炭素数2〜24、さらに好ましくは炭素数2〜16
のアルキレン基を示す。また、R1とR2は同一でも異なっ
ていても良い。R 1 represents a hydrogen atom or a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, Preferably a hydrogen atom or carbon number 1
8 represents a linear, branched or cyclic alkyl group. R 2
Represents a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably represents a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and more preferably has 1 to 8 carbon atoms. Indicates a linear, branched, or cyclic alkyl group. Alternatively, R 1 and R 2 together have 2 to 36 carbon atoms, preferably 2 to 24 carbon atoms, and more preferably 2 to 16 carbon atoms.
Represents an alkylene group. Further, R 1 and R 2 may be the same or different.
R1あるいはR2の炭素数が18を超えると得られる環状ケ
タールあるいは環状アセタールの粘度が高くなりすぎ、
好ましくない。また、R1とR2が一緒になって形成するア
ルキレン基の炭素数が36を超えると、得られる環状ケタ
ールあるいは環状アセタールの粘度が高くなりすぎ好ま
しくない。When the carbon number of R 1 or R 2 exceeds 18, the viscosity of the obtained cyclic ketal or cyclic acetal becomes too high,
Not preferred. On the other hand, when the number of carbon atoms of the alkylene group formed by combining R 1 and R 2 exceeds 36, the viscosity of the obtained cyclic ketal or cyclic acetal becomes too high, which is not preferable.
具体的にはR1とR2がアルキル基であるケトンとしては
アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケト
ン、、ジエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メ
チルブチルケトン、エチルプロピルケトン、メチル−se
c−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルイ
ソプロピルケトン、メチル−tert−ブチルケトン、メチ
ルアミルケトン、エチルブチルケトン、ジイソプロピル
ケトン、メチルイソアミルケトン、ジプロピルケトン、
イソプロピルプロピルケトン、メチルネオペンチルケト
ン、エチル−tert−ブチルケトン、メチルヘキシルケト
ン、エチルペンチルケトン、6−メチル−2−ヘプタノ
ン、4−メチル−3−ヘプタノン、2−メチル−3−ヘ
プタノン、5−メチル−3−ヘプタノン、メチルシクロ
ヘキシルケトン、メチルヘプチルケトン、エチルヘキシ
ルケトン、ジブチルケトン、ジイソブチルケトン、メチ
ルオクチルケトン、メチルノニルケトン、ジペンチルケ
トン、メチルデシルケトン、メチルウンデシルケトン、
ジヘキシルケトン、5−(2′,2′,5′−トリメチルシ
クロヘキシル)−2−ペンタノン、6,10−ジメチル−2
−ウンデカノン、メチルトリデシルケトン、ジヘプチル
ケトン、メチルテトラデシルケトン、ジオクチルケト
ン、メチルペンタデシルケトン、ジイソオクチルケト
ン、メチルヘキサデシルケトン、6,10,14−トリメチル
−2−ペンタデカノン、ジノニルケトン、メチルヘプタ
デシルケトン、メチルオクタデシルケトン、ジデシルケ
トン等が挙げられる。Specifically, as a ketone wherein R 1 and R 2 are alkyl groups, acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, diethyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl butyl ketone, ethyl propyl ketone, methyl-se
c-butyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl isopropyl ketone, methyl tert-butyl ketone, methyl amyl ketone, ethyl butyl ketone, diisopropyl ketone, methyl isoamyl ketone, dipropyl ketone,
Isopropyl propyl ketone, methyl neopentyl ketone, ethyl-tert-butyl ketone, methylhexyl ketone, ethyl pentyl ketone, 6-methyl-2-heptanone, 4-methyl-3-heptanone, 2-methyl-3-heptanone, 5-methyl -3-heptanone, methylcyclohexyl ketone, methylheptyl ketone, ethylhexyl ketone, dibutyl ketone, diisobutyl ketone, methyl octyl ketone, methyl nonyl ketone, dipentyl ketone, methyl decyl ketone, methyl undecyl ketone,
Dihexyl ketone, 5- (2 ', 2', 5'-trimethylcyclohexyl) -2-pentanone, 6,10-dimethyl-2
-Undecane, methyl tridecyl ketone, diheptyl ketone, methyl tetradecyl ketone, dioctyl ketone, methyl pentadecyl ketone, diisooctyl ketone, methyl hexadecyl ketone, 6,10,14-trimethyl-2-pentadecanone, dinonyl ketone, methyl Heptadecyl ketone, methyl octadecyl ketone, didecyl ketone and the like can be mentioned.
また、R1とR2が一緒になってアルキレン基を形成する
ケトンとしては、シクロプロパノン、シクロブタノン、
シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−メチルシク
ロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、2−メチ
ルシクロヘキサノン、3−メチルシクロヘキサノン、4
−メチルシクロヘキサノン、シクロヘプタノン、2,4−
ジメチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキ
サノン、シクロオクタノン、2−エチルシクロヘキサノ
ン、3−エチルシクロヘキサノン、4−エチルシクロヘ
キサノン、,3,5,5−トリメチルシクロヘキサノン、2−
tert−ブチルシクロヘキサノン、4−tert−ブチルシク
ロヘキサノン、2−イソプロピル−4−メチルシケロヘ
キサノン、シクロデカノン、シクロドデカノン等が挙げ
られる。Examples of the ketone in which R 1 and R 2 together form an alkylene group include cyclopropanone, cyclobutanone,
Cyclopentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, 2-methylcyclohexanone, 3-methylcyclohexanone,
-Methylcyclohexanone, cycloheptanone, 2,4-
Dimethylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, cyclooctanone, 2-ethylcyclohexanone, 3-ethylcyclohexanone, 4-ethylcyclohexanone, 3,5,5-trimethylcyclohexanone, 2-
tert-butylcyclohexanone, 4-tert-butylcyclohexanone, 2-isopropyl-4-methylcyclohexanone, cyclodecanone, cyclododecanone and the like.
また、R1が水素原子であるアルデヒドとしては、アセ
トアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒ
ド、イソブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、イソバ
レルアルデヒド、2−メチルブチルアルデヒド、カプロ
アルデヒド、2−メチルペンタナール、3−メチルペン
タナール、4−メチルペンタナール、2−エチルブタナ
ール、2,3−ジメチルブタナール、3,3−ジメチルブタナ
ール、シクロペンチルアセトアルデヒド、ヘプタナー
ル、2−メチルヘキサナール、3−メチルヘキサナー
ル、4−メチルヘキサナール、5−メチルヘキサナー
ル、2−エチルペンタナール、シクロヘキシルアセトア
ルデヒド、オクタナール、2−メチルヘプタナール、2
−エチルヘキサナール、2−プロピルペンタナール、2,
4,4−トリメチルペンタナール、ノニルアルデヒド、3,
5,5−トリメチルヘキサナール、デシルアルデヒド、イ
ソデシルアルデヒド、3,7−ジメチルオクタナール、2
−イソプロピル−5−メチルヘキサナール、ウンデカナ
ール、ドデカナール、トリデシルアルデヒド、イソトリ
デシルアルデヒド、ヘキサデカナール、イソオクタデカ
ナール、オクタデカナール、2−メチルオクタデカナー
ル等が挙げられ。Examples of the aldehyde in which R 1 is a hydrogen atom include acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, isobutyraldehyde, valeraldehyde, isovaleraldehyde, 2-methylbutyraldehyde, caproaldehyde, 2-methylpentanal, and 3-methyl Pentanal, 4-methylpentanal, 2-ethylbutanal, 2,3-dimethylbutanal, 3,3-dimethylbutanal, cyclopentylacetaldehyde, heptanal, 2-methylhexanal, 3-methylhexanal, 4-methylhexanal , 5-methylhexanal, 2-ethylpentanal, cyclohexylacetaldehyde, octanal, 2-methylheptanal, 2
-Ethylhexanal, 2-propylpentanal, 2,
4,4-trimethylpentanal, nonylaldehyde, 3,
5,5-trimethylhexanal, decylaldehyde, isodecylaldehyde, 3,7-dimethyloctanal, 2
-Isopropyl-5-methylhexanal, undecanal, dodecanal, tridecylaldehyde, isotridecylaldehyde, hexadecanal, isooctadecanal, octadecanal, 2-methyloctadecanal and the like.
また、第1の発明の環状ケタールあるいは環状アセタ
ールを冷凍機作動流体用の基油に用いる場合には、一般
式(I)のうち一般式(II)で示されるケトンやアルデ
ヒドの方が好ましい。Further, when the cyclic ketal or the cyclic acetal of the first invention is used as a base oil for a refrigerator working fluid, the ketone or aldehyde represented by the general formula (II) of the general formula (I) is more preferable.
一般式(II)で示されるケトンやアルデヒドの炭素数
は2〜25、好ましくは炭素数2〜17、さらに好ましくは
2〜11である。炭素数が25を越えると得られる環状ケタ
ールあるいは環状アセタールのハイドロフルオロカーボ
ンとの相溶性が悪くなるため好ましくない。 The ketone or aldehyde represented by the general formula (II) has 2 to 25 carbon atoms, preferably 2 to 17 carbon atoms, and more preferably 2 to 11 carbon atoms. When the number of carbon atoms exceeds 25, the compatibility of the obtained cyclic ketal or cyclic acetal with the hydrofluorocarbon is unfavorably deteriorated.
R3は水素原子または炭素数1〜12の直鎖、分岐、もし
くは環状のアルキル基を示し、好ましくは水素原子また
は炭素数1〜8の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル
基を示し、さらに好ましくは水素原子または炭素数1〜
5の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。R4
は炭素数1〜12の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル
基を示し、好ましくは炭素数1〜8の直鎖、分岐、もし
くは環状のアルキル基を示し、さらに好ましくは炭素数
1〜5の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示
す。あるいは、R3とR4は一緒になって炭素数2〜13のア
ルキレン基を示し、好ましくは炭素数4〜10のアルキレ
ン基を示し、さらに好ましくは炭素数4〜5のアルキレ
ン基を示す。R3とR4の合計炭素数は1〜13であり、好ま
しくは1〜10であり、さらに好ましくは1〜5である。R 3 represents a hydrogen atom or a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, Preferably a hydrogen atom or carbon number 1
5 represents a linear, branched, or cyclic alkyl group. R 4
Represents a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, preferably represents a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and more preferably has 1 to 5 carbon atoms. Indicates a linear, branched, or cyclic alkyl group. Alternatively, R 3 and R 4 together represent an alkylene group having 2 to 13 carbon atoms, preferably an alkylene group having 4 to 10 carbon atoms, and more preferably an alkylene group having 4 to 5 carbon atoms. The total number of carbon atoms of R 3 and R 4 is 1 to 13, preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 5.
R3あるいはR4の炭素数が12を超えると、得られる環状
ケタールあるいは環状アセタールのハイドロフルオロカ
ーボンとの相溶性が悪くなるため好ましくない。また、
R3とR4が一緒になって形成するアルキレン基の炭素数が
13を超えると、得られる環状ケタールあるいは環状アセ
タールのハイドロフルオロカーボンとの相溶性が悪くな
るため好ましくない。また、R3とR4の合計炭素数が13を
超えると、得られる環状ケタールあるいは環状アセター
ルのハイドロフルオロカーボンとの相溶性が悪くなるた
め好ましくない。If the carbon number of R 3 or R 4 exceeds 12, the compatibility of the resulting cyclic ketal or cyclic acetal with the hydrofluorocarbon is undesirably reduced. Also,
The carbon number of the alkylene group formed by R 3 and R 4 together is
If it exceeds 13, the compatibility of the obtained cyclic ketal or cyclic acetal with the hydrofluorocarbon becomes poor, which is not preferable. On the other hand, if the total number of carbon atoms of R 3 and R 4 exceeds 13, the compatibility of the resulting cyclic ketal or cyclic acetal with hydrofluorocarbons is unfavorably deteriorated.
また、得られる環状ケタールあるいは環状アセタール
のハイドロフルオロカーボンとの相溶性から、R3、R4の
アルキル基は直鎖構造より分岐や環状構造が好ましく、
また、R3とR4は一緒になってアルキレン基を形成するよ
りは形成しない方が好ましい。Further, from the compatibility of the resulting cyclic ketal or cyclic acetal with the hydrofluorocarbon, the alkyl group of R 3 and R 4 is preferably a branched or cyclic structure rather than a linear structure,
Further, it is preferable that R 3 and R 4 not form together rather than form an alkylene group.
第1の発明に用いられる一般式(I)、(II)で示さ
れるケトンは脂肪酸の高温脱炭酸二量化反応やオレフィ
ンの触媒酸化反応(ワッカー法)や第2級アルコールの
酸化、脱水素やシクロアルカンの酸化等によって容易に
得られる。ワッカー法の場合、得られるケトンは精密蒸
留により単品に分離精製することができる。また、第1
の発明に用いられる一般式(I)、(II)で示されるア
ルデヒドは、例えば脂肪アルコールの脱水素反応、オレ
フィンのヒドロホルミル化反応(オキソ法)、脂肪酸ク
ロライドのローゼムント還元や脂肪酸よりの直接水添等
によって容易に得られる。オキソ法の場合、直鎖体と分
岐体が生成するが精密蒸留により単品に分離精製するこ
とができる。The ketones represented by the general formulas (I) and (II) used in the first invention can be obtained by subjecting a fatty acid to a high-temperature decarboxylation dimerization reaction, an olefin catalytic oxidation reaction (Wacker method), a secondary alcohol oxidation, dehydrogenation, or the like. It can be easily obtained by oxidation of cycloalkane. In the case of the Wacker method, the obtained ketone can be separated and purified into a single product by precision distillation. Also, the first
The aldehydes represented by the general formulas (I) and (II) used in the invention of the invention include, for example, dehydrogenation of fatty alcohols, hydroformylation of olefins (oxo method), Rosemund reduction of fatty acid chlorides and direct hydrogenation of fatty acids. Etc. can be easily obtained. In the case of the oxo method, a linear product and a branched product are produced, but they can be separated and purified into single products by precision distillation.
また、第1の発明に用いられるカルボニル化合物の反
応性誘導体としては、上記に述べたケトン、アルデヒド
と炭素数1〜6の低級アルコールから酸触媒によって容
易に合成されるケタール、アセタールがある。炭素数1
〜6の低級アルコールの具体例として、メタノール、エ
タノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノー
ル、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノ
ール、アミルアルコール、イソアミルアルコール、ネオ
ペンチルアルコール、1−メチルブタノール、1,1−ジ
メチルプロパノール、1−エチルプロパノーム、ヘキサ
ノール、イソヘキサノール、2−エチルブタノール、1
−メチルアミルアルコール、1,3−ジメチルブタノー
ル、1−エチルブタノール等が挙げられる。The reactive derivative of the carbonyl compound used in the first invention includes the above-described ketal and acetal which are easily synthesized from the above-mentioned ketone, aldehyde and lower alcohol having 1 to 6 carbon atoms by an acid catalyst. Carbon number 1
Specific examples of the lower alcohols of Nos. To 6 include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol, amyl alcohol, isoamyl alcohol, neopentyl alcohol, 1-methylbutanol, 1,1- Dimethylpropanol, 1-ethylpropanol, hexanol, isohexanol, 2-ethylbutanol,
-Methylamyl alcohol, 1,3-dimethylbutanol, 1-ethylbutanol and the like.
第1の発明の環状ケタール、環状アセタールは以下の
ようにして得ることができる。多価アルコールと上記の
ケトンとの反応はケタール化反応であり、この反応は触
媒としてパラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、
硫酸などの酸触媒を多価アルコールに対して0.1〜10モ
ル%、好ましくは1.0〜7.0モル%、さらに好ましくは1.
0〜5.0モル%用いて行う。この反応は、無溶媒、あるい
はキシレン、トルエン、ベンゼン、オクタン、イソオク
タン、ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ペンタ
ン、リグロイン、石油エーテルなどの不活性溶媒中、あ
るいはこれらの混合溶液中で、使用するケトンの沸点に
もよるが40〜130℃、好ましくは60〜100℃の温度にて生
成する水を除去しながら行うのが好ましい。場合によ
り、減圧下で反応を行うことも有効である。温度がこれ
より低いと反応が進行せず、高いと着色が激しく副反応
が生じ好ましくない。また窒素流通条件下、窒素雰囲気
下及び乾燥空気雰囲気下のいずれでも良い。反応時間は
種々の条件によって変わりうるが通常5〜200時間が好
ましい。得られた環状ケタールは、中和した後、濾過、
洗浄等の前処理を行い、その後、白土処理、晶析、蒸留
などの操作によって精製することができる。The cyclic ketal and the cyclic acetal of the first invention can be obtained as follows. The reaction between the polyhydric alcohol and the above ketone is a ketalization reaction, and this reaction is performed using p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid,
An acid catalyst such as sulfuric acid is used in an amount of 0.1 to 10 mol%, preferably 1.0 to 7.0 mol%, more preferably 1.
This is performed using 0 to 5.0 mol%. This reaction is carried out in the absence of a solvent, or in an inert solvent such as xylene, toluene, benzene, octane, isooctane, heptane, hexane, cyclohexane, pentane, ligroin, or petroleum ether, or in a mixed solution thereof, with the boiling point of the ketone used. It is preferably carried out at a temperature of from 40 to 130 ° C., preferably from 60 to 100 ° C. while removing generated water. In some cases, it is effective to carry out the reaction under reduced pressure. If the temperature is lower than this, the reaction does not proceed. Further, under a nitrogen flow condition, any of a nitrogen atmosphere and a dry air atmosphere may be used. The reaction time can vary depending on various conditions, but is usually preferably 5 to 200 hours. The resulting cyclic ketal is neutralized, filtered,
Pretreatment such as washing is performed, and then purification can be performed by operations such as clay treatment, crystallization, and distillation.
また、多価アルコールと上記のアルデヒドとの反応は
アセタール化反応であり、この反応は、触媒としてパラ
トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸などの酸
触媒を多価アルコールに対して0.01〜5.0モル%、好ま
しくは0.1〜2.0モル%用いて行う。この方法は、無溶
媒、あるいはキシレン、トルエン、ベンゼン、オクタ
ン、イソオクタン、ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサ
ン、ペンタン、ブタン、リグロイン、石油エーテル等の
不活性溶媒、あるいはこれらの混合溶媒中で、使用する
アルデヒドの沸点にもよるが20〜130℃、好ましくは40
〜100℃の温度にて生成する水を除去しながら行うのが
好ましい。場合により、減圧下で反応を行うことも有効
である。温度が低いと反応が進行せず、高いと着色が激
しく副反応が生じる。また、窒素流通条件下、窒素雰囲
気下及び乾燥空気雰囲気下のいずれでも良い。反応時間
は、種々の条件によって変わりうるが通常1〜30時間が
好ましい。得られた環状アセタールは、中和した後、濾
過、洗浄等の前処理を行い、その後、白土処理、晶析、
蒸留等の操作によって精製できる。The reaction between the polyhydric alcohol and the aldehyde is an acetalization reaction.In this reaction, an acid catalyst such as paratoluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, or sulfuric acid is used as a catalyst in an amount of 0.01 to 5.0 mol based on the polyhydric alcohol. %, Preferably 0.1 to 2.0 mol%. This method uses no solvent, or an inert solvent such as xylene, toluene, benzene, octane, isooctane, heptane, hexane, cyclohexane, pentane, butane, ligroin, or petroleum ether, or a mixed solvent of these solvents. 20-130 ° C, preferably 40 ° C, depending on the boiling point
It is preferred to carry out while removing the water formed at a temperature of 〜100 ° C. In some cases, it is effective to carry out the reaction under reduced pressure. When the temperature is low, the reaction does not proceed, and when the temperature is high, coloring is severe and a side reaction occurs. Further, under nitrogen flow conditions, any of a nitrogen atmosphere and a dry air atmosphere may be used. The reaction time may vary depending on various conditions, but is usually preferably 1 to 30 hours. After the obtained cyclic acetal is neutralized, it is subjected to pretreatments such as filtration and washing, and thereafter, clay treatment, crystallization,
It can be purified by an operation such as distillation.
また、多価アルコールとケトンの反応性誘導体である
ケタールとの反応はトランスケタール化反応であり、こ
の反応は、触媒としてパラトルエンスルホン酸、メタン
スルホン酸、硫酸等の酸触媒を多価アルコールに対して
0.1〜10モル%、好ましくは1.0〜7.0モル%、さらに好
ましくは1.0〜5.0モル%用いて行う。この反応は、無溶
媒、あるいはキシレン、トルエン、ベンゼン、オクタ
ン、イソオクタン、ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサ
ン、ペンタン、リグロイン、石油エーテル等の不活性溶
媒中あるいはこれらの混合溶媒中で、使用するケタール
及び生成する低級アルコールの沸点にもよるが40〜150
℃、好ましくは70〜130℃の温度にて生成する低級アル
コールを除去しながら行うのが好ましい。場合により、
減圧下で反応を行うことも有効である。温度がこれより
低いと反応が進行せず、高いと着色が激しく副反応が生
じ好ましくない。また窒素流通条件下、窒素雰囲気下及
び乾燥空気雰囲気下のいずれでも良い。反応時間は種々
の条件によって変わりうるが通常5〜200時間が好まし
い。得られた環状ケタールは中和した後、濾過、洗浄等
の前処理を行い、その後、白土処理、晶析、蒸留等の操
作によって精製することができる。The reaction between a polyhydric alcohol and a ketal, which is a reactive derivative of a ketone, is a transketalization reaction. for
It is carried out using 0.1 to 10 mol%, preferably 1.0 to 7.0 mol%, more preferably 1.0 to 5.0 mol%. This reaction is carried out in the absence of a solvent or in an inert solvent such as xylene, toluene, benzene, octane, isooctane, heptane, hexane, cyclohexane, pentane, ligroin, petroleum ether, or a mixed solvent thereof to produce a ketal. 40-150, depending on the boiling point of lower alcohol
C., preferably 70-130.degree. C., preferably while removing the lower alcohol formed. In some cases,
It is also effective to carry out the reaction under reduced pressure. If the temperature is lower than this, the reaction does not proceed. Further, under a nitrogen flow condition, any of a nitrogen atmosphere and a dry air atmosphere may be used. The reaction time can vary depending on various conditions, but is usually preferably 5 to 200 hours. After the obtained cyclic ketal is neutralized, it is subjected to pretreatments such as filtration and washing, and then purified by operations such as clay treatment, crystallization, and distillation.
また、多価アルコールとアルデヒドの反応性誘導体で
あるアセタールとの反応はトランスアセタール化反応で
あり、この反応は触媒としてパラトルエンスルホン酸、
メタンスルホン酸、硫酸等の酸触媒を多価アルコールに
対して0.01〜5.0モル%、好ましくは0.1〜2.0モル%用
いて行う。この方法は、無溶媒、あるいはキシレン、ト
ルエン、ベンゼン、オクタン、イソオクタン、ヘプタ
ン、ヘキサン、シクロヘキサン、ペンタン、ブタン、リ
グロイン、石油エーテル等の不活性触媒、あるいはこれ
らの混合溶媒中で、使用するアセタール及び生成する低
級アルコールの沸点にもよるが20〜150℃、好ましくは5
0〜130℃の温度にて生成する低級アルコールを除去しな
がら行うのが好ましい。場合により、減圧下で反応を行
うことも有効である。温度が低いと反応が進行せず、高
いと着色が激しく副反応が生じる。また、窒素流通条件
下、窒素雰囲気下及び乾燥空気雰囲気下のいずれでも良
い。反応時間は、種々の条件によって変わりうるが通常
1〜30時間が好ましい。得られた環状アセタールは中和
した後、濾過、洗浄等の前処理を行い、その後、白土処
理、晶析、蒸留などの操作によって精製できる。The reaction between polyhydric alcohol and acetal, which is a reactive derivative of aldehyde, is a transacetalization reaction.
The reaction is carried out using an acid catalyst such as methanesulfonic acid or sulfuric acid in an amount of 0.01 to 5.0 mol%, preferably 0.1 to 2.0 mol%, based on the polyhydric alcohol. This method uses no solvent or an inert catalyst such as xylene, toluene, benzene, octane, isooctane, heptane, hexane, cyclohexane, pentane, butane, ligroin, petroleum ether, or an acetal used in a mixed solvent thereof. Although it depends on the boiling point of the lower alcohol to be formed, it is preferably 20 to 150 ° C, preferably 5 to
It is preferable to carry out at a temperature of 0 to 130 ° C. while removing the lower alcohol generated. In some cases, it is effective to carry out the reaction under reduced pressure. When the temperature is low, the reaction does not proceed, and when the temperature is high, coloring is severe and a side reaction occurs. Further, under nitrogen flow conditions, any of a nitrogen atmosphere and a dry air atmosphere may be used. The reaction time may vary depending on various conditions, but is usually preferably 1 to 30 hours. After the obtained cyclic acetal is neutralized, it is subjected to pretreatments such as filtration and washing, and then purified by operations such as clay treatment, crystallization, and distillation.
多価アルコールと反応させるケトン又はケトンの反応
性誘導体であるケタール、あるいはアルデヒド又はアル
デヒドの反応性誘導体であるアセタール(以下カルボニ
ル化合物と略す)の比率は、多価アルコール1モルに対
して、カルボニル化合物A/2モル(Aは多価アルコール
の価数)である。反応速度を早めるために、A/2モルよ
り過剰のカルボニル化合物を用いて反応を行い、反応終
了後過剰のカルボニル化合物を除去する方法も有効であ
る。The ratio of the ketone to be reacted with the polyhydric alcohol or the ketal which is a reactive derivative of the ketone, or the aldehyde or the acetal which is a reactive derivative of the aldehyde (hereinafter abbreviated as a carbonyl compound) is such that the carbonyl compound is used per mole of the polyhydric alcohol. A / 2 moles (A is the valency of the polyhydric alcohol). In order to increase the reaction rate, it is also effective to carry out the reaction using a carbonyl compound in excess of A / 2 mol, and to remove the excess carbonyl compound after completion of the reaction.
第1の発明の環状ケタールあるいは環状アセタール
は、1種以上の多価アルコールと、1種以上のケトンも
しくはケトンの反応性誘導体であるケタールまたはアル
デヒドもしくはアルデヒドの反応性誘導体であるアセタ
ールと反応させて得ることができる。また、個々に得ら
れた環状ケタールあるいは環状アセタールを混合して使
用することもできる。例えば、ソルビトール1モルとメ
チルエチルケトン3モルから得られる環状ケタール(40
℃粘度63.1mm2/s)とジグリセリン1モルとメチルエチ
ルケトン2モルから得られる環状ケタール(40℃粘度7.
69mm2/s)を個々に合成し、両者を混合して望ましい粘
度に調整することができる。具体的な例としては、ソル
ビトール1モルとメチルエチルケトン3モルから得られ
る環状ケタール1モルとジグリセリン1モルとメチルエ
チルケトン2モルから得られる環状ケタール1モルを混
合してVG22の潤滑油を得ることができる。あるいはソル
ビトール1モルとジグリセリン1モルとメチルエチルケ
トン5モルを反応させて上記の混合体を得ることもでき
る。また、ソルビトール1モルと2種類のケトンやアル
デヒド、例えば、3,5,5−トリメチルヘキサナール2モ
ル、メチルエチルケトン1モルを反応させて、第1の発
明の環状ケタールや環状アセタールを得ることもでき
る。The cyclic ketal or cyclic acetal of the first invention is reacted with one or more polyhydric alcohols and one or more ketones or ketals that are reactive derivatives of ketones or acetal that is a reactive derivative of aldehydes. Obtainable. Moreover, the cyclic ketal or cyclic acetal obtained individually can also be used in mixture. For example, a cyclic ketal obtained from 1 mol of sorbitol and 3 mol of methyl ethyl ketone (40
Cyclic ketal obtained from 1 mol of diglycerin and 2 mol of methyl ethyl ketone (viscosity of 63.1 mm 2 / s).
69 mm 2 / s) can be individually synthesized, and the two can be mixed to adjust the desired viscosity. As a specific example, a lubricating oil of VG22 can be obtained by mixing 1 mol of cyclic ketal obtained from 1 mol of sorbitol and 3 mol of methyl ethyl ketone, 1 mol of cyclic ketal obtained from 1 mol of diglycerin and 2 mol of methyl ethyl ketone. . Alternatively, the above mixture can be obtained by reacting 1 mol of sorbitol, 1 mol of diglycerin and 5 mol of methyl ethyl ketone. The cyclic ketal or cyclic acetal of the first invention can also be obtained by reacting 1 mol of sorbitol with 2 kinds of ketones or aldehydes, for example, 2 mol of 3,5,5-trimethylhexanal and 1 mol of methyl ethyl ketone.
また、得られる環状ケタール、環状アセタール中に存
在する未反応の水酸基は少ない方が好ましく、このよう
な未反応の水酸基は平均して原料の多価アルコールの水
酸基の数に対して20%以下、好ましくは10%以下、さら
に好ましくは5%以下、特に好ましくは3%以下であ
る。20%を超える未反応の水酸基が残ると粘度が高くな
りすぎたり、沸点や引火点が低くなりすぎたりするため
好ましくない。この環状ケタールや環状アセタールを冷
凍機作動流体の基油に用いる場合には、特に未反応の水
酸基は少ないほど好ましく、10%以下、好ましくは5%
以下、さらに好ましくは3%以下、特に好ましくは2%
以下、最も好ましくは1%以下である。10%を超える未
反応の水酸基が残るとハイドロフルオロカーボンとの相
溶性や電気絶縁性が劣り好ましくない。Further, it is preferable that the obtained cyclic ketal and the cyclic acetal have a small number of unreacted hydroxyl groups in the cyclic acetal. It is preferably at most 10%, more preferably at most 5%, particularly preferably at most 3%. If unreacted hydroxyl groups exceeding 20% remain, the viscosity becomes too high and the boiling point and the flash point become too low, which is not preferable. When this cyclic ketal or cyclic acetal is used as the base oil of a refrigerator working fluid, the unreacted hydroxyl group is preferably as small as possible, particularly preferably 10% or less, and more preferably 5% or less.
Or less, more preferably 3% or less, particularly preferably 2%
Or less, most preferably 1% or less. If unreacted hydroxyl groups exceeding 10% remain, the compatibility with hydrofluorocarbons and the electrical insulation are poor, which is not preferable.
また、第1の発明の環状ケタールや環状アセタールを
電気絶縁油や冷凍機作動流体の基油に用いる場合、多価
アルコールはエーテル結合を持たない構造のものが、電
気絶縁性が高くなり好ましい。従って、ソルビトール、
マンニトール、ガラクチトール、イディトール、タリト
ール、アリトール等の6価アルコールやエリスリトール
のような多価アルコールから得られる環状ケタールや環
状アセタールが、ジグリセリンやジトリメチロールプロ
パンのようなエーテル結合を1個持つアルコールから得
られる環状ケタールや環状アセタールより好ましい。When the cyclic ketal or the cyclic acetal of the first invention is used as an electric insulating oil or a base oil of a working fluid for a refrigerator, a polyhydric alcohol having a structure having no ether bond is preferable because of its high electric insulation. Therefore, sorbitol,
Cyclic ketals and cyclic acetals obtained from hexahydric alcohols such as mannitol, galactitol, iditol, talitol, and allyl, and polyhydric alcohols such as erythritol can be obtained from alcohols having one ether bond such as diglycerin and ditrimethylolpropane. It is more preferable than the obtained cyclic ketal or cyclic acetal.
また、第1の発明の環状ケタールや環状アセタールを
電気絶縁油や冷凍機作動流体の基油に用いる場合、1,3
−ジオキソラン構造及び/又は1,3−ジオキサン構造を
含むものが、電気絶縁性を高くするため、好ましい。ま
た、この中でも特に1,3ジオキソラン構造を含むものが
特に好ましい。従って、エリスリトール、ジグリセリ
ン、ソルビトール、マンニトール、ガラクチトール、イ
ディトール、タリトール、アリトール等の隣接位に水酸
基を持つアルコールを用いることが好ましい。また、ソ
ルビトール、マンニトール、ガラクチトール、イディト
ール、タリトール、アリトール等の6価アルコールを用
いた場合、式III aと式III bに示す環状ケタールや環状
アセタールが得られるが、3つの1,3−ジオキソラン構
造を持つ式III aの方が、電気絶縁性が高くなるため好
ましい。また、エリスリトールを用いた場合、式IV aと
式IV bに示す環状ケタールや環状アセタールが得られる
が、2つの1,3−ジオキソラン構造を持つ式IV aの方
が、電気絶縁性が高くなるため好ましい。ソルビトー
ル、、マンニトール、ガラクチトール、イディトール、
タリトール、アリトールの6価アルコールやエリスリト
ールは、ケトンもしくはケタールと反応させる式III
a、式IV aの環状ケタールが生成しやすく、アルデヒド
もしくはアセタールと反応させると式III b、式IV bの
環状アセタールが生成しやすい。従って、これらのアル
コールに対しては、ケトンもしくはケタールを用いて反
応させるのが好ましい。Further, when the cyclic ketal or the cyclic acetal of the first invention is used as an electric insulating oil or a base oil of a refrigerator working fluid,
Those containing a dioxolane structure and / or a 1,3-dioxane structure are preferred for increasing electrical insulation. Among them, those containing a 1,3 dioxolane structure are particularly preferable. Therefore, it is preferable to use an alcohol having a hydroxyl group at an adjacent position such as erythritol, diglycerin, sorbitol, mannitol, galactitol, iditol, talitol, and allitol. When hexahydric alcohols such as sorbitol, mannitol, galactitol, iditol, thallitol, and allitol are used, cyclic ketals and cyclic acetals represented by Formula IIIa and Formula IIIb can be obtained, but three 1,3-dioxolanes Formula IIIa having a structure is preferred because of its higher electrical insulation. In addition, when erythritol is used, cyclic ketals and cyclic acetals shown in Formula IVa and Formula IVb are obtained, but Formula IVa having two 1,3-dioxolane structures has higher electrical insulation. Therefore, it is preferable. Sorbitol, mannitol, galactitol, iditol,
Hexahydric alcohols such as talitol and allitol and erythritol can be reacted with ketones or ketals of formula III
a, the cyclic ketal of the formula IVa is easily formed, and when reacted with an aldehyde or an acetal, the cyclic acetal of the formula IIIb or the formula IVb is easily formed. Therefore, it is preferable to react these alcohols with ketones or ketals.
また、第1の発明の環状ケタールや環状アセタールを
冷凍機作動流体の基油に用いる場合は、多価アルコール
の価数が偶数のものの中でも式(III)に示す6価アル
コールの環状ケタールあるいは環状アセタールや、式
(IV)〜(VI)に示すエリスリトール、ジグリセリン、
ジトリメチロールプロパン等の4価アルコールから得ら
れる環状ケタールや環状アセタールが、ハイドロフルオ
ロカーボンとの相溶性や電気絶縁性、融点、粘度等の種
々の物性のバランスがとれている点から特に好ましい。
同じ4価アルコールでも、式(VII a)または(VII b)
で示される対称性の良いペンタエリスリトールから得ら
れる環状ケタールは共に室温で固体となるため好ましく
ない。式(III)〜(VI)に示す化合物の中でも1,3−ジ
オキソラン構造を有する(III a)、(III b)、(IV
a)、(V)に示す化合物が好ましく、この中でも特に
1,3−ジオキソラン構造のみを持つ(III a)、(IV
a)、(V)に示す化合物、さらにこの中でも多価アル
コール部分がエーテル結合を持たない(III a)、(IV
a)に示す化合物が好ましい。When the cyclic ketal or the cyclic acetal of the first invention is used as the base oil of the working fluid for the refrigerator, the cyclic ketal or the cyclic ketal of the hexahydric alcohol represented by the formula (III) among the polyhydric alcohols having an even valency may be used. Acetal, erythritol, diglycerin represented by formulas (IV) to (VI),
Cyclic ketals and cyclic acetals obtained from tetrahydric alcohols such as ditrimethylolpropane are particularly preferred because they have various physical properties such as compatibility with hydrofluorocarbons, electrical insulation, melting point and viscosity.
Even with the same tetrahydric alcohol, the formula (VIIa) or (VIIb)
Both of the cyclic ketals obtained from pentaerythritol having good symmetry are not preferable because they become solid at room temperature. Among the compounds represented by the formulas (III) to (VI), (IIIa), (IIIb), and (IV) having a 1,3-dioxolane structure
The compounds shown in a) and (V) are preferable, and among them,
(IIIa) having only 1,3-dioxolane structure (IIIa), (IV
a) and (V), among which the polyhydric alcohol moiety has no ether bond (IIIa), (IV)
The compounds shown in a) are preferred.
第1の発明の環状ケタールや環状アセタールの融点は
10℃以下が好ましく、さらに好ましくは−10℃以下、特
に好ましくは−30℃以下である。(VII a)、(VII b)
のように融点が10℃を超える環状ケタールや環状アセタ
ールは、潤滑油として単独で使用することは好ましくな
いが、融点の低い第1の発明の他の環状ケタールや環状
アセタール、あるいは他の潤滑油と混合し、添加量を制
限することにより使用できる。The melting point of the cyclic ketal or cyclic acetal of the first invention is
It is preferably at most 10 ° C, more preferably at most -10 ° C, particularly preferably at most -30 ° C. (VIIa), (VIIb)
It is not preferable to use a cyclic ketal or a cyclic acetal having a melting point of more than 10 ° C. alone as a lubricating oil, but other cyclic ketals or cyclic acetals of the first invention having a low melting point or other lubricating oils And can be used by limiting the amount added.
第1の発明に用いられる環状ケタールや環状アセター
ルは100℃の粘度が1mm2/s以上、100mm2/s以下が好まし
く、さらに好ましくは1mm2/s以上、50mm2/s以下、特に
好ましくは1mm2/s以上、30mm2/s以下である。 The cyclic ketal or cyclic acetal used in the first invention has a viscosity at 100 ° C. of preferably 1 mm 2 / s or more and 100 mm 2 / s or less, more preferably 1 mm 2 / s or more and 50 mm 2 / s or less, particularly preferably. 1 mm 2 / s or more, or less 30 mm 2 / s.
また、第1の発明に用いられる環状ケタールや環状ケ
タールを冷凍機作動流体の基油に用いる場合は、ハイド
ロフルオロカーボンとの二相分離温度が低いことが望ま
しく、10℃以下、好ましくは0℃以下、さらに好ましく
は−10℃以下、特に好ましくは−30℃以下であることが
望ましい。When the cyclic ketal or the cyclic ketal used in the first invention is used as a base oil of a refrigerator working fluid, the two-phase separation temperature with hydrofluorocarbon is desirably low, and is preferably 10 ° C. or less, more preferably 0 ° C. or less. The temperature is more preferably -10 ° C or lower, particularly preferably -30 ° C or lower.
第1の発明の環状ケタールや環状アセタールは他の潤
滑油と混合して用いることもできる。他の潤滑油として
鉱物油やポリブテン、ポリαオレフィン、アルキルベン
ゼン等の炭化水素系合成油、脂肪族ジエステルやネオペ
ンチルポリオールエステル、ポリアルキレングリコー
ル、ポリフェニルエーテル、カーボネート、リン酸エス
テル、シリケートエステル、シリコーン油、パーフルオ
ロポリエーテル等があげられ、具体的な例は「新版 潤
滑の物理化学」(幸書房)や「潤滑油の基礎と応用」
(コロナ社)等に述べられている。The cyclic ketal or cyclic acetal of the first invention can be used by mixing with other lubricating oils. Other lubricating oils include mineral oils, polybutenes, polyalphaolefins, hydrocarbon synthetic oils such as alkylbenzenes, aliphatic diesters and neopentyl polyol esters, polyalkylene glycols, polyphenyl ethers, carbonates, phosphate esters, silicate esters, and silicones. Examples include oils and perfluoropolyethers, and specific examples are “New Edition Lubrication Physical Chemistry” (Koshobo) and “Basics and Applications of Lubricating Oils”.
(Corona).
第1の発明の環状ケタールや環状アセタールと他の潤
滑油の混合比率は、混合した潤滑油中に環状ケタールや
環状アセタールが0.1重量%以上、好ましくは1.0重量%
以上、さらに好ましくは5.0重量%以上、特に好ましく
は10重量%以上含まれることが望ましい。含まれる量が
0.1重量%より少ないと潤滑性を向上させる効果や、エ
ステルやカーボネート等の加水分解を防止する効果が十
分に発揮できない。また、第1の発明の環状ケタールや
環状アセタールを冷凍機作動流体の基油に用いる場合
は、混合する他の潤滑油はハイドロフルオロカーボンと
の相溶性に優れたものが好ましく、ネオペンチルポリオ
ールエステルやポリアルキレングリコール、カーボネー
ト等が好ましい。しかし、第1の発明の環状ケタールや
環状アセタールのハイドロフルオロカーボンとの相溶性
が十分優れている場合、例えば二相分離温度が−30℃以
下、好ましくは−50℃以下の場合にはハイドロフルオロ
カーボンとの相溶性が劣る潤滑油、例えばアルキルベン
ゼンや鉱物油と二相分離温度が10℃を超えない範囲で混
合することもできる。The mixing ratio of the cyclic ketal or the cyclic acetal of the first invention to the other lubricating oil is such that the cyclic ketal or the cyclic acetal is 0.1% by weight or more, preferably 1.0% by weight in the mixed lubricating oil.
The content is more preferably at least 5.0% by weight, particularly preferably at least 10% by weight. The amount included
If the amount is less than 0.1% by weight, the effect of improving lubricity and the effect of preventing hydrolysis of esters, carbonates and the like cannot be sufficiently exhibited. When the cyclic ketal or cyclic acetal of the first invention is used as a base oil of a refrigerator working fluid, the other lubricating oil to be mixed is preferably one having excellent compatibility with hydrofluorocarbon, and neopentyl polyol ester or Polyalkylene glycol, carbonate and the like are preferred. However, when the compatibility of the cyclic ketal and the cyclic acetal of the first invention with the hydrofluorocarbon is sufficiently excellent, for example, when the two-phase separation temperature is -30 ° C or less, preferably -50 ° C or less, Can be mixed with a lubricating oil having inferior compatibility, such as alkylbenzene or mineral oil, in a range where the two-phase separation temperature does not exceed 10 ° C.
第1の発明の環状ケタールや環状アセタールはハイド
ロフルオロカーボンとの相溶性に優れ、電気絶縁性にも
優れるため、ハイドロフルオロカーボンとの混合物とし
て冷凍機作動物体に用いることができる。また、電気絶
縁性に優れるため電気絶縁油に用いることができる。ま
た、分子内に環構造を持つことから、トラクションオイ
ルに用いることができる。また、潤滑性や耐熱性に優れ
ることからエンジン油やタービン油、ギヤ油、作動油、
軸受油、金属加工油、圧縮機油、グリース基油等に用い
ることができる。また、潤滑性に優れるため、低硫黄軽
油の添加剤として用いることができる。また、さらに分
子内に酸素原子を多く含むため、オクタン価ブスターの
ような燃料油添加剤として用いることができる。Since the cyclic ketal and the cyclic acetal of the first invention have excellent compatibility with hydrofluorocarbon and excellent electrical insulation, they can be used as a mixture with hydrofluorocarbon for a refrigerator operating object. Further, since it has excellent electric insulation properties, it can be used for electric insulating oil. Further, since it has a ring structure in the molecule, it can be used for traction oil. In addition, because of its excellent lubricity and heat resistance, engine oil, turbine oil, gear oil, hydraulic oil,
It can be used for bearing oil, metal working oil, compressor oil, grease base oil and the like. Further, since it has excellent lubricity, it can be used as an additive for low sulfur gas oil. Further, since the molecule further contains many oxygen atoms, it can be used as a fuel oil additive such as octane number booster.
第1の発明の環状ケタールや環状アセタールを冷凍機
作動流体に用いる場合、本発明の冷凍機作動流体組成物
中のハイドロフルオロカーボンと本発明に用いる環状ケ
タールや環状アセタールを含む冷凍機油との混合比率
は、通常ハイドロフルオロカーボン/冷凍機油=50/1〜
1/20(重量比)、好ましくは10/1〜1/5(重量比)であ
る。ハイドロフルオロカーボン/冷凍機油=50/1よりハ
イドロフルオロカーボンの比率が高くなると、ハイドロ
フルオロカーボン−冷凍機油混合溶液の粘度が低くなり
潤滑性が悪くなる可能性があり好ましくない。また、ハ
イドロフルオロカーボン/冷凍機油=1/20よりハイドロ
フルオロカーボンの比率が低くなると、冷凍能力が不足
する可能性があり好ましくない。When the cyclic ketal or cyclic acetal of the first invention is used for a refrigerator working fluid, the mixing ratio of the hydrofluorocarbon in the refrigerator working fluid composition of the present invention to the refrigerator oil containing the cyclic ketal or cyclic acetal used in the present invention is used. Is usually hydrofluorocarbon / refrigeration oil = 50/1 ~
It is 1/20 (weight ratio), preferably 10/1 to 1/5 (weight ratio). If the ratio of hydrofluorocarbon / refrigerating oil is higher than 50/1, the viscosity of the hydrofluorocarbon-refrigerating oil mixed solution becomes low, and the lubricity may deteriorate, which is not preferable. On the other hand, if the ratio of hydrofluorocarbon is lower than 1/20 of hydrofluorocarbon / refrigeration oil, the refrigerating capacity may be insufficient, which is not preferable.
第1の発明に用いられるハイドロフルオロカーボンと
はジフルオロメタン(HFC32)、1,1−ジフルオロエタン
(HFC152a)、1,1,1−トリフルオロエタン(HFC143
a)、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC134a)、1,
1,2,2−テトラフルオロエタン(HFC134)、ペンタフル
オロエタン(HFC125)等であり、特に1,1,1,2−テトラ
フルオロエタン、ジフルオロメタン、ペンタフルオロエ
タン、1,1,1−トリフルオロエタンが好ましい。これら
のハイドロフルオロカーボンは単独で用いても良いし、
2種類あるいは3種類以上のハイドロフルオロカーボン
を混合して用いても良い。The hydrofluorocarbon used in the first invention is difluoromethane (HFC32), 1,1-difluoroethane (HFC152a), 1,1,1-trifluoroethane (HFC143).
a), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a),
1,2,2-tetrafluoroethane (HFC134), pentafluoroethane (HFC125) and the like, particularly 1,1,1,2-tetrafluoroethane, difluoromethane, pentafluoroethane, 1,1,1-triene Fluoroethane is preferred. These hydrofluorocarbons may be used alone,
Two or three or more types of hydrofluorocarbons may be mixed and used.
第1の発明の環状ケタールや環状アセタールには、必
要に応じて通常使用される酸化防止剤、極圧剤、油性向
上剤、消泡剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤、防錆剤、
抗乳化剤等の潤滑油添加剤を添加することもできる。例
えば、酸化防止剤として使用可能なものは、2,6−ジ−
t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−メ
チルフェノール、4,4′−メチレンビス(2,6−ジ−t−
ブチルフェノール)等のフェノール系酸化防止剤や、p,
p−ジオクチルフェニルアミン、モノオクチルジフェニ
ルアミン、フェノチアジン、3,7−ジオクチルフェノチ
アジン、フェニル−1−ナフチルアミン、フェニル−2
−ナフチルアミン、アルキルフェニル−1−ナフチルア
ミン、アルキルフェニル−2−ナフチルアミン等のアミ
ン系酸化防止剤や、アルキルジサルファイド、チオジプ
ロピオン酸エステル、ベンゾチアゾール等の硫黄系酸化
防止剤や、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジアリールジ
チオリン酸亜鉛などである。その添加量は第1の発明の
環状ケタールや環状アセタールを含む潤滑油に対し0.05
〜2.0重量%である。The cyclic ketal and the cyclic acetal of the first invention include, as necessary, an antioxidant, an extreme pressure agent, an oiliness improver, an antifoaming agent, a cleaning dispersant, a viscosity index improver, a rust inhibitor,
Lubricating oil additives such as demulsifiers can also be added. For example, those which can be used as antioxidants are 2,6-di-
t-butylphenol, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 4,4'-methylenebis (2,6-di-t-
Phenolic antioxidants such as butylphenol), p,
p-dioctylphenylamine, monooctyldiphenylamine, phenothiazine, 3,7-dioctylphenothiazine, phenyl-1-naphthylamine, phenyl-2
Amine antioxidants such as naphthylamine, alkylphenyl-1-naphthylamine and alkylphenyl-2-naphthylamine; sulfur antioxidants such as alkyl disulfide, thiodipropionate and benzothiazole; zinc dialkyldithiophosphate And zinc diaryldithiophosphate. The addition amount is 0.05 to the lubricating oil containing a cyclic ketal or a cyclic acetal of the first invention.
~ 2.0% by weight.
極圧剤、油性向上剤として使用可能なものは、例えば
ジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジアリールジチオリン酸
亜鉛などの亜鉛化合物や、チオジプロピオン酸エステ
ル、ジアルキルサルファイド、ジベンジルサルファイ
ド、ジアルキルポリサルファイド、アルキルメルカプタ
ン、ジベンゾチオフェン、2,2′−ジチオビス(ベンゾ
チアゾール)等の硫黄化合物、トリアリールフォスフェ
ートやトリアリールフォスファイト、トリアルキルフォ
スファイトやトリアルキルフォスフェート等の燐化合
物、塩素化パラフィン等の塩素化合物、モリブデンジチ
オカーバメイト、モリブデンジチオフォスフェート、二
硫化モリブデン等のモリブデン化合物、パーフルオロア
ルキルポリエーテル、や、三弗化塩化エチレン重合物、
フッ化黒鉛などのフッ素化合物、脂肪酸変性シリコーン
などのケイ素化合物、グラファイト等である。その添加
量は第1の発明の環状ケタールや環状アセタールを含む
潤滑油に対し0.05〜10重量%である。Extreme pressure agents, those which can be used as an oiliness improver include, for example, zinc compounds such as zinc dialkyldithiophosphate, zinc diaryldithiophosphate, thiodipropionate, dialkylsulfide, dibenzylsulfide, dialkylpolysulfide, alkylmercaptan, and dibenzo. Sulfur compounds such as thiophene and 2,2'-dithiobis (benzothiazole); phosphorus compounds such as triaryl phosphate and triaryl phosphite; trialkyl phosphite and trialkyl phosphate; chlorinated compounds such as chlorinated paraffin; molybdenum Dithiocarbamate, molybdenum dithiophosphate, molybdenum compounds such as molybdenum disulfide, perfluoroalkyl polyether, and trifluoroethylene chloride polymer,
Fluorine compounds such as fluorinated graphite; silicon compounds such as fatty acid-modified silicone; and graphite. The addition amount is 0.05 to 10% by weight based on the lubricating oil containing the cyclic ketal or the cyclic acetal of the first invention.
消泡剤としての使用されるものは、ジメチルポリシロ
キサン等のシリコーン油やジエチルシリコーン等のオル
ガノシリコーン類等である。その添加量は第1の発明の
環状ケタールや環状アセタールを含む潤滑油に対し0.00
05〜1重量%である。Those used as antifoaming agents include silicone oils such as dimethylpolysiloxane, and organosilicones such as diethylsilicone. The amount of addition is 0.005 with respect to the lubricating oil containing the cyclic ketal or the cyclic acetal of the first invention.
05 to 1% by weight.
清浄分散剤として使用されるものは、スルフォネー
ト、フェネート、サリシレート、フォスフォネート、ポ
リブテニルコハク酸イミド、ポリブテニルコハク酸エス
テル等である。その添加量は第1の発明の環状ケタール
や環状アセタールを含む潤滑油に対し0.05〜10重量%で
ある。Those used as detergent dispersants include sulfonates, phenates, salicylates, phosphonates, polybutenylsuccinimides, polybutenylsuccinates, and the like. The addition amount is 0.05 to 10% by weight based on the lubricating oil containing the cyclic ketal or the cyclic acetal of the first invention.
第1の発明の環状ケタールや環状アセタールを冷凍機
作動流体に用いる場合は、添加剤として金属表面を保護
するためのベンゾトリアゾール及び/又はベンゾトリア
ゾール誘導体を添加したり、潤滑性を向上させるための
トリアリールフォスフェート及び/又はトリアリールフ
ォスファイトを添加したり、熱安定性を向上させるため
のラジカルトラップ能を有するフェノール系化合物やキ
レート能を有する金属不活性剤を添加することが有効で
ある。When the cyclic ketal or the cyclic acetal of the first invention is used for a refrigerator working fluid, benzotriazole and / or a benzotriazole derivative for protecting a metal surface is added as an additive, or lubricity is improved. It is effective to add a triaryl phosphate and / or a triaryl phosphite, or to add a phenolic compound having a radical trapping ability for improving thermal stability or a metal deactivator having a chelating ability.
第1の発明に用いられるトリアリールフォスフェート
やトリアリールフォスファイトは、炭素数18〜70のもの
であり、さらに好ましくは炭素数18〜50のものである。
具体的には、トリフェニルフォスフェート、トリクレジ
ルフォスフェート、トリキシレニルフォスフェート、ク
レジルジフェニルフォスフェート、キシレニルジフェニ
ルフォスフェート、トリス(トリブロモフェニル)フォ
スフェート、トリス(ジブロモフェニル)フォスフェー
ト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフ
ェート、トリノニルフェニルフォスフェート等のトリア
リールフォスフェートや、トリフェニルフォスファイ
ト、トリクレジルフォスファイト、トリキシレニルフォ
スファイト、クレジルジフェニルフォスファイト、キシ
レニルジフェニルフォスファイト、トリス(2,4−ジ−
t−ブチルフェニル)フォスファイト、トリノニルフェ
ニルフォスファイト、トリス(トリブロモフェニル)フ
ォスファイト、トリス(ジブロモフェニル)フォスファ
イト等のトリアリールフォスファイトが挙げられ、好ま
しいのはトリフェニルフォスフェート、トリクレジルフ
ォスフェート、トリキシレニルフォスフェート、トリス
(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフェート、ト
リフェニルフォスファイト、トリクレジルフォスファイ
ト、トリキシレニルフォスファイト、トリス(2,4−ジ
−t−ブチルフェニル)フォスファイトである。トリア
リールフォスフェート及び/又はトリアリールフォスフ
ァイトの添加量は、第1の発明の環状ケタールや環状ア
セタールを含む潤滑油に対し、通常0.1〜5.0重量%であ
り、好ましくは0.5〜2.0重量%である。The triaryl phosphate or triaryl phosphite used in the first invention has 18 to 70 carbon atoms, and more preferably has 18 to 50 carbon atoms.
Specifically, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, xyenyl diphenyl phosphate, tris (tribromophenyl) phosphate, tris (dibromophenyl) phosphate Triaryl phosphates such as phosphate, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphate, and trinonylphenyl phosphate; triphenyl phosphite, tricresyl phosphite, trixylenyl phosphite, and cresyl Diphenyl phosphite, xylenyl diphenyl phosphite, tris (2,4-di-
triarylphosphites such as t-butylphenyl) phosphite, trinonylphenylphosphite, tris (tribromophenyl) phosphite and tris (dibromophenyl) phosphite; Zyl phosphate, trixylenyl phosphate, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphate, triphenyl phosphite, tricresyl phosphite, trixylenyl phosphite, tris (2,4-di -T-butylphenyl) phosphite. The amount of the triaryl phosphate and / or triaryl phosphite to be added is usually 0.1 to 5.0% by weight, preferably 0.5 to 2.0% by weight, based on the lubricating oil containing the cyclic ketal or the cyclic acetal of the first invention. is there.
第1の発明に用いられるベンゾトリアゾール及び/又
はベンゾトリアゾール誘導体の添加量は、本発明の環状
ケタールや環状アセタールを含む潤滑油に対し、通常0.
001〜0.1重量%であり、好ましくは0.003〜0.03重量%
である。また、本発明に用いられるベンゾトリアゾー
ル、ベンゾトリアゾール誘導体は炭素数6〜50のもので
あり、好ましくは6〜30のものである。具体的には、ベ
ンゾトリアゾール、5−メチル−1H−ベンゾトリアゾー
ル、1−ジオクチルアミノメチルベンゾトリアゾール、
1−ジオクチルアミノメチル−5−メチルベンゾトリア
ゾール、2−(5′−メチル−2′−ヒドロキシフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2−〔2′−ヒドロキシ−
3′,5′−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニ
ル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3′,5′−ジ−
t−ブチル−2′−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリア
ゾール、2−(3′−t−ブチル−5′−メチル−2′
−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾー
ル、2−(3′,5′−ジ−t−ブチル−2′−ヒドロキ
シフェニル)−5−クロロベンゾトリアーゾール、2−
(3′,5′−ジ−t−アミル−2′−ヒドロキシフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2−(5′−t−ブチル−
2′−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−
(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾト
リアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−5′−t−オク
チルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−〔2′−ヒド
ロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタ
リミドメチル)−5′−メチルフェニル〕ベンゾトリア
ゾール等が挙げられ、好ましくはベンゾトリアゾール、
5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール等である。The amount of the benzotriazole and / or benzotriazole derivative used in the first invention is usually 0.1% based on the lubricating oil containing a cyclic ketal or a cyclic acetal of the present invention.
001-0.1% by weight, preferably 0.003-0.03% by weight
It is. The benzotriazole and benzotriazole derivative used in the present invention have 6 to 50 carbon atoms, preferably 6 to 30 carbon atoms. Specifically, benzotriazole, 5-methyl-1H-benzotriazole, 1-dioctylaminomethylbenzotriazole,
1-dioctylaminomethyl-5-methylbenzotriazole, 2- (5'-methyl-2'-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-
3 ', 5'-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- (3', 5'-di-
t-butyl-2'-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3'-t-butyl-5'-methyl-2 '
-Hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (3 ', 5'-di-tert-butyl-2'-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2-
(3 ', 5'-di-t-amyl-2'-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (5'-t-butyl-
2'-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2-
(2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-t-octylphenyl) benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-3 '-(3 ", 4 ", 5", 6 "-tetrahydrophthalimidomethyl) -5'-methylphenyl] benzotriazole and the like, preferably benzotriazole,
5-methyl-1H-benzotriazole and the like.
第1の発明に用いられる金属不活性剤の添加量は、本
発明の環状ケタールや環状アセタールを含む潤滑油に対
し、通常の0.001〜2.0重量%であり、好ましくは0.003
〜0.5重量%である。本発明に用いられる金属不活性剤
はキレート能を持つものが好ましく、炭素数が5〜50の
ものであり、好ましくは5〜20である。具体的には、N,
N′−ジサリチリデン−1,2−ジアミノエタン、N,N′−
ジサリチリデン−1,2−ジアミノプロパン、N−サリチ
リデン−N′−ジメチル−1,2−ジアミノエタン、N,N′
−ジサリチリデンヒドラジン、N,N′−ビス(α,5−ジ
メチルサリチリデン)−1,2−ジアミノエタン、N,N′−
ビス(α,5−ジメチルサリチリデン)−1,3−プロパン
ジアミン、N,N′−ビス(α,5−ジメチルサリチリデ
ン)−1,6−ヘキサンジアミン、N,N′−ビス(α,5−ジ
メチルサリチリデン)−1,10−デカンジアミン、N,N′
−ビス(α,5−ジメチルサリチリデン)エチレンテトラ
ミン、サリチルアルドキシム、2−ヒドロキシ−5−メ
チルアセトフェノオキシム、アセチルアセトン、アセト
酢酸エチル、アセト酢酸−2−エチルヘキシル、マロン
酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸2−エチルヘ
キシル、アントラニル酸、ニトリロ三酢酸、ジドロキシ
エチルグリシン、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三
酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、エチレンジアミ
ン、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、アリザ
リン、キニザリン、メルカプトベンゾチアゾール等が挙
げられ、好ましくはN,N′−ジサリチリデン−1,2−ジア
ミノエタン、N,N′−ジサリチリデン−1,2−ジアミノプ
ロパン、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル、アリ
ザリン、キニザリン等である。The amount of the metal deactivator used in the first invention is usually 0.001 to 2.0% by weight, preferably 0.003 to 2.0% by weight based on the lubricating oil containing the cyclic ketal or the cyclic acetal of the present invention.
~ 0.5% by weight. The metal deactivator used in the present invention preferably has chelating ability and has 5 to 50 carbon atoms, preferably 5 to 20 carbon atoms. Specifically, N,
N'-disalicylidene-1,2-diaminoethane, N, N'-
Disalicylidene-1,2-diaminopropane, N-salicylidene-N'-dimethyl-1,2-diaminoethane, N, N '
-Disalicylidenehydrazine, N, N'-bis (α, 5-dimethylsalicylidene) -1,2-diaminoethane, N, N'-
Bis (α, 5-dimethylsalicylidene) -1,3-propanediamine, N, N′-bis (α, 5-dimethylsalicylidene) -1,6-hexanediamine, N, N′-bis ( α, 5-dimethylsalicylidene) -1,10-decanediamine, N, N ′
-Bis (α, 5-dimethylsalicylidene) ethylenetetramine, salicylaldoxime, 2-hydroxy-5-methylacetophenoxime, acetylacetone, ethyl acetoacetate, acetoacetate-2-ethylhexyl, dimethyl malonate, diethyl malonate 2-ethylhexyl malonate, anthranilic acid, nitrilotriacetic acid, didroxyethylglycine, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, hydroxyethyliminodiacetic acid, ethylenediamine, 3-mercapto-1,2-propanediol, alizarin, quinizarin, mercaptobenzo Thiazole and the like, preferably N, N'-disalicylidene-1,2-diaminoethane, N, N'-disalicylidene-1,2-diaminopropane, acetylacetone, acetoacetate, alizarin, quinizarin and the like. You.
第1の発明に用いられるラジカルトラップ能を有する
フェノール系化合物の添加量は、本発明の環状ケタール
や環状アセタールを含む潤滑油に対し、通常0.05〜2.0
重量%であり、好ましくは0.05〜0.5重量%である。本
発明に用いられるフェノール系化合物は、炭素数が6〜
100のものであり、好ましくは10〜80のものである。具
体的には、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−
t−ブチル−4−メチルフェノール、4,4′−メチレン
ビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、4,4′−ブチ
リデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノー
ル)、2,2′−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブ
チルフェノール)、2,2′−メチレンビス(4−メチル
−6−t−ブチルフェノール)、4,4′−イソプロピリ
デンビスフェノール、2,4−ジメチル−6−t−ブチル
フェノール、テトラキス〔メチレン−3−(3,5−ジ−
t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト〕メタン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロ
キシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリ
メチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシベンジル)ベンゼン、2,2′−ジヒドロキシ−
3,3′−ジ(α−メチルシクロヘキシル)−5,5′−ジメ
チル−ジフェニルメタン、2,2′−イソブチリデンビス
(4,6−ジメチルフェノール)、ビス〔3,3−ビス−
(4′−ヒドロキシ−3′−t−ブチルフェニル)ブチ
リックアシッドグリコールエステル、2,6−ビス(2′
−ヒドロキシ−3′−t−ブチル−5′−メチルベンジ
ル)−4−メチルフェノール、1,1′−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)シクロヘキサン、2,5−ジ−t−アミ
ルヒドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、
1,4−ジヒドロキシアントラキノン、3−t−ブチル−
4−ヒドロキシアニソール、2−t−ブチル−4−ヒド
ロキシアニソール、2,4−ジベンゾイルレゾルシノー
ル、4−t−ブチルカテコール、2,6−ジ−t−ブチル
−4−エチルフェノール、2−ヒドロキシ−4−メトキ
シベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノ
ン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノ
ン、2,4,5−トリヒドロキシベンゾフェノン、α−トコ
フェロール、ビス〔2−(2−ヒドロキシ−5−メチル
−3−t−ブチルベンジル)−4−メチル−6−t−ブ
チルフェニル]テレフタレート、トリエチレングリコー
ル−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサン
ジオール−ビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネート〕、3,9−ビス〔2
−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェ
ニル)プロピオニロキシ〕−1,1−ジメチルエチル〕−
2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン等が
挙げられ、好ましくは、2,6−ジ−t−ブチルフェノー
ル、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、4,
4′−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノー
ル)、4,4′−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−
ブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(4−エチ
ル−6−t−ブチルフェノール)、2,2′−メチレンビ
ス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4′
−イソプロピリデンビスフェノール、2,4−ジメチル−
6−t−ブチルフェノール、テトラキス〔メチレン−3
−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネート〕メタン、1,1,3−トリス(2−メチル
−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、
1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブ
チル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、2,6−ジ−
t−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ビス(2′
−ヒドロキシ−3′−t−ブチル−5′−メチルベンジ
ル)−4−メチルフェノール、ビス〔2−(2−ヒドロ
キシ−5−メチル−3−t−ブチルベンジル)−4−メ
チル−6−t−ブチルフェニル〕テレフタレート、トリ
エチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5
−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト〕、1,6−ヘキサンジオール−ビス〔3−(3,5−ジ−
t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト〕等である。The amount of the phenolic compound having a radical trapping ability used in the first invention is usually 0.05 to 2.0 with respect to the lubricating oil containing the cyclic ketal or the cyclic acetal of the present invention.
%, Preferably 0.05 to 0.5% by weight. The phenolic compound used in the present invention has 6 to 6 carbon atoms.
100, preferably 10-80. Specifically, 2,6-di-t-butylphenol, 2,6-di-
t-butyl-4-methylphenol, 4,4'-methylenebis (2,6-di-t-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'- Methylenebis (4-ethyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-isopropylidenebisphenol, 2,4-dimethyl-6-t- Butylphenol, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-
t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4, 6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 2,2'-dihydroxy-
3,3'-di (α-methylcyclohexyl) -5,5'-dimethyl-diphenylmethane, 2,2'-isobutylidenebis (4,6-dimethylphenol), bis [3,3-bis-
(4'-hydroxy-3'-t-butylphenyl) butyric acid glycol ester, 2,6-bis (2 '
-Hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylbenzyl) -4-methylphenol, 1,1'-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,5-di-tert-amylhydroquinone, 2,5 -Di-t-butylhydroquinone,
1,4-dihydroxyanthraquinone, 3-t-butyl-
4-hydroxyanisole, 2-tert-butyl-4-hydroxyanisole, 2,4-dibenzoylresorcinol, 4-tert-butylcatechol, 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2-hydroxy- 4-methoxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,4,5-trihydroxybenzophenone, α-tocopherol, bis [2- (2-hydroxy-5-methyl -3-tert-butylbenzyl) -4-methyl-6-tert-butylphenyl] terephthalate, triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1 , 6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 3,9-bis [2
-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1,1-dimethylethyl]-
2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane and the like, preferably, 2,6-di-t-butylphenol, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 4,
4'-methylenebis (2,6-di-t-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-
Butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 4,4 '
-Isopropylidenebisphenol, 2,4-dimethyl-
6-t-butylphenol, tetrakis [methylene-3
-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)
Propionate] methane, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butane,
1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 2,6-di-
t-butyl-4-ethylphenol, 2,6-bis (2 ′
-Hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylbenzyl) -4-methylphenol, bis [2- (2-hydroxy-5-methyl-3-t-butylbenzyl) -4-methyl-6-t -Butylphenyl] terephthalate, triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5)
-Methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-
t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and the like.
また、有機錫化合物、ホウ素化合物等のフロン冷媒を
安定させる添加剤を加えてもよい。その添加量は第1の
発明の環状ケタールや環状アセタールを含む潤滑油に対
し0.001〜10重量%である。Further, an additive such as an organic tin compound or a boron compound for stabilizing the CFC refrigerant may be added. The amount of addition is 0.001 to 10% by weight based on the lubricating oil containing the cyclic ketal or the cyclic acetal of the first invention.
次に、第2の発明について説明する。 Next, the second invention will be described.
第1の発明における環状ケタールおよび環状アセター
ルのうち、式(III a)、式(III b)で示される化合物
は新規な化合物であり、これらの化合物を包含する環状
アセタール類(一般式(i)又は(ii)に示される化合
物)に関する発明を第2の発明として以下に説明する。
第2の発明においては、第1の発明でいう環状ケター
ル、環状アセタールをまとめて「環状アセタール類」と
表示した。Among the cyclic ketal and the cyclic acetal in the first invention, the compounds represented by the formulas (IIIa) and (IIIb) are novel compounds, and the cyclic acetals including these compounds (general formula (i) Or, the invention relating to the compound (ii) is described below as a second invention.
In the second invention, the cyclic ketal and the cyclic acetal referred to in the first invention are collectively indicated as "cyclic acetal".
(式中、R5は水素原子を示し、その場合、R6は炭素数3
の分岐アルキル基、又は炭素数4〜21の直鎖もしくは分
岐のアルキル基を示す。あるいはR5は炭素数1〜21の直
鎖もしくは分岐のアルキル基を示し、その場合、R6は炭
素数2〜21の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示す。) 一般式(i)または(ii)に示される化合物におい
て、6価アルコール残基を与える6価アルコールとして
は、具体的には以下に示すような6価アルコールが例示
される。すなわち、ヘキソースの還元で得られるヘキシ
トールであるソルビトール、マンニトール、ガラクチト
ール、イディトール、タリトール、アリトール等であ
る。 (Wherein, R 5 represents a hydrogen atom, in which case R 6 has 3 carbon atoms)
Or a linear or branched alkyl group having 4 to 21 carbon atoms. Alternatively, R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 21 carbon atoms, in which case R 6 represents a linear or branched alkyl group having 2 to 21 carbon atoms. In the compound represented by formula (i) or (ii), specific examples of the hexahydric alcohol that gives a hexahydric alcohol residue include the following hexahydric alcohols. That is, sorbitol, mannitol, galactitol, iditol, talitol, and allitol, which are hexitols obtained by reduction of hexose.
このうち、入手性や価格の点からソルビトールが最も
好ましい。Of these, sorbitol is most preferred in terms of availability and price.
一般式(i)または(ii)において、R5が水素原子の
場合、R6は炭素数3の分岐アルキル基、又は炭素数4〜
21の直鎖もしくは分岐のアルキル基であり、好ましくは
炭素数3の分岐飽和アルキル基又は炭素数4〜12の直鎖
もしくは分岐の飽和アルキル基であり、より好ましくは
炭素数3〜12の分岐の飽和アルキル基である。In the general formula (i) or (ii), when R 5 is a hydrogen atom, R 6 is a branched alkyl group having 3 carbon atoms, or 4 to 4 carbon atoms.
A linear or branched alkyl group having 21 carbon atoms, preferably a branched saturated alkyl group having 3 carbon atoms or a saturated linear or branched alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, and more preferably a branched saturated alkyl group having 3 to 12 carbon atoms. Is a saturated alkyl group.
R6で示される炭素数3の分岐アルキル基とは、具体的
にはイソプロピル基である。The branched alkyl group having 3 carbon atoms represented by R 6 is specifically an isopropyl group.
また、炭素数4〜21の直鎖もしくは分岐のアルキル基
としては具体的には以下のものが挙げられる。Specific examples of the linear or branched alkyl group having 4 to 21 carbon atoms include the following.
すなわち、直鎖のアルキル基としては、ブチル基、ペ
ンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニ
ル基、ウンデシル基、トリデシル基、ペンタデシル基、
ヘプタデシル基、ノナデシル基、ヘンエイコシル基等が
挙げられる。That is, as a linear alkyl group, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, undecyl, tridecyl, pentadecyl,
Examples include a heptadecyl group, a nonadecyl group, and a heneicosyl group.
α−メチル分岐のアルキル基としては、1−メチルプ
ロピル基、1−メチルブチル基、1−メチルペンチル
基、1−メチルヘキシル基、1−メチルヘプチル基、1
−メチルオクチル基、1−メチルノニル基、1−メチル
デシル基、1−メチルウンデシル基、1−メチルオクタ
デシル基等が挙げられる。Examples of the α-methyl branched alkyl group include a 1-methylpropyl group, a 1-methylbutyl group, a 1-methylpentyl group, a 1-methylhexyl group, a 1-methylheptyl group,
-Methyloctyl group, 1-methylnonyl group, 1-methyldecyl group, 1-methylundecyl group, 1-methyloctadecyl group and the like.
α−分岐のアルキル基としては1−エチルプロピル
基、1−エチルブチル基、1−エチルペンチル基、1−
プロピルブチル基、1−エチルヘキシル基、1−プロピ
ルペンチル基、1−エチルヘプチル基、1−プロピルヘ
キシル基、1−ブチルペンチル基、1−ペンチルヘキシ
ル基、1−ヘキシルヘプチル基、1−オクチルノニル
基、1−ヘキシルウンデシル基、1−デシルウンデシル
基等が挙げられる。Examples of the α-branched alkyl group include a 1-ethylpropyl group, a 1-ethylbutyl group, a 1-ethylpentyl group,
Propylbutyl group, 1-ethylhexyl group, 1-propylpentyl group, 1-ethylheptyl group, 1-propylhexyl group, 1-butylpentyl group, 1-pentylhexyl group, 1-hexylheptyl group, 1-octylnonyl group , 1-hexylundecyl group, 1-decylundecyl group and the like.
α−分岐とα−分岐以外にさらに1個以上の分岐が存
在するようなα−多分岐のアルキル基としては、1,2−
ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルブチル基、1,3−ジ
メチルブチル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、
ジイソプロピルメチル基、1,4−ジメチルペンチル基、
1−イソプロピルブチル基、1,3,3−トリメチルブチル
基、1,5−ジメチルヘキシル基、1−エチル−2−メチ
ルペンチル基、1−ブチル−2−メチルプロピル基、1
−エチル−3−メチルペンチル基、ジイソブチルメチル
基、1,5,9−トリメチルデシル基等が挙げられる。Examples of the α-multibranched alkyl group in which one or more branches exist in addition to the α-branch and the α-branch include 1,2-
Dimethylpropyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 1-ethyl-2-methylpropyl group,
Diisopropylmethyl group, 1,4-dimethylpentyl group,
1-isopropylbutyl group, 1,3,3-trimethylbutyl group, 1,5-dimethylhexyl group, 1-ethyl-2-methylpentyl group, 1-butyl-2-methylpropyl group, 1
-Ethyl-3-methylpentyl group, diisobutylmethyl group, 1,5,9-trimethyldecyl group and the like.
β−分岐のアルキル基としては、2−メチルプロピル
基、2−メチルブチル基、2−メチルペンチル基、2−
エチルブチル基、2−メチルヘキシル基、2−エチルペ
ンチル基、2−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル
基、2−プロピルペンチル基等が挙げられる。Examples of the β-branched alkyl group include a 2-methylpropyl group, a 2-methylbutyl group, a 2-methylpentyl group,
Examples thereof include an ethylbutyl group, a 2-methylhexyl group, a 2-ethylpentyl group, a 2-methylheptyl group, a 2-ethylhexyl group, and a 2-propylpentyl group.
β−分岐とα−分岐およびβ−分岐以外にさらに1個
以上の分岐が存在するようなβ−多分岐のアルキル基と
しては2,3−ジメチルブチル基、2,4,4−トリメチルペン
チル基、2−イソプロピル−5−メチルヘキシル基等が
挙げられる。As a β-multibranched alkyl group having one or more branches other than β-branch, α-branch and β-branch, 2,3-dimethylbutyl group and 2,4,4-trimethylpentyl group And 2-isopropyl-5-methylhexyl group.
α−分岐およびβ−分岐以外に1個以上の分岐が存在
するようなその他の分岐のアルキル基としては、3−メ
チルブチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペン
チル基、3,3−ジメチルブチル基、3−メチルヘキシル
基、4−メチルヘキシル基、5−メチルヘキシル基、3,
5,5−トリメチルヘキシル基、イソデシル基、3,7−ジメ
チルオクチル基、イソヘプタデシル基等が挙げられる。Other branched alkyl groups having one or more branches other than the α-branch and β-branch include a 3-methylbutyl group, a 3-methylpentyl group, a 4-methylpentyl group, and a 3,3-dimethyl group. Butyl group, 3-methylhexyl group, 4-methylhexyl group, 5-methylhexyl group, 3,
Examples thereof include a 5,5-trimethylhexyl group, an isodecyl group, a 3,7-dimethyloctyl group, and an isoheptadecyl group.
α−位に水素原子が存在せず、α−位が3級炭素を持
ったようなアルキル基としては、1,1−ジメチルエチル
基、1−メチルシクロプロピル基、1,1−ジメチルプロ
ピル基、1−メチルシクロブチル基、1,1−ジメチルブ
チル基、1,1,2−トリメチルプロピル基、1−メチルシ
クロペンチル基、1,1−ジメチルペンチル基、1−メチ
ル−1−エチルブチル基、1,1−ジエチルプロピル基、
1,1−ジエチルブチル基等が挙げられる。Examples of the alkyl group in which a hydrogen atom does not exist at the α-position and the α-position has a tertiary carbon include 1,1-dimethylethyl, 1-methylcyclopropyl, and 1,1-dimethylpropyl. 1-methylcyclobutyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 1,1,2-trimethylpropyl group, 1-methylcyclopentyl group, 1,1-dimethylpentyl group, 1-methyl-1-ethylbutyl group, 1 , 1-diethylpropyl group,
Examples thereof include a 1,1-diethylbutyl group.
β−位に水素原子が存在せず、β−位が3級炭素を持
ったようなアルキル基としては、2,2−ジメチルプロピ
ル基、2,2−ジメチルブチル基、1,2,2−トリメチルプロ
ピル基、1−エチル−2,2−ジメチルプロピル基、2,2−
ジメチルペンチル基、2,3−ジメチル−2−イソプロピ
ルブチル基等が挙げられる。Alkyl groups having no hydrogen atom at the β-position and having a tertiary carbon at the β-position include 2,2-dimethylpropyl, 2,2-dimethylbutyl, and 1,2,2- Trimethylpropyl group, 1-ethyl-2,2-dimethylpropyl group, 2,2-
Examples thereof include a dimethylpentyl group and a 2,3-dimethyl-2-isopropylbutyl group.
α−位、β−位共に水素原子が存在せずα−位、β−
位が共に3級炭素を持ったようなアルキル基としては、
1,1,2,2−テトラメチルプロピル基、1,1,2,2−テトラメ
チルブチル基、1,1,2,2−テトラメチルヘキシル基等が
挙げられる。No hydrogen atom is present in both the α-position and β-position,
As an alkyl group having a tertiary carbon in both positions,
Examples thereof include a 1,1,2,2-tetramethylpropyl group, a 1,1,2,2-tetramethylbutyl group, and a 1,1,2,2-tetramethylhexyl group.
また、一般式(i)または(ii)において、R5が炭素
数1〜21の直鎖もしくは分岐のアルキル基である場合、
R6は炭素数2〜21の直鎖もしくは分岐のアルキル基とな
る。好ましくは、R5が炭素数1〜12の直鎖もしくは分岐
の飽和アルキル基である場合であり、その場合、R6が炭
素数2〜12の直鎖もしくは分岐の飽和アルキル基である
ことが好ましい。In the general formula (i) or (ii), when R 5 is a linear or branched alkyl group having 1 to 21 carbon atoms,
R 6 is a linear or branched alkyl group having 2 to 21 carbon atoms. Preferably, R 5 is a linear or branched saturated alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, in which case, R 6 may be a linear or branched saturated alkyl group having 2 to 12 carbon atoms. preferable.
上記の場合、R5で示される炭素数1〜21の直鎖もしく
は分岐のアルキル基としては、具体的には前述した炭素
数4〜21の直鎖もしくは分岐のアルキル基の具体例に加
えて、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基が挙げられる。In the above case, as the linear or branched alkyl group having 1 to 21 carbon atoms represented by R 5 , specifically, in addition to the specific examples of the linear or branched alkyl group having 4 to 21 carbon atoms described above, , A methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group.
そして、R6で示される炭素数2〜21の直鎖もしくは分
岐のアルキル基としては、具体的には前述した炭素数4
〜21の直鎖もしくは分岐のアルキル基の具体例に加えて
エチル基、プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。As the straight-chain or branched alkyl group having 2 to 21 carbon atoms represented by R 6 , specifically, the above-described C 4 -C 4
In addition to the specific examples of the straight-chain or branched alkyl groups of Nos. 21 to 21, an ethyl group, a propyl group and an isopropyl group may be mentioned.
以上のような一般式(i)または(ii)で示される環
状アセタール類としては、次のような具体例(化合物名
と構造式)を例示することができるが、これらに限定さ
れるものではない。Examples of the cyclic acetal represented by the general formula (i) or (ii) as described above include the following specific examples (compound names and structural formulas), but are not limited thereto. Absent.
以上の環状アセタール類は、第2の発明の製造方法に
より、好適に製造することができるが、それに限定され
るものではない。 The above cyclic acetal can be suitably produced by the production method of the second invention, but is not limited thereto.
また、第2の発明の環状アセタール類は、極性油、有
機溶剤、潤滑剤、合成潤滑油、冷凍機油等として、又界
面活性剤、有機溶剤、極性油、合成潤滑油、冷凍機油等
の製造中間体として有用である。Further, the cyclic acetal of the second invention is used as a polar oil, an organic solvent, a lubricant, a synthetic lubricating oil, a refrigerating machine oil, etc., and a surfactant, an organic solvent, a polar oil, a synthetic lubricating oil, a refrigerating machine oil, etc. Useful as an intermediate.
次に、第2の発明の環状アセタール類の製造方法につ
いて説明する。Next, a method for producing a cyclic acetal of the second invention will be described.
本発明の製造方法は、6価アルコールとカルボニル化
合物(ケトン又はアルデヒド)またはその反応性誘導体
(ケタールあるいはアセタール)を酸触媒下に反応させ
ることを特徴とするものである。The production method of the present invention is characterized by reacting a hexahydric alcohol with a carbonyl compound (ketone or aldehyde) or a reactive derivative thereof (ketal or acetal) under an acid catalyst.
当該反応の反応式を示すと次のようになる。 The reaction formula of the reaction is as follows.
(式中、R5とR6は上記と同じ意味を示す。また、R7は炭
素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示す。) すなわち、式(iii)で表されるソルビトールやマン
ニトール等の6価アルコールと一般式(iv)で表される
ケトンやアルデヒドのようなカルボニル化合物、或いは
その反応性誘導体から酸触媒を用いて脱水反応、或いは
脱アルコール反応をすることによって、一般式(i)ま
たは(ii)の環状アセタール類が得られる。ケトンを用
いた場合には、主に一般式(i)が得られ、アルデヒド
を用いた場合には、一般式(i)と(ii)の混合物で得
られる。アルデヒドの中でもα−分岐アルキルのものは
一般式(i)の含量が多くなる。また、短時間の反応で
は一般式(ii)の含量が多くなる。 (In the formula, R 5 and R 6 have the same meaning as described above. R 7 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.) That is, sorbitol represented by the formula (iii) Dehydration or dealcoholation reaction of a hexahydric alcohol such as mannitol with a carbonyl compound represented by the general formula (iv) such as a ketone or aldehyde, or a reactive derivative thereof using an acid catalyst. The cyclic acetal of the formula (i) or (ii) is obtained. When a ketone is used, general formula (i) is mainly obtained, and when an aldehyde is used, it is obtained by a mixture of general formulas (i) and (ii). Among the aldehydes, those of α-branched alkyl have a high content of the general formula (i). Further, the content of the general formula (ii) increases in a short reaction time.
用いられる6価アルコールとしては、前記の式(ii
i)で示されるものが挙げられ、具体的にはヘキソール
の還元で得られるヘキシトールであるソルビトール、マ
ンニトール、ガラクチトール、イディトール、タリトー
ル、アリトール等が挙げられる。このうち、入手性や価
格の点からソルビトールが最も好ましい。The hexahydric alcohol used is represented by the above formula (ii)
Examples of i) include sorbitol, mannitol, galactitol, iditol, talitol, and allitol, which are hexitols obtained by reduction of hexol. Of these, sorbitol is most preferred in terms of availability and price.
第2の発明の方法に用いられるカルボニル化合物には
ケトン及びアルデヒドがあるが、このうちケトンは、脂
肪酸の高温脱炭酸二量化反応やオレフィンの触媒酸化反
応(ワッカー法)や第2級アルコールの酸化、脱水素や
シクロアルカンの酸化等によって容易に得られる。ワッ
カー法の場合、得られるケトンは分布を持つが精密蒸留
により単品に分離精製することができる。ケトンの具体
例を挙げると以下のようになるが必ずしもこれらに限定
されるものではない。Among the carbonyl compounds used in the method of the second invention, there are ketones and aldehydes. Of these, ketones are used for the high-temperature decarboxylation dimerization of fatty acids, the catalytic oxidation of olefins (Wacker method), and the oxidation of secondary alcohols. , Dehydrogenation or oxidation of cycloalkanes. In the case of the Wacker method, the obtained ketone has a distribution, but can be separated and purified into a single product by precision distillation. Specific examples of ketones are as follows, but are not necessarily limited thereto.
例えば、メチルアルキルケトンとしてメチルエチルケ
トン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メ
チルアミルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルヘプ
チルケトン、メチルオクチルケトン、メチルノニルケト
ン、メチルウンデシルケトン、メチルヘプタデシルケト
ン等が挙げられる。For example, methyl alkyl ketone includes methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl butyl ketone, methyl amyl ketone, methyl hexyl ketone, methyl heptyl ketone, methyl octyl ketone, methyl nonyl ketone, methyl undecyl ketone, methyl heptadecyl ketone, and the like.
ジアルキルケトンとして、ジエチルケトン、エチルプ
ロルケトン、エチルブチルケトン、ジプロピルケトン、
エチルペンチルケトン、エチルヘキシルケトン、ジブチ
ルケトン、ジペンチルケトン、ジヘキシルケトン、ジウ
ンデシルケトン、ジヘプタデシルケトン等が挙げられ
る。As dialkyl ketones, diethyl ketone, ethyl propyl ketone, ethyl butyl ketone, dipropyl ketone,
Ethyl pentyl ketone, ethyl hexyl ketone, dibutyl ketone, dipentyl ketone, dihexyl ketone, diundecyl ketone, diheptadecyl ketone, and the like.
多分岐ケトンとして、メチルイソプロピルケトン、メ
チル−sec−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、
エチルイソプロピルケトン、メチル−tert−ブチルケト
ン、ジイソプロピルケトン、メチルイソアアミルケト
ン、イソプロピルプロピルケトン、メチルネオペンチル
ケトン、エチル−tert−ブチルケトン、6−メチル−2
−ヘプタノン、4−メチル−3−ヘプタノン、2−メチ
ル−3−ヘプタノン、5−メチル−3−ヘプタノン、ジ
イソブチルケトン、6,10−ジメチル−2−ウンデカノン
等が挙げられる。As hyperbranched ketones, methyl isopropyl ketone, methyl-sec-butyl ketone, methyl isobutyl ketone,
Ethyl isopropyl ketone, methyl tert-butyl ketone, diisopropyl ketone, methyl isoamyl ketone, isopropyl propyl ketone, methyl neopentyl ketone, ethyl tert-butyl ketone, 6-methyl-2
-Heptanone, 4-methyl-3-heptanone, 2-methyl-3-heptanone, 5-methyl-3-heptanone, diisobutyl ketone, 6,10-dimethyl-2-undecanone and the like.
また、用いられるアルデヒドは、例えば脂肪アルコー
ルの脱水素反応、オレフィンのヒドロホルミル化反応
(オキソ法)、脂肪酸クロライドのローゼムント還元や
脂肪酸よりの直接水添等によって容易に得られる。オキ
ソ法の場合、直鎖体と分岐体が生成するが精密蒸留によ
り単品に分離精製することができる。当該アルキルアル
デヒドの具体例を挙げると以下のようになるが、必ずし
もこれらに限定されるものではない。The aldehyde used can be easily obtained by, for example, a dehydrogenation reaction of a fatty alcohol, a hydroformylation reaction of an olefin (oxo method), a Rosemund reduction of a fatty acid chloride, or a direct hydrogenation of a fatty acid. In the case of the oxo method, a linear product and a branched product are produced, but they can be separated and purified into single products by precision distillation. Specific examples of the alkyl aldehyde are as follows, but are not necessarily limited thereto.
例えば、直鎖アルキルアルデヒドとして、バレルアル
デヒド、カプロアルデヒド、ヘプタナール、オクタナー
ル、デシルアルデヒド、ドデカナール、テトラデカナー
ル、オクタデカナール、ベヘニンアルデヒド等が挙げら
れる。For example, examples of linear alkyl aldehydes include valeraldehyde, caproaldehyde, heptanal, octanal, decylaldehyde, dodecanal, tetradecanal, octadecanal, beheninaldehyde and the like.
α−分岐アルキルアルデヒドとして、イソブチルアル
デヒド、2−メチルブチルアルデヒド、2−メチルペン
タナール、2−エチルブタナール、2−メチルヘキサナ
ール、2−エチルペンタナール、2−メチルヘプタナー
ル、2−エチルヘキサナール、2−プロピルペンタナー
ル等が挙げられる。As α-branched alkyl aldehydes, isobutyl aldehyde, 2-methyl butyraldehyde, 2-methyl pentanal, 2-ethyl butanal, 2-methyl hexanal, 2-ethyl pentanal, 2-methyl heptanal, 2-ethyl hexanal, 2-propylpentanal and the like.
α−分岐でα−分岐以外にさらに1個以上の分岐が存
在するようなα−多分岐のアルキル基としては2,3−ジ
メチルブタナール、2,4,4−トリメチルペンタナール、
2−イソプロピル−5−メチルヘキサナール等が挙げら
れる。As the α-branched alkyl group in which one or more branches are present in addition to the α-branch in the α-branch, 2,3-dimethylbutanal, 2,4,4-trimethylpentanal,
2-isopropyl-5-methylhexanal and the like.
α−分岐以外に1個以上の分岐が存在するような、そ
の他の分岐アルキルアルデヒドとしては、イソバレルア
ルデヒド、3−メチルペンタナール、4−メチルペンタ
ナール、3,3−ジメチルブタナール、3−メチルヘキサ
ナール、4−メチルヘキサナール、5−メチルヘキサナ
ール、3,5,5−トリメチルヘキサナール、イソデシルア
ルデヒド、3,7−ジメチルオクタナール、イソオクタデ
カナール等が挙げられる。Other branched alkyl aldehydes having one or more branches other than the α-branch include isovaleraldehyde, 3-methylpentanal, 4-methylpentanal, 3,3-dimethylbutanal, Examples include methylhexanal, 4-methylhexanal, 5-methylhexanal, 3,5,5-trimethylhexanal, isodecylaldehyde, 3,7-dimethyloctanal, isooctadecanal and the like.
また、第2の発明に用いられるカルボニル化合物の反
応性誘導体としては、上記に述べたケトン、アルデヒド
と炭素数1〜6の低級アルコールから酸触媒によって容
易に合成される一般式(iv′)で示されるケタールと、
アセタールがある。R7残基を与える、炭素数1〜6の低
級アルコールの具体例としては、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イ
ソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、
アミルアルコール、イソアミルアルコール、ネオペンチ
ルアルコール、1−メチルブタノール、1,1−ジメチル
プロパノール、1−エチルプロパノール、ヘキサノー
ル、イソヘキサノール、2−エチルブタノール、1−メ
チルアミルアルコール、1,3−ジメチルブタノール、1
−エチルブタノール等が挙げられる。The reactive derivative of the carbonyl compound used in the second invention includes the above-mentioned ketone, aldehyde and lower alcohol having 1 to 6 carbon atoms represented by the general formula (iv ') which is easily synthesized by an acid catalyst. With the indicated ketal,
There is acetal. Specific examples of lower alcohols having 1 to 6 carbon atoms that provide the R 7 residue include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol,
Amyl alcohol, isoamyl alcohol, neopentyl alcohol, 1-methylbutanol, 1,1-dimethylpropanol, 1-ethylpropanol, hexanol, isohexanol, 2-ethylbutanol, 1-methylamyl alcohol, 1,3-dimethylbutanol, 1
-Ethyl butanol and the like.
第2の発明において、式(iii)で示される6価アル
コールとケトンとの反応はケタール化反応であり、式
(iii)で示される6価アルコールに対するケトンのモ
ル比は1.5〜15、好ましくは2.7〜7.5である。この反応
は、触媒としてパラトルエンスルホン酸、メタンスルホ
ン酸、硫酸などの酸触媒を式(iii)で示される6価ア
ルコールに対して0.1〜10モル%、好ましくは1.0〜5モ
ル%用いて行う。In the second invention, the reaction between the hexahydric alcohol represented by the formula (iii) and the ketone is a ketalization reaction, and the molar ratio of the ketone to the hexahydric alcohol represented by the formula (iii) is 1.5 to 15, preferably 2.7 to 7.5. This reaction is performed using an acid catalyst such as paratoluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid or the like as a catalyst in an amount of 0.1 to 10 mol%, preferably 1.0 to 5 mol%, based on the hexahydric alcohol represented by the formula (iii). .
この反応は無溶媒あるいはキシレン、トルエン、ベン
ゼン、オクタン、イソオクタン、ヘプタン、ヘキサン、
シクロヘキサン、ペンタン、リグロイン、石油エーテル
などの不活性溶媒中あるいはこれらの混合溶媒中で、使
用するケトンの沸点にもよるが30〜130℃、好ましくは6
0〜100℃の温度にて生成する水を除去しながら行うのが
好ましい。温度がこれらの範囲であると、反応が好適に
進行し、副反応による着色も少ない傾向があるからであ
る。また窒素流通条件下、窒素雰囲気下及び乾燥空気雰
囲気下のいずれでもよい。反応時間は種々の条件によっ
て変わりうるが通常5〜200時間が好ましい。得られた
環状ケタール(i)または(ii)は中和したのち濾過、
洗浄等の前処理を行ったのち、吸着処理、晶析、蒸留な
どの操作によって精製することができる。This reaction is carried out without solvent or xylene, toluene, benzene, octane, isooctane, heptane, hexane,
In an inert solvent such as cyclohexane, pentane, ligroin, petroleum ether or a mixed solvent thereof, 30 to 130 ° C., preferably 6 to 130 ° C., depending on the boiling point of the ketone used.
It is preferable to carry out at a temperature of 0 to 100 ° C. while removing generated water. If the temperature is in these ranges, the reaction proceeds favorably, and coloring due to side reactions tends to be small. Further, under nitrogen flow conditions, any of a nitrogen atmosphere and a dry air atmosphere may be used. The reaction time can vary depending on various conditions, but is usually preferably 5 to 200 hours. The obtained cyclic ketal (i) or (ii) is neutralized and filtered.
After pretreatment such as washing, purification can be performed by operations such as adsorption treatment, crystallization, and distillation.
また、式(iii)で示される6価アルコールとアルデ
ヒドとの反応はアセタール化反応であり、式(iii)で
示される6価アルコールに対するアルデヒドのモル比は
1.5〜6好ましくは2.7〜3.8である。この反応は触媒と
してパラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸
などの酸触媒を式(iii)で示される6価アルコールに
対して0.01〜5モル%、好ましくは0.1〜2モル%用い
て行う。The reaction between the hexahydric alcohol represented by the formula (iii) and the aldehyde is an acetalization reaction, and the molar ratio of the aldehyde to the hexahydric alcohol represented by the formula (iii) is
It is 1.5-6, preferably 2.7-3.8. This reaction is carried out using an acid catalyst such as paratoluenesulfonic acid, methanesulfonic acid or sulfuric acid as a catalyst in an amount of 0.01 to 5 mol%, preferably 0.1 to 2 mol%, based on the hexahydric alcohol represented by the formula (iii).
この反応は無溶媒あるいはキシレン、トルエン、ベン
ゼン、オクタン、イソオクタン、ヘプタン、ヘキサン、
シクロヘキサン、ペンタン、ブタン、リグロイン、石油
エーテルなどの不活性溶媒あるいはこれらの混合溶媒中
で、使用するアルデヒドの沸点にもよるが20〜130℃、
好ましくは40〜100℃の温度にて生成する水を除去しな
がら行うのが好ましい。温度がこれらの範囲であると、
反応が好適に進行し、副反応による着色も少ない傾向が
あるからである。また、窒素流通条件下、窒素雰囲気下
及び乾燥空気雰囲気下のいずれでもよい。反応時間は、
種々の条件によって変わりうるが通常1〜30時間が好ま
しい。得られた環状アセタール(i)または(ii)は中
和したのち濾過、洗浄等の前処理を行ったのち、吸着処
理、晶析、蒸留などの操作によって精製できる。This reaction is carried out without solvent or xylene, toluene, benzene, octane, isooctane, heptane, hexane,
In an inert solvent such as cyclohexane, pentane, butane, ligroin, petroleum ether or a mixture thereof, depending on the boiling point of the aldehyde used, 20 to 130 ° C.
It is preferably carried out at a temperature of 40 to 100 ° C. while removing water generated. If the temperature is in these ranges,
This is because the reaction proceeds favorably, and coloring due to side reactions tends to be small. Further, under a nitrogen flow condition, any of a nitrogen atmosphere and a dry air atmosphere may be used. The reaction time is
Although it may vary depending on various conditions, it is usually preferable to be 1 to 30 hours. The obtained cyclic acetal (i) or (ii) can be neutralized, subjected to pretreatment such as filtration and washing, and then purified by operations such as adsorption treatment, crystallization, and distillation.
また、式(iii)で示される6価アルコールとケトン
の反応性誘導体であるケタール(iv′)との反応はトラ
ンスケタール化反応であって、式(iii)で示される6
価アルコールに対するケタール(iv′)のモル比は1.5
〜15、好ましくは2.7〜7.5である。この反応は触媒とし
てパラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸な
どの酸触媒を式(iii)で示される6価アルコールに対
して0.1〜10モル%、好ましくは1.0〜5モル%用いて行
う。The reaction between the hexahydric alcohol represented by the formula (iii) and the ketal (iv '), which is a reactive derivative of a ketone, is a transketalization reaction, and the reaction represented by the formula (iii)
The molar ratio of ketal (iv ') to polyhydric alcohol is 1.5
-15, preferably 2.7-7.5. This reaction is carried out using an acid catalyst such as paratoluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid or the like as a catalyst in an amount of 0.1 to 10 mol%, preferably 1.0 to 5 mol%, based on the hexahydric alcohol represented by the formula (iii).
この反応は無溶媒あるいはキシレン、トルエン、ベン
ゼン、オクタン、イソオクタン、ヘプタン、ヘキサン、
シクロヘキサン、ペンタン、リグロイン、石油エーテル
などの不活性溶媒中あるいはこれらの混合溶媒中で、使
用するケタール(iv′)及び生成する低級アルコールの
沸点にもよるが40〜150℃、好ましくは70〜130℃の温度
にて生成する低級アルコールを除去しながら行うのが好
ましい。温度がこれらの範囲であると、反応が好適に進
行し、副反応による着色も少ない傾向があるからであ
る。また窒素流通条件下、窒素雰囲気下及び乾燥空気雰
囲気下のいずれでもよい。反応時間は、種々の条件によ
って変わりうるが通常5〜200時間が好ましい。得られ
た環状ケタール(i)または(ii)は中和したのち濾
過、洗浄等の前処理を行ったのち、吸着処理、晶析、蒸
留などの操作によって精製することができる。This reaction is carried out without solvent or xylene, toluene, benzene, octane, isooctane, heptane, hexane,
In an inert solvent such as cyclohexane, pentane, ligroin, petroleum ether or a mixed solvent thereof, it depends on the boiling point of the ketal (iv ') and the lower alcohol to be formed, but is preferably 40 to 150 ° C, preferably 70 to 130 ° C. It is preferable to carry out the reaction while removing the lower alcohol formed at a temperature of ° C. If the temperature is in these ranges, the reaction proceeds favorably, and coloring due to side reactions tends to be small. Further, under nitrogen flow conditions, any of a nitrogen atmosphere and a dry air atmosphere may be used. The reaction time may vary depending on various conditions, but is usually preferably 5 to 200 hours. The obtained cyclic ketal (i) or (ii) can be purified by operations such as adsorption treatment, crystallization and distillation after neutralization, pretreatment such as filtration and washing.
また、式(iii)で示される6価アルコールとアルデ
ヒドの反応性誘導体であるアセタール(iv′)との反応
はトランスアセタール化反応であって、式(iii)で示
される6価アルコールに対するアセタール(iv′)のモ
ル比は1.5〜6、好ましくは2.7〜3.8である。この反応
は触媒としてパラトルエンスルホン酸、メタンスルホン
酸、硫酸などの酸触媒を式(iii)で示される6価アル
コールに対して0.01〜5モル%、好ましくは0.1〜2モ
ル%用いて行う。Further, the reaction between the hexahydric alcohol represented by the formula (iii) and the acetal (iv ') which is a reactive derivative of the aldehyde is a transacetalization reaction, and the acetal to the hexahydric alcohol represented by the formula (iii) ( The molar ratio of iv ') is from 1.5 to 6, preferably from 2.7 to 3.8. This reaction is carried out using an acid catalyst such as paratoluenesulfonic acid, methanesulfonic acid or sulfuric acid as a catalyst in an amount of 0.01 to 5 mol%, preferably 0.1 to 2 mol%, based on the hexahydric alcohol represented by the formula (iii).
この反応は無溶媒あるいはキシレン、トルエン、ベン
ゼン、オクタン、イソオクタン、ヘプタン、ヘキサン、
シクロヘキサン、ペンタン、ブタン、リグロイン、石油
エーテルなどの不活性溶媒あるいはこれらの混合溶媒中
で、使用するアセタール(iv′)及び生成する低級アル
コールの沸点にもよるが20〜150℃、好ましくは50〜130
℃の温度にて生成する低級アルコールを除去しながら行
うのが好ましい。温度がこれらの範囲であると、反応が
好適に進行し、副反応による着色も少ない傾向があるか
らである。また、窒素流通条件下、窒素雰囲気下及び乾
燥空気雰囲気下のいずれでもよい。反応時間は、種々の
条件によって変わりうるが通常1〜30時間が好ましい。
得られた環状アセタール(i)または(ii)は中和した
のち濾過、洗浄等の前処理を行ったのち、吸着処理、晶
析、蒸留などの操作によって精製できる。This reaction is carried out without solvent or xylene, toluene, benzene, octane, isooctane, heptane, hexane,
In an inert solvent such as cyclohexane, pentane, butane, ligroin, petroleum ether or a mixed solvent thereof, it depends on the acetal (iv ') used and the boiling point of the lower alcohol to be produced, but is preferably from 20 to 150C, preferably from 50 to 150C. 130
It is preferable to carry out the reaction while removing the lower alcohol formed at a temperature of ° C. If the temperature is in these ranges, the reaction proceeds favorably, and coloring due to side reactions tends to be small. Further, under a nitrogen flow condition, any of a nitrogen atmosphere and a dry air atmosphere may be used. The reaction time may vary depending on various conditions, but is usually preferably 1 to 30 hours.
The obtained cyclic acetal (i) or (ii) can be neutralized, subjected to pretreatment such as filtration and washing, and then purified by operations such as adsorption treatment, crystallization, and distillation.
第2の発明の製造方法では、前述のように、アルデヒ
ドを用いた場合には、一般式(i)と(ii)の混合物が
得られるが、両者を単離する方法としては、通常の有機
化合物の分離精製手段に従って行えばよく、例えば精密
蒸留、カラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフ
ィー、分別晶析、分取HPLC(液体クロマトグラフィ
ー)、分取ガスクロマトグラフィ−による単離等を行え
ばよい。但し、両者は、物性等が近似しているため、両
者を分離することなく、そのまま合成潤滑油、冷凍機油
等として使用することができる。In the production method of the second invention, as described above, when an aldehyde is used, a mixture of the general formulas (i) and (ii) can be obtained. The separation may be performed according to the means for separating and purifying the compound, for example, precision distillation, column chromatography, thin-layer chromatography, fractional crystallization, preparative HPLC (liquid chromatography), isolation by preparative gas chromatography, or the like. However, since both have similar physical properties, they can be used as synthetic lubricating oil, refrigerating machine oil, etc. without separating them.
第2の発明の製造方法によると、簡単な方法により高
収率で前述の環状アセタール類を得ることができる。According to the production method of the second invention, the aforementioned cyclic acetal can be obtained in a high yield by a simple method.
以下、本発明の製造例、実施例、合成例、及び試験例
を説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるもので
はない。なお、製造例および実施例は第1の発明に関す
るものであり、合成例および試験例は第2の発明に関す
るものである。Hereinafter, Production Examples, Examples, Synthesis Examples, and Test Examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto. The production examples and examples relate to the first invention, and the synthesis examples and test examples relate to the second invention.
製造例1 3リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、窒素
吹き込み管、及び冷却器付きの脱水管を取り付けた。D
−ソルビトール336.8g(1.85mol)、メチルエチルケト
ン800.0g(11.1mol)、パラトルエンスルホン酸1水和
物17.6g(0.092mol)、及びヘキサン200mlを前記フラス
コに取った、窒素雰囲気下常圧で69〜79℃で8時間反応
を行い水を留去した。反応終了後、60℃に冷却し、炭酸
ナトリウム19.6g(0.185mol、パラトルエンスルホン酸
の2倍当量)を加えて中和し、60℃で30分間攪拌した。
水200gを加えて、60℃で30分間攪拌し静置して分層し
た。下層を除いた後、飽和食塩水200gで洗浄し、ヘキサ
ン及び過剰のメチルエチルケトンをロータリーエバポー
レーターを用いて減圧下で除去した。さらに減圧蒸留
し、環状ケタールA1(水酸基価12.9mgKOH/g,ガスクロマ
トグラフィー純度97.3%)を得た。そして、さらに環状
ケタールA1の一部をカラムクロマトグラフィーにより精
製して、環状ケタールA2(水酸基価0.0mgKOH/g,ガスク
ロマトグラフィー純度99.8%)を得た。Production Example 1 A 3-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen blowing tube, and a dehydrating tube equipped with a condenser. D
-336.8 g (1.85 mol) of sorbitol, 800.0 g (11.1 mol) of methyl ethyl ketone, 17.6 g (0.092 mol) of paratoluenesulfonic acid monohydrate, and 200 ml of hexane were placed in the flask at atmospheric pressure under a nitrogen atmosphere. The reaction was carried out at 79 ° C. for 8 hours, and water was distilled off. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., neutralized by adding 19.6 g (0.185 mol, twice equivalent of paratoluenesulfonic acid) of sodium carbonate, and stirred at 60 ° C. for 30 minutes.
200 g of water was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated. After removing the lower layer, the residue was washed with 200 g of saturated saline, and hexane and excess methyl ethyl ketone were removed under reduced pressure using a rotary evaporator. Further, distillation under reduced pressure was performed to obtain a cyclic ketal A 1 (hydroxyl value 12.9 mgKOH / g, gas chromatography purity 97.3%). Then, further purified part of a cyclic ketal A 1 by column chromatography to give a cyclic ketal A 2 (hydroxyl value 0.0mgKOH / g, the gas chromatographic purity 99.8%).
製造例2 3リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、塩化
カルシウム管、及び冷却器付きの脱水管を取り付けた。
D−ソルビトール450.0g(2.47mol)、イソブチルアル
デヒド588.0g(8.15mol)、パラトルエンスルホン酸1
水和物4.7g(0.025mol)、及び沸点が30〜60℃の石油エ
ーテル400molを前記フラスコに取った。乾燥空気雰囲気
下常圧で40〜65℃で15時間反応を行い水を留去した。反
応終了後、60℃に冷却し、炭酸ナトリウム5.24g(0.049
mol、パラトルエンスルホン酸の2倍当量)を加えて中
和し、60℃で30分間攪拌した。水100gを加えて、60℃で
30分間攪拌し静置して分層した。下層を除いた後、飽和
食塩水100gで洗浄し、石油エーテル及び過剰のイソブチ
ルアルデヒドをロータリーエバポレーターを用いて減圧
下で除去し、さらに減圧蒸留して、環状アセタールB
(水酸基価6.0mgKOH/g,ガスクロマトグラフィー純度99.
0%)を得た。Production Example 2 A 3-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a calcium chloride tube, and a dehydration tube equipped with a condenser.
D-sorbitol 450.0 g (2.47 mol), isobutyraldehyde 588.0 g (8.15 mol), paratoluenesulfonic acid 1
4.7 g (0.025 mol) of hydrate and 400 mol of petroleum ether having a boiling point of 30 to 60 ° C. were placed in the flask. The reaction was carried out at 40 to 65 ° C. for 15 hours under normal pressure in a dry air atmosphere, and water was distilled off. After the completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., and 5.24 g of sodium carbonate (0.049 g) was added.
mol, twice the equivalent of paratoluenesulfonic acid) and neutralized, and stirred at 60 ° C. for 30 minutes. Add 100g of water and at 60 ° C
The mixture was stirred for 30 minutes, allowed to stand, and separated. After removing the lower layer, the residue was washed with 100 g of saturated saline, petroleum ether and excess isobutyraldehyde were removed under reduced pressure using a rotary evaporator, and further distilled under reduced pressure to obtain cyclic acetal B.
(Hydroxyl value 6.0mgKOH / g, gas chromatography purity 99.
0%).
製造例3 3リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、塩化
カルシウム管、及び冷却器付きの脱水管を取り付けた。
D−ソルビトール450.0g(2.47mol)、n−ブチルアル
デヒド588.0g(8.15mol)、パラトルエンスルホン酸1
水和物4.7g(0.025mol)、及びヘキサン400molを前記フ
ラスコに取った。乾燥空気雰囲気下常圧で62〜83℃で5
時間反応を行い水で留去した。反応終了後、60℃に冷却
し、炭酸ナトリウム5.24g(0.049mol、パラトルエンス
ルホン酸の2倍当量)を加えて中和し、60℃で30分間攪
拌した。水100gを加えて、60℃で30分間攪拌し静置して
分層した。下層を除いた後、飽和食塩水100gで洗浄し、
ヘキサン及び過剰のn−ブチルアルデヒドをロータリー
エバポレーターを用いて減圧下で除去し、さらに減圧蒸
留して、環状アセタールC1(水酸基価13.1mgKOH/g,ガス
クロマグラフィー純度97.8%)を得た。そして、さらに
環状アセタールC1の一部をカラムクロマトグラフィーに
より精製して、環状アセタールC2(水酸基価4.1mgKOH/
g,ガスクロマトグラフィー純度99.3%)を得た。Production Example 3 A 3-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a calcium chloride tube, and a dehydration tube with a condenser.
D-sorbitol 450.0 g (2.47 mol), n-butyraldehyde 588.0 g (8.15 mol), p-toluenesulfonic acid 1
4.7 g (0.025 mol) of hydrate and 400 mol of hexane were placed in the flask. 5 at 62-83 ° C under normal pressure in dry air atmosphere
The reaction was carried out for an hour and distilled off with water. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C, neutralized by adding 5.24 g (0.049 mol, twice equivalent of paratoluenesulfonic acid) of sodium carbonate, and stirred at 60 ° C for 30 minutes. 100 g of water was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated. After removing the lower layer, it was washed with 100 g of saturated saline,
Hexane and excess n-butyraldehyde were removed under reduced pressure using a rotary evaporator, followed by distillation under reduced pressure to obtain cyclic acetal C 1 (hydroxyl value 13.1 mgKOH / g, purity 97.8% by gas chromatography). Then, further portions of cyclic acetals C 1 was purified by column chromatography, cyclic acetal C 2 (hydroxyl value 4.1MgKOH /
g, gas chromatography purity 99.3%).
製造例4 3リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、塩化
カルシウム管、及び冷却器付きの脱水管を取り付けた。
D−ソルビトール363.8g(2.00mol)、メチルイソブチ
ルケトン1200g(12.0mol)、パラトルエンスルホン酸1
水和物18.99g(0.100mol)、及びヘキサン300mlを前記
フラスコに取った。乾燥空気雰囲気下常圧で93〜98℃で
23時間反応を行い水を留去した。反応終了後、60℃に冷
却し、炭酸ナトリウム21.16g(0.200mol、パラトルエン
スルホン酸の2倍当量)を加えて中和し、60℃で30分間
攪拌した。水200gを加えて、60℃で30分間攪拌し静置し
て分層した。下層を除いた後、飽和食塩水200gで洗浄
し、ヘキサン及び過剰のメチルイソブチルケトンをロー
タリーエバポレーターを用いて減圧下で除去し、さらに
低沸点分を減圧蒸留により除去した。得られた粗ケター
ル657.6gを活性白土を通した濾過を行い、環状ケタール
D1(水酸基価34.3mgKOH/g,ガスクロマトグラフィー純度
93.1%)を得た。さらに、環状ケタールD1の一部をカラ
ムクロマトグラフィーにより精製し、環状ケタールD
2(水酸基価0.0mgKOH/g,ガスクロマトグラフィー純度9
9.6%)を得た。Production Example 4 A 3-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a calcium chloride tube, and a dehydration tube equipped with a condenser.
D-sorbitol 363.8 g (2.00 mol), methyl isobutyl ketone 1200 g (12.0 mol), paratoluenesulfonic acid 1
18.99 g (0.100 mol) of hydrate and 300 ml of hexane were placed in the flask. 93 ~ 98 ℃ at normal pressure under dry air atmosphere
The reaction was carried out for 23 hours, and water was distilled off. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., neutralized by adding 21.16 g (0.200 mol, twice equivalent of paratoluenesulfonic acid) of sodium carbonate, and stirred at 60 ° C. for 30 minutes. 200 g of water was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated. After removing the lower layer, the residue was washed with 200 g of a saturated saline solution, hexane and excess methyl isobutyl ketone were removed under reduced pressure using a rotary evaporator, and low-boiling components were further removed by distillation under reduced pressure. 657.6 g of the obtained crude ketal was filtered through activated clay to obtain a cyclic ketal.
D 1 (hydroxyl value 34.3mgKOH / g, gas chromatography purity
93.1%). Further, a part of the cyclic ketal D 1 was purified by column chromatography, and the cyclic ketal D 1 was purified.
2 (hydroxyl value 0.0mgKOH / g, gas chromatography purity 9
9.6%).
製造例5 3リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、塩化
カルシウム管、及び冷却器付きの脱水管を取り付けた。
D−ソルビトール170.8g(0.937mol)、3,5,5−トリメ
チルヘキサナール400.0g(2.81mol)、パラトルエンス
ルホン酸1水和物1.78g(0.0094mol)、及びヘキサン40
0mlを前記フラスコに取った。乾燥空気雰囲気下常圧で7
9〜81℃で8時間反応を行い水を留去した。反応終了
後、70℃に冷却し、炭酸ナトリウム1.99g(0.019mol、
パラトルエンスルホン酸の2倍当量)を加えて中和し、
70℃で30分間攪拌した。水100gを加えて、60℃で30分間
攪拌し静置して分層した。下層を除いた後、飽和食塩水
100gで洗浄し、ヘキサンをロータリーエバポレーターを
用いて減圧下で除去し、さらに低沸点分を減圧蒸留によ
り除去した。得られた粗アセタール500.9gにヘキサン50
0mlを加え、活性白土を通して濾過を行った後、ヘキサ
ンをロータリーエバポレーターを用いて減圧下で除去し
て、環状アセタールE(水酸基価27.2mgKOH/g,ガスクロ
マトグラフィー純度93.2%)を得た。Production Example 5 A 3-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a calcium chloride tube, and a dehydration tube with a condenser.
D-sorbitol 170.8 g (0.937 mol), 3,5,5-trimethylhexanal 400.0 g (2.81 mol), paratoluenesulfonic acid monohydrate 1.78 g (0.0094 mol), and hexane 40
0 ml was placed in the flask. 7 at normal pressure under dry air atmosphere
The reaction was carried out at 9 to 81 ° C for 8 hours, and water was distilled off. After the completion of the reaction, the mixture was cooled to 70 ° C., and 1.99 g of sodium carbonate (0.019 mol,
(2 equivalents of p-toluenesulfonic acid) to neutralize,
Stirred at 70 ° C. for 30 minutes. 100 g of water was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated. After removing the lower layer, saturated saline
After washing with 100 g, hexane was removed under reduced pressure using a rotary evaporator, and low-boiling components were further removed by distillation under reduced pressure. Hexane 50 in 500.9 g of the obtained crude acetal
After 0 ml was added and the mixture was filtered through activated clay, hexane was removed under reduced pressure using a rotary evaporator to obtain cyclic acetal E (hydroxyl value 27.2 mgKOH / g, gas chromatography purity 93.2%).
製造例6 1リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、窒素
吹き込み管、及び冷却器付きの脱水管を取り付けた。ジ
グリセリン166.0g(1.00mol)、メチルエチルケトン28
8.0g(4.00mol)、パラトルエンスルホン酸1水和物3.8
0g(0.020mol)、及びヘキサン100mlを前記フラスコに
取った。窒素雰囲気下常圧で66〜81℃で15時間反応を行
い水を留去した。反応終了後、60℃に冷却し、炭酸ナト
リウム4.24g(0.040mol、パラトルエンスルホン酸の2
倍当量)を加えて中和し、60℃で30分間攪拌した。水10
0gを加えて、60℃で30分間攪拌し静置して分層した。下
層を除いた後、水100gで洗浄し、ヘキサン及び過剰のメ
チルエチルケトンをロータリーエバポレーターを用いて
減圧下で除去し、さらに低沸点分を減圧蒸留により除去
した。得られた粗ケタール223.0gに、活性アルミナ0.6g
を加え、50℃で30分間攪拌した。濾過を行った後、環状
ケタールF1(水酸基価15.7mgKOH/g,ガスクロマトグラフ
ィー純度96.7%)を得た。そして、さらに環状ケタール
F1の一部をカラムクロマトグラフィーにより精製して、
環状ケタールF2(水酸基価0.0mgKOH/g,ガスクロマトグ
ラフィー純度99.7%)を得た。Production Example 6 A 1-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen blowing tube, and a dehydrating tube with a condenser. 166.0 g (1.00 mol) of diglycerin, methyl ethyl ketone 28
8.0 g (4.00 mol), paratoluenesulfonic acid monohydrate 3.8
0 g (0.020 mol) and 100 ml of hexane were placed in the flask. The reaction was carried out at 66-81 ° C. for 15 hours under normal pressure under a nitrogen atmosphere, and water was distilled off. After the completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., and 4.24 g of sodium carbonate (0.040 mol, 2 parts of paratoluenesulfonic acid)
And the mixture was neutralized by stirring at 60 ° C. for 30 minutes. Water 10
After adding 0 g, the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated. After removing the lower layer, the mixture was washed with 100 g of water, hexane and excess methyl ethyl ketone were removed under reduced pressure using a rotary evaporator, and low-boiling components were further removed by distillation under reduced pressure. To 223.0 g of the obtained crude ketal, activated alumina 0.6 g
Was added and stirred at 50 ° C. for 30 minutes. After filtration, cyclic ketal F 1 (hydroxyl value 15.7 mgKOH / g, gas chromatography purity 96.7%) was obtained. And further, cyclic ketals
A part of F 1 was purified by column chromatography,
The cyclic ketal F 2 (hydroxyl value 0.0 mgKOH / g, gas chromatography purity 99.7%) was obtained.
製造例7 1リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、窒素
吹き込み管、及び冷却器付きの脱水管を取り付けた。シ
グリセリン100.0g(0.602mol)、メチルイソブチルケト
ン180.8g(1.81mol)、パラトルエンスルホン酸1水和
物2.29g(0.012mol)、及びトルエン300mlを前記フラス
コに取った。窒素雰囲気下常圧で110〜119℃で55時間反
応を行い水を留去した。反応終了後、60℃に冷却し、炭
酸ナトリウム2.54g(0.024mol)、パラトルエンスルホ
ン酸の2倍当量)を加えて中和し、60℃で30分間攪拌し
た。水100gを加えて、60℃で30分間攪拌し静置して分層
した。下層を除いた後、飽和食塩水50gで洗浄し、トル
エン及び過剰のメチルイソブチルケトンをロータリーエ
バポレーターを用いて減圧下で除去し、さらに減圧蒸留
により、環状ケタールG1(水酸基価26.2mgKOH/g,ガスク
ロマトグラフィー純度95.1%)を得た。そして、さらに
環状ケタールG1の一部をカラムクロマトグラフィーによ
り精製して、環状ケタールG2(水酸基価1.6mgKOH/g,ガ
スクロマトグラフィー純度99.5%)を得た。Production Example 7 A 1-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen blowing tube, and a dehydrating tube equipped with a condenser. 100.0 g (0.602 mol) of glycerin, 180.8 g (1.81 mol) of methyl isobutyl ketone, 2.29 g (0.012 mol) of paratoluenesulfonic acid monohydrate, and 300 ml of toluene were placed in the flask. The reaction was carried out at 110 to 119 ° C. for 55 hours under normal pressure under a nitrogen atmosphere, and water was distilled off. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., neutralized by adding 2.54 g (0.024 mol) of sodium carbonate and twice equivalent of paratoluenesulfonic acid), and stirred at 60 ° C. for 30 minutes. 100 g of water was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated. After removing the lower layer, the residue was washed with 50 g of saturated saline, toluene and excess methyl isobutyl ketone were removed under reduced pressure using a rotary evaporator, and further, distillation under reduced pressure was performed to obtain a cyclic ketal G 1 (hydroxyl value 26.2 mgKOH / g, Gas chromatography purity 95.1%). Then, further purified part of a cyclic ketal G 1 by column chromatography to give a cyclic ketal G 2 (hydroxyl value 1.6 mg KOH / g, the gas chromatographic purity of 99.5%).
製造例8 3リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、塩化
カルシウム管、及び冷却器付きの脱水管を取り付けた。
ジグリセリン332.4g(2.00mol)、ジイソブチルケトン8
53.4g(6.00mol)、パラトルエンスルホン酸1水和物7.
61g(0.040mol)、及びヘキサン500mlを前記フラスコに
取った。乾燥空気気流下常圧で96〜97℃で123時間反応
を行い水を留去した。反応終了後、60℃に冷却い、炭酸
アントリウム8.48g(0.080mol、パラトルエンスルホン
酸の2倍当量)を加えて中和し、60℃で30分間攪拌し
た。水100gを加えて、60℃で30分間攪拌し静置して分層
した。下層を除いた後、飽和食塩水100gで洗浄し、ヘキ
サンをローターリーエバポレーターを用いて減圧下で除
去し、さらに減圧蒸留により、ジイソブチルケトンを除
去した。得られた粗ケタール666.7gに、ヘキサン400ml
を加え、活性白土を通して濾過を行った後、ヘキサンを
ロータリーエバポレーターを用いて減圧下で除去し、環
状ケタールH(水酸基価4.0mgKOH/g,ガスクロマトグラ
フィー純度98.0%)を得た。Production Example 8 A 3-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a calcium chloride tube, and a dehydration tube equipped with a condenser.
332.4 g (2.00 mol) of diglycerin, diisobutyl ketone 8
53.4 g (6.00 mol), paratoluenesulfonic acid monohydrate 7.
61 g (0.040 mol) and 500 ml of hexane were placed in the flask. The reaction was carried out at a normal pressure of 96 to 97 ° C for 123 hours under a stream of dry air to distill off water. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., neutralized by adding 8.48 g (0.080 mol, twice equivalent of paratoluenesulfonic acid) of anthorium carbonate, and stirred at 60 ° C. for 30 minutes. 100 g of water was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated. After removing the lower layer, the mixture was washed with 100 g of saturated saline, hexane was removed under reduced pressure using a rotary evaporator, and diisobutyl ketone was removed by distillation under reduced pressure. To 666.7 g of the obtained crude ketal, 400 ml of hexane
After filtration through activated clay, hexane was removed under reduced pressure using a rotary evaporator to obtain cyclic ketal H (hydroxyl value 4.0 mgKOH / g, gas chromatography purity 98.0%).
製造例9 1リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、窒素
吹き込み管、及び冷却器付きの脱水管を取り付けた。シ
グリセリン166.0g(1.00mol)、3,5,5−トリメチルヘキ
サナール289.7g(2.04mol)、パラトルエンスルホン酸
1水和物1.90g(0.010mol)、及びヘキサン150molを前
記フラスコに取った。窒素気流下常圧で75〜92℃で8時
間反応を行い水を留去した。反応終了後、60℃に冷却
し、炭酸ナトリウム2.12g(0.020mol、パラトルエンス
ルホン酸の2倍当量)を加えて中和し、60℃で30分間攪
拌した。水100gを加えて、60℃で30分間攪拌し静置して
分層した。下層を除いた後、飽和食塩水100gで洗浄し、
ヘキサンをロータリーエバポレーターを用いて減圧下で
除去し、さらに低沸点分を減圧蒸留により除去した。得
られた粗アセタール405.5gに、活性アルミナ1.2gを加
え、50℃で30分間攪拌した。濾過を行った後、環状アセ
タールI1(水酸基価23.1mgKOH/g,ガスクロマトグラフィ
ー純度94.3%)を得た。そして、さらに環状アセタール
I1の一部をカラムクロマトグラフィーにより精製して、
環状アセタールI2(水酸基価2.7mgKOH/g,ガスクロマト
グラフィー純度99.1%)を得た。Production Example 9 A 1-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen blowing tube, and a dehydrating tube with a condenser. 166.0 g (1.00 mol) of glycerin, 289.7 g (2.04 mol) of 3,5,5-trimethylhexanal, 1.90 g (0.010 mol) of paratoluenesulfonic acid monohydrate, and 150 mol of hexane were placed in the flask. The reaction was carried out at 75 to 92 ° C. for 8 hours under a nitrogen stream at normal pressure to distill off water. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C, neutralized by adding 2.12 g (0.020 mol, twice equivalent of paratoluenesulfonic acid) of sodium carbonate, and stirred at 60 ° C for 30 minutes. 100 g of water was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated. After removing the lower layer, it was washed with 100 g of saturated saline,
Hexane was removed under reduced pressure using a rotary evaporator, and low-boiling components were further removed by distillation under reduced pressure. 1.2 g of activated alumina was added to 405.5 g of the obtained crude acetal, followed by stirring at 50 ° C. for 30 minutes. After filtration, cyclic acetal I 1 (hydroxyl value 23.1 mg KOH / g, gas chromatography purity 94.3%) was obtained. And further cyclic acetal
A part of I 1 was purified by column chromatography,
The cyclic acetal I 2 (hydroxyl value 2.7 mgKOH / g, gas chromatography purity 99.1%) was obtained.
製造例10 1リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、窒素
吹き込み管、及び冷却器付きの脱水管を取り付けた。ジ
グリセリン100.0g(0.602mol)、6−ウンデカノン205.
0g(1.20mol)、パラトルエンスルホン酸1水和物2.29g
(0.012mol)、及びトルエン300mlを前記フラスコに取
った。窒素気流下常圧で122〜124℃で48時間反応を行い
水を留去した。反応終了後、60℃に冷却し、炭酸ナトリ
ウム2.54g(0.024mol、パラトルエンスルホン酸の2倍
当量)を加えて中和し、60℃で30分間攪拌した。水100g
を加えて、60℃で30分間攪拌し静置して分置した。下層
を除いた後、飽和食塩水50gで洗浄し、トルエンをロー
タリーエバポレーターを用いて減圧下で除去し、さらに
減圧蒸留を行って、環状ケタールJ1(水酸基価13.2mgKO
H/g,ガスクロマトグラフィー純度96.5%)を得た。そし
て、さらに環状ケタールJ1の一部をカラムクロマトグラ
フィーにより精製して、環状ケタールJ2(水酸基価0.9m
gKOH/g,ガスクロマトグラフィー純度99.9%)を得た。Production Example 10 A 1-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen blowing tube, and a dehydrating tube with a condenser. Diglycerin 100.0 g (0.602 mol), 6-undecanone 205.
0 g (1.20 mol), 2.29 g of paratoluenesulfonic acid monohydrate
(0.012 mol) and 300 ml of toluene were placed in the flask. The reaction was carried out at a normal pressure of 122 to 124 ° C. for 48 hours under a nitrogen stream to remove water. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C, neutralized by adding 2.54 g (0.024 mol, twice equivalent of paratoluenesulfonic acid) of sodium carbonate, and stirred at 60 ° C for 30 minutes. 100g of water
Was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, allowed to stand still, and separated. After removing the lower layer, the residue was washed with 50 g of saturated saline, toluene was removed under reduced pressure using a rotary evaporator, and distillation under reduced pressure was performed to obtain a cyclic ketal J 1 (having a hydroxyl value of 13.2 mg KO).
H / g, gas chromatography purity 96.5%). Then, a part of the cyclic ketal J 1 is further purified by column chromatography to obtain a cyclic ketal J 2 (having a hydroxyl value of 0.9 m).
gKOH / g, gas chromatography purity 99.9%).
製造例11 1リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、窒素
吹き込み管、及び冷却器付きの脱水管を取り付けた。me
so−エリスリトール122.0g(1.00mol)、メチルエチル
ケトン288.0g(4.00mol)、パラトルエンスルホン酸1
水和物3.80g(0.020mol)、及びヘキサン100mlを前記フ
ラスコに取った。窒素雰囲気下常圧で63〜78℃で15時間
反応を行い水を留去した。反応終了後、60℃冷却し、炭
酸ナトリウム4.24g(0.040mol、パラトルエンスルホン
酸の2倍当量)を加えて中和し、60℃で30分間攪拌し
た。水100gを加えて、60℃で30分間攪拌し静置して分層
した。下層を除いた後、水100gで洗浄し、ヘキサン及び
過剰のメチルエチルケトンをロータリーエバポレーター
を用いて減圧下で除去し、さらに減圧蒸留を行って、環
状ケタールK(水酸基価1.0mgKOH/g,ガスクロマトグラ
フィー純度99.4%)を得た。Production Example 11 A 1-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen blowing tube, and a dehydrating tube equipped with a condenser. me
so-erythritol 122.0 g (1.00 mol), methyl ethyl ketone 288.0 g (4.00 mol), paratoluenesulfonic acid 1
3.80 g (0.020 mol) of hydrate and 100 ml of hexane were placed in the flask. The reaction was carried out at 63 to 78 ° C under normal pressure for 15 hours under a nitrogen atmosphere, and water was distilled off. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to 60 ° C, neutralized by adding 4.24 g (0.040 mol, twice equivalent of paratoluenesulfonic acid) of sodium carbonate, and stirred at 60 ° C for 30 minutes. 100 g of water was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated. After removing the lower layer, the residue was washed with 100 g of water, hexane and excess methyl ethyl ketone were removed under reduced pressure using a rotary evaporator, and further distilled under reduced pressure to obtain a cyclic ketal K (hydroxyl value 1.0 mg KOH / g, gas chromatography). Purity 99.4%).
製造例12 3リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、塩化
カルシウム管、及び冷却器付きの脱水管を取り付けた。
meso−エリスリトール270.0g(2.21mol)、3,5,5−トリ
メチルヘキサナール629.0g(4.42mol)、パラトルエン
スルホン酸1水和物4.21g(0.022mol)、及びヘキサン6
00mlを前記フラスコに取った。乾燥空気雰囲気下常圧で
76〜83℃で7時間反応を行い水を留去した。反応終了
後、60℃に冷却し、炭酸ナトリウム4.68g(0.044mol、
パラトルエンスルホン酸の2倍当量)を加えて中和し、
60℃で30分間攪拌した。水100gを加えて、60℃で30分間
攪拌し静置して分層した。下層を除いた後、飽和食塩水
100gで洗浄し、ヘキサンをロータリーエバポレーターを
用いて減圧下で除去し、さらに低沸点分を減圧蒸留によ
り除去した。得られた粗アセタール781.8gにヘキサン40
0mlを加え、活性白土を通して濾過を行った後、ヘキサ
ンをロータリーエバポレーターを用いて減圧下で除去
し、環状アセタールL1(水酸基価20.2mgKOH/g,ガスクロ
マトグラフィー純度95.3%)を得た。そして、さらに環
状アセタールL1の一部をカラムクロマトグラフィーによ
り精製して、環状アセタールL2(水酸基価5.1mgKOH/g,
ガスクロマトグラフィー純度98.0%)を得た。Production Example 12 A three-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a calcium chloride tube, and a dehydration tube equipped with a condenser.
270.0 g (2.21 mol) of meso-erythritol, 629.0 g (4.42 mol) of 3,5,5-trimethylhexanal, 4.21 g (0.022 mol) of paratoluenesulfonic acid monohydrate, and hexane 6
00 ml was placed in the flask. At normal pressure under dry air atmosphere
The reaction was carried out at 76 to 83 ° C for 7 hours, and water was distilled off. After the completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., and 4.68 g of sodium carbonate (0.044 mol,
(2 equivalents of p-toluenesulfonic acid) to neutralize,
Stirred at 60 ° C. for 30 minutes. 100 g of water was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated. After removing the lower layer, saturated saline
After washing with 100 g, hexane was removed under reduced pressure using a rotary evaporator, and low-boiling components were further removed by distillation under reduced pressure. Hexane 40 was added to 781.8 g of the obtained crude acetal.
After 0 ml was added and the mixture was filtered through activated clay, hexane was removed under reduced pressure using a rotary evaporator to obtain cyclic acetal L 1 (hydroxyl value 20.2 mgKOH / g, gas chromatography purity 95.3%). Then, a part of the cyclic acetal L 1 is further purified by column chromatography, and the cyclic acetal L 2 (having a hydroxyl value of 5.1 mgKOH / g,
(Gas chromatography purity 98.0%).
製造例13 3リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、窒素
吹き込み管、及び冷却器付きの脱水管を取り付けた。D
−マンニトール336.8g(1.85mol)、メチルエチルケト
ン800.0g(11.1mol)、パラトルエンスホン酸1水和物1
7.6g(0.092mol)、及びヘキサン200mlを前記フラスコ
に取った。窒素雰囲気下常圧で68〜76℃で10時間反応を
行い水を留去した。反応終了後、60℃に冷却し、炭酸ナ
トリウム19.6g(0.185mol、パラトルエンスルホン酸の
2倍当量)を加えて中和し、60℃で30分間攪拌した。水
200gを加えて、60℃で30分間攪拌し静置して分層した。
下層を除いた後、飽和食塩水200gで洗浄し、ヘキサン及
び過剰のメチルエチルケトンをロータリーエバポレータ
ーを用いて減圧下で除去した。さらに減圧蒸留し、カラ
ムクロマトグラフーにより精製して、環状ケタールM
(水酸基価0.2mgKOH/g,ガスクロマトグラフィー純度99.
6%)を得た。Production Example 13 A 3-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen blowing tube, and a dehydrating tube equipped with a condenser. D
-336.8 g (1.85 mol) of mannitol, 800.0 g (11.1 mol) of methyl ethyl ketone, paratoluenesulfonic acid monohydrate 1
7.6 g (0.092 mol) and 200 ml of hexane were placed in the flask. The reaction was carried out at 68-76 ° C. for 10 hours under a nitrogen atmosphere at normal pressure, and water was distilled off. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., neutralized by adding 19.6 g (0.185 mol, twice equivalent of paratoluenesulfonic acid) of sodium carbonate, and stirred at 60 ° C. for 30 minutes. water
200 g was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated.
After removing the lower layer, the residue was washed with 200 g of saturated saline, and hexane and excess methyl ethyl ketone were removed under reduced pressure using a rotary evaporator. Further, distillation under reduced pressure, purification by column chromatography, and cyclic ketal M
(Hydroxyl value 0.2mgKOH / g, gas chromatography purity 99.
6%).
製造例14 3リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、及び
冷却器付きの脱水管を取り付けた。トリメチロールプロ
パン500g(3.73mol)、2,2−ジメトキシプロパン777g
(7.46mol)、及びパラトルエンスルホン酸1水和物14.
17g(0.075mol)を前記フラスコに取った。窒素雰囲気
下常圧で60〜70℃で2時間反応を行いメタノールを留去
した。反応終了後、製造例13と同様の後処理を行い、さ
らに減圧蒸留を行って、1,3−ジオキサ−5−エチル−
2,2−ジメチル−5−シクロヘキシル−メタノール(N
a)584.9gを得た(収率90%,水酸基価322.6mgKOH/
g)。Production Example 14 A 3-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, and a dehydrating tube equipped with a condenser. 500 g (3.73 mol) of trimethylolpropane, 777 g of 2,2-dimethoxypropane
(7.46 mol), and paratoluenesulfonic acid monohydrate 14.
17 g (0.075 mol) was placed in the flask. The reaction was carried out under a nitrogen atmosphere at normal pressure at 60 to 70 ° C. for 2 hours, and methanol was distilled off. After completion of the reaction, the same post-treatment as in Production Example 13 was performed, and further, distillation under reduced pressure was performed to give 1,3-dioxa-5-ethyl-
2,2-dimethyl-5-cyclohexyl-methanol (N
a) 584.9 g (yield 90%, hydroxyl value 322.6 mg KOH /
g).
2リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、冷却
器、及び滴下ロート取り付け窒素置換した。水素化ナト
リウム(60%含量、油性)20.0g(0.5mol)、1,2−ジメ
トキシエタン450ml、及びジメチルスルホキシド150mlを
前記フラスコに取った。窒素置雰囲気下で、上記で得ら
れた化合物(Na)87.1g(0.5mol)を室温で15分間かけ
て滴下し、さらに1時間攪拌し、続いてエチレングリコ
ールジ−p−トシレート(東京化成(株)製)の粉末7
7.0g(0.208mol)を30分間かけて添加した。一晩、窒素
雰囲気下、70℃で攪拌したのち、水750ml、ジエチルエ
ーテル500mlを加えて分層し、水層をジエチルエーテル3
00mlで2回抽出した。有機層を合わせて5%炭酸ナトリ
ウム水溶液300mlで3回洗浄し、無水硫酸ナトリウム及
び無水炭酸ナトリウムの混合物で乾燥した。ロータリー
エバポレーターで溶媒を除き油状物質115.3gを得た。さ
らにこれをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキ
サン/酢酸エチルを展開溶媒)により精製し、エチレン
グリコールジ−〔1,3−ジオキサ−5−エチル−2,2−ジ
メチル−5−シクロヘキシル〕メチルエーテル(Nb)51
gを得た(カラムクロマトグラフィー純度99%,水酸基
価0.0mgKOH/g)。A 2-liter four-necked flask was equipped with a stirrer, a thermometer, a cooler, and a dropping funnel, and was purged with nitrogen. 20.0 g (0.5 mol) of sodium hydride (60% content, oily), 450 ml of 1,2-dimethoxyethane, and 150 ml of dimethyl sulfoxide were placed in the flask. Under a nitrogen atmosphere, 87.1 g (0.5 mol) of the compound (Na) obtained above was added dropwise at room temperature over 15 minutes, and the mixture was further stirred for 1 hour, and subsequently, ethylene glycol di-p-tosylate (Tokyo Kasei ( Co., Ltd.) Powder 7
7.0 g (0.208 mol) was added over 30 minutes. After stirring at 70 ° C. under a nitrogen atmosphere overnight, water (750 ml) and diethyl ether (500 ml) were added and the layers were separated.
Extracted twice with 00 ml. The combined organic layers were washed three times with 300 ml of a 5% aqueous sodium carbonate solution, and dried over a mixture of anhydrous sodium sulfate and anhydrous sodium carbonate. The solvent was removed with a rotary evaporator to obtain 115.3 g of an oily substance. This was further purified by silica gel column chromatography (developing solvent with hexane / ethyl acetate), and ethylene glycol di- [1,3-dioxa-5-ethyl-2,2-dimethyl-5-cyclohexyl] methyl ether (Nb) was used. 51
g was obtained (purity of column chromatography: 99%, hydroxyl value: 0.0 mg KOH / g).
1リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、及び
冷却器を取り付けた。上記で得られた化合物(Nb)50g
(0.13mol)、エタノール500ml、及び1N塩酸50mlを前記
フラスコに取った。窒素雰囲気下にて80〜100℃還流下
で5時間反応を行ったのち、室温に冷却して、1N水酸化
ナトリウムで中和した。減圧下に溶媒を完全に留去して
得たものを水に溶解し、電気透析を行ったのち水分を除
去し、2,9−ジエチル−2,9−ジヒドロキシメチル−4,7
−ジオキサデカン−1,10−ジオール(Nc)37.6gを得
た。A 1 liter four-necked flask was equipped with a stirrer, thermometer, and condenser. 50 g of the compound (Nb) obtained above
(0.13 mol), 500 ml of ethanol and 50 ml of 1N hydrochloric acid were placed in the flask. The reaction was carried out at 80 to 100 ° C. under reflux in a nitrogen atmosphere for 5 hours, cooled to room temperature, and neutralized with 1N sodium hydroxide. The solution obtained by completely distilling off the solvent under reduced pressure was dissolved in water, and after electrodialysis, water was removed, and 2,9-diethyl-2,9-dihydroxymethyl-4,7.
-Dioxadecane-1,10-diol (Nc) 37.6 g was obtained.
300mlの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、及び冷却
器付きの脱水管を取り付けた。上記で得られた化合物
(Nc)37g(0.13mol)、メチルエチルケトン28.1g(0.3
9mol)、パラトルエンスルホン酸1水和物0.49g(0.002
6mol)、及びヘキサン50gを前記フラスコに取った。窒
素雰囲気下常圧で60〜70℃で8時間反応を行い水を留去
した。反応終了後、製造例13と同様の後処理を行い、ロ
ータリーエバポレーターで溶媒を除き油状物質52.3gを
得た。さらにこれをシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー(ヘキサン/酢酸エチルを展開溶媒)により精製し、
エチレングリコールジ−〔1,3−ジオキサ−2,5−ジエチ
ル−2−メチル−5−シクロヘキシル〕メチルエーテル
(環状ケタールN)45gを得た(カラムクロマトグラフ
ィー純度98.5%。水酸基価0.0mgKOH/g)。A 300 ml four-necked flask was equipped with a dehydrating tube equipped with a stirrer, thermometer, and condenser. 37 g (0.13 mol) of the compound (Nc) obtained above and 28.1 g (0.3
9 mol), 0.49 g (0.002 g) of paratoluenesulfonic acid monohydrate
6 mol) and 50 g of hexane were placed in the flask. The reaction was carried out at 60 to 70 ° C. for 8 hours under normal pressure under a nitrogen atmosphere, and water was distilled off. After completion of the reaction, the same post-treatment as in Production Example 13 was performed, and the solvent was removed with a rotary evaporator to obtain 52.3 g of an oily substance. This was further purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate as a developing solvent),
45 g of ethylene glycol di- [1,3-dioxa-2,5-diethyl-2-methyl-5-cyclohexyl] methyl ether (cyclic ketal N) were obtained (column chromatography purity 98.5%; hydroxyl value 0.0 mg KOH / g). ).
製造例15 3リットルの反応容器にトリメチロールプロパン292.
1g(2.18mol)、アセトン474.0g(8.17mol)、パラトル
エンスルホン酸1水和物6.0g(0.0315mol)、及びヘキ
サン900mlを入れ24時間還流させ、発生する水を系外へ
除去した。反応物を水酸化ナトリウム水溶液で中和後、
減圧で蒸留することにより5−ヒドロキシメチル−5−
エチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサンを合成した。Production Example 15 Trimethylolpropane 292.
1 g (2.18 mol), 474.0 g (8.17 mol) of acetone, 6.0 g (0.0315 mol) of paratoluenesulfonic acid monohydrate, and 900 ml of hexane were added, and the mixture was refluxed for 24 hours to remove generated water out of the system. After neutralizing the reaction product with aqueous sodium hydroxide,
By distilling under reduced pressure, 5-hydroxymethyl-5-
Ethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxane was synthesized.
次に、500mlステンレス製オートクレーブ(攪拌機、
液導入管、ガス排出管、温度計付)に前記の5−ヒドロ
キシメチル−5−エチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキ
サン17.4g(0.1mol)、28重量%ナトリウムメチラート
メタノール溶液0.19g(0.001mol)及びトルエン5mlを入
れ110℃加熱下1時間かけて常圧から徐々に減圧(0.4mm
Hg)にし、低沸点分をガス排出管より除去した。密閉後
110℃で液導入管よりプロピレンオキサイド58.0g(1.0m
ol)を8時間かけてオートクレーブに圧入した。冷却
後、反応物を28重量%ナトリウムメチラートメタノール
溶液21.2g(0.11mol)及びトルエン150mlを加え、110℃
加熱下、2時間かけて常圧から徐々に減圧(0.4mmHg)
にし、低沸点分をガス排出管より留去した。Next, a 500 ml stainless steel autoclave (stirrer,
A liquid introduction tube, a gas discharge tube, and a thermometer) were used, and the above-mentioned 5-hydroxymethyl-5-ethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxane 17.4 g (0.1 mol), 28% by weight sodium methylate methanol solution was added. 0.19 g (0.001 mol) and 5 ml of toluene were added, and the pressure was gradually reduced from normal pressure (0.4 mm
Hg), and the low boiling components were removed from the gas discharge pipe. After sealing
58.0 g of propylene oxide (1.0 m
ol) was pressed into the autoclave over 8 hours. After cooling, the reaction mixture was added with 21.2 g (0.11 mol) of a methanol solution of 28% by weight sodium methylate and 150 ml of toluene, and heated at 110 ° C.
Reduce the pressure gradually from normal pressure over 2 hours under heating (0.4mmHg)
And the low boiling components were distilled off from the gas discharge tube.
冷却後、ヨウ化メチル15.6g(0.11mol)を加えて密閉
し、60℃で3時間、さらに90℃で5時間加熱した。冷却
後キョワード600(アルカリ吸着剤、協和化学工業
(株)製)を2.8gを添加して1時間攪拌後、濾過するこ
とにより比較品に用いる油faを得た(ガスクロマトグラ
フィー純度78%)。さらに、faの一部をカラムクロマト
グラフィーにより精製し、比較品に用いる油f(ガスク
ロマトグラフィー純度85%)を得た。After cooling, 15.6 g (0.11 mol) of methyl iodide was added and the mixture was sealed and heated at 60 ° C. for 3 hours and further at 90 ° C. for 5 hours. After cooling, 2.8 g of Kyoward 600 (alkali adsorbent, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred for 1 hour, followed by filtration to obtain oil fa to be used as a comparative product (gas chromatography purity: 78%). . Further, a part of fa was purified by column chromatography to obtain an oil f (purity of gas chromatography: 85%) used as a comparative product.
実施例1 製造例で得られた本発明品に用いる環状ケタールや環
状アセタールA1〜Nの水酸基価(JIS K−0070)及びこ
の水酸基価より求めた原料多価アルコールの水酸基数に
対する未反応水酸基の割合、40℃及び100℃における動
粘度(JIS K−2283)、流動点(JIS K−2269)を測定し
た。その結果を表1に示す。また、比較品に用いる油a
〜fの40℃及び100℃における動粘度(JIS K−2283)、
流動点(JIS K−2269)を測定した。その結果を表2に
示す。Example 1 Hydroxyl value (JIS K-0070) of cyclic ketal and cyclic acetal A 1 to N used in the product of the present invention obtained in Production Example and unreacted hydroxyl group based on the number of hydroxyl groups of raw material polyhydric alcohol obtained from this hydroxyl value , Kinematic viscosity at 40 ° C and 100 ° C (JIS K-2283), and pour point (JIS K-2269) were measured. Table 1 shows the results. Also, the oil a used for the comparative product
Kinematic viscosity (JIS K-2283) at 40 ° C and 100 ° C for
The pour point (JIS K-2269) was measured. Table 2 shows the results.
実施例2 製造例で得られた本発明品に用いる環状ケタールや環
状アセタールA1〜D2、F1〜I2、K、M、Nと1,1,1,2−
テトラフルオロエタン(HFC134a)あるいは1,1,1,2−テ
トラフルオロエタンとジフルオロメタン(HFC32)との
混合冷媒あるいは1,1,1,2−テトラフルオロエタンとジ
フルオロメタンとペンタフルオロエタン(HFC125)との
混合冷媒の相溶性を調べた。 Example 2 Cyclic ketal and cyclic acetal A 1 to D 2 , F 1 to I 2 , K, M, N and 1,1,1,2-
Tetrafluoroethane (HFC134a) or a mixed refrigerant of 1,1,1,2-tetrafluoroethane and difluoromethane (HFC32) or 1,1,1,2-tetrafluoroethane, difluoromethane and pentafluoroethane (HFC125) The compatibility of the mixed refrigerant with was investigated.
表3に示した環状ケタールや環状アセタールA1〜D2、
F1〜I2、K、M、Nと1,1,1,2−テトラフルオロエタン
(HFC134a)あるいは1,1,1,,2−テトラフルオロエタン
とジフルオロメタン(HFC32)の混合冷媒あるいは1,1,
1,2−テトラフルオロエタンとジフルオロメタンとペン
タフルオロエタン(HFC125)の混合冷媒との組成物であ
る本発明品1〜20及び比較品に用いる油a(ナフテン
油)と1,1,1,2−テトラフルオロエタンとの組成物であ
る比較品1の低温での二相分離温度を測定した。結果を
表3に示す。The cyclic ketals and cyclic acetals A 1 to D 2 shown in Table 3
F 1 to I 2 , K, M, N and 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a) or a mixed refrigerant of 1,1,1,, 2-tetrafluoroethane and difluoromethane (HFC32) or 1 , 1,
The oils a (naphthenic oils) used for the present invention products 1 to 20 and comparative products, which are compositions of a mixed refrigerant of 1,2-tetrafluoroethane, difluoromethane and pentafluoroethane (HFC125), and 1,1,1, The low-temperature two-phase separation temperature of Comparative Product 1, which was a composition with 2-tetrafluoroethane, was measured. Table 3 shows the results.
表3から明らかなように、本発明品はハイドロフルオ
ロカーボンとの低温での相溶性に優れている。本発明品
の中でも、環状ケタールや環状アセタールA1、A2、B、
D1、D2、F1、F2、G2、K、Mの組成物が特に優れてる。
また、環状ケタールA1とA2(本発明品1と2)、D1とD2
(本発明品6と7)、環状アセタールI1とI2(本発明品
11と17)を比較してわかるように、未反応水酸基が少な
いほど、ハイドロフルオロカーボンとの相溶性が良好で
ある。As is clear from Table 3, the product of the present invention is excellent in compatibility with hydrofluorocarbons at low temperatures. Among the products of the present invention, cyclic ketals and cyclic acetals A 1 , A 2 , B,
D 1, D 2, F 1 , F 2, G 2, K, composition of M is particularly excellent.
In addition, cyclic ketals A 1 and A 2 (products of the present invention 1 and 2), D 1 and D 2
(Products 6 and 7 of the present invention), cyclic acetal I 1 and I 2 (Products of the present invention
As can be seen by comparing 11 and 17), the smaller the unreacted hydroxyl group, the better the compatibility with the hydrofluorocarbon.
実施例3 製造例で得られた本発明品に用いる環状ケタールA2と
1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC134a)の組成物で
ある本発明品2の高温での相溶性を調べた。内容積372c
m2ののぞき窓の付いたオートクレーブに環状ケタールA2
60.0gとHFC134a240.0gを取り、適宜、攪拌しながら、室
温から100℃まで加熱し、混合溶液の分離状態を目視に
より調べた。 A cyclic ketal A 2 used in the present invention product obtained in Example 3 Preparation
The compatibility of the present invention product 2, which is a composition of 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a), at a high temperature was examined. Inner volume 372c
Ring ketal A 2 in autoclave with m 2 view port
60.0 g and 240.0 g of HFC134a were taken, and the mixture was heated from room temperature to 100 ° C. with appropriate stirring, and the separated state of the mixed solution was visually inspected.
本発明品2(油濃度20重量%)は室温より100℃まで
均一に溶解しており分離状態は観察されなかった。同様
に、環状ケタールA220.0gとHFC134a380.0gを取り、分離
状態を調べたが、本発明品2(油濃度5重量%)は室温
より100℃まで均一に溶解しており分離状態は観察され
なかった。The product 2 of the present invention (oil concentration: 20% by weight) was uniformly dissolved from room temperature to 100 ° C., and no separated state was observed. Similarly, 20.0 g of cyclic ketal A 2 and 380.0 g of HFC134a were taken, and the separation state was examined. The product 2 of the present invention (oil concentration 5% by weight) was uniformly dissolved from room temperature to 100 ° C., and the separation state was observed. Was not done.
同様に、油濃度10重量%、30重量%、40重量%、50重
量%の本発明品2についても室温より100℃より均一に
溶解しており、分離状態は観察されなかった。Similarly, the product 2 of the present invention having an oil concentration of 10% by weight, 30% by weight, 40% by weight, and 50% by weight was more uniformly dissolved at room temperature than 100 ° C., and no separation state was observed.
実施例4 製造例で得られた本発明品に用いる環状ケタールA1、
A2、B、C2、D1、D2、F2、I2、J2、K、L2、M、Nと比
較品に用いる油b(ポリアルキレングリコール)、fの
電気絶縁性を調べた。また、環状ケタールA2と比較品に
用いる油bの混合物(50:50重量比)についても同様に
電気絶縁性を調べた。Example 4 Cyclic ketal A 1 used in the product of the present invention obtained in Production Example,
A 2 , B, C 2 , D 1 , D 2 , F 2 , I 2 , J 2 , K, L 2 , M, N and oil b (polyalkylene glycol) used for comparison products and the electrical insulation of f Examined. Also investigated the electric insulation Similarly, the mixture of oils b used in comparative with cyclic ketal A 2 (50:50 weight ratio).
JIS C−2101に基づき、25℃における体積抵抗率を測
定した。結果を表4に示す。The volume resistivity at 25 ° C. was measured based on JIS C-2101. Table 4 shows the results.
表4から明らかなように、本発明品は体積抵抗率が高
く、比較例b、fに比べいずれも電気絶縁性が良好であ
った。また、本発明品に用いる環状ケタールや環状アセ
タールをポリアルキレングリコールに混合することによ
り、ポリアルキレングリコールの電気絶縁性を改良する
ことができる。また、環状ケタールA1とA2、D1とD2を比
較するとわかるように、未反応水酸基が少ないほど電気
絶縁性が良好である。また、環状ケタールA2と環状アセ
タールB、C2を比較するとわかるように、ケトンから得
られる環状ケタールA2は、アルデヒドから得られる環状
アセタールB、C2より電気絶縁性が良好である。NMR分
析及びガスクロマトグラフィー分析により、環状ケター
ルA2はすべてIII a構造であり、環状アセタールB、C
はIII a構造/III b構造比がそれぞれ56/44、34/66であ
る。従って、1,3−ジオキソラン構造を有するほど電気
絶縁性が優れている。一方、多価アルコール部分にエー
テル結合を2つ持つ環状ケタールNは、多価アルコール
部にエーテル結合を1つ持つあるいはエーテル結合を持
たない環状ケタールあるいは環状アセタールA〜Mに比
べ、電気絶縁性が劣る。 As is clear from Table 4, the product of the present invention had a high volume resistivity, and had better electric insulation than Comparative Examples b and f. Further, by mixing the cyclic ketal or cyclic acetal used in the product of the present invention with the polyalkylene glycol, the electrical insulation of the polyalkylene glycol can be improved. Moreover, as can be seen when comparing the cyclic ketal A 1 and A 2, D 1 and D 2, has good electrical insulating properties as unreacted hydroxyl groups is small. Moreover, cyclic ketal A 2 and cyclic acetal B, as can be seen when comparing the C 2, cyclic ketal A 2 obtained from ketone, cyclic acetal B obtained from aldehydes, are good electrical insulating properties than C 2. NMR analysis and gas chromatography analysis, cyclic ketal A 2 are all III a structure, cyclic acetal B, C
Has a IIIa structure / IIIb structure ratio of 56/44 and 34/66, respectively. Therefore, the more the compound has a 1,3-dioxolane structure, the better the electrical insulation. On the other hand, the cyclic ketal N having two ether bonds in the polyhydric alcohol moiety has a higher electrical insulation property than the cyclic ketal or the cyclic acetal A to M having one ether bond or no ether bond in the polyhydric alcohol moiety. Inferior.
実施例5 製造例で得られた本発明品に用いる環状ケタールや環
状アセタールA1、A2、B、D2、F1、G2、K、Mと1,1,1,
2−テトラフルオロエタン(HFC134a)、あるいは1,1,1,
2−テトラフルオロエタンとジフルオロメタンの混合冷
媒、あるいは1,1,1,2−テトラフルオロエタンとジフル
オロメタンとペンタフルオロエタンの混合冷媒との組成
物である本発明品1、2、3、4、7、8、12、16、1
8、19について、熱安定性を調べるために以下に示す条
件でシールドチューブ試験を行った。Example 5 cyclic ketal or cyclic acetal A 1 used in the present invention product obtained in Production Example, A 2, B, D 2 , F 1, G 2, K, M and 1,1,1,
2-tetrafluoroethane (HFC134a) or 1,1,1,
The product 1, 2, 3, 4 of the present invention which is a mixed refrigerant of 2-tetrafluoroethane and difluoromethane or a mixed refrigerant of 1,1,1,2-tetrafluoroethane, difluoromethane and pentafluoroethane , 7, 8, 12, 16, 1
For tubes 8 and 19, a shield tube test was performed under the following conditions to examine thermal stability.
すなわち、予め水分濃度を10ppm以下、酸価を0.03(m
gKOH/g)以下に調製した潤滑油10g、及びハイドロフル
オロカーボン5gをガラス管に取り、触媒として鉄、銅、
アルミニウムを加えて封管した。175℃で14日間試験し
た後、ハイドロフルオロカーボンと油の組成物の外観と
析出物の有無を調べ、封管を開けてハイドロフルオロカ
ーボンを除去した後、油の酸価を調べた。結果を表5に
示す。That is, a water concentration of 10 ppm or less and an acid value of 0.03 (m
gKOH / g) Take 10 g of lubricating oil prepared below and 5 g of hydrofluorocarbon in a glass tube, and use iron, copper,
Aluminum was added and the tube was sealed. After a test at 175 ° C. for 14 days, the appearance of the composition of hydrofluorocarbon and oil and the presence or absence of precipitates were examined. The sealed tube was opened to remove the hydrofluorocarbon, and then the acid value of the oil was examined. Table 5 shows the results.
表5から明らかなように、本発明品はいずれも外観は
良好であり、析出物もなく、また、酸価の上昇もなく、
熱安定性は良好であった。As is clear from Table 5, all of the products of the present invention have good appearance, no precipitate, and no increase in acid value.
Thermal stability was good.
実施例6 製造例で得られた本発明品に用いる環状ケタールや環
状アセタールA1、A2、B、D2、F1、G2、K、Mと1,1,1,
2−テトラフルオロエタン(HFC134a)あるいは1,1,1,2
−テトラフルオロエタンとジフルオロメタンの混合冷
媒、あるいは1,1,1,2−テトラフルオロエタンとジフル
オロメタンとペンタフルオロエタンの混合冷媒との組成
物である本発明品1、2、3、4、7、8、12、16、1
8、19及び比較品に用いる油c、d(エステル)と1,1,
1,2−テトラフルオロエタン(HFC134a)との組成物であ
る比較品2、3について、水存在下での熱安定性を調べ
るために以下に示す条件でシールドチューブ試験を行っ
た。また、環状ケタールA1と比較品に用いるcの混合物
(50:50重量比)と1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HF
C134a)との組成物である本発明品21についても同様に
試験を行った。 Example 6 Cyclic ketal and cyclic acetal A 1 , A 2 , B, D 2 , F 1 , G 2 , K, M, and 1,1,1, used in the product of the present invention obtained in Production Example
2-tetrafluoroethane (HFC134a) or 1,1,1,2
A product of the present invention 1, 2, 3, 4, which is a composition of a mixed refrigerant of tetrafluoroethane and difluoromethane, or a mixed refrigerant of 1,1,1,2-tetrafluoroethane, difluoromethane and pentafluoroethane. 7, 8, 12, 16, 1
Oils c and d (ester) used for 8, 19 and comparative products
About the comparative products 2 and 3, which are compositions with 1,2-tetrafluoroethane (HFC134a), a shield tube test was performed under the following conditions in order to examine thermal stability in the presence of water. Mixtures of c for use in comparative and cyclic ketal A 1 (50:50 weight ratio) and 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HF
The same test was carried out for the product 21 of the present invention which is a composition with C134a).
すなわち、予め水分濃度を3000ppm、酸価を0.03(mgK
OH/g)以下に調製した潤滑油10g、呼びハイドロフルオ
ロカーボン5gをガラス管に取り、触媒として鉄、銅、ア
ルミニウムを加えて封管した。175℃で14日間試験した
後、ハイドロフルオロカーボンと油の組成物の外観と析
出物の有無を調べ、封管を開けてハイドロフルオロカー
ボンを除去した後、油の酸価を調べた。結果を表6に示
す。That is, a water concentration of 3000 ppm and an acid value of 0.03 (mgK
OH / g) 10 g of the lubricating oil prepared below and 5 g of nominal hydrofluorocarbon were placed in a glass tube, and iron, copper, and aluminum were added as a catalyst and the tube was sealed. After a test at 175 ° C. for 14 days, the appearance of the composition of hydrofluorocarbon and oil and the presence or absence of precipitates were examined. The sealed tube was opened to remove the hydrofluorocarbon, and then the acid value of the oil was examined. Table 6 shows the results.
表6から明らかなように、本発明品はいずれも外観は
良好であり、析出物もなく、また、酸化の上昇もなく、
水存在下での熱安定性は良好であった。また、本発明品
21に示されるように、エステルに本発明の環状ケタール
や環状アセタールを加えることにより、エステルの加水
分解が防止された。As is clear from Table 6, all of the products of the present invention have good appearance, no precipitates, and no increase in oxidation.
The thermal stability in the presence of water was good. Also, the product of the present invention
As shown in 21, the hydrolysis of the ester was prevented by adding the cyclic ketal and the cyclic acetal of the present invention to the ester.
実施例7 製造例で得られた本発明品に用いる環状ケタールや環
状アセタールA1、Bと1,1,1,2−テトラフルオロエタン
(HFC134a)との組成物である本発明品1、4、及び比
較品に用いる油d、e(エステル)と1,1,1,2−テトラ
フルオロエタン(HFC134a)との組成物である比較品
3、4について、耐磨耗性をFalex試験を用いて調べ
た。 Example 7 cyclic ketal or cyclic acetal A 1 used in the present invention product obtained in Production Example, B and a 1,1,1,2 composition of tetrafluoroethane (HFC134a) Invention Product 1 and 4 For the comparative products 3 and 4, which are compositions of oils d and e (esters) and 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a) used for the comparative products, the abrasion resistance was determined by the Falex test. I checked.
油100mlを80℃に加温し、1,1,1,2−テトラフルオロエ
タン(HFC134a)を毎時10リットル吹き込み、150(lb)
の荷重で4時間運転し、運転後のVブロックとピンの磨
耗量を調べた。結果を表7に示す。100 ml of oil is heated to 80 ° C., and 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a) is blown at a rate of 10 liters per hour, and 150 (lb)
The operation was carried out for 4 hours under the load described above, and the wear amount of the V block and the pin after the operation was examined. Table 7 shows the results.
表7から明らかなように、本発明品はいずれも磨耗量
が少なく耐磨耗性に優れている。As is clear from Table 7, the products of the present invention all have a small amount of abrasion and are excellent in abrasion resistance.
実施例8 製造例で得られた本発明品に用いる環状ケタールA2と
比較品に用いる油b(ポリアルキレングリコール)、c
(エステル)の吸湿性を調べた。 Oil b used in comparative with cyclic ketal A 2 used in the present invention product obtained in Example 8 Preparation (polyalkylene glycol), c
(Ester) was examined for hygroscopicity.
内径18mm、内容積約10mlのガラス管に、予め水分濃度
50ppm以下に調製した油2gを取り、25℃、湿度80%の恒
温槽に入れた。一定時間放置後、油の水分濃度をカール
フィッシャー法(JIS K−2275)により測定した。結果
を表8に示す。In a glass tube with an inner diameter of 18 mm and an internal volume of about 10 ml,
2 g of oil adjusted to 50 ppm or less was taken and placed in a thermostat at 25 ° C. and 80% humidity. After standing for a certain time, the water concentration of the oil was measured by the Karl Fischer method (JIS K-2275). Table 8 shows the results.
表8から明らかなように、本発明品に用いる環状ケタ
ールや環状アセタールは、ポリアルキレングリコールに
比べ非常に吸湿性が低く、エステルと同等程度である。As is clear from Table 8, the cyclic ketal and the cyclic acetal used in the product of the present invention have extremely low hygroscopicity as compared with the polyalkylene glycol, and are equivalent to the ester.
実施例9 製造例で得られた本発明品に用いる環状ケタールA1、
A2と比較品に用いる油e(エステル)について、市販の
ロータリーコンプレッサを用いてコンプレッサ試験を行
った。 Example 9 Cyclic ketal A 1 used in the product of the present invention obtained in Production Example,
For oil e (ester) used in the comparative product and A 2, was subjected to compressor tested using a commercially available rotary compressor.
ロータリーコンプレッサに、予め水分濃度を20ppm以
下に調製した油170g、1,1,1,2−テトラフルオロエタン
(HFC134a)60gを仕込み、コンプレッサシェル温度140
℃で、500時間の連続運動を行った。A rotary compressor was charged with 170 g of oil whose water concentration had been adjusted to 20 ppm or less in advance and 60 g of 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a).
A continuous exercise was performed at 500C for 500 hours.
500時間終了後、環状ケタールA1、A2は比較品に用い
る油eに比べ着色が少なく、水酸基価の変化もなく、ま
た、ガスクロマトグラフィー分析やゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィー分析においても分解物や重合物の
存在は見られず、油の安定性は良好であった。また、摺
動部の磨耗も表9に示すように、環状ケタールA1、A2は
比較品に用いる油eに比べ、磨耗が少なく潤滑性に優れ
ている。また、吐出部のスラッジ付着状態も、環状ケタ
ールA1、A2は比較品に用いる油eに比べ、少なく良好で
ある。After 500 hours, the cyclic ketals A 1 and A 2 have less coloration and no change in hydroxyl value than the oil e used as a comparative product, and also have decomposed products and no degradation in gas chromatography analysis or gel permeation chromatography analysis. No polymer was found, and the oil stability was good. Further, as shown in Table 9, the wear of the sliding portion is smaller in the cyclic ketals A 1 and A 2 than in the oil e used for the comparative product, and is superior in lubricity. Further, the sludge adhered state at the discharge portion is less favorable for the cyclic ketals A 1 and A 2 compared to the oil e used for the comparative product.
実施例10 製造例で得られた本発明品に用いる環状ケタールA2に
ついて、潤滑性をFalex試験を用いて調べた。 For cyclic ketal A 2 used in the present invention product obtained in Example 10 Production Example were examined lubricity using Falex test.
低硫黄軽油(S=0.04%)に環状ケタールA2を50ppm
になるように添加し、25℃の雰囲気下で150(lb)の荷
重で3時間運転し、運転後のVブロックとピンの磨耗量
を調べた。結果を表10に示す。50ppm cyclic ketal A 2 to low-sulfur gas oil (S = 0.04%)
And operated under a load of 150 (lb) for 3 hours in an atmosphere of 25 ° C., and the amount of wear of the V block and the pin after the operation was examined. Table 10 shows the results.
表10から明らかなように、環状ケタールA2を添加した
本発明品22は、添加しない比較品5よりも磨耗量が少な
く、またさらに、硫黄濃度が0.2%の軽油(比較品6)
よりも磨耗量が少なく、潤滑性に優れている。Table 10 As is apparent, the present invention product 22 with the addition of cyclic ketal A 2 has less abrasion amount than the comparative product 5 is not added, even more, the sulfur concentration is 0.2% light oil (comparative product 6)
Less wear and excellent lubricity.
実施例11 製造例で得られた本発明品に用いる環状ケタールA2に
ついて、潤滑性を曽田式振り子試験を用いて調べた。 For cyclic ketal A 2 used in the present invention product obtained in Example 11 Production Example it was examined lubricity using Soda pendulum test.
低硫黄軽油(S=0.04%)に環状ケタールA2を50ppm
になるように添加し、25℃の摩擦係数を測定した。結果
を表11に示す。50ppm cyclic ketal A 2 to low-sulfur gas oil (S = 0.04%)
And the friction coefficient at 25 ° C. was measured. Table 11 shows the results.
表11から明らかなように、環状ケタールA2を添加した
本発明品22は、添加しない比較品5よりも摩擦係数が小
さく、またさらに、硫黄濃度0.2%の軽油(比較品6)
よりも摩擦係数が低く、潤滑性に優れている。Table 11 As is apparent, the present invention product 22 with the addition of cyclic ketal A 2 are smaller coefficient of friction than comparative product 5 is not added, even more, the sulfur concentration of 0.2% of the gas oil (comparative product 6)
It has a lower coefficient of friction and better lubricity.
実施例12 製造例で得られた本発明品に用いる環状ケタールA2、
D2、F2、I2、K、L2、Mと比較品に用いる油b(ポリア
ルキレングリコール)の電気絶縁性を調べるために、JI
S C−2101に基づき、25℃における比誘電率を測定し
た。結果を表12に示す。 Example 12 cyclic ketal A 2 used in the product of the present invention obtained in Production Example,
In order to investigate the electrical insulation properties of D 2 , F 2 , I 2 , K, L 2 , M and oil b (polyalkylene glycol) used as a comparative product, JI
The relative dielectric constant at 25 ° C. was measured based on SC-2101. Table 12 shows the results.
表12から明らかなように、本発明品は比誘電率が低
く、いずれも電気絶縁性が良好であった。As is evident from Table 12, the products of the present invention had low relative dielectric constants, and all had good electrical insulation.
また、エーテル結合を1つ含む環状ケタールF2、環状
アセタールI2に比べ、エーテル結合を含まない環状ケタ
ールA2、D2、K、M、環状アセタールL2は比誘電率が低
く、電気絶縁性に優れていた。In addition, the cyclic ketals A 2 , D 2 , K, M, and the cyclic acetal L 2 , which do not contain an ether bond, have a lower dielectric constant and are electrically insulating compared to the cyclic ketal F 2 and the cyclic acetal I 2 containing one ether bond. It was excellent.
合成例1 1.2:3.4:5.6−トリ−O−(2−メチルプロピリデン)
ソルビトール(1) 1.3:2.4:5.6−トリ−O−(2−メチルプロピリデン)
ソルビトール(2) の混合物の合成: 温度計、還流冷却器、ディーン−スタークトラップ、
塩化カルシウム管及び攪拌器を備えた3リットルの反応
容器にD−ソルビトール450g(2.470モル)、イソブチ
ルアルデヒド588g(8.154モル)、パラトルエンスルホ
ン酸1水和物4.70g(0.0247モル)及び石油エーテル
(b.p.30〜60℃)400mlを仕込んだ。攪拌しながら昇温
し、40〜65℃で15時間反応を行ない、計算量の水を留去
した。反応終了後60℃に冷却し、炭酸ナトリウム5.24g
(0.0494モル)を加えて60℃で30分間攪拌したのち、水
100gを加えて60℃で30分間攪拌し、静置分層した、下層
をのぞいたのち、飽和食塩水100gで洗浄し、エバポレー
トして粗標記化合物(1)、(2)の混合物868.03gを
得た。このものを減圧蒸留して標記化合物(1)、
(2)の混合物800.17gを得た。 Synthesis Example 1 1.2: 3.4: 5.6-Tri-O- (2-methylpropylidene)
Sorbitol (1) 1.3: 2.4: 5.6-Tri-O- (2-methylpropylidene)
Synthesis of a mixture of sorbitol (2): thermometer, reflux condenser, Dean-Stark trap,
In a 3 liter reaction vessel equipped with a calcium chloride tube and a stirrer, 450 g (2.470 mol) of D-sorbitol, 588 g (8.154 mol) of isobutyraldehyde, 4.70 g (0.0247 mol) of paratoluenesulfonic acid monohydrate and petroleum ether ( (bp 30-60 ° C) 400 ml was charged. The temperature was raised with stirring, the reaction was carried out at 40 to 65 ° C. for 15 hours, and the calculated amount of water was distilled off. After the completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., and sodium carbonate (5.24 g) was added.
(0.0494 mol), stirred at 60 ° C for 30 minutes, and added water
100 g was added and the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes. After standing and separating, the lower layer was removed, washed with 100 g of saturated saline, and evaporated to obtain a mixture of the crude title compounds (1) and (2) (868.03 g). Obtained. This was distilled under reduced pressure to give the title compound (1),
800.17 g of the mixture of (2) was obtained.
収率 94.0%、b.p.137〜149℃/0.3〜0.6mmHg、ガス
クロマトグラフィー純度 99.0%(標記化合物(1)/
(2)の混合比は88/12<重量比>)、水酸基価 6.0mg
KOH/g(理論値0)。Yield 94.0%, bp 137-149 ° C / 0.3-0.6 mmHg, gas chromatography purity 99.0% (title compound (1) /
Mixing ratio of (2) is 88/12 <weight ratio>), hydroxyl value 6.0mg
KOH / g (theoretical 0).
標記化合物(1)、(2)の混合物のスペクトル IR(NEAT,cm-1):2972,2936,2884(C−H伸縮),147
6,1406,1368(C−H変角),1194,1106,1038(C−O−
C伸縮),722(CH2横ゆれ) 1H NMR(CDCl3,δppm): 0.58〜1.49(18H,多重線,−CH 3) 1.53〜2.13(3H,多重線,−CH(CH 3)2) 3.32〜3.70,4.50〜4.97(3H,多重線,(−O−)2CH
−) 3.70〜4.50(8H,多重線,−CH 2CHCHCHCHCH
2−) 標記化合物(1)、(2)の混合物1.0gよりプレパラ
ティブシリカゲル薄層クロマトグラフィーにより、ヘキ
サン/酢酸エチル=9/1を展開溶媒として用い、Rf値0.6
〜0.7の部分として標記化合物(1)0.63g、Rf値0.5の
部分として標記化合物(2)0.09gをそれぞれ得た。Spectrum of mixture of title compounds (1) and (2) IR (NEAT, cm-1): 2972,2936,2884 (CH stretch), 147
6,1406,1368 (CH bending angle), 1194,1106,1038 (CO-
C expansion and contraction), 722 (CHTwoSideways)1H NMR (CDClThree, δ ppm): 0.58 to 1.49 (18H, multiple line, -CH 3) 1.53 to 2.13 (3H, multiple lines, -CH (CH 3)2) 3.32 to 3.70, 4.50 to 4.97 (3H, multiple lines, (-O-)TwoCH
−) 3.70 to 4.50 (8H, multiple lines, −CH TwoCHCHCHCHCH
2-) Prepare 1.0 g of a mixture of the title compounds (1) and (2)
By silica gel thin layer chromatography.
Rf value 0.6 using sun / ethyl acetate = 9/1 as developing solvent
0.63 g of the title compound (1) having an Rf value of 0.5
0.09 g of the title compound (2) was obtained as a part.
標記化合物(1)の13CNMR(CDCl3、δppm):107.7〜
109.1は5員環アセタール構造を示した。 13 C NMR (CDCl 3 , δ ppm) of the title compound (1): 107.7-
109.1 showed a 5-membered ring acetal structure.
標記化合物(2)の13CNMR(CDCl3、δppm):107.7〜
109.1、104.9はそれぞれ5員環アセタール、6員環アセ
タール構造を示した(107.7〜109.1のピークと104.9の
ピークの強度比は1対2であった)。 13 C NMR (CDCl 3 , δ ppm) of the title compound (2): 107.7-
109.1 and 104.9 showed a 5-membered acetal structure and a 6-membered ring acetal structure, respectively (the intensity ratio between the peak at 107.7 to 109.1 and the peak at 104.9 was 1: 2).
合成例2 1.2:3.4:5.6−トリ−O−(3,5,5−トリメチルヘキシ
リデン)ソルビトール(3) 1.3:2.4:5.6−トリ−O−(3,5,5−トリメチルヘキシ
リデン)ソルビトール(4) の混合物の合成: 温度計、還流冷却器、ディーン−スタークトラップ、
塩化カルシウム管及び攪拌器を備えた3リットルの反応
容器にD−ソルビトール170.76g(0.937モル)、3,5,5
−トリメチルヘキサナール400g(2.812モル)、パラト
ルエンスルホン酸1水和物1.78g(0.00936モル)及びヘ
キサン400mlを仕込んだ。攪拌しながら昇温し、79〜81
℃で8時間反応を行ない、計算量の水を留去した。反応
終了後70℃に冷却し、炭酸ナトリウム1.99g(0.0188モ
ル)を加えて中和し、70℃で30分間攪拌したのち、水10
0gを加えて60℃で30分間攪拌し、静置分層した。下層を
のぞいたのち、飽和食塩水100gで洗浄し、エバポレート
して粗標記化合物(3)、(4)の混合物529.51gを得
た。このものを減圧蒸留(b.p.27〜85℃/0.5〜0.9mmH
g)によってトップカットして得た残渣500.87gをヘキサ
ン500mlに溶解し、活性白土25.04g(5重量%対残渣)
を通して加圧濾過(PTFE,0.2μm)を行ない、ヘキサン
洗浄して得たヘキサン溶液からヘキサンを完全にエバポ
レートし、標記化合物(3)、(4)の混合物501.14g
を得た。Synthesis Example 2 1.2: 3.4: 5.6-Tri-O- (3,5,5-trimethylhexylidene) sorbitol (3) 1.3: 2.4: 5.6-Tri-O- (3,5,5-trimethylhexylidene ) Synthesis of a mixture of sorbitol (4): thermometer, reflux condenser, Dean-Stark trap,
In a 3 liter reaction vessel equipped with a calcium chloride tube and a stirrer, 170.76 g (0.937 mol) of D-sorbitol, 3,5,5
400 g (2.812 mol) of trimethylhexanal, 1.78 g (0.00936 mol) of paratoluenesulfonic acid monohydrate and 400 ml of hexane were charged. Raise the temperature while stirring, 79-81
The reaction was carried out at 8 ° C. for 8 hours, and the calculated amount of water was distilled off. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 70 ° C., neutralized by adding 1.99 g (0.0188 mol) of sodium carbonate, and stirred at 70 ° C. for 30 minutes.
After adding 0 g, the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes and allowed to stand still for separation. After removing the lower layer, the mixture was washed with 100 g of saturated saline and evaporated to obtain 529.51 g of a mixture of crude title compounds (3) and (4). This is distilled under reduced pressure (bp 27-85 ° C / 0.5-0.9mmH
500.87 g of the residue obtained by top cutting according to g) was dissolved in 500 ml of hexane, and 25.04 g of activated clay (5% by weight versus residue)
And hexane was completely evaporated from the hexane solution obtained by washing with hexane, and 501.14 g of a mixture of the title compounds (3) and (4) was obtained.
I got
収率 96.4%、ガスクロマトグラフィー純度 93.2%
(標記化合物(3)/(4)の混合比は31/69<重量比
>)、水酸基価 27.2mgKOH/g(理論値0)。Yield 96.4%, gas chromatography purity 93.2%
(The mixing ratio of the title compound (3) / (4) was 31/69 <weight ratio>), and the hydroxyl value was 27.2 mgKOH / g (theoretical value 0).
IR(NEAT,cm-1):2960,2908,2876(C−H伸縮),147
6,1414,1396,1368(C−H変角),1132,1098,1042(C
−O−C伸縮),714(CH2横ゆれ) 1H NMR(CDCl3,δppm): 0.77〜1.40(42H,多重線,−CH(CH 3)CH 2C(CH
3)3) 1.40〜2.49(9H,多重線,−CH 2CH(CH3)CH2C(C
H3)3) 3.38〜3.68,4.48〜5.15(3H,多重線,(−O−)2CH
−) 3.68〜4.42(8H,多重線,−CH 2CHCHCHCHCH
2−) 合成例3 1.2:3.4:5.6−トリ−O−(1−メチルプロピリデン)
ソルビトール(5)の合成: 温度計、還流冷却器、ディーン−スタークトラップ、
窒素吹き込み管及び攪拌器を備えた3リットルの反応容
器にD−ソルビートル336.84g(1.849モル)、メチルエ
チルケトン800g(11.094モル)、パラトルエンスルホン
酸1水和物17.58g(0.092モル)及びヘキサン200mlを仕
込んだ。攪拌しながら昇温し、69〜79℃で8時間反応を
行ない、計算量の水を留去した。反応終了後60℃に冷却
し、炭酸ナトリウム19.60g(0.185モル)を加えて中和
し、60℃で30分間攪拌したのち、水200gを加えて60℃で
30分間攪拌し、静置分層した。下層をのぞいたのち、飽
和食塩水200gで洗浄し、エバポレートして粗標記化合物
(5)643.75gを得た。このものを減圧蒸留して標記化
合物(5)606.71gを得た。 IR (NEAT, cm-1): 2960,2908,2876 (CH expansion and contraction), 147
6,1414,1396,1368 (CH bending angle), 1132,1098,1042 (C
-OC stretching), 714 (CHTwoSideways)1H NMR (CDClThree, δ ppm): 0.77 to 1.40 (42H, multiple lines, -CH (CH 3) CH TwoC (CH
3)3) 1.40 to 2.49 (9H, multiple lines, -CH TwoCH(CHThree) CHTwoC (C
HThree)3) 3.38 to 3.68, 4.48 to 5.15 (3H, multiple lines, (-O-)TwoCH
−) 3.68 to 4.42 (8H, multiple lines, −CH TwoCHCHCHCHCH
2-) Synthesis Example 3 1.2: 3.4: 5.6-tri-O- (1-methylpropylidene)
Synthesis of sorbitol (5): thermometer, reflux condenser, Dean-Stark trap,
3 liter reaction volume equipped with nitrogen blowing tube and stirrer
336.84 g (1.849 mol) of D-sorbitol in a vessel,
800 g (11.094 mol) of tyl ketone, p-toluene sulfone
17.58 g (0.092 mol) of acid monohydrate and 200 ml of hexane were prepared.
I was crowded. Raise the temperature while stirring, and conduct the reaction at 69-79 ° C for 8 hours.
And distilled off the calculated amount of water. Cool to 60 ° C after completion of the reaction
And add 19.60 g (0.185 mol) of sodium carbonate to neutralize
After stirring at 60 ° C for 30 minutes, add 200g of water and add
The mixture was stirred for 30 minutes and allowed to stand still. After looking down the lower layer, get bored
Wash with 200 g of Japanese NaCl solution, evaporate to give the crude title compound.
(5) 643.75 g was obtained. This is distilled under reduced pressure and is labeled
606.71 g of compound (5) were obtained.
収率 95.3%、b.p.136〜140℃/0.6mmHg、ガスクロマ
トグラフィー純度 97.3%、水酸基価12.9mgKOH/g(理
論値0)。Yield 95.3%, bp 136-140 ° C / 0.6mmHg, gas chromatography purity 97.3%, hydroxyl value 12.9mgKOH / g (theoretical value 0).
合成例4 1.2:3.4:5.6−トリ−O−(1−メチルプロピリデン)
ソルビトール(5)の合成: 温度計、還流冷却器、ディーン−スタークトラップ及
び攪拌器を備えた2リットルの反応容器にD−ソルビト
ール168.4g(0.93モル)、メチルエチルケトン400g(5.
6モル)パラトルエンスルホン酸1水和物8.8g(0.046モ
ル)及びヘキサン100gを仕込んだ。窒素雰囲気下、攪拌
しながら昇温し、65〜72℃で7時間反応を行ない、計算
量の水を留去した。反応終了後60℃に冷却し、炭酸ナト
リウム9.8g(0.09モル)を加えて中和し、60℃で30分間
攪拌したのち、水100gを加えて60℃で30分間攪拌し、静
置分層した。下層をのぞいたのち、飽和食塩水で中性に
なるまで洗浄したのち、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、
濾過してヘキサンを留去し、粗標記化合物(5)293.5g
を得た。Synthesis Example 4 1.2: 3.4: 5.6-Tri-O- (1-methylpropylidene)
Synthesis of sorbitol (5): In a 2 liter reaction vessel equipped with thermometer, reflux condenser, Dean-Stark trap and stirrer, 168.4 g (0.93 mol) of D-sorbitol, 400 g of methyl ethyl ketone (5.
6 mol) 8.8 g (0.046 mol) of paratoluenesulfonic acid monohydrate and 100 g of hexane were charged. The temperature was raised with stirring under a nitrogen atmosphere, and the reaction was carried out at 65 to 72 ° C for 7 hours, and a calculated amount of water was distilled off. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C, neutralized by adding 9.8 g (0.09 mol) of sodium carbonate, stirred at 60 ° C for 30 minutes, then added with 100 g of water, stirred at 60 ° C for 30 minutes, and allowed to stand still. did. After removing the lower layer, it was washed with saturated saline until neutral, and dried over anhydrous sodium sulfate.
The mixture was filtered to remove hexane, and 293.5 g of the crude title compound (5) was obtained.
I got
粗収率 92.2%、水酸基価 18.0mgKOH/g(理論値
0)。Crude yield 92.2%, hydroxyl value 18.0 mgKOH / g (theoretical value 0).
このもの100gをヘキサン100mlに溶解し、シリカゲル
カラムクロマトグラフィーにより精製した。ヘキサン/
酢酸エチル=8/2で溶出する画分を集めてエバポレート
し、標記化合物(5)95gを得た。100 g of this was dissolved in 100 ml of hexane and purified by silica gel column chromatography. Hexane /
The fraction eluted with ethyl acetate = 8/2 was collected and evaporated to obtain 95 g of the title compound (5).
ガスクロマトグラフィー純度 99.7%、水酸基価 0m
gKOH/g(理論値0)。Gas chromatography purity 99.7%, hydroxyl value 0m
gKOH / g (theoretical 0).
IR(NEAT,cm-1):2980,2938,2890(C−H伸縮),147
0,1380(C−H変角),1242,1194,1140,1080(C−O−
C伸縮),717(CH2横ゆれ) 1H NMR(CDCl3,δppm): 0.72〜1.10(9H,多重線,−CH2CH 3) 1.10〜1.48(9H,多重線,(−O−)2C(CH 3)−) 1.48〜1.90(6H,多重線,−CH 2CH3) 3.71〜4.31(8H,多重線,−CH 2CHCHCHCHCH
2−) 合成例5 1.2:3.4:5.6−トリ−O−(1,3−ジメチルブチリデン)
ソルビトール(7)の合成: 温度計、還流冷却器、ディーン−スタークトラップ、
塩化カルシウム管及び攪拌器を備えた3リットルの反応
容器にD−ソルビトール363.76g(1.997モ)、メチルイ
ソブチルケトン1200g(11.981モル)、パラトルエンス
ルホン酸1水和物18.99g(0.0998モル)及びヘキサン30
0mlを仕込んだ。攪拌しながら昇温し、93〜98℃で23時
間反応を行ない、計算量の水を留去した。反応終了後60
℃に冷却し、炭酸ナトリウム21.16g(0.1996モル)を加
えて中和し、60℃で30分間攪拌したのち、水200gを加え
て60℃で30分間攪拌し、静置分層した。下層をのぞいた
のち、飽和食塩水200gで洗浄し、エバポレートして粗標
記化合物(7)736.65gを得た。このものを減圧蒸留
(b.p.30.5〜141℃/2〜0.7mmHg)によってトップカット
して得た残渣657.62gを活性白土33g(5重量%対残渣)
を通して加圧濾過(PTFE,0.2μm)を行ない、表記化合
物(7)637.44gを得た。IR (NEAT, cm -1 ): 2980, 2938, 2890 (CH stretch), 147
0,1380 (CH bending angle), 1242,1194,1140,1080 (C-O-
C stretching), 717 (CH 2 roll) 1 H NMR (CDCl 3, δppm): 0.72~1.10 (9H, multiplet, -CH 2 C H 3) 1.10~1.48 (9H, multiplet, (- O- ) 2 C (C H 3) -) 1.48~1.90 (6H, multiplet, -C H 2 CH 3) 3.71~4.31 (8H, multiplet, -C H 2 C H C H C H C H C H
2- ) Synthesis Example 5 1.2: 3.4: 5.6-Tri-O- (1,3-dimethylbutylidene)
Synthesis of sorbitol (7): thermometer, reflux condenser, Dean-Stark trap,
In a 3-liter reaction vessel equipped with a calcium chloride tube and a stirrer, 363.76 g (1.997 mol) of D-sorbitol, 1200 g (11.981 mol) of methyl isobutyl ketone, 18.99 g (0.0998 mol) of paratoluenesulfonic acid monohydrate and hexane 30
0 ml was charged. The temperature was raised while stirring, and the reaction was carried out at 93 to 98 ° C. for 23 hours, and the calculated amount of water was distilled off. After reaction 60
The mixture was cooled to ℃, neutralized by adding 21.16 g (0.1996 mol) of sodium carbonate, stirred at 60 ° C for 30 minutes, then added with 200 g of water, stirred at 60 ° C for 30 minutes, and separated by standing. After removing the lower layer, the residue was washed with 200 g of saturated saline and evaporated to obtain 736.65 g of the crude title compound (7). This was top-cut by distillation under reduced pressure (bp 30.5 to 141 ° C./2 to 0.7 mmHg), and 657.62 g of the residue obtained was 33 g of activated clay (5% by weight vs. residue).
After filtration under pressure (PTFE, 0.2 μm), 637.44 g of the title compound (7) was obtained.
収率 74.5%、ガスクロマトグラフィー純度 93.1
%、水酸基価 34.3mgKOH/g(理論値0)。Yield 74.5%, gas chromatography purity 93.1
%, Hydroxyl value 34.3 mgKOH / g (theoretical value 0).
合成例6 1.2:3.4:5.6−トリ−O−(1,3−ジメチルブチリデン)
ソルビトール(7)の合成: 温度計、還流冷却器、ディーン−スタークトラップ、
窒素吹き込み管及び攪拌器を備えた1リットルの反応容
器にD−ソルビトール127.5g(0.7モル)、メチルイソ
ブチルケトン420.7g(4.2モル)、パラトルエンスルホ
ン酸1水和物6.7g(0.035モル)及びトルエン100gを仕
込んだ。窒素気流下、攪拌しながら昇温し、92℃で減圧
脱水反応を8時間行った。反応終了後60℃に冷却し、炭
酸ナトリウム10.6g(0.1モル)を加え中和し、60℃で30
分間攪拌したのち、水60gを加えて60℃で30分間攪拌
し、静置分層した。下層をのぞいたのち、飽和食塩水で
中性になるまで洗浄した。トルエンを留去し、粗標記化
合物(7)247.2gを得た。Synthesis Example 6 1.2: 3.4: 5.6-Tri-O- (1,3-dimethylbutylidene)
Synthesis of sorbitol (7): thermometer, reflux condenser, Dean-Stark trap,
127.5 g (0.7 mol) of D-sorbitol, 420.7 g (4.2 mol) of methyl isobutyl ketone, 6.7 g (0.035 mol) of paratoluenesulfonic acid monohydrate were placed in a 1 liter reaction vessel equipped with a nitrogen blowing tube and a stirrer. 100 g of toluene was charged. The temperature was raised while stirring under a nitrogen stream, and a dehydration reaction under reduced pressure was performed at 92 ° C. for 8 hours. After the completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C, and neutralized by adding 10.6 g (0.1 mol) of sodium carbonate.
After stirring for 60 minutes, 60 g of water was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 30 minutes, and allowed to stand for separation. After removing the lower layer, the mixture was washed with saturated saline until neutral. The toluene was distilled off to obtain 247.2 g of the crude title compound (7).
粗収率 82.4%、水酸基価 33.2mgKOH/g(理論値
0)。Crude yield: 82.4%, hydroxyl value: 33.2 mgKOH / g (theoretical value: 0).
このもの100gをヘキサン100mlに溶解し、シリカゲル
カラムクロマトグラフィーにより精製した。ヘキサン/
酢酸エチル=8/2で溶出する画分を集めてエバポレート
し、標記化合物(7)90gを得た。100 g of this was dissolved in 100 ml of hexane and purified by silica gel column chromatography. Hexane /
The fraction eluted with ethyl acetate = 8/2 was collected and evaporated to obtain 90 g of the title compound (7).
ガスクロマトグラフィー純度 99.4%、水酸基価 0m
gKOH/g(理論値0)。Gas chromatography purity 99.4%, hydroxyl value 0m
gKOH / g (theoretical 0).
IR(NEAT,cm-1):2984,2956,2876(C−H伸縮),147
0,1378(C−H変角),1242,1186,1148,1096(C−O−
C伸縮),718(CH2横ゆれ) 1H NMR(CDCl3,δppm): 0.78〜1.10(18H,多重線,−CH2CH(CH 3)2) 1.22〜1.47(9H,多重線,(−O−)2C(CH 3)−) 1.47〜1.68(6H,多重線,−CH 2CH(CH3)2) 1.68〜2.03(3H,多重線,−CH2CH(CH3)2) 3.71〜4.38(8H,多重線,−CH 2CHCHCHCHCH
2−) 合成例7 1.2:3.4:5.6−トリ−O−(1−メチルプロピリデン)
マンニトール(17)の合成: 温度計、還流冷却器、ディーン−スタークトラップ及
び攪拌器を備えた3リットルの反応容器にD−マンニト
ール336.84g(1.849モル)、メチルエチルケトン800.0g
(11.094モル)、パラトルエンスルホン酸1水和物17.5
8g(0.092モル)及びヘキサン200mlを仕込んだ。窒素雰
囲気下、攪拌しながら昇温し、68〜76℃で10時間反応を
行ない、計算量の水を留去した。反応終了後60℃に冷却
し、炭酸ナトリウム19.6g(0.185モル)を加えて中和
し、60℃で30分間攪拌したのち、水200gを加えて60℃で
30分間攪拌し、静置分層した。下層をのぞいたのち、飽
和食塩水200gで洗浄し、エバポレートして粗標記化合物
(17)639.06gを得た。このものを減圧蒸留して部分的
に精製された標記化合物(17)605.76gを得た(収率95.
1%)。IR (NEAT, cm -1 ): 2984,2956,2876 (CH stretch), 147
0,1378 (CH bending angle), 1242,1186,1148,1096 (CO-
C stretching), 718 (CH 2 roll) 1 H NMR (CDCl 3, δppm): 0.78~1.10 (18H, multiplet, -CH 2 CH (C H 3 ) 2) 1.22~1.47 (9H, multiplet, (-O-) 2 C (C H 3) -) 1.47~1.68 (6H, multiplet, -C H 2 CH (CH 3 ) 2) 1.68~2.03 (3H, multiplet, -CH 2 C H (CH 3) 2) 3.71~4.38 (8H, multiplet, -C H 2 C H C H C H C H C H
2- ) Synthesis Example 7 1.2: 3.4: 5.6-Tri-O- (1-methylpropylidene)
Synthesis of mannitol (17): 336.84 g (1.849 mol) of D-mannitol, 800.0 g of methyl ethyl ketone in a 3 liter reaction vessel equipped with a thermometer, reflux condenser, Dean-Stark trap and stirrer
(11.094 mol), paratoluenesulfonic acid monohydrate 17.5
8 g (0.092 mol) and 200 ml of hexane were charged. The temperature was raised while stirring under a nitrogen atmosphere, and the reaction was carried out at 68 to 76 ° C. for 10 hours, and a calculated amount of water was distilled off. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C, neutralized by adding 19.6 g (0.185 mol) of sodium carbonate, stirred at 60 ° C for 30 minutes, and then added with 200 g of water and added at 60 ° C.
The mixture was stirred for 30 minutes and allowed to stand still. After removing the lower layer, the residue was washed with 200 g of saturated saline and evaporated to obtain 639.06 g of the crude title compound (17). This was distilled under reduced pressure to obtain 605.76 g of a partially purified title compound (17) (yield: 95.
1%).
b.p.136〜140℃/0.3mmHg、ガスクロマトグラフィー純
度 94.2%、水酸基価 12.7mgKOH/g(理論値0)。bp 136 to 140 ° C / 0.3 mmHg, gas chromatography purity 94.2%, hydroxyl value 12.7 mgKOH / g (theoretical value 0).
40℃における動粘度 37.65mm2/s、100℃における動
粘度 3.726mm2/s このもの150gをヘキサン150mlに溶解し、シリカゲル
カラムクロマトグラフィーにより精製した。ヘキサン/
酢酸エチル=8/2で溶出する画分を集めてエバポレート
し、標記化合物(17)135gを得。Kinematic viscosity at 40 ° C. 37.65 mm 2 / s, Kinematic viscosity at 100 ° C. 3.726 mm 2 / s 150 g of this was dissolved in 150 ml of hexane and purified by silica gel column chromatography. Hexane /
The fraction eluted with ethyl acetate = 8/2 was collected and evaporated to obtain 135 g of the title compound (17).
ガスクロマトグラフィー純度 99.6%、水酸基価 0.
2mgKOH/g(理論値0)。Gas chromatography purity 99.6%, hydroxyl value 0.
2 mg KOH / g (theoretical 0).
IR(NEAT,cm-1):2986,2944,2890(C−H伸縮),146
7,1377(C−H変角),1242,1191,1137,1077(C−O−
C伸縮),708(CH2横ゆれ) 1H NMR(CDCl3,δppm): 0.72〜1.13(9H,多重線,−CH2CH 3) 1.13〜1.50(9H,多重線,(−O−)2C(CH 3)−) 1.50〜1.90(6H,多重線,−CH 2CH3) 3.88〜4.37(8H,多重線,−CH 2CHCHCHCHCH
2−) 試験例1 合成例で得られた本発明の環状アセタール類の40℃及
び100℃における動粘度(JIS K−2283)、流動点(JI
S K−2269)を測定した。その結果を表13に示す。IR (NEAT, cm -1 ): 2986, 2944, 2890 (CH stretch), 146
7,1377 (CH bending angle), 1242,1191,1137,1077 (CO-
C stretching), 708 (CH 2 roll) 1 H NMR (CDCl 3, δppm): 0.72~1.13 (9H, multiplet, -CH 2 C H 3) 1.13~1.50 (9H, multiplet, (- O- ) 2 C (C H 3) -) 1.50~1.90 (6H, multiplet, -C H 2 CH 3) 3.88~4.37 (8H, multiplet, -C H 2 C H C H C H C H C H
2- ) Test Example 1 Kinematic viscosities (JIS K-2283) and pour points (JI- 2 ) of the cyclic acetal of the present invention obtained in the synthesis example at 40 ° C and 100 ° C.
SK-2269) was measured. Table 13 shows the results.
試験例2 合成例で得られた本発明の環状アセタール類及び比較
品と1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC134a)との相
溶性を測定した。すなわち、1,1,1,2−テトラフルオロ
エタンに対する各油濃度10vol%、20vol%、30vol%、4
0vol%、50vol%における低温での二相分離温度を測定
した。その結果を表14に示す。 Test Example 2 The compatibility of the cyclic acetal of the present invention obtained in the synthesis example and the comparative product with 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a) was measured. That is, each oil concentration is 10 vol%, 20 vol%, 30 vol%, 4 vol% with respect to 1,1,1,2-tetrafluoroethane.
The low-temperature two-phase separation temperatures at 0 vol% and 50 vol% were measured. Table 14 shows the results.
表14から明らかなように、本発明品は比較品に比べて
相溶性に優れていた。 As is clear from Table 14, the product of the present invention was superior in compatibility to the comparative product.
試験例3 合成例で得られた本発明の環状アセタール類及び比較
品の25℃における体積抵抗率(JIS C−2101に基づい
て測定)を測定した。その結果を表15に示す。Test Example 3 The volume resistivity (measured based on JIS C-2101) at 25 ° C. of the cyclic acetal of the present invention obtained in the synthesis example and the comparative product was measured. Table 15 shows the results.
表15から明らかなように、本発明品は比較品に比べて
体積抵抗率に優れていた。 As is clear from Table 15, the product of the present invention was superior in volume resistivity to the comparative product.
試験例4 合成例で得られた本発明の環状アセタール類と1,1,1,
2−テトラフルオロエタン(HFC134a)との組成物と比較
品であるエステルと1,1,1,2−テトラフルオロエタン(H
FC134a)との組成物について耐磨耗性をFalex試験を用
いて調べた。Test Example 4 The cyclic acetal of the present invention obtained in the synthesis example and 1,1,1,
A composition with 2-tetrafluoroethane (HFC134a) and a comparative ester and 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a)
The composition with FC134a) was tested for abrasion resistance using the Falex test.
油100mlを80℃に加温し、1,1,1,2−テトラフルオロエ
タン(HFC134a)を毎時10リットル吹き込み、150(lb)
の荷重で4時間運転し、運転後のVブロックとピンの磨
耗量を調べた。その結果を表16に示す。100 ml of oil is heated to 80 ° C., and 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a) is blown at a rate of 10 liters per hour, and 150 (lb)
The operation was carried out for 4 hours under the load described above, and the wear amount of the V block and the pin after the operation was examined. Table 16 shows the results.
表16から明らかなように、本発明品はいずれも磨耗量
が少なく耐磨耗性に優れていた。As is evident from Table 16, the products of the present invention all had a small amount of abrasion and were excellent in abrasion resistance.
産業上の利用可能性 本発明により、熱安定性、酸化安定性に優れ、加水分
解によるカルボン酸の発生がなく、吸湿性が低く、かつ
安価な合成潤滑油が提供される。また、かかる合成潤滑
油とハイドロフルオロカーボンを配合することにより、
電気絶縁性、吸湿性に優れ、加水分解によるカルボン酸
の発生がなくかつ安価な冷凍機作動流体組成物を提供す
ることができる。さらに本発明により、合成潤滑油とし
て有用な新規環状アセタール類が安価な原料から簡便な
方法により高収率、高純度で得られる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides an inexpensive synthetic lubricating oil that is excellent in thermal stability and oxidative stability, does not generate carboxylic acid by hydrolysis, has low hygroscopicity, and is inexpensive. Also, by blending such a synthetic lubricating oil and hydrofluorocarbon,
It is possible to provide an inexpensive refrigerator working fluid composition which is excellent in electric insulation and hygroscopicity, does not generate carboxylic acid by hydrolysis, and is inexpensive. Further, according to the present invention, a novel cyclic acetal useful as a synthetic lubricating oil can be obtained from inexpensive raw materials in a high yield and a high purity by a simple method.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10N 20:02 30:02 30:06 30:08 40:16 40:30 (72)発明者 平 幸治 和歌山県和歌山市内原1019番地の4 (72)発明者 酒井 章充 和歌山県和歌山市西浜1450番地 (56)参考文献 特開 平6−57243(JP,A) 特開 平8−104687(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07D 317/18,319/26 C10M 105/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C10N 20:02 30:02 30:06 30:08 40:16 40:30 (72) Inventor Koji Taira 1019 Hara, Wakayama-shi, Wakayama No. 4 (72) Inventor Akimitsu Sakai 1450 Nishihama, Wakayama City, Wakayama Prefecture (56) References JP-A-6-57243 (JP, A) JP-A 8-104687 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 6 , DB name) C07D 317 / 18,319 / 26 C10M 105/18
Claims (15)
の価数が偶数である多価アルコールの1種以上と、下記
の化合物AまたはBの1種以上とを、ケタール化反応、
アセタール化反応、トランスケタール化反応またはトラ
ンスアセタール化反応させて得られる環状ケタールある
いは環状アセタールであって、該環状ケタールあるいは
該環状アセタール中に存在する未反応の水酸基の数が原
料の多価アルコールの水酸基の数に対して2%以下であ
る化合物を含有することを特徴とする合成潤滑油、 化合物A:一般式(I)で表されるカルボニル化合物 (式中、R1は水素原子または炭素数1〜18の直鎖、分
岐、もしくは環状のアルキル基を示し、R2は炭素数1〜
18の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。あ
るいは、R1とR2は一緒になって炭素数2〜36のアルキレ
ン基を示す。) 化合物B:一般式(I)で表されるカルボニル化合物と炭
素数1〜6の低級アルコールとから得られるケタールあ
るいはアセタール。1. A ketalization reaction of at least one kind of polyhydric alcohol having an even number of valences of not less than 4 and not more than 10 which does not have an ether bond with at least one kind of the following compound A or B:
An acetalization reaction, a transketalization reaction or a transacetalization reaction, wherein the number of unreacted hydroxyl groups present in the cyclic ketal or the cyclic acetal obtained in the cyclic ketal or the cyclic acetal is a A synthetic lubricating oil characterized by containing a compound that is 2% or less based on the number of hydroxyl groups, Compound A: a carbonyl compound represented by the general formula (I) (In the formula, R 1 represents a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon hydrogen or C, R 2 is 1 to the number of carbon atoms
Indicate 18 linear, branched or cyclic alkyl groups. Alternatively, R 1 and R 2 together represent an alkylene group having 2 to 36 carbon atoms. Compound B: ketal or acetal obtained from a carbonyl compound represented by the general formula (I) and a lower alcohol having 1 to 6 carbon atoms.
よびジトリメチロールプロパンからなる群より選ばれる
多価アルコールの1種以上と、下記の化合物AまたはB
の1種以上とを、ケタール反応物、アセタール化反応、
トランスケタール化反応またはトランスアセタール化反
応させて得られる環状ケタールあるいは環状アセタール
であって、該環状ケタールあるいは該環状アセタール中
に存在する未反応の水酸基の数が原料の多価アルコール
の水酸基の数に対して2%以下である化合物を含有する
ことを特徴とする合成潤滑油、 化合物A:一般式(I)で表されるカルボニル化合物 (式中、R1は水素原子または炭素数1〜18の直鎖、分
岐、もしくは環状のアルキル基を示し、R2は炭素数1〜
18の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。あ
るいは、R1とR2は一緒になって炭素数2〜36のアルキレ
ン基を示す。) 化合物B:一般式(I)で表されるカルボニル化合物と炭
素数1〜6の低級アルコールとから得られるケタールあ
るいはアセタール。2. A polyhydric alcohol selected from the group consisting of diglycerin, ditrimethylolethane and ditrimethylolpropane, and the following compound A or B:
A ketal reactant, an acetalization reaction,
A cyclic ketal or a cyclic acetal obtained by a transketalization reaction or a transacetalization reaction, wherein the number of unreacted hydroxyl groups present in the cyclic ketal or the cyclic acetal is equal to the number of hydroxyl groups of the raw material polyhydric alcohol. A synthetic lubricating oil characterized by containing a compound of not more than 2% by weight, compound A: a carbonyl compound represented by the general formula (I) (In the formula, R 1 represents a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon hydrogen or C, R 2 is 1 to the number of carbon atoms
Indicate 18 linear, branched or cyclic alkyl groups. Alternatively, R 1 and R 2 together represent an alkylene group having 2 to 36 carbon atoms. Compound B: ketal or acetal obtained from a carbonyl compound represented by the general formula (I) and a lower alcohol having 1 to 6 carbon atoms.
の価数が偶数の多価アルコールの1種以上と、下記の化
合物CまたはDの1種以上とを、ケタール化反応、アセ
タール化反応、トランスケタール化反応またはトランス
アセタール化反応させて得られる環状ケタールあるいは
環状アセタールであって、該環状ケタールあるいは該環
状アセタール中に存在する未反応の水酸基の数が原料の
多価アルコールの水酸基の数に対して2%以下である化
合物を含有することを特徴とする合成潤滑油、 化合物C:一般式(II)で表されるカルボニル化合物 (式中、R3は水素原子または炭素数1〜12の直鎖、分
岐、もしくは環状のアルキル基を示し、R4は炭素数1〜
12の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。あ
るいは、R3とR4は一緒になって炭素数2〜13のアルキレ
ン基を示す。R3とR4の合計炭素数は1〜13である。) 化合物D:一般式(II)で表されるカルボニル化合物と炭
素数1〜6の低級アルコールとから得られるケタールあ
るいはアセタール。3. A ketalization reaction and an acetalization reaction of at least one kind of a polyhydric alcohol having an even number of tetravalent to octavalent having no ether bond and at least one kind of the following compound C or D: A cyclic ketal or a cyclic acetal obtained by a reaction, transketalization reaction or transacetalization reaction, wherein the number of unreacted hydroxyl groups present in the cyclic ketal or the cyclic acetal is the number of hydroxyl groups of the raw material polyhydric alcohol. A synthetic lubricating oil characterized by containing a compound of not more than 2% of the number, compound C: a carbonyl compound represented by the general formula (II) (Wherein, R 3 represents a hydrogen atom or a straight-chain having 1 to 12 carbon atoms, branched, or cyclic alkyl group, R 4 is 1 to carbon atoms
Shows 12 linear, branched, or cyclic alkyl groups. Alternatively, R 3 and R 4 together represent an alkylene group having 2 to 13 carbon atoms. The total carbon number of R 3 and R 4 is 1 to 13. Compound D: ketal or acetal obtained from a carbonyl compound represented by the general formula (II) and a lower alcohol having 1 to 6 carbon atoms.
よびジトリメチロールプロパンからなる群より選ばれる
多価アルコールの1種以上と、下記の化合物CまたはD
の1種以上とを、ケタール化反応、アセタール化反応、
トランスケタール化反応またはトランスアセタール化反
応させて得られる環状ケタールあるいは環状アセタール
であって、該環状ケタールあるいは該環状アセタール中
に存在する未反応の水酸基の数が原料の多価アルコール
の水酸基の数に対して2%以下である化合物を含有する
ことを特徴とする合成潤滑油、 化合物C:一般式(II)で表されるカルボニル化合物 (式中、R3は水素原子または炭素数1〜12の直鎖、分
岐、もしくは環状のアルキル基を示し、R4は炭素数1〜
12の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。あ
るいは、R3とR4は一緒になって炭素数2〜13のアルキレ
ン基を示す。R3とR4の合計炭素数は1〜13である。) 化合物D:一般式(II)で表されるカルボニル化合物と炭
素数1〜6の低級アルコールとから得られるケタールあ
るいはアセタール。4. A polyhydric alcohol selected from the group consisting of diglycerin, ditrimethylolethane and ditrimethylolpropane, and the following compound C or D:
A ketalization reaction, an acetalization reaction,
A cyclic ketal or a cyclic acetal obtained by a transketalization reaction or a transacetalization reaction, wherein the number of unreacted hydroxyl groups present in the cyclic ketal or the cyclic acetal is equal to the number of hydroxyl groups of the raw material polyhydric alcohol. A synthetic lubricating oil characterized by containing a compound of not more than 2% by weight, compound C: a carbonyl compound represented by the general formula (II) (Wherein, R 3 represents a hydrogen atom or a straight-chain having 1 to 12 carbon atoms, branched, or cyclic alkyl group, R 4 is 1 to carbon atoms
Shows 12 linear, branched, or cyclic alkyl groups. Alternatively, R 3 and R 4 together represent an alkylene group having 2 to 13 carbon atoms. The total carbon number of R 3 and R 4 is 1 to 13. Compound D: ketal or acetal obtained from a carbonyl compound represented by the general formula (II) and a lower alcohol having 1 to 6 carbon atoms.
3−ジオキソラン構造及び/又は1,3−ジオキサン構造を
含むものである請求項1〜4いずれか記載の合成潤滑
油。5. The method according to claim 1, wherein the cyclic ketal or cyclic acetal is 1,2.
The synthetic lubricating oil according to any one of claims 1 to 4, comprising a 3-dioxolane structure and / or a 1,3-dioxane structure.
(IV b)で表される環状ケタールまたは環状アセタール
の1種以上を含有することを特徴とする合成潤滑油。 (式中、R3は水素原子または炭素数1〜12の直鎖、分
岐、もしくは環状のアルキル基を示し、R4は炭素数1〜
12の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。あ
るいは、R3とR4は一緒になって炭素数2〜13のアルキレ
ン基を示す。R3とR4の合計炭素数は1〜13である。)6. A synthetic lubricating oil comprising at least one cyclic ketal or acetal represented by the formula (IIIa), (IIIb), (IVa) or (IVb). (Wherein, R 3 represents a hydrogen atom or a straight-chain having 1 to 12 carbon atoms, branched, or cyclic alkyl group, R 4 is 1 to carbon atoms
Shows 12 linear, branched, or cyclic alkyl groups. Alternatively, R 3 and R 4 together represent an alkylene group having 2 to 13 carbon atoms. The total carbon number of R 3 and R 4 is 1 to 13. )
ルまたは環状アセタールの1種以上を含有することを特
徴とする合成潤滑油。 (式中、R3は水素原子または炭素数1〜12の直鎖、分
岐、もしくは環状のアルキル基を示し、R4は炭素数1〜
12の直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル基を示す。あ
るいは、R3とR4は一緒になって炭素数2〜13のアルキレ
ン基を示す。R3とR4の合計炭素数は1〜13である。)7. A synthetic lubricating oil comprising at least one cyclic ketal or cyclic acetal represented by the formula (V) or (VI). (Wherein, R 3 represents a hydrogen atom or a straight-chain having 1 to 12 carbon atoms, branched, or cyclic alkyl group, R 4 is 1 to carbon atoms
Shows 12 linear, branched, or cyclic alkyl groups. Alternatively, R 3 and R 4 together represent an alkylene group having 2 to 13 carbon atoms. The total carbon number of R 3 and R 4 is 1 to 13. )
あるいは環状アセタールを含む冷凍機油とハイドロフル
オロカーボンを含有する冷凍機作動流体組成物。8. A refrigerating machine working fluid composition comprising a refrigerating machine oil containing a cyclic ketal or a cyclic acetal according to claim 2 and a hydrofluorocarbon.
を、ハイドロフルオロカーボン/冷凍機油=50/1〜1/20
(重量比)で含有する請求項8記載の冷凍機作動流体組
成物。9. The method of claim 1, wherein the hydrofluorocarbon and the refrigerating machine oil are hydrofluorocarbon / refrigerating machine oil = 50/1 to 1/20.
The working fluid composition for a refrigerator according to claim 8, which is contained in a (weight ratio).
の分岐アルキル基、又は炭素数4〜21の直鎖もしくは分
岐のアルキル基を示す。あるいはR5は炭素数1〜21の直
鎖もしくは分岐のアルキル基を示し、その場合、R6は炭
素数2〜21の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示す。) で表される環状アセタール類。10. The following general formula (i) or (ii) (Wherein, R 5 represents a hydrogen atom, in which case R 6 has 3 carbon atoms)
Or a linear or branched alkyl group having 4 to 21 carbon atoms. Alternatively, R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 21 carbon atoms, in which case R 6 represents a linear or branched alkyl group having 2 to 21 carbon atoms. ) Cyclic acetals represented by
キル基又は炭素数4〜12の直鎖もしくは分岐のアルキル
基、またはR5が炭素数1〜12の直鎖もしくは分岐のアル
キル基でR6が炭素数2〜12の直鎖もしくは分岐のアルキ
ル基である請求項10記載の環状アセタール類。11. R 5 is a hydrogen atom and R 6 is a branched alkyl group having 3 carbon atoms or a linear or branched alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, or R 5 is a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. 11. The cyclic acetal according to claim 10, wherein R 6 is a linear or branched alkyl group having 2 to 12 carbon atoms.
のアルキル基、またはR5が炭素数1〜12の直鎖もしくは
分岐のアルキル基でR6が炭素数2〜12の直鎖もしくは分
岐のアルキル基である請求項10記載の環状アセタール
類。12. R 5 is a hydrogen atom and R 6 is a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, or R 5 is a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and R 6 is 2 to 2 carbon atoms. 11. The cyclic acetal according to claim 10, which is 12 linear or branched alkyl groups.
り与えられたものである請求項10〜12いずれか記載の環
状アセタール類。13. The cyclic acetal according to claim 10, wherein the hexahydric alcohol residue is provided by sorbitol.
の分岐アルキル基、又は炭素数4〜21の直鎖もしくは分
岐のアルキル基を示す。あるいはR5は炭素数1〜21の直
鎖もしくは分岐のアルキル基を示し、その場合、R6は炭
素数2〜21の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示す。) で表されるカルボニル化合物またはその反応性誘導体
(ケタールあるいはアセタール)を酸触媒下に反応させ
ることを特徴とする一般式(i)または(ii)で表され
る請求項10記載の環状アセタール類の製造方法。14. The following formula (iii): And a general formula (iv) (Wherein, R 5 represents a hydrogen atom, in which case R 6 has 3 carbon atoms)
Or a linear or branched alkyl group having 4 to 21 carbon atoms. Alternatively, R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 21 carbon atoms, in which case R 6 represents a linear or branched alkyl group having 2 to 21 carbon atoms. 11. The cyclic acetal according to claim 10, wherein the cyclic acetal represented by the general formula (i) or (ii) is obtained by reacting a carbonyl compound represented by the formula or a reactive derivative thereof (ketal or acetal) in the presence of an acid catalyst. Manufacturing method.
求項14記載の製造方法。15. The method according to claim 14, wherein the hexahydric alcohol is sorbitol.
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