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JPS6033901B2 - Method for producing 4-butanolides - Google Patents
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JPS6033901B2 - Method for producing 4-butanolides - Google Patents

Method for producing 4-butanolides

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JPS6033901B2
JPS6033901B2 JP57088935A JP8893582A JPS6033901B2 JP S6033901 B2 JPS6033901 B2 JP S6033901B2 JP 57088935 A JP57088935 A JP 57088935A JP 8893582 A JP8893582 A JP 8893582A JP S6033901 B2 JPS6033901 B2 JP S6033901B2
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aldehyde
carbon atoms
quaternary ammonium
groups
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茂 田代
俊郎 磯谷
一則 山高
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアクリル酸ェステルとアルデヒドから4−ブタ
ノリド類を製造する新規な方法、特に、電解還元カップ
リング反応による製造方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a novel method for producing 4-butanolides from acrylic acid esters and aldehydes, and particularly to a method for producing 4-butanolides by electrolytic reductive coupling reaction.

本発明でいう4ーブタノリド類とは、4ーブタノリドす
なわちyーブチロラクトンとその4−位モノ置換体のこ
とである。
The 4-butanolides referred to in the present invention refer to 4-butanolide, that is, y-butyrolactone and its 4-position monosubstituted product.

4−ブタノリド類、特に4ーアルキルー4ーフタノリド
は、特有の香気を有し、食品用、香粧品用の香料として
用いられるほか、香料、医薬品、農薬などの製造中間体
としても有用である。
4-Butanolides, particularly 4-alkyl-4-phthanolides, have a unique aroma and are used as fragrances for foods and cosmetics, and are also useful as intermediates in the production of fragrances, medicines, agricultural chemicals, and the like.

例えば4−nープロピルー4−ブタノリドはクマリン様
の香気を、また4一n−へキシル−4ーブタノリドは濃
厚な場合はナッツ様香気を希薄な場合はピーチ様の芳香
をそれぞれ有しており、それぞれ香料として知られてい
る。アクリル酸ェステルとアルデヒドの電解還元カップ
リング反応により、4ーブタノリド類を製造する方法と
しては次の様な方法が提案されている。
For example, 4-n-propyl-4-butanolide has a coumarin-like aroma, and 4-n-hexyl-4-butanolide has a nutty aroma when concentrated, and a peach-like aroma when diluted. Known as a fragrance. The following method has been proposed as a method for producing 4-butanolides by electroreductive coupling reaction of acrylic acid ester and aldehyde.

即ち、ジメチルホルムアミドを溶媒とし、アルデヒド、
アクリル酸ェステル類、トリメチルクロルシランの混合
物を均一系で鉛電極を用いて電解還元する方法でTet
rahedron戊tte岱」、第21巻、第5029
〜5032べ−ジ(198世王)〕や、ヱタナールとプ
ロパナールの混合物をリン酸カリウム水溶液中において
、水銀で活性化した黒鉛電極を用いてアクリル酸ェステ
ルとカップリングさせる方法でZh.○rg.Khim
.」、 第11巻、第9号第1984〜1985ページ
(1973手)〕などである。前者は均一系において電
解を行なっているが、一般的に均一系で電解を行う場合
、溶媒系は水−プロトン性溶媒、水−非ブロトン性極性
溶媒、非プロトン性極性溶媒の3種が考えられる。本発
明者らは、均一系における電解還元カップリング反応を
種々検討した結果、特磯昭56−155746号に開示
している次の様な知見が得られた。即ち、水−プロトン
性溶媒では電流効率が極めて低いことが認められた。こ
の理由はよくわからないが、アルデヒドの一部が溶媒に
よるアセタール化、ヘミアセタール化を受けることがそ
の原因の1つとも考えられる。また、水−非プロトン性
極性溶媒の場合、4ーブタノリドのアルデヒド基準の選
択率は極めて低い。この場合、水の電解によって若干生
成するものと思われる水酸イオンが非プロトン性極性溶
媒によって働きを強められ、アルデヒドもことつて望ま
しくない副反応が起ったためとも考えられる。したがっ
て、均一系で収率及び電流効率の両方を高く維持して電
解を行うためには、水との相簾性や電導性支持塩の溶解
度を考慮して非プロトン性極性溶媒を単独で用い、且つ
トリメチルクロルシランなどの特別な試薬を用いるとい
う工夫が必要になると思われる。しかしながら、ジメチ
ルホルムアミドのような高価な溶媒を用いなければなら
ないし、またトリメチルクロルシランをアルデヒドと等
モル使用する必要があり、このトリメチルクロルシラン
は高価である上に、水分によって容易に加水分解される
ため取扱いに注意しなければならないなどの問題がある
。他方、後者の場合は、使用する電極の製造がむずかし
い上に炭素電極は機械的強度を欠き、通常工業的に使用
されているフィルタープレス型電槽などに装着すると割
れたり、ひび割れを生じたり、水銀の使用に起因する公
害問題を解決しなければならないなどの欠点がある。
That is, using dimethylformamide as a solvent, aldehyde,
Tet is produced by electrolytically reducing a mixture of acrylic acid esters and trimethylchlorosilane in a homogeneous system using a lead electrode.
Rahedron Botte Dai”, Volume 21, No. 5029
~5032 Bage (198th King)] and Zh. ○rg. Khim
.. ”, Volume 11, No. 9, pages 1984-1985 (1973 edition)]. In the former case, electrolysis is performed in a homogeneous system, but generally speaking, when electrolysis is performed in a homogeneous system, three types of solvent systems are considered: water-protic solvent, water-abrotic polar solvent, and aprotic polar solvent. It will be done. As a result of various studies on electroreductive coupling reactions in a homogeneous system, the present inventors obtained the following knowledge disclosed in Tokuiso Sho 56-155746. That is, it was recognized that the current efficiency was extremely low in water-protic solvents. Although the reason for this is not well understood, it is thought that one of the causes is that a part of the aldehyde undergoes acetalization and hemiacetalization by the solvent. Furthermore, in the case of water-aprotic polar solvent, the selectivity of 4-butanolide based on aldehyde is extremely low. In this case, it is thought that the action of hydroxyl ions, which are thought to be slightly produced by water electrolysis, was strengthened by the aprotic polar solvent, and that undesirable side reactions occurred with aldehydes as well. Therefore, in order to perform electrolysis in a homogeneous system while maintaining both high yield and current efficiency, an aprotic polar solvent must be used alone, taking into consideration the compatibility with water and the solubility of the conductive supporting salt. , and the use of special reagents such as trimethylchlorosilane. However, an expensive solvent such as dimethylformamide must be used, and trimethylchlorosilane must be used in equimolar amounts with the aldehyde, which is expensive and easily hydrolyzed by moisture. There are problems such as the need to be careful when handling the product. On the other hand, in the latter case, the electrodes used are difficult to manufacture, and the carbon electrodes lack mechanical strength, resulting in them breaking or cracking when attached to filter-press type battery containers, etc., which are usually used industrially. There are drawbacks such as the need to solve the pollution problem caused by the use of mercury.

さらに、この方法では4ーブタノリドが4ーメチルー4
ーブタノリド及び4ーェチル−4−ブタノリドの混合物
として得られるので、分離精製が煩雑になるという欠点
もある。本発明者らは、このような従来の4ーブタノリ
ド類の製造方法における種々の欠点を克服し、工業的に
容易に実施しうる方法を開発すべ〈鋭意研究を重ねた結
果、支持電解質に特定の無機塩を用い、相間移動触媒機
能を有する電導性物質の存在下、水性ェマルジョン状態
で水層中のpHを設定して電解還元することにより、極
めて高収率、かつ高電流効率で容易に4−ブタノリド類
を製造しうろことを見出した。
Furthermore, in this method, 4-butanolide is
Since it is obtained as a mixture of -butanolide and 4-ethyl-4-butanolide, it also has the disadvantage that separation and purification becomes complicated. The present inventors aimed to overcome the various drawbacks of the conventional manufacturing method of 4-butanolides and develop a method that can be easily implemented industrially. By using an inorganic salt and electrolytically reducing the pH in the aqueous layer in an aqueous emulsion state in the presence of an electrically conductive substance that has a phase transfer catalytic function, it is possible to easily reduce 4 with extremely high yield and high current efficiency. -Discovered scales for producing butanolides.

本発明は以上に述べた知見に基づいてなされたものであ
り、高価な添加物や取扱いに注意を要する添加物ないこ
、しかも温和な条件下で4ーブタノリド類を高収率かつ
高電流効果で得るとともに、生成物の単離操作を容易に
し、さらに、陰極を機械的強度が強くかつ毒性のないも
のとし、電導性物質の分離、回収が容易にできる、工業
的に有利な4ーブ夕/リド類の製造する方法を提供する
ことを目的とするものである。
The present invention was made based on the above-mentioned knowledge, and it is possible to produce 4-butanolides in high yield and with high current effect under mild conditions without using expensive additives or additives that require careful handling. In addition, it is an industrially advantageous four-tube polymer that facilitates the isolation operation of the product, makes the cathode strong in mechanical strength and non-toxic, and facilitates the separation and recovery of conductive substances. The object of the present invention is to provide a method for producing /lidos.

上記目的を達成した本発明の4−ブタノリド類を製造す
る方法は、アクリル酸ェステルとアルデヒドの混合物を
鉛又は金6合金を電極とし、且つ、腸イオン交換膜で隔
離された電槽で支持電解質にリン酸イオンを持つ無機塩
を用い、第四級アンモニウム塩及び第四級ホスホニウム
塩から成る群より選ばれた少なくとも1種の相間移動触
媒機能を有する電導性物質の存在下、水性ェマルジョン
状態で、且つ該水性ェマルジョンの水層中のpHを6〜
9の範囲にして電解還元を行うことを特徴とするもので
ある。
The method for producing 4-butanolides of the present invention which achieves the above object uses a mixture of acrylic acid ester and aldehyde as an electrode and a supporting electrolyte in a battery cell separated by an intestinal ion exchange membrane. in an aqueous emulsion state using an inorganic salt having a phosphate ion in the presence of at least one conductive substance having a phase transfer catalytic function selected from the group consisting of quaternary ammonium salts and quaternary phosphonium salts. , and the pH in the aqueous layer of the aqueous emulsion is 6-6.
It is characterized in that electrolytic reduction is carried out within the range of 9.

本発明の反応は、だいたい下記の反応式に従って進行す
る。
The reaction of the present invention proceeds roughly according to the following reaction formula.

(式中のRは置換又は未置換のァルキル基、ァリール基
、アラルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、R′
はアルキル基である)本発明においては、この反応を水
性ェマルジョン状態すなわち水相と有機層から成る不均
一相中で行うことが必要である。
(R in the formula is a substituted or unsubstituted alkyl group, aryl group, aralkyl group, alkenyl group or alkynyl group, R'
is an alkyl group) In the present invention, it is necessary to carry out this reaction in an aqueous emulsion state, that is, in a heterogeneous phase consisting of an aqueous phase and an organic phase.

この場合水層中のpHは、本発明では重要な意味をもっ
ている。即ち、水層中のpHを6〜9の範囲にする必要
がある。PH6以下の酸性城、pH9以上のアルカリ性
域では、アクリル酸ェステル及びァルデヒドは不安定に
なり副反応が起りアクリル酸ェステル及びアルデヒド基
準の4ーブタノリド類の反応収率が低下する。特にpH
6以下の酸性域では、プロピオン酸ェステルの生成量が
増加しアクリル酸ェステル基準の反応収率が低下する。
また電極の消耗が増加する。水性ヱマルジョンの水層中
には、リン酸イオンを持つ無機塩、相間移動触媒機能を
有する電導性物質が主に含まれ、これらがpHに影響を
及ぼす。
In this case, the pH in the aqueous layer has an important meaning in the present invention. That is, it is necessary to adjust the pH in the aqueous layer to a range of 6 to 9. In an acidic region with a pH of 6 or lower and an alkaline region with a pH of 9 or higher, acrylic acid esters and aldehydes become unstable, side reactions occur, and the reaction yield of 4-butanolides based on acrylic esters and aldehydes decreases. Especially pH
In the acidic range of 6 or less, the amount of propionate ester produced increases and the reaction yield based on acrylate ester decreases.
Also, electrode wear increases. The aqueous layer of the aqueous emulsion mainly contains inorganic salts having phosphate ions and conductive substances having a phase transfer catalytic function, which influence the pH.

特にリン酸イオンを持つ無機塩が影響を与える。水層の
−を6〜9の範囲にするためには、リン酸イオンを持つ
無機塩すなわちリン酸のアルカリ金属塩をPH6〜9に
する必要がある。リン酸のアルカリ金属塩をPH6〜9
にするためには、リン酸又はリン酸二水素塩をアルカリ
で中和するか、アルカリ金属の水酸化物又はリン酸−水
素塩をリン酸で中和しなければならない。本発明に用い
るリン酸イオンを持つ無機塩のカチオンとしては、例え
ばナトリウム、カリウム、リチウム、セシウム及びルビ
ジウムのアルカリ金属カチオン、及びアンモニウムイオ
ンであって、経済的理由から好ましくはナトリウム及び
カリウムである。
Inorganic salts containing phosphate ions are particularly influential. In order to make the - of the aqueous layer in the range of 6 to 9, it is necessary to adjust the pH of the inorganic salt having phosphate ions, that is, the alkali metal salt of phosphoric acid, to 6 to 9. Alkali metal salt of phosphoric acid at pH 6-9
In order to achieve this, phosphoric acid or dihydrogen phosphate must be neutralized with an alkali, or an alkali metal hydroxide or phosphoric acid-hydrogen salt must be neutralized with phosphoric acid. The cations of the inorganic salts having phosphate ions used in the present invention include, for example, alkali metal cations such as sodium, potassium, lithium, cesium and rubidium, and ammonium ions, with sodium and potassium being preferred for economical reasons.

リン酸イオンを持つ無機塩の使用量については、ェマル
ジョンの電気抵抗が極端に大きくなくて電解が円滑に行
なえる量であれば特に制限はなく通常水層中の濃度が1
〜30重量%の範囲になるように用いられる。
There is no particular restriction on the amount of inorganic salt containing phosphate ions used, as long as the electrical resistance of the emulsion is not extremely high and electrolysis can be carried out smoothly, and the concentration in the aqueous layer is usually 1.
It is used in a range of 30% by weight.

本発明に用いられるアルデヒドとしては特に限定はしな
いが、工業的には炭素数2〜13の脂肪族アルデヒドが
好ましく、さらに好ましくは飽和直鎖アルデヒドである
The aldehyde used in the present invention is not particularly limited, but from an industrial standpoint, aliphatic aldehydes having 2 to 13 carbon atoms are preferred, and saturated linear aldehydes are more preferred.

例えば、プロパナール、フタナール、ベンタナール、ヘ
キサナール、ヘフ。タナール、オクタナール、ノナナー
ルなどである。リン酸イオンを有する無機塩と相間移動
触媒機能を有する電導性物質例えば第四級アンモニウム
塩又は第四級ホスホニウム塩をそれぞれ使用して水性ェ
マルジョン状態で電解を行うことにより著しく収率が向
上する。本発明で用いる第四級アンモニウム塩及び第四
級ホスホニウム塩はその種類によって効果の程度が違っ
ている。
For example, propanal, futanal, bentanal, hexanal, hef. These include tanal, octanal, and nonanal. The yield can be significantly improved by carrying out electrolysis in an aqueous emulsion state using an inorganic salt having a phosphate ion and an electrically conductive substance having a phase transfer catalytic function, such as a quaternary ammonium salt or a quaternary phosphonium salt. The degree of effectiveness of the quaternary ammonium salt and quaternary phosphonium salt used in the present invention differs depending on the type thereof.

又、アルデヒドの種類によっても第四級アンモニウム塩
及び第四級ホスホニウム塩の効果の程度が違ってくる。
すなわち、アルデヒドの炭素数が少ない場合、例えば炭
素数が2〜4のアルデヒドの場合後述する一般式中の炭
素数の総和が10以上25以下の第四級アンモニウム塩
及び第四級ホスホニウム塩を用いることが好ましい。1
0以下25以上では電流効率及び反応収率が低下する。
Furthermore, the degree of effectiveness of quaternary ammonium salts and quaternary phosphonium salts also differs depending on the type of aldehyde.
That is, when the aldehyde has a small number of carbon atoms, for example, when the aldehyde has 2 to 4 carbon atoms, a quaternary ammonium salt and a quaternary phosphonium salt in which the total number of carbon atoms in the general formula described later is 10 or more and 25 or less are used. It is preferable. 1
If it is less than 0 or more than 25, the current efficiency and reaction yield will decrease.

アルデヒドの炭素数が多い場合、例えば炭素数が5〜1
3のァルデヒドの場合、後述する一般式中の炭素数の総
和が10以上20以下のものを用いることが好ましく、
炭素数の総和が16のものを用いることがより好ましい
。炭素数の総和が10以下20以上では電流効率及び反
応収率が低下する。前述した第四級アンモニウム塩及び
第四級ホスホニゥム塩は一般式(第四級アンモニウム塩
) (第四級ホスホニゥム塩) (式中のR1、R2、R3、及びR4はそれぞれ同一若
しくは異なるアルキル基又はアラルキル基であって、こ
れらの基の炭素数の総和は10〜25であり、×は酸基
であり、nは整数であって×のイオン価数に対応する値
である)で示される化合物である。
When the aldehyde has a large number of carbon atoms, for example, the number of carbon atoms is 5 to 1.
In the case of aldehyde No. 3, it is preferable to use one in which the total number of carbon atoms in the general formula described below is 10 or more and 20 or less,
It is more preferable to use one having a total number of carbon atoms of 16. When the total number of carbon atoms is 10 or less and 20 or more, current efficiency and reaction yield decrease. The above-mentioned quaternary ammonium salt and quaternary phosphonium salt have the general formula (quaternary ammonium salt) (quaternary phosphonium salt) (in the formula, R1, R2, R3, and R4 are respectively the same or different alkyl groups or Compounds that are aralkyl groups, the total number of carbon atoms in these groups is 10 to 25, × is an acid group, and n is an integer corresponding to the ionic valence of ×) It is.

この第四級アンモニウム塩及び第四級ホスホニウム塩と
しては、一般的にR1、R2、R3及びR4がメチル基
、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基から成る
群から選ばれたアルキル基であるものが好ましく、なか
でも、R1、R2、R3、及びR4のうち少なくとも3
個が炭素数3以上のアルキル基であるものがより好まし
い。特に、炭素数が5〜13のアルデヒドの場合、アル
キル基が全てブチル基であることが好ましい。このよう
なものとしては、例えばテトラ(n又はiso)−プロ
ピル、テトラ(n又はiso)ーブチル、テトラ(n又
はiso)ーアミル、エチルトリプロピル、エチルトリ
ブチル、エチルプロピルジブチルのアンモニウム塩及び
ホスホニウム塩などが挙げられる。水性ェマルジョンの
水層中の第四級アンモニウム塩及び第四級ホスホニゥム
塩の量としては0.01重量%以上あればよく、0.1
重量%以上5重量%以下が好ましい。
In the quaternary ammonium salt and quaternary phosphonium salt, R1, R2, R3 and R4 are generally alkyl groups selected from the group consisting of methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, and amyl group. Some are preferred, especially at least three of R1, R2, R3, and R4.
More preferably, each group is an alkyl group having 3 or more carbon atoms. In particular, in the case of an aldehyde having 5 to 13 carbon atoms, it is preferable that all the alkyl groups are butyl groups. These include, for example, ammonium salts and phosphonium salts of tetra(n or iso)-propyl, tetra(n or iso)-butyl, tetra(n or iso)-amyl, ethyltripropyl, ethyltributyl, ethylpropyldibutyl. can be mentioned. The amount of quaternary ammonium salt and quaternary phosphonium salt in the aqueous layer of the aqueous emulsion may be 0.01% by weight or more, and 0.1% by weight or more.
It is preferably at least 5% by weight and at most 5% by weight.

第四級アンモニウム塩及び第四級ホスホニウム塩の量が
少なすぎると電流効率及び反応収率が低下する。第四級
アンモニウム塩又は第四級ホスホニウム塩の対アニオン
X(一般式中に示したXと同じ)としては、例えばリン
酸イオン、硫酸イオン、ハロゲンイオンなどが用いられ
るが、これらのうち、リン酸イオンが好ましい。
If the amount of quaternary ammonium salt and quaternary phosphonium salt is too small, current efficiency and reaction yield will decrease. As the counteranion X (same as X shown in the general formula) of the quaternary ammonium salt or quaternary phosphonium salt, for example, phosphate ion, sulfate ion, halogen ion, etc. are used. Acid ions are preferred.

硫酸イオン、ハロゲンイオンなどは、反応収率や電流効
率が若干減少する。なかでも、ハロゲンイオンは電極の
消耗を増加させるという問題があり好ましくない。本発
明に用いる陰極材料としては、鉛又は毎日を主成分とし
て含む合金、例えばアンチモンを含む硬鉛、鉛−錫合金
などを挙げることができる。これらの陰極材料は、機械
的強度も十分であり、かつ公害をひきおこす問題もない
。複極式のフィルタープレス型の雷槽に用いても長期間
安定した運転を続けることが可能である。陽極材料とし
ては、陽極液に対して十分な耐食性があるものであれば
よく、例えば鉛、鉛合金、白金、銀又はこれらの金属を
主体とする合金、又は他の金属にこれらの金属あるいは
合金をメッキしたものが用いられる。
Sulfate ions, halogen ions, etc. cause a slight decrease in reaction yield and current efficiency. Among these, halogen ions are undesirable because they increase electrode wear. Examples of the cathode material used in the present invention include lead or alloys containing lead as a main component, such as hard lead containing antimony, lead-tin alloys, and the like. These cathode materials have sufficient mechanical strength and do not cause pollution problems. Even when used in bipolar filter press type lightning tanks, it is possible to continue stable operation for a long period of time. The anode material may be any material that has sufficient corrosion resistance against the anolyte, such as lead, lead alloys, platinum, silver, alloys mainly composed of these metals, or other metals containing these metals or alloys. A plated plate is used.

本発明方法では、電解を行うにあたって、陽極表面上で
通電量に相当して発生する酸素と陰極表面上でわずかに
発生する水素が混合し、爆発性気体が生成する可能性を
防ぐため、隔膜を用いて陽極室と陰極室に仕切ることが
好ましい。
In the method of the present invention, during electrolysis, a diaphragm is used to prevent the possibility of the oxygen generated on the anode surface corresponding to the amount of current flowing and the hydrogen generated slightly on the cathode surface mixing and generating explosive gas. It is preferable to partition the chamber into an anode chamber and a cathode chamber.

隔膜としては陽イオン交換膜、素焼の隔腰などが用いら
れるが、一般には陽イオン交換膜が好ましい。陽極液と
しては、硫酸、リン酸など無機酸の水溶液が用いられる
。陰極液は、反応物であるアクリル酸ェステル、ァルデ
ヒド及びそれらの電解生成物である4ーフタノリド、ア
ジピン酸ジヱステル、プロピオン酸ェステル、アルコー
ルなどの反応物に由来する物質と水及び電導性を高める
ための電導性物質の混合物であり、有機層と水層の2層
系として存在している。
As the diaphragm, a cation exchange membrane, an unglazed diaphragm, etc. can be used, but a cation exchange membrane is generally preferred. As the anolyte, an aqueous solution of an inorganic acid such as sulfuric acid or phosphoric acid is used. The catholyte contains substances derived from the reactants such as acrylic acid ester, aldehyde, and their electrolytic products such as 4-phthanolide, adipic acid diester, propionic acid ester, and alcohol, as well as water and a substance derived from the reactant to increase conductivity. It is a mixture of conductive substances and exists as a two-layer system consisting of an organic layer and an aqueous layer.

また、場合によってはアクリル酸ェステルの重合防止剤
を添加することも可能であり、ェマルジョンの安定化の
ために乳化剤などを用いることも、さらにェマルジョン
形成に悪影響をおよぼごない限り溶媒を加えることも可
能であるが、通常これらの添加剤や溶媒を用いずに電解
を行うことが好ましい。本発明に用いられるアクリル酸
ェステルとしては、水に対する溶解度の点などからアク
リル酸の低級アルキルェステルが好ましく、さらには安
価でかつ工業的に入手容易なアクリル酸メチルェステル
(以下、アクリル酸メチルと略記する。
In some cases, it is also possible to add an acrylic acid ester polymerization inhibitor, and it is also possible to use an emulsifier to stabilize the emulsion, and to add a solvent as long as it does not adversely affect emulsion formation. However, it is usually preferable to perform electrolysis without using these additives or solvents. As the acrylic acid ester used in the present invention, lower alkyl esters of acrylic acid are preferable from the viewpoint of water solubility, and acrylic acid methyl ester (hereinafter abbreviated as methyl acrylate) is preferable because it is inexpensive and industrially easily available. do.

)が最も好ましい。アルデヒドのアクリル酸ェステルに
対するモル比は、収率の点から1〜10が好ましく、更
に、生成物の分離という点を考慮すると1〜5が好まし
い。
) is most preferred. The molar ratio of aldehyde to acrylic ester is preferably 1 to 10 from the viewpoint of yield, and more preferably 1 to 5 from the viewpoint of product separation.

水に対するァルデヒド及びアクリル酸ェステルの量は、
水に対する溶解量以上で、有機層が分離しェマルジョン
が形成される量以上であればよい。
The amount of aldehyde and acrylic ester relative to water is
It is sufficient that the amount is at least the dissolution amount in water and at least the amount at which the organic layer is separated and an emulsion is formed.

ェマルジョン中の有機層の、全ェマルジョンに対する体
積比は、生成物の分離の容易さから0.05〜0.5が
好ましい。
The volume ratio of the organic layer in the emulsion to the total emulsion is preferably 0.05 to 0.5 from the viewpoint of ease of product separation.

電解の際の温度については、アルデヒド又はアクリル酸
ェステルが沸騰する温度以下なら何度でもよいが、通常
は、ァルデヒド及びアクリル酸ェステルの熱変性を防ぐ
ため20〜60q0特に20〜40qoが好ましい。
The temperature during electrolysis may be any temperature as long as it is below the boiling temperature of the aldehyde or acrylic acid ester, but it is usually preferably 20 to 60 qo, particularly 20 to 40 qo, in order to prevent thermal denaturation of the aldehyde and acrylic ester.

陰極面上での電流密度については、IA/d淋〜50A
/dわが好ましい。
Regarding the current density on the cathode surface, IA/d~50A
/dMy preference.

IA/d枕以下では生産性が低下し広面積の電極が必要
となり、50A/dれ以上では液抵抗により発熱が激し
く実用的でない。通常は5〜20A/dめで行なわれる
。電解反応液は、水層と有機層が可及的微粒状に懸濁し
た状態で陰極面上に供給されることが望ましく、そのた
めタンク式電解槽においては電解液を十分にかきまぜて
おくことが必要であり、またフィルタープレス型電解槽
においては、電解反応液の流通線速度は.ェマルジョン
が十分形成される速度以上であることが好ましく、通常
100〜400肌/秒の範囲で行なわれる。本発明にお
いては、電解反応終了後の陰極液の処理は、通常次のよ
うにして行なわれる。
If it is less than IA/d, productivity decreases and electrodes with a wide area are required, and if it is more than 50 A/d, heat generation is intense due to liquid resistance, making it impractical. Normally, it is carried out at 5 to 20 A/d. It is desirable that the electrolytic reaction solution be supplied onto the cathode surface in a state where the aqueous layer and organic layer are suspended as finely as possible. Therefore, in a tank-type electrolytic cell, it is necessary to sufficiently stir the electrolyte solution. In addition, in a filter press type electrolytic cell, the flow linear velocity of the electrolytic reaction solution is . The speed is preferably at least a speed at which an emulsion is sufficiently formed, and is usually carried out at a speed of 100 to 400 per second. In the present invention, the treatment of the catholyte after the electrolytic reaction is generally carried out as follows.

すなわち、まず電解液を有機層と水層との2層に分離し
たのち、有機層に分配している電導性物質を少量の水で
抽出する。次いで有機層の蒸留を行い、まずアルコール
などの低沸点副生物を除去したのち、未反応原料を回収
し、次に生成物を得る。一方、水層についてはアルコー
ルなどの低沸点副生物を蒸留によって除去したのち陽極
液からの移動水に相当する水を蒸留によって除去し、電
導性物質を含む残液を陰極液の水層として循環使用する
。本発明方法はこのような処理によって生成物の分離を
極めて容易に行うことができ、−かつ電導性物質の回収
も極めて容易に行うことができる。本発明の利点を列挙
すれば、以下の通りである。1 ェマルジョン状態で、
水層中のpHを6〜9の範囲にし、かつ相間移動触媒機
能を有する電導性物質の存在下で電解することによって
、高価な試薬等を用いることなく、4−ブタノリド類を
極めて高い電流効率でかつ優れた選択率で得ることがで
きる。
That is, first, the electrolytic solution is separated into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and then the conductive substance distributed in the organic layer is extracted with a small amount of water. The organic layer is then distilled, first removing low-boiling by-products such as alcohol, then recovering unreacted raw materials, and then obtaining the product. On the other hand, for the aqueous layer, low-boiling byproducts such as alcohol are removed by distillation, water corresponding to the water transferred from the anolyte is removed by distillation, and the remaining liquid containing conductive substances is circulated as the aqueous layer of the catholyte. use. In the method of the present invention, the product can be separated very easily by such a treatment, and the conductive substance can also be recovered very easily. The advantages of the present invention are listed below. 1 In the emulsion state,
By adjusting the pH in the aqueous layer to a range of 6 to 9 and electrolyzing in the presence of a conductive substance that has a phase transfer catalytic function, 4-butanolides can be produced with extremely high current efficiency without using expensive reagents. and can be obtained with excellent selectivity.

また、同時に一部副性するアジピン酸ジェステルも工業
的に極めて重要なものである。2 生成物の分離が極め
て容易である。
Furthermore, adipic acid gester, which is partially a subsidiary, is also extremely important industrially. 2. Separation of the product is extremely easy.

すなわち、電解槽をでたェマルジョンは静置するなどの
簡単な操作だけで、アクリル酸ェステル、アルデヒド、
及び4ーブタノリドを主成分とする有機層と、水と電導
性物質を主体とする水層とに容易に分離できる。この有
機層のみをとりだし蒸留すれば生成物は容易に単離精製
できる。この蒸留において、均一系のように多量の溶媒
を蒸留回収する必要がなく、用役費は非常に低くなる。
電解液を二層分離したのち水層は若干の処理後そのまま
次の電解に供しうる。3 4−ブタノリド中の電導性物
質を容易に分離、回収できる。
In other words, by simply allowing the emulsion to leave the electrolytic tank, acrylic esters, aldehydes,
It can be easily separated into an organic layer mainly composed of 4-butanolide and an aqueous layer mainly composed of water and a conductive substance. The product can be easily isolated and purified by removing only this organic layer and distilling it. In this distillation, unlike in a homogeneous system, there is no need to distill and recover a large amount of solvent, and the utility costs are extremely low.
After separating the electrolyte into two layers, the aqueous layer can be subjected to subsequent electrolysis after some treatment. 3. The conductive substance in 4-butanolide can be easily separated and recovered.

すなわち、前記2で述べたように、有機層と水層は容易
に分離でき、この有機層中の電導性物質は、水で抽出す
れば極めて容易に分離、回収できる。以上述べたように
本発明は、アクリル酸ェステルとァルデヒドとから4−
ブタノリド類を製造するにあたって、非常に有利な工業
的製法を提供したという点で大きな意味を有するもので
ある。
That is, as described in 2 above, the organic layer and the aqueous layer can be easily separated, and the conductive substance in this organic layer can be separated and recovered very easily by extraction with water. As described above, the present invention provides 4-
This invention has great significance in that it provides a very advantageous industrial process for producing butanolides.

次に、本発明をさらに具体的に説明するために実施例を
示す。なお、反応率、選択率、電流効率の計算は、次の
計算式にて行なった。アクリル酸ェステルの反応率 消費されたアクリル酸ェステルのモル数 一仕込んだアクリル酸ェステルのモル数 ×100〔%〕 アクリル酸ェステル基準の4ーブタノリド類の選択率生
成した4−ブタノリド類のモル数 一消費されたアクリル酸ェステルのモル数×100〔%
〕 アルデヒド基準の4−ブタノリド類の選択率生成した4
−ブタノリド類のモル数一消費されたアルデヒドのモル
数 ×100〔%〕 アクリル酸ェステル基準のアジピン酸ジェステルの選択
率生成したアジピン酸ェステルのモル数x2一消費され
たアクリル酸ェステルのモル数×100〔%〕 電流効率 牛成した4−ブタノリド額のモル数x2 通電量(フアラデイ−単位) ×100〔%〕 但し、電流効果は2フアラディーの電気量より生成物1
モルが生成するとして求めた。
Next, Examples will be shown to further specifically explain the present invention. Note that the reaction rate, selectivity, and current efficiency were calculated using the following formulas. Reaction rate of acrylic ester Number of moles of acrylic ester consumed - Number of moles of acrylic ester charged x 100 [%] Selectivity of 4-butanolides based on acrylic ester Number of moles of 4-butanolide produced - Number of moles of acrylic acid ester consumed x 100 [%]
] Selectivity of 4-butanolides based on aldehyde generated 4
- Number of moles of butanolides - Number of moles of aldehyde consumed x 100 [%] Selectivity of adipic ester based on acrylic ester Number of moles of adipic ester produced x 2 - Number of moles of consumed acrylic ester x 100 [%] Current efficiency Number of moles of 4-butanolide produced x 2 Amount of current (in Faraday units) x 100 [%] However, the current effect is less than the amount of electricity produced by 2 Faradays.
It was calculated assuming that moles are produced.

実施例 1 陽極、陰極ともに通電面積0.04dでの鉛電極を用い
、厚さ1.6肋のジビニルベンゼンースチレンーブタジ
ェン共重合ポリマーをスルホン化して得られる腸イオン
交換膜で陽極室と陰極室に仕切つた日型セルを電解槽と
して用いた。
Example 1 Lead electrodes with a current-carrying area of 0.04 d were used for both the anode and the cathode, and an intestinal ion exchange membrane obtained by sulfonating a divinylbenzene-styrene-butadiene copolymer with a thickness of 1.6 ribs was used as the anode chamber. A day-type cell partitioned into a cathode chamber was used as an electrolytic cell.

陽極液としては10%硫酸を用いた。陰極液としては、
リン酸二水素カリウム2.73夕、純度85%の水酸化
カリウム0.95夕を水で溶解し、これにテトラ−nー
ブチルアンモニウムホスフェートの50%水溶液1.6
夕を加え、この水溶液をリン酸にてpHを7に調整し、
次いでブタナール5.53夕、アクリル酸メチル2.2
0夕を加え総液量が70のこなる様に水を加えた混合物
を用いた。陰極液の温度を25〜3000に保ってマグ
ネテイツクスターラ−で十分にかきまぜながら電流密度
10A/dめで電解を行なった。電解開始後3.朝時間
経過した時点で電解を終了し陰極液をガスクロマトグラ
フィ一で分析したところ、アクリル酸メチルの反応率9
8%、アクリル酸メチル基準の4一n−プロピルー4−
ブタノリドの選択率86.5%、アジピン酸ジメチルの
選択率1%、ブタナール基準の4−n−プロピルー4−
プタノリドの選択率95.4%、4−nープロピルー4
−ブタノリドの電流効率は83.0%であった。実施例
2 リン酸二水素ナトリウム5.46夕、水酸化ナトリウム
1.31夕を水で溶解し、これにテトラ−nーアミルア
ンモニウムホスフェートの50%水溶液1.88夕を加
え、この水溶液をリン酸にてpHを7に調整し、次いで
ブタナール5.53夕、アクリル酸メチル2.20夕を
加え総液量が70のこなる様に水を加えた混合物の陰極
液を用いた他は実施例1と同様にして電解を行なったと
ころ、アクリル酸メチルの反応率率86%、アクリル酸
メチル基準の4−n−プロピルー4ーブタノリドの選択
率は92%、アジピン酸ジメチルの選択率1%以下、ブ
タナール基準の4−n−プロピル−4ーブタノリドの選
択率86.2%、4一nープロピルー4−ブタノリドの
電流効率は76.4%であった。
10% sulfuric acid was used as the anolyte. As catholyte,
Dissolve 2.73 g of potassium dihydrogen phosphate and 0.95 g of potassium hydroxide with a purity of 85% in water, and add 1.6 g of a 50% aqueous solution of tetra-n-butylammonium phosphate to this.
The pH of this aqueous solution was adjusted to 7 with phosphoric acid.
Then butanal 5.53 hours, methyl acrylate 2.2 hours
A mixture was used in which water was added to make a total liquid volume of 70. Electrolysis was carried out at a current density of 10 A/d while maintaining the temperature of the catholyte at 25 to 3,000 ℃ and thoroughly stirring with a magnetic stirrer. After starting electrolysis 3. When the electrolysis was finished at the end of the morning hours and the catholyte was analyzed by gas chromatography, the reaction rate of methyl acrylate was 9.
8%, 4-n-propyl-4- based on methyl acrylate
Butanolide selectivity 86.5%, dimethyl adipate selectivity 1%, butanal standard 4-n-propyl-4-
Selectivity of ptanolide 95.4%, 4-n-propyl-4
- The current efficiency of butanolide was 83.0%. Example 2 5.46 hours of sodium dihydrogen phosphate and 1.31 hours of sodium hydroxide were dissolved in water, 1.88 hours of a 50% aqueous solution of tetra-n-amylammonium phosphate was added thereto, and this aqueous solution was dissolved in phosphorus. The pH was adjusted to 7 with acid, and then 5.53 g of butanal and 2.20 g of methyl acrylate were added, and water was added to make the total liquid volume 70. When electrolysis was carried out in the same manner as in Example 1, the reaction rate of methyl acrylate was 86%, the selectivity of 4-n-propyl-4-butanolide was 92% based on methyl acrylate, and the selectivity of dimethyl adipate was less than 1%. The selectivity of 4-n-propyl-4-butanolide was 86.2% based on butanal, and the current efficiency of 4-n-propyl-4-butanolide was 76.4%.

実施例 3 テトラ−nーブチノレアンモニウムホスフヱ−トのかわ
りにテトラ一nーブチルアンモニウムサルフヱートの5
0%水溶液1.65夕を用いた他は実施例1と同様にし
て電解を行なったところ、アクリル酸メチルの反応率9
5%、アクリル酸メチル基準の4−n−プロピル−4−
プタノリドの選択率81.0%、アジピン酸ジメチル1
%、ブタナール基準の4−n−プロピルー4−ブタノリ
ドの選択率87.8%、4一n−プロピル−4−ブタノ
リドの電流効率は77%であった。
Example 3 5 of tetra-n-butylammonium sulfate instead of tetra-n-butynoleammonium phosphate
Electrolysis was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1.65% of the 0% aqueous solution was used, and the reaction rate of methyl acrylate was 9.
5%, 4-n-propyl-4- based on methyl acrylate
Selectivity of putanolide 81.0%, dimethyl adipate 1
%, butanal standard selectivity for 4-n-propyl-4-butanolide was 87.8%, and current efficiency for 4-n-propyl-4-butanolide was 77%.

実施例 4 テトラ−nーブチルアンモニウムホスフエートのかわり
にテトラ−nーブチルホスホニウムホスフェートの50
%水溶液1.66夕を用いた他は実施例1と同様にして
電解を行なったところ、アクリル酸メチルの反応率96
%、アクリル酸メチル基準の4−n−プロピルー4−ブ
タノリドの選択率86%、アジピン酸ジメチルの選択率
1%、ブタナ−ル基準の4一nープロピルー4ーブタノ
リドの選択率95.5%、4一nープロピルー4−ブタ
ノリドの電流効率は83.2%であった。
Example 4 50% of tetra-n-butylphosphonium phosphate instead of tetra-n-butylammonium phosphate
When electrolysis was carried out in the same manner as in Example 1 except that a 1.66% aqueous solution was used, the reaction rate of methyl acrylate was 96%.
%, selectivity of 4-n-propyl-4-butanolide based on methyl acrylate 86%, selectivity of dimethyl adipate 1%, selectivity of 4-n-propyl-4-butanolide based on butanal 95.5%, 4 The current efficiency of 1-n-propyl-4-butanolide was 83.2%.

実施例 5 ブタナールのかわりにへプタナール8.76夕、電解時
間3.5時間を2.畑時間に変える他は実施例1と同様
にして電解を行なったところ、アクリル酸メチルの反応
率56.0%、アクリル酸メチル基準の4−n−へキシ
ル−4−ブタノリドの選択率69.4%、アジピン酸ジ
メチルの選択率27.1%、ヘプタナール基準の4−n
ーヘキシル−4−ブタノリドの選択率は78%、4一n
−へキシルー4−ブタノリドの電流効率は65.6%で
あった。
Example 5 Heptanal instead of butanal 8.76 pm, electrolysis time 3.5 hours 2. When electrolysis was carried out in the same manner as in Example 1 except that the field time was changed, the reaction rate of methyl acrylate was 56.0%, and the selectivity of 4-n-hexyl-4-butanolide based on methyl acrylate was 69. 4%, selectivity of dimethyl adipate 27.1%, 4-n based on heptanal
-Hexyl-4-butanolide selectivity is 78%, 4-n
The current efficiency of -hexyl-4-butanolide was 65.6%.

実施例 6 テトラ一n−ブチルアンモニウムホスフヱートのかわり
にテトラ一nーアミルアンモニウムホスフェートの50
%水溶液1.88夕を用いた他は実施例5と同様にして
電解を行なったところ、アクリル酸メチルの反応率68
.9%、アクリル酸メチル基準の4−nーヘキシルー4
ーブタノリドの選択率54.7%、アジピン酸ジメチル
の選択率22.0%、ヘフ。
Example 6 50% of tetra-n-amylammonium phosphate instead of tetra-n-butylammonium phosphate
When electrolysis was carried out in the same manner as in Example 5 except that a 1.88% aqueous solution was used, the reaction rate of methyl acrylate was 68%.
.. 9%, 4-n-hexyl-4 based on methyl acrylate
-butanolide selectivity 54.7%, dimethyl adipate selectivity 22.0%, Hef.

タナール基準の4−n−へキシルー4−ブタノリドの選
択率71%、4−n−へキシル−4−ブタノリドの電流
効率は54.0%であった。実施例 7 テトラ−n−ブチルアンモニウムホスフエ−トのかわり
にテトラ−n−ブチルアンモニウムサルフェートの50
%水溶液1.65夕を用いた他は実施例5と同様にして
電解を行なったところ、アクリル酸メチルの反応率57
.1%、アクリル酸メチル基準の4一n−へキシル−4
−ブタノリドの選択率65.7%、アジピン酸ジメチル
の選択率24.1%、ヘプタナール基準の4−n−へキ
シル−4−ブタノリドの選択率74%、4−n−へキシ
ル−4−ブタノリドの電流効率は62.1%であった。
The selectivity of 4-n-hexyl-4-butanolide based on tanal was 71%, and the current efficiency of 4-n-hexyl-4-butanolide was 54.0%. Example 7 50% of tetra-n-butylammonium sulfate instead of tetra-n-butylammonium phosphate
When electrolysis was carried out in the same manner as in Example 5 except that a 1.65% aqueous solution was used, the reaction rate of methyl acrylate was 57.
.. 1%, 4-n-hexyl-4 based on methyl acrylate
-Selectivity of butanolide 65.7%, selectivity of dimethyl adipate 24.1%, selectivity of 4-n-hexyl-4-butanolide based on heptanal 74%, 4-n-hexyl-4-butanolide The current efficiency was 62.1%.

実施例 8テトラ−n−ブチルアンモニウムホスフエー
トのかわりにテトラ−nーブチルホスホニウムホスフェ
ートの50%水溶液1.669を用いた他は実施例5と
同様にして電解を行なったところ、アクリル酸メチルの
反応率56.4%、アクリル酸メチル基準の4−nーヘ
キシル−4−ブタノリドの選択率68.3%、アジピン
酸ジメチルの選択率27.0%、ヘフ。
Example 8 Electrolysis was carried out in the same manner as in Example 5, except that 1.66% of a 50% aqueous solution of tetra-n-butylphosphonium phosphate was used instead of tetra-n-butylammonium phosphate. Reaction rate 56.4%, selectivity of 4-n-hexyl-4-butanolide based on methyl acrylate 68.3%, selectivity of dimethyl adipate 27.0%, Hef.

タナール基準の4一n−へキシル−4ーブタノリドの選
択率79.0%、4−n−へキシル−4−フタノリドの
電流効率は66.0%であった。比較例リン酸二水素カ
リウム2.73夕、テトラ−n−フチルアンモニウムホ
スフェートの50%水溶液1.6夕、水54.71夕、
アクリル酸メチル2.2夕、ヘブタナール8.769の
陰極液(水層中のpH‘ま4.2であった。
The selectivity of 4-n-hexyl-4-butanolide based on tanal was 79.0%, and the current efficiency of 4-n-hexyl-4-phthanolide was 66.0%. Comparative Example Potassium dihydrogen phosphate 2.73 days, 50% aqueous solution of tetra-n-phthylammonium phosphate 1.6 days, water 54.71 days,
Methyl acrylate was 2.2 hours, hebutanal was 8.769 in the catholyte (pH in the aqueous layer was 4.2).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アクリル酸エステルとアルデヒドの混合物を鉛又は
鉛合金を電極とし、且つ陽イオン交換膜で隔離した電槽
で、支持電解質にリン酸イオンを持つ無機塩を用い、第
四級アンモニウム塩及び第四級ホスホニウム塩から成る
群より選ばれた少なくとも1種の相間移動触媒機能を有
する電導性物質の存在下、水性エマルジヨン状態で、且
つ該水性エマルジヨンの水層中のpHを6〜9の範囲に
して、電解還元を行なうことを特徴とする4−ブタノリ
ド類の製造法。 2 リン酸イオンを持つ無機塩が、リン酸のアルカリ金
属塩である特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 アルカリ金属が、ナトリウム及びカリウムである特
許請求の範囲第2項記載の方法。 4 アルデヒドが、炭素数2〜13の脂肪族アルデヒド
である特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 アルデヒドが、炭素数2〜4の脂肪族アルデヒドで
あり、第四級アンモニウム塩及び第四級ホスホニウム塩
が一般式。 ▲数式、化学式、表等があります▼ (第四級アンモニウム塩) ▲数式、化学式、表等があります▼ (第四級ホスホニウム塩) (式中のR^1、R^2、R^3、及びR^4はそれぞ
れ同一若しくは異なるアルキル基又はアラルキル基であ
つて、これらの基の炭素数の総和は10〜25であり、
Xは酸基であり、nは整数であつてXのイオン価数に対
応する値である)で示される化合物である特許請求の範
囲第1項記載の方法。 6 一般式中のR^1、R^2、R^3及びR^4がい
ずれもアルキル基であり、これらのアルキル基の炭素数
の総和が14〜20である特許請求の範囲第5項記載の
方法。 7 アルデヒドが炭素数5以上の脂肪族アルデヒドであ
り、第四級アンモニウム塩及び第四級ホスホニウム塩が
一般式。 ▲数式、化学式、表等があります▼ (第四級アンモニウム塩) ▲数式、化学式、表等があります▼ (第四級ホスホニウム塩) (式中のR^1、R^2、R^3、及びR^4はそれぞ
れ同一若しくは異なるアルキル基又はアラルキル基であ
つて、これらの基の炭素数の総和は10〜20であり、
Xは酸基であり、nは整数であつてXのイオン価数に対
応する値である)で示される化合物である特許請求の範
囲第1項記載の方法。 8 一般式中のR^1、R^2、R^3、及びR^4が
いずれもアルキル基である特許請求の範囲第7項記載の
方法。 9 アルキル基がいずれもブチル基である特許請求の範
囲第8項記載の方法。 10 一般式中のXがリン酸イオンの一価に相当する単
位である特許請求の範囲第5項または第7項記載の方法
。 11 アクリル酸エステルが、アクリル酸の低級アルキ
ルエステルである特許請求の範囲第1項記載の方法。 12 アクリル酸の低級アルキルエステルが、アクリル
酸メチルである特許請求の範囲第11項記載の方法。 13 水性エマルジヨンの水層中の第四級アンモニウム
塩及び第四級ホスホニウム塩の濃度が0.01重量%以
上5重量%以下である特許請求の範囲第5項または第7
項記載の方法。
[Claims] 1. A battery containing a mixture of acrylic ester and aldehyde with a lead or lead alloy as an electrode and separated by a cation exchange membrane, using an inorganic salt having phosphate ions as a supporting electrolyte, In the presence of at least one conductive substance having a phase transfer catalytic function selected from the group consisting of quaternary ammonium salts and quaternary phosphonium salts, the pH of the aqueous layer of the aqueous emulsion is reduced to 6. 9. A method for producing 4-butanolides, characterized by carrying out electrolytic reduction. 2. The method according to claim 1, wherein the inorganic salt having phosphate ions is an alkali metal salt of phosphoric acid. 3. The method according to claim 2, wherein the alkali metals are sodium and potassium. 4. The method according to claim 1, wherein the aldehyde is an aliphatic aldehyde having 2 to 13 carbon atoms. 5 The aldehyde is an aliphatic aldehyde having 2 to 4 carbon atoms, and the quaternary ammonium salt and quaternary phosphonium salt have the general formula. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (Quaternary ammonium salt) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (Quaternary phosphonium salt) (R^1, R^2, R^3 in the formula, and R^4 are the same or different alkyl groups or aralkyl groups, and the total number of carbon atoms in these groups is 10 to 25,
2. The method according to claim 1, wherein X is an acid group, and n is an integer with a value corresponding to the ionic valence of X. 6. Claim 5, in which R^1, R^2, R^3 and R^4 in the general formula are all alkyl groups, and the total number of carbon atoms in these alkyl groups is 14 to 20. Method described. 7 The aldehyde is an aliphatic aldehyde having 5 or more carbon atoms, and the quaternary ammonium salt and quaternary phosphonium salt have the general formula. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (Quaternary ammonium salt) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (Quaternary phosphonium salt) (R^1, R^2, R^3 in the formula, and R^4 are the same or different alkyl groups or aralkyl groups, and the total number of carbon atoms in these groups is 10 to 20,
2. The method according to claim 1, wherein X is an acid group, and n is an integer with a value corresponding to the ionic valence of X. 8. The method according to claim 7, wherein R^1, R^2, R^3, and R^4 in the general formula are all alkyl groups. 9. The method according to claim 8, wherein all the alkyl groups are butyl groups. 10. The method according to claim 5 or 7, wherein X in the general formula is a unit corresponding to a monovalent phosphate ion. 11. The method according to claim 1, wherein the acrylic ester is a lower alkyl ester of acrylic acid. 12. The method according to claim 11, wherein the lower alkyl ester of acrylic acid is methyl acrylate. 13 Claim 5 or 7, wherein the concentration of the quaternary ammonium salt and quaternary phosphonium salt in the aqueous layer of the aqueous emulsion is 0.01% by weight or more and 5% by weight or less
The method described in section.
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