JPH0713038B2 - Process for producing methacrylic acid ester of alicyclic alcohol - Google Patents
Process for producing methacrylic acid ester of alicyclic alcoholInfo
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- JPH0713038B2 JPH0713038B2 JP12154887A JP12154887A JPH0713038B2 JP H0713038 B2 JPH0713038 B2 JP H0713038B2 JP 12154887 A JP12154887 A JP 12154887A JP 12154887 A JP12154887 A JP 12154887A JP H0713038 B2 JPH0713038 B2 JP H0713038B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は,脂環式アルコールのメタクリル酸エステルの
製造法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a methacrylic acid ester of an alicyclic alcohol.
(従来の技術) メタクリル酸エステルの製造に際しては、エステル化反
応中に,いかに重合を抑えるかに注意が払われるが,一
般には重合防止剤を添加し,かつ空気(酸素)を吹き込
むことが有効であり,当業者の間では広く実施されてい
る。しかしながら脂環式アルコールのメタクリル酸エス
テルを製造する場合には,脂環式アルコールが容易に酸
化されてペルオキシドを生成し,原料メタクリル酸メチ
ルや生成物のメタクリル酸エステルを重合させてしまう
ため,通常の方法では,反応中の重合を抑えることが困
難である。(Prior Art) In the production of methacrylic acid ester, attention is paid to how to suppress the polymerization during the esterification reaction, but it is generally effective to add a polymerization inhibitor and blow air (oxygen). It is widely practiced by those skilled in the art. However, when a methacrylic acid ester of an alicyclic alcohol is produced, the alicyclic alcohol is easily oxidized to form a peroxide, and the raw material methyl methacrylate or the methacrylic acid ester of the product is polymerized. It is difficult to suppress the polymerization during the reaction by the method.
このような脂環式アルコールのメタクリル酸またはアク
リル酸エステルの製造中の重合を防止する方法として,
特開昭58−213733号公報に示されているように,脂環式
アルコールに有機スルホン酸を加えて加熱処理した後
に,メタクリル酸またはアクリル酸を加えてエステル化
反応する方法がある。As a method for preventing polymerization during the production of methacrylic acid or acrylic acid ester of such alicyclic alcohol,
As disclosed in JP-A-58-213733, there is a method in which an organic sulfonic acid is added to an alicyclic alcohol and heat-treated, and then methacrylic acid or acrylic acid is added to carry out an esterification reaction.
また,脂環式アルコールのうち,特に三級炭素や,二重
結合を有する脂環式基を有するアルコールのエステル化
の際には著しい着色を生じ易いという問題がある。これ
らの反応による着色成分の除去方法として,特開昭56−
138142号公報に示されるように酸触媒の存在下に反応さ
せた後に脂肪族炭化水素溶媒を加えて,着色成分を沈澱
させて除去する方法がある。Further, among alicyclic alcohols, there is a problem that remarkable coloration is likely to occur particularly during esterification of an alcohol having a tertiary carbon or an alicyclic group having a double bond. As a method for removing colored components by these reactions, Japanese Patent Laid-Open No. 56-
As disclosed in Japanese Patent No. 138142, there is a method of reacting in the presence of an acid catalyst and then adding an aliphatic hydrocarbon solvent to precipitate and remove a coloring component.
(発明が解決しようとする問題点) しかし,特開昭58−213733号公報に示されるような強酸
を触媒とする方法では、脂環式構造部分が,イオン反応
的に多量化する副反応が起こり,さらに触媒自身の着色
性のために反応中に著しい着色を引き起こす問題があ
る。特に三級炭素や二重結合を有する脂環式基を有する
アルコールはこの傾向が著しい。また,脂環式の二級な
いし三級アルコールの場合は,分子内脱水を起こしてア
ルコールが分解するという問題点もある。このため上記
公報では酸を有機スルホン酸に限定しているが,分子内
脱水が起こることを防ぐことはできない。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the method using a strong acid as a catalyst as disclosed in JP-A-58-213733, there is a side reaction in which the alicyclic structure part is ionically polymerized. In addition, there is a problem that the coloring property of the catalyst itself causes remarkable coloring during the reaction. This tendency is particularly remarkable in alcohols having an alicyclic group having a tertiary carbon or a double bond. Further, in the case of an alicyclic secondary or tertiary alcohol, there is a problem that alcohol is decomposed by causing intramolecular dehydration. Therefore, in the above publication, the acid is limited to organic sulfonic acid, but it is not possible to prevent intramolecular dehydration.
また,特開昭56−138142号公報に示されるような着色成
分を除去する方法では,目的とするエステル化合物の数
倍以上もの脂肪族炭化水素溶媒を必要とするため,生産
性が悪くなるという問題点がある。Further, in the method for removing the coloring component as disclosed in JP-A-56-138142, the productivity is deteriorated because the aliphatic hydrocarbon solvent which is several times or more the amount of the target ester compound is required. There is a problem.
以上のように,脂環式アルコールを酸触媒の存在下にメ
タクリル酸とエステル化する方法では,得られる反応液
の純度,着色の点で問題がある。As described above, the method of esterifying an alicyclic alcohol with methacrylic acid in the presence of an acid catalyst has problems in terms of purity and coloring of the obtained reaction solution.
また,このような脂環式アルコールをメタクリル酸メチ
ルとのエステル交換反応により,エステル化合物を得る
方法で,重合を抑制する方法は知られていない。一般
に,メタクリル酸エステルをエステル交換反応によつて
合成する場合に重合を防止する目的で重合防止剤を存在
させるが,通常,エステル交換反応で使用される重合防
止剤では,脂環式アルコールのメタクリル酸エステルの
合成時に重合を防止することは困難である。Further, there is no known method for suppressing polymerization by a method of obtaining an ester compound by transesterification of such an alicyclic alcohol with methyl methacrylate. In general, when a methacrylic acid ester is synthesized by a transesterification reaction, a polymerization inhibitor is present for the purpose of preventing polymerization. Usually, the polymerization inhibitor used in the transesterification reaction is a methacrylic ester of an alicyclic alcohol. It is difficult to prevent polymerization during the synthesis of acid esters.
(問題点を解決するための手段) 本発明は,脂環式アルコールをアルカリ性物質で処理し
た後,アルカリ性物質の存在下に,メタクリル酸メチル
とエステル交換反応させることを特徴とする脂環式アル
コールのメタクリル酸エステルの製造法に関する。(Means for Solving the Problems) The present invention is characterized by treating an alicyclic alcohol with an alkaline substance and then performing a transesterification reaction with methyl methacrylate in the presence of the alkaline substance. To a method for producing a methacrylic acid ester.
本発明において,脂環式アルコールとは,分子内に脂環
式基を有するアルコールであり,例えばビシクロ〔2.2.
1〕ヘプト−2−エン−5−オール,ビシクロ〔2.2.1〕
ヘプタン−2−オール,シクロヘキサンモノメチロー
ル,シクロヘキサンジメチルロール,ビシクロ〔2.2.
1〕ヘプト−2−エン−5−イルメタノール,ビシクロ
〔2.2.1〕ヘプタン−2−イルメタノール,1−アダマン
タノール,2−アダマンタノール,トリシクロ〔5.2.10
2,6〕デカ−3−エン−8(又は9)−オール,トリシ
クロ〔5.2.1.02,6〕デカン−8−オール,トリシクロ
〔5.2.1.02,6〕デカン−3(又は4)−イルメタノー
ル,3(又は4),8(又は9)−ビス(ヒドロキシメチ
ル)トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカンボルネオール,イ
ソボルネオール,フエンチルアルコール,2.2.5−トリメ
チルシクロヘキサノール,メントール,エチレングリコ
ールモノジシクロペンテニルエーテル,プロピレングリ
コールモノジシクロペンテニルエーテル,ネオペンチル
グリコールモノジシクロペンテニルエーテル,1.6−ヘキ
サンジオールモノジシクロペンテニルエーテルなどがあ
る。In the present invention, the alicyclic alcohol is an alcohol having an alicyclic group in the molecule, for example, bicyclo [2.2.
1] Hept-2-en-5-ol, bicyclo [2.2.1]
Heptane-2-ol, cyclohexane monomethylol, cyclohexane dimethylol, bicyclo [2.2.
1] Hept-2-en-5-ylmethanol, bicyclo [2.2.1] heptane-2-ylmethanol, 1-adamantanol, 2-adamantanol, tricyclo [5.2.10]
2,6 ] deca-3-en-8 (or 9) -ol, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane-8-ol, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane-3 (or 4)- Ilmethanol, 3 (or 4), 8 (or 9) -bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane borneol, isoborneol, phenethyl alcohol, 2.2.5-trimethylcyclohexanol, menthol, ethylene Examples include glycol monodicyclopentenyl ether, propylene glycol monodicyclopentenyl ether, neopentyl glycol monodicyclopentenyl ether, and 1.6-hexanediol monodicyclopentenyl ether.
脂環式アルコールのなかでも,脂環式基内に3級炭素又
は二重結合を有するアルコールは特に空気酸化によりペ
ルオキシドを生じ易い。特に,脂環式基内に3級炭素及
び二重結合の両方を有するアルコール,例えば,ジシク
ロペンタジエン構造 するアルコールは極めて容易に空気による酸化を受けて
ペルオキシドを生じるアルコールである。Among the alicyclic alcohols, alcohols having a tertiary carbon atom or a double bond in the alicyclic group are particularly liable to generate a peroxide by air oxidation. In particular, alcohols having both a tertiary carbon and a double bond in the alicyclic group, eg dicyclopentadiene structure Alcohols are those which very easily undergo oxidation by air to give peroxides.
このような脂環式アルコールは,それ自身ペルオキシド
を不純物として含有しており,空気中に放置しておくと
ペルオキシドが増加し,さらに空気を吸込むと,その量
が著しく増大するが,このアルコールをアルカリ性物質
で接触処理することによりこのペルオキシドを分解し,
好ましくない重合反応を抑制することができる。Such alicyclic alcohols themselves contain peroxides as impurities, and when left in the air, the amount of peroxides increases, and when air is further inhaled, the amount increases significantly. This peroxide is decomposed by contact treatment with an alkaline substance,
Unfavorable polymerization reaction can be suppressed.
アルカリ性物質としては,金属ナトリウム,金属カリウ
ム,金属リチウム並びに水素化ナトリウム,水素化カリ
ウム,水素化リチウム,ブチルリチウム,フエニルリチ
ウム,水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,水酸化リチ
ウム,ナトリウム,カリウム若しくはリチウムのメトキ
シド,エトキシド,プロポキシド,若しくは前記脂環式
アルコールのアルコキシドなどの塩基性化合物が挙げら
れる。取り扱いの点からは水酸化物,アルコキシドの使
用が好ましい。これらは,メタノール,エタノールなど
のアルコール等の溶媒に溶解または分散させて用いても
構わない。Examples of the alkaline substance include metallic sodium, metallic potassium, metallic lithium, sodium hydride, potassium hydride, lithium hydride, butyl lithium, phenyl lithium, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium, potassium or lithium. Basic compounds such as methoxide, ethoxide, propoxide, or an alkoxide of the above alicyclic alcohol. From the viewpoint of handling, it is preferable to use a hydroxide or an alkoxide. These may be used after being dissolved or dispersed in a solvent such as alcohol such as methanol or ethanol.
アルカリ性物質の使用量は,脂環式アルコールに対して
0.01〜5.0重量%が好ましく,特に0.05〜2.0重量%の使
用量がより好ましい。アルカリ性物質が少ないとペルオ
キシドの分解効果が十分に得られず,また多すぎてもこ
の効果の特別な向上はない。これらのアルカリ性物質
は,はじめに全量を脂環式アルコールに加えて処理,反
応を行なつてもよいが,処理中或いはエステル交換反応
中に追加分割添加を行なつても良い。The amount of alkaline substance used is based on the alicyclic alcohol.
It is preferably 0.01 to 5.0% by weight, and more preferably 0.05 to 2.0% by weight. If the amount of the alkaline substance is small, the effect of decomposing the peroxide cannot be obtained sufficiently, and if the amount is too large, there is no particular improvement in this effect. These alkaline substances may be added to the alicyclic alcohol in the first place for treatment and reaction, but may be additionally divided during the treatment or transesterification reaction.
脂環式アルコールのアルカリ性物質による処理は通常の
攪拌装置を備えた反応容器中で行なうことが好ましい。
または脂環式アルコールの貯蔵容器中にアルカリ性物質
を加えておくこともできるが,アルカリ性物質は固形の
ものが多く,しかも脂環式アルコールに対して,あまり
溶解し易くないものが多いので,攪拌等により液がある
程度流動状態の方が効率的である。The treatment of the alicyclic alcohol with the alkaline substance is preferably carried out in a reaction vessel equipped with an ordinary stirring device.
Alternatively, an alkaline substance can be added to the alicyclic alcohol storage container, but many alkaline substances are solid and are not easily dissolved in the alicyclic alcohol. For example, it is more efficient that the liquid is in a fluid state to some extent.
処理条件は,用いるアルカリ性物質の種類及び量によつ
て異なるが,0〜120℃の温度で行なうのが好ましい。処
理時間は適宜決定すればよいが,5時間以内の範囲で十分
である。例えば金属アルカリを用いる場合,温度は低い
ことが好ましく,また,低温で実質的に短時間で処理を
終えることができる。一方,水酸化アルカリ等の脂環式
アルコールに溶解しにくいアルカリ性物質を用いる場合
は,固液接触となるため,加温したり長時間で処理する
のが好ましい場合がある。しかし,いずれにしても,室
温で(特別に加温,冷却せずに),1分〜1時間,緩やか
に攪拌することにより,目的を達することが可能であ
る。また,実際の製造設備において,脂環式アルコール
にアルカリ性物質を添加後,さらに,メタクリル酸メチ
ルを添加する場合,メタクリル酸メチルの仕込みにある
程度の時間を要するため,脂環式アルコールへのアルカ
リ性物質の添加直後に,メタクリル酸メチルを仕込み,
後述のエステル交換反応をさせても,前記処理を実質的
に完了させることもできる。The treatment conditions differ depending on the type and amount of the alkaline substance used, but it is preferable to perform the treatment at a temperature of 0 to 120 ° C. The treatment time may be appropriately determined, but a range of 5 hours or less is sufficient. For example, when a metal alkali is used, the temperature is preferably low, and the treatment can be completed at a low temperature in a substantially short time. On the other hand, when an alkaline substance such as an alkali hydroxide which is difficult to dissolve in an alicyclic alcohol is used, solid-liquid contact is used, and therefore it may be preferable to heat or treat for a long time. However, in any case, the object can be achieved by gently stirring at room temperature (without special heating or cooling) for 1 minute to 1 hour. In addition, in an actual production facility, when adding methyl methacrylate after adding an alkaline substance to the alicyclic alcohol, it takes some time to prepare the methyl methacrylate. Immediately after the addition of
The above-mentioned treatment can also be substantially completed by carrying out the transesterification reaction described below.
脂環式アルコールをアルカリ性物質で処理後,該物質を
分離しなければ,得られた処理液は,数日間貯蔵して
も,ペルオキシドの生成を抑制することができる。従つ
て,該処理後,処理液を貯蔵後に,メタクリル酸メチル
とのエステル交換反応に供することができる。If the alicyclic alcohol is treated with an alkaline substance and then the substance is not separated, the treatment liquid thus obtained can suppress the production of peroxide even after being stored for several days. Therefore, after the treatment, the treated liquid can be stored and then subjected to transesterification reaction with methyl methacrylate.
前記アルカリ性物質は,エステル交換反応の触媒として
機能するため,前記処理後,処理液から分離することな
く,該処理液にメタクリル酸メチルを加えてエステル交
換反応させることができる。処理液からアルカリ性物質
を除去する必要がある場合は,酸による中和,水洗,
過等によつて該アルカリ性物質を除去することができ
る。Since the alkaline substance functions as a catalyst for the transesterification reaction, it is possible to add methyl methacrylate to the treatment liquid to cause the transesterification reaction without separation from the treatment liquid after the treatment. If it is necessary to remove alkaline substances from the processing solution, neutralize with acid, wash with water,
The alkaline substance can be removed due to excess or the like.
脂環式アルコールとメタクリル酸メチルのエステル交換
反応に際し,アルカリ性物質は,脂環式アルコールに対
して0.01〜5.0重量%存在することが好ましく,特に0.0
5〜2.0重量%存在するのが好ましい。少なすぎるとエス
テル交換反応が遅くなり,多すぎても特に利点はなく,
反応終了後にアルカリ性物質を除去するために煩雑な操
作を要することになる。In the transesterification reaction between alicyclic alcohol and methyl methacrylate, the alkaline substance is preferably present in an amount of 0.01 to 5.0% by weight based on the alicyclic alcohol, particularly 0.0
It is preferably present between 5 and 2.0% by weight. If the amount is too small, the transesterification reaction becomes slow, and if the amount is too large, there is no particular advantage.
After the reaction, a complicated operation is required to remove the alkaline substance.
前記処理液からアルカリ性物質を分離しない場合は,エ
ステル交換反応に際し,新たにアルカリ性物質を添加し
なくてもよく,また,適宜,上記エステル交換反応にお
けるアルカリ性物質の存在量になるようにアルカリ性物
質を添加してもよい。When the alkaline substance is not separated from the treatment liquid, it is not necessary to newly add the alkaline substance during the transesterification reaction, and the alkaline substance is appropriately added so that the alkaline substance is present in the transesterification reaction. You may add.
エステル交換反応に際し,存在させるアルカリ性物質と
しては,前記したアルカリ性物質を使用することがで
き,このアルカリ性物質は,エステル交換反応中におい
て,ペルオキシドの生成を抑制する機能を有する。The above-mentioned alkaline substance can be used as the alkaline substance to be present in the transesterification reaction, and the alkaline substance has a function of suppressing the generation of peroxide during the transesterification reaction.
エステル交換反応に際し,メタクリル酸メチルは,脂環
式アルコールの水酸基1当量に対して2〜5モルの範囲
で使用するのが好ましい。メタクリル酸メチルが少なす
ぎると反応が遅くなり,未反応の脂環式アルコールが残
りやすくなる。一方,メタクリル酸メチルが多すぎると
生産性が悪くなるとともに,反応終了後に過剰のメタク
リル酸メチルを回収する工程に長時間を要してしまう。In the transesterification reaction, methyl methacrylate is preferably used in the range of 2 to 5 mol per 1 equivalent of hydroxyl group of the alicyclic alcohol. If the amount of methyl methacrylate is too small, the reaction becomes slow and unreacted alicyclic alcohol is likely to remain. On the other hand, if the amount of methyl methacrylate is too large, the productivity will be poor, and it will take a long time to recover the excess methyl methacrylate after the reaction.
本発明においては,エステル交換反応に際し,重合防止
剤を存在させるのが好ましい。重合防止剤としては,ヒ
ドロキノン,ヒドロキノンモノメチルエーテル,t−ブチ
ルカテコール,パラベンゾキノン,2.5−ジフエニルパラ
ベンゾキノン,フエノチアジン,ジフエニルアミン,フ
エニル−β−ナフチルアミン,メチレンブルーなどの公
知の重合防止剤を用いることができる。これらの重合防
止剤の使用量は,脂環式アルコールに対して15〜10,000
ppmが好ましく,特に,50〜1,000ppmが好ましい。少な過
ぎると重合防止剤を使用することによる重合防止効果が
必ずしも十分でなくなることがあり,また,多過ぎると
重合防止剤が除去されない製品をポリマ化に供する際に
ポリマ化を阻害するなどの悪影響を及ぼすことがある。
なお,得られる反応液の着色が少ないという点で特にヒ
ドロキノンモノメチルエーテルとフエノチアジンが好ま
しい。なお,本発明において,反応中,反応液の重合防
止のために,さらに,少量の分子状酸素を吹き込むのが
好ましい。分子状酸素は,空気等希釈された形態で使用
するのが好ましい。分子状酸素の吹き込みは,後述する
ように精留搭を使用する場合,該精留搭内で気体または
流体として存在するメタクリル酸メチルの重合を防止す
るためにも好ましい。分子状酸素の使用量としては,反
応器の形状や攪拌動力などによつても影響を受けるが,
仕込んだ脂環式アルコール1モルに対して5〜500ml/mi
n(空気として25〜2,500ml/min)の速度で吹き込めばよ
い。In the present invention, it is preferable that a polymerization inhibitor is present during the transesterification reaction. As the polymerization inhibitor, known polymerization inhibitors such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, t-butylcatechol, parabenzoquinone, 2.5-diphenylparabenzoquinone, phenothiazine, diphenylamine, phenyl-β-naphthylamine and methylene blue can be used. . The amount of these polymerization inhibitors used is 15 to 10,000 with respect to the alicyclic alcohol.
ppm is preferable, and 50 to 1,000 ppm is particularly preferable. If the amount is too small, the effect of preventing polymerization by using the polymerization inhibitor may not always be sufficient, and if the amount is too large, adverse effects such as inhibition of polymerization when the product in which the polymerization inhibitor is not removed are subjected to polymerization May be affected.
Note that hydroquinone monomethyl ether and phenothiazine are particularly preferable in that the resulting reaction liquid is less colored. In the present invention, it is preferable to blow a small amount of molecular oxygen during the reaction to prevent polymerization of the reaction solution. Molecular oxygen is preferably used in a diluted form such as air. Blow-in of molecular oxygen is also preferable in the case of using a rectification column as described later, in order to prevent the polymerization of methyl methacrylate existing as a gas or a fluid in the rectification column. The amount of molecular oxygen used depends on the shape of the reactor and the stirring power, but
5 to 500 ml / mi per 1 mol of alicyclic alcohol charged
Blow at a speed of n (25 to 2,500 ml / min as air).
エステル交換反応は,常圧又は減圧下で60〜130℃で行
なうのが好ましい。The transesterification reaction is preferably carried out at 60 to 130 ° C under normal pressure or reduced pressure.
また,エステル交換反応の反応形態としては,メタクリ
ル酸メチルとアルコールとをエステル交換反応によりメ
タクリル酸エステルを製造する当業者間で一般的に知ら
れている方法を採用することができる。この方法におい
て原料アルコールの転換率を高めるため,副生するメタ
ノールとメタクリル酸メチルとを共沸蒸留することによ
りメタノールを系外に留去しながら合成を行なうのが好
ましい。Further, as a reaction mode of the transesterification reaction, a method generally known by those skilled in the art for producing a methacrylic acid ester by transesterification of methyl methacrylate and alcohol can be adopted. In this method, in order to increase the conversion rate of the raw material alcohol, it is preferable to carry out the synthesis while distilling methanol out of the system by azeotropic distillation of by-produced methanol and methyl methacrylate.
そこで,反応装置としては,精留塔の付いた回分式反応
槽で行なうのが好ましい。この場合,エステル交換反応
は,例えば次のようにして行なわれる。すなわち,常圧
で反応を行なう場合,昇温して反応液温が100℃位にな
ると生成するメタノールとメタクリル酸メチルが沸騰し
てくる。精留塔で塔頂温度がメタノールとメタクリル酸
メチルとの共沸点である64℃になるように還流比を管理
して,メタクリル酸メチルが系外へ留出する量をできる
だけ少なくなるようにしながらメタノールをメタクリル
酸メチルとの共沸物として系外へ除去しながらエステル
交換反応を完結させる。この場合,反応の終点近くにな
ると反応液温は110〜125℃ぐらいに上昇し,また塔頂温
度は100℃近くになる。すなわち,メタノールとメタク
リル酸メチルの共沸組成とずれてくるので還流比を大き
くしてメタクリル酸メチルの損失を少なくするのが好ま
しい。Therefore, as the reaction apparatus, it is preferable to use a batch reaction tank equipped with a rectification column. In this case, the transesterification reaction is performed as follows, for example. That is, when the reaction is carried out at normal pressure, the methanol and methyl methacrylate that are produced will boil when the temperature of the reaction solution rises to about 100 ° C. In the rectification column, the reflux ratio was controlled so that the overhead temperature was 64 ° C, which is the azeotropic point of methanol and methyl methacrylate, and the amount of methyl methacrylate distilled out of the system was minimized. The transesterification reaction is completed while removing methanol outside the system as an azeotrope with methyl methacrylate. In this case, the reaction solution temperature rises to about 110 to 125 ° C near the end of the reaction, and the column top temperature approaches 100 ° C. That is, since the azeotropic composition of methanol and methyl methacrylate deviates, it is preferable to increase the reflux ratio to reduce the loss of methyl methacrylate.
一方で,メタノールが反応系中で高濃度,長時間滞留す
ると,メタクリル酸エステルの不飽和結合にメタノール
が付加した副生物が生成してくるので,この生成量を少
なくするためにできるだけ生成するメタノールを速やか
に系外に留去する必要もある。On the other hand, when methanol stays in the reaction system at a high concentration for a long time, a by-product in which methanol is added to the unsaturated bond of methacrylic acid ester is generated. It is also necessary to promptly distill out of the system.
ここで精留塔内には反応槽から気化したメタクリル酸メ
チルの液体と気体が多量に存在する。しかし,反応槽に
重合防止剤を仕込んだとしてもこれは簡単に気化しない
ため,精留塔内には重合防止剤がほとんど存在しない状
態であり,メタクリル酸メチルが重合するおそれがあ
る。そこで前述したように反応槽に分子状酸素(例えば
空気)を導入し,精留塔内に分子状酸素を共存させる方
法や,精留塔の塔頂から塔にもどされる還流液に重合防
止剤を添加するのが好ましい。Here, a large amount of methyl methacrylate liquid and gas vaporized from the reaction tank exist in the rectification column. However, even if the polymerization inhibitor is charged in the reaction tank, it does not easily vaporize, and thus there is almost no polymerization inhibitor in the rectification column, and methyl methacrylate may polymerize. Therefore, as described above, a method in which molecular oxygen (eg, air) is introduced into the reaction vessel so that molecular oxygen coexists in the rectification column, or a polymerization inhibitor is added to the reflux liquid returned from the top of the rectification column to the column. Is preferably added.
エステル交換反応により得られた反応液は,多くの場
合,メタクリル酸メチル,生成物のメタクリル酸エステ
ル,少量の原料アルコール及び重合防止剤を含む溶液
と,アルカリ性物質等の不溶物とからなつている。The reaction solution obtained by the transesterification reaction is often composed of a solution containing methyl methacrylate, a methacrylic acid ester of the product, a small amount of the starting alcohol and a polymerization inhibitor, and an insoluble material such as an alkaline substance. .
この反応液から生成物のメタクリル酸エステルを実質的
に単離して製品を得るには,当業界で広く行なわれてい
る方法で行なうことができる。すなわち,反応液からそ
のままメタクリル酸メチルを留去し,引続いて目的生成
物のメタクリル酸エステルを蒸留(通常は減圧蒸留によ
る)により得てもよい。また,反応液を過または水洗
浄することによつてアルカリ性物質(触媒)等を除去し
てから,メタクリル酸メチルを留去して製品としてもよ
く,場合によつてはさらに蒸留精製してもよい。また,
反応液からメタクリル酸メチルを留去してから過また
は水洗浄によつてアルカリ性物質(触媒)等を除去して
製品としてもよく,この場合も,さらに蒸留精製しても
よい。なお,水酸化リチウムのようなアルカリ性物質を
用いると,過による除去が容易であるため好都合であ
る。To obtain the product by substantially isolating the product methacrylic acid ester from this reaction solution, a method widely used in the art can be used. That is, methyl methacrylate may be distilled off as it is from the reaction solution, and subsequently the methacrylic acid ester of the desired product may be obtained by distillation (usually by vacuum distillation). Alternatively, the reaction solution may be washed with water or washed with water to remove alkaline substances (catalysts) and the like, and then methyl methacrylate may be distilled off to obtain a product. In some cases, the product may be further purified by distillation. Good. Also,
The product may be obtained by removing the methyl methacrylate from the reaction solution and then removing the alkaline substance (catalyst) or the like by washing with water or washing with water, and in this case also, the product may be further purified by distillation. It should be noted that the use of an alkaline substance such as lithium hydroxide is convenient because it can be easily removed by filtration.
(作用) 本発明者らは,脂環式アルコールの挙動について検討を
加えた結果,以下の事実を見出した。(Operation) As a result of further investigation on the behavior of the alicyclic alcohol, the present inventors have found out the following facts.
すなわち,脂環式アルコールはそれ自身ペルオキシドを
不純物として含有しており,空気中に放置しておくとペ
ルオキシドが増加し,さらに分子状酸素(または空気)
を吹き込むとその量が著しく増加する。ところが,この
アルコールをアルカリ性物質と接触処理することによ
り,このペルオキシドが分解する。また,アルカリ性物
質と重合防止剤の存在下にエステル交換反応の温度条件
下で空気を吹き込んでもペルオキシドは生成しない。こ
のような作用は,以下に説明する方法と著しい差異を示
す。That is, the alicyclic alcohol itself contains peroxide as an impurity, and the peroxide increases when left in the air, and further the molecular oxygen (or air) is added.
Blow in significantly increases the amount. However, when this alcohol is contacted with an alkaline substance, this peroxide decomposes. Further, peroxide is not formed even if air is blown in under the temperature condition of the transesterification reaction in the presence of the alkaline substance and the polymerization inhibitor. Such an action shows a significant difference from the method described below.
アルカリ性物質で処理をして,ペルオキシドを含有しな
い脂環式アルコールを調整してから,アルカリ性物質を
除去し,ついでチタンテトライソプロポキシド,チタン
テトラブトキシド等の中性触媒を使用してエステル交換
反応させると,重合防止剤の存在下でも空気を吹込む
と,ただちにペルオキシドが生成し,引続いて重合を引
き起こしてしまう。After treatment with an alkaline substance to prepare a cycloaliphatic alcohol that does not contain peroxide, the alkaline substance is removed, and then a transesterification reaction is performed using a neutral catalyst such as titanium tetraisopropoxide or titanium tetrabutoxide. Then, when air is blown even in the presence of the polymerization inhibitor, peroxide is immediately formed, and subsequently polymerization is caused.
また,予め,脂環式アルコールとメタクリル酸メチルと
重合防止剤を仕込んでおいてから,反応開始直前にアル
カリ性触媒を加えるような方法では,すでに相当量のペ
ルオキシドが生成しており,反応中における重合物の生
成の原因となり,また,反応前に,重合物が少量生成す
る。In addition, a method in which an alicyclic alcohol, methyl methacrylate and a polymerization inhibitor are charged in advance, and then an alkaline catalyst is added immediately before the start of the reaction, a considerable amount of peroxide has already been produced and This causes the formation of a polymer, and a small amount of the polymer is formed before the reaction.
このような脂環式アルコールをパラトルエンスルホン
酸,硫酸などの酸触媒でメタクリル酸メチルとエステル
交換反応しようとすると脂環式アルコールの分子内脱水
を起こした副生成物を生じる副反応が起こるという問題
があり,しかも脂環式アルコールは酸触媒でイオン重合
を起こし,オリゴマ副生物を生じるうえに,著しい着色
を引き起こす。When such an alicyclic alcohol is subjected to a transesterification reaction with methyl methacrylate using an acid catalyst such as paratoluenesulfonic acid or sulfuric acid, a side reaction occurs that produces a byproduct of intramolecular dehydration of the alicyclic alcohol. There are problems, and cycloaliphatic alcohols undergo ionic polymerization with acid catalysis, producing oligomer by-products and causing significant coloration.
(実施例) 本発明の実施例を説明する。(Example) An example of the present invention will be described.
なお,以下の実施例で重合物の生成の有無の判定とペル
オキシド含有量の測定は以下の方法で行なつた。In the following examples, the presence or absence of a polymer was determined and the peroxide content was measured by the following methods.
重合物の生成の有無の判定 メタノール溶解性テストにより行なつた。すなわち,試
験管に試料5g,メタノール15gをとり,よく振り混ぜて混
合したときの不溶物の有無(白濁の有無)を肉眼で観察
し重合物の有無を判定した。Judgment of presence or absence of formation of polymer A methanol solubility test was conducted. That is, 5 g of a sample and 15 g of methanol were placed in a test tube, and the presence or absence of insoluble matter (whether or not cloudy) was observed with the naked eye when thoroughly mixed by shaking to determine the presence or absence of a polymer.
ペルオキシド含有量の判定 共せん付三角フラスコ250mlに100mlのメチルアルコー
ル,5mlの10%チオシアン酸カリウム溶液及び2mlの1:1硫
酸を加える。次にピペツトで1/10N硫酸第一鉄アンモニ
ウム溶液10mlを加える。これに固体炭酸の小塊を加え,
炭酸ガスでフラスコ中の空気を置換し,グリースを塗つ
たせんをして15分間放置する。第二鉄の桃色が消えるま
で,1/50N塩化第一チタン溶液を注意しながら加える。次
に三角フラスコに固体炭酸の小塊を加え,フラスコ内を
不活性にし,ピペツトで試料25mlを加える。Determination of peroxide content In a 250 ml Erlenmeyer flask with a corkscrew, add 100 ml of methyl alcohol, 5 ml of 10% potassium thiocyanate solution and 2 ml of 1: 1 sulfuric acid. Then add 10 ml of 1/10 N ferrous ammonium sulfate solution with a pipette. Add a blob of solid carbonic acid to it,
Replace the air in the flask with carbon dioxide, grease and let stand for 15 minutes. Carefully add 1 / 50N Titanium Chloride solution until the pink color of ferric iron disappears. Next, add a small block of solid carbonic acid to the Erlenmeyer flask, inactivate the flask, and add a 25 ml sample with a pipette.
よく混合した後,グリースを塗つたせんをして暗所に放
置する。これを桃色が消えるまで1/50N塩化第一チタン
溶液で注意しながら滴定する。滴定の終点付近では1滴
ずつ加えて,塩化第一チタンと十分反応させる。After mixing well, grease it and leave it in the dark. This is carefully titrated with 1 / 50N titanium chloride solution until the pink color disappears. Near the end of the titration, add one drop at a time to allow sufficient reaction with titanium chloride.
次の式によりペルオキシド含有量c(過酸化水素換算重
量%)を算出する。The peroxide content c (weight% in terms of hydrogen peroxide) is calculated by the following formula.
ここにA:試料中の過酸化物によつて生成される第二鉄を
還元するのに要した1/50N塩化第一チタン溶液の滴定量
(ml) F:1/50N塩化第一チタン溶液の力価 G:試料の比重 なお,1:1硫酸とは,水と濃硫酸の容量比1:1の混合物,
また,1/50N塩化第一チタン溶液の力価は,共せん付三角
フラスコ250mlに蒸留水50ml,塩酸15ml及び10%チオシア
ン酸カリウム溶液10mlを加え,更に鉄標準溶液10mlをピ
ペツトで加え,さらに固体炭酸の小塊を加え,炭酸ガス
でフラスコ内を不活性にして1/50N塩化第一チタン溶液
で桃色が消えるまで滴定し,次式で求める。 Where A: Titration of 1 / 50N titanium chloride solution required to reduce ferric iron produced by peroxide in sample (ml) F: 1 / 50N titanium chloride solution Titer G: specific gravity of the sample 1: 1 sulfuric acid is a mixture of water and concentrated sulfuric acid at a volume ratio of 1: 1.
In addition, the titer of 1/50 N titanium chloride solution was determined by adding 50 ml of distilled water, 15 ml of hydrochloric acid and 10 ml of 10% potassium thiocyanate solution to a 250 ml Erlenmeyer flask equipped with a spiral wire, and further adding 10 ml of iron standard solution with a pipette. Add a small lump of solid carbonic acid, inactivate the flask with carbon dioxide gas, titrate with 1 / 50N titanium chloride solution until the pink color disappears, and calculate with the following formula.
ここにA:10mlの鉄標準溶液を還元するのに要した1/50N
塩化第一チタン溶液の滴定量(ml) なお,鉄標準溶液は硫酸第一鉄アンモニウム(モール
塩)〔FeSO4(NH4)2SO4・6H2O〕35.11gを400mlの蒸留水
に溶解し,ついで濃硫酸25mlを加え,50〜60℃に温め,
第一鉄イオンが第二鉄イオンに酸化されるまで過マンガ
ン酸カリウム溶液を加え,その後蒸留水で1000mlとする
ことにより調整する。この溶液は,1mlに0.005gの第二鉄
イオンを含む。 Here A: 1 / 50N required to reduce 10 ml of iron standard solution
Titre chloride first titanium solution (ml) In addition, the iron standard solutions dissolved ferrous ammonium (Mohr's salt) [FeSO 4 (NH 4) 2 SO 4 · 6H 2 O ] 35.11g sulfate distilled water 400ml Then add 25 ml of concentrated sulfuric acid and warm to 50-60 ° C.
Adjust by adding potassium permanganate solution until ferrous ions are oxidized to ferric ions, and then make up to 1000 ml with distilled water. This solution contains 0.005 g ferric ion in 1 ml.
実施例1 攪拌装置,温度計,空気導入管及び精留塔(15段)のつ
いた14つ口フラスコに,トリシクロ〔5.2.1.02,6〕
デカ−3−エン−8又は9−オール150g〔 1モル,ペルオキシド含有量48ppm(H2O2換算)〕を仕
込み,これに粒状の水酸化ナトリウム1.5gを加え,30℃
で1時間緩かに攪拌処理した後,ペルオキシドを測定し
たところ検出されなかつた。次に,メタクリル酸メチル
350g(3.5モル)及びヒドロキノンモノメチルエーテル
0.11gに仕込み,空気を50ml/minの速度で反応液に導入
しながら昇温した。はじめ反応液温が約100℃まで上昇
したときに,精留塔塔頂からメタノールとメタクリル酸
メチル共沸混合物が流出し始めたので,還流比を2と
し,塔頂温度が64〜66℃の範囲になるようにしてメタノ
ールをメタクリル酸メチルとの共沸物として留去しなが
ら反応を行なつた。Example 1 A 14-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, an air inlet tube and a rectification column (15 stages) was charged with tricyclo [5.2.1.0 2,6 ].
Deca-3-en-8 or 9-ol 150 g [ 1 mol, peroxide content 48 ppm (H 2 O 2 conversion)] was charged, and 1.5 g of granular sodium hydroxide was added to this, and the temperature was 30 ° C.
After gently stirring for 1 hour, the peroxide was not detected when measured. Next, methyl methacrylate
350 g (3.5 mol) and hydroquinone monomethyl ether
It was charged to 0.11 g and heated while introducing air into the reaction solution at a rate of 50 ml / min. When the temperature of the reaction solution increased to about 100 ℃, the azeotrope of methanol and methyl methacrylate began to flow out from the top of the rectification column, so the reflux ratio was set to 2 and the temperature at the top of the column was 64 to 66 ℃. The reaction was carried out while distilling off methanol as an azeotrope with methyl methacrylate so as to fall within the range.
なお,反応開始後,1時間目と2時間目にそれぞれ粒状の
水酸化ナトリウムを0.5gずつ追加した。2.5時間反応さ
せた頃から塔頂温度が上昇をはじめ約90℃まで上昇した
のでそれに合わせて還流比を徐々に大きくし,最終的に
は10にして,反応を1.5時間続けた。この時点,すなわ
ち反応開始後4時間のガスクロマトグラフイ分析したと
ころ,原料アルコールであるトリシクロ〔5.2.1.02,6〕
デカ−3−エン−8又は9−オールが,製品である該ア
ルコールのメタクリル酸エステルに対して0.15%(面積
%)となつたので反応を終了した。なお,反応終了液中
にはペルオキシドは検出されなかつた。また,重合物も
生成していなかつた。In addition, 0.5 g of granular sodium hydroxide was added to each of the first and second hours after the start of the reaction. Since the temperature at the top of the column started to rise to about 90 ° C from the time of reaction for 2.5 hours, the reflux ratio was gradually increased accordingly, and finally it was set to 10, and the reaction was continued for 1.5 hours. At this point, that is, when gas chromatographic analysis was carried out for 4 hours after the start of the reaction, the starting alcohol tricyclo [5.2.1.0 2,6 ]
The reaction was terminated because deca-3-en-8 or 9-ol was 0.15% (area%) with respect to the methacrylic acid ester of the alcohol as a product. No peroxide was detected in the reaction solution. Also, no polymer was formed.
次いで,反応液温を100℃とし,徐々に圧力を低くしな
がらメタクリル酸メチルを留去し,最終的には40mmHgと
し,ガスクロマトグラフイ分析により,メタクリル酸メ
チル含有率が0.15%になつた時点で濃縮をやめた。この
濃縮液を室温まで冷却し,ガラスブフナロートを用い,
東洋紙製5Bの紙を用いて過し淡黄色透明な液体21
0g(ペルオキシド検出せず,重合物なし)を得た。この
液体をガスクロマトグラフイ分析したところ目的とする
トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカ−3−エン−8又は9−
オールのメタクリル酸エステルの純度(面積%,以下同
じ)は98.6%であつた。Next, the reaction liquid temperature was set to 100 ° C, methyl methacrylate was distilled off while gradually lowering the pressure, and finally it was set to 40 mmHg, and when the methyl methacrylate content rate reached 0.15% by gas chromatography analysis. I stopped the concentration. Cool this concentrate to room temperature and use a glass Buchner funnel.
Toyo Paper 5B paper used Light yellow transparent liquid 21
0 g (no peroxide detected, no polymer) was obtained. When this liquid was analyzed by gas chromatography, the target tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca-3-ene-8 or 9-
The purity of all methacrylic acid esters (area%, the same below) was 98.6%.
実施例2 実施例1と同様の装置にプロピレングリコールモノジシ
クロペンテニルエーテル208g〔 1モル,ペルオキシド含有量63ppm(H2O2換算)〕を仕
込み,これに28%ナトリウムメトキシド−メタノール溶
液1.0gを加え,25℃で30分間攪拌処理を行なつた。この
時点でアルコール中にペルオキシドは検出されなかつ
た。これにメタクリル酸メチル350g(3.5モル)及びヒ
ドロキノンモノメチルエーテル0.11gを仕込み,実施例
1と同様に反応を行なつた。なお,反応の1時間目と2
時間目に28%ナトリウムメトキシド−メタノール溶液を
1.0gずつ追加した。反応終了後反応液中にペルオキシド
は検出されなかつた。また,重合物も生成していなかつ
た。実施例1と同様にメタクリル酸メチルを留去し,
過することにより淡黄色透明な液体260gを得た(ペルオ
キシド検出せず,重合物検出せず)。このガスクロマト
グラフイ分析の結果は,プロピレングリコールモノジシ
クロペンテニルエーテルのメタクリル酸エステルが98.7
%であつた。Example 2 A device similar to that of Example 1 was charged with 208 g of propylene glycol monodicyclopentenyl ether. 1 mol and a peroxide content of 63 ppm (converted to H 2 O 2 )] were added, and 1.0 g of 28% sodium methoxide-methanol solution was added thereto, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes. No peroxide was detected in the alcohol at this point. To this was charged 350 g (3.5 mol) of methyl methacrylate and 0.11 g of hydroquinone monomethyl ether, and the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. In addition, 1 hour and 2 of reaction
At the hour, add 28% sodium methoxide-methanol solution
Added 1.0g each. After the reaction was completed, no peroxide was detected in the reaction solution. Also, no polymer was formed. Methyl methacrylate was distilled off in the same manner as in Example 1,
As a result, 260 g of a pale yellow transparent liquid was obtained (no peroxide was detected, no polymer was detected). The results of this gas chromatography analysis showed that the methacrylic acid ester of propylene glycol monodicyclopentenyl ether was 98.7
It was in%.
実施例3 実施例1と同様の装置に,ビシクロ〔2,2,1〕ヘプト−
2−エン−5−オール165g〔 1.5モル,ペルオキシド含有量18ppm(H2O2換算)〕を仕
込み,これに水素化リチウム0.3gを加えて50℃で1時間
緩やかに攪拌処理した。この時アルコールからペルオキ
シドは検出されなかつた。これにメタクリル酸メチル45
0g(4.5モル)及びヒドロキシノンモノメチルエーテル
0.2gを仕込み,実施例1と同様に反応を行なつた。な
お、途中で水素化リチウムは追加しなかつた。また反応
終了後にペルオキシドは検出されなかつた。また重合物
は生成していなかつた。実施例1と同様にメタクリル酸
メチルを留去し,過することにより,淡黄色透明液体
258gを得た(ペルオキシド検出せず,重合物検出せ
ず)。ガスクロマトグラフイ分析結果からビシクロ〔2.
2.1〕ヘプト−2−エン−5−オールのメタクリル酸エ
ステル純度は98.8%であつた。Example 3 A device similar to that of Example 1 was used, except that bicyclo [2,2,1] hept-
2-en-5-ol 165 g [ 1.5 mol, peroxide content 18 ppm (converted to H 2 O 2 )] was added, 0.3 g of lithium hydride was added thereto, and the mixture was gently stirred at 50 ° C. for 1 hour. At this time, no peroxide was detected in the alcohol. Methyl methacrylate 45
0 g (4.5 mol) and hydroxynone monomethyl ether
0.2 g was charged and the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. In addition, lithium hydride was not added on the way. No peroxide was detected after the reaction was completed. Further, no polymer was formed. Methyl methacrylate was distilled off in the same manner as in Example 1 and was passed to give a pale yellow transparent liquid.
258 g was obtained (no peroxide was detected, no polymer was detected). From the results of the gas chromatography analysis, the bicyclo (2.
2.1] The purity of methacrylic acid ester of hept-2-en-5-ol was 98.8%.
実施例4 実施例1と同様の装置に,エチレングリコールモノジシ
クロペンテニルエーテル194g〔 1モル,ペルオキシド含有量35ppm(H2O2換算)〕を仕
込み,これに水酸化リチウム(無水)0.4gを仕込み30℃
で2時間攪拌処理した。この時アルコール中のペルオキ
シドは検出されなかつた。これにメタクリル酸メチル35
0g(3.5モル)フエノチアジン0.08gを仕込み,実施例1
と同様に反応を行なつた。反応1時間目に水酸化リチウ
ム0.4gを追加した。反応終了液中ペルオキシドは検出さ
れなかつた。また重合物も生成していなかつた。実施例
1と同様に,メタクリル酸メチルを留去し,過するこ
とにより淡黄色透明液体255gを得た(ペルオキシド検出
せず,重合物検出せず)。ガスクロマトグラフイ分析結
果から,エチレングリコールモノジシクロペンテニルエ
ーテルのメタクリル酸エステル純度は98.8%であつた。Example 4 In a device similar to that of Example 1, 194 g of ethylene glycol monodicyclopentenyl ether [ 1 mol were charged peroxide content 35 ppm (H 2 O 2 equivalent)] was charged 30 ° C. This lithium hydroxide (anhydrous) 0.4 g
The mixture was stirred for 2 hours. At this time, no peroxide was detected in the alcohol. Methyl methacrylate 35
Example 1 was charged with 0 g (3.5 mol) phenothiazine 0.08 g.
The reaction was performed in the same manner as in. 0.4 g of lithium hydroxide was added 1 hour after the reaction. No peroxide was detected in the reaction solution. Also, no polymer was formed. Methyl methacrylate was distilled off in the same manner as in Example 1 to obtain 255 g of a pale yellow transparent liquid (no peroxide was detected, no polymer was detected). From the results of gas chromatography analysis, the purity of methacrylic acid ester of ethylene glycol monodicyclopentenyl ether was 98.8%.
実施例5 実施例1と同様の装置に,トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デ
カン−8−オール152g〔 1モル,ペルオキシド含有量15ppm(H2O2換算)〕を仕
込み,これに水酸化カリウム1.0gを加え,40℃で30分間
攪拌処理した。これにメタクリル酸メチル350g(3.5モ
ル)及びヒドロキノンモノメチルエーテル0.02gを仕込
み,実施例1と同様に反応を行なつた。反応開始30分目
に水酸化リチウム0.5gを追加した。反応終了液中にペル
オキシドは検出されなかつた。また重合物は生成してい
なかつた。実施例1と同様にメタクリル酸メチルを留去
し,過することにより淡黄色透明液体212gを得た(ペ
ルオキシド検出せず,重合物検出せず)。ガスクロマト
グラフイ分析結果からトリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカン
−8−オールのメタクリル酸エステルの純度は98.5%で
あつた。Example 5 In an apparatus similar to that of Example 1, 152 g of tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-ol [ 1 mol and a peroxide content of 15 ppm (converted to H 2 O 2 ) were charged, 1.0 g of potassium hydroxide was added thereto, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 30 minutes. To this was charged 350 g (3.5 mol) of methyl methacrylate and 0.02 g of hydroquinone monomethyl ether, and the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. 0.5 g of lithium hydroxide was added 30 minutes after the start of the reaction. No peroxide was detected in the reaction completed liquid. Further, no polymer was formed. Methyl methacrylate was distilled off in the same manner as in Example 1 to obtain 212 g of a pale yellow transparent liquid (no peroxide was detected, no polymer was detected). From the results of gas chromatography analysis, the purity of the methacrylic acid ester of tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-ol was 98.5%.
実施例6 実施例1と同様の装置に,エチレングリコールモノジシ
クロペンテニルエーテル194g〔 1モル,ペルオキシド含有量35ppm(H2O2換算)〕を仕
込み,これに28%ナトリウムメトキシド−メタノール溶
液0.5gを仕込み25℃で20分間攪拌した(ペルオキシド検
出せず)。これにメタクリル酸メチル350g(3.5モル)
及びフエノチアジン0.08gを仕込み,実施例1と同様に
反応を行なつた。反応30分目,1時間目及び2時間目に、
それぞれ28%ナトリウムメトキシド−メタノール溶液を
0.2gずつ追加した。反応終了液中にペルオキシドは検出
されなかつた。また重合物も生成していなかつた。この
反応液を10%食塩水100gで2回洗浄した後,メタクリル
酸メチルを留去して過することにより淡黄色透明液体
253gを得た(ペルオキシド検出せず,重合物検出せ
ず)。ガスクロマトグラフイ分析結果から,エチレング
リコールモノジシクロペンテニルエーテルのメタクリル
酸エステル純度は98.7%であつた。Example 6 In a device similar to that of Example 1, 194 g of ethylene glycol monodicyclopentenyl ether [ 1 mol, a peroxide content of 35 ppm (converted to H 2 O 2 )] was charged, 0.5 g of a 28% sodium methoxide-methanol solution was charged, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 20 minutes (no detection of peroxide). 350g of methyl methacrylate (3.5mol)
And 0.08 g of phenothiazine were charged, and the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. At 30 minutes, 1 hour and 2 hours of reaction,
28% sodium methoxide-methanol solution
Added 0.2g each. No peroxide was detected in the reaction completed liquid. Also, no polymer was formed. This reaction solution was washed twice with 100 g of 10% saline solution, and then methyl methacrylate was distilled off and passed over to obtain a pale yellow transparent liquid.
253 g was obtained (no peroxide was detected, no polymer was detected). From the results of gas chromatography analysis, the purity of methacrylic acid ester of ethylene glycol monodicyclopentenyl ether was 98.7%.
比較例1 実施例1と同様の装置に,トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デ
カ−3−エン−8又は9−オール150g〔 1モル,ペルオキシド含有量48ppm(H2O2換算)〕,チ
タンテトライソプロポキシド3.0g,ヒドロキノンモノメ
チルエーテル0.11g及びメタクリル酸メチル350g(3.5モ
ル)を仕込み,空気を50ml/分の速度で導入しながら反
応を行なつた。反応開始後10分後に重合物の生成が認め
られた(反応液を少量採取し,チタンテトライソプロポ
キシドを除去してメタノール溶解性テストを行なつたと
ころ,重合物が析出し白濁した)。この時の反応液中の
ペルオキシドは約300ppm(H2O2換算)であつた。そのま
ま,反応を続行したところ,1時間後に重合物の著しい生
成が観察され,反応液が増粘し,攪拌不能となつた。Comparative Example 1 In a device similar to that of Example 1, 150 g of tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-3-en-8 or 9-ol [ 1 mol, peroxide content 48 ppm (H 2 O 2 equivalent)], titanium tetraisopropoxide 3.0 g, hydroquinone monomethyl ether 0.11 g and methyl methacrylate 350 g (3.5 mol) were charged, and air was introduced at a rate of 50 ml / min. While reacting. After 10 minutes from the start of the reaction, formation of a polymer was observed (a small amount of the reaction solution was sampled, titanium tetraisopropoxide was removed, and a methanol solubility test was conducted. As a result, the polymer was precipitated and became cloudy). The peroxide in the reaction solution at this time was about 300 ppm (converted to H 2 O 2 ). When the reaction was continued as it was, 1 hour later, a remarkable formation of a polymer was observed, and the reaction solution thickened and the stirring became impossible.
比較例2 実施例1と同様の装置に,エチレングリコールモノジシ
クロペンテニルエーテル194g〔 1モル,ペルオキシド含有量35ppm(H2O2換算)〕,メ
タクリル酸メチル350g(3.5モル)及びフエノチアジン
0.08gを仕込み空気を50ml/minの速度で導入しながら昇
温した。15分後に液温が100℃となつたところで,水酸
化リチウム0.4gを加え,反応を行なつた。反応1時間目
に水酸化リチウム0.4gを追加した。反応開始時点で重合
物の生成が認められた。反応開始後30分後には重合物に
より反応液が濁つたことが観察された。しかし,特に増
粘で攪拌不能にはならずに4時間反応した。この反応終
了液を実施例1と同様にメタクリル酸メチルを留去し
過した。得られた液体は真赤に着色しており,このまま
製品としては使用し得ないものであつた。またメタノー
ルと1対1で混合すると重合物の白色沈澱を生じた。HL
C分析により重合物は約4%含有されていることがわか
つた。Comparative Example 2 In the same apparatus as in Example 1, 194 g of ethylene glycol monodicyclopentenyl ether [ 1 mol, peroxide content 35 ppm (H 2 O 2 conversion)], methyl methacrylate 350 g (3.5 mol) and phenothiazine
0.08 g was charged and the temperature was raised while introducing air at a rate of 50 ml / min. After 15 minutes, when the liquid temperature reached 100 ° C, 0.4 g of lithium hydroxide was added and the reaction was carried out. 0.4 g of lithium hydroxide was added 1 hour after the reaction. Formation of a polymer was observed at the start of the reaction. It was observed that the reaction solution became turbid due to the polymer 30 minutes after the start of the reaction. However, the reaction was continued for 4 hours without becoming impossible to stir due to the increase in viscosity. Methyl methacrylate was distilled off from this reaction-completed liquid in the same manner as in Example 1. The obtained liquid was colored in red and could not be used as a product as it was. When mixed with methanol in a ratio of 1: 1, a white precipitate of the polymer was formed. HL
It was found from C analysis that the polymer content was about 4%.
比較例3 実施例1と同様の装置に,20%水酸化ナトリウム水溶液
で洗浄してペルオキシドを分解した後にボウ硝で乾燥し
たエチレングリコールモノジシクロペンテニルエーテル
194g( 1モル,ペルオキシド検出せず),メタクリル酸メチル
350g,フエノチアジン0.08g及びチタンテトライソプロボ
キシド3.0gを仕込み,実施例1と同様に反応させた。反
応開始20分後に重合物の生成が認められた。この時の反
応液中のペルオキシドは約250ppm(H2O2換算)であつ
た。そのまま,加熱を続けたところ30分後に重合物の著
しい生成が観察され、反応液が増粘し攪拌不能となつ
た。Comparative Example 3 Ethylene glycol monodicyclopentenyl ether dried in the same apparatus as in Example 1 with a 20% aqueous sodium hydroxide solution to decompose peroxide and then dried with Glauber's salt.
194g ( 1 mol, peroxide not detected), methyl methacrylate
350 g, phenothiazine 0.08 g and titanium tetraisopropoxide 3.0 g were charged and reacted in the same manner as in Example 1. Formation of a polymer was observed 20 minutes after the start of the reaction. The peroxide in the reaction solution at this time was about 250 ppm (converted to H 2 O 2 ). When heating was continued as it was, remarkable formation of a polymer was observed after 30 minutes, and the reaction solution thickened and stirring became impossible.
比較例4 実施例1と同様の装置に,トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デ
カン−8−オール152g〔 1モル,ペルオキシド含有量15ppm(H2O2換算)〕,メ
タクリル酸メチル350g(3.5モル),ヒドロキノンモノ
メチルエーテル0.02g及びチタンテトライソプロポキシ
ド3.0gを仕込み,実施例1と同様に反応を行なつた。反
応時間1.5時間後に重合物の生成が認められた。この
時,反応液中のペルオキシドは約300ppm(H2O2換算)で
あつた。さらに加熱を続けると1時間後に重合物が著し
く生成するのが観察され,反応液は著しく増粘した。COMPARATIVE EXAMPLE 4 Tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-ol 152 g [in the same device as in Example 1] 1 mol, peroxide content 15 ppm (H 2 O 2 conversion)], methyl methacrylate 350 g (3.5 mol), hydroquinone monomethyl ether 0.02 g and titanium tetraisopropoxide 3.0 g were charged, and the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. Natsuta. Formation of a polymer was observed after a reaction time of 1.5 hours. At this time, the peroxide in the reaction solution was about 300 ppm (converted to H 2 O 2 ). When heating was further continued, it was observed that a polymer was remarkably generated after 1 hour, and the reaction solution remarkably thickened.
比較例5 実施例1と同様の装置に,エチレングリコールモノジシ
クロペンテニルエーテル194g〔 1モル,ペルオキシド含有量35ppm(H2O2換算)〕及び
パラトルエンスルホン酸5gを仕込み攪拌しながら60℃に
昇温し同温度で10分間保つたのち,メタクリル酸メチル
350g,4−メトキシフエノール0.13g仕込み,以後実施例
1と同様に反応した。反応1時間後,反応液は黒褐色に
着色し,18φの試験管に反応液を入れた時に向う側で見
透せない程であつた。この時反応率は25%であり,さら
に分子量約700〜1000程度のオリゴマ副生物(ジシクロ
ペンタジエンのイオン重合による多量体と推定される)
が約2%生成していた。Comparative Example 5 In the same device as in Example 1, 194 g of ethylene glycol monodicyclopentenyl ether [ 1 mol, peroxide content 35 ppm (H 2 O 2 equivalent)] and paratoluene sulfonic acid 5 g were charged and heated to 60 ° C. with stirring and kept at the same temperature for 10 minutes, then methyl methacrylate
350 g, 4-methoxyphenol 0.13 g was charged, and the same reaction as in Example 1 was performed thereafter. After 1 hour from the reaction, the reaction solution was colored blackish brown, and when the reaction solution was placed in an 18φ test tube, it could not be seen through on the other side. At this time, the reaction rate is 25%, and further, an oligomer by-product having a molecular weight of about 700 to 1000 (presumed to be a polymer by ionic polymerization of dicyclopentadiene)
Was generated by about 2%.
(発明の効果) 本発明によれば,副反応を効率よく抑制して着色の少な
い脂環式アルコールのメタクリル酸エステルを製造する
ことができる。(Effect of the Invention) According to the present invention, a methacrylic acid ester of an alicyclic alcohol with little coloration can be produced by efficiently suppressing side reactions.
Claims (8)
した後,アルカリ性物質の存在下にメタクリル酸メチル
とエステル交換反応させることを特徴とする脂環式アル
コールのメタクリル酸エステルの製造法。1. A process for producing a methacrylic acid ester of an alicyclic alcohol, which comprises treating an alicyclic alcohol with an alkaline substance and then performing a transesterification reaction with methyl methacrylate in the presence of the alkaline substance.
て処理したのち,さらに,メタクリル酸メチルを加えて
エステル交換反応させる特許請求の範囲第1項記載の脂
環式アルコールのメタクリル酸エステルの製造法。2. A process for producing a methacrylic acid ester of an alicyclic alcohol according to claim 1, which comprises treating the alicyclic alcohol with an alkaline substance and further adding methyl methacrylate to carry out a transesterification reaction. Law.
脂環式基を有する脂環式アルコールである特許請求範囲
第1項又は第2項記載の脂環式アルコールのメタクリル
酸エステルの製造法。3. A methacrylic acid ester of an alicyclic alcohol according to claim 1 or 2, wherein the alicyclic alcohol is an alicyclic alcohol having an alicyclic group having a tertiary carbon in the ring. Manufacturing method.
脂環式基を有する脂環式アルコールである特許請求範囲
第1項又は第2項記載の脂環式アルコールのメタクリル
酸エステルの製造法。4. A methacrylic acid ester of an alicyclic alcohol according to claim 1 or 2, wherein the alicyclic alcohol is an alicyclic alcohol having an alicyclic group having two kinds of bonds in the ring. Manufacturing method.
重結合を持つ脂環式基を有する脂環式アルコールである
特許請求範囲第1項又は第2項記載の脂環式アルコール
のメタクリル酸エステルの製造法。5. The alicyclic alcohol according to claim 1 or 2, wherein the alicyclic alcohol is an alicyclic alcohol having an alicyclic group having a tertiary carbon and a double bond in the ring. Method for producing methacrylic acid ester.
ム,リチウム及びこれらの塩基性化合物のうち少なくと
も一種の化合物である特許請求第1項,第2項,第3
項,第4項又は第5項記載の脂環式アルコールのメタク
リル酸エステルの製造法。6. The method according to claim 1, wherein the alkaline substance is at least one compound selected from the group consisting of sodium, potassium, lithium and basic compounds thereof.
Item 4. A method for producing a methacrylic acid ester of an alicyclic alcohol according to Item 4 or 5.
行なう特許請求の範囲第1項記載の脂環式アルコールの
メタクリル酸エステルの製造法。7. The method for producing a methacrylic acid ester of an alicyclic alcohol according to claim 1, wherein the transesterification reaction is carried out in the presence of a polymerization inhibitor.
つ行なう特許請求の範囲第1項又は第7項記載の脂環式
アルコールのメタクリル酸エステルの製造法。8. The method for producing a methacrylic acid ester of an alicyclic alcohol according to claim 1 or 7, wherein the transesterification reaction is carried out while blowing molecular oxygen.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12154887A JPH0713038B2 (en) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | Process for producing methacrylic acid ester of alicyclic alcohol |
| EP88304391A EP0292215B2 (en) | 1987-05-19 | 1988-05-16 | Method for production of methacrylate ester |
| US07/194,347 US4916255A (en) | 1987-05-19 | 1988-05-16 | Method for production of methacrylate ester |
| DE3885151T DE3885151T3 (en) | 1987-05-19 | 1988-05-16 | Method for the production of methacrylate esters. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12154887A JPH0713038B2 (en) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | Process for producing methacrylic acid ester of alicyclic alcohol |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63287748A JPS63287748A (en) | 1988-11-24 |
| JPH0713038B2 true JPH0713038B2 (en) | 1995-02-15 |
Family
ID=14813973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12154887A Expired - Lifetime JPH0713038B2 (en) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | Process for producing methacrylic acid ester of alicyclic alcohol |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713038B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001348364A (en) * | 2000-06-06 | 2001-12-18 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Method for producing aromatic carbonate |
-
1987
- 1987-05-19 JP JP12154887A patent/JPH0713038B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63287748A (en) | 1988-11-24 |
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