专利名称：烷基缩水甘油醚的制造方法
技术领域：
本发明涉及烷基缩水甘油醚的制造方法，更为具体来说是涉及使用具有双极膜的电透析装置的烷基缩水甘油醚的制造方法。
背景技术：
以前，烷基缩水甘油醚是通过在酸催化剂的存在下，使醇和表氯醇反应得到氯醇醚(chlorohydrin ether)化合物之后,使用氯醇醚和当量以上的碱剂(氢氧化I丐等)按照下述反应式所示使之进行闭环反应而制造得到。
RO, .丫- 'sCl + NaOH .................... ΡΟ+' + NaC! + H2O·
OH°(式中，R表示从原料醇上除去I个羟基之后的残基。)但是，在使用碱剂进行闭环反应的时候，大量副产生由碱剂得到的金属盐。因此，将除去这些金属盐等作为目的，有必要进行水洗等处理工序，出现不仅需要大量的水资源，还产生含有金属盐和有机物的废水的课题，因而谋求其的解决。另一方面，在JP-A 2001-240594中，记载了将氯醇醚化合物在溶解于亲水性有机溶剂中的状态下与碱剂反应，从反应生成物中分离出固相的碱金属盐之后，从液相中回收有机溶剂以及缩水甘油醚的方法。另一方面，在US-A 5980724中，记载有将α -卤代醇水溶液导入至具有双极膜的电透析装置中，通过电透析反应进行α-卤代醇的闭环反应的环氧化合物的制造方法。
发明内容
本发明提供一种烷基缩水甘油醚的制造方法，其中，包括下述工序I以及工序2，工序I :通过在含有下述区域I以及2的电透析装置的区域I中，导入含有浓度为5重量％以上的氯醇醚、电解质和水的组合物(A)(以下也称为含有氯醇醚的组合物(A))并将直流电流通电，在区域I中将氯醇醚向烷基缩水甘油醚转化而得到组合物(B)，同时使在区域I中副产生的氯离子(CD通过阴离子交换膜移动至区域2中以便作为盐酸来分离 回收的工序，区域I :在阴离子交换膜和第I双极膜的阴离子交换膜侧之间划定的区域，区域2 :隔着划定区域I的上述阴离子交换膜而与区域I相邻，且在上述阴离子交换膜和第2双极膜的阳离子交换膜侧之间划定的区域；工序2 :将在工序I中得到的组合物(B)分层，分离为含烷基缩水甘油醚的油相层和水相层的工序。发明的详细说明在JP-A 2001-240594所记载的方法中，从除去副产生的金属盐或者减少水资源的观点出发可以认为有所改善，但是又新需要分离 回收所添加的有机溶剂等的工序，还不是能够充分满足的方法。
另外，在US-A 5980724所记载的方法中，因为不使用碱剂而进行反应，所以从废水中不含大量金属盐的观点出发可以认为有所改善，但是需要将α -卤代醇在均匀溶解于水中的状态下导入至电透析装置中(即需要导入α -卤代醇浓度低的水溶液)，因此相对于使用的电量，所得到的环氧化合物的收量低。另外，因为是在均匀相体系(水相体系)中的反应，因此不容易将得到的反应生成物分层以便再利用水，从水资源的有效利用的观点出发，还不是能够充分满足的方法。因此，本发明提供能够有效利用水资源，以高收量得到烷基缩水甘油醚的烷基缩水甘油醚的制造方法。本发明者们通过对具有双极膜的电透析装置导入特定的组合物，并在不均匀相体系中进行反应，由此发现可以不使用碱剂而以高收率得到烷基缩水甘油醚，进而水资源的有效利用，即，能够降低排水量的过程上的优点，并完成本发明。通过按照本发明的制造方法来制造烷基缩水甘油醚，可以不使用碱剂而进行氯醇 醚的闭环反应，从而不会有伴随碱剂的使用而副产生大量金属盐(因此，基本不需要金属盐的除去操作)。另外，因为是对氯醇醚浓度高的组合物进行由电透析法造成的闭环反应，所以能够得到与使用的电量相当的足够量的烷基甘油醚。进而，因为不是在均匀相体系中而是在不均匀相体系(含有氯醇醚的油相/由水以及电解质构成的水相)中进行由电透析法造成的闭环反应，因此可以将反应生成物分层而容易将水进行分离·再利用，通过有效利用水资源，从而能够显著降低废水的产生。本发明提供一种烷基缩水甘油醚的制造方法，其不需要副产生的金属盐的除去操作，通过有效利用水资源而能够显著降低废水的产生，进而能够高收量地得到烷基缩水甘油醚。
[图I]本发明所使用的电透析装置的一个实施方式[图2]本发明所使用的电透析装置的其它实施方式以下说明图中的符号，10阴极室11阳极室12 区域 I13 区域 221阴极板22阳极板23阴离子交换膜24第I双极膜24a第I双极膜的阴离子交换膜侧24b第I双极膜的阳离子交换膜侧25第2双极膜25a第2双极膜的阴离子交换膜侧
25b第2双极膜的阳离子交换膜侧30、31、32、3340、41、42、43 出口
具体实施例方式< 工序 1>对于本发明的工序I中所使用的含有氯醇醚的组合物(A)的获得没有特别限定。可以通过向由公知的方法合成、精制而成的氯醇醚、或者在该过程中得到的反应组合物或者精制途中的组合物中添加水和电解质，从电透析反应时的烷基缩水甘油醚的收量以及电流效率的观点出发，优选调制成氯醇醚的浓度为5 70重量％，进一步优选为1(Γ65重量％，更加优选为25 65重量％，更进一步优选为35 65重量％，特别优选为40 55重量％，从而得到组合物(Α)。在此电流效率是指通过下述数学式子算出的值。
权利要求
1.一种烷基缩水甘油醚的制造方法，其中， 包括下述工序I以及工序2， 工序I :通过向具有下述区域I以及2的电透析装置的区域I中，导入含有浓度为5重量％以上的氯醇醚、电解质和水的组合物(A)并将直流电流通电，从而在区域I中将氯醇醚向烷基缩水甘油醚转化而得到组合物(B)，同时使在区域I中副产生的氯离子(Cl—)通过阴离子交换膜移动至区域2中以便作为盐酸来分离、回收的工序，以下，将含有浓度为5重量％以上的氯醇醚、电解质和水的组合物(A)也称作含有氯醇醚的组合物(A)， 区域I :在阴离子交换膜和第I双极膜的阴离子交换膜侧之间划定的区域， 区域2 :隔着划定区域I的所述阴离子交换膜而与区域I相邻，且在上述阴离子交换膜和第2双极膜的阳离子交换膜侧之间划定的区域； 工序2 :将在工序I中得到的组合物(B)分层，分离为含有烷基缩水甘油醚的油相层和水相层的工序。
2.如权利要求I所述的制造方法，其中， 所述含有氯醇醚的组合物(A)是含有在催化剂的存在下使醇和表氯醇反应得到的氯醇醚的组合物。
3.如权利要求2中所述的制造方法，其中， 权利要求2所述的醇为下述通式(I)所表示的醇， R-OH (I) 式中，R表示碳原子数为3 22的直链、支链或者环状的烷基或者烯基。
4.如权利要求广3中任一项所述的制造方法，其中， 含有氯醇醚的组合物(A)的氯醇醚浓度为5 70重量％。
5.如权利要求广4中任一项所述的制造方法，其中， 相对于含有氯醇醚的组合物(A)，形成油相层的油相成分的浓度为1(Γ90重量％。
6.如权利要求广5中任一项所述的制造方法，其中， 将在工序2中得到的水相层作为构成含有氯醇醚的组合物(A)的水和电解质的一部分或者全部来使用。
7.如权利要求1飞中任一项所述的制造方法，其中， 含有氯醇醚的组合物(A)的电解质浓度为O. 0Γ30重量％。
8.如权利要求广7中任一项所述的制造方法，其中， 工序I的在区域2中分离、回收的盐酸浓度为O. Γ35重量％。
9.如权利要求广8中任一项所述的制造方法，其中， 在工序I中，通电的直流电流的电流密度为5(Tl500A/m2。
10.如权利要求2所述的制造方法，其中， 在得到含有氯醇醚的组合物(A)时所使用的表氯醇的制造中，将工序I的在区域2中分离、回收的盐酸进行再利用。
11.如权利要求广10中任一项所述的制造方法，其中， 通过组合物(B)的分层得到的水层的电解质浓度为O. Γ20重量％。
12.如权利要求f11中任一项所述的制造方法，其中， 导入至区域I中的组合物/导入至区域2中的电解质的重量比为O. f 10。
全文摘要
本发明涉及烷基缩水甘油醚的制造方法，其中，将由非均匀相体系(油相/水相)构成且含有浓度为5重量%以上的氯醇醚、水和电解质的组合物(A)导入至具有双极膜的电透析装置中并施加电流，从而利用由双极膜产生的OH-的作用将含有氯醇醚的组合物(A)中的氯醇醚向烷基缩水甘油醚转化，同时将副产生的Cl-作为HCL(盐酸)来分离·回收。
文档编号C07D301/26GK102971450SQ201180029328
公开日2013年3月13日 申请日期2011年6月16日 优先权日2010年6月18日
发明者中井武史, 白泽武 申请人:花王株式会社