２－（１－羟烷基）环烷酮的制造方法技术

本发明专利技术提供２－（１－羟烷基）环烷酮的制造方法。本发明专利技术的２－（１－羟烷基）环烷酮的制造方法具有：工序（ｉ）：在水和碱催化剂中连续混合环烷酮和烷基醛形成反应体系，使环烷酮和烷基醛进行反应；工序（ｉｉ）：在工序（ｉ）进行时，将反应混合物连续取出到反应体系外；以及工序（ｉｉｉ）：在工序（ｉｉ）进行时，为了保持反应体系中碱催化剂的浓度和／或水量一定，进一步在反应体系中添加含碱催化剂的水。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及2-(l-羟烷基)环烷酮的制造方法。
技术介绍
2-(1_羟烷基)环烷酮是作为生理活性物质和香料合成中间体等有用的物质。作 为该2-(1_羟烷基)环烷酮的制造方法，已知在水和碱催化剂的存在下，根据间歇式使环烷 酮和烷基醛进行羟醛缩合的方法(参照专利文献1 3)。但是，由于上述方法是间歇式，每 当反应结束时，需要用酸中和碱催化剂水溶液，并且需要将有机层中所含的水和环烷酮蒸 馏回收，因而在生产率方面不能满足。另外，在专利文献3中公开了可以将羟醛缩合反应中 使用的水层部分重复利用。但是，为了重复利用水层，一旦加入酸中和，分层除去有机层之 后，就需要在水层中加入碱催化剂使其成为碱性。在该方法中，由于增加了中和盐，使得羟 醛缩合反应的原料在水层中的溶解性降低，每当水层重复利用时存在目标化合物收率降低 的问题。为此，为了抑制目标化合物收率的降低，必须限制水层重复利用的次数，废弃大量 不能重复利用的水。并且，还存在环烷酮溶解于水层中损失的问题。专利文献1 日本特开昭56-147740号公报专利文献2 日本特开2001-335529号公报专利文献3 日本特开2004-217619号公报
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供一种既可以抑制收率降低、又连续地制造2-(1_羟烷基) 环烷酮的制造方法。本专利技术人鉴于上述问题，通过将环烷酮和烷基醛的混合液滴入、混合在碱催化剂 水溶液中，而且在将得到的反应混合物取出到反应体系外的工序时，为了保持该反应体系 中的碱催化剂的浓度和/或水量一定，进一步在反应体系中添加含碱催化剂的水，从而发 现了连续进行羟醛缩合反应、制造2-(1_羟烷基)环烷酮的方法。而且还发现，当连续进 行羟醛缩合反应时，将取出到反应体系外的反应混合物分离成有机层和水层，将得到的水 层回收重复利用在反应体系中时，碱催化剂与作为原料的烷基醛中所含的少量烷基羧酸反 应，生成中和盐而失活，因此需要在反应体系中连续添加碱催化剂进行补充。并且发现，通 过将含这种碱催化剂的水添加在反应体系中，可以保持该反应体系中的碱催化剂的浓度和 /或水量一定，从而可以抑制反应速度的降低和碱催化剂的失活，半永久性地进行羟醛缩合 反应，高效且连续地制造目标化合物2-(1_羟烷基)环烷酮。S卩，本专利技术涉及一种制造方法，是在水和碱催化剂的存在下，使环烷酮和烷基醛羟 醛缩合来制造2-(1-羟烷基)环烷酮的方法，该制造方法具有工序(i)在水和碱催化剂 中，连续混合环烷酮和烷基醛形成反应体系，使环烷酮和烷基醛进行反应；工序(ii)在工 序(i)进行时，将反应混合物连续取出到反应体系外；以及工序(iii)在工序(ii)进行 时，为了保持反应体系中碱催化剂的浓度和/或水量一定，进一步在反应体系中添加含碱催化剂的水。专利技术效果根据本专利技术的制造方法，能够既抑制收率降低，又连续地制造2- (1-羟烷基)环烷酮。附图说明图1是概括表示本专利技术的制造方法的一个例子的说明图。 具体实施例方式图1是概括表示本专利技术的制造方法的优选方式的说明图。反应器是在水和碱催化 剂的存在下，连续地添加、混合环烷酮和烷基醛，使羟醛缩合反应发生的物体。在该反应器 中连续地供给环烷酮、烷基醛，以及含碱催化剂的水。反应器中的反应混合物被连续地取出 到分离器中，在该分离器中分离成有机层和水层。以下详细说明各工序。工序(i)是在水和碱催化剂的存在下连续添加环烷酮和烷基醛，形成反应体系的 工序。在该反应体系中进行环烷酮和烷基醛的羟醛缩合反应。工序(i)中使用的反应器只 要具备供给环烷酮、烷基醛、水和碱催化剂等的供给口、反应混合物的取出口、用于重复利 用水层等的口等，则没有特别限制，例如可以使用搅拌槽式的反应器等。反应温度虽然没有特别限定，但是从例如防止水层部分凝结、抑制环烷酮的二聚 体等副产物生成的目的出发，反应温度优选为_5 40°C，更优选为-5 30°C。另外，羟醛 缩合反应的反应压力，以绝对压力优选为IOkPa IMPa ；从使用装置价格低廉的观点出发， 更优选为50 300kPa，进一步优选为80 120kPa。(环烷酮)本专利技术中使用的环烷酮优选碳原子数为4 8的环烷酮，更优选为环戊酮或环己 酮，进一步优选为环戊酮。(烷基醛)本专利技术中使用的烷基醛优选具有碳原子数为1 15的烷基，更优选具有碳原子数 为1 8的烷基，进一步优选具有碳原子数为3 5的烷基，特别优选是具有碳原子数为4 的直链烷基的醛。作为具有碳原子数为3 5的烷基的醛，可以列举出丁醛、异丁醛、戊醛、 异戊醛、己醛等，具有碳原子数为4的直链烷基的醛是戊醛。为了得到良好的收率，不用酸进行中和地将反应混合物分离成水层和有机层，优 选环烷酮过量地使环烷酮和烷基醛进行反应。另一方面，考虑到过量部分的环烷酮的回收 等生产率降低的话，环烷酮的添加量相对于1摩尔烷基醛，优选为2 6摩尔，更优选为3 5摩尔，进一步优选为3 4摩尔。环烷酮和烷基醛可以(i)预先混合环烷酮和烷基醛，再供给；或(ii)分别供给环 烷酮和烷基醛；优选通过(i)进行供给。(碱催化剂)作为本专利技术中使用的碱催化剂，虽然没有特别限制，但是优选列举出例如用式(7) 表示的化合物。4M(OH)m (7)式中，M是Li、Na、K等碱金属，或Mg、Ca、Ba等碱土金属；为了得到良好的效率，优 选为碱金属。m是整数1或2。用上述式(7)表示的碱催化剂中，优选氢氧化钠、氢氧化钾、 氢氧化钙，更优选氢氧化钠、氢氧化钾，进一步优选氢氧化钠。从抑制副反应和提高反应速度的观点出发，反应体系中碱催化剂的量相对于每小 时供给1摩尔烷基醛，最好进行调节优选为0. 005 0. 5摩尔，更优选为0. 01 0. 1摩尔， 进一步优选为0. 02 0. 08摩尔。(水)反应体系中水的量在决定反应体系中碱催化剂的浓度方面极为重要。从抑制烷基 醛和环烷酮的二聚体、高沸点成分等副产物生成的观点出发，优选水量为，相对于反应体系 中水和碱催化剂的合计，使碱催化剂的浓度为0. 1 3质量％，更优选为0. 5 2. 5质量％， 进一步优选为0. 8 2质量％。(溶剂)烷基醛和环烷酮的反应也可以采用溶剂进行。但是，由于该反应是环烷酮和水的 双层的反应，优选选择适合该反应的溶剂。作为优选的溶剂，只要是对于羟醛缩合反应惰性 的、并且不阻碍本专利技术的目标化合物的分离精制的溶剂，则没有特别限制，例如可以列举出 沸点范围为140 210°C左右的苯、甲苯等芳香族烃类溶剂，壬烷、癸烷、十一烷等脂肪族烃 类溶剂等。作为在本专利技术涉及的羟醛缩合反应中得到的2-(1_羟烷基)环烷酮，可以优选列 举出用下述通式(1)表示的化合物(1)。 式中，η表示整数1或2，优选为1。而且，R1表示氢原子、或碳原子数为1 8的 烷基，优选碳原子数为3 5的直链或支链的烷基，更优选碳原子数为4的烷基。而且，在羟醛缩合反应中，生成作为2- (1-羟烷基)环烷酮的脱水体的亚烷基环烷 酮。该脱水体和2-(1_羟烷基)环烷酮同样作为生理活性物质和香料的合成中间体有用。工序(ii)是在工序(i)进行时，将得到的反应混合物连续取出至反应体系外的工 序。在此，“在工序(i)进行时”包含与工序(i)的开始同时，或在工序(i)的进行中等方 式。本专利技术的制造方法通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种２－（１－羟烷基）环烷酮的制造方法，其特征在于：　　是在水和碱催化剂的存在下，使环烷酮和烷基醛发生羟醛缩合，制造２－（１－羟烷基）环烷酮的方法；　　具有下述工序（ｉ）～工序（ｉｉｉ）：　　工序（ｉ）：在水和碱催化剂中连续混合环烷酮和烷基醛形成反应体系，使环烷酮和烷基醛进行反应；　　工序（ｉｉ）：在工序（ｉ）进行时，将反应混合物连续取出到反应体系外；　　工序（ｉｉｉ）：在工序（ｉｉ）进行时，为了保持反应体系中碱催化剂的浓度和／或水量一定，进一步在反应体系中添加含碱催化剂的水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：植田顺子，安宅由晴，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]