JP2002371072A - Method for manufacturing alicyclic ester including epoxy group - Google Patents

Method for manufacturing alicyclic ester including epoxy group

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JP2002371072A
JP2002371072A JP2001176527A JP2001176527A JP2002371072A JP 2002371072 A JP2002371072 A JP 2002371072A JP 2001176527 A JP2001176527 A JP 2001176527A JP 2001176527 A JP2001176527 A JP 2001176527A JP 2002371072 A JP2002371072 A JP 2002371072A
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reaction
acid
carboxylic acid
organic carboxylic
present
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JP2001176527A
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Inventor
Akiyoshi Shimoda
晃義 下田
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英城 伊達
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Asahi Kasei Corp
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Asahi Kasei Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an alicyclic ester including epoxy group in high selectivity, by a transesterification between an organic carboxylic acid ester and 2,3-epoxyalkanol, especially 2,3-epoxycyclohexanol while suppressing naturation of 2,3-epoxycyclohexanol itself or production of a polymer by a sequential naturation of the objective product in the reaction. SOLUTION: In this method for manufacturing the alicyclic ester including epoxy group by carrying out the transesterification between the organic carboxylic acid ester and 2,3-epoxycycloalkanol in the presence of a catalyst, the reaction is carried out in the presence of an inert solvent.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機カルボン酸エ
ステル化合物と2,3−エポキシシクロアルカノールと
のエステル交換反応により、各種架橋剤として有用に用
いることができるエポキシ含有脂環式エステル化合物を
製造する方法に関する。
The present invention relates to a transesterification reaction between an organic carboxylic acid ester compound and a 2,3-epoxycycloalkanol to produce an epoxy-containing alicyclic ester compound which can be usefully used as various crosslinking agents. On how to do it.

【0002】[0002]

【従来の技術】グリシジル基を有するエポキシ化合物
は、電気絶縁材、接着剤、塗料、複合材料のマトリック
ス樹脂等の有用な架橋剤として、従来より広く用いられ
ている。中でも、グリシジル基をエステル結合を介して
有するグリシジルエステル系化合物が、硬化反応性が高
いことが知られており、例えば、グリシジルメタクリレ
ート、トリメリット酸トリグリシジル等のグリシジルエ
ステル化合物が上記各分野で多く用いられている。
2. Description of the Related Art Epoxy compounds having a glycidyl group have been widely used as useful crosslinking agents for electric insulating materials, adhesives, paints, matrix resins for composite materials, and the like. Among them, glycidyl ester compounds having a glycidyl group via an ester bond are known to have high curing reactivity.For example, glycidyl methacrylate, glycidyl ester compounds such as triglycidyl trimellitate are often used in the above fields. Used.

【0003】近年、グリシジル基をエステル結合を介し
て有するエポキシ化合物の耐水性、耐候性、又は耐熱性
を改善する目的で、脂環基内部にエポキシ環を有するエ
ポキシ含有脂環式化合物が提案されている。これらは、
エポキシ基として3,4−エポキシシクロヘキサンメタ
ノールをエステル結合を介して結合した、下記一般式
(1)に示される化合物であり、一部実用化されてい
る。(式中、nは1以上の整数、Rは炭化水素基を表
す。)
In recent years, epoxy-containing alicyclic compounds having an epoxy ring inside an alicyclic group have been proposed for the purpose of improving the water resistance, weather resistance or heat resistance of an epoxy compound having a glycidyl group via an ester bond. ing. They are,
It is a compound represented by the following general formula (1) in which 3,4-epoxycyclohexanemethanol is bonded via an ester bond as an epoxy group, and is partially put into practical use. (In the formula, n represents an integer of 1 or more, and R represents a hydrocarbon group.)

【0004】[0004]

【化2】 Embedded image

【0005】上式(1)で表される化合物は、例えばメ
タクリル酸等の有機カルボン酸と3,4−エポキシシク
ロヘキサンメタノールとを硫酸、p−トルエンスルホン
酸等の酸触媒の存在下でエステル化を行う方法、又はメ
タクリル酸メチル等の有機カルボン酸アルキルエステル
と3,4−エポキシシクロヘキサンメタノールとを、上
記酸触媒や水酸化リチウム、ナトリウムアルコラート、
アルミニウムアルコラート、テトラブトキシチタン等の
エステル交換触媒の存在下で反応させて得る方法が提案
されている(特開平4−283575号公報)。
The compound represented by the above formula (1) is obtained by esterifying an organic carboxylic acid such as methacrylic acid with 3,4-epoxycyclohexanemethanol in the presence of an acid catalyst such as sulfuric acid or p-toluenesulfonic acid. Or an organic carboxylic acid alkyl ester such as methyl methacrylate and 3,4-epoxycyclohexanemethanol, the acid catalyst or lithium hydroxide, sodium alcoholate,
A method has been proposed in which a reaction is carried out in the presence of a transesterification catalyst such as aluminum alcoholate or tetrabutoxytitanium (Japanese Patent Laid-Open No. 4-283575).

【0006】ところで、本発明者らは、脂環基内部にエ
ポキシ基を有するエポキシ含有脂環式化合物として、下
式(2)で表される、エステル基に対し脂環基上の2,
3−位にエポキシ基を有するエポキシ含有脂環式化合物
を提案した(特願00−09352号)。
The present inventors have proposed an epoxy-containing alicyclic compound having an epoxy group inside the alicyclic group as an epoxy-containing alicyclic compound represented by the following formula (2).
An epoxy-containing alicyclic compound having an epoxy group at the 3-position has been proposed (Japanese Patent Application No. 00-09352).

【0007】[0007]

【化3】 Embedded image

【0008】従来、2,3−位にエポキシ基を有するシ
クロアルカノールをエステル交換反応を行うことによ
り、エステル化を行う技術は報告されていない。本発明
者らは、上記特願00−09352において、有機アル
キルエステル、2,3−エポキシシクロヘキサノール、
及び触媒として水酸化リチウムからなる3成分系でエス
テル交換反応させることにより、エポキシ含有脂環式エ
ステルを得ることを実施した。しかしながら、用いる
2,3−エポキシシクロヘキサノールが2級のアルコー
ルであることから、3,4−エポキシシクロヘキサンメ
タノール等の1級のアルコール化合物と比較してエステ
ル交換速度が遅く、副反応を併発する傾向にあった。特
に、上記3成分系において、反応速度を速めるため反応
温度を高くしたり、反応時間を長くした場合には、目的
物の選択性がさらに低下する傾向にあった。
Heretofore, no technique has been reported for performing esterification by transesterification of a cycloalkanol having an epoxy group at the 2,3-position. The present inventors have disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 00-09352 an organic alkyl ester, 2,3-epoxycyclohexanol,
And an epoxy-containing alicyclic ester was obtained by transesterification with a three-component system comprising lithium hydroxide as a catalyst. However, since the 2,3-epoxycyclohexanol used is a secondary alcohol, the transesterification rate is lower than that of primary alcohol compounds such as 3,4-epoxycyclohexanemethanol, and a side reaction tends to occur. Was in In particular, in the above three-component system, when the reaction temperature is increased or the reaction time is increased in order to increase the reaction rate, the selectivity of the target substance tends to further decrease.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、有機カルボ
ン酸エステルと2,3−エポキシシクロアルカノール、
特に2,3−エポキシシクロヘキサノールとのエステル
交換反応において、反応中における2,3−エポキシシ
クロヘキサノールの自身の変性や、目的生成物の遂次的
変性による高分子量体の生成を抑制し、高選択的にエポ
キシ含有脂環式エステルを製造する方法を提供すること
にある。
The present invention relates to an organic carboxylic acid ester and a 2,3-epoxycycloalkanol,
In particular, in the transesterification reaction with 2,3-epoxycyclohexanol, the modification of 2,3-epoxycyclohexanol itself during the reaction and the formation of a high-molecular-weight product due to the successive modification of the target product are suppressed. It is to provide a method for selectively producing an epoxy-containing alicyclic ester.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、エステル
交換反応において、原料として用いる2,3−エポキシ
シクロアルカノール自身の変性や、目的生成物の遂次的
変性による高分子量体の生成を抑制し、反応選択性を向
上すべく鋭意検討を行った。その結果、不活性溶媒を共
存させることにより、飛躍的に反応選択性が向上するこ
とを見出した。一般的に、エステル交換反応は、反応基
質となるアルコール化合物の過剰のもとで行われる。こ
の際、該アルコール化合物は同時に溶媒としての役割も
担っており、通常、エステル交換反応においては、反応
後に精製の効率を上げるため、該アルコール化合物以外
に反応に関与しない不活性溶媒は用いられない。本発明
は、不活性溶媒を共存させることにより、該溶媒を除去
する工程が加わる一方で、反応選択性を飛躍的に向上さ
せることにより、例えば蒸留や再結晶による精製の困難
なエポキシ含有脂環式エステルを高純度で得ることがで
きる製法を提供するものである。さらには、誘電率が特
定の範囲にある不活性溶媒を用いることにより、反応選
択性はもとより、該溶媒で希釈することにより懸念され
た反応速度の低下も抑制され、反応速度及び選択性のバ
ランスに優れる、効率的な製法を見出し、本発明に至っ
た。
Means for Solving the Problems In the transesterification reaction, the present inventors have studied the modification of 2,3-epoxycycloalkanol itself used as a raw material and the formation of a high molecular weight compound by successive modification of the target product. Intensive studies were carried out to suppress this and improve the reaction selectivity. As a result, it has been found that the coexistence of an inert solvent dramatically improves the reaction selectivity. Generally, the transesterification reaction is performed in an excess of an alcohol compound serving as a reaction substrate. At this time, the alcohol compound also plays a role as a solvent at the same time, and usually, in a transesterification reaction, an inert solvent which does not participate in the reaction other than the alcohol compound is not used in order to increase purification efficiency after the reaction. . The present invention provides an epoxy-containing alicyclic ring which is difficult to purify, for example, by distillation or recrystallization, by adding an inert solvent to add a step of removing the solvent, while dramatically improving the reaction selectivity. An object of the present invention is to provide a process capable of obtaining a formula ester with high purity. Furthermore, by using an inert solvent having a dielectric constant in a specific range, not only the reaction selectivity but also the decrease in the reaction rate, which is a concern due to dilution with the solvent, can be suppressed, and the reaction rate and selectivity can be balanced. The present inventors have found an efficient and efficient production method, and have reached the present invention.

【0011】即ち、本発明は以下の通りである。 1.有機カルボン酸エステル化合物と下記一般式で表さ
れる2,3−エポキシシクロアルカノールとを触媒の存
在下でエステル交換反応することによりエポキシ含有脂
環式エステル化合物を製造する方法において、不活性溶
媒を共存させることを特徴とするエポキシ含有脂環式エ
ステルの製造方法。
That is, the present invention is as follows. 1. In a method for producing an epoxy-containing alicyclic ester compound by subjecting an organic carboxylic acid ester compound and a 2,3-epoxycycloalkanol represented by the following general formula to a transesterification reaction in the presence of a catalyst, an inert solvent is used. A method for producing an epoxy-containing alicyclic ester, which is caused to coexist.

【化4】 (式中、nは0〜8の整数を表す。)Embedded image (In the formula, n represents an integer of 0 to 8.)

【0012】2.2,3−エポキシシクロアルカノール
が2,3−エポキシシクロヘキサノールである上記1記
載の製造方法。
2. The method according to the above 1, wherein the 2,3-epoxycycloalkanol is 2,3-epoxycyclohexanol.

【0013】3.不活性溶媒の誘電率が1.8〜50で
ある上記1または2記載の製造方法。
3. 3. The production method according to the above 1 or 2, wherein the inert solvent has a dielectric constant of 1.8 to 50.

【0014】4.オニウム塩及び/又は三級アミン化合
物を共存させることを特徴とする上記1〜3いずれか記
載の製造方法。
4. 4. The production method according to any one of the above 1 to 3, wherein an onium salt and / or a tertiary amine compound is allowed to coexist.

【0015】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
用いる2,3−エポキシシクロアルカノールとしては、
下式(3)で表されるエポキシ基含有アルコールであ
る。本発明では、nが1または2から選ばれる整数が好
ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. As the 2,3-epoxycycloalkanol used in the present invention,
An epoxy group-containing alcohol represented by the following formula (3). In the present invention, n is preferably an integer selected from 1 and 2.

【0016】[0016]

【化5】 (式中、nは0〜8の整数を表す。)Embedded image (In the formula, n represents an integer of 0 to 8.)

【0017】本発明の製法においては、目的とする化合
物の構造にも左右されるが、上記一般式で表される2,
3−エポキシシクロヘキサノールを1種類で、又は2種
類以上の混合物として、さらには水酸基を有する他のア
ルコール性化合物と混合して用いることができる。
In the production method of the present invention, although it depends on the structure of the target compound,
3-epoxycyclohexanol can be used alone or as a mixture of two or more kinds, and further mixed with another alcoholic compound having a hydroxyl group.

【0018】本発明においては、2,3−エポキシシク
ロアルカノールとして、2,3−エポキシシクロヘキサ
ノールが、得られるエポキシ含有脂環式エステル化合物
の耐熱性が高いため、特に好ましく使用できる。
In the present invention, 2,3-epoxycyclohexanol can be particularly preferably used as the 2,3-epoxycycloalkanol because the resulting epoxy-containing alicyclic ester compound has high heat resistance.

【0019】ところで、2,3−エポキシシクロアルカ
ノールは、一般に下式(4)および(5)で表されるc
is体(式(4))、及びtrans体(式(5))が
立体異性体として存在する。
By the way, 2,3-epoxycycloalkanols are generally represented by the following formulas (4) and (5).
The is isomer (formula (4)) and the trans isomer (formula (5)) exist as stereoisomers.

【0020】[0020]

【化6】 Embedded image

【0021】[0021]

【化7】 Embedded image

【0022】本発明においては、上記構造で表される
2,3−エポキシシクロアルカノールをどちらか一方を
単独で用いてもよく、又は両者の混合物を用いても構わ
ない。
In the present invention, either one of the 2,3-epoxycycloalkanols represented by the above structure may be used alone, or a mixture of both may be used.

【0023】本発明の原料に用いられる、上記2,3−
エポキシシクロアルカノールは、例えば、2−ヒドロキ
シシクロアルケンを有機過酸、過酸化水素、酸素、等の
公知の酸化剤でエポキシ化する方法や、シクロアルケン
を例えばモリブデン系やバナジウム系の触媒の存在下で
酸化する方法により容易に得ることができる。
The above-mentioned 2,3- used in the raw material of the present invention
Epoxycycloalkanols are, for example, a method of epoxidizing a 2-hydroxycycloalkene with a known oxidizing agent such as an organic peracid, hydrogen peroxide, oxygen, or the like, or a method of converting a cycloalkene into a molybdenum or vanadium catalyst. Can be easily obtained by a method of oxidation.

【0024】以下、本発明に用いることのできる有機カ
ルボン酸エステルに関し説明する。本発明の製法で用い
られる有機カルボン酸エステルとしては、下記一般式
(6)で表される有機カルボン酸の低級アルコールとの
エステルが好ましい。
Hereinafter, the organic carboxylic acid ester which can be used in the present invention will be described. As the organic carboxylic acid ester used in the production method of the present invention, an ester of an organic carboxylic acid represented by the following general formula (6) with a lower alcohol is preferable.

【0025】[0025]

【化8】 Embedded image

【0026】上式(6)中、R2は炭素数1〜6の不飽
和結合を有してもよい、直鎖状、または側鎖のある脂肪
族炭化水素基、又は炭素数3〜6の脂環式炭化水素基を
表す。これら脂肪族炭化水素基としては、例えばメチル
基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、アリ
ル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、イソブチル
基、n−ペンチル基、等が挙げられ、また、脂環式炭化
水素基としては、例えばシクロブチル基、シクロペンチ
ル基、シクロヘキシル基、等が挙げられる。本発明にお
いては、これらアルキル基が1種類の有機カルボン酸ア
ルキルエステルを用いてもよく、2種以上のアルキル基
を同時に有したエステルを用いてもよい。さらには、こ
れらアルキル基を有した、2種類以上の有機カルボン酸
アルキルエステルを用いてもよい。本発明においては、
エステル交換反応により、これらアルキル基は低級アル
コールとしてを反応系外に除去しやすい点で、R2の炭
素数は1〜4、さらには、メチル基やエチル基が望まし
い。
In the above formula (6), R 2 may be a linear or branched aliphatic hydrocarbon group which may have an unsaturated bond having 1 to 6 carbon atoms, or 3 to 6 carbon atoms. Represents an alicyclic hydrocarbon group. Examples of these aliphatic hydrocarbon groups include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, allyl, n-butyl, tert-butyl, isobutyl, n-pentyl, and the like. In addition, examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and the like. In the present invention, one of these alkyl groups may be an organic carboxylic acid alkyl ester, or an ester having two or more alkyl groups at the same time may be used. Further, two or more kinds of organic carboxylic acid alkyl esters having these alkyl groups may be used. In the present invention,
R 2 preferably has 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a methyl group or an ethyl group, because these alkyl groups can be easily removed as a lower alcohol outside the reaction system by transesterification.

【0027】また、上式(6)中のnは1〜25の整数
である。
Further, n in the above formula (6) is an integer of 1 to 25.

【0028】また、R1は炭素数1〜50の酸素原子、
窒素原子及びハロゲン原子からなる群から選ばれる少な
くとも1種のヘテロ原子を含んでもよい、炭化水素基で
ある。該炭化水素基は、芳香族炭化水素基、直鎖状、ま
たは分岐状の芳香環や炭素−炭素不飽和二重結合を含ん
でもよい脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基である。
R 1 is an oxygen atom having 1 to 50 carbon atoms;
A hydrocarbon group that may contain at least one hetero atom selected from the group consisting of a nitrogen atom and a halogen atom. The hydrocarbon group is an aromatic hydrocarbon group, an aliphatic hydrocarbon group which may contain a linear or branched aromatic ring or a carbon-carbon unsaturated double bond, or an alicyclic hydrocarbon group.

【0029】また、本発明で用いられる有機カルボン酸
エステルは、上式(6)のCOOR 1基が、上記炭化水
素基の炭素原子に結合している。
The organic carboxylic acid used in the present invention
The ester is a COOR of the above formula (6) 1Group is the above hydrocarbon
Attached to the carbon atom of the elementary group.

【0030】本発明で用いられる有機カルボン酸エステ
ルは、以上説明した構造を有した有機カルボン酸の低級
アルコールとのエステルであるが、具体的には、以下に
例示するような、芳香族炭化水素基からなる有機カルボ
ン酸、脂肪族炭化水素基からなる有機カルボン酸、脂環
式炭化水素基からなる有機カルボン酸、またはヘテロ原
子を有する炭化水素基からなる有機カルボン酸と低級ア
ルコールとのエステルである。
The organic carboxylic acid ester used in the present invention is an ester of the organic carboxylic acid having the structure described above with a lower alcohol, and specifically, an aromatic hydrocarbon as exemplified below. Organic carboxylic acid consisting of a group, an organic carboxylic acid consisting of an aliphatic hydrocarbon group, an organic carboxylic acid consisting of an alicyclic hydrocarbon group, or an ester of an organic carboxylic acid consisting of a hydrocarbon group having a hetero atom and a lower alcohol. is there.

【0031】芳香族炭化水素基からなる有機カルボン酸
としては、安息香酸、及びその核置換誘導体、ナフタレ
ンモノまたはジカルボン酸及びその核置換誘導体、フタ
ル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、
トリメシン酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸、ベン
ゾフェノンポリカルボン酸、ビフェニルポリカルボン酸
等が挙げられる。
Examples of the organic carboxylic acid comprising an aromatic hydrocarbon group include benzoic acid and its nuclear-substituted derivatives, naphthalene mono- or dicarboxylic acids and their nuclear-substituted derivatives, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid,
Trimesic acid, hemmellitic acid, pyromellitic acid, benzophenone polycarboxylic acid, biphenyl polycarboxylic acid and the like.

【0032】また、脂肪族炭化水素基からなる有機カル
ボン酸としては、酢酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプ
ロン酸、ステアリン酸、等の飽和炭化水素のモノカルボ
ン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ヘキサン
トリカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸等のポリカル
ボン酸、等の飽和炭化水素のポリカルボン酸等が挙げら
れる。
Examples of the organic carboxylic acid comprising an aliphatic hydrocarbon group include monocarboxylic acids of saturated hydrocarbons such as acetic acid, butyric acid, isobutyric acid, valeric acid, caproic acid and stearic acid, oxalic acid, malonic acid, and the like. Saturated hydrocarbon polycarboxylic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, hexanetricarboxylic acid, and butanetetracarboxylic acid.

【0033】また、脂肪族炭化水素基からなる有機カル
ボン酸において、炭素−炭素不飽和結合を有する化合物
として、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソ
クロトン酸、ビニル酢酸、フマル酸、マレイン酸、イタ
コン酸、グルタコン酸等が挙げられる。
In the organic carboxylic acid having an aliphatic hydrocarbon group, compounds having a carbon-carbon unsaturated bond include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, vinyl acetic acid, fumaric acid, maleic acid, and itaconic acid. Acid, glutaconic acid and the like.

【0034】また、脂環式炭化水素基としては、シクロ
プロパンカルボン酸、シクロブタンカルボン酸、シクロ
ブタンテトラカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、
シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン
酸、シクロヘキセンジカルボン酸及びその核置換体、等
が挙げられる。
The alicyclic hydrocarbon group includes cyclopropanecarboxylic acid, cyclobutanecarboxylic acid, cyclobutanetetracarboxylic acid, cyclopentanecarboxylic acid,
Examples thereof include cyclohexanecarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, cyclohexenedicarboxylic acid, and nuclear-substituted products thereof.

【0035】また、酸素原子、窒素原子、及びハロゲン
原子等のヘテロ原子を有する炭化水素基からなる有機カ
ルボン酸の例として、クロロ酢酸、クロロ酪酸、トリス
(2−カルボキシエチル)イソシアヌレート、ビス(2
−カルボキシエチル)イソシアヌレート、等が挙げられ
る。
Examples of the organic carboxylic acid comprising a hydrocarbon group having a hetero atom such as an oxygen atom, a nitrogen atom and a halogen atom include chloroacetic acid, chlorobutyric acid, tris (2-carboxyethyl) isocyanurate, bis ( 2
-Carboxyethyl) isocyanurate and the like.

【0036】以下、本発明で用いられる触媒に関して説
明する。本発明の脂環式エステル化合物の製造方法にお
いては、下記に示される、一般に公知のエステル交換触
媒が好適に使用できる。
Hereinafter, the catalyst used in the present invention will be described. In the method for producing an alicyclic ester compound of the present invention, generally known transesterification catalysts shown below can be suitably used.

【0037】例えば、アルカリ金属類の水素化物類、酸
化物類、水酸化物類、アルコレート類、アミド類又は塩
類が好適に使用できる。該アルカリ金属類としては、リ
チウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム及びセシウ
ムが挙げられる。また、上記アルカリ金属類の塩類とは
有機酸類又は無機酸類のものであり、例えば、酢酸塩、
プロピオン酸塩、安息香酸塩、ステアリン酸塩等の有機
カルボン酸塩類、フェノール性化合物との塩類、炭酸塩
類、炭酸水素塩類、シアン酸塩、シアン塩、リン酸塩、
硼酸塩、C1〜C4の第一錫酸塩類又はアンチモン酸塩
類、第二錫酸塩の無機酸による塩類等が挙げられる。ま
た、クラウンエーテル類やポリエチレングリコール類等
のアルカリ金属化合物を錯体にさせる物質を加えて用い
てもよい。
For example, hydrides, oxides, hydroxides, alcoholates, amides or salts of alkali metals can be suitably used. The alkali metals include lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium. Further, the salts of the alkali metals are those of organic acids or inorganic acids, for example, acetate,
Organic carboxylates such as propionate, benzoate and stearate, salts with phenolic compounds, carbonates, bicarbonates, cyanate, cyanate, phosphate,
Borate, stannous acid salts or antimonate salts of C 1 -C 4, salts, and the like with inorganic acids stannic salt. In addition, a substance that forms a complex with an alkali metal compound such as crown ethers or polyethylene glycols may be added and used.

【0038】さらに、本発明の製造方法において使用で
きる触媒として、タリウム化合物、例えば、酸化物類、
水酸化物類、炭酸塩類、臭化物類、塩化物類、フッ化物
類、シアン酸塩類、ホスホン酸塩類、酢酸塩類、硝酸塩
類、タリウムメチレート、タリウムエチレート、等が挙
げられる。
Further, as a catalyst that can be used in the production method of the present invention, a thallium compound, for example, oxides,
Hydroxides, carbonates, bromides, chlorides, fluorides, cyanates, phosphonates, acetates, nitrates, thallium methylate, thallium ethylate, and the like.

【0039】さらに、本発明で使用できる触媒として、
第3級アミン類や第4級アンモニウム基を官能基として
有するイオン交換樹脂や、酸化アンチモン等のアンチモ
ン系化合物類、酢酸マンガン等のマンガン系化合物類、
トリブチルホスフィンやトリフェニルホスフィン等のホ
スフィン類、トリメチルアルシン、トリブチルアルシ
ン、トリフェニルアルシン等のアルシン類、トリフェニ
ルスチビン等のスチビン類、ジフェニルスルフィド、ジ
フェニルジスルフィド等の硫黄化合物類、ジフェニルセ
レニド等のセレン化合物類等が挙げられる。
Further, as a catalyst which can be used in the present invention,
Ion exchange resins having tertiary amines or quaternary ammonium groups as functional groups, antimony compounds such as antimony oxide, manganese compounds such as manganese acetate,
Phosphines such as tributylphosphine and triphenylphosphine; arsines such as trimethylarsine, tributylarsine and triphenylarsine; stibines such as triphenylstibine; sulfur compounds such as diphenylsulfide and diphenyldisulfide; and selenium such as diphenylselenide. And the like.

【0040】上記説明した触媒において、本発明の方法
において特に好ましく用いることのできる触媒は、リチ
ウム、カリウム、ナトリウム、ルビジウム、セシウム、
マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、及びバリ
ウムから選ばれるアルカリ金属又はアルカリ土類金属の
金属イオンの水酸化物、炭酸水素化物、炭酸塩、シアン
化物、シアン酸塩、アルコラート、または有機酸塩であ
る。
Among the catalysts described above, catalysts which can be particularly preferably used in the method of the present invention include lithium, potassium, sodium, rubidium, cesium,
It is a hydroxide, bicarbonate, carbonate, cyanide, cyanate, alcoholate, or organic acid salt of an alkali metal or alkaline earth metal ion selected from magnesium, calcium, strontium, and barium.

【0041】上記アルコラートとしては炭素数1〜20
の水酸基を有するアルコール性化合物の上記金属イオン
からなるアルコラートであり、例えば、上記アルカリ金
属又はアルカリ土類金属のメトキシド、エトシキド、プ
ロポキシド、ブトキシド、等が挙げられる。また、本発
明の製法の原料として用いる2,3−エポキシシクロア
ルカノールとアルカリ金属からなるアルコラートを用い
てもよい。
The alcoholate has 1 to 20 carbon atoms.
And an alcoholate comprising the above-mentioned metal ion of an alcoholic compound having a hydroxyl group such as methoxide, ethoxide, propoxide and butoxide of the above-mentioned alkali metal or alkaline earth metal. Further, an alcoholate composed of 2,3-epoxycycloalkanol and an alkali metal used as a raw material in the production method of the present invention may be used.

【0042】また、有機酸塩としては、上記アルカリ金
属又はアルカリ土類金属と炭素数1〜20の芳香環を含
んでもよい炭化水素からなるカルボン酸塩、炭素数6〜
20のフェノール性OHを有する芳香族化合物との塩が
挙げられる。
As the organic acid salt, a carboxylate comprising the above alkali metal or alkaline earth metal and a hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms and optionally containing an aromatic ring,
And salts with aromatic compounds having a phenolic OH of 20.

【0043】以上説明した触媒において、本発明で特に
好ましく用いられる触媒は、具体的には、水酸化リチウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジ
ウム、水酸化セシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カ
ルシウム、水酸化ストロンチウムである水酸化物、炭酸
水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素セシウ
ム、等の炭酸水素化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、炭
酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウ
ム、炭酸バリウムである炭酸塩、シアン化ナトリウム、
シアン化カリウム等のシアン化物、シアン酸ナトリウ
ム、シアン酸カリウム等のシアン酸塩、酢酸ナトリウ
ム、酢酸カリウム、酢酸ルビジウム、酢酸セシウム、酢
酸マグネシウム、酢酸カルシウム、安息香酸ナトリウ
ム、安息香酸カリウム、ナトリウムフェノラート、カリ
ウムフェノラート等の有機酸塩、ナトリウムメトキシ
ド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムブトキシド、カ
リウムメトキシド、カリウムブトキシド等のアルコラー
トである。
Among the catalysts described above, the catalysts particularly preferably used in the present invention include, specifically, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, magnesium hydroxide, and hydroxide. Calcium, hydroxide which is strontium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, hydrogen carbonate such as cesium hydrogen carbonate, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate, cesium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, Strontium carbonate, carbonate which is barium carbonate, sodium cyanide,
Cyanide such as potassium cyanide, sodium cyanate, cyanate such as potassium cyanate, sodium acetate, potassium acetate, rubidium acetate, cesium acetate, magnesium acetate, calcium acetate, sodium benzoate, potassium benzoate, sodium phenolate, potassium Organic acid salts such as phenolate; and alcoholates such as sodium methoxide, sodium ethoxide, sodium butoxide, potassium methoxide, and potassium butoxide.

【0044】本発明においては、十分な反応速度を有
し、また、目的化合物の選択性が高く、且つ工業的に入
手が容易であるリチウム、ナトリウム及びカリウムから
選ばれる金属イオンの水酸化物、炭酸水素化物、炭酸
塩、シアン化物、シアン酸塩、アルコラート、及び有機
酸塩を用いることがさらに好ましい。
In the present invention, a hydroxide of a metal ion selected from lithium, sodium and potassium, which has a sufficient reaction rate, a high selectivity for the target compound, and is easily available industrially, It is further preferred to use bicarbonates, carbonates, cyanides, cyanates, alcoholates, and organic acid salts.

【0045】本発明の製法において、原料として用いる
有機カルボン酸エステルと2,3−エポキシシクロアル
カノールとの使用量比は、通常、用いる有機カルボン酸
アルキルエステルのアルキルエステル基に対し、2,3
−エポキシシクロアルカノールの当量が0.01〜20
当量の範囲である。本発明においては、該2,3−エポ
キシシクロヘキサノールの使用量が大きい方が反応速度
が速まる傾向にあるが、一方で該2,3−エポキシシク
ロヘキサノール自身の変性や生成物と2,3−エポキシ
シクロヘキサノールとの変性物が生じる傾向にある。従
って、該当量は0.01〜10当量の範囲が好ましく、
特に好ましくは0.01〜2当量、さらに好ましくは
0.01〜1.6当量の範囲である。
In the production method of the present invention, the ratio of the amount of the organic carboxylic acid ester used as a raw material to the amount of 2,3-epoxycycloalkanol is usually 2,3 to the alkyl ester group of the organic carboxylic acid alkyl ester used.
An equivalent of epoxycycloalkanol of 0.01 to 20;
The range of equivalents. In the present invention, the larger the amount of the 2,3-epoxycyclohexanol used, the higher the reaction rate tends to be. However, on the other hand, the modification of the 2,3-epoxycyclohexanol itself and the product, Modifications with epoxycyclohexanol tend to occur. Therefore, the corresponding amount is preferably in the range of 0.01 to 10 equivalents,
It is particularly preferably in the range of 0.01 to 2 equivalents, and more preferably in the range of 0.01 to 1.6 equivalents.

【0046】本発明においては、これら原料を同時に仕
込むことにより反応を行ってもよいし、どちらか一方を
添加しつつ反応を行ってもよい。例えば、有機カルボン
酸エステルを含む反応器に対し、2,3−エポキシシク
ロヘキサノールを滴下し、反応系内の滞留する2,3−
エポキシシクロヘキサノールの量を、上記好ましい当量
の範囲に調整しつつ反応を実施してもよい。
In the present invention, the reaction may be carried out by simultaneously charging these raw materials, or the reaction may be carried out while adding either one. For example, 2,3-epoxycyclohexanol is dropped into a reactor containing an organic carboxylic acid ester, and the 2,3-epoxycyclohexanol stays in the reaction system.
The reaction may be carried out while adjusting the amount of epoxycyclohexanol to the above-mentioned preferred equivalent range.

【0047】また上記触媒の使用量は、原料として用い
る2,3−エポキシシクロアルカノールに対し、0.0
0001〜1倍モル、望ましくは0.0001〜0.5
倍モル、さらに望ましくは0.0001〜0.2倍モル
である。0.00001倍モル未満の場合は、反応速度
が低下し、生産性が低い。また、1倍モルを越える場合
には、副反応が併発する傾向にあるとともに、例えば触
媒が反応系内で固形状で不均一層を成す場合に、撹拌効
率が低下する。これら触媒は反応系に最初から全量加え
ておいてもよいし、分割して添加してもよい。さらに
は、有機カルボン酸エステル及び2,3−エポキシシク
ロアルカノールのどちらか一方と前もって混合し、さら
にはそれを例えば20℃〜150℃の範囲で加熱した後
に、もう一方の原料と混合することにより反応を行って
もよい。
The use amount of the above catalyst is 0.04 to 2,3-epoxycycloalkanol used as a raw material.
0001 to 1 times mol, desirably 0.0001 to 0.5
The molar amount is twice as much, more preferably 0.0001 to 0.2 times. When the molar ratio is less than 0.00001 times, the reaction rate is reduced and the productivity is low. On the other hand, when the molar ratio exceeds 1-fold, side reactions tend to occur simultaneously, and, for example, when the catalyst forms a heterogeneous layer in a solid state in the reaction system, the stirring efficiency decreases. These catalysts may be added to the reaction system in their entirety from the beginning or may be added in portions. Furthermore, by mixing in advance with one of the organic carboxylic acid ester and 2,3-epoxycycloalkanol, and further heating it in the range of, for example, 20 ° C. to 150 ° C., and then mixing it with the other raw material A reaction may be performed.

【0048】以下、本発明に用いられる不活性溶媒に関
し説明する。本発明でいう不活性溶媒とは、原料として
用いる有機カルボン酸エステル、及び2,3−エポキシ
シクロアルカノールと反応条件下において、これら原料
と共有結合を生成する反応を起こさず、これら原料を室
温〜反応温度において0.1%以上、好ましくは1%以
上溶解し、且つ反応温度において液状である化合物を意
味する。このような溶媒としては、例えば、ペンタン、
ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水
素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン
等の芳香族炭化水素類、ジエチルエーテル、ジプロピル
エーテル、メチルブチルエーテル、エチレングリコール
ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル類、塩化メチレン、クロロホルム、クロロベ
ンゼン等のハロゲン化炭化水素類、アセトニトリル、プ
ロピオニトリル等のニトリル類、ニトロベンゼン等のニ
トロ化合物類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド等のアミド類、等が挙げられる。
Hereinafter, the inert solvent used in the present invention will be described. The inert solvent referred to in the present invention refers to an organic carboxylic acid ester used as a raw material, and a reaction for forming a covalent bond with the raw material under a reaction condition with 2,3-epoxycycloalkanol. It means a compound that is dissolved at a reaction temperature of 0.1% or more, preferably 1% or more, and is liquid at the reaction temperature. Such solvents include, for example, pentane,
Hexane, octane, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, benzene, toluene, xylene, aromatic hydrocarbons such as ethylbenzene, diethyl ether, dipropyl ether, methyl butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethers such as dioxane, Examples thereof include halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform and chlorobenzene, nitriles such as acetonitrile and propionitrile, nitro compounds such as nitrobenzene, and amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide.

【0049】一般に、化学反応において溶媒を用いて、
反応基質の濃度を低下させた場合には反応速度、つまり
反応基質の転化速度が低下する傾向にあり、本発明にお
いても、上記不活性溶媒を用いることにより反応速度は
用いない場合に比べて低下する傾向にある。しかしなが
ら、上記不活性溶媒の中でも、反応選択性を向上させる
効果だけでなく、溶媒により希釈しているにもかかわら
ず反応速度が大幅に低下せず、工業的に十分な反応速度
を与える溶媒として、誘電率が1.8〜50の範囲にあ
る不活性溶媒が好ましい。さらに好ましくは、誘電率が
1.8〜10の範囲であり、特に好ましくは1.8〜
4.5の範囲である。誘電率が該範囲にある、本発明の
製造方法で特に好ましく用いられる不活性溶媒は、ヘキ
サン、ヘプタン、オクタン、メチルシクロヘキサン、シ
クロヘキサン、デカリン、ジオキサン、ベンゼン、キシ
レン、トルエン、n−ブチルエーテル、イソプロピルベ
ンゼン、エチルベンゼン、アニソール等である。上記説
明した本発明で用いる該溶媒の誘電率は、産業図書株式
会社版、「溶剤ハンドブック」(増訂版、昭和45年
版)に記載される値である。
Generally, in a chemical reaction using a solvent,
When the concentration of the reaction substrate is reduced, the reaction rate, that is, the conversion rate of the reaction substrate tends to decrease, and in the present invention, the reaction rate is reduced by using the inert solvent as compared with the case where the reaction is not used. Tend to. However, among the above inert solvents, not only the effect of improving the reaction selectivity, but also the reaction rate is not significantly reduced despite being diluted with the solvent, as a solvent that provides an industrially sufficient reaction rate Inert solvents having a dielectric constant in the range of 1.8 to 50 are preferred. More preferably, the dielectric constant is in the range of 1.8 to 10, particularly preferably 1.8 to 10.
The range is 4.5. Inert solvents having a dielectric constant in the above range and particularly preferably used in the production method of the present invention include hexane, heptane, octane, methylcyclohexane, cyclohexane, decalin, dioxane, benzene, xylene, toluene, n-butyl ether, and isopropylbenzene. , Ethylbenzene, anisole and the like. The dielectric constant of the solvent used in the present invention described above is a value described in "Solvent Handbook" (published by Sangyo Tosho Co., Ltd., revised edition, 1970).

【0050】本発明において、上記説明した不活性溶媒
は1種類で用いてもよく、また、2種以上の混合物で用
いてよい。また、これら溶媒は、原料とともに同時に反
応基に仕込んでもよいし、反応中、例えば有機カルボン
酸エステルの転化率が10%以上となった時点で添加し
てもかまわない。さらには、一方の原料または該原料と
該不活性溶媒の混合物を反応器に仕込み、ついでもう一
方の原料または該もう一方の原料と該不活性溶媒との混
合物を反応器に添加しつつ反応を実施してもよい。
In the present invention, one kind of the above-mentioned inert solvent may be used, or a mixture of two or more kinds may be used. These solvents may be charged into the reactive group together with the raw materials, or may be added during the reaction, for example, when the conversion of the organic carboxylic acid ester becomes 10% or more. Further, one raw material or a mixture of the raw material and the inert solvent is charged into a reactor, and then the reaction is performed while adding the other raw material or a mixture of the other raw material and the inert solvent to the reactor. May be implemented.

【0051】本発明において、該不活性溶媒の使用重量
は、原料である有機カルボン酸エステルと2,3−エポ
キシシクロアルカノールとの合計の重量に対し、通常
0.01〜100倍の範囲で用いられる。望ましくは、
0.1〜50倍の範囲であり、特に望ましくは、0.5
〜10倍の範囲である。0.01未満では反応選択性の
効果が発現しない傾向にあり、また、100倍を越える
場合には、反応速度が著しく低下し、また生産性も低く
効率的でない。
In the present invention, the weight of the inert solvent used is usually 0.01 to 100 times the total weight of the organic carboxylic acid ester and the 2,3-epoxycycloalkanol as the raw materials. Can be Preferably,
0.1 to 50 times, particularly preferably 0.5 to 0.5 times.
The range is 10 to 10 times. If it is less than 0.01, the effect of the reaction selectivity tends not to be exhibited, and if it exceeds 100 times, the reaction rate is remarkably reduced, the productivity is low and the efficiency is low.

【0052】本発明の製造方法において、重合しやすい
有機カルボン酸エステルを原料として用いる場合には、
重合禁止剤を添加することが望ましい。該重合禁止剤は
一般に用いられているものが使用でき、例えば、ハイド
ロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノ
ールのtert−ブチル基等のアルキル基による核置換
体、フェノチアジン、カテコール等が挙げられる。該重
合禁止剤の添加量は、原料として用いる有機カルボン酸
エステルと2,3−エポキシシクロアルカノールの合計
重量に対し、10〜3000ppmが適当である。
In the production method of the present invention, when an organic carboxylic acid ester which is easily polymerized is used as a raw material,
It is desirable to add a polymerization inhibitor. As the polymerization inhibitor, those generally used can be used, and examples thereof include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, a nucleus-substituted product with an alkyl group such as a tert-butyl group of phenol, phenothiazine, and catechol. The addition amount of the polymerization inhibitor is suitably from 10 to 3000 ppm based on the total weight of the organic carboxylic acid ester and 2,3-epoxycycloalkanol used as the raw materials.

【0053】本発明においては、反応系にオニウム塩及
び/又は三級アミン化合物を共存させた場合、選択性は
もとより、反応速度が向上する傾向にあり好ましい。本
発明においては、オニウム塩及び三級アンモニウム塩の
どちらか一方を用いてもよいし、両者を同時に用いても
よい。
In the present invention, when an onium salt and / or a tertiary amine compound coexist in the reaction system, not only the selectivity but also the reaction rate tends to be improved, which is preferable. In the present invention, either one of an onium salt and a tertiary ammonium salt may be used, or both may be used simultaneously.

【0054】本発明でいう該オニウム塩とは、一般式A
1234+-(A1〜A4は炭素数1〜50の酸素、
窒素から選ばれる少なくとも一種のヘテロ原子を含んで
もよい炭化水素基であり、それぞれ同一又は異なってい
てもよい。Mは窒素又は燐を表し、Q-はハロゲンイオ
ン又は無機アニオンを示す。)で表される4級アンモニ
ウム塩や4級ホスホニウム塩である。該オニウム塩中の
炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、オクチル基、シクロヘキシル基等
が挙げられる。また該ハロゲンイオンとしては、塩素イ
オン、臭素イオン、沃素イオン等を、さらに該無機イオ
ンとしては水酸イオン、亜硫酸イオン等が挙げられる。
該4級アンモニウム塩の具体例としては、セチルピリジ
ニウム塩、トリオクチルメチルアンモニウム塩、テトラ
ヘキシルアンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム
塩、テトラエチルアンモニウム塩、テトラプロピルアン
モニウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、アルキルピ
コリニウムアンモニウム塩、アルキルイミダゾリン塩等
が挙げられる。また、4級ホスホニウム塩の具体例とし
ては、テトラブチルホスホニウム塩、テトラプロピルホ
スホニウム塩、トリオクチルメチルホスホニウム塩、ト
リオクチルエチルホスホニウム塩、テトラヘキシルホス
ホニウム塩等を挙げることができる。これらは単独で、
又は2種以上用いてもよい。また、これらオニウム塩の
使用量は、原料として用いる有機カルボン酸アルキルエ
ステルと2,3−エポキシシクロアルカノールの合計重
量に対し、0.0001〜1倍の重量である。
The onium salt in the present invention is represented by the general formula A
1 A 2 A 3 A 4 M + Q - (A 1 ~A 4 oxygen having 1 to 50 carbon atoms,
A hydrocarbon group that may contain at least one heteroatom selected from nitrogen, and may be the same or different. M represents nitrogen or phosphorus, Q - represents a halogen ion or an inorganic anion. ) Is a quaternary ammonium salt or a quaternary phosphonium salt. Examples of the hydrocarbon group in the onium salt include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an octyl group, a cyclohexyl group, and the like. Examples of the halogen ion include chlorine ion, bromide ion and iodine ion, and examples of the inorganic ion include hydroxyl ion and sulfite ion.
Specific examples of the quaternary ammonium salt include cetylpyridinium salt, trioctylmethylammonium salt, tetrahexylammonium salt, tetramethylammonium salt, tetraethylammonium salt, tetrapropylammonium salt, tetrabutylammonium salt, alkylpicoliniumammonium salt And alkyl imidazoline salts. Specific examples of the quaternary phosphonium salt include a tetrabutylphosphonium salt, a tetrapropylphosphonium salt, a trioctylmethylphosphonium salt, a trioctylethylphosphonium salt, and a tetrahexylphosphonium salt. These alone,
Alternatively, two or more kinds may be used. The amount of these onium salts is 0.0001 to 1 times the total weight of the organic carboxylic acid alkyl ester and 2,3-epoxycycloalkanol used as the raw materials.

【0055】また、本発明で言う該三級アミン化合物と
は、一般式B123N(B1、B2、及びB3は炭素数1
〜20の、酸素、窒素から選ばれる少なくとも一種のヘ
テロ原子を含んでもよい炭化水素基であり、それぞれ同
一又は異なっていてもよい。また、Nは窒素原子を表
す。)で表される化合物を意味する。該アルキル基とし
ては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、オクチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
該三級アミン化合物の具体的な例としては、トリメチル
アミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリ
ブチルアミン、トリフェニルアミン、ベンジルジメチル
アミン等が挙げられる。これらは単独で、又は2種以上
用いてもよい。また、これら三級アミン化合物の使用量
は、原料として用いる有機カルボン酸エステルと2,3
−エポキシシクロアルカノールの合計重量に対し、0.
0001〜10倍の重量である。
The tertiary amine compound referred to in the present invention is a compound of the general formula B 1 B 2 B 3 N (B 1 , B 2 and B 3 each having 1 carbon atom)
To 20 hydrocarbon groups which may contain at least one heteroatom selected from oxygen and nitrogen, which may be the same or different. N represents a nitrogen atom. )). Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an octyl group, a cyclohexyl group and the like.
Specific examples of the tertiary amine compound include trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, triphenylamine, benzyldimethylamine and the like. These may be used alone or in combination of two or more. The amount of the tertiary amine compound used is determined by the amount of the organic carboxylic acid ester used as a raw material and the amount of 2,3
-0.1% based on the total weight of the epoxycycloalkanol.
It is 0001 to 10 times the weight.

【0056】本発明の製造方法において、反応温度は通
常10〜180℃の範囲、望ましくは30〜140℃、
特に望ましくは50〜120℃の範囲である。また、反
応圧力は加圧、常圧、または減圧のいずれでもよいが、
反応を有利に進行させるためには生成するアルコールを
反応系外に溜出しつつ反応を行うことが好ましい。従っ
て、例えば0.1〜700torrの範囲での減圧下で
行う方法や、常圧下で反応液面、又は反応液中に窒素等
の不活性ガスを導入しつつ反応を行う方法により、生成
するアルコールを反応系外に留出させる方法が好まし
い。また、この場合、用いる不活性溶媒が上記使用範囲
を逸脱しない範囲で、生成するアルコールとともに溜出
してもかまわない。さらには、該生成するアルコールと
共沸する不活性溶媒を選択し必然的に該アルコールとの
組成物として溜出させても構わない。
In the production method of the present invention, the reaction temperature is usually in the range of 10 to 180 ° C., preferably 30 to 140 ° C.
Particularly preferably, the temperature is in the range of 50 to 120 ° C. Further, the reaction pressure may be any of pressurized, normal pressure, or reduced pressure,
In order to allow the reaction to proceed advantageously, it is preferable to carry out the reaction while distilling off the generated alcohol outside the reaction system. Therefore, for example, the alcohol produced by a method of performing the reaction under reduced pressure in the range of 0.1 to 700 torr or a method of performing the reaction while introducing an inert gas such as nitrogen into the surface of the reaction solution or the reaction solution under normal pressure is used. Is preferably distilled out of the reaction system. In this case, the inert solvent to be used may be distilled off together with the produced alcohol within a range not departing from the above-mentioned use range. Further, an inert solvent azeotropic with the alcohol to be produced may be selected and inevitably distilled as a composition with the alcohol.

【0057】本発明の製造方法により、得られた反応液
から目的物を取り出す場合には、該目的物の室温での性
状や、沸点等の物理的性質にも左右されるが、蒸留や晶
析等、一般的な精製法により容易に得ることができる。
以下、実施例にて本発明を説明する。
When the target substance is taken out from the reaction solution obtained by the production method of the present invention, it depends on the properties of the target substance at room temperature and physical properties such as boiling point. It can be easily obtained by a general purification method such as precipitation.
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.

【0058】[0058]

【実施例】1.ガスクロマトグラフィー 以下の装置、及び条件で行った。 装置:島津製作所社製GC−14B カラム:GL Science Inc.社製 キャピ
ラリーカラム TC−1(0.25mmI.D.、長さ30m) キャリアガス:He 検出:FID カラム温度条件:60℃で2分間保持後、20℃/mi
nで300℃まで昇温し、300℃で15分間保持 試料溶解溶媒:トルエン
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Gas chromatography was performed with the following equipment and conditions. Apparatus: GC-14B manufactured by Shimadzu Corporation Column: GL Science Inc. Capillary column TC-1 (0.25 mm ID, length 30 m) Carrier gas: He Detection: FID Column temperature conditions: 20 ° C./mi after holding at 60 ° C. for 2 minutes
n to 300 ° C and hold at 300 ° C for 15 minutes Sample dissolution solvent: toluene

【0059】2.GPC測定 各化合物2.0mgをテトラヒドロフラン2.0gで溶
解し、0.5μmフィルターで濾過を行い、下記の条件
で展開、検出することにより分析を行った。 測定装置:東ソー社製 HLC−8120GPC 検出器 :RI 展開液 :テトラヒドロフラン 展開液流速:1.0ml/min カラム :東ソー社製 TSKgel GMHHR−N
1本及びG1000HXL2本を直列に設置 カラム温度:40℃
2. GPC Measurement Each compound (2.0 mg) was dissolved in tetrahydrofuran (2.0 g), filtered through a 0.5 μm filter, developed and detected under the following conditions, and analyzed. Measuring device: Tosoh HLC-8120GPC Detector: RI Developing solution: Tetrahydrofuran Developing solution flow rate: 1.0 ml / min Column: Tosoh TSKgel GMH HR- N
One and G1000H XL 2 present in series installation Column temperature: 40 ° C.

【0060】[0060]

【実施例1】撹拌装置、温度計、窒素ガス導入管、及び
蒸留用冷却管付きト字管を付した500mlの4つ口フ
ラスコに、アジピン酸ジメチル34.8g(0.2mo
l)、2,3−エポキシシクロヘキサノール(cis体
95%、及びtrans体5%からなる混合物)91.
2g(0.8mol)、トルエン(誘電率2.379)
300ml及び触媒として炭酸リチウム0.48g(2
0mmol)を仕込んだ。ついで、上記窒素導入管の先
端を反応液内に入るように設置し、窒素ガスを流すこと
により液をバブリングした。
EXAMPLE 1 34.8 g (0.2 mol) of dimethyl adipate was placed in a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen gas inlet tube, and a T-shaped tube with a condenser for distillation.
l), 2,3-epoxycyclohexanol (mixture consisting of 95% of cis form and 5% of trans form)
2 g (0.8 mol), toluene (dielectric constant 2.379)
300 ml and lithium carbonate 0.48 g (2
0 mmol). Next, the tip of the nitrogen introduction tube was set so as to enter the reaction solution, and the solution was bubbled by flowing a nitrogen gas.

【0061】撹拌しながら、反応液温度が88℃になる
ようにフラスコを加熱し、90℃において8時間反応さ
せた。この間、蒸留用冷却管を通じ、2,3−エポキシ
シクロヘキサノールを含有するメタノール及びトルエン
が流出した。また、反応開始から1時間ごとにトルエン
20mlを添加した。
While stirring, the flask was heated so that the temperature of the reaction solution became 88 ° C., and the reaction was carried out at 90 ° C. for 8 hours. During this time, methanol and toluene containing 2,3-epoxycyclohexanol flowed out through the distillation condenser. In addition, 20 ml of toluene was added every hour from the start of the reaction.

【0062】反応液をガスクロマトグラフィーで分析し
た結果、アジピン酸ジメチルの転化率は91%であっ
た。また、GPCで分析して得た選択率(GPCチャー
トにより得られる生成物全体の面積に対する、アジピン
酸ジメチルへの2,3−エポキシシクロヘキサノールの
1置換体及び2置換体の合計の面積の割合)は、94%
であった。
As a result of analyzing the reaction solution by gas chromatography, the conversion of dimethyl adipate was 91%. In addition, the selectivity obtained by GPC analysis (the ratio of the total area of mono- and di-substituted 2,3-epoxycyclohexanol to dimethyl adipate to the total area of the product obtained from the GPC chart) ) Is 94%
Met.

【0063】[0063]

【実施例2】撹拌装置、温度計、窒素ガス導入管、及び
蒸留用冷却管付きト字管を付した500mlの4つ口フ
ラスコに、アジピン酸ジメチル34.8g(0.2mo
l)、2,3−エポキシシクロヘキサノール(cis体
95%、及びtrans体5%からなる混合物)91.
2g(0.8mol)、トルエン(誘電率2.379)
300ml及び触媒として炭酸カリウム0.276g
(2mmol)を仕込んだ。ついで、上記窒素導入管の
先端を反応液内に入るように設置し、窒素ガスを流すこ
とにより液をバブリングした。
Example 2 In a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen gas inlet tube, and a T-shaped tube with a condenser for distillation, 34.8 g of dimethyl adipate (0.2 mol) was added.
l), 2,3-epoxycyclohexanol (mixture consisting of 95% of cis form and 5% of trans form)
2 g (0.8 mol), toluene (dielectric constant 2.379)
300 ml and 0.276 g of potassium carbonate as a catalyst
(2 mmol). Next, the tip of the nitrogen introduction tube was set so as to enter the reaction solution, and the solution was bubbled by flowing a nitrogen gas.

【0064】撹拌しながら、反応液温度が83℃になる
ようにフラスコを加熱し、90℃において8時間反応さ
せた。この間、蒸留用冷却管を通じ、2,3−エポキシ
シクロヘキサノールを含有するメタノール及びトルエン
が流出した。また、反応開始から1時間ごとにトルエン
15mlを添加した。
While stirring, the flask was heated so that the temperature of the reaction solution became 83 ° C., and the reaction was carried out at 90 ° C. for 8 hours. During this time, methanol and toluene containing 2,3-epoxycyclohexanol flowed out through the distillation condenser. Further, 15 ml of toluene was added every hour from the start of the reaction.

【0065】反応液をガスクロマトグラフィーで分析し
た結果、アジピン酸ジメチルの転化率は94%であっ
た。また、GPCで分析して得た選択率(GPCチャー
トにより得られる生成物全体の面積に対する、アジピン
酸ジメチルへの2,3−エポキシシクロヘキサノールの
1置換体及び2置換体の合計の面積の割合)は、95%
であった。
As a result of analyzing the reaction solution by gas chromatography, the conversion of dimethyl adipate was 94%. In addition, the selectivity obtained by GPC analysis (the ratio of the total area of mono- and di-substituted 2,3-epoxycyclohexanol to dimethyl adipate to the total area of the product obtained from the GPC chart) ) Is 95%
Met.

【0066】[0066]

【比較例1】トルエンを用いなかった以外は、実施例1
と同様の操作を行った。反応液をガスクロマトグラフィ
ーで分析した結果、アジピン酸ジメチルの転化率は98
%であった。また、GPCで分析して得た選択率(GP
Cチャートにより得られる生成物全体の面積に対する、
アジピン酸ジメチルへの2,3−エポキシシクロヘキサ
ノールの1置換体及び2置換体の合計の面積の割合)
は、83%であった。
Comparative Example 1 Example 1 was repeated except that toluene was not used.
The same operation as described above was performed. As a result of analyzing the reaction solution by gas chromatography, the conversion of dimethyl adipate was 98%.
%Met. In addition, the selectivity (GP
With respect to the area of the entire product obtained by the C chart,
Ratio of total area of mono-substituted and di-substituted 2,3-epoxycyclohexanol to dimethyl adipate)
Was 83%.

【0067】[0067]

【実施例3】トルエンの代わりにクロロホルム(誘電率
4.806)300ml、反応温度を60℃を用いた以
外は、実施例2と同様の操作を行った。
Example 3 The same operation as in Example 2 was carried out except that 300 ml of chloroform (dielectric constant: 4.806) and a reaction temperature of 60 ° C. were used instead of toluene.

【0068】反応液をガスクロマトグラフィーで分析し
た結果、アジピン酸ジメチルの転化率は55%であっ
た。また、GPCで分析して得た選択率(GPCチャー
トにより得られる生成物全体の面積に対する、アジピン
酸ジメチルへの2,3−エポキシシクロヘキサノールの
1置換体及び2置換体の合計の面積の割合)は、98%
であった。
As a result of analyzing the reaction solution by gas chromatography, the conversion of dimethyl adipate was 55%. In addition, the selectivity obtained by GPC analysis (the ratio of the total area of mono- and di-substituted 2,3-epoxycyclohexanol to dimethyl adipate to the total area of the product obtained from the GPC chart) ) Is 98%
Met.

【0069】[0069]

【実施例4】仕込み時にテトラメチルアンモニウムクロ
ライドを0.119g(1mmol)添加した以外は、
実施例2と同様の操作を行った。
Example 4 Except that 0.119 g (1 mmol) of tetramethylammonium chloride was added at the time of charging,
The same operation as in Example 2 was performed.

【0070】反応液をガスクロマトグラフィーで分析し
た結果、アジピン酸ジメチルの転化率は98%であっ
た。また、GPCで分析して得た選択率(GPCチャー
トにより得られる生成物全体の面積に対する、アジピン
酸ジメチルへの2,3−エポキシシクロヘキサノールの
1置換体及び2置換体の合計の面積の割合)は、96%
であった。
As a result of analyzing the reaction solution by gas chromatography, the conversion of dimethyl adipate was 98%. In addition, the selectivity obtained by GPC analysis (the ratio of the total area of mono- and di-substituted 2,3-epoxycyclohexanol to dimethyl adipate to the total area of the product obtained from the GPC chart) ) Is 96%
Met.

【0071】[0071]

【発明の効果】本発明の製造方法により、有機カルボン
酸エステルと2,3−エポキシシクロアルカノールとの
エステル交換反応において、反応中における2,3−エ
ポキシシクロヘキサノールの自身の変性や、目的生成物
の遂次的変性による高分子量体の生成を抑制し、高選択
的にエポキシ含有脂環式エステルを製造することができ
る。
According to the production method of the present invention, in the transesterification reaction between an organic carboxylic acid ester and 2,3-epoxycycloalkanol, 2,3-epoxycyclohexanol itself is modified during reaction, The formation of a high-molecular-weight product by the successive modification of the compound can be suppressed, and an epoxy-containing alicyclic ester can be produced with high selectivity.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C048 AA02 BC06 CC01 CC02 CC03 UU05 XX02 XX05 4H039 CA66 CD30 CD90  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4C048 AA02 BC06 CC01 CC02 CC03 UU05 XX02 XX05 4H039 CA66 CD30 CD90

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機カルボン酸エステル化合物と下記一
般式で表される2,3−エポキシシクロアルカノールと
を触媒の存在下でエステル交換反応することによりエポ
キシ含有脂環式エステル化合物を製造する方法におい
て、不活性溶媒を共存させることを特徴とするエポキシ
含有脂環式エステルの製造方法。 【化1】 (式中、nは0〜8の整数を表す。)
1. A method for producing an epoxy-containing alicyclic ester compound by subjecting an organic carboxylic acid ester compound and a 2,3-epoxycycloalkanol represented by the following general formula to a transesterification reaction in the presence of a catalyst. A method for producing an epoxy-containing alicyclic ester, characterized by coexisting with an inert solvent. Embedded image (In the formula, n represents an integer of 0 to 8.)
【請求項2】 2,3−エポキシシクロアルカノールが
2,3−エポキシシクロヘキサノールである請求項1記
載の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the 2,3-epoxycycloalkanol is 2,3-epoxycyclohexanol.
【請求項3】 不活性溶媒の誘電率が1.8〜50であ
る請求項1記載の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the inert solvent has a dielectric constant of 1.8 to 50.
【請求項4】 オニウム塩及び/又は三級アミン化合物
を共存させることを特徴とする請求項1または2記載の
製造方法。
4. The production method according to claim 1, wherein an onium salt and / or a tertiary amine compound coexist.
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