JP2003252830A - アダマンタンジカルボン酸ジアリールエステルの製造方法 - Google Patents
アダマンタンジカルボン酸ジアリールエステルの製造方法Info
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- JP2003252830A JP2003252830A JP2002051101A JP2002051101A JP2003252830A JP 2003252830 A JP2003252830 A JP 2003252830A JP 2002051101 A JP2002051101 A JP 2002051101A JP 2002051101 A JP2002051101 A JP 2002051101A JP 2003252830 A JP2003252830 A JP 2003252830A
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- adamantane dicarboxylic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明はアダマンタンジカルボン酸を原料と
して工業的規模で経済的に効率良く生産可能なアダマン
タンジカルボン酸ジアリールエステルの製造方法に関す
るものである。 【解決手段】 アダマンタンジカルボン酸をジアリール
カーボネートと、塩基触媒或いはエステル交換触媒存在
下で加熱溶融反応させることによりアダマンタンジカル
ボン酸ジアリールエステルを製造する。
して工業的規模で経済的に効率良く生産可能なアダマン
タンジカルボン酸ジアリールエステルの製造方法に関す
るものである。 【解決手段】 アダマンタンジカルボン酸をジアリール
カーボネートと、塩基触媒或いはエステル交換触媒存在
下で加熱溶融反応させることによりアダマンタンジカル
ボン酸ジアリールエステルを製造する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアダマンタンジカル
ボン酸ジアリールエステルの製造方法に関するものであ
る。更に詳しくは、工業的規模で経済的に効率良く生産
可能なアダマンタンジカルボン酸ジアリールエステルの
製造方法に関するものである。
ボン酸ジアリールエステルの製造方法に関するものであ
る。更に詳しくは、工業的規模で経済的に効率良く生産
可能なアダマンタンジカルボン酸ジアリールエステルの
製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】アダマンタンジカルボン酸ジアリールエ
ステルは,高分子重合体,医薬品等の製造中間体として
有用な化合物である。これまでにアダマンタンジカルボ
ン酸を原料としてアダマンタンジカルボン酸ジアリ−ル
エステルを高収率で製造する方法はなかった。例えば
J.Polym.Sci.,Part A−1(197
0),8(12),3665にアダマンタンジカルボン
酸ジフェニルエステルの調製方法が示されている。しか
し、この方法はアダマンタンジカルボン酸ジクロライド
を調製した後、フェノールと反応させる方法(収率50
%)であるため2段階反応であること、SOCl2等の
ハロゲン化合物を使用することから経済的な問題並びに
グリーン・ケミストリィーの理念から問題がある。
ステルは,高分子重合体,医薬品等の製造中間体として
有用な化合物である。これまでにアダマンタンジカルボ
ン酸を原料としてアダマンタンジカルボン酸ジアリ−ル
エステルを高収率で製造する方法はなかった。例えば
J.Polym.Sci.,Part A−1(197
0),8(12),3665にアダマンタンジカルボン
酸ジフェニルエステルの調製方法が示されている。しか
し、この方法はアダマンタンジカルボン酸ジクロライド
を調製した後、フェノールと反応させる方法(収率50
%)であるため2段階反応であること、SOCl2等の
ハロゲン化合物を使用することから経済的な問題並びに
グリーン・ケミストリィーの理念から問題がある。
【0003】一方、特開2001−354618号公報
にはアダマンタンジカルボン酸ジアルキルエステルを得
る方法としてアダマンタンジカルボン酸ジメチルをte
rt−ブタノールとエステル交換反応させる反応が記載
されている。
にはアダマンタンジカルボン酸ジアルキルエステルを得
る方法としてアダマンタンジカルボン酸ジメチルをte
rt−ブタノールとエステル交換反応させる反応が記載
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、アダマンタ
ンジカルボン酸を原料として高収率でアダマンタンジカ
ルボン酸ジアリールエステルを製造する方法を提供する
ことを目的とするものである。
ンジカルボン酸を原料として高収率でアダマンタンジカ
ルボン酸ジアリールエステルを製造する方法を提供する
ことを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の目
的を達成すべく鋭意検討した結果、アダマンタンジカル
ボン酸を塩基触媒存在下,ジアリールカーボネートと加
熱溶融反応させることにより、良好な生産性でアダマン
タンジカルボン酸ジアリールエステルを製造することを
見出し、本発明を完成した。
的を達成すべく鋭意検討した結果、アダマンタンジカル
ボン酸を塩基触媒存在下,ジアリールカーボネートと加
熱溶融反応させることにより、良好な生産性でアダマン
タンジカルボン酸ジアリールエステルを製造することを
見出し、本発明を完成した。
【0006】すなわち、本発明は下記式(1)あるいは
(2)
(2)
【0007】
【化4】
[R1、R2及びR3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数
1から7までのアルキル基、炭素数6から12までのア
リール基、炭素数7から12までのアラルキル基であ
る。aおよびbは1から8までの自然数で、cは1から
9までの自然数である]で示されるアダマンタンジカル
ボン酸を下記式(3)
1から7までのアルキル基、炭素数6から12までのア
リール基、炭素数7から12までのアラルキル基であ
る。aおよびbは1から8までの自然数で、cは1から
9までの自然数である]で示されるアダマンタンジカル
ボン酸を下記式(3)
【0008】
【化5】
[R4は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸
基、カルボキシル基、エステル基、炭素数1〜6のアル
コキシ基あるいは炭素数1〜6のアルキル基を示す。]
で示されるジアリールカーボネートと、触媒存在下で加
熱溶融反応させることを特徴とする下記式(4)あるい
は(5)
基、カルボキシル基、エステル基、炭素数1〜6のアル
コキシ基あるいは炭素数1〜6のアルキル基を示す。]
で示されるジアリールカーボネートと、触媒存在下で加
熱溶融反応させることを特徴とする下記式(4)あるい
は(5)
【0009】
【化6】
[R1、R2、R3、a、b、およびcは上記式(1)にお
ける定義と同じ、R4は上記式(3)における定義と同
じである。]で表されるアダマンタンジカルボン酸ジア
リールエステルの製造方法である。
ける定義と同じ、R4は上記式(3)における定義と同
じである。]で表されるアダマンタンジカルボン酸ジア
リールエステルの製造方法である。
【0010】本発明で使用する上記式(1)あるいは
(2)で示されるアダマンタンジカルボン酸におけるR
1、R2及びR3は、水素原子、メチル基、エチル基、プ
ロピル基などの炭素数1〜7までのアルキル基、フェニ
ル基、ナフチル基などの炭素数6から12までのアリー
ル基、もしくはベンジル基、2−フェニルエチル基、3
−フェニルプロピル基などの炭素数7〜12のアラルキ
ル基を表す。なお、式(1)あるいは(2)中のR1、
R2及びR3は互いに同一でもよく異なるものでもよい。
このような式(1)あるいは(2)で示されるアダマン
タンジカルボン酸の具体例としては、1,3−アダマン
タンジカルボン酸,1,3−ジメチル−5,7−アダマ
ンタンジカルボン酸が挙げられる。
(2)で示されるアダマンタンジカルボン酸におけるR
1、R2及びR3は、水素原子、メチル基、エチル基、プ
ロピル基などの炭素数1〜7までのアルキル基、フェニ
ル基、ナフチル基などの炭素数6から12までのアリー
ル基、もしくはベンジル基、2−フェニルエチル基、3
−フェニルプロピル基などの炭素数7〜12のアラルキ
ル基を表す。なお、式(1)あるいは(2)中のR1、
R2及びR3は互いに同一でもよく異なるものでもよい。
このような式(1)あるいは(2)で示されるアダマン
タンジカルボン酸の具体例としては、1,3−アダマン
タンジカルボン酸,1,3−ジメチル−5,7−アダマ
ンタンジカルボン酸が挙げられる。
【0011】一方、上記式(3)で示されるジアリール
カーボネートにおける置換基R4は水素原子、水酸基,
カルボキシル基、または塩素原子、臭素原子等のハロゲ
ン原子、あるいはメチルエステル基,エチルエステル
基、フェニルエステル基等のエステル基、メトキシ基、
エトキシ基などの炭素数1〜6のアルコキシ基、もしく
はメチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1〜6の
アルキル基を表す。なお、式(3)中の2個のR4は互
いに同一でもよく異なるものでもよい。
カーボネートにおける置換基R4は水素原子、水酸基,
カルボキシル基、または塩素原子、臭素原子等のハロゲ
ン原子、あるいはメチルエステル基,エチルエステル
基、フェニルエステル基等のエステル基、メトキシ基、
エトキシ基などの炭素数1〜6のアルコキシ基、もしく
はメチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1〜6の
アルキル基を表す。なお、式(3)中の2個のR4は互
いに同一でもよく異なるものでもよい。
【0012】このような式(3)で示されるジアリール
カーボネートの具体例としては、ジフェニルカーボネー
ト、ビス(2−メチルフェニル)カーボネート、ビス
(4−メチルフェニル)カーボネート、ビス(2−メト
キシフェニル)カーボネート、ビス(4−メトキシフェ
ニル)カーボネートを例示できるが、これらのうちでも
特にジフェニルカーボネートが好ましい。
カーボネートの具体例としては、ジフェニルカーボネー
ト、ビス(2−メチルフェニル)カーボネート、ビス
(4−メチルフェニル)カーボネート、ビス(2−メト
キシフェニル)カーボネート、ビス(4−メトキシフェ
ニル)カーボネートを例示できるが、これらのうちでも
特にジフェニルカーボネートが好ましい。
【0013】触媒としては塩基触媒もしくはエステル交
換触媒が用いられる。塩基触媒としては従来のエステル
化触媒でよく、例えば炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、
炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素リチ
ウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどのア
ルカリ金属炭酸水素塩、さらには4−アミノピリジン、
4−ジメチルアミノピリジン、4−ピロリジノピリジン
などの有機の塩基性化合物があげられる。またエステル
交換触媒としては、すず、アンチモン、ストロンチウ
ム、亜鉛、コバルト、ニッケル、チタン、ゲルマニウ
ム、アルカリ土類金属、IIIB族金属、希土類金属等の
単体、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、無機および有
機酸塩類、錯塩などが挙げられる。これらの中でも炭酸
カリウム、4−ジメチルアミノピリジン、テトラフェノ
キシチタンが好ましい。
換触媒が用いられる。塩基触媒としては従来のエステル
化触媒でよく、例えば炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、
炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素リチ
ウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどのア
ルカリ金属炭酸水素塩、さらには4−アミノピリジン、
4−ジメチルアミノピリジン、4−ピロリジノピリジン
などの有機の塩基性化合物があげられる。またエステル
交換触媒としては、すず、アンチモン、ストロンチウ
ム、亜鉛、コバルト、ニッケル、チタン、ゲルマニウ
ム、アルカリ土類金属、IIIB族金属、希土類金属等の
単体、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、無機および有
機酸塩類、錯塩などが挙げられる。これらの中でも炭酸
カリウム、4−ジメチルアミノピリジン、テトラフェノ
キシチタンが好ましい。
【0014】これらの触媒の使用量としては、アダマン
タンジカルボン酸1モルに対して、塩基触媒もしくはエ
ステル交換触媒1μモル〜0.02モルが好ましく、5
μモル〜0.0005モルが更に好ましい。
タンジカルボン酸1モルに対して、塩基触媒もしくはエ
ステル交換触媒1μモル〜0.02モルが好ましく、5
μモル〜0.0005モルが更に好ましい。
【0015】本発明においては、上記式(1)あるいは
(2)で示されるアダマンタンジカルボン酸1モルに対
して、上記式(3)で示されるジアリールカーボネート
は1.5モル〜3.0モルの割合で反応容器に仕込み、
更に好ましくは、アダマンタンジカルボン酸1モルに対
してジアリールカーボネート2モル〜2.5モルの割合
で用いる。ジアリールカーボネートの仕込み量がアダマ
ンタンジカルボン酸1モルに対して1.8モルより少な
いとエステル交換反応が不完全で、目的とする生成物の
収率が十分でなく生成も困難になりやすい。3モルより
多くても特に問題はないが、反応後に多くの未反応物が
残ることになる。
(2)で示されるアダマンタンジカルボン酸1モルに対
して、上記式(3)で示されるジアリールカーボネート
は1.5モル〜3.0モルの割合で反応容器に仕込み、
更に好ましくは、アダマンタンジカルボン酸1モルに対
してジアリールカーボネート2モル〜2.5モルの割合
で用いる。ジアリールカーボネートの仕込み量がアダマ
ンタンジカルボン酸1モルに対して1.8モルより少な
いとエステル交換反応が不完全で、目的とする生成物の
収率が十分でなく生成も困難になりやすい。3モルより
多くても特に問題はないが、反応後に多くの未反応物が
残ることになる。
【0016】また、反応時に、酸化防止剤等の各種添加
剤を併用してもよい。反応は、通常、窒素ガス、ヘリウ
ムガス等の不活性ガス雰囲気下で行う。これらの化合物
を加熱溶融する温度としては、180℃〜300℃が好
ましく、200℃〜240℃が更に好ましい。180℃
より低いと反応時間が長くなり、300℃より高いと、
分解等の副反応が起こりやすくなる為である。反応時間
は反応温度や触媒量にもよるが、通常数十分〜数時間程
度であり、好ましくは50分〜120分である。反応と
共に炭酸ガスとフェノール類が留出する。留出物は反応
系外に取り出すようにすることが好ましい。反応は常圧
下から減圧下(60〜700mmHg)で行う。好まし
くは、反応は常圧下から減圧下(320〜540mmH
g)で行い、炭酸ガスの留出が止まり、ほぼ反応が終了
した時点で、更に減圧(100〜300mmHg)し、
未反応のジアリールカーボネートを留去させる。このよ
うにして、目的とするアダマンタンジカルボン酸ジアリ
ールエステルが得られるので、必要に応じてこれを分離
・精製する。
剤を併用してもよい。反応は、通常、窒素ガス、ヘリウ
ムガス等の不活性ガス雰囲気下で行う。これらの化合物
を加熱溶融する温度としては、180℃〜300℃が好
ましく、200℃〜240℃が更に好ましい。180℃
より低いと反応時間が長くなり、300℃より高いと、
分解等の副反応が起こりやすくなる為である。反応時間
は反応温度や触媒量にもよるが、通常数十分〜数時間程
度であり、好ましくは50分〜120分である。反応と
共に炭酸ガスとフェノール類が留出する。留出物は反応
系外に取り出すようにすることが好ましい。反応は常圧
下から減圧下(60〜700mmHg)で行う。好まし
くは、反応は常圧下から減圧下(320〜540mmH
g)で行い、炭酸ガスの留出が止まり、ほぼ反応が終了
した時点で、更に減圧(100〜300mmHg)し、
未反応のジアリールカーボネートを留去させる。このよ
うにして、目的とするアダマンタンジカルボン酸ジアリ
ールエステルが得られるので、必要に応じてこれを分離
・精製する。
【0017】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるもの
ではない。
明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるもの
ではない。
【0018】[実施例1]1,3−アダマンタンジカルボ
ン酸25g、ジフェニルカーボネート49g、4−ジメ
チルアミノピリジン0.014gを攪拌装置および留出
系を有する反応容器に仕込み、該容器内を窒素置換した
後、常圧下200℃まで加熱した。溶融後220℃まで
加熱し,2時間反応させることで、炭酸ガスの留出が止
まった(フローメーターで確認できた)。そして240
℃、減圧下(320〜540mmHg)でフェノールを
溜去する事で目的の生成物を得た。冷却後、反応生成物
をトルエン300gに溶解させ、室温にて1昼夜静置し
たところ針状結晶の1,3−アダマンタンジカルボン酸
ジフェニルエステルを得た。収量41gで収率95%で
あった。 [実施例2]1,3−ジメチル−5,7−アダマンタンジ
カルボン酸25g、ジフェニルカーボネート43g、4
−ジメチルアミノピリジン0.012gを攪拌装置およ
び留出系を有する反応容器に仕込み、該容器内を窒素置
換した後、常圧下200℃まで加熱した。溶融後220
℃まで加熱し,2時間反応させることで、炭酸ガスの留
出が止まった(フローメーターで確認できた)。そして
240℃、減圧下(320〜540mmHg)でフェノ
ールを溜去する事で目的の生成物を得た。冷却後、反応
生成物をトルエン300gに溶解させ、室温にて1昼夜
静置したところ針状結晶の1,3−ジメチル−5,7−
アダマンタンジカルボン酸ジフェニルエステルを得た。
収量38gで収率94%であった。
ン酸25g、ジフェニルカーボネート49g、4−ジメ
チルアミノピリジン0.014gを攪拌装置および留出
系を有する反応容器に仕込み、該容器内を窒素置換した
後、常圧下200℃まで加熱した。溶融後220℃まで
加熱し,2時間反応させることで、炭酸ガスの留出が止
まった(フローメーターで確認できた)。そして240
℃、減圧下(320〜540mmHg)でフェノールを
溜去する事で目的の生成物を得た。冷却後、反応生成物
をトルエン300gに溶解させ、室温にて1昼夜静置し
たところ針状結晶の1,3−アダマンタンジカルボン酸
ジフェニルエステルを得た。収量41gで収率95%で
あった。 [実施例2]1,3−ジメチル−5,7−アダマンタンジ
カルボン酸25g、ジフェニルカーボネート43g、4
−ジメチルアミノピリジン0.012gを攪拌装置およ
び留出系を有する反応容器に仕込み、該容器内を窒素置
換した後、常圧下200℃まで加熱した。溶融後220
℃まで加熱し,2時間反応させることで、炭酸ガスの留
出が止まった(フローメーターで確認できた)。そして
240℃、減圧下(320〜540mmHg)でフェノ
ールを溜去する事で目的の生成物を得た。冷却後、反応
生成物をトルエン300gに溶解させ、室温にて1昼夜
静置したところ針状結晶の1,3−ジメチル−5,7−
アダマンタンジカルボン酸ジフェニルエステルを得た。
収量38gで収率94%であった。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、アダマンタンジカルボ
ン酸とジアリールカーボネートとを良好に反応させるこ
とが可能となり、アダマンタンジカルボン酸ジアリール
エステルを高反応速度、高反応率で得られることができ
る。
ン酸とジアリールカーボネートとを良好に反応させるこ
とが可能となり、アダマンタンジカルボン酸ジアリール
エステルを高反応速度、高反応率で得られることができ
る。
【0020】そして、以上のごとき本発明により製造さ
れるアダマンタンジカルボン酸ジアリールエステルは、
高分子重合体、医薬品等の製造中間体として有効に使用
可能である。
れるアダマンタンジカルボン酸ジアリールエステルは、
高分子重合体、医薬品等の製造中間体として有効に使用
可能である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 村元 雅晴
山口県岩国市日の出町2番1号 帝人株式
会社岩国研究センター内
Fターム(参考) 4H006 AA02 AC48 BA51 BA69 BJ30
BJ50 KA04
4H039 CA66 CD30 CE10
Claims (4)
- 【請求項1】 下記式(1)あるいは(2) 【化1】 [R1、R2及びR3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数
1から7までのアルキル基、炭素数6から12までのア
リール基、炭素数7から12までのアラルキル基であ
る。aおよびbは1から8までの自然数で、cは1から
9までの自然数である]で示されるアダマンタンジカル
ボン酸を下記式(3) 【化2】 [R4は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸
基、カルボキシル基、エステル基、炭素数1〜6のアル
コキシ基あるいは炭素数1〜6のアルキル基を示す。]
で示されるジアリールカーボネートと、触媒存在下で加
熱溶融反応させることを特徴とする下記式(4)あるい
は(5) 【化3】 [R1、R2、R3、a、b、およびcは上記式(1)にお
ける定義と同じ、R4は上記式(3)における定義と同
じである。]で表されるアダマンタンジカルボン酸ジア
リールエステルの製造方法。 - 【請求項2】 該触媒として塩基触媒を用いる請求項1
に記載のアダマンタンジカルボン酸ジアリールエステル
の製造方法。 - 【請求項3】 該触媒としてエステル交換触媒を用いる
請求項1に記載のアダマンタンジカルボン酸ジアリール
エステルの製造方法。 - 【請求項4】 該アダマンタンジカルボン酸が1,3−
アダマンタンジカルボン酸、もしくは1,3−ジメチル
−5,7−アダマンタンジカルボン酸であることを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載のアダマンタンジ
カルボン酸ジアリールエステルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002051101A JP2003252830A (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | アダマンタンジカルボン酸ジアリールエステルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002051101A JP2003252830A (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | アダマンタンジカルボン酸ジアリールエステルの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003252830A true JP2003252830A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28663163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002051101A Pending JP2003252830A (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | アダマンタンジカルボン酸ジアリールエステルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003252830A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012524829A (ja) * | 2009-04-23 | 2012-10-18 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | アダマンタンを有するプロ触媒組成物及び方法 |
WO2015064498A1 (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 三菱レイヨン株式会社 | フェニル(メタ)アクリレートの製造方法及びフェニル(メタ)アクリレート組成物 |
-
2002
- 2002-02-27 JP JP2002051101A patent/JP2003252830A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012524829A (ja) * | 2009-04-23 | 2012-10-18 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | アダマンタンを有するプロ触媒組成物及び方法 |
WO2015064498A1 (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 三菱レイヨン株式会社 | フェニル(メタ)アクリレートの製造方法及びフェニル(メタ)アクリレート組成物 |
JPWO2015064498A1 (ja) * | 2013-10-30 | 2017-03-09 | 三菱レイヨン株式会社 | フェニル(メタ)アクリレートの製造方法及びフェニル(メタ)アクリレート組成物 |
US9771315B2 (en) | 2013-10-30 | 2017-09-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | Phenyl (meth)acrylate production method and phenyl (meth)acrylate composition |
US9783480B2 (en) | 2013-10-30 | 2017-10-10 | Mitsubishi Chemical Corporation | Phenyl (meth)acrylate production method and phenyl (meth)acrylate composition |
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