JP2733036B2 - Method for producing carbonate ester - Google Patents

Method for producing carbonate ester

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JP2733036B2
JP2733036B2 JP7106330A JP10633095A JP2733036B2 JP 2733036 B2 JP2733036 B2 JP 2733036B2 JP 7106330 A JP7106330 A JP 7106330A JP 10633095 A JP10633095 A JP 10633095A JP 2733036 B2 JP2733036 B2 JP 2733036B2
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carbonate
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英昭 常木
義幸 恩田
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、カルボン酸エステルと
原料炭酸エステルとを、触媒の存在下でエステル交換さ
せて連続的に炭酸エステルを製造する方法に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for continuously producing a carbonic acid ester by transesterifying a carboxylic acid ester and a starting carbonic acid ester in the presence of a catalyst.

【0002】得られる炭酸エステルは工業的に有用な化
合物であり、例えば、炭酸エステルの一種である炭酸ジ
フェニルは、ポリカーボネートの原料として用いられ
る。
[0002] The obtained carbonate is an industrially useful compound. For example, diphenyl carbonate, which is a kind of carbonate, is used as a raw material for polycarbonate.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来より、芳香族炭酸エステルの製造方
法としては、例えば、脂肪族炭酸エステルを芳香族ヒド
ロキシ化合物或いは芳香族カルボン酸エステルでエステ
ル交換する方法が知られている。特に、脂肪族炭酸エス
テルの一種である炭酸ジメチルと、芳香族ヒドロキシ化
合物の一種であるフェノールとを反応させ、炭酸メチル
フェニルを経由して炭酸ジフェニルを製造する方法につ
いては、多くの提案がなされている。炭酸ジフェニルの
製造方法としては、例えば、ルイス酸或いはルイス酸を
発生する化合物を触媒として用いる方法(特公昭58-485
37号公報)、チタン系化合物やアルミニウム系化合物を
触媒として用いる方法(特公昭59-34170号公報)、鉛化
合物を触媒として用いる方法(特公昭 64-3181号公
報)、有機錫化合物を触媒として用いる方法(特開昭54
-48733号公報)等が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for producing an aromatic carbonate, for example, a method of transesterifying an aliphatic carbonate with an aromatic hydroxy compound or an aromatic carboxylic acid ester is known. In particular, many proposals have been made on a method for producing dimethyl carbonate, which is a kind of aliphatic carbonate, and phenol, which is a kind of aromatic hydroxy compound, to produce diphenyl carbonate via methylphenyl carbonate. I have. As a method for producing diphenyl carbonate, for example, a method using a Lewis acid or a compound generating Lewis acid as a catalyst (Japanese Patent Publication No. 58-485)
No. 37), a method using a titanium compound or an aluminum compound as a catalyst (Japanese Patent Publication No. 59-34170), a method using a lead compound as a catalyst (Japanese Patent Publication No. 64-3181), and a method using an organotin compound as a catalyst. Method used (Japanese Unexamined Patent Publication No.
-48733).

【0004】上記の方法は、何れもバッチ式で実施され
ており、反応系に炭酸ジメチルを供給しながら、副生す
るメタノールを留去している。このため、反応時間が長
く、生産性が悪いという欠点を有している。また、メタ
ノールを効率的に留去するために、反応系にベンゼンを
添加する方法(特公昭 62-8091号公報)も知られてい
る。ところが、この方法は、メタノールを回収する際
に、ベンゼンとメタノールとの混合溶液から水を用いて
該メタノールを抽出する等、回収操作が煩雑となってい
る。従って、この方法においても、生産性を充分に向上
させることができない。
[0004] All of the above-mentioned methods are carried out in a batch system, and while supplying dimethyl carbonate to the reaction system, methanol by-produced is distilled off. For this reason, it has the disadvantage that the reaction time is long and the productivity is poor. Also, a method of adding benzene to the reaction system in order to efficiently remove methanol (Japanese Patent Publication No. 62-8091) is known. However, in this method, when recovering methanol, the recovery operation is complicated, such as extracting water from a mixed solution of benzene and methanol using water. Therefore, even in this method, the productivity cannot be sufficiently improved.

【0005】また、連続式多段蒸留塔を用い、該蒸留塔
内で炭酸ジメチルとフェノールとを反応させて炭酸メチ
ルフェニルを製造する方法(特開平3-291257号公報)が
知られている。ところが、この方法は、炭酸ジメチルの
転化率が 1.6モル%〜24モル%程度であり、生産性が悪
いという欠点を有している。また、該方法においては、
炭酸メチルフェニルを不均化させて目的物である炭酸ジ
フェニルを得るので、該炭酸ジフェニルを得る工程が前
記他の方法よりも多いという欠点も有している。
[0005] A method of producing methylphenyl carbonate by using a continuous multistage distillation column and reacting dimethyl carbonate and phenol in the distillation column (JP-A-3-291257) is known. However, this method has a drawback that the conversion of dimethyl carbonate is about 1.6 mol% to 24 mol%, and the productivity is poor. Further, in the method,
Since methylphenyl carbonate is disproportionated to obtain the desired diphenyl carbonate, there is also a disadvantage that the number of steps for obtaining the diphenyl carbonate is greater than in the other methods.

【0006】さらに、炭酸ジメチルと酢酸フェニルとを
反応させて炭酸ジフェニルを製造する方法(米国特許第
4,533,504号)が知られている。この方法は、炭酸ジメ
チルの転化率が70モル%以上と高い。ところが、該方法
は、バッチ式であるので、生産性が悪いという欠点を有
している。
Further, a method for producing diphenyl carbonate by reacting dimethyl carbonate with phenyl acetate (US Pat.
No. 4,533,504) is known. In this method, the conversion of dimethyl carbonate is as high as 70 mol% or more. However, since this method is a batch type, it has a disadvantage that productivity is poor.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の製造方法は、転化率が低い、或いは、原料を合成する
際の効率が悪い等の欠点を有している。また、炭酸ジメ
チルとフェノールとを反応させて炭酸ジフェニルを製造
する上記従来の製造方法においては、炭酸ジメチルと副
生するメタノールとが共沸するため、両者の分離が困難
であるという問題点も有している。従って、上記従来の
製造方法は、炭酸エステルを効率的に製造することがで
きないという問題点を有している。
As described above, the above-mentioned conventional production methods have drawbacks such as low conversion or poor efficiency in synthesizing raw materials. Further, in the above-mentioned conventional production method in which dimethyl carbonate and phenol are reacted to produce diphenyl carbonate, there is also a problem that dimethyl carbonate and by-produced methanol are azeotropic, so that separation of both is difficult. doing. Therefore, the above-mentioned conventional production method has a problem that the carbonate ester cannot be produced efficiently.

【0008】そこで、炭酸エステルを効率的に工業的に
製造することができる方法が求められている。即ち、本
発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、
その目的は、カルボン酸エステルと原料炭酸エステルと
を、触媒の存在下でエステル交換させて効率的かつ連続
的に炭酸エステルを製造することができる新規な製造方
法を提供することにある。
[0008] Therefore, there is a demand for a method capable of industrially producing a carbonate ester efficiently. That is, the present invention has been made in view of the above conventional problems,
An object of the present invention is to provide a novel production method capable of efficiently and continuously producing a carbonate ester by transesterifying a carboxylic acid ester and a raw material carbonate ester in the presence of a catalyst.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本願発明者等は、新規な
炭酸エステルの工業的な製造方法を提供すべく鋭意検討
した結果、カルボン酸エステルと原料炭酸エステルと
を、触媒の存在下でエステル交換させながら気液接触さ
せ、生成する炭酸エステルを連続的に反応系外に抜き出
すことにより、効率的かつ連続的に該炭酸エステルを製
造することができることを見い出して、本発明を完成さ
せるに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to provide a novel industrial method for producing a carbonate ester. As a result, the carboxylic acid ester and the starting carbonate were converted into an ester in the presence of a catalyst. The present inventors have found that the carbonate can be produced efficiently and continuously by bringing the produced carbonate into a gas-liquid contact while exchanging and continuously extracting the produced carbonate outside the reaction system, thereby completing the present invention. Was.

【0010】即ち、請求項1記載の発明の炭酸エステル
の製造方法は、上記の課題を解決するために、一般式
(1) R1 COOR2 ……(1) (式中、R1 はアルキル基、脂環式炭化水素基またはア
リールアルキル基を表し、R2 は置換基を有していても
よい芳香族基を表す)で表されるカルボン酸エステル
と、一般式(2) R3 O−COOR3 ……(2) (式中、R3 はアルキル基、脂環式炭化水素基またはア
リールアルキル基を表す)で表される原料炭酸エステル
とを、触媒の存在下でエステル交換させながら気液接触
させ、生成する一般式(3) R2 O−COOR2 ……(3) (式中、R2 は置換基を有していてもよい芳香族基を表
す)で表される炭酸エステルを連続的に反応系外に抜き
出すことを特徴としている。
[0010] That is, the manufacturing method of the carbonic acid ester of the invention of claim 1, wherein, in order to solve the above problems, the general formula (1) R 1 COOR 2 ...... (1) ( wherein, R 1 represents alkyl R 2 represents an alicyclic hydrocarbon group or an arylalkyl group, and R 2 represents an aromatic group which may have a substituent) and a carboxylic acid ester represented by the general formula (2): R 3 O —COOR 3 (2) (wherein R 3 represents an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group or an arylalkyl group) while transesterifying with a starting carbonic acid ester in the presence of a catalyst. Gas-liquid contacting to form a carbonic acid represented by the following general formula (3): R 2 O—COOR 2 (3) (wherein, R 2 represents an aromatic group which may have a substituent). It is characterized in that the ester is continuously drawn out of the reaction system.

【0011】請求項2記載の発明の炭酸エステルの製造
方法は、上記の課題を解決するために、請求項1記載の
炭酸エステルの製造方法において、副生する一般式
(4) R1 COOR3 ……(4) (式中、R1 、R3 はそれぞれ独立してアルキル基、脂
環式炭化水素基またはアリールアルキル基を表す)で表
される副生カルボン酸エステルを連続的に反応系外に抜
き出すことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing a carbonate according to the first aspect of the present invention, wherein R 1 COOR 3 is a by- product of the first aspect. (4) wherein R 1 and R 3 each independently represent an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group or an arylalkyl group; It is characterized by being pulled out.

【0012】請求項3記載の発明の炭酸エステルの製造
方法は、上記の課題を解決するために、請求項1または
2記載の炭酸エステルの製造方法において、副生する副
生カルボン酸エステルの沸点よりも沸点が高いカルボン
酸エステルを用いることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing a carbonate according to the first or second aspect, wherein the boiling point of the by-produced carboxylic acid ester is reduced. It is characterized by using a carboxylic acid ester having a higher boiling point than that of the carboxylic acid ester.

【0013】請求項4記載の発明の炭酸エステルの製造
方法は、上記の課題を解決するために、請求項1、2ま
たは3記載の炭酸エステルの製造方法において、生成す
る炭酸エステルの沸点よりも沸点が低いカルボン酸エス
テルを用いることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a carbonate according to the first, second or third aspect of the present invention, wherein the boiling point of the produced carbonate is higher than the boiling point of the carbonate produced. A carboxylic acid ester having a low boiling point is used.

【0014】請求項5記載の発明の炭酸エステルの製造
方法は、上記の課題を解決するために、請求項1、2、
3または4記載の炭酸エステルの製造方法において、エ
ステル交換させながら気液接触させる前に、該カルボン
酸エステルの一部と、該原料炭酸エステルの一部とを、
予めエステル交換させることを特徴としている。
[0014] In order to solve the above-mentioned problems, the method for producing a carbonate according to the present invention is characterized in that:
In the method for producing a carbonic acid ester according to 3 or 4, before gas-liquid contact is performed while transesterification, a part of the carboxylic acid ester and a part of the raw material carbonic acid ester are mixed with each other.
It is characterized by being transesterified in advance.

【0015】請求項6記載の発明の炭酸エステルの製造
方法は、上記の課題を解決するために、請求項1、2、
3、4または5記載の炭酸エステルの製造方法におい
て、多段蒸留塔を用いて気液接触させることを特徴とし
ている。
[0015] In order to solve the above-mentioned problems, the method for producing a carbonate according to the invention according to claim 6 has the following features.
3. The method for producing a carbonate ester according to 3, 4, or 5, wherein gas-liquid contact is performed using a multi-stage distillation column.

【0016】請求項7記載の発明の炭酸エステルの製造
方法は、上記の課題を解決するために、請求項1、2、
3、4または5記載の炭酸エステルの製造方法におい
て、気泡塔を用い、カルボン酸エステルおよび原料炭酸
エステルのうち、より沸点が高い化合物を該気泡塔上部
から供給すると共に、他方の化合物を該気泡塔下部から
供給して気液接触させることを特徴としている。
[0016] In order to solve the above-mentioned problems, the method for producing a carbonate according to the present invention has the following features.
3. The method for producing a carbonate ester according to 3, 4, or 5, wherein a compound having a higher boiling point among the carboxylic acid ester and the raw material carbonate ester is supplied from the upper portion of the bubble column, and It is characterized in that it is supplied from the lower part of the tower and brought into gas-liquid contact.

【0017】請求項8記載の発明の炭酸エステルの製造
方法は、上記の課題を解決するために、請求項1ないし
6の何れか1項に記載の炭酸エステルの製造方法におい
て、カルボン酸エステルおよび原料炭酸エステルのエス
テル交換を、触媒の存在下、反応温度50℃〜 350℃、反
応圧 100kg/cm2以下、および反応時間0.01時間〜50時間
で該エステル交換の平衡転化率の10%以上進行させた
後、さらにエステル交換させながら気液接触させること
を特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the method for producing a carbonate according to the invention described in claim 8 is a method for producing a carbonate according to any one of claims 1 to 6, wherein The transesterification of the starting carbonic acid ester proceeds in the presence of a catalyst at a reaction temperature of 50 ° C. to 350 ° C., a reaction pressure of 100 kg / cm 2 or less, and a reaction time of 0.01 to 50 hours, at least 10% of the equilibrium conversion of the transesterification. After that, gas-liquid contact is performed while transesterification is further performed.

【0018】請求項9記載の発明の炭酸エステルの製造
方法は、上記の課題を解決するために、請求項6記載の
炭酸エステルの製造方法において、カルボン酸エステル
と原料炭酸エステルとのモル比を1:100 〜 100:1と
し、多段蒸留塔を、還流比0〜 100、段数2段〜 100
段、多段蒸留塔の空塔容積に対するホールドアップ量を
体積比で 0.005〜0.75、操作温度50℃〜 350℃、および
操作圧1mmHg〜 100kg/cm2で操作することを特徴として
いる。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a carbonate according to the sixth aspect, wherein the molar ratio between the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester is reduced. 1: 100 to 100: 1, the multi-stage distillation column was set to a reflux ratio of 0 to 100, and the number of stages was 2 to 100.
It is characterized in that the hold-up amount with respect to the empty column volume of a single-stage or multi-stage distillation column is operated at a volume ratio of 0.005 to 0.75, an operation temperature of 50 to 350 ° C, and an operation pressure of 1 mmHg to 100 kg / cm 2 .

【0019】以下に本発明を詳しく説明する。本発明に
かかる炭酸エステルの製造方法において、原料として用
いられる前記一般式(1)で表されるカルボン酸エステ
ルは、特に限定されるものではないが、式中、R1 で示
される置換基がアルキル基、脂環式炭化水素基またはア
リールアルキル基であり、R2 で示される置換基が芳香
族基で構成される化合物である。上記の芳香族基は置換
基を有していてもよい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The method of manufacturing a carbonic ester according to the present invention, a carboxylic acid ester represented by formula used as a starting material (1) is not particularly limited, wherein the substituent represented by R 1 It is an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group or an arylalkyl group, and is a compound in which the substituent represented by R 2 is an aromatic group. The above aromatic group may have a substituent.

【0020】前記一般式(1)で表されるカルボン酸エ
ステルとしては、具体的には、例えば、酢酸フェニル、
酢酸メチルフェニルの各異性体、酢酸エチルフェニルの
各異性体、酢酸クロロフェニルの各異性体、酢酸イソプ
ロピルフェニルの各異性体、酢酸パラメトキシフェニル
の各異性体、酢酸ジメチルフェニルの各異性体、酢酸ナ
フチルの各異性体、プロピオン酸メチルフェニルの各異
性体、酪酸フェニル、イソ酪酸フェニル、吉草酸フェニ
ル、吉草酸メチルフェニルの各異性体、イソ吉草酸フェ
ニル、ヘキサン酸フェニル、ヘプタン酸フェニル等が挙
げられる。
As the carboxylic acid ester represented by the general formula (1), specifically, for example, phenyl acetate,
Each isomer of methylphenyl acetate, each isomer of ethylphenyl acetate, each isomer of chlorophenyl acetate, each isomer of isopropylphenyl acetate, each isomer of paramethoxyphenyl acetate, each isomer of dimethylphenyl acetate, naphthyl acetate And phenyl butyrate, phenyl isobutyrate, phenyl valerate and phenyl valerate, phenyl isovalerate, phenyl hexanoate, phenyl heptanoate, and the like. .

【0021】本発明にかかる炭酸エステルの製造方法に
おいては、エステル交換反応の平衡を生成系側に有利に
して反応効率(平衡転化率)を高めるために、副生する
副生カルボン酸エステル、つまり、前記一般式(4)で
表される副生カルボン酸エステルを連続的に反応系外に
抜き出す。このため、上記例示の化合物のうち、副生す
る副生カルボン酸エステルの沸点よりも沸点が高いカル
ボン酸エステルがより好ましい。
In the method for producing a carbonic acid ester according to the present invention, a by-produced carboxylic acid ester, ie, a by-produced carboxylic acid ester, is used in order to increase the reaction efficiency (equilibrium conversion) by favoring the ester exchange reaction equilibrium on the production system side. The by-product carboxylic acid ester represented by the general formula (4) is continuously extracted out of the reaction system. For this reason, among the compounds exemplified above, carboxylate esters having a higher boiling point than the by-produced carboxylic acid ester by-produced are more preferable.

【0022】本発明にかかる炭酸エステルの製造方法に
おいて、原料として用いられる前記一般式(2)で表さ
れる原料炭酸エステルは、特に限定されるものではない
が、式中、R3 で示される置換基がアルキル基、脂環式
炭化水素基またはアリールアルキル基で構成される化合
物である。
In the method for producing a carbonic acid ester according to the present invention, the raw material carbonic acid ester represented by the general formula (2) used as a raw material is not particularly limited, but is represented by R 3 in the formula. A compound in which a substituent is an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, or an arylalkyl group.

【0023】前記一般式(2)で表される原料炭酸エス
テルとしては、具体的には、例えば、炭酸ジメチル、炭
酸ジエチル、炭酸ジ-n- プロピル、炭酸ジイソプロピ
ル、炭酸ジブチルの各異性体、炭酸ジペンチルの各異性
体、炭酸ジヘキシルの各異性体、炭酸ジヘプチルの各異
性体、炭酸ジオクチルの各異性体、炭酸ジノニルの各異
性体、炭酸ジデシルの各異性体、炭酸ジシクロヘキシ
ル、炭酸ジベンジル、炭酸ジフェネチルの各異性体、炭
酸ジ(メチルベンジル)の各異性体等が挙げられる。こ
れら原料炭酸エステルは、適宜混合して用いてもよい。
上記例示の化合物のうち、工業的な面から炭酸ジメチル
が好適である。
Examples of the starting carbonic acid ester represented by the general formula (2) include, for example, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, diisopropyl carbonate, each isomer of dibutyl carbonate, carbonate Each isomer of dipentyl, each isomer of dihexyl carbonate, each isomer of diheptyl carbonate, each isomer of dioctyl carbonate, each isomer of dinonyl carbonate, each isomer of didecyl carbonate, dicyclohexyl carbonate, dibenzyl carbonate, diphenethyl carbonate Each isomer, each isomer of di (methylbenzyl) carbonate and the like can be mentioned. These starting carbonic acid esters may be appropriately mixed and used.
Among the compounds exemplified above, dimethyl carbonate is preferred from an industrial viewpoint.

【0024】そして、副生カルボン酸エステルを連続的
に反応系外に抜き出すためには、副生カルボン酸エステ
ルの沸点よりも沸点が高いカルボン酸エステルを用いる
ことが好ましい。このようなカルボン酸エステルおよび
原料炭酸エステルの組み合わせとしては、例えば、カル
ボン酸エステルの置換基R2 がフェニル基である場合、
原料炭酸エステルの置換基R3 は、直鎖状のとき、炭素
数7以下の化合物が該当する。
In order to continuously extract the by-product carboxylic acid ester out of the reaction system, it is preferable to use a carboxylic acid ester having a boiling point higher than that of the by-product carboxylic acid ester. As a combination of such a carboxylic acid ester and a raw material carbonate, for example, when the substituent R 2 of the carboxylic acid ester is a phenyl group,
When the substituent R 3 of the starting carbonic acid ester is linear, a compound having 7 or less carbon atoms corresponds to the substituent R 3 .

【0025】また、生成する炭酸エステルを連続的に反
応系外に抜き出すためには、炭酸エステルの沸点よりも
沸点が低いカルボン酸エステルを用いることが好まし
い。このようなカルボン酸エステルとしては、例えば、
前記置換基R1 が直鎖状のとき、炭素数7以下の化合物
が該当する。
In order to continuously extract the produced carbonate ester out of the reaction system, it is preferable to use a carboxylic acid ester having a boiling point lower than that of the carbonate ester. Examples of such a carboxylic acid ester include, for example,
When the substituent R 1 is linear, it corresponds to a compound having 7 or less carbon atoms.

【0026】さらに、生成する炭酸エステルとカルボン
酸エステルとの分離が容易となるように、カルボン酸エ
ステルと炭酸エステルとの沸点差が比較的大きいことが
好ましい。尚、上記原料炭酸エステルの平衡転化率を高
めるには、カルボン酸エステルと該原料炭酸エステルと
の沸点差が比較的小さいことが好ましく、また、カルボ
ン酸エステルと副生カルボン酸エステルとの沸点差が比
較的大きいことが好ましい。
Further, it is preferable that the difference between the boiling points of the carboxylic acid ester and the carbonate is relatively large so that the formed carbonate and the carboxylate can be easily separated. In order to increase the equilibrium conversion of the starting carbonic acid ester, the difference in boiling point between the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester is preferably relatively small, and the difference in boiling point between the carboxylic acid ester and the by-produced carboxylic acid ester is preferred. Is preferably relatively large.

【0027】カルボン酸エステルと原料炭酸エステルと
をエステル交換させながら気液接触させる際に使用され
る気液接触型反応器は、特に限定されるものではない。
気液接触型反応器は、該反応器内に気相部が存在し、生
成した低沸点成分が該気相部へ連続的に分離・除去され
得る構造、即ち、いわゆる反応蒸留を実施することがで
きる構造であればよい。特に、連続式の多段蒸留塔、ま
たは、より高沸点の原料を反応器上部から供給し、より
低沸点の原料を反応器下部から供給する形式の気泡塔が
好適に使用できる。
The gas-liquid contacting reactor used for gas-liquid contact while transesterifying the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester is not particularly limited.
The gas-liquid contact type reactor has a structure in which a gas phase portion is present in the reactor and a generated low-boiling component can be continuously separated and removed from the gas phase portion, that is, a so-called reactive distillation is performed. Any structure can be used. In particular, a continuous multi-stage distillation column or a bubble column in which a higher-boiling material is supplied from the upper portion of the reactor and a lower-boiling material is supplied from the lower portion of the reactor can be suitably used.

【0028】上記連続式の多段蒸留塔としては、塔頂
(最上段)と塔底(最下段)とを除いた段数が2段以上
の蒸留塔が好ましい。このような蒸留塔としては、例え
ば、ラシヒリング、ポールリング、インタロックスサド
ル、ディクソンパッキング、マクマホンパッキング、ス
ルーザーパッキング等の充填物が充填された充填塔;泡
鐘トレイ、シーブトレイ、バルブトレイ等のトレイ(棚
段)を使用した棚段塔等、一般に用いられている蒸留塔
が使用できる。また、棚段と充填物層とを併せ持つ複合
式の蒸留塔も用いることができる。さらに、複数の多段
蒸留塔を組み合わせて用いてもよい。尚、上記の段数と
は、棚段塔においては棚段の数を示し、充填塔において
は理論段数を示す。
As the continuous multistage distillation column, a distillation column having two or more stages excluding the top (top) and the bottom (bottom) is preferable. Such distillation columns include, for example, packed columns filled with packing materials such as Raschig rings, pole rings, interlock saddles, Dickson packings, McMahon packings, sludge packings; trays such as bubble bell trays, sieve trays, valve trays and the like. A commonly used distillation column such as a plate column using (plate plate) can be used. A combined distillation column having both a tray and a packed bed can also be used. Further, a plurality of multi-stage distillation columns may be used in combination. The above-mentioned number of plates indicates the number of plates in a plate tower, and the theoretical number of plates in a packed column.

【0029】上記の気泡塔としては、気液接触を効率的
に行うために、反応器下部の気体導入部に多孔板や多孔
質板等の分配器が設置された気泡塔が好ましい。また、
気泡塔内に、充填物を緩やかに充填してもよく、また、
気体の再分配器を設けてもよく、さらに、液体の逆混合
を防止する段を設けてもよい。さらに、気泡塔の上部に
蒸留塔を設け、気液分離の効率を向上させることもでき
る。
The above-mentioned bubble column is preferably a bubble column in which a distributor such as a perforated plate or a porous plate is provided at a gas introduction portion at a lower portion of the reactor in order to efficiently perform gas-liquid contact. Also,
In the bubble column, the packing material may be slowly filled,
A gas redistributor may be provided, and a step may be provided to prevent backmixing of the liquid. Furthermore, a distillation column can be provided above the bubble column to improve the efficiency of gas-liquid separation.

【0030】また、上記多段蒸留塔および気泡塔を複数
連結させてもよい。これにより、反応効率をより一層向
上させることができる。
Further, a plurality of the multi-stage distillation towers and the bubble towers may be connected. Thereby, the reaction efficiency can be further improved.

【0031】本発明にかかる炭酸エステルの製造方法に
おいては、カルボン酸エステルと原料炭酸エステルと
を、触媒の存在下でエステル交換させる。上記の触媒と
しては、硫酸等の鉱酸;パラトルエンスルホン酸等のス
ルホン酸類;イオン交換樹脂、ゼオライト等の固体酸;
水酸化ナトリウム等の塩基;チタンテトライソプロポキ
シド、ジルコニウム(IV)イソプロポキシド等の金属アル
コキシド;塩化アルミニウム、四塩化チタン等のルイス
酸や、ルイス酸を発生する化合物;フェノキシ鉛、フェ
ノキシチタン等の金属フェノキサイド類;酸化鉛類;炭
酸鉛等の鉛塩類;ジルコニウム(IV)アセチルアセトネー
ト、ビス(アセチルアセトナト)銅(II)、亜鉛(II)アセ
チルアセトネート、リチウムアセチルアセトネート等の
金属アセチルアセトネート錯体;ジブチル錫オキシド等
の有機錫化合物;チタノシリケート;金属置換リン酸ア
ルミニウム等が挙げられる。上記例示の触媒のうち、弱
酸および弱塩基が、炭酸エステルの選択率が向上するの
でより好ましい。
In the method for producing a carbonate according to the present invention, the carboxylic ester and the starting carbonate are transesterified in the presence of a catalyst. Examples of the catalyst include mineral acids such as sulfuric acid; sulfonic acids such as paratoluenesulfonic acid; solid acids such as ion exchange resins and zeolites;
Bases such as sodium hydroxide; metal alkoxides such as titanium tetraisopropoxide and zirconium (IV) isopropoxide; Lewis acids such as aluminum chloride and titanium tetrachloride; and compounds generating Lewis acids; phenoxylead, phenoxytitanium and the like Lead oxides; lead salts such as lead carbonate; zirconium (IV) acetylacetonate, bis (acetylacetonato) copper (II), zinc (II) acetylacetonate, lithium acetylacetonate, etc. Metal acetylacetonate complexes; organotin compounds such as dibutyltin oxide; titanosilicate; metal-substituted aluminum phosphate; Among the above-mentioned catalysts, weak acids and weak bases are more preferred because the selectivity of carbonate ester is improved.

【0032】そして、固体の不均一触媒を用いる場合に
は、上記の反応器内部に該触媒を保持して反応液を接触
させればよい。また、反応器として充填塔や複合式の蒸
留塔を用いる場合には、塔内に充填する充填物の一部ま
たは全部に代えて固体の触媒を充填することもできる。
When a solid heterogeneous catalyst is used, the catalyst may be held inside the reactor and the reaction solution may be contacted. When a packed column or a combined distillation column is used as the reactor, a solid catalyst can be packed instead of part or all of the packed material packed in the column.

【0033】また、均一触媒を用いる場合には、該触媒
を混合した溶液を反応器内部に供給する。例えば、反応
器として蒸留塔を用いる場合には、該触媒は、カルボン
酸エステルおよび原料炭酸エステルの何れか一方または
両方に混合して供給することができる。或いは、触媒を
混合した溶液を、蒸留塔におけるカルボン酸エステルま
たは原料炭酸エステルの供給段に供給してもよく、また
は、供給段と異なる段に供給してもよい。但し、蒸留塔
においては、触媒の存在する領域(段)が多い程、反応
液と触媒との接触頻度が増し、反応効率が良好となる。
このため、触媒は、できるだけ蒸留塔の上部の段に供給
することが好ましい。また、例えば、反応器として気泡
塔を用いる場合には、該触媒は、より高沸点の原料に混
合して該気泡塔の上部から供給することができる。或い
は、気泡塔内部に該触媒を保持して反応液を接触させて
もよい。
When a homogeneous catalyst is used, a mixed solution of the catalyst is supplied into the reactor. For example, when a distillation column is used as the reactor, the catalyst can be supplied as a mixture with one or both of the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester. Alternatively, the solution in which the catalyst is mixed may be supplied to the supply stage of the carboxylic acid ester or the raw material carbonate ester in the distillation column, or may be supplied to a stage different from the supply stage. However, in the distillation column, as the region (stage) where the catalyst is present is larger, the frequency of contact between the reaction solution and the catalyst is increased, and the reaction efficiency is improved.
For this reason, it is preferable to supply the catalyst to the upper stage of the distillation column as much as possible. Further, for example, when a bubble column is used as a reactor, the catalyst can be mixed with a raw material having a higher boiling point and supplied from above the bubble column. Alternatively, the reaction solution may be brought into contact with the catalyst held inside the bubble column.

【0034】均一触媒を用いる場合における触媒濃度
は、カルボン酸エステルおよび原料炭酸エステルの合計
量、つまり、原料に対して、下限値は 0.1 ppm、好まし
くは1ppm、さらに好ましくは10 ppmである。また、上
限値は、反応器内部の反応液に飽和状態で溶解する量で
あり、凡そ10重量%、好ましくは5重量%、さらに好ま
しくは3重量%である。
When a homogeneous catalyst is used, the lower limit of the catalyst concentration is 0.1 ppm, preferably 1 ppm, more preferably 10 ppm, based on the total amount of the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester, that is, the starting material. The upper limit is the amount that is dissolved in the reaction solution inside the reactor in a saturated state, and is about 10% by weight, preferably 5% by weight, and more preferably 3% by weight.

【0035】反応器への原料の供給方法は、特に限定さ
れるものではなく、カルボン酸エステルおよび原料炭酸
エステルを混合してなる混合物を連続的に供給してもよ
く、また、カルボン酸エステルと原料炭酸エステルとを
それぞれ別個に、連続的に供給してもよい。そして、こ
れらカルボン酸エステルおよび原料炭酸エステルは、液
状で供給してもよく、ガス状で供給してもよく、或い
は、気液混合状態で供給してもよい。但し、反応器内で
両者の接触が円滑に行われるように、より高沸点の原料
を供給する段を、より低沸点の原料を供給する段よりも
上段とすることが好ましい。尚、上記高沸点の原料に
は、低沸点の原料の一部が含まれていてもよく、また、
上記低沸点の原料には、高沸点の原料の一部が含まれて
いてもよい。
The method of supplying the raw materials to the reactor is not particularly limited, and a mixture obtained by mixing the carboxylic acid ester and the raw material carbonic acid ester may be continuously supplied. The raw material carbonate ester may be supplied separately and continuously. The carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester may be supplied in a liquid state, in a gaseous state, or in a gas-liquid mixed state. However, it is preferable that the stage for supplying the higher-boiling material is higher than the stage for supplying the lower-boiling material so that the two can be smoothly contacted in the reactor. The high-boiling material may contain a part of the low-boiling material,
The low-boiling material may include a part of the high-boiling material.

【0036】カルボン酸エステルと原料炭酸エステルと
のモル比は、使用する触媒の種類や量、或いは反応条件
等にもよるが、1:100 〜 100:1の範囲内が好まし
く、1:20〜20:1の範囲内がより好ましく、1:10〜
10:1の範囲内がさらに好ましい。尚、カルボン酸エス
テルには、該カルボン酸エステルを合成する際の原料、
即ち、未反応物が混入していてもよい。上記の未反応物
としては、例えば、脂肪族カルボン酸エステルや芳香族
ヒドロキシ化合物等が挙げられる。但し、カルボン酸エ
ステルに未反応物が混入している場合には、炭酸エステ
ルを効率的に製造するために、該混合物中のカルボン酸
エステルの含量は、10モル%以上が好ましく、20モル%
以上がより好ましく、30モル%以上がさらに好ましい。
The molar ratio between the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester depends on the type and amount of the catalyst used, the reaction conditions and the like, but is preferably in the range of 1: 100 to 100: 1, more preferably 1:20 to 100: 1. It is more preferably in the range of 20: 1, and 1:10 to
More preferably, it is in the range of 10: 1. Incidentally, the carboxylic acid ester, the raw material when synthesizing the carboxylic acid ester,
That is, unreacted substances may be mixed. Examples of the unreacted product include an aliphatic carboxylic acid ester and an aromatic hydroxy compound. However, when unreacted substances are mixed in the carboxylic acid ester, the content of the carboxylic acid ester in the mixture is preferably 10 mol% or more, and more preferably 20 mol% in order to efficiently produce the carbonate ester.
The above is more preferable, and 30 mol% or more is further preferable.

【0037】上記の反応器を操作する際に、その操作条
件を決める因子としては、例えば、操作温度、操作圧、
液の滞留時間、および液のホールドアップ量等が挙げら
れ、さらに、反応器が蒸留塔である場合には、段数や、
還流比等が挙げられる。
When operating the above reactor, factors that determine the operating conditions include, for example, operating temperature, operating pressure,
Retention time of the liquid, and the amount of hold-up of the liquid, and the like.Moreover, when the reactor is a distillation column, the number of stages,
Reflux ratio and the like.

【0038】操作温度は、カルボン酸エステルおよび原
料炭酸エステルの種類、触媒の種類や量、他の条件(因
子)等にもよるが、50℃〜 350℃の範囲内が好ましく、
100℃〜 280℃の範囲内がより好ましい。操作圧は、減
圧、常圧、加圧の何れであってもよく、また、カルボン
酸エステルおよび原料炭酸エステルの種類、触媒の種類
や量、他の条件(因子)等にもよるが、凡そ、1mmHg〜
100 kg/cm2の範囲内が好ましく、5mmHg〜50kg/cm2の範
囲内がより好ましい。
The operating temperature depends on the type of the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester, the type and amount of the catalyst, and other conditions (factors), but is preferably in the range of 50 ° C. to 350 ° C.
The temperature is more preferably in the range of 100C to 280C. The operating pressure may be any of reduced pressure, normal pressure, and pressurized pressure. In addition, although it depends on the type of the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester, the type and amount of the catalyst, and other conditions (factors), it is approximately the same. 1mmHg ~
Preferably in the range of 100 kg / cm 2, in the range of 5mmHg~50kg / cm 2 is more preferable.

【0039】ホールドアップ量や段数は、反応時間、即
ち、滞留時間と密接に関係している。つまり、平衡転化
率を高めるには、滞留時間を或る程度長くする必要があ
り、また、滞留時間を長くするには、ホールドアップ量
を大きくするか、または、段数を多くする必要がある。
このうち、ホールドアップ量を大きくする方が好ましい
が、或る程度以上大きくすると、フラッディングが起こ
る。このため、反応器の空塔容積(体積)に対するホー
ルドアップ量は、体積比で 0.005〜0.75の範囲内が好ま
しく、0.01〜0.5 の範囲内がより好ましい。また、段数
を多くする場合には、反応器を製造する際の費用や高さ
制限、用役費、固定費等を考慮に入れて、2段〜 100段
程度が好ましい。尚、段数を多くすると、カルボン酸エ
ステルと副生する副生カルボン酸エステルとの沸点差が
比較的小さい場合において、気液分離の効率が向上す
る。
The hold-up amount and the number of stages are closely related to the reaction time, that is, the residence time. That is, to increase the equilibrium conversion, it is necessary to lengthen the residence time to a certain extent, and to extend the residence time, it is necessary to increase the hold-up amount or increase the number of stages.
Of these, it is preferable to increase the hold-up amount, but if it is increased to a certain degree or more, flooding occurs. For this reason, the hold-up amount with respect to the empty column volume (volume) of the reactor is preferably in the range of 0.005 to 0.75, more preferably in the range of 0.01 to 0.5 by volume ratio. When the number of stages is increased, the number of stages is preferably about 2 to 100, taking into account the cost and height restrictions in manufacturing the reactor, utility costs, fixed costs, and the like. When the number of stages is increased, the efficiency of gas-liquid separation is improved when the difference in boiling point between the carboxylic acid ester and the by-produced carboxylic acid ester is relatively small.

【0040】還流比は、0〜100 の範囲内が好ましく、
0〜50の範囲内がより好ましく、 0.1〜25の範囲内がさ
らに好ましい。尚、カルボン酸エステルと副生する副生
カルボン酸エステルとの沸点差が比較的小さい場合に
は、反応を充分に進行させるために、還流比は、比較的
大きな値にすることが好ましい。
The reflux ratio is preferably in the range of 0 to 100,
The range is more preferably from 0 to 50, and even more preferably from 0.1 to 25. When the difference in boiling point between the carboxylic acid ester and the by-produced carboxylic acid ester is relatively small, the reflux ratio is preferably set to a relatively large value in order to allow the reaction to proceed sufficiently.

【0041】そして、例えば均一触媒を用いた場合に
は、反応終了後、蒸留等の公知の方法を用いることによ
り、反応液から均一触媒を分離・回収すればよい。触媒
を除去した後、蒸留、抽出、再結晶等の公知の方法を用
いることにより、前記一般式(3)で表される炭酸エス
テルを容易に単離することができる。
When a homogeneous catalyst is used, for example, after completion of the reaction, the homogeneous catalyst may be separated and recovered from the reaction solution by using a known method such as distillation. After removing the catalyst, the carbonate represented by the general formula (3) can be easily isolated by using a known method such as distillation, extraction, and recrystallization.

【0042】本発明にかかる炭酸エステルの製造方法に
おいては、必要に応じて、反応系、つまり反応液に、溶
媒を添加してもよい。反応操作を容易にするために添加
する溶媒としては、上記反応系に対して不活性な化合
物、例えば、エーテル類、脂肪族炭化水素、芳香族炭化
水素、ハロゲン化炭化水素等が挙げられる。また、副生
カルボン酸エステルを反応系から容易に除去するため
に、反応器の下部から反応系に対して不活性な気体(窒
素ガス等)を導入することもできる。
In the method for producing a carbonate according to the present invention, a solvent may be added to the reaction system, that is, the reaction solution, if necessary. Examples of the solvent added for facilitating the reaction operation include compounds inert to the above reaction system, for example, ethers, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons and the like. Further, in order to easily remove the by-produced carboxylic acid ester from the reaction system, a gas (nitrogen gas or the like) inert to the reaction system can be introduced from the lower part of the reactor.

【0043】また、原料炭酸エステルの沸点が比較的低
い場合には、流通式反応器と、上記気液接触型反応器と
を組み合わせてエステル交換反応させることが好まし
い。即ち、先ず、流通式反応器を用いて、予めエステル
交換反応を或る程度進行させ、原料炭酸エステルの相当
量を、炭酸エステルに転化させる。次に、この反応液を
気液接触型反応器に供給し、エステル交換反応をさらに
進行させながら気液接触、つまり、反応蒸留することに
より、副生カルボン酸エステルを連続的に反応系外に抜
き出す。これにより、原料炭酸エステルが反応系から抜
き出され難くなるので、反応効率をより一層向上させる
ことができる。
When the boiling point of the starting carbonic acid ester is relatively low, it is preferable to carry out the transesterification reaction by combining the flow-type reactor and the gas-liquid contact type reactor. That is, first, a transesterification reaction is advanced to some extent in advance using a flow-through reactor, and a considerable amount of the raw material carbonate is converted into carbonate. Next, this reaction solution is supplied to a gas-liquid contact reactor, and gas-liquid contact is performed while the transesterification reaction is further advanced, that is, reactive distillation is performed to continuously remove the by-product carboxylic acid ester from the reaction system. Pull out. This makes it difficult for the starting carbonate to be extracted from the reaction system, so that the reaction efficiency can be further improved.

【0044】上記流通式反応器の操作条件は、カルボン
酸エステルおよび原料炭酸エステルの種類、触媒の種類
や量、他の条件(因子)等にもよるが、反応温度は50℃
〜 350℃の範囲内が好ましく、 100℃〜 280℃の範囲内
がより好ましい。反応圧は、通常、上記反応温度では大
気圧以上となるが、反応液の蒸気圧以上であればよく、
100kg/cm2以下が好適である。反応時間は、触媒の種類
や量、反応温度等にもよるが、0.01時間〜50時間の範囲
内が好ましく、 0.1時間〜20時間の範囲内がより好まし
い。そして、カルボン酸エステルまたは原料炭酸エステ
ルの転化率は、該エステル交換反応の平衡転化率に近づ
けることが好ましい。つまり、流通式反応器において
は、ほぼ平衡状態となるまでエステル交換反応を進行さ
せることが好ましい。しかしながら、ほぼ平衡状態とな
るまでエステル交換反応を進行させるには、反応時間を
或る程度長くする必要がある。従って、炭酸エステルを
効率的に製造するために、流通式反応器においては、該
エステル交換反応の平衡転化率の10%以上、より好まし
くは20%以上、さらに好ましくは40%以上進行させれば
よい。
The operating conditions of the flow reactor depend on the type of the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester, the type and amount of the catalyst, and other conditions (factors).
The temperature is preferably in the range of -350 ° C, more preferably in the range of 100-280 ° C. The reaction pressure is usually equal to or higher than the atmospheric pressure at the reaction temperature, but may be equal to or higher than the vapor pressure of the reaction solution.
100 kg / cm 2 or less is suitable. The reaction time depends on the type and amount of the catalyst, the reaction temperature and the like, but is preferably in the range of 0.01 to 50 hours, more preferably in the range of 0.1 to 20 hours. And it is preferable that the conversion of the carboxylic acid ester or the raw material carbonate is close to the equilibrium conversion of the transesterification reaction. That is, in the flow-through reactor, it is preferable that the transesterification reaction is allowed to proceed until a substantially equilibrium state is reached. However, in order for the transesterification reaction to proceed until the state is substantially equilibrium, the reaction time needs to be extended to some extent. Therefore, in order to efficiently produce a carbonate ester, in a flow-through reactor, if the equilibrium conversion of the transesterification reaction is advanced by 10% or more, more preferably 20% or more, and still more preferably 40% or more. Good.

【0045】次に、上記カルボン酸エステルと原料炭酸
エステルとを触媒の存在下でエステル交換させながら気
液接触させ、前記一般式(3)で表される炭酸エステル
を連続的に製造する方法について以下に説明する。先
ず、反応器として多段蒸留塔を有する反応装置を用いた
炭酸エステルの製造方法の一例について、図1を参照し
ながら、説明する。尚、反応装置は、図1に示す構成に
のみ限定されるものではない。また、以下の説明におい
ては、原料炭酸エステルの沸点よりもカルボン酸エステ
ルの沸点が高い場合を例に挙げることとする。
Next, a method for continuously producing the carbonate represented by the general formula (3) by subjecting the above carboxylate and the starting carbonate to gas-liquid contact while transesterifying in the presence of a catalyst to produce the carbonate represented by the general formula (3). This will be described below. First, an example of a method for producing a carbonate ester using a reactor having a multi-stage distillation column as a reactor will be described with reference to FIG. The reaction device is not limited to the configuration shown in FIG. In the following description, a case where the boiling point of the carboxylic acid ester is higher than the boiling point of the raw material carbonate ester will be described as an example.

【0046】図1に示すように、上記の反応装置は、反
応器としての連続式多段蒸留塔1、予熱器2・3、リボ
イラー4、凝縮器5、および、ポンプ6等から構成され
ている。
As shown in FIG. 1, the above-mentioned reaction apparatus comprises a continuous multi-stage distillation column 1 as a reactor, preheaters 2.3, a reboiler 4, a condenser 5, a pump 6, and the like. .

【0047】連続式多段蒸留塔1は、カルボン酸エステ
ルと原料炭酸エステルとをエステル交換させながら気液
接触させる。連続式多段蒸留塔1は、原料供給管8を介
して予熱器2と接続されており、原料供給管10を介し
て予熱器3と接続されている。また、連続式多段蒸留塔
1の塔底は、導管11・12を介してリボイラー4と接
続されている。さらに、連続式多段蒸留塔1の塔頂は、
導管13を介して凝縮器5と接続されている。尚、連続
式多段蒸留塔1において、原料供給管8は、原料供給管
10よりも上段に接続されている。
The continuous multi-stage distillation column 1 is brought into gas-liquid contact while transesterifying the carboxylic acid ester with the starting carbonic acid ester. The continuous multi-stage distillation column 1 is connected to the preheater 2 via a raw material supply pipe 8 and connected to the preheater 3 via a raw material supply pipe 10. The bottom of the continuous multistage distillation column 1 is connected to the reboiler 4 via conduits 11 and 12. Furthermore, the top of the continuous multistage distillation column 1
It is connected to the condenser 5 via a conduit 13. In the continuous multistage distillation column 1, the raw material supply pipe 8 is connected to an upper stage than the raw material supply pipe 10.

【0048】予熱器2は、カルボン酸エステルをより多
く含む原料と触媒とからなる混合物(以下、説明の便宜
上、単に、カルボン酸エステルと記す)を予熱するよう
になっている。予熱器2は、原料導入管7を介して原料
タンク(図示せず)と接続されており、原料供給管8を
介して連続式多段蒸留塔1と接続されている。
The preheater 2 preheats a mixture (hereinafter simply referred to as a carboxylate for convenience of explanation) composed of a raw material containing a larger amount of a carboxylate and a catalyst. The preheater 2 is connected to a raw material tank (not shown) via a raw material introduction pipe 7, and connected to the continuous multi-stage distillation column 1 via a raw material supply pipe 8.

【0049】予熱器3は、原料炭酸エステルをより多く
含む原料(以下、説明の便宜上、単に、原料炭酸エステ
ルと記す)を予熱するようになっている。予熱器3は、
原料導入管9を介して前記の原料タンクとは別の原料タ
ンク(図示せず)と接続されており、原料供給管10を
介して連続式多段蒸留塔1と接続されている。
The preheater 3 is configured to preheat a raw material containing a larger amount of the raw material carbonate (hereinafter simply referred to as the raw material carbonate for convenience of explanation). Preheater 3
The raw material tank is connected to another raw material tank (not shown) via a raw material introduction pipe 9, and connected to the continuous multistage distillation column 1 via a raw material supply pipe 10.

【0050】リボイラー4は、導管11・12を介して
連続式多段蒸留塔1の塔底と接続されている。リボイラ
ー4は、導管11を通じて抜き出した塔底液を加熱し、
導管12を通じて塔底に戻す。つまり、リボイラー4
は、塔底液を加熱して循環させる。そして、導管11は
分枝しており、塔底液の一部を缶出液として連続的に反
応系外に抜き出すことができるようになっている。
The reboiler 4 is connected to the bottom of the continuous multi-stage distillation column 1 via conduits 11 and 12. The reboiler 4 heats the bottom liquid withdrawn through the conduit 11,
It is returned to the bottom of the column through a conduit 12. That is, reboiler 4
Heats and circulates the bottom liquid. The conduit 11 is branched so that a part of the bottom liquid can be continuously withdrawn as a bottom liquid outside the reaction system.

【0051】凝縮器5は、連続式多段蒸留塔1の留出液
を凝縮して液化する。凝縮器5は、導管13を介して連
続式多段蒸留塔1の塔頂と接続されており、導管14を
介してポンプ6と接続されている。また、凝縮器5に
は、圧力調整弁16を備えた調整管15が取り付けられ
ている。そして、導管14は分枝しており、留出液の一
部を連続的に反応系外に抜き出すことができるようにな
っている。
The condenser 5 condenses and liquefies the distillate from the continuous multistage distillation column 1. The condenser 5 is connected to the top of the continuous multi-stage distillation column 1 via a conduit 13 and to the pump 6 via a conduit 14. The condenser 5 is provided with an adjusting pipe 15 having a pressure adjusting valve 16. The conduit 14 is branched so that a part of the distillate can be continuously drawn out of the reaction system.

【0052】ポンプ6は、所定の還流比で留出液を連続
式多段蒸留塔1に還流させるようになっている。ポンプ
6は、導管14を介して凝縮器5と接続されており、導
管17を介して連続式多段蒸留塔1の塔頂と接続されて
いる。
The pump 6 refluxes the distillate to the continuous multistage distillation column 1 at a predetermined reflux ratio. The pump 6 is connected to the condenser 5 via a conduit 14 and to the top of the continuous multi-stage distillation column 1 via a conduit 17.

【0053】次に、上記構成の反応装置を用いた炭酸エ
ステルの製造方法の一例について説明する。
Next, an example of a method for producing a carbonate ester using the reactor having the above-described structure will be described.

【0054】先ず、原料タンクから、原料導入管7、予
熱器2および原料供給管8を介して、カルボン酸エステ
ルを連続式多段蒸留塔1に連続的に供給すると共に、別
の原料タンクから、原料導入管9、予熱器3および原料
供給管10を介して、原料炭酸エステルを連続式多段蒸
留塔1に連続的に供給する。連続式多段蒸留塔1に供給
されたカルボン酸エステルおよび原料炭酸エステルは、
触媒の存在下でエステル交換させながら気液接触、つま
り、反応蒸留される。
First, the carboxylic acid ester is continuously supplied from the raw material tank to the continuous multistage distillation column 1 through the raw material introduction pipe 7, the preheater 2, and the raw material supply pipe 8, and from another raw material tank. The raw material carbonate is continuously supplied to the continuous multistage distillation column 1 via the raw material introduction pipe 9, the preheater 3, and the raw material supply pipe 10. The carboxylic acid ester and the raw material carbonate supplied to the continuous multistage distillation column 1 are as follows:
Gas-liquid contact, that is, reactive distillation is performed while transesterification is performed in the presence of a catalyst.

【0055】そして、生成する前記一般式(3)で表さ
れる炭酸エステルを含む塔底液は、連続式多段蒸留塔1
から連続的に抜き出される。上記塔底液の一部は、リボ
イラー4で加熱されて連続式多段蒸留塔1の塔底に戻さ
れ、残りの塔底液は、缶出液として連続的に反応系外に
抜き出される。即ち、目的物である炭酸エステルは、缶
出液として連続的に反応系外に取り出される。
The resulting bottom liquid containing the carbonate represented by the general formula (3) is supplied to the continuous multi-stage distillation column 1.
Continuously extracted from A part of the bottom liquid is heated by the reboiler 4 and returned to the bottom of the continuous multi-stage distillation column 1, and the remaining bottom liquid is continuously withdrawn as a bottom liquid outside the reaction system. That is, the target carbonic acid ester is continuously taken out of the reaction system as a bottom liquid.

【0056】一方、副生する前記一般式(4)で表され
る副生カルボン酸エステルを含むガスは、凝縮器5で連
続的に凝縮されて留出液となる。上記留出液の一部は、
ポンプ6を介して連続式多段蒸留塔1の塔頂に所定の還
流比で戻され、残りの留出液は、連続的に反応系外に抜
き出される。即ち、副生成物である副生カルボン酸エス
テルは、留出液として連続的に反応系外に取り出され
る。
On the other hand, the gas containing the by-produced carboxylic acid ester represented by the above general formula (4) is continuously condensed in the condenser 5 to become a distillate. Part of the distillate,
The liquid is returned to the top of the continuous multistage distillation column 1 at a predetermined reflux ratio via the pump 6, and the remaining distillate is continuously drawn out of the reaction system. That is, the by-product carboxylic acid ester as a by-product is continuously taken out of the reaction system as a distillate.

【0057】以上の反応操作を行うことにより、効率的
かつ連続的に炭酸エステルを製造することができる。
By performing the above-mentioned reaction operations, a carbonate ester can be efficiently and continuously produced.

【0058】尚、多段蒸留塔を有する反応装置は、図1
に示す構成にのみ限定されるものではなく、種々の構成
とすることができる。反応装置は、例えば、カルボン酸
エステルおよび原料炭酸エステルをそれぞれ別個に供給
する原料タンクや予熱器2・3等(図1)を備える代わ
りに、図2に示すように、カルボン酸エステル、原料炭
酸エステルおよび触媒からなる混合物を供給する原料タ
ンク(図示せず)、予熱器20、原料導入管21および
原料供給管22を備えた構成としてもよい。この場合、
原料供給管22は、連続式多段蒸留塔1の中段部に接続
すればよい。
The reaction apparatus having a multistage distillation column is shown in FIG.
However, the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. For example, instead of having a raw material tank and preheaters 2 and 3 (FIG. 1) for separately supplying a carboxylic acid ester and a raw material carbonic acid ester (FIG. 1), the reactor includes It may be configured to include a raw material tank (not shown) for supplying a mixture composed of an ester and a catalyst, a preheater 20, a raw material introduction pipe 21, and a raw material supply pipe 22. in this case,
The raw material supply pipe 22 may be connected to the middle stage of the continuous multi-stage distillation column 1.

【0059】次に、反応器として流通式反応器および多
段蒸留塔を有する反応装置を用いた炭酸エステルの製造
方法の一例について、図3を参照しながら、説明する。
尚、説明の便宜上、前記反応装置(図2)が備える構成
と同一の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、
その説明を省略する。
Next, an example of a method for producing a carbonate using a flow reactor and a reactor having a multi-stage distillation column as a reactor will be described with reference to FIG.
For the sake of convenience, the same reference numerals are given to components having the same functions as the components provided in the reaction apparatus (FIG. 2),
The description is omitted.

【0060】図3に示すように、上記の反応装置は、反
応器としての連続式多段蒸留塔1および流通式反応器3
3、リボイラー4、凝縮器5、および、ポンプ6等から
構成されている。
As shown in FIG. 3, the above-mentioned reactor comprises a continuous multistage distillation column 1 as a reactor and a flow reactor 3
3, a reboiler 4, a condenser 5, a pump 6, and the like.

【0061】流通式反応器33および連続式多段蒸留塔
1は、カルボン酸エステルと原料炭酸エステルとをエス
テル交換させる。流通式反応器33の底部には、導管3
4が接続されている。導管34は、カルボン酸エステル
および原料炭酸エステルからなる混合物を供給する原料
タンク(図示せず)と接続されている。そして、流通式
反応器33の上部には、導管36が接続されている。導
管36は、予熱器20と接続されている。また、導管3
6には、圧力調整弁37が取り付けられている。圧力調
整弁37は、流通式反応器33の操作圧と連続式多段蒸
留塔1の操作圧とが互いに異なる場合等に、流通式反応
器33の操作圧を調整する。
The flow reactor 33 and the continuous multistage distillation column 1 carry out transesterification between the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester. At the bottom of the flow reactor 33, a conduit 3 is provided.
4 are connected. The conduit 34 is connected to a raw material tank (not shown) for supplying a mixture comprising a carboxylic acid ester and a raw material carbonate. A conduit 36 is connected to the upper part of the flow reactor 33. The conduit 36 is connected to the preheater 20. In addition, conduit 3
A pressure adjusting valve 37 is attached to 6. The pressure control valve 37 adjusts the operating pressure of the flow reactor 33 when the operating pressure of the flow reactor 33 and the operating pressure of the continuous multistage distillation column 1 are different from each other.

【0062】連続式多段蒸留塔1は、カルボン酸エステ
ルと原料炭酸エステルとをエステル交換させながら気液
接触させる。反応装置のその他の構成は、前記反応装置
(図2)の構成と同一である。
The continuous multi-stage distillation column 1 is brought into gas-liquid contact while transesterifying the carboxylic acid ester with the starting carbonic acid ester. Other configurations of the reactor are the same as those of the reactor (FIG. 2).

【0063】次に、上記構成の反応装置を用いた炭酸エ
ステルの製造方法の一例について説明する。尚、説明の
便宜上、前記反応装置(図2)での操作と同様の操作に
ついては、その説明を簡略する。
Next, an example of a method for producing a carbonate ester using the reactor having the above-described structure will be described. For the sake of convenience, the description of the same operations as those in the reaction apparatus (FIG. 2) will be simplified.

【0064】先ず、導管34を介して、カルボン酸エス
テルおよび原料炭酸エステルからなる混合物を流通式反
応器33に連続的に供給する。尚、触媒が均一触媒であ
る場合には、該触媒は、上記混合物と共に流通式反応器
33に連続的に供給する。また、触媒が不均一触媒であ
る場合には、該触媒は、流通式反応器33内部および連
続式多段蒸留塔1内部に保持する。さらに、溶媒を用い
る場合は、該溶媒は、上記混合物と共に流通式反応器3
3に連続的に供給すればよい。
First, a mixture of a carboxylic acid ester and a raw material carbonic acid ester is continuously supplied to a flow reactor 33 via a conduit 34. When the catalyst is a homogeneous catalyst, the catalyst is continuously supplied to the flow reactor 33 together with the mixture. When the catalyst is a heterogeneous catalyst, the catalyst is held inside the flow reactor 33 and inside the continuous multi-stage distillation column 1. Further, when a solvent is used, the solvent may be used together with the above mixture in a flow reactor 3.
3 may be continuously supplied.

【0065】流通式反応器33においては、エステル交
換反応を或る程度進行させる。その後、導管36を介し
て、流通式反応器33内の反応液を連続式多段蒸留塔1
に連続的に供給する。
In the flow reactor 33, the transesterification proceeds to a certain extent. Thereafter, the reaction solution in the flow reactor 33 is transferred to the continuous multi-stage distillation column 1 through a conduit 36.
Continuously.

【0066】連続式多段蒸留塔1においては、上記エス
テル交換反応がさらに進行する。即ち、連続式多段蒸留
塔1に供給されたカルボン酸エステルおよび原料炭酸エ
ステルは、触媒の存在下でエステル交換させながら気液
接触、つまり、反応蒸留される。
In the continuous multi-stage distillation column 1, the transesterification reaction proceeds further. That is, the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester supplied to the continuous multi-stage distillation column 1 are subjected to gas-liquid contact, that is, reactive distillation while transesterifying in the presence of a catalyst.

【0067】以上の反応操作を行うことにより、効率的
かつ連続的に炭酸エステルを製造することができる。
By performing the above-described reaction operations, a carbonate ester can be efficiently and continuously produced.

【0068】尚、多段蒸留塔を有する反応装置は、図1
ないし図3に示す構成にのみ限定されるものではなく、
種々の構成とすることができる。反応装置は、例えば、
触媒の活性が充分ではない場合、或いは、多段蒸留塔に
おける液の滞留時間が比較的短い場合には、図4に示す
ように、連続式多段蒸留塔1の中段部に、別の反応器5
1…を備えた構成としてもよい。この場合、反応器51
…は、連続式多段蒸留塔1内部の液相を一部抜き出し、
該液相の滞留時間を充分に確保した後、液相を連続式多
段蒸留塔1に返還する。上記反応器51…の個数や配設
位置は、特に限定されるものではない(尚、図4は、反
応器51を2つ備えた連続式多段蒸留塔1を例示してい
る)。
A reaction apparatus having a multistage distillation column is shown in FIG.
Or is not limited to the configuration shown in FIG.
Various configurations are possible. The reaction device is, for example,
If the activity of the catalyst is not sufficient, or if the residence time of the liquid in the multi-stage distillation column is relatively short, as shown in FIG.
.. May be provided. In this case, the reactor 51
... is to extract a part of the liquid phase inside the continuous multi-stage distillation column 1,
After sufficiently securing the residence time of the liquid phase, the liquid phase is returned to the continuous multi-stage distillation column 1. The number and arrangement positions of the reactors 51 are not particularly limited (FIG. 4 illustrates a continuous multistage distillation column 1 having two reactors 51).

【0069】さらに、反応装置は、連続式多段蒸留塔1
(図1)等を備える代わりに、図5に示すように、反応
器としての気泡塔61、および蒸留塔62等から構成さ
れていてもよい。以下、気泡塔を備えた反応装置につい
て説明する。尚、説明の便宜上、前記反応装置(図1)
が備える構成と同一の機能を有する構成には、同一の符
号を付記し、その説明を省略する。
Further, the reaction apparatus is a continuous multi-stage distillation column 1
Instead of having (FIG. 1) and the like, as shown in FIG. 5, a bubble column 61 as a reactor, a distillation column 62 and the like may be used. Hereinafter, a reactor equipped with a bubble column will be described. In addition, for convenience of explanation, the reactor (FIG. 1)
Components having the same functions as the components provided in are provided with the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0070】気泡塔61は、カルボン酸エステルと原料
炭酸エステルとをエステル交換させながら気液接触させ
る。気泡塔61は、原料供給管8を介して予熱器2と接
続されており、原料供給管10を介して予熱器3と接続
されている。また、気泡塔61の塔底には、導管11が
接続されている。さらに、気泡塔61の塔頂は、導管6
3・64を介して蒸留塔62と接続されている。尚、気
泡塔61において、原料供給管8は塔頂付近に接続され
ており、原料供給管10は塔の中段に接続されている。
また、原料供給管10における気泡塔61側先端部、つ
まり、気泡塔61内部に挿入された部分には、多孔板や
多孔質板等の分配器65が設置されている。
The bubble column 61 is brought into gas-liquid contact while transesterifying the carboxylic acid ester with the starting carbonic acid ester. The bubble column 61 is connected to the preheater 2 via the raw material supply pipe 8, and is connected to the preheater 3 via the raw material supply pipe 10. A conduit 11 is connected to the bottom of the bubble column 61. Furthermore, the top of the bubble column 61 is connected to the conduit 6
It is connected to the distillation column 62 via 3.64. In the bubble column 61, the raw material supply pipe 8 is connected near the top of the tower, and the raw material supply pipe 10 is connected to the middle stage of the tower.
A distributor 65 such as a perforated plate or a porous plate is provided at the tip of the raw material supply pipe 10 on the bubble column 61 side, that is, at a portion inserted into the bubble column 61.

【0071】さらに、気泡塔61の塔底付近には、導管
66が接続されている。導管66は、予熱器67を備え
ており、反応系に対して不活性な気体を気泡塔61内部
に導入する。導管66における気泡塔61内部に挿入さ
れた部分には、多孔板や多孔質板等の分配器68が設置
されている。上記気体は、副生カルボン酸エステルの反
応液からの分離を促進する。
Further, a conduit 66 is connected near the bottom of the bubble column 61. The conduit 66 includes a preheater 67 and introduces a gas inert to the reaction system into the bubble column 61. A distributor 68 such as a perforated plate or a porous plate is provided in a portion of the conduit 66 inserted inside the bubble column 61. The gas promotes separation of the by-product carboxylic acid ester from the reaction solution.

【0072】蒸留塔62は、反応液から副生カルボン酸
エステルを分離する。蒸留塔62は、導管63・64を
介して気泡塔61と接続されている。また、蒸留塔62
は、導管13を介して凝縮器5と接続されている。尚、
蒸留塔62には、導管63を介して気泡塔61から副生
カルボン酸エステルの含有量が多い反応液が連続的に供
給される。一方、蒸留塔62からは、導管64を介して
缶出液が気泡塔61に返還される。また、凝縮器5は、
蒸留塔62の留出液を凝縮して液化する。
The distillation column 62 separates the by-product carboxylic acid ester from the reaction solution. The distillation column 62 is connected to the bubble column 61 via conduits 63 and 64. Further, the distillation column 62
Is connected to the condenser 5 via a conduit 13. still,
A reaction solution having a high content of by-product carboxylic acid ester is continuously supplied from the bubble column 61 to the distillation column 62 via the conduit 63. On the other hand, the bottoms from the distillation column 62 are returned to the bubble column 61 via the conduit 64. Also, the condenser 5
The distillate from the distillation column 62 is condensed and liquefied.

【0073】予熱器3は、原料炭酸エステルを予熱し、
ガス状にするようになっている。予熱器3は、原料供給
管10を介して気泡塔61と接続されている。また、導
管11は、気泡塔61の塔底液を連続的に反応系外に抜
き出すことができるようになっている。反応装置のその
他の構成は、前記反応装置(図1)の構成と同一であ
る。
The preheater 3 preheats the starting carbonic acid ester,
It is designed to be gaseous. The preheater 3 is connected to the bubble column 61 via the raw material supply pipe 10. Further, the conduit 11 can continuously draw the bottom liquid of the bubble column 61 out of the reaction system. Other configurations of the reactor are the same as those of the reactor (FIG. 1).

【0074】次に、上記構成の反応装置を用いた炭酸エ
ステルの製造方法の一例について説明する。尚、説明の
便宜上、前記反応装置(図1)での操作と同様の操作に
ついては、その説明を簡略する。
Next, an example of a method for producing a carbonate ester using the reactor having the above-described structure will be described. For the sake of convenience, the description of the same operations as those in the reaction apparatus (FIG. 1) will be simplified.

【0075】先ず、原料供給管8を介して、カルボン酸
エステルを気泡塔61に連続的に供給すると共に、原料
供給管10を介して、原料炭酸エステルを気泡塔61に
連続的に供給する。また、導管66を介して、不活性な
気体を気泡塔61に連続的に供給する。尚、触媒が均一
触媒である場合には、該触媒は、上記カルボン酸エステ
ルと共に気泡塔61に連続的に供給する。また、触媒が
不均一触媒である場合には、該触媒は、気泡塔61内部
に保持する。さらに、溶媒を用いる場合は、該溶媒は、
上記カルボン酸エステルまたは原料炭酸エステルと共に
気泡塔61に連続的に供給すればよい。
First, the carboxylic acid ester is continuously supplied to the bubble column 61 via the raw material supply pipe 8, and the raw carbonic acid ester is continuously supplied to the bubble column 61 via the raw material supply pipe 10. In addition, an inert gas is continuously supplied to the bubble column 61 via the conduit 66. When the catalyst is a homogeneous catalyst, the catalyst is continuously supplied to the bubble column 61 together with the carboxylic acid ester. When the catalyst is a heterogeneous catalyst, the catalyst is held inside the bubble column 61. Further, when a solvent is used, the solvent is
What is necessary is just to supply continuously to the bubble column 61 with the said carboxylic acid ester or raw material carbonate ester.

【0076】気泡塔61に供給されたカルボン酸エステ
ルおよび原料炭酸エステルは、触媒の存在下でエステル
交換させながら気液接触、つまり、反応蒸留される。そ
して、生成する前記一般式(3)で表される炭酸エステ
ルを含む塔底液は、気泡塔61から連続的に抜き出され
る。即ち、目的物である炭酸エステルは、缶出液として
連続的に反応系外に取り出される。
The carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester supplied to the bubble column 61 are subjected to gas-liquid contact, that is, reactive distillation while transesterifying in the presence of a catalyst. The generated bottom liquid containing the carbonate represented by the general formula (3) is continuously extracted from the bubble column 61. That is, the target carbonic acid ester is continuously taken out of the reaction system as a bottom liquid.

【0077】一方、副生カルボン酸エステルの含有量が
多い反応液は、蒸留塔62に連続的に供給される。蒸留
塔62に供給された反応液は、連続的に蒸留され、缶出
液が気泡塔61に返還される。副生する前記一般式
(4)で表される副生カルボン酸エステルを含むガス
は、凝縮器5で連続的に凝縮されて留出液となる。即
ち、副生成物である副生カルボン酸エステルは、留出液
として連続的に反応系外に取り出される。
On the other hand, the reaction solution having a high content of by-product carboxylic acid ester is continuously supplied to the distillation column 62. The reaction solution supplied to the distillation column 62 is continuously distilled, and the bottoms are returned to the bubble column 61. The gas containing the by-produced carboxylic acid ester represented by the general formula (4) is continuously condensed in the condenser 5 to become a distillate. That is, the by-product carboxylic acid ester as a by-product is continuously taken out of the reaction system as a distillate.

【0078】以上の反応操作を行うことにより、効率的
かつ連続的に炭酸エステルを製造することができる。
尚、反応液から副生カルボン酸エステルが容易に分離さ
れる場合には、気体を導入する導管66等を省略しても
よい。
By performing the above-described reaction operations, a carbonate ester can be efficiently and continuously produced.
When the by-produced carboxylic acid ester is easily separated from the reaction solution, the conduit 66 for introducing gas may be omitted.

【0079】尚、反応装置は、図1ないし図5に示す構
成にのみ限定されるものではなく、種々の構成とするこ
とができる。
The reactor is not limited to the configuration shown in FIGS. 1 to 5, but may have various configurations.

【0080】以上のように、本発明にかかる炭酸エステ
ルの製造方法は、前記一般式(1)で表されるカルボン
酸エステルと、前記一般式(2)で表される原料炭酸エ
ステルとを、触媒の存在下でエステル交換させながら気
液接触させ、生成する前記一般式(3)で表される炭酸
エステルを連続的に反応系外に抜き出す。また、本発明
にかかる製造方法は、副生する前記一般式(4)で表さ
れる副生カルボン酸エステルを連続的に反応系外に抜き
出す。
As described above, the method for producing a carbonic acid ester according to the present invention comprises: converting the carboxylic acid ester represented by the general formula (1) and the starting carbonic acid ester represented by the general formula (2) The mixture is brought into gas-liquid contact while transesterification is carried out in the presence of a catalyst, and the resulting carbonate represented by the general formula (3) is continuously extracted out of the reaction system. In the production method according to the present invention, the by-produced carboxylic acid ester represented by the general formula (4) is continuously extracted to the outside of the reaction system.

【0081】また、本発明にかかる製造方法は、副生す
る副生カルボン酸エステルの沸点よりも沸点が高いカル
ボン酸エステルを用いる。さらに、本発明にかかる製造
方法は、生成する炭酸エステルの沸点よりも沸点が低い
カルボン酸エステルを用いる。また、本発明にかかる製
造方法は、エステル交換させながら気液接触させる前
に、該カルボン酸エステルの一部と、該原料炭酸エステ
ルの一部とを、予めエステル交換させる。
In the production method according to the present invention, a carboxylic acid ester having a higher boiling point than that of the by-produced carboxylic acid ester is used. Further, in the production method according to the present invention, a carboxylic acid ester having a boiling point lower than that of the produced carbonate ester is used. In the production method according to the present invention, a part of the carboxylic acid ester and a part of the raw material carbonic ester are transesterified in advance before the gas-liquid contact is performed while the transesterification is performed.

【0082】さらに、本発明にかかる製造方法は、多段
蒸留塔を用いて気液接触させる。また、本発明にかかる
製造方法は、気泡塔を用い、カルボン酸エステルおよび
原料炭酸エステルのうち、より沸点が高い化合物を該気
泡塔上部から供給すると共に、他方の化合物を該気泡塔
下部から供給して気液接触させる。
Further, in the production method according to the present invention, gas-liquid contact is performed using a multi-stage distillation column. Further, the production method according to the present invention uses a bubble column, and supplies a compound having a higher boiling point from the upper portion of the bubble column and the other compound from the lower portion of the bubble column. And gas-liquid contact.

【0083】その上、本発明にかかる製造方法は、カル
ボン酸エステルおよび原料炭酸エステルのエステル交換
を、触媒の存在下、反応温度50℃〜 350℃、反応圧 100
kg/cm2以下、および反応時間0.01時間〜50時間で該エス
テル交換の平衡転化率の10%以上進行させた後、さらに
エステル交換させながら気液接触させる。また、本発明
にかかる製造方法は、カルボン酸エステルと原料炭酸エ
ステルとのモル比を1:100 〜 100:1とし、多段蒸留
塔を、還流比0〜 100、段数2段〜 100段、多段蒸留塔
の空塔容積に対するホールドアップ量を体積比で 0.005
〜0.75、操作温度50℃〜 350℃、および操作圧1mmHg〜
100kg/cm2で操作する。
Further, in the production method according to the present invention, the transesterification of a carboxylic acid ester and a starting carbonic acid ester is carried out in the presence of a catalyst at a reaction temperature of 50 ° C. to 350 ° C. and a reaction pressure of 100 ° C.
After advancing 10% or more of the equilibrium conversion of the transesterification with kg / cm 2 or less and a reaction time of 0.01 to 50 hours, the mixture is brought into gas-liquid contact while further transesterifying. Further, in the production method according to the present invention, the molar ratio between the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester is 1: 100 to 100: 1, and the multistage distillation column is refluxed at 0 to 100, the number of stages is 2 to 100, and the multistage distillation column is multistage. The hold-up amount to the empty column volume of the distillation column is 0.005 by volume ratio.
~ 0.75, operating temperature 50 ℃ ~ 350 ℃, and operating pressure 1mmHg ~
Operate at 100 kg / cm 2 .

【0084】これにより、平衡転化率を向上させること
ができ、効率的かつ連続的に炭酸エステルを製造するこ
とができる。
As a result, the equilibrium conversion can be improved, and the carbonate can be efficiently and continuously produced.

【0085】[0085]

【作用】上記の製造方法によれば、一般式(1) R1 COOR2 ……(1) (式中、R1 はアルキル基、脂環式炭化水素基またはア
リールアルキル基を表し、R2 は置換基を有していても
よい芳香族基を表す)で表されるカルボン酸エステル
と、一般式(2) R3 O−COOR3 ……(2) (式中、R3 はアルキル基、脂環式炭化水素基またはア
リールアルキル基を表す)で表される原料炭酸エステル
とを、触媒の存在下でエステル交換させながら気液接触
させ、生成する一般式(3) R2 O−COOR2 ……(3) (式中、R2 は置換基を有していてもよい芳香族基を表
す)で表される炭酸エステルを連続的に反応系外に抜き
出す。
According to the above manufacturing method, the general formula (1) R 1 COOR 2 ...... (1) ( wherein, R 1 represents an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group or an arylalkyl group, R 2 Is a carboxylic acid ester represented by the following general formula (2): R 3 O—COOR 3 (2) wherein R 3 is an alkyl group , Which represents an alicyclic hydrocarbon group or an arylalkyl group) in gas-liquid contact while transesterifying in the presence of a catalyst to produce a general formula (3) R 2 O-COOR 2 ... (3) (wherein, R 2 represents an aromatic group which may have a substituent).

【0086】このように、炭酸エステルを連続的に反応
系外に抜き出すので、エステル交換反応の平衡を生成系
側に有利にすることができ、反応効率(平衡転化率)を
向上させることができる。これにより、効率的かつ連続
的に炭酸エステルを製造することができる。
As described above, since the carbonate ester is continuously withdrawn to the outside of the reaction system, the equilibrium of the transesterification reaction can be favored on the production system side, and the reaction efficiency (equilibrium conversion) can be improved. . Thereby, a carbonate ester can be efficiently and continuously produced.

【0087】[0087]

【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるも
のではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto.

【0088】〔実施例1〕図1に示す反応装置を用いて
炭酸エステルを連続的に製造した。但し、連続式多段蒸
留塔1として、高さ 2.5m、内径20mmのステンレス製の
蒸留塔に、充填物として 1.5mmφのステンレス製ディク
ソンパッキングを充填したものを用いた。そして、塔頂
から 500mm下の位置に原料供給管8を接続し、塔底から
750mm上の位置に原料供給管10を接続した。また、リ
ボイラー4等を用いて塔底液を加熱する代わりに、連続
式多段蒸留塔1の塔底部をヒータで加熱することによ
り、蒸留に必要な熱を供給した。
Example 1 Carbonic esters were continuously produced using the reactor shown in FIG. However, the continuous multi-stage distillation column 1 used was a stainless steel distillation column having a height of 2.5 m and an inner diameter of 20 mm filled with 1.5 mmφ stainless steel Dickson packing as a packing material. Then, the raw material supply pipe 8 is connected to a position 500 mm below the top of the tower, and from the bottom of the tower.
The raw material supply pipe 10 was connected to a position 750 mm above. Further, instead of heating the bottom liquid using the reboiler 4 or the like, the heat required for distillation was supplied by heating the bottom of the continuous multistage distillation column 1 with a heater.

【0089】そして、連続式多段蒸留塔1に原料供給管
8を介して、酢酸フェニル(カルボン酸エステル)を主
成分とする原料と、触媒としてのチタンテトラフェノキ
シド「Ti(OPh)4」とからなる供給液Aを連続的に供給し
た。供給液Aの単位時間当たりの流量は、50g/hrとし
た。
Then, a raw material containing phenyl acetate (carboxylate) as a main component and titanium tetraphenoxide “Ti (OPh) 4 ” as a catalyst are fed to the continuous multistage distillation column 1 through a raw material supply pipe 8. Was supplied continuously. The flow rate of the supply liquid A per unit time was 50 g / hr.

【0090】また、連続式多段蒸留塔1に原料供給管1
0を介して、炭酸ジエチル(原料炭酸エステル)を主成
分とする原料である供給液B(一部はガス状)を連続的
に供給した。供給液Bの単位時間当たりの流量は、50g/
hrとした。上記のチタンテトラフェノキシドは、原料
(酢酸フェニルおよび炭酸ジエチルの合計量)に対する
チタンの添加量が 500 ppmとなるように添加した。
Further, the raw material supply pipe 1 is connected to the continuous multi-stage distillation column 1.
Through 0, a supply liquid B (partially gaseous), which is a raw material containing diethyl carbonate (raw material carbonate ester) as a main component, was continuously supplied. The flow rate of the supply liquid B per unit time is 50 g /
hr. The above titanium tetraphenoxide was added such that the amount of titanium added to the raw materials (total amount of phenyl acetate and diethyl carbonate) was 500 ppm.

【0091】連続式多段蒸留塔1の操作条件は、塔底温
度を 200℃、塔頂圧力を 100mmHg、還流比を2とした。
上記の反応条件、即ち、供給液Aおよび供給液Bの流量
および組成、並びに、連続式多段蒸留塔1の操作条件
を、表1に示す。
The operating conditions of the continuous multistage distillation column 1 were as follows: the bottom temperature was 200 ° C., the top pressure was 100 mmHg, and the reflux ratio was 2.
Table 1 shows the above reaction conditions, that is, the flow rates and compositions of the feed liquid A and the feed liquid B, and the operating conditions of the continuous multistage distillation column 1.

【0092】上記の連続式多段蒸留塔1にて酢酸フェニ
ルと炭酸ジエチルとをエステル交換させながら気液接触
させた。そして、生成した炭酸ジフェニル(炭酸エステ
ル)を含む缶出液、および、副生した酢酸エチル(副生
カルボン酸エステル)と未反応の炭酸ジエチルとを含む
留出液を、連続的に反応系外に取り出した。缶出液の単
位時間当たりの流量は、36.0g/hrとした。また、留出液
の単位時間当たりの流量は、64.0g/hrとした。
In the above continuous multistage distillation column 1, phenyl acetate and diethyl carbonate were brought into gas-liquid contact while transesterifying. The bottoms containing the generated diphenyl carbonate (carbonate) and the distillate containing by-product ethyl acetate (by-product carboxylate) and unreacted diethyl carbonate are continuously removed from the reaction system. I took it out. The flow rate of the bottoms per unit time was 36.0 g / hr. The flow rate of the distillate per unit time was 64.0 g / hr.

【0093】そして、缶出液の組成を分析した。その結
果、炭酸ジフェニルは、原料(酢酸フェニルおよび炭酸
ジエチルの合計量)を1kg/hr の流量で供給した場合の
収量が 322g/kg・hrであった。また、酢酸フェニルの転
化率は91.6モル%であった。上記の反応結果、即ち、留
出液および缶出液の流量、缶出液の組成、炭酸ジフェニ
ルの収量、並びに、酢酸フェニルの転化率を、表3に示
す。
Then, the composition of the bottom liquid was analyzed. As a result, the yield of diphenyl carbonate when the raw material (total amount of phenyl acetate and diethyl carbonate) was supplied at a flow rate of 1 kg / hr was 322 g / kg · hr. The conversion of phenyl acetate was 91.6 mol%. Table 3 shows the above reaction results, that is, the flow rates of the distillate and the bottoms, the composition of the bottoms, the yield of diphenyl carbonate, and the conversion of phenyl acetate.

【0094】〔実施例2〕実施例1における酢酸フェニ
ルをプロピオン酸フェニル(カルボン酸エステル)に変
更し、炭酸ジエチルを炭酸ジプロピル(原料炭酸エステ
ル)に変更すると共に、触媒としてのチタンテトラフェ
ノキシドをジブチルスズオキシド「Bu2SnO」に変更した
以外は、実施例1と同様の反応装置を用いて炭酸ジフェ
ニルを連続的に製造した。上記の反応条件、即ち、供給
液Aおよび供給液Bの流量および組成、並びに、連続式
多段蒸留塔1の操作条件を、表1に示す。尚、ジブチル
スズオキシドは、原料(プロピオン酸フェニルおよび炭
酸ジプロピルの合計量)に対するスズの添加量が 500 p
pmとなるように添加した。
Example 2 Phenyl acetate in Example 1 was changed to phenyl propionate (carboxylate), diethyl carbonate was changed to dipropyl carbonate (raw material carbonate), and titanium tetraphenoxide as a catalyst was changed to dibutyl tin. Diphenyl carbonate was continuously produced using the same reactor as in Example 1 except that the oxide was changed to “Bu 2 SnO”. Table 1 shows the above reaction conditions, that is, the flow rates and compositions of the feed liquid A and the feed liquid B, and the operating conditions of the continuous multistage distillation column 1. The amount of tin added to the raw material (total amount of phenyl propionate and dipropyl carbonate) was 500 p.
pm.

【0095】そして、缶出液の組成を分析した。その結
果、炭酸ジフェニルの収量は 352g/kg・hrであった。ま
た、プロピオン酸フェニルの転化率は98.9モル%であっ
た。上記の反応結果、即ち、留出液および缶出液の流
量、缶出液の組成、炭酸ジフェニルの収量、並びに、プ
ロピオン酸フェニルの転化率を、表3に示す。
Then, the composition of the bottom liquid was analyzed. As a result, the yield of diphenyl carbonate was 352 g / kg · hr. The conversion of phenyl propionate was 98.9 mol%. Table 3 shows the above reaction results, that is, the flow rates of the distillate and the bottoms, the composition of the bottoms, the yield of diphenyl carbonate, and the conversion of phenyl propionate.

【0096】〔実施例3〕図3に示す反応装置を用いて
炭酸エステルを連続的に製造した。但し、連続式多段蒸
留塔1として、高さ 1.5m、内径20mmのステンレス製の
蒸留塔に、充填物として 1.5mmφのステンレス製ディク
ソンパッキングを充填したものを用いた。そして、塔頂
から 500mm下の位置に原料供給管22を接続した。ま
た、リボイラー4等を用いて塔底液を加熱する代わり
に、連続式多段蒸留塔1の塔底部をヒータで加熱するこ
とにより、蒸留に必要な熱を供給した。
Example 3 Carbonic esters were continuously produced using the reactor shown in FIG. However, the continuous multi-stage distillation column 1 used was a stainless steel distillation column having a height of 1.5 m and an inner diameter of 20 mm filled with 1.5 mmφ stainless steel Dickson packing as a packing material. Then, a raw material supply pipe 22 was connected to a position 500 mm below the top of the tower. Further, instead of heating the bottom liquid using the reboiler 4 or the like, the heat required for distillation was supplied by heating the bottom of the continuous multistage distillation column 1 with a heater.

【0097】また、流通式反応器33として、長さ 100
mm、内径20mmのステンレス製の反応器を用いた。
The flow-type reactor 33 has a length of 100
A stainless steel reactor having an inner diameter of 20 mm and an inner diameter of 20 mm was used.

【0098】そして、流通式反応器33に導管34を介
して、酢酸フェニルと炭酸ジメチルとを主成分とする原
料と、触媒としてのジブチルスズオキシドとからなる供
給液を連続的に供給した。供給液の単位時間当たりの流
量は、 120g/hrとした。尚、ジブチルスズオキシドは、
原料(酢酸フェニルおよび炭酸ジメチルの合計量)に対
するスズの添加量が 500 ppmとなるように添加した。
Then, a feed liquid composed of a raw material containing phenyl acetate and dimethyl carbonate as main components and dibutyltin oxide as a catalyst was continuously supplied to a flow-type reactor 33 via a conduit. The flow rate of the supply liquid per unit time was 120 g / hr. In addition, dibutyltin oxide is
Tin was added to the raw materials (total amount of phenyl acetate and dimethyl carbonate) so as to be 500 ppm.

【0099】流通式反応器33の操作条件は、反応温度
を 200℃とした。該流通式反応器33にてエステル交換
反応を或る程度進行させた後、連続式多段蒸留塔1に反
応液(一部はガス状)を連続的に供給した。供給液Cの
単位時間当たりの流量は 120g/hrである。尚、圧力調整
弁37を操作することにより、流通式反応器33内の圧
力を10kg/cm2、即ち、反応液の蒸気圧以上に調整した。
従って、流通式反応器33内の反応液は、液相状態に保
たれている。
The operating condition of the flow reactor 33 was that the reaction temperature was 200 ° C. After the transesterification proceeded to some extent in the flow reactor 33, the reaction liquid (partially gaseous) was continuously supplied to the continuous multistage distillation column 1. The flow rate of the supply liquid C per unit time is 120 g / hr. The pressure in the flow reactor 33 was adjusted to 10 kg / cm 2 , that is, the vapor pressure of the reaction solution by operating the pressure adjusting valve 37.
Therefore, the reaction liquid in the flow reactor 33 is maintained in a liquid phase state.

【0100】連続式多段蒸留塔1の操作条件は、塔底温
度を 220℃、塔頂圧力を 100mmHg、還流比を1とした。
上記の反応条件、即ち、供給液Cの流量および組成、並
びに、流通式反応器33および連続式多段蒸留塔1の操
作条件を、表2に示す。
The operating conditions of the continuous multi-stage distillation column 1 were as follows: the bottom temperature was 220 ° C., the top pressure was 100 mmHg, and the reflux ratio was 1.
Table 2 shows the above reaction conditions, that is, the flow rate and composition of the feed liquid C, and the operating conditions of the flow reactor 33 and the continuous multistage distillation column 1.

【0101】上記の連続式多段蒸留塔1にて酢酸フェニ
ルと炭酸ジメチルとをエステル交換させながら気液接触
させた。そして、生成した炭酸ジフェニル(炭酸エステ
ル)を含む缶出液、および、副生した酢酸メチル(副生
カルボン酸エステル)と未反応の炭酸ジメチルとを含む
留出液を、連続的に反応系外に取り出した。缶出液の単
位時間当たりの流量は、47.2g/hrとした。また、留出液
の単位時間当たりの流量は、72.8g/hrとした。
In the above continuous multistage distillation column 1, phenyl acetate and dimethyl carbonate were brought into gas-liquid contact while transesterifying. Then, the bottoms containing the generated diphenyl carbonate (carbonate) and the distillate containing methyl by-product methyl acetate (by-product carboxylic acid ester) and unreacted dimethyl carbonate are continuously removed from the reaction system. I took it out. The flow rate of the bottoms per unit time was 47.2 g / hr. The flow rate of the distillate per unit time was 72.8 g / hr.

【0102】そして、缶出液の組成を分析した。その結
果、炭酸ジフェニルの収量は 390g/kg・hrであった。ま
た、酢酸フェニルの転化率は99.2モル%であった。上記
の反応結果、即ち、留出液および缶出液の流量、缶出液
の組成、炭酸ジフェニルの収量、並びに、酢酸フェニル
の転化率を、表3に示す。
Then, the composition of the bottom liquid was analyzed. As a result, the yield of diphenyl carbonate was 390 g / kg · hr. The conversion of phenyl acetate was 99.2 mol%. Table 3 shows the above reaction results, that is, the flow rates of the distillate and the bottoms, the composition of the bottoms, the yield of diphenyl carbonate, and the conversion of phenyl acetate.

【0103】〔実施例4〕実施例3における酢酸フェニ
ルを吉草酸フェニル(カルボン酸エステル)に変更する
と共に、触媒としてのジブチルスズオキシドをチタンテ
トラフェノキシドに変更した以外は、実施例3と同様の
反応装置を用いて炭酸ジフェニルを連続的に製造した。
但し、原料として用いた吉草酸フェニルには、該吉草酸
フェニルを合成したときの未反応物である吉草酸メチル
とフェノールとが混入していた。上記の反応条件、即
ち、供給液Cの流量および組成、並びに、流通式反応器
33および連続式多段蒸留塔1の操作条件を、表2に示
す。尚、チタンテトラフェノキシドは、原料(吉草酸フ
ェニルおよび炭酸ジメチルの合計量)に対するチタンの
添加量が 700 ppmとなるように添加した。
Example 4 The same reaction as in Example 3 except that phenyl acetate in Example 3 was changed to phenyl valerate (carboxylate) and dibutyltin oxide as a catalyst was changed to titanium tetraphenoxide. Diphenyl carbonate was continuously produced using the apparatus.
However, phenyl valerate used as a raw material contained methyl valerate and phenol, which were unreacted substances when the phenyl valerate was synthesized. Table 2 shows the above reaction conditions, that is, the flow rate and composition of the feed liquid C, and the operating conditions of the flow reactor 33 and the continuous multistage distillation column 1. The titanium tetraphenoxide was added so that the amount of titanium added to the raw materials (total amount of phenyl valerate and dimethyl carbonate) was 700 ppm.

【0104】そして、缶出液の組成を分析した。その結
果、炭酸ジフェニルの収量は 243g/kg・hrであった。ま
た、吉草酸フェニルの転化率は99.0モル%であった。上
記の反応結果、即ち、留出液および缶出液の流量、缶出
液の組成、炭酸ジフェニルの収量、並びに、吉草酸フェ
ニルの転化率を、表3に示す。
The composition of the bottoms was analyzed. As a result, the yield of diphenyl carbonate was 243 g / kg · hr. The conversion of phenyl valerate was 99.0 mol%. Table 3 shows the above reaction results, that is, the flow rates of the distillate and the bottoms, the composition of the bottoms, the yield of diphenyl carbonate, and the conversion of phenyl valerate.

【0105】〔実施例5〕図5に示す反応装置を用いて
炭酸エステルを連続的に製造した。但し、気泡塔61と
して、高さ2m、内径20mmのステンレス製の気泡塔に、
充填物として8mmφの磁器製ラシヒリングを充填したも
のを用いた。そして、塔頂近傍に原料供給管8を接続
し、塔底から1m上の位置に原料供給管10を接続し
た。また、分配器65・68として、多孔板を用いた。
さらに、蒸留塔62として、高さ 500mmのステンレス製
の蒸留塔に、充填物として 1.5mmφのステンレス製ディ
クソンパッキングを充填したものを用いた。
Example 5 Carbonic esters were continuously produced using the reactor shown in FIG. However, a stainless steel bubble tower having a height of 2 m and an inner diameter of 20 mm is used as the bubble tower 61.
A filler filled with a 8 mmφ porcelain Raschig ring was used as the filler. Then, the raw material supply pipe 8 was connected near the top of the tower, and the raw material supply pipe 10 was connected to a position 1 m above the bottom of the tower. Further, perforated plates were used as distributors 65 and 68.
Further, as the distillation column 62, a stainless steel distillation column having a height of 500 mm, which was filled with 1.5 mmφ stainless steel Dickson packing as a packing material was used.

【0106】そして、気泡塔61に原料供給管8を介し
て、酢酸フェニルを主成分とする原料と、触媒としての
鉛ジフェノキシド「Pb(OPh)2」とからなる供給液Aを連
続的に供給した。供給液Aの単位時間当たりの流量は、
60.1g/hrとした。また、気泡塔61に原料供給管10を
介して、炭酸ジメチルを主成分とする原料である供給液
Bをガス状で連続的に供給した。供給液Bの単位時間当
たりの流量は、60.2g/hrとした。さらに、気泡塔61に
導管66を介して、窒素ガスを連続的に供給した。窒素
ガスの単位時間当たりの流量は、1L/hrとした。尚、鉛
ジフェノキシドは、原料(酢酸フェニルおよび炭酸ジメ
チルの合計量)に対する鉛の添加量が1000 ppmとなるよ
うに添加した。
Then, a supply liquid A comprising a raw material mainly composed of phenyl acetate and a lead diphenoxide “Pb (OPh) 2 ” as a catalyst is continuously supplied to the bubble column 61 via a raw material supply pipe 8. Supplied. The flow rate of the supply liquid A per unit time is
It was 60.1 g / hr. Further, a supply liquid B, which is a raw material containing dimethyl carbonate as a main component, was continuously supplied to the bubble column 61 via the raw material supply pipe 10 in a gaseous state. The flow rate of the supply liquid B per unit time was 60.2 g / hr. Further, nitrogen gas was continuously supplied to the bubble column 61 via a conduit 66. The flow rate of the nitrogen gas per unit time was 1 L / hr. The lead diphenoxide was added so that the amount of lead added to the raw materials (total amount of phenyl acetate and dimethyl carbonate) was 1000 ppm.

【0107】そして、反応装置のその他の構成を、実施
例1において用いた反応装置の構成と同一とし、炭酸ジ
フェニルを連続的に製造した。上記の反応条件、即ち、
供給液Aおよび供給液Bの流量および組成、並びに、蒸
留塔62の操作条件を、表1に示す。
The other configuration of the reactor was the same as that of the reactor used in Example 1, and diphenyl carbonate was continuously produced. The above reaction conditions, ie,
Table 1 shows the flow rates and compositions of the feed liquid A and the feed liquid B, and the operating conditions of the distillation column 62.

【0108】そして、缶出液の組成を分析した。その結
果、炭酸ジフェニルの収量は 302g/kg・hrであった。ま
た、酢酸フェニルの転化率は85.8モル%であった。上記
の反応結果、即ち、留出液および缶出液の流量、缶出液
の組成、炭酸ジフェニルの収量、並びに、酢酸フェニル
の転化率を、表3に示す。
The composition of the bottoms was analyzed. As a result, the yield of diphenyl carbonate was 302 g / kg · hr. The conversion of phenyl acetate was 85.8 mol%. Table 3 shows the above reaction results, that is, the flow rates of the distillate and the bottoms, the composition of the bottoms, the yield of diphenyl carbonate, and the conversion of phenyl acetate.

【0109】[0109]

【表1】 [Table 1]

【0110】[0110]

【表2】 [Table 2]

【0111】[0111]

【表3】 [Table 3]

【0112】上記実施例1〜5の結果から明らかなよう
に、本実施例にかかる方法を実施することにより、反応
効率(平衡転化率)を向上させることができ、従って、
効率的かつ連続的に炭酸エステルを製造することができ
ることがわかる。
As is clear from the results of Examples 1 to 5, by carrying out the method according to this example, the reaction efficiency (equilibrium conversion) can be improved.
It turns out that a carbonate ester can be produced efficiently and continuously.

【0113】[0113]

【発明の効果】本発明の炭酸エステルの製造方法は、以
上のように、一般式(1) R1 COOR2 ……(1) (式中、R1 はアルキル基、脂環式炭化水素基またはア
リールアルキル基を表し、R2 は置換基を有していても
よい芳香族基を表す)で表されるカルボン酸エステル
と、一般式(2) R3 O−COOR3 ……(2) (式中、R3 はアルキル基、脂環式炭化水素基またはア
リールアルキル基を表す)で表される原料炭酸エステル
とを、触媒の存在下でエステル交換させながら気液接触
させ、生成する一般式(3) R2 O−COOR2 ……(3) (式中、R2 は置換基を有していてもよい芳香族基を表
す)で表される炭酸エステルを連続的に反応系外に抜き
出す方法である。
As described above, the method for producing a carbonic acid ester according to the present invention is characterized by the following general formula (1): R 1 COOR 2 (1) wherein R 1 is an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group. Or an arylalkyl group, and R 2 represents an aromatic group which may have a substituent) and a carboxylic acid ester represented by the following general formula (2): R 3 O—COOR 3 (2) (Wherein, R 3 represents an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, or an arylalkyl group). The carbonate represented by the formula (3) R 2 O—COOR 2 (3) (wherein R 2 represents an aromatic group which may have a substituent) is continuously removed from the reaction system. It is a method of extracting.

【0114】このように、炭酸エステルを連続的に反応
系外に抜き出すので、エステル交換反応の平衡を生成系
側に有利にすることができ、反応効率(平衡転化率)を
向上させることができる。これにより、効率的かつ連続
的に炭酸エステルを製造することができるという効果を
奏する。
As described above, since the carbonate ester is continuously extracted out of the reaction system, the transesterification reaction can be more balanced in the production system, and the reaction efficiency (equilibrium conversion) can be improved. . Thereby, there is an effect that the carbonate can be efficiently and continuously produced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例における炭酸エステルの製造
方法に好適に用いられる反応装置の概略の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a reaction apparatus suitably used in a method for producing a carbonate in one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例における炭酸エステルの製造
方法に好適に用いられる他の反応装置の概略の構成を示
すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of another reaction apparatus suitably used in the method for producing a carbonate in one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例における炭酸エステルの製造
方法に好適に用いられるさらに他の反応装置の概略の構
成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of still another reaction apparatus suitably used in the method for producing a carbonate in one embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例における炭酸エステルの製造
方法に好適に用いられるさらに他の反応装置の概略の構
成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of still another reaction apparatus suitably used in the method for producing a carbonate in one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例における炭酸エステルの製造
方法に好適に用いられるさらに他の反応装置の概略の構
成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of still another reaction apparatus suitably used in the method for producing a carbonate according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 連続式多段蒸留塔(多段蒸留塔) 2・3 予熱器 5 凝縮器 8・10 原料供給管 33 流通式反応器 61 気泡塔 62 蒸留塔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Continuous multi-stage distillation tower (multi-stage distillation tower) 2.3 Preheater 5 Condenser 8.10 Raw material supply pipe 33 Flow type reactor 61 Bubble tower 62 Distillation tower

フロントページの続き (72)発明者 吉田 裕 神奈川県川崎市川崎区千鳥町14−1 株 式会社日本触媒 機能開発研究所内 (56)参考文献 特開 昭51−105032(JP,A) 特開 昭56−123948(JP,A) 特開 平6−116210(JP,A)Continuation of front page (72) Inventor Hiroshi Yoshida 14-1 Chidoricho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Japan Co., Ltd. Inside the Japan Catalyst Function Development Laboratory (56) References JP-A-51-105032 (JP, A) JP-A Sho 56-123948 (JP, A) JP-A-6-116210 (JP, A)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】一般式(1) R1 COOR2 ……(1) (式中、R1 はアルキル基、脂環式炭化水素基またはア
リールアルキル基を表し、R2 は置換基を有していても
よい芳香族基を表す)で表されるカルボン酸エステル
と、一般式(2) R3 O−COOR3 ……(2) (式中、R3 はアルキル基、脂環式炭化水素基またはア
リールアルキル基を表す)で表される原料炭酸エステル
とを、触媒の存在下でエステル交換させながら気液接触
させ、生成する一般式(3) R2 O−COOR2 ……(3) (式中、R2 は置換基を有していてもよい芳香族基を表
す)で表される炭酸エステルを連続的に反応系外に抜き
出すことを特徴とする炭酸エステルの製造方法。
(1) R 1 COOR 2 (1) wherein R 1 represents an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group or an arylalkyl group, and R 2 has a substituent. A carboxylic acid ester represented by the following general formula (2): R 3 O—COOR 3 (2) wherein R 3 is an alkyl group or an alicyclic hydrocarbon Group or arylalkyl group) and gas-liquid contact while transesterifying in the presence of a catalyst to form a general formula (3) R 2 O—COOR 2 (3) (Wherein, R 2 represents an aromatic group which may have a substituent). A process for producing a carbonate, comprising continuously extracting the carbonate represented by the formula:
【請求項2】副生する一般式(4) R1 COOR3 ……(4) (式中、R1 、R3 はそれぞれ独立してアルキル基、脂
環式炭化水素基またはアリールアルキル基を表す)で表
される副生カルボン酸エステルを連続的に反応系外に抜
き出すことを特徴とする請求項1記載の炭酸エステルの
製造方法。
(2) R 1 COOR 3 (4) wherein R 1 and R 3 are each independently an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group or an arylalkyl group. 2. The method for producing a carbonate ester according to claim 1, wherein the by-product carboxylic acid ester represented by the formula (1) is continuously extracted out of the reaction system.
【請求項3】副生する副生カルボン酸エステルの沸点よ
りも沸点が高いカルボン酸エステルを用いることを特徴
とする請求項1または2記載の炭酸エステルの製造方
法。
3. The method for producing a carbonate according to claim 1, wherein a carboxylic acid ester having a boiling point higher than that of the by-produced carboxylic acid ester is used.
【請求項4】生成する炭酸エステルの沸点よりも沸点が
低いカルボン酸エステルを用いることを特徴とする請求
項1、2または3記載の炭酸エステルの製造方法。
4. The process for producing a carbonate according to claim 1, wherein a carboxylate having a boiling point lower than that of the produced carbonate is used.
【請求項5】エステル交換させながら気液接触させる前
に、該カルボン酸エステルの一部と、該原料炭酸エステ
ルの一部とを、予めエステル交換させることを特徴とす
る請求項1、2、3または4記載の炭酸エステルの製造
方法。
5. A part of the carboxylic acid ester and a part of the starting carbonic acid ester are transesterified before the gas-liquid contact is carried out during the transesterification. 5. The method for producing a carbonate according to 3 or 4.
【請求項6】多段蒸留塔を用いて気液接触させることを
特徴とする請求項1、2、3、4または5記載の炭酸エ
ステルの製造方法。
6. The method for producing a carbonate ester according to claim 1, wherein gas-liquid contact is carried out using a multi-stage distillation column.
【請求項7】気泡塔を用い、カルボン酸エステルおよび
原料炭酸エステルのうち、より沸点が高い化合物を該気
泡塔上部から供給すると共に、他方の化合物を該気泡塔
下部から供給して気液接触させることを特徴とする請求
項1、2、3、4または5記載の炭酸エステルの製造方
法。
7. Using a bubble column, a compound having a higher boiling point among the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester is supplied from the upper portion of the bubble column, and the other compound is supplied from the lower portion of the bubble column to perform gas-liquid contact. The method for producing a carbonate according to claim 1, 2, 3, 4 or 5.
【請求項8】カルボン酸エステルおよび原料炭酸エステ
ルのエステル交換を、触媒の存在下、反応温度50℃〜 3
50℃、反応圧 100kg/cm2以下、および反応時間0.01時間
〜50時間で該エステル交換の平衡転化率の10%以上進行
させた後、さらにエステル交換させながら気液接触させ
ることを特徴とする請求項1ないし6の何れか1項に記
載の炭酸エステルの製造方法。
8. The transesterification of the carboxylic acid ester and the starting carbonic acid ester in the presence of a catalyst at a reaction temperature of 50 ° C. to 3 ° C.
After advancing 10% or more of the equilibrium conversion of the transesterification at 50 ° C., a reaction pressure of 100 kg / cm 2 or less, and a reaction time of 0.01 to 50 hours, gas-liquid contact is performed while further transesterifying. A method for producing a carbonic acid ester according to any one of claims 1 to 6.
【請求項9】カルボン酸エステルと原料炭酸エステルと
のモル比を1:100 〜 100:1とし、多段蒸留塔を、還
流比0〜 100、段数2段〜 100段、多段蒸留塔の空塔容
積に対するホールドアップ量を体積比で 0.005〜0.75、
操作温度50℃〜 350℃、および操作圧1mmHg〜 100kg/c
m2で操作することを特徴とする請求項6記載の炭酸エス
テルの製造方法。
9. A multistage distillation column having a molar ratio of a carboxylic acid ester to a raw material carbonate ester of 1: 100 to 100: 1, a reflux ratio of 0 to 100, a number of stages of 2 to 100, and an empty column of the multistage distillation column. 0.005 to 0.75 by volume ratio of hold-up amount to volume,
Operating temperature 50 ℃ ~ 350 ℃, operation pressure 1mmHg ~ 100kg / c
method for producing a carbonic ester according to claim 6, characterized in that to operate in m 2.
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