JP2852418B1 - Production method of carbonate ester - Google Patents

Production method of carbonate ester

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JP2852418B1
JP2852418B1 JP10005239A JP523998A JP2852418B1 JP 2852418 B1 JP2852418 B1 JP 2852418B1 JP 10005239 A JP10005239 A JP 10005239A JP 523998 A JP523998 A JP 523998A JP 2852418 B1 JP2852418 B1 JP 2852418B1
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salt
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Abstract

【要約】 【課題】 毒性、腐食性がなく極めて廉価に得られる二
酸化炭素をカルボニル化剤として、工業的有利に炭酸エ
ステルを製造しうる方法を提供する。 【解決手段】 金属アルコキシド及びハロゲン化物の存
在下、二酸化炭素とアセタール化合物とを反応させるこ
とを特徴とする炭酸エステルの製造方法。
Abstract: PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method capable of industrially producing a carbonic acid ester using carbon dioxide which is toxic and corrosive and which can be obtained at a very low cost without using it as a carbonylating agent. SOLUTION: A method for producing a carbonate ester, comprising reacting carbon dioxide with an acetal compound in the presence of a metal alkoxide and a halide.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、二酸化炭素を用い
る炭酸エステルの製造方法に関する。
[0001] The present invention relates to a method for producing a carbonate ester using carbon dioxide.

【0002】[0002]

【従来の技術】炭酸エステルは、ポリカーボネート製造
等の原料、オクタン価向上のためのガソリン添加剤、排
ガス中のパーティクルを減少させるためのディーゼル燃
料添加剤、アルキル化剤、カルボニル化剤、溶剤等とし
て有用な化合物である。従来の炭酸エステルの製造方法
としてはまず、ホスゲンをカルボニル化剤としてアルコ
ールと反応させる方法があげられるが、この方法では、
極めて毒性が強く腐食性も有するホスゲンを用いるた
め、その輸送や貯蔵など取り扱いに注意が必要であり、
製造設備の維持管理や廃棄物処理、作業員の安全性確保
などのために多大なコストがかかっていた。また、一酸
化炭素をカルボニル化剤としてアルコール及び酸素と反
応させる酸化的カルボニル化法も知られているが、この
方法においても猛毒の一酸化炭素を高圧で用いるために
作業員の安全性確保等のために注意が必要であり、ま
た、一酸化炭素が酸化して二酸化炭素を生成するなどの
副反応が起こる欠点があった。このため、より安全かつ
廉価に炭酸エステルを製造する方法の開発が要望され、
二酸化炭素をカルボニル化剤としてアルコールと反応さ
せる方法が提案された(Applied Catalysis誌、1996
年、142巻、L1頁;Collect. Czech. Chem. Commu
n. 誌、1995年、60巻、687頁等)。しかし、
いずれの方法もターンオーバー数が2、3程度と触媒活
性が極めて低く、生成する水が触媒を分解して反応を阻
害するなどの問題があった。また、二酸化炭素とカルボ
ン酸オルトエステルとの反応から炭酸エステルを製造す
る方法も提案されている(特開平7−244010号)
が、原料が高価であり、収率も十分でなく工業的実施に
は課題があった。
2. Description of the Related Art Carbonic esters are useful as raw materials for polycarbonate production, gasoline additives for improving octane number, diesel fuel additives for reducing particles in exhaust gas, alkylating agents, carbonylating agents, solvents and the like. Compound. As a conventional method for producing a carbonate ester, first, there is a method in which phosgene is reacted with an alcohol as a carbonylating agent.
Use of phosgene, which is extremely toxic and corrosive, requires careful handling such as transport and storage.
Significant costs were incurred for maintenance and management of manufacturing facilities, waste disposal, and ensuring worker safety. An oxidative carbonylation method in which carbon monoxide is reacted with alcohol and oxygen as a carbonylating agent is also known. However, in this method, since highly toxic carbon monoxide is used at a high pressure, safety of workers is secured. Therefore, there is a disadvantage in that side reactions such as generation of carbon dioxide by oxidation of carbon monoxide occur. For this reason, there is a demand for the development of a method for producing a carbonate ester more safely and inexpensively.
A method has been proposed in which carbon dioxide is reacted with alcohol as a carbonylating agent (Applied Catalysis, 1996).
Year, Volume 142, L1; Collect. Czech. Chem. Commu
n., 1995, 60, 687, etc.). But,
Both methods have a very low catalytic activity with a turnover number of about two or three, and have a problem that generated water decomposes the catalyst and inhibits the reaction. A method for producing a carbonate ester from the reaction between carbon dioxide and a carboxylic acid orthoester has also been proposed (JP-A-7-244010).
However, the raw materials are expensive, the yield is not sufficient, and there is a problem in industrial implementation.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、
毒性、腐食性がなく極めて廉価に得られる二酸化炭素を
カルボニル化剤として、工業的有利に炭酸エステルを製
造しうる方法を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention provides
It is an object of the present invention to provide a method capable of industrially producing a carbonic acid ester using carbon dioxide which is toxic and corrosive and is obtained at extremely low cost as a carbonylating agent.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者は上記従来法の
問題点を解決するため鋭意研究を重ねた結果、二酸化炭
素とアセタール化合物を金属アルコキシドとハロゲン化
物の存在下に反応させると炭酸エステルが得られること
を見出し、この知見に基づき本発明をなすに至った。す
なわち本発明は、(1)金属アルコキシド及びハロゲン
化物の存在下、二酸化炭素とアセタール化合物とを反応
させることを特徴とする炭酸エステルの製造方法、
(2)金属アルコキシドが錫、チタン、ジルコニウム又
は希土類元素から選ばれる金属のアルコキシドである
(1)項記載の炭酸エステルの製造方法、(3)ハロゲ
ン化物が四級ホスホニウム塩、アルカリ金属塩又は四級
アンモニウム塩である(1)又は(2)項記載の炭酸エ
ステルの製造方法、(4)四級ホスホニウム塩、アルカ
リ金属塩又は四級アンモニウム塩から選ばれるハロゲン
化物の存在下、二酸化炭素とアセタール化合物を反応さ
せることを特徴とする炭酸エステルの製造方法、(5)
アルカリ金属塩をクラウンエーテル化合物とともに用い
る(3)又は(4)項記載の炭酸エステルの製造方法、
及び(6)ルイス酸の存在下に二酸化炭素とアセタール
化合物を反応させることを特徴とする(1)、(2)、
(3)、(4)又は(5)項記載の炭酸エステルの製造
方法を提供するものである。
The present inventors have conducted intensive studies to solve the problems of the above-mentioned conventional methods. As a result, when carbon dioxide and an acetal compound are reacted in the presence of a metal alkoxide and a halide, a carbonate ester is obtained. Was found, and the present invention was accomplished based on this finding. That is, the present invention provides (1) a method for producing a carbonate, comprising reacting carbon dioxide with an acetal compound in the presence of a metal alkoxide and a halide;
(2) The method for producing a carbonate according to (1), wherein the metal alkoxide is an alkoxide of a metal selected from tin, titanium, zirconium or a rare earth element, and (3) the halide is a quaternary phosphonium salt, an alkali metal salt or quaternary metal. (4) The method for producing a carbonate according to (1) or (2), which is a quaternary ammonium salt, (4) carbon dioxide and an acetal in the presence of a halide selected from quaternary phosphonium salts, alkali metal salts and quaternary ammonium salts. (5) a method for producing a carbonate ester, which comprises reacting a compound.
The method for producing a carbonate according to (3) or (4), wherein the alkali metal salt is used together with a crown ether compound,
And (6) reacting carbon dioxide with an acetal compound in the presence of a Lewis acid, (1), (2),
(3) A method for producing a carbonate according to (4) or (5).

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】本発明においては、二酸化炭素と
アセタール化合物を反応させて炭酸エステルを製造す
る。本発明で用いることのできるアセタール化合物は、
下記一般式(I)で表わされるものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, carbonic acid ester is produced by reacting carbon dioxide with an acetal compound. Acetal compounds that can be used in the present invention,
It is represented by the following general formula (I).

【0006】一般式(I) R12 C(OR3 )2 (式中、R1 及びR2 は水素、アルキル基、アラルキル
基、アリール基又はジアルキルアミノ基を表わし、R3
はアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表わ
す。)
[0006] Formula (I) R 1 R 2 C (OR 3) 2 ( wherein, R 1 and R 2 represents hydrogen, an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group or a dialkylamino group, R 3
Represents an alkyl group, an aralkyl group or an aryl group. )

【0007】一般式(I)中、R1 、R2 及びR3 で表
わされるアルキル基は好ましくは低級アルキル基であ
り、さらに好ましくは炭素数1〜4である。具体的には
例えばメチル、エチル、n−プロピル、n−ブチルなど
が挙げられる。また、R1 、R2 及びR3 で表わされる
アラルキル基は好ましくは炭素数7〜20、さらに好ま
しくは7〜12であり、例えばベンジル、フェネチルな
どが挙げられる。R1 、R2 及びR3 で表わされるアリ
ール基は好ましくは炭素数6〜14、さらに好ましくは
6〜10であり、例えばフェニル、トリル、アニシル、
ナフチルなどが挙げられる。また、R1 及びR2 で表わ
されるジアルキルアミノ基は、好ましくは低級アルキル
基で置換されたジアルキルアミノ基であり、例えばジメ
チルアミノ基、ジエチルアミノ基などが挙げられる。こ
のようなアセタール化合物として、より具体的には、例
えばベンズアルデヒド ジメチルアセタール、アセトア
ルデヒド ジメチルアセタール、ホルムアルデヒド ジ
メチルアセタール、アセトン ジメチルアセタール、ア
セトン ジエチルアセタール、アセトン ジベンジルア
セタール、ジエチルケトン ジメチルアセタール、ベン
ゾフェノン ジメチルアセタール、ベンジルフェニルケ
トンジメチルアセタール、シクロヘキサノン ジメチル
アセタール、アセトフェノンジメチルアセタール、2,
2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、4,4
−ジメトキシ−2,5−シクロヘキサジエン−1−オ
ン、ジメチルアセトアミド ジメチルアセタール、ジメ
チルホルムアミド ジメチルアセタール、ジメチルホル
ムアミド ジエチルアセタール、ジメチルホルムアミド
ジベンジルアセタールなどが挙げられる。
In the general formula (I), the alkyl groups represented by R 1 , R 2 and R 3 are preferably lower alkyl groups, and more preferably have 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl and the like. The aralkyl group represented by R 1 , R 2 and R 3 preferably has 7 to 20 carbon atoms, more preferably 7 to 12 carbon atoms, such as benzyl and phenethyl. R 1, R 2 and aryl groups preferably having 6 to 14 carbon atoms represented by R 3, an even more preferably 6-10, such as phenyl, tolyl, anisyl,
Naphthyl and the like. The dialkylamino group represented by R 1 and R 2 is preferably a dialkylamino group substituted with a lower alkyl group, and examples include a dimethylamino group and a diethylamino group. More specifically, such acetal compounds include, for example, benzaldehyde dimethyl acetal, acetaldehyde dimethyl acetal, formaldehyde dimethyl acetal, acetone dimethyl acetal, acetone diethyl acetal, acetone dibenzyl acetal, diethyl ketone dimethyl acetal, benzophenone dimethyl acetal, benzylphenyl Ketone dimethyl acetal, cyclohexanone dimethyl acetal, acetophenone dimethyl acetal, 2,
2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 4,4
-Dimethoxy-2,5-cyclohexadien-1-one, dimethylacetamide dimethylacetal, dimethylformamide dimethylacetal, dimethylformamide diethylacetal, dimethylformamide dibenzylacetal and the like.

【0008】本発明の反応は金属アルコキシド及びハロ
ゲン化物の存在下で行うことができる。ここで用いる金
属アルコキシドは、下記一般式(II)又は一般式(III)
で表わされるものである。
The reaction of the present invention can be performed in the presence of a metal alkoxide and a halide. The metal alkoxide used here is represented by the following general formula (II) or general formula (III)
It is represented by

【0009】一般式(II) (R4 )nM(OR5 )4-n (式中、R4 及びR5 はアルキル基、アラルキル基、ア
ルケニル基又はアリール基を表わし、nは0〜3の整数
を表わす。Mは金属原子を表わす。) 一般式(III) (R4 )mM’(OR5 )3-m (式中、R4 及びR5 は一般式(II)と同義であり、m
は0〜2の整数を表わす。M’は希土類元素を表わ
す。)
Formula (II) (R 4 ) n M (OR 5 ) 4-n (wherein R 4 and R 5 represent an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group or an aryl group, and n is 0 to 3) And M represents a metal atom.) General formula (III) (R 4 ) m M '(OR 5 ) 3-m (wherein R 4 and R 5 have the same meanings as in general formula (II)) Yes, m
Represents an integer of 0 to 2. M ′ represents a rare earth element. )

【0010】R4 、R5 で表わされるアルキル基は好ま
しくは低級アルキル基であり、さらに好ましくは炭素数
1〜4である。具体的には例えば、メチル、エチル、n
−ブチル、イソプロピル、ヘキシル、シクロヘキシルな
どが挙げられる。R4 、R5で表わされるアラルキル基
は好ましくは炭素数7〜12であり、具体的にはベンジ
ル、フェネチル、ナフチルメチル、2−ナフチルエチル
などが挙げられる。R4 、R5 で表わされるアルケニル
基は好ましくは炭素数2〜10であり、鎖状、環状のい
ずれでもよい。具体的には例えばシクロペンタジエニ
ル、ペンタメチルシクロペンタジエニル、インデニル、
ビニル、アリルなどが挙げられる。R4 、R5 で表わさ
れるアリール基は、好ましくは炭素数6〜14であり、
例えばフェニル、トリル、アニシル、ナフチルなどが挙
げられる。Mで表わされる金属原子としては、特に制限
はないが、錫、チタン、ジルコニウムが好ましい。ま
た、これらの金属アルコキシドは、対応する金属のハロ
ゲン化物とナトリウムメトキシドやマグネシウムメトキ
シド等のアルカリ金属アルコキシドとを系中で反応させ
ることにより発生させて用いることもできる。以下に金
属アルコキシドの具体例を挙げるが、本発明はこれらに
限定されるものではない。
The alkyl groups represented by R 4 and R 5 are preferably lower alkyl groups, and more preferably have 1 to 4 carbon atoms. Specifically, for example, methyl, ethyl, n
-Butyl, isopropyl, hexyl, cyclohexyl and the like. The aralkyl group represented by R 4 or R 5 preferably has 7 to 12 carbon atoms, and specific examples include benzyl, phenethyl, naphthylmethyl, 2-naphthylethyl and the like. The alkenyl group represented by R 4 or R 5 preferably has 2 to 10 carbon atoms and may be either a chain or a ring. Specifically, for example, cyclopentadienyl, pentamethylcyclopentadienyl, indenyl,
Vinyl, allyl and the like. The aryl group represented by R 4 or R 5 preferably has 6 to 14 carbon atoms,
For example, phenyl, tolyl, anisyl, naphthyl and the like can be mentioned. The metal atom represented by M is not particularly limited, but is preferably tin, titanium or zirconium. Further, these metal alkoxides can also be used by being generated by reacting a corresponding metal halide with an alkali metal alkoxide such as sodium methoxide or magnesium methoxide in a system. Specific examples of the metal alkoxide are shown below, but the present invention is not limited to these.

【0011】Sn(OMe)4 Bu2 Sn(OMe)2 Bu2 Sn(OEt)2 Bu2 Sn(OBu)2 Bu3 Sn(OMe) Ti(OMe)4 Ti(O−i−Pr)4 Ti(OBu)4 Cp2 Ti(OMe)2 Cp2 Ti(OPh)2 Cp* 2Ti(OMe)2 Zr(OMe)4 Zr(O−i−Pr)4 Zr(OBu)4 Cp2 Zr(OMe)2 Cp2 Zr(OPh)2 Cp* 2Ti(OMe)2 La(O−i−Pr)3 Sc(O−i−Pr)3 (Me:メチル、Et:エチル、i−Pr:イソプロピ
ル、Bu:n−ブチル、Cp:シクロペンタジエニル、
Ph:フェニル、Cp* :ペンタメチルシクロペンタジ
エニル)
Sn (OMe) 4 Bu 2 Sn (OMe) 2 Bu 2 Sn (OEt) 2 Bu 2 Sn (OBu) 2 Bu 3 Sn (OMe) Ti (OMe) 4 Ti (Oi-Pr) 4 Ti (OBu) 4 Cp 2 Ti (OMe) 2 Cp 2 Ti (OPh) 2 Cp * 2 Ti (OMe) 2 Zr (OMe) 4 Zr (Oi-Pr) 4 Zr (OBu) 4 Cp 2 Zr (OMe) ) 2 Cp 2 Zr (OPh) 2 Cp * 2 Ti (OMe) 2 La (Oi-Pr) 3 Sc (Oi-Pr) 3 (Me: methyl, Et: ethyl, i-Pr: isopropyl, Bu: n-butyl, Cp: cyclopentadienyl,
Ph: phenyl, Cp * : pentamethylcyclopentadienyl)

【0012】また、上記で用いるハロゲン化物として
は、四級ホスホニウム塩、四級アンモニウム塩、アルカ
リ金属塩又はビス(トリフェニルホスホラニリデン)ア
ンモニウム塩が挙げられる。四級ホスホニウム塩として
は、テトラアルキルホスホニウム塩、テトラアリールホ
スホニウム塩などを用いることができ、具体的には例え
ば、テトラブチルホスホニウム塩、テトラオクチルホス
ホニウム塩などが挙げられる。四級アンモニウム塩とし
てはテトラアルキルアンモニウム塩、テトラアリールア
ンモニウム塩などを用いることができ、具体的には例え
ば、テトラブチルアンモニウム塩、テトラオクチルアン
モニウム塩、ミリスチルトリメチルアンモニウム塩など
が挙げられる。アルカリ金属塩としては、例えばカリウ
ム塩、ナトリウム塩などが挙げられる。このようなハロ
ゲン化物のハロゲンとしては、塩素、臭素、ヨウ素など
があげられるが、ヨウ素が好ましい。ハロゲン化物とし
てアルカリ金属塩を用いる場合は、溶解度が低いので、
ホスト化合物としてクラウンエーテル化合物、クリプタ
ンド等を共存させることが好ましく、クラウンエーテル
化合物を共存させることがさらに好ましい。クラウンエ
ーテル化合物としては、例えば9−クラウン−3、12
−クラウン−4、15−クラウン−5、18−クラウン
−6などが挙げられ、置換基を有してもよい。また、こ
のようなクラウンエーテル化合物とリチウム、ナトリウ
ム、カリウムなどとの錯化合物を用いることもできる。
クリプタンドについては、具体的には例えば[2.2.
1]−クリプタンド、[2.2.2]−クリプタンドな
どが挙げられ、これらの金属イオンとの錯体を用いるこ
ともできる。
The halide used above includes a quaternary phosphonium salt, a quaternary ammonium salt, an alkali metal salt and a bis (triphenylphosphoranylidene) ammonium salt. As the quaternary phosphonium salt, a tetraalkylphosphonium salt, a tetraarylphosphonium salt and the like can be used, and specific examples include a tetrabutylphosphonium salt and a tetraoctylphosphonium salt. As the quaternary ammonium salt, a tetraalkylammonium salt, a tetraarylammonium salt, and the like can be used, and specific examples include a tetrabutylammonium salt, a tetraoctylammonium salt, and a myristyltrimethylammonium salt. Examples of the alkali metal salt include a potassium salt and a sodium salt. Examples of the halogen of such a halide include chlorine, bromine and iodine, with iodine being preferred. When an alkali metal salt is used as a halide, the solubility is low.
It is preferable that a crown ether compound, a cryptand, and the like coexist as a host compound, and it is more preferable that a crown ether compound coexist. Examples of the crown ether compound include 9-crown-3, 12
-Crown-4, 15-crown-5, 18-crown-6 and the like, and may have a substituent. Further, a complex compound of such a crown ether compound and lithium, sodium, potassium or the like can also be used.
For the cryptand, specifically, for example, [2.2.
1] -cryptand, [2.2.2] -cryptand and the like, and complexes with these metal ions can also be used.

【0013】また、本発明においては、二酸化炭素とア
セタール化合物との反応を四級ホスホニウム塩、アルカ
リ金属塩又は四級アンモニウム塩から選ばれるハロゲン
化物の存在下で行うことができる。この場合の四級ホス
ホニウム塩、アルカリ金属塩又は四級アンモニウム塩の
例としては、前記のハロゲン化物であげたものがあげら
れる。
In the present invention, the reaction between carbon dioxide and the acetal compound can be carried out in the presence of a halide selected from quaternary phosphonium salts, alkali metal salts and quaternary ammonium salts. In this case, examples of the quaternary phosphonium salt, alkali metal salt or quaternary ammonium salt include those described above for the halide.

【0014】本発明の製造方法において、反応は次式で
表わすことができる。 R12 C(OR3)2 + CO2 → R3 O(CO)OR3 + R1 (CO)R2 (式中、R1 〜R3 は前記と同じ意味をもつ。) 本発明における二酸化炭素とアセタール化合物の反応
は、通常、室温〜300℃、好ましくは80〜200℃
で、1〜100時間行う。反応系内が1〜500気圧、
好ましくは9.5〜300気圧となるよう二酸化炭素を
充填して反応を行う。溶媒は特に必要としないが、ヘキ
サン、ベンゼン、メタノール等の溶媒を用いることもで
き、ハロゲン化物の溶解性向上の点からはメタノールの
使用が好ましいことが多い。本発明方法において、未反
応のアセタール化合物は反応系から回収して再使用する
ことができる。また、本発明方法では、炭酸エステルと
ともにケトン又はアルデヒドが副生するが、ケトン及び
アルデヒドはアルコールとの反応により容易にアセター
ル化合物に変換されるので、回収、再利用が可能であ
る。本発明において上記の金属アルコキシド及び/又は
ハロゲン化物の使用量はいわゆる触媒量であり、通常、
アセタール化合物に対し、10万分の1〜10分の1
(モル)である。生成した炭酸エステルは、蒸留などの
常法にしたがって単離することができる。
In the production method of the present invention, the reaction can be represented by the following formula. R 1 R 2 C (OR 3 ) 2 + CO 2 → R 3 O (CO) OR 3 + R 1 (CO) R 2 (wherein, R 1 to R 3 have the same meaning as described above) The reaction between carbon dioxide and the acetal compound in the above is usually performed at room temperature to 300 ° C, preferably at 80 to 200 ° C.
For 1 to 100 hours. 1-500 atm in the reaction system,
Preferably, the reaction is carried out by charging carbon dioxide so that the pressure becomes 9.5 to 300 atm. A solvent is not particularly required, but a solvent such as hexane, benzene, or methanol can be used. In many cases, use of methanol is preferred from the viewpoint of improving the solubility of a halide. In the method of the present invention, the unreacted acetal compound can be recovered from the reaction system and reused. In the method of the present invention, ketones or aldehydes are by-produced together with the carbonic acid esters. However, ketones and aldehydes are easily converted into acetal compounds by reaction with alcohols, so that they can be recovered and reused. In the present invention, the amount of the metal alkoxide and / or halide used is a so-called catalytic amount,
1 / 10,000 to 1 / 10th of acetal compound
(Mol). The produced carbonate ester can be isolated according to a conventional method such as distillation.

【0015】本発明における二酸化炭素とアセタール化
合物の反応はルイス酸触媒なしでも進行するが、ルイス
酸の存在下で行うと反応が促進され、好ましい場合もあ
る。このようなルイス酸としては、例えば次のような化
合物があげられる。 BF3 ・OEt2 La(OSO2 CF3)3 Sc(OSO2 CF3)3 Ph3+ B(C65)4 - (Et:エチル、Ph:フェニル)
The reaction between carbon dioxide and the acetal compound in the present invention proceeds without a Lewis acid catalyst. However, when the reaction is carried out in the presence of a Lewis acid, the reaction is accelerated and is sometimes preferred. Examples of such Lewis acids include the following compounds. BF 3 · OEt 2 La (OSO 2 CF 3) 3 Sc (OSO 2 CF 3) 3 Ph 3 C + B (C 6 F 5) 4 - (Et: ethyl, Ph: phenyl)

【0016】[0016]

【実施例】次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明する。 実施例1 撹拌装置付きの内容量20mlのSUS製のオートクレ
ーブに、金属アルコキシドとしてジブチル錫ジメトキシ
ド0.85mmol、ハロゲン化物としてテトラブチル
ホスホニウムヨウジド0.85mmol、アセトンジメ
チルアセタール50.0mmol、メタノール41mm
olを仕込み、炭酸ガスボンベから液化炭酸ガスを充填
して内圧を60kg/cm2 に調整した。その後、オー
トクレーブ内を撹拌しつつ180℃に加熱し、内圧を3
00kg/cm2 に調整後、24時間反応させた。冷却
後、残存する炭酸ガスを放出し、反応液をガスクロマト
グラフィーにより分析したところ、アセトンジメチルア
セタールの仕込み量に対する収率で5.0%の炭酸ジメ
チルの生成が確認された。なお、80%のアセトンジメ
チルアセタールは未反応で回収された。したがって反応
アセトンジメチルアセタール(転換分)に対する炭酸エ
ステルの収率は25%であった。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. Example 1 In a 20 ml-volume SUS autoclave equipped with a stirring device, 0.85 mmol of dibutyltin dimethoxide as a metal alkoxide, 0.85 mmol of tetrabutylphosphonium iodide as a halide, 50.0 mmol of acetone dimethyl acetal, and 41 mm of methanol
was charged, and liquefied carbon dioxide gas was charged from a carbon dioxide gas cylinder to adjust the internal pressure to 60 kg / cm 2 . Thereafter, the inside of the autoclave was heated to 180 ° C. while stirring, and the internal pressure was reduced to 3 ° C.
After adjusting to 00 kg / cm 2 , the reaction was carried out for 24 hours. After cooling, the remaining carbon dioxide gas was released, and the reaction solution was analyzed by gas chromatography. As a result, it was confirmed that dimethyl carbonate was produced in a yield of 5.0% based on the amount of acetone dimethyl acetal charged. Note that 80% of acetone dimethyl acetal was recovered without being reacted. Therefore, the yield of the carbonate based on the reaction acetone dimethyl acetal (conversion) was 25%.

【0017】実施例2〜4 下記表1に示すアセタール化合物、金属アルコキシド、
ハロゲン化物、ルイス酸及び溶媒を用い、実施例1と同
様にして反応を行った。アセタール化合物は実施例1と
同じ50.0mmol使用し、その他の化合物の使用量
及び反応温度は表1に示したとおりとして内圧を300
気圧に調整後、24時間反応させたところ、表1に示す
収率(アセタール化合物の仕込み量に対する)で炭酸ジ
メチルが生成した。
Examples 2 to 4 Acetal compounds, metal alkoxides shown in Table 1 below,
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 using a halide, a Lewis acid and a solvent. The acetal compound was used in the same amount as in Example 1 (50.0 mmol), the amount of other compounds used and the reaction temperature were as shown in Table 1, and the internal pressure was 300.
After adjusting the pressure to atmospheric pressure, the reaction was carried out for 24 hours. As a result, dimethyl carbonate was produced in the yield shown in Table 1 (based on the charged amount of the acetal compound).

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】比較例1 アセタール化合物の代りにメタノール50mmolを用
いる他は実施例1と同様にして反応を行ったところ炭酸
ジメチルの収率はメタノール基準で0.53%であっ
た。
Comparative Example 1 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 50 mmol of methanol was used instead of the acetal compound. The yield of dimethyl carbonate was 0.53% based on methanol.

【0020】比較例2 ジブチル錫メトキシド及びテトラブチルホスホニウムヨ
ウジドを用いない以外は実施例1と同様にして炭酸ジメ
チルの製造を行ったが、炭酸ジメチルは全く生成しなか
った(収率0%)。
Comparative Example 2 Dimethyl carbonate was produced in the same manner as in Example 1 except that dibutyltin methoxide and tetrabutylphosphonium iodide were not used, but no dimethyl carbonate was produced (0% yield). .

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明方法によれば、二酸化炭素とアセ
タール化合物との反応により炭酸エステルを製造するこ
とができる。二酸化炭素は毒性、腐食性がなく廉価であ
り、本発明方法は工業的にも好適に実施できる。
According to the method of the present invention, a carbonate ester can be produced by reacting carbon dioxide with an acetal compound. Carbon dioxide is inexpensive without toxicity and corrosiveness, and the method of the present invention can be suitably carried out industrially.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−3012(JP,A) 特開 昭58−134053(JP,A) 特開 平7−224010(JP,A) 国際公開94/22805(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 69/96 B01J 31/26 C07C 68/04 CA(STN) REGISTRY(STN) WPIDS(STN)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-54-3012 (JP, A) JP-A-58-134053 (JP, A) JP-A-7-224010 (JP, A) International Publication 94/22805 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C07C 69/96 B01J 31/26 C07C 68/04 CA (STN) REGISTRY (STN) WPIDS (STN)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 金属アルコキシド及びハロゲン化物の存
在下、二酸化炭素とアセタール化合物とを反応させるこ
とを特徴とする炭酸エステルの製造方法。
1. A method for producing a carbonate ester, comprising reacting carbon dioxide with an acetal compound in the presence of a metal alkoxide and a halide.
【請求項2】 金属アルコキシドが錫、チタン、ジルコ
ニウム又は希土類元素から選ばれる金属のアルコキシド
である請求項1記載の炭酸エステルの製造方法。
2. The method for producing a carbonate according to claim 1, wherein the metal alkoxide is an alkoxide of a metal selected from tin, titanium, zirconium and rare earth elements.
【請求項3】 ハロゲン化物が四級ホスホニウム塩、ア
ルカリ金属塩又は四級アンモニウム塩である請求項1又
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 the halide is a quaternary phosphonium salt, an alkali metal salt or a quaternary ammonium salt.
【請求項4】 四級ホスホニウム塩、アルカリ金属塩又
は四級アンモニウム塩から選ばれるハロゲン化物の存在
下、二酸化炭素とアセタール化合物を反応させることを
特徴とする炭酸エステルの製造方法。
4. A process for producing a carbonate ester, comprising reacting carbon dioxide with an acetal compound in the presence of a halide selected from quaternary phosphonium salts, alkali metal salts and quaternary ammonium salts.
【請求項5】 アルカリ金属塩をクラウンエーテル化合
物とともに用いる請求項3又は4記載の炭酸エステルの
製造方法。
5. The method for producing a carbonate according to claim 3, wherein an alkali metal salt is used together with the crown ether compound.
【請求項6】 ルイス酸の存在下に二酸化炭素とアセタ
ール化合物を反応させることを特徴とする請求項1、
2、3、4又は5記載の炭酸エステルの製造方法。
6. The method according to claim 1, wherein carbon dioxide and the acetal compound are reacted in the presence of a Lewis acid.
The method for producing a carbonate according to 2, 3, 4 or 5.
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