JP2911626B2 - カルボン酸クロリドの製法 - Google Patents
カルボン酸クロリドの製法Info
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- C07C51/58—Preparation of carboxylic acid halides
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Description
法に関する。
ン酸とホスゲンとの反応により良好に製造することがで
きる。この反応は触媒を必要とする。触媒として、例え
ばカルボキシアミド、有利にN−アルキルホルムアミド
を使用する(DE−A−3439937)。
ルキルホルムアミドの場合ジメチルホルムアミドからC
−原子30個のホルムアミドまでである(EP−A−0
050779,DE−A−2950155,DE−A−
1931074)。
ン酸クロリドにするホスゲン化の経過並びにバッチの後
処理は決定的に影響される。
に、数例では、触媒含有生成物の蒸留による後処理も考
えられうる。しかしながら生じた酸クロリドの蒸留は、
エネルギー及び時間のかかる工程であるばかりでなく、
一連の他の欠点も含んでいる。
することなく蒸留することはできない。更に、蒸留缶
(Destillationssumpf)中に存在す
る触媒の分解により蒸留された生成物が汚染されうるこ
とは公知である。より多量の触媒残分は、蒸留の際に安
全のリスクをおかす。それというのも熱の中では自然分
解のおそれがあるからである。
は、触媒活性度は濾過によっても蒸留によっても著しく
減少する。大抵の場合に、使用触媒は役に立たず、再使
用することもできない。
過も、利点のない後処理法である。後処理により生じる
触媒損失に基づき、その消費量はできるだけ小量にすべ
きである。
明細書中で、触媒としてのジイソブチルホルムアミドが
使用されており、これは反応バッチ中の反応の各々の相
に可溶性である。酸クロリドの引き続く蒸留をやめるべ
き場合は、生成物純度の理由から、可溶性触媒分を最少
に制限すべきである。この触媒系でも、触媒の再使用
は、排除される。それというのも触媒が生成物とともに
搬出されるからである。
だけ効果的に進行することも公知である。逆に、少量の
触媒量はガス処理されたホスゲンの悪い徹底的利用又は
長いガス処理時間の原因となる。
明細書中に、カルボン酸と触媒を当モル量用いるカルボ
ン酸クロリドの製造が記載されている。多量の触媒の分
離及び回収のために、もちろん、引き続くベンゼン生成
物溶液の蒸留を伴う反応量の3〜4倍のベンゼンの引き
続く添加が必要である。
50モル%のジメチルホルムアミド、使用リノール酸に
対して1〜10当量のジメチルホルムアミドも用いてリ
ノール酸クロリドを製造する際に大量の触媒を使用する
ことが記載されている。生じた酸クロリドは蒸留し、か
つ部分的に活性炭の処理によって付加的に精製すべきで
ある。大量の触媒の新たな使用は、意図されない。
る酸クロリドにする場合、周知のように過剰のホスゲン
を粗製酸クロリドから除去する問題がある。
ン酸クロリドから、窒素を用いる多工程ストリッピング
(Strippen)によりかつ/又は簡単な真空の設
置によりホスゲンを遊離させることができる。この工程
は、時間がかかり、かつこの方法の時空収率(Raum
−Zeit−Ausbeute)を著しく悪化させる。
明細書中では、過剰のホスゲンは、蒸留された酸クロリ
ドの最初の部分と共に留出させている。この方法は、こ
こでも観察される時空収率の悪化と共に付加的に器械的
かつ分析的な出費を必要とする。
明細書から、蒸留の前に希反応液を氷水で短時間洗浄す
る後処理が公知である。カルボン酸クロリドの加水分解
されやすさを考慮すると、この方法は工業的規模には問
題がある。
方法でも、過剰のホスゲンは粗製酸クロリドの蒸留によ
る後処理によって除去せねばならない。
明細書から、高級カルボン酸クロリドの製法が公知であ
り、ここでは、N,N−ジアルキルホルムアミドの10
0%がホスゲンで付加された。この方法では甚大なホス
ゲン損失が生じる。
欠点を解消するカルボン酸クロリドの製法を発明するこ
とであった。
般式IV:
〜C3−アルキルを表わすか、又はR1及びR2は一緒に
なって、C1−〜C3−アルキル基又はCHOを有する酸
素原子又は窒素原子によって場合により中断されていて
よいC4−又はC5−アルキレン鎖を表わす]のN,N−
ジ置換ホルムアミドからの触媒付加生成物の存在下に、
一般式II:
−〜C30−アルケニル及びC2−〜C30−アルキニルを
表わす]のカルボン酸及びホスゲンCOCl2(II
I)から、一般式I:
ン酸クロリドを製造し、その際反応生成物Iを相分離に
より得ることよりなる、カルボン酸クロリドの新規の改
良された製法において、20〜70モル%のホルムアミ
ド(IV)にホスゲンを付加させて使用する。
り得られる: a) 不連続的に:カルボン酸(II)及びホスゲンと
式(IV)のN,N−ジアルキルホルムアミドとの付加
生成物からなる装入された反応混合物に、液体又は気体
のホスゲンをカルボン酸(II)と当量で添加する。そ
の場合、ホスゲン導入のための必要時間は短時間に制限
でき、その際ホスゲンは実際に定量的に利用しつくされ
る。引き続いて1〜2時間静置させ、相を分離させる。
例えば撹拌釜、撹拌釜カスケード又は向流で操作される
反応塔が好適である。
及びホスゲンと式(IV)のN,N−ジ置換ホルムアミ
ドとの付加生成物を装入し、かつ液体又は気体状のホス
ゲンを添加する。カルボン酸(II)と当量のホスゲン
の1部を導入後に、同時にカルボン酸(II)及びホス
ゲンとN,N−ジ置換ホルムアミドとの付加生成物並び
に実質的に導入されたカルボン酸(II)と当モル量の
ホスゲンを導入し始める。
量の1部をスタンド(Standhaltung)を介
して釜からとり出し分離容器中に導入する。この分離容
器から有価生成物(I)を上部相として連続的に取り出
し、ホスゲンとN,N−ジ置換ホルムアミドとの付加生
成物を下部相として連続的に反応器中へもどすことがで
きる。しかしながら連続工程の間の触媒の付加度をでき
るだけ一定に保つため、反応排ガスに随伴されたホスゲ
ンを付加的に導入されたホスゲンにより平衡化させるこ
とが有意義である。
I)とN,N−ジ置換ホルムアミド(IV)との付加生
成物の不連続的及び有利な連続的な反応のための温度
は、20〜100℃、有利に30〜80℃、特に有利に
40〜70℃である。
〜200モル%、有利に10〜100モル%、特に10
〜30モル%のホスゲンとN,N−ジ置換ホルムアミド
との付加生成物を使用する。
30〜60モル%、特に40〜50モル%である。
伝導率又は分離器中で沈降する重い相のクロリド含有率
の測定により決定することができる。
〜30℃、特に−5〜20℃の温度で行なう。
ルボン酸(II)と当モルである。
共にホスゲンを微量(1.0〜1.5%)含有するの
で、ホスゲンの凝縮は必要でない。排ガスは直接に排ガ
ス洗浄器に導入することができる。従って排ガスの冷却
のために、生じた有価生成物をできるだけ完全に凝縮す
るような温度のみが必要である。
に、反応混合物に、この反応条件下で、不活性溶剤、例
えば飽和脂肪族炭化水素、エーテル、アセトニトリル、
ベンゼン、トルエン又はシクロヘキサンを添加すること
ができる。
り高い純度で得られる。これは、しばしば更に精製せず
に更に使用することができる。幾つかの場合にはより高
純度の生成物を得るために簡単な蒸留が必要である。こ
の反応後にカルボン酸クロリドはホスゲン不含で生じ、
粗製酸クロリドの脱ホスゲン化のためのすべての処置は
なくなる。
ロリドの製法は、特にモノカルボン酸に、即ち一般式:
RCOX[式中、Rは脂肪族炭化水素基を表し、Xは塩
素を表す]を有する化合物の製造に適している。脂肪族
基は、直鎖又は分枝鎖で、飽和、オレフィン性又はアセ
チレン性の不飽和であってよい。炭素原子1〜30、特
に1〜20個を有する脂肪族カルボン酸が特に有利であ
る。
メチル−、エチル−メチル−、メチル−n−プロピル
−、メチル−イソ−プロピル−、ジエチル−、エチル−
n−プロピル、エチル−イソプロピル−、ジ−n−プロ
ピル−、n−プロピル−イソ−プロピル−及びジ−イソ
−プロピル−ホルムアミド、有利にジメチル−及びジエ
チルホルムアミド、特に有利にジメチルホルムアミドが
好適である。
応器(HR)中に、40〜70℃で、カルボン酸1.0
モル/h、付加度50〜60%のホスゲンとN,N−ジ
置換ホルムアミドとの付加生成物0.2モル/h並びに
ホスゲン1.0モル/hを導入する。20℃まで冷却さ
れた排ガス(淡水)を、未反応のホスゲンの加水分解の
ために、直接に洗浄器に通す。 40〜65℃における
第2反応器(NR)中での後反応後に酸クロリド相及び
触媒相を相分離器中で室温で分離させ、引き続き酸クロ
リドの組成並びに触媒の付加度を測定する。すべての搬
出物はホスゲン不含であった。
7による不連続的ホスゲン化)1l−反応器中にカルボ
ン酸2モル及びN,N−ジ置換ホルムアミド0.4モル
を装入し、かつ50〜70℃で2時間の間にホスゲン2
38g(2.4モル)を通気する。20℃まで冷却され
た排ガス(淡水)を直接に洗浄器に通し、そこで未反応
ホスゲンを加水分解する。
し、バッチを室温まで冷却し、かつ相分離のために分離
漏斗に移す。25℃で30分後に搬出物を酸クロリドと
触媒相に分離する。すべての搬出物はホスゲン不含で生
じる。
ml反応器(HR)中に、40〜70℃で、カルボン酸
1〜2モル/hを、付加度50〜60%のホスゲンと
N,N−ジ置換ホルムアミドとからの付加生成物20モ
ル%並びにホスゲンと共に導入し、酸クロリドへの変換
率と共に、ホスゲン損失を排ガスによって平衡化させ
る。排ガスを食塩水冷却により−20℃まで冷却する。
の後反応後に、酸クロリド相と触媒相とを室温で相分離
器中で分離する。触媒を酸クロリド液とともに搬出され
たN,N−ジ置換ホルムアミドの補充後にもどし導入す
る。搬出物は常にホスゲン不含である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ホスゲン及び一般式IV: 【化1】 [式中R1及びR2は、互いに独立してC1〜C3−アルキ
ルを表わすか、又はR1及びR2は一緒になって、C1−
〜C3−アルキル基又はCHOを有する酸素原子又は窒
素原子によって中断されていてもよいC4−又はC5−ア
ルキレン鎖となり、それによりNと一緒に環を構成す
る]のN,N−ジ置換ホルムアミドからの触媒付加生成
物の存在下に、一般式II: 【化2】 [式中Rは、C1−〜C30−アルキル、C2−〜C30−ア
ルケニル及びC2−〜C30−アルキニルを表わす]のカ
ルボン酸及びホスゲンCOCl2(III)から、一般
式I: 【化3】 [式中、Rは前記のものを表す]のカルボン酸クロリド
を製造し、その際反応生成物Iを相分離により得る方法
において、20〜70モル%のホルムアミド(IV)に
ホスゲンを付加させて使用することを特徴とする、カル
ボン酸クロリドの製法。
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