JP2995564B2 - ジアルキルカーボネートの連続製造法 - Google Patents

ジアルキルカーボネートの連続製造法

Info

Publication number
JP2995564B2
JP2995564B2 JP1270511A JP27051189A JP2995564B2 JP 2995564 B2 JP2995564 B2 JP 2995564B2 JP 1270511 A JP1270511 A JP 1270511A JP 27051189 A JP27051189 A JP 27051189A JP 2995564 B2 JP2995564 B2 JP 2995564B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copper
dialkyl carbonate
water
reaction
alkanol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1270511A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02169550A (ja
Inventor
ウーゴ・ロマーノ
フランコ・リベッチ
Original Assignee
エニーケム・シンテシース・エセ・ピ・ア
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=11195134&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2995564(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by エニーケム・シンテシース・エセ・ピ・ア filed Critical エニーケム・シンテシース・エセ・ピ・ア
Publication of JPH02169550A publication Critical patent/JPH02169550A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2995564B2 publication Critical patent/JP2995564B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C68/00Preparation of esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C68/01Preparation of esters of carbonic or haloformic acids from carbon monoxide and oxygen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ジアルキルカーボネートの連続製造法に係
る。さらに詳述すれば、本発明はジメチルカーボネート
(DMC)の連続製造法に係る。
DMCは非常に多用途の生成物であり、他のアルキルカ
ーボネート及びアリールカーボネートの合成においてホ
スゲンに代って使用され、これら生成物自体、合成潤滑
剤、溶媒、可塑化剤、有機ガラス用モノマーとして、メ
チル化反応及びカルボニル化反応において、イソシアネ
ート、ウレタン及びポリカーボネートの製造において、
燃料添加剤として、有機溶媒等としても使用される。
DMCの従来の製法は、メチルアルコールをホスゲンと
反応させることからなるものである[たとえばKirk−Ot
hmer「エンサイクロペディア・オブ・ケミカル・テクノ
ロジー(Encyclopedia of Chemical technology)」3
版、4巻、p758参照]。この方法では、ホスゲンの使用
及び塩酸の副生による多数の技術的課題(安全性、腐
食、生成物の特殊性、塩酸受容体が必要であり、その結
果、化学量論的にNaclが生成すること)がある。これら
の課題を解消するため、各種の合成法が研究されてい
る。
これらの中でも、好適な触媒の存在下におけるメタノ
ールの酸化カルボニル化法が最近では注目されている。
特に、触媒としてパラジウム化合物を使用することが知
られている(米国特許第4,361,519号、西独国特許出願
公開第3,212,535号及び英国特許第2,148,881号)。しか
しながら、このような化合物の使用には、重大な2つの
欠点、すなわちシュウ酸エステルの副生[Fenson「ジャ
ーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー(J.Org.Ch
em.)」39,701(1974)参照]及び反応中に副生する水
によるマイナスの影響(非常に低い濃度レベルであって
も触媒系は無効となる)である。
さらに、銅化合物の使用も公知であり(米国特許第3,
846,468号、同第4,218,391号、同第4,318,862号、同第
4,360,477号、同第4,625,044号、ヨーロッパ特許公開第
71,286号、同第134,668号、同第217,651号、西独国特許
公開第3,212,535号及び同第3,016,187号)、特に式 Cu(OR)X (ここで、Rはアルキル基であり、Xはハロゲン原子で
ある)で表される銅アルコキシハロゲン化物が使用され
ている。実際には、これらの触媒は、アルコール中でハ
ロゲン化銅(I)(CuX)を酸素又は空気によって酸化
させることによって簡単に調製され、このようにして、
下記の反応スキームに従って、つづくジアルキルカーボ
ネートの生成反応がCu(II)のCu(I)への還元反応を
包含する触媒サイクルが形成される。
これら触媒は、有機配位子及び/又は補助溶媒の不存
在下、分散相で使用され、簡単であること、反応生成物
及び触媒の分離が容易であること、配位子(たとえばピ
リジン)によって誘発される塩基触媒反応の結果として
副生する水の作用によるカーボネートの加水分解が抑制
されること、副生物であるH2O及びCO2に対する触媒系の
感受性が低いこと等の多数の利点がある。
当分野における従来の知識によれば、これらの触媒系
を使用した場合であっても、反応は、好ましくは1重量
%以下の濃度の水の存在下で行われる[たとえば、ヨー
ロッパ特許公開第134,668号(第2頁、第29−30行)及
び同第217,651号(第11頁、第54−55行)参照]。
従来技術の示唆に対し、発明者らは、低級アルカノー
ル(ROH)の酸化カルボニル化反応を、銅アルコキシハ
ロゲン化物を含有する触媒系を使用して正確に無水の条
件下で行う場合、反応は実際には生じないとの知見を得
た。
一方、この酸化カルボニル化反応を、銅アルコキシハ
ロゲン化物を使用して、該銅塩に対する水のモル比の値
が0.25ないし2.0、好ましくは0.5ないし1.0となる量の
水の存在下で行う場合には、反応の選択率に全くマイナ
スの影響を及ぼすことなく、非常に高いジアルキルカー
ボネートの生成率が得られるとの知見も得ている。さら
に詳述すれば、低級アルカノール ROH (ここで、Rはメチル基、エチル基、プロピル基又はイ
ソプロピル基の如き低級アルキル基、好ましくは、メチ
ル基である)を、式 Cu(OR)X (ここで、Rは前記と同意義であり、Xはハロゲン原
子、好ましくは塩素又は臭素である)で表される銅アル
コキシハロゲン化物でなる触媒系の存在下で酸化カルボ
ニル化する場合、該銅塩に対するモル比の値が0.25ない
し2.0、好ましくは0.5ないし1.0の量の水の存在によ
り、ジアルキルカーボネートの生成率がかなり増大する
ことが観察された。
この結果は、該触媒系の水に対する感受性のため、最
良の結果を得るためには完全に無水の条件下で該触媒系
を使用すべきであるとの公知の事実を考慮すれば、非常
に驚くべきことである。
本発明に従って水の存在下で操作を行う場合、銅(I
I)アルコキシハロゲン化物は部分的に加水分解を受け
るため、触媒系は、実際にはハロゲンイオン及びヒドロ
キシイオンを含有する各種ハロゲン化度の銅塩混合物で
構成され、ハロゲン/銅のモル比=約1で特徴づけられ
る。かかる混合物は、銅(II)のハロゲン化物及び酸化
物、水酸化物又はカーボネートを原料として合成され、
このようにして得られた混合物は、同じ反応系におい
て、銅(II)アルコキシハロゲン化物と同じ触媒挙動を
示す。
本発明の目的に関し、「銅(II)アルコキシハロゲン
化物」は、化合物自体だけでなく、水性アルカノール雰
囲気における化合物の加水分解、水性アルカノール雰囲
気における銅(I)ハロゲン化物の酸化又は銅ハロゲン
化物及び酸化物、水酸化物又はカーボネートを原料とす
る合成法によって得られる銅塩混合物をも意味する。
このように、本発明は、銅アルコキシハロゲン化物を
含有してなる触媒の存在下、相当する低級アルカノール
を酸化カルボニル化することによりジアルキルカーボネ
ートを連続的に製造する方法において、前記酸化カルボ
ニル化反応を、前記銅塩に対する水のモル比の値が0.25
ないし2.0、好ましくは0.5ないし1.0となる量の水の存
在下で行うことを特徴とするジアルキルカーボネートの
連続製造法を提供するものである。
本発明による連続酸化カルボニル化法は、下記工程を
包含する一般的スキームに従って行われる。
a)アルカノール(ROH)及び銅アルコキシドハロゲン
化物を含有する触媒系と共に一酸化炭素及び酸素流を反
応器に供給し、反応の間に生成される水の量が銅塩に対
する水のモル比が0.25ないし2.0好ましくは0.5ないし1.
0となるように操作条件(温度、圧力、滞留時間)を調
整する。
b)触媒系、アルカノール、ジアルキルカーボネート及
び水でなる流出液から常法によって反応生成物を分離す
る。
反応混合物中に存在する銅の量は重要ではなく、所望
の触媒効果を生じうるいかなる量であってもよい。しか
しながら、できるだけ高いアルカノールの変化率を維持
するためには、本発明の好適な具体例によれば、供給す
るアルカノール100部当り約10ないし約50部、好ましく
は約20ないし約30部の量で銅アルコキシハロゲン化物を
供給する。
上述のように、本発明の好適な態様はDMCの製造にお
ける使用であるが、本発明の方法はジアルキルカーボネ
ート、特にジメチル、ジエチル、ジプロピル又はジイソ
プロピルカーボネートを製造するために使用される。従
って、本発明の触媒系で使用される銅アルコキシハロゲ
ン化物は、銅メトキシ、エトキシ、プロポキシ又はイソ
プロポキシハロゲン化物、好ましくは銅メトキシハロゲ
ン化物である。さらに好ましくは、該メトキシハロゲン
化物は銅メトキシ臭化物、さらに好適には銅メトキシ塩
化物である。
反応は、実際には、触媒系を反応溶媒(主としてアル
カノールでなり、可能であれば炭化水素、ハロゲン化炭
化水素、エステル又はエーテルの如き不活性溶媒と混合
したもの)に溶解し、酸素流(空気の形でもよい)及び
CO流を該触媒系内を通過させることによって実施され
る。これらのガス流は共に又は別々に供給され、後者の
場合には、同一サイクル又は別のサイクルで供給され
る。かかるガスを、不活性でありかつ反応系において二
次反応を生じない他のガス(たとえばH2、N2、CO2又はC
H4)とのガス混合物として使用することも可能である。
特に、米国特許第4,318,862号に開示されているよう
に、水素との混合物とした一酸化炭素(たとえば合成ガ
ス)を使用することが好ましい。
反応は、50ないし200℃、好ましくは70ないし150℃の
温度、大気圧ないし100気圧、好ましくは10ないし100気
圧の圧力で行われ、反応率は一酸化炭素の分圧、他の圧
力が同じ場合には圧力に伴って増大する。
反応生成物は、流出物を減圧下で熱フラッシュ蒸発し
てガス、アルカノール、ジアルキルカーボネート及び水
を除去することにより、又は流出物を脱圧力化し、つい
でアルカノール、ジアルキルカーボネート及び水を含有
する各種フラクションを留去することによって、流出物
から分離される。
この場合、触媒系から生成物を分離しかつ生成物を相
互に分離するため、当分野で公知の他の方法[たとえ
ば、触媒の還元及び濾過による分離、及び蒸留(可能で
あれば好適な共沸混合物を形成する他の溶媒を使用す
る)によるアルカノール、ジアルキルカーボネート及び
水の分離、アルカノール及びジアルキルカーボネートの
蒸留及びモレキュラーシーブへの吸着又は他の常法によ
る残渣からの水の除去]を使用できる。ついで、触媒系
及びアルカノール(各種の量のジアルキルカーボネート
を含有する)をカルボニル化反応器に再循環する。
循環される触媒系には少量の水が存在しうるが、この
場合、上述の如く操作条件を調節することによって、水
の全体量(すなわち、再循環される触媒系に含有される
水+反応中に生成された水)を上述のモル比の範囲内と
しなければならない。
下記の実施例によって本発明をさらに説明する。
実施例1−4 水(濃度を第1表に示す)を含有するメタノール(10
0ml)中にCu(OCH3)Cl(1.68モル/l)を含有する分散
液を、テフロンでライニングした圧力容器(250ml)に
導入した。反応系を一酸化炭素下におき、75℃及び12at
gで反応させ、DMCの生成をガスクロマトグラフィーによ
って経時的に監視した。結果を第1表に示す。
解釈を容易にするため、これらの結果を第1図にグラ
フとして示す。
実施例5−6 水を含有するメタノール(100ml)中に濃度0.84モル/
l(実施例5)及び1.68モル/l(実施例6)でCu(CO
H3)Clを含有する分散液[水/銅塩のモル比の値=0.71
(実施例5)及び0.63(実施例6)]を、テフロンでラ
イニングした圧力容器(250ml)に導入した。反応系を
一酸化炭素下におき、75℃及び12atgで反応させ、DMCの
生成をガスクロマトグラフィーによって経時的に監視し
た。結果を第2表に示す。
解釈を容易にするため、これらの結果を第2図にグラ
フとして示す。
実施例7 還流冷却器を具備するほうろうびきの連続攪拌形反応
器(容積51)に、110℃、総圧力24atgにおいて、メタノ
ール(8kg/時間)に懸濁させた銅メトキシ塩化物(2.2k
g/時間)を総供給率約101/時間で、一酸化炭素流(2.6N
m3/時間)及び酸素流(130Nl/時間)(これらのガスに
ついてはディストリビューター・浸漬管を介して供給し
た)と共に供給した。反応器流出物(10.6kg/時間)の
液状部分(8.4kg/時間)の液状部分(8.4kg/時間)は、
次の組成、すなわちジメチルカーボネート10.4重量%及
び水2.1重量%を有する。一方、ガス状流出物はCO(98.
2%)、CO2(1.6%)及びO2(0.1%)を含有する。
メタノールの変化率8.5%、メタノールに関する選択
率99%以上、及び一酸化炭素及び酸素に関する選択率85
%において生成率は175g/l・時間であり、副生物はCO2
である。
実施例8−13 各種濃度の水の存在下における一酸化炭素によりメタ
ノール中の銅メトキシ塩化物(1.68モル/l)の還元反応
の間に生成されたジメチルカーボネートの生成率を95
℃、総圧力15atgで測定した。観察された反応速度は、
銅メトキシ塩化物に関してはほぼゼロであり、従ってジ
メチルカーボネートの生成率(モル/l・時間)は一定で
あることを示した。結果を第3表に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、本発明による方法の効果を示す反
応時間と生成したDMCの濃度との関係を表わすグラフで
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 Ind.Eng.Chem.Pro d.Res.Dev.,19(3), 1980,396−403 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 69/96 C07C 68/00 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】銅アルコキシハロゲン化物を含有してなる
    触媒の存在下、相当する低級アルカノールを酸化カルボ
    ニル化することによりジアルキルカーボネートを連続的
    に製造する方法において、前記酸化カルボニル化反応
    を、前記銅塩に対する水のモル比の値が0.25ないし2.0
    となる量の水の存在下で行うことを特徴とする、ジアル
    キルカーボネートの連続製造法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の製法において、前記モル比
    の値が0.5ないし1.0である、ジアルキルカーボネートの
    連続製造法。
  3. 【請求項3】請求項1記載の製法において、前記低級ア
    ルカノールが式 ROH (ここで、Rはメチル基、エチル基、プロピル基又はイ
    ソプロピル基である)で表されるものであり、前記銅ア
    ルコキシハロゲン化物が式 Cu(OR)X (ここで、Rは前記と同意義であり、Xはハロゲン原子
    である)で表されるものである、ジアルキルカーボネー
    トの連続製造法。
  4. 【請求項4】請求項3記載の製法において、Rがメチル
    基である、ジアルキルカーボネートの連続製造法。
  5. 【請求項5】請求項3又は4記載の製法において、Xが
    臭素原子又は塩素原子である、ジアルキルカーボネート
    の連続製造法。
  6. 【請求項6】請求項5記載の製法において、Xが塩素原
    子である、ジアルキルカーボネートの連続製造法。
  7. 【請求項7】請求項1記載の製法において、前記銅アル
    コキシハロゲン化物をアルカノール100重量部当り10な
    いし50重量部の量で使用する、ジアルキルカーボネート
    の連続製造法。
  8. 【請求項8】請求項7記載の製法において、前記銅アル
    コキシハロゲン化物をアルカノール100重量部当り20な
    いし30重量部の量で使用する、ジアルキルカーボネート
    の連続製造法。
  9. 【請求項9】請求項1記載の製法において、前記酸化カ
    ルボニル化反応を温度50ないし200℃、圧力1ないし100
    気圧で行う、ジアルキルカーボネートの連続製造法。
  10. 【請求項10】請求項9記載の製法において、前記酸化
    カルボニル化反応を温度70ないし150℃、圧力10ないし1
    00気圧で行う、ジアルキルカーボネートの連続製造法。
JP1270511A 1988-10-19 1989-10-19 ジアルキルカーボネートの連続製造法 Expired - Lifetime JP2995564B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT22355A/88 1988-10-19
IT8822355A IT1227183B (it) 1988-10-19 1988-10-19 Procedimento in continuo per la preparazione di di alchil carbonati

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02169550A JPH02169550A (ja) 1990-06-29
JP2995564B2 true JP2995564B2 (ja) 1999-12-27

Family

ID=11195134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1270511A Expired - Lifetime JP2995564B2 (ja) 1988-10-19 1989-10-19 ジアルキルカーボネートの連続製造法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5159099A (ja)
EP (1) EP0365083B1 (ja)
JP (1) JP2995564B2 (ja)
AT (1) ATE92464T1 (ja)
DE (1) DE68908073T2 (ja)
ES (1) ES2042979T3 (ja)
IT (1) IT1227183B (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1248686B (it) * 1990-06-04 1995-01-26 Enichem Sintesi Procedimento per la produzione di dimetil carbonato
DE4020941A1 (de) * 1990-06-30 1992-01-02 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von dialkylcarbonaten
IT1269916B (it) * 1994-03-25 1997-04-16 Enichem Spa Procedimento migliorato per la sintesi di dimetilcarbonato
JP3892086B2 (ja) * 1996-10-08 2007-03-14 旭化成ケミカルズ株式会社 ジアルキルカーボネート製造方法
DE19837070A1 (de) * 1998-08-17 2000-02-24 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Benzylcarbazaten
US6627758B2 (en) 1999-03-19 2003-09-30 San Diego State University Foundation Compositions and methods for hydration of terminal alkynes
US6380393B1 (en) 1999-03-19 2002-04-30 San Diego State University Foundation Ligands, transition metal complexes and methods of using same
CA2724330A1 (en) * 2008-05-16 2009-11-19 University Of Southern California Mitigating or eliminating the carbon footprint of human activities
DE102009030680A1 (de) * 2009-06-26 2010-12-30 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Dialkylcarbonaten aus Alkylencarbonaten und Alkoholen

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4360477A (en) * 1981-11-09 1982-11-23 General Electric Company Carbonylation of alkanols
GB8321199D0 (en) * 1983-08-05 1983-09-07 Ici Plc Carbonate production
US4785130A (en) * 1984-09-20 1988-11-15 Texaco Inc. Preparation of dimethyl carbonate
US4761467A (en) * 1985-10-21 1988-08-02 Texaco Inc. Pyridine ligands for preparation of organic carbonates

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ind.Eng.Chem.Prod.Res.Dev.,19(3),1980,396−403

Also Published As

Publication number Publication date
DE68908073T2 (de) 1993-11-25
US5159099A (en) 1992-10-27
EP0365083A1 (en) 1990-04-25
ES2042979T3 (es) 1993-12-16
ATE92464T1 (de) 1993-08-15
EP0365083B1 (en) 1993-08-04
IT1227183B (it) 1991-03-21
JPH02169550A (ja) 1990-06-29
IT8822355A0 (it) 1988-10-19
DE68908073D1 (de) 1993-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0534545B1 (en) Procedure for the production of alkyl carbonates
JP4020440B2 (ja) ジアリールカーボネートの連続的製造のための方法
RU2118310C1 (ru) Способ получения карбоновых кислот или соответствующих сложных эфиров
EP0071286B1 (en) Process for the preparation of carbonate esters
US4659518A (en) Preparation of carboxylic acids
JP2995564B2 (ja) ジアルキルカーボネートの連続製造法
US4483803A (en) Preparation of carboxylic acid anhydrides
EP0046598B1 (en) Process for continuously preparing a diester of oxalic acid
US4640831A (en) Method for recovering protic acids using reversible bases
US5206409A (en) Process for preparing di-alkyl carbonates
JP2881317B2 (ja) ジアルキルカーボネートの製法
EP0177354B1 (en) Preparation process of cinnamate esters
JPS6324982B2 (ja)
US4613693A (en) Process for the co-production of a C2 to C10 monocarboxylic acid and formic acid
US4483804A (en) Preparation of carboxylic acid anhydrides
JPS6228944B2 (ja)
US4661631A (en) Process for the preparation of acetic acid
EP0133331B1 (en) Process for the preparation of acetic acid and/or methyl acetate
JP2024031782A (ja) フタル酸ジエステルの酸化カップリング反応用触媒、及びビフェニルテトラカルボン酸テトラエステルの製造方法
EP0034062A1 (en) Process for producing ethylidene diacetate
JPH09183756A (ja) 炭酸エステルの製造方法
JP2007326837A (ja) ジアリールカーボネートの製造方法
JPS6372651A (ja) 炭酸エステルの製造方法
JPS6325568B2 (ja)
JPH10306064A (ja) 炭酸エステルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081029

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091029

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term