JP3005684B1 - Method for producing carbonate ester - Google Patents
Method for producing carbonate esterInfo
- Publication number
- JP3005684B1 JP3005684B1 JP11062606A JP6260699A JP3005684B1 JP 3005684 B1 JP3005684 B1 JP 3005684B1 JP 11062606 A JP11062606 A JP 11062606A JP 6260699 A JP6260699 A JP 6260699A JP 3005684 B1 JP3005684 B1 JP 3005684B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- acetal
- producing
- present
- reaction
- 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
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
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、炭酸エステルを工業
的に有利に、高収率で製造しうる方法を提供する。
【解決手段】 金属アルコキシドの存在下、二酸化炭素
とアセタール化合物とを800気圧以上の圧力条件下で
反応させ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 in high yield 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 in which carbon dioxide and an acetal compound are reacted under a pressure condition of 800 atm or more in the presence of a metal alkoxide.
Description
【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。これに対し、本発明者らは金属アルコ
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て炭酸エステルを製造する方法
を提案した(特許第2852418号)。この方法は毒
性、腐食性がなく極めて安価に得られる二酸化炭素をカ
ルボニル化剤として用いる方法であり、工業的に有利な
炭酸エステルの製造方法であった。本発明方法はこの本
発明者の先に提案した方法を収率などの点でさらに改良
するものである。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. On the other hand, the present inventors have proposed a method for producing a carbonate by reacting carbon dioxide with an acetal compound in the presence of a metal alkoxide and a halide (Japanese Patent No. 2852418). This method uses carbon dioxide which is obtained at very low cost without toxicity and corrosiveness as a carbonylating agent, and is an industrially advantageous method for producing a carbonate ester. The method of the present invention further improves the method proposed by the present inventor in terms of yield and the like.
【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、炭酸エステルを工業的に有利
に、高収率で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 ester in high yield using carbon dioxide which is obtained at very low cost without toxicity and corrosiveness 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とを高圧下で金属アルコキシドの
存在下に反応させると目的の炭酸エステルが際立って高
収率で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
キシドの存在下、二酸化炭素とアセタール化合物とを8
00気圧以上の圧力条件下で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、及び(3)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)又は(2)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。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies to solve the problems of the above-mentioned conventional method, and as a result, it has been found that carbon dioxide and an acetal compound are reacted under high pressure in the presence of a metal alkoxide. Was found to be obtained in remarkably high yield, and the present invention was accomplished based on this finding. That is, the present invention relates to (1) a method in which carbon dioxide and an acetal compound are reacted with each other in the presence of a metal alkoxide.
(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 and rare earth elements. An object of the present invention is to provide a method for producing an ester, and (3) a method for producing a carbonate according to (1) or (2), wherein carbon dioxide is reacted with an acetal compound in the presence of a Lewis acid.
【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) R1R2C(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。)Formula (I) R1R2C (OR3)2 (Where R1And R2Is hydrogen, alkyl group, aralkyl
A group, an aryl group or a dialkylamino group,3
Represents an alkyl group, an aralkyl group or an aryl group.
You. )
【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、R 2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), R1, R2And R3In table
The alkyl group referred to is preferably a lower alkyl group.
And more preferably has 1 to 4 carbon atoms. In particular
For example, methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl and the like
Is mentioned. Also, R1, R 2And R3Represented by
The aralkyl group preferably has 7 to 20 carbon atoms, more preferably
For example, benzyl, phenethyl, etc.
And so on. R1, R2And R3Ants represented by
The hydroxyl group preferably has 6 to 14 carbon atoms, more preferably
6-10, for example, phenyl, tolyl, anisyl,
Naphthyl and the like. Also, R1And R2Represented by
The dialkylamino group is preferably lower alkyl.
A dialkylamino group substituted with
Examples include a tylamino group and a diethylamino group. This
More specifically, as an acetal compound such as
For example, benzaldehyde dimethyl acetal, acetoa
Aldehyde dimethyl acetal, formaldehyde di
Methyl acetal, acetone dimethyl acetal,
Seton diethyl acetal, acetone dibenzyla
Cetal, diethyl ketone dimethyl acetal, ben
Zofenone dimethyl acetal, benzylphenylke
Ton-dimethyl acetal, cyclohexanone dimethyl
Acetal, acetophenone dimethyl acetal, 2,
2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 4,4
-Dimethoxy-2,5-cyclohexadiene-1-o
Dimethylacetamide dimethylacetal,
Cylformamide dimethyl acetal, dimethylform
Muamide Diethyl acetal, dimethylformamide
Dibenzyl acetal and the like.
【0008】本発明の反応は金属アルコキシドの存在下
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。[0008] The reaction of the present invention can be carried out in the presence of a metal alkoxide. The metal alkoxide used here is represented by the following general formula (II) or (III).
【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) (R4)nM (OR5)4-n (Where R4And R5Represents an alkyl group, an aralkyl group,
Represents a alkenyl group or an aryl group, and n is an integer of 0 to 3
Represents M represents a metal atom. General formula (III) (R4)mM '(OR5)3-m (Where R4And R5Is synonymous with general formula (II), and m
Represents an integer of 0 to 2. M 'represents a rare earth element
You. )
【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。R 4、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。R4, R5An alkyl group represented by
Or a lower alkyl group, more preferably a carbon number
1 to 4. Specifically, for example, methyl, ethyl, n
-Butyl, isopropyl, hexyl, cyclohexyl
And so on. R4, R5Aralkyl group represented by
Preferably has 7 to 12 carbon atoms, and specifically
, Phenethyl, naphthylmethyl, 2-naphthylethyl
And the like. R 4, R5Alkenyl represented by
The group preferably has 2 to 10 carbon atoms and is linear or cyclic.
It may be shifted. Specifically, for example, cyclopentadienyl
Pentamethylcyclopentadienyl, indenyl,
Vinyl, allyl and the like. R4, R5Represented by
The aryl group preferably has 6 to 14 carbon atoms,
Examples include phenyl, tolyl, anisyl, and naphthyl.
I can do it. The metal atom represented by M is particularly limited.
However, tin, titanium and zirconium are preferred. Ma
In addition, these metal alkoxides have the halo of the corresponding metal.
Genides and sodium methoxide or magnesium methoki
Reaction with alkali metal alkoxides such as sides in the system
It can also be generated and used. Below gold
Specific examples of the genus alkoxide are given, but the present invention
It is not limited.
【0011】Sn(OMe)4 Bu2Sn(OMe)2 Bu2Sn(OEt)2 Bu2Sn(OBu)2 Bu3Sn(OMe) Ti(OMe)4 Ti(O−i−Pr)4 Ti(OBu)4 Cp2Ti(OMe)2 Cp2Ti(OPh)2 Cp* 2Ti(OMe)2 Zr(OMe)4 Zr(O−i−Pr)4 Zr(OBu)4 Cp2Zr(OMe)2 Cp2Zr(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)[0011] Sn (OMe)4 Bu2Sn (OMe)2 Bu2Sn (OEt)2 Bu2Sn (OBu)2 Bu3Sn (OMe) Ti (OMe)4 Ti (Oi-Pr)4 Ti (OBu)4 Cp2Ti (OMe)2 Cp2Ti (OPh)2 Cp* 2Ti (OMe)2 Zr (OMe)4 Zr (Oi-Pr)4 Zr (OBu)4 Cp2Zr (OMe)2 Cp2Zr (OPh)2 Cp* 2Ti (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*: Pentamethylcyclopentadi
Enil)
【0012】また、本発明においては、上記金属アルコ
キシドに加えて、助触媒としてハロゲン化物を用いるこ
ともできるが、本発明においてはこれは必ずしも必要で
はない。このようなハロゲン化物の例としては、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。In the present invention, a halide may be used as a co-catalyst in addition to the above-mentioned metal alkoxide, but this is not always necessary in the present invention. Examples of such halides include quaternary phosphonium salts, quaternary ammonium salts, alkali metal salts or bis (triphenylphosphoranylidene) ammonium salts. 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 the halide, the solubility is low. Therefore, it is preferable that a crown ether compound, a cryptand, or the like be coexisted as the host compound, and it is more preferable that a crown ether compound be coexisted. Examples of the crown ether compound include 9-crown-3, 12-crown-4, 15-crown-5, and 18-crown-6, 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. Specific examples of the cryptand include [2.2.1] -cryptand and [2.2.2] -cryptand, and complexes with these metal ions can also be used.
【0013】本発明の製造方法における反応は次式で表
わすことができる。 R1R2C(OR3)2 + CO2 → R3O(C
O)OR3 + R1(CO)R2 (式中、R1〜R3は前記と同じ意味をもつ。)The reaction in the production method of the present invention is represented by the following formula.
I can do it. R1R2C (OR3)2 + CO2 → R3O (C
O) OR3 + R1(CO) R2 (Where R1~ R3Has the same meaning as described above. )
【0014】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。圧力は系内を80
0気圧以上、好ましくは1000気圧以上、特に好まし
くは1500気圧以上となるようにして行う。圧力の上
限は特に制限はなく、耐圧装置の製造コストなどによっ
て定められる。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、メ
タノールの使用が好ましいことが多い。溶媒としてメタ
ノールを用いる場合、メタノールの使用量は、アセター
ル化合物1モルに対して0.5〜1000モルであるこ
とが好ましい。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1モルに対し、10万分の1〜10分の1モル、好
ましくは1万分の1〜50分の1モルである。特に本発
明方法によればハロゲン化物の量を零にすることがで
き、また金属アルコキシドの使用量も著しく低減させる
ことができる。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 present invention, the reaction between carbon dioxide and the acetal compound is usually carried out at room temperature to 300 ° C., preferably at 80 ° C.
Perform at 〜200 ° C. for 1-100 hours. The pressure is 80 in the system.
The treatment is performed at 0 atm or more, preferably at least 1000 atm, particularly preferably at least 1500 atm. The upper limit of the pressure is not particularly limited, and is determined by the manufacturing cost of the pressure-resistant device. No solvent is required, but hexane,
Solvents such as benzene and methanol can also be used, and the use of methanol is often preferred. When methanol is used as the solvent, the amount of methanol used is preferably 0.5 to 1000 mol per 1 mol of the acetal compound. 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, and is usually 1 / 10,000 to 1/10, preferably 1 / 10,000 to 1 mol of the acetal compound. 1 / mole. In particular, according to the method of the present invention, the amount of halide can be reduced to zero, and the amount of metal alkoxide used can be significantly reduced. 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(OSO2CF3)3 Sc(OSO2CF3)3 Ph3C+B(C6F5)4 − (Et:エチル、Ph:フェニル)[0015] Carbon dioxide and acetalization in the present invention
The reaction of the compound proceeds without a Lewis acid catalyst.
Performing in the presence of an acid accelerates the reaction and may be preferable.
You. Such Lewis acids include, for example,
Compounds are given. BF3・ OEt2 La (OSO2CF3)3 Sc (OSO2CF3)3 Ph3C+B (C6F5)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 撹拌装置を具備した20ml容の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0.17mmol、アセトンジメチルアセタール10
mmol、メタノール8.1ml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/cm
2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2000気圧に昇圧後、24
時間反応させた。冷却後、残存する炭酸ガスを放出し、
反応混合物をガスクロマトグラフィーにより分析したと
ころ、ジメチルアセタールの反応率89%、仕込みのア
セタール基準の炭酸ジメチルの収率88%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 stirrer, 0.17 mmol of dibutyltin dimethoxide as a metal alkoxide and 10 parts of acetone dimethyl acetal were added.
mmol and 8.1 ml of methanol, and charged with liquefied carbon dioxide gas from a carbon dioxide gas cylinder to increase the internal pressure to 60 kg / cm.
Adjusted to 2 . Thereafter, the inside of the autoclave was heated to 180 ° C. while stirring, and the internal pressure was increased to 2000 atm.
Allowed to react for hours. After cooling, release the remaining carbon dioxide gas,
When the reaction mixture was analyzed by gas chromatography, the conversion of dimethyl acetal was 89%, and the yield of dimethyl carbonate based on the charged acetal was 88%.
【0017】比較例1 二酸化炭素充填後、反応圧を300気圧とする他は実施
例1と同様に反応させ分析を行ったところ、ジメチルア
セタールの反応率27%、仕込みのアセタール基準の炭
酸ジメチル収率26%であった。反応圧300気圧では
2000気圧の場合に比べて収率が著しく低下すること
が分かる。Comparative Example 1 After filling with carbon dioxide, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction pressure was changed to 300 atm, and the reaction was analyzed. The conversion of dimethyl acetal was 27%, and the dimethyl carbonate recovery based on the acetal used was calculated. Rate was 26%. It can be seen that the yield is significantly lower at a reaction pressure of 300 atm than at 2000 atm.
【0018】実施例2 アセトンジメチルアセタールの代わりに、シクロヘキサ
ノンジメチルアセタールを用いる他は実施例1と全く同
様に反応させ分析を行ったところ、仕込みのアセタール
基準の炭酸ジメチル収率は77%であり、また1−メチ
ルシクロヘキセンが収率0.2%で副生した。Example 2 The reaction was carried out in exactly the same manner as in Example 1 except that cyclohexanone dimethyl acetal was used in place of acetone dimethyl acetal. Analysis was carried out. The yield of dimethyl carbonate based on the charged acetal was 77%. Also, 1-methylcyclohexene was by-produced at a yield of 0.2%.
【0019】比較例2 二酸化炭素充填後、反応圧300気圧とする他は実施例
2と全く同様に反応させ分析を行ったところ、炭酸ジメ
チルの収率は21%であり、また1−メチルシクロヘキ
センが収率4.0%で副生した。反応圧が低いと収率が
低下するのみならず、望ましくない副生成物の割合が増
加することが分かる。Comparative Example 2 After filling with carbon dioxide, the reaction was conducted in exactly the same manner as in Example 2 except that the reaction pressure was changed to 300 atm. The yield of dimethyl carbonate was 21%, and 1-methylcyclohexene was obtained. Was by-produced at a yield of 4.0%. It can be seen that a low reaction pressure not only reduces the yield, but also increases the proportion of undesirable by-products.
【0020】[0020]
【発明の効果】本発明方法によれば、二酸化炭素とアセ
タール化合物とを高圧下で反応させることにより副生物
の生成を抑えて極めて高収率で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, by reacting carbon dioxide and an acetal compound under a high pressure, the production of by-products can be suppressed and a carbonate ester can be produced in an extremely high yield. 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 平11−199546(JP,A) 特開 平11−35521(JP,A) 特開 平9−249617(JP,A) 特開 平7−224010(JP,A) 日本化学会誌,[10](1975),1789 −1794. (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 68/04 C07C 69/96 CAPLUS(STN) REGISTRY(STN) WPIDS(STN)────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-11-199546 (JP, A) JP-A-11-35521 (JP, A) JP-A-9-249617 (JP, A) JP-A-7-249 224010 (JP, A) Journal of the Chemical Society of Japan, [10] (1975), 1789-1794. (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) (STN) WPIDS (STN)
Claims (3)
とアセタール化合物とを800気圧以上の圧力条件下で
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 under a pressure condition of 800 atm or more.
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.
ール化合物を反応させることを特徴とする請求項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 carbon dioxide and the acetal compound are reacted in the presence of a Lewis acid.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11062606A JP3005684B1 (en) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Method for producing carbonate ester |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11062606A JP3005684B1 (en) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Method for producing carbonate ester |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3005684B1 true JP3005684B1 (en) | 2000-01-31 |
JP2000256270A JP2000256270A (en) | 2000-09-19 |
Family
ID=13205156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11062606A Expired - Lifetime JP3005684B1 (en) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Method for producing carbonate ester |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3005684B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114931975A (en) * | 2022-04-13 | 2022-08-23 | 河南科技学院 | Catalyst for synthesizing diphenyl carbonate, preparation method and application of diphenyl carbonate |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4397810B2 (en) * | 2002-08-07 | 2010-01-13 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | Method for producing carbonate ester |
ES2245254B1 (en) * | 2004-06-11 | 2007-03-01 | Universidad Politecnica De Valencia | PROCEDURE FOR OBTAINING POLY-OXYGEN ORGANIC COMPOUNDS. |
JP4616589B2 (en) * | 2004-07-09 | 2011-01-19 | 三菱重工業株式会社 | Dimethyl carbonate production system, dimethyl carbonate production method |
JP4953048B2 (en) * | 2005-10-06 | 2012-06-13 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Method for producing carbonate ester |
JP6407797B2 (en) * | 2015-05-18 | 2018-10-17 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | Process for producing dialkyl carbonate |
-
1999
- 1999-03-10 JP JP11062606A patent/JP3005684B1/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
日本化学会誌,[10](1975),1789−1794. |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114931975A (en) * | 2022-04-13 | 2022-08-23 | 河南科技学院 | Catalyst for synthesizing diphenyl carbonate, preparation method and application of diphenyl carbonate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000256270A (en) | 2000-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3374863B2 (en) | Method for producing dialkyl carbonate | |
JP2842444B2 (en) | Method for producing nitrogen-containing base formate | |
EP0071286B1 (en) | Process for the preparation of carbonate esters | |
JP3385359B2 (en) | Method for producing carbonate ester from carbon dioxide and alcohol | |
JP3005684B1 (en) | Method for producing carbonate ester | |
JP3128576B1 (en) | Method for producing carbonate ester from carbon dioxide | |
JP4415107B2 (en) | Method for producing carbonate ester from alcohol and carbon dioxide | |
JP2852418B1 (en) | Production method of carbonate ester | |
JP3349542B2 (en) | Stabilization of rhodium compounds | |
JP2929000B2 (en) | Method for producing carbonate ester | |
JP3026114B2 (en) | Production method of organic carbonate | |
EP0259788B1 (en) | Process for producing carbonic acid ester | |
JPS5984840A (en) | Manufacture of carboxylic acid | |
JP3702333B2 (en) | Method for producing carbonate ester | |
JP4332642B2 (en) | Method for producing carbonate ester | |
EP0584785B1 (en) | Method of producing carbonic diesters | |
US4582929A (en) | Method of recovering halide values from carbonylation reaction mixtures | |
JP2003335727A (en) | Method for producing ester compound | |
JPH07300440A (en) | Production of hetero-substituted acetal | |
JP2008024594A (en) | Process for production of carbonic acid ester | |
JPH06262085A (en) | Catalyst for diester carbonate synthesis and preparation of diester carbonate | |
JP3814943B2 (en) | Production method of dialkyl carbonate | |
JP2918713B2 (en) | Method for producing carbonate ester | |
JP3124400B2 (en) | Method for producing carbonic acid diester | |
JPH066550B2 (en) | Acetyl compound manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |