JP3026114B2 - 有機カーボネートの製法 - Google Patents
有機カーボネートの製法Info
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Description
る。
用な中間体であり、中でも、ジメチルカーボネートは、
他のアルキル及びアリールカーボネート(可塑化剤、合
成潤滑剤、有機ガラス用単量体等)の合成、メチル化及
びカルボニル化反応(ウレタン、イソシアネート、ポリ
カーボネートの製造)において有用な添加剤として及び
有機溶媒として広く使用されている。
方法は、たとえば Kirk−Othmer,Encyclopedia of Che
mical Technology,第3版,No.4,p.758に記載され
たように、アルコールをホスゲンと反応させるものであ
る。しかし、この方法は、ホスゲンの使用による安全性
の問題と共に、多くの技術上の問題点を含む。
ム触媒の存在下におけるメタノールの酸化カルボニル化
(米国特許第4,361,519号;独国特許第3,212,535号;英
国特許第2,148,881号)の如き他の合成法が提案されて
いる。
シュウ酸エステルが副生する(Fenton,J.Org.Che
m.,39,701(1974)参照)、副生する水がマイナスの
影響を及ぼす(たとえ低濃度であっても、触媒を不活性
化させる)等の欠点を有している。
(米国特許第3,846,468号、同第4,218,391号、同第4,31
8,862号;同第4,360,477号)も提案されているが、反応
系の不均質性及び水に対する感度に由来する問題点があ
り、後者の問題点のためジメチルカーボネート生成に関
する選択率及び反応速度が低減する。
にはあまり重要でない)は、他のカーボネートとのエス
テル交換反応、触媒の存在下における尿素又はウレタン
とアルコールとの反応、ハロゲン化アルキル又は硫酸ア
ルキルとアルカリ炭酸塩との反応、アルコールと二酸化
炭素との反応及び電気化学的合成によるものである。
ゲン及び/又はハロゲン化物イオン及び酸化剤の存在下
で操作して、アルコール又はジオール及び一酸化炭素か
ら温和な条件下において、高収率でジメチルカーボネー
ト及び他の有機カーボネート(環状カーボネートを含
む)を簡単かつ有利に調製できることを見出し、本発明
に至った。
ル R−OH 又はジオール HO−R′−OH を、それぞれ一酸化炭素(CO)と、液相中、温度25
ないし200℃、一酸化炭素の圧力1ないし100Kg/cm2で
反応させることにより、一般式(I)
ニル化法(ここで、Rは、C1-10直鎖状又は分枝状アル
キル基又はC5-8シクロアルキル基であり、R′は、C
2-5直鎖状又は分枝状アルキレン基である)において、
前記反応を、塩素、臭素及びヨウ素の中から選ばれるハ
ロゲンの存在下、又は前記ハロゲン及び/又は塩化物イ
オン、臭化物イオン及びヨウ化物イオンの中から選ばれ
るハロゲン化物イオン及び該ハロゲン化物イオンをハロ
ゲンに酸化する酸化剤の存在下で行う(ただし、金属形
又はそれらの塩の形の白金族の金属及び銅は存在しな
い)ことを特徴とする有機カーボネートの製法を提供す
る。
−プロパノール、n−ブタノール、イソ−ブタノール、
2−エチルヘキサノール及びシクロヘキサノールの中か
ら選ばれるものであり、従って、一般式(I)における
Rは、それぞれメチル基、エチル基、n−プロピル基、
イソ−プロピル基、n−ブチル基、2−エチルヘキシル
基及びシクロヘキシル基である。これに基づき、本発明
の方法によって好適に調製される有機カーボネート
(I)は、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、ジ−n−プロピルカーボネート、ジ−イソ−プロピ
ルカーボネート、ジ−n−ブチルカーボネート、ジ−イ
ソ−ブチルカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルカー
ボネート及びジシクロヘキシルカーボネートである。最
も好適な具体例では、ジメチルカーボネートが生成され
る。
り、環状カーボネート(II)は一般式
する。
ボネート(II)の生成に包含される反応は、それぞれ下
記のとおりである。
ロゲン化物イオンと酸化剤との間の反応により「その
場」で生成されたハロゲンである。)好適なハロゲンは
臭素及びヨウ素であり、特に臭素が好適である。
イオン及びヨウ化物イオンであり、臭化物イオンがより
好適である。ハロゲン化物イオンは、ハロゲン、アルコ
ール(又はジオール)及び一酸化炭素の間の反応の副生
成物であってもよく、又は反応環境にそのままで供給さ
れてもよい。特に、ハロゲン化物イオンは、臭化水素酸
及びヨウ化水素酸の如きハロゲン化水素酸の形で、又は
金属(特に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属)のハ
ロゲン化物(たとえば、ハロゲン化カリウム又は臭化リ
チウム)の形で、もしくはハロゲン化アンモニウム又は
ホスホニウム[たとえば、一般式 R′′′4N+X- 及び R′′′4P+X- (式中、R′′′は水素原子又はアルキル基である)で
表されるもの]の形で供給される。
酸化剤は、下記の2つのグループ(a)及び(b)のも
のの中から選ばれる。 グループ(a):過酸化水素、有機ペル化合物、N−ブ
ロモスクシンイミド、窒素酸化物、亜硝酸、硝酸、イオ
ウペルアシド、又は前記酸及びペルアシドの金属塩又は
エステル グループ(b):酸素と、窒素酸化物、亜硝酸及び硝
酸、及びこれらの酸の塩又はエステルの中から選ばれる
酸化窒素化合物とでなる酸化剤系
は、濃度35−60重量%の水溶液の形で使用される。
有機ペル化合物は、有機ペルオキシド、ヒドロペルオキ
シド及びペルエステル(たとえば、第3級ブチルヒドロ
ペルオキシド及びジ−第3級ブチルペルオキシド)の中
から選ばれる。この目的に使用される窒素酸化物は、N
O2、(N2O4)、N2O3、及びN2O5である。使用さ
れる硝酸は、好ましくは、濃度約67重量%以上の硝酸
(たとえば、発煙硝酸)である。この目的に使用される
硝酸塩及び亜硝酸塩は、好ましくは、アルカリ金属塩、
アルカリ土類金属塩又はアンモニウム塩である。好適に
使用される亜硝酸及び硝酸のエステルはアルキルエステ
ルである。このようなエステルの例は亜硝酸ブチルであ
る。この目的に適するイオウペルアシドはペルオキソ二
硫酸であり、好ましくは、アルカリ金属又はアルカリ土
類金属塩の形で使用される。最後に、N-ブロモスクシ
ンイミドも本発明の方法における酸化剤として作用する
との知見を得ている。
合、酸化窒素化合物は、NO、NO2、(N2O4)、N2
O3及びN2O5の中から選ばれる。使用される硝酸は、
好ましくは、濃度約67重量%以上を有する硝酸(たと
えば、発煙硝酸)である。この目的に使用される硝酸塩
及び亜硝酸塩は、好ましくは、アルカリ金属、アルカリ
土類金属又はアンモニウムの各塩、又はセリウム及びガ
リウムの如き金属の塩であり、これらの例としては亜硝
酸ナトリウム、硝酸セリウムアンモニウム及び硝酸ガリ
ウムがある。好適に使用される亜硝酸エステル及び硝酸
エステルはアルキルエステルである。このようなエステ
ルの例は亜硝酸ブチルである。グループ(b)の酸化剤
系を使用する際、一般に触媒量のハロゲン(又はハロゲ
ン化物イオン)及び酸化窒素化合物が必要である。この
場合、ハロゲン化物イオンは、次式に従い、酸素によっ
てハロゲンに酸化される。 2X- + 2H+ + 1/2 O2 → X2 + H2O
反応体を相互に接触させ、温度、一般に25ないし200
℃、一酸化炭素圧力、一般に1ないし100Kg/cm2におい
て、液相中、時間1ないし240分で操作することによっ
て行われる。
用する具体例では、操作は、温度25ないし200℃、一
酸化炭素圧力1ないし100Kg/cm2で行われる。圧力の上
限は重要ではなく、主として実用面を配慮して定められ
る。有機カーボネートの収率は、温度(最適結果は50
ないし150℃で得られる)及び一酸化炭素の圧力に左右
される(圧力の増大につれて、収率が上昇する)。操作
は、選択されたアルコール又はジオールに対して化学量
論量のハロゲンを使用し、不活性有機溶媒中で実施され
る。しかしながら、好適な具体例では、アルコール又は
ジオールを化学量論量よりも過剰量で使用し、この過剰
分を反応溶媒として使用する。実施に当たっては、過剰
量のアルコール又はジオール中における選択したハロゲ
ンの溶液を調製し、該溶液を一酸化炭素の存在下に置
き、ハロゲンが完全に又は実質的に完全に変化するまで
上記温度で撹拌する。これらの条件下では、反応時間は
一般に1ないし240分であり、代表的には5−120分であ
る。反応を、反応の副生成物として生成するハロゲン化
水素酸をブロックし得る塩基の存在下で実施できる。か
かる塩基は、発生するハロゲン化水素酸に対して化学量
論量又はほぼ化学量論量のアルカリ金属又はアルカリ土
類金属の炭酸塩又は炭酸水素塩(たとえば、炭酸ナトリ
ウム又は炭酸水素ナトリウム)である。
の存在下、ハロゲン及び/又はハロゲン化物イオンを使
用して行う場合、使用するハロゲン又はハロゲン化物イ
オンの濃度は好適には10-3ないし1モル/リットルであり、
酸化剤の濃度は10-1ないし5モル/リットル(アルコール)
であり、これらの間のモル比は一般に1:100ないし
1:1である。反応は、温度25ないし200℃、一酸化
炭素の圧力1ないし100Kg/cm2、反応時間約1ないし約
240分で行われる。
化物イオンの濃度は10-2ないし0.5モル/リットルであ
り、酸化剤の濃度は10-1ないし2モル/リットル(アルコー
ル)であり、ハロゲン又はハロゲン化物イオン:酸化剤
のモル比は1:50ないし1:1であり、温度は50な
いし120℃であり、一酸化炭素の圧力は2ないし100Kg/
cm2である。
系の存在下、ハロゲン及び/又はハロゲン化物イオンを
使用して行う場合、使用するハロゲン及びハロゲン化物
イオンの濃度は好適には10-3ないし2モル/リットル(アル
コール)であり、酸化窒素化合物の濃度は10-3ないし
2モル/リットル(アルコール)であり、これらの間のモル比
は格別重要ではないが、500:1ないし0.002:1であ
る。該反応は、温度25ないし200℃、(一酸化炭素+
酸素)の合計圧力1ないし100Kg/cm2で行われる。圧力
の上限は重要ではなく、主として実用的理由により定め
られる。ガス状混合物における酸素分圧:一酸化炭素分
圧の比も重要ではなく、一般に、0.005:1ないし500:
1である。好適な具体例では、ハロゲン又はハロゲン化
物イオンの濃度は10-2ないし1モル/リットル(アルコー
ル)であり、酸化窒素化合物の濃度は10-2ないし1モル
/リットル(アルコール)であり、ハロゲン又はハロゲン化
物イオンの濃度:酸化窒素化合物のモル比は50:1な
いし0.02:1であり、温度は50ないし120℃であり、
(酸素+一酸化炭素)の合計圧力は2ないし100Kg/cm2
であり、酸素分圧:一酸化炭素分圧の比は0.01:1ない
し1:1である。これらの条件下では、反応時間は約1
ないし240分である。
一酸化炭素及び他の不活性ガスを含有する混合物が使用
される。同様に、反応体の中に酸素が要求される際に
は、純粋な酸素又は不活性ガス(たとえば、窒素)で希
釈された酸素(たとえば、空気又は酸素富有空気)が使
用される。いずれの場合にも、上述の条件下で操作を行
うことにより、有機カーボネートが高収率及び高反応速
度で得られる。このようにして生成された有機カーボネ
ートを、常法(たとえば、蒸留又は分別)によって反応
混合物から分離する。
半連続的又は連続的に実施される。
ために例示するものである。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
60g及び臭素3.25g(20ミリモル)を導入した。一酸化
炭素を該圧力容器に圧力10Kg/cm2まで導入した。撹
拌しながら、85℃に10分間加熱した。ついで、室温
に冷却し、ガスを除去し、液をガスクロマトグラフィー
に供した。
(1.53g)であることが測定され、これは導入した臭素
のモル数に関して85%に相当する。副生成物としてギ
酸メチル(11ミリモル)が生成された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
60g及びヨウ素5.07g(20ミリモル)を導入した。一酸
化炭素を該圧力容器に圧力10Kg/cm2まで導入した。
撹拌しながら、110℃に1.5時間加熱した。ついで、室
温に冷却し、ガスを除去し、液をガスクロマトグラフィ
ーに供した。
09g)であることが測定され、これは導入したヨウ素の
モル数に関して5%に相当する。副生成物としてジメト
キシメタン(1.5ミリモル)が生成された。
器(150ml)に、メタノール60g及び臭素3.25g(2
0ミリモル)を導入した。一酸化炭素を該圧力容器に圧力3
Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、50℃に60分
間加熱した。ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液
をガスクロマトグラフィーに供した。
(0.32g)であることが測定され、これは導入した臭素
のモル数に関して18%に相当する。副生成物としてギ
酸メチル(9ミリモル)が生成された。後述の表1は、この
実施例で得られた結果を示す。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
60g、臭素3.25g(20ミリモル)及び炭酸ナトリウム2.
12g(20ミリモル)を導入した。一酸化炭素を該圧力容器
に表1に記載の条件で供給した。得られた結果を併せて
表1に示す。
に炭酸水素ナトリウム3.36g(40ミリモル)を使用して実
施した。臭素に対するモル収率30%でジメチルカーボ
ネート6ミリモル(0.54g)を得た。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
60g、ヨウ素5.07g(20ミリモル)及び炭酸ナトリウム
2.12g(20ミリモル)を導入した。一酸化炭素を該圧力容
器に圧力10Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、100
℃に60分間加熱した。ついで、室温に冷却し、ガスを
除去し、液をガスクロマトグラフィーに供した。
(0.99g)であることが測定され、これは導入したヨウ
素のモル数に関して55%に相当する。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、エタノール
60g及び臭素3.25g(20ミリモル)を導入した。一酸化
炭素を該圧力容器に圧力10Kg/cm2まで導入した。撹
拌しながら、85℃に15分間加熱した。ついで、室温
に冷却し、ガスを除去し、液をガスクロマトグラフィー
に供した。
06g)であることが測定され、これは導入した臭素のモ
ル数に関して45%に相当する。副生成物としてギ酸エ
チル(4ミリモル)が生成された。
伝達手段を具備するガラス製の圧力容器(250ml)に、
エチレングリコール91.7g及び臭素3.25g(20ミリモル)
を導入した。一酸化炭素を該圧力容器に圧力10Kg/cm
2まで導入した。撹拌しながら、85℃に15分間加熱
した。ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液をガス
クロマトグラフィーに供した。
62g)であることが測定され、これは導入した臭素のモ
ル数に関して35%に相当する。
伝達手段を具備するガラス製の圧力容器(250ml)に、
メタノール60g、臭素16g(100ミリモル)及び炭酸ナ
トリウム10.6g(100ミリモル)を導入した。一酸化炭素を
該圧力容器に圧力30Kg/cm2まで導入した。撹拌しな
がら、85℃に35分間加熱した。ついで、室温に冷却
し、ガスを除去し、液をガスクロマトグラフィーに供し
た。
(5.76g)であることが測定され、これは導入した臭素
のモル数に関して64%に相当する。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
40g、発煙硝酸2.07g(33ミリモル)及び臭素0.54g
(3.3ミリモル)を導入した。一酸化炭素及び酸素を該圧
力容器にそれぞれの分圧20及び5Kg/cm2まで導入し
た。撹拌しながら、110℃に30分間加熱した。つい
で、室温に冷却し、ガスを除去し、液をガスクロマトグ
ラフィーに供した。ジメチルカーボネートの収量は6.
0g(67ミリモル)であることが測定された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
40g、発煙硝酸2.07g(33ミリモル)及び臭素0.13g
(0.8ミリモル)を導入した。一酸化炭素及び酸素を、該
圧力容器にそれぞれの分圧20及び5Kg/cm2まで導入
した。撹拌しながら、100℃に180分間加熱した。つい
で、室温に冷却し、ガスを除去し、液をガスクロマトグ
ラフィーに供した。ジメチルカーボネートの収量は4.85
g(54ミリモル)であることが測定された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
60g、硝酸リチウム2水和物5.25g(50ミリモル)及び
臭素0.80g(5ミリモル)を導入した。一酸化炭素及び酸素
を、該圧力容器にそれぞれの分圧10及び5Kg/cm2ま
で導入した。撹拌しながら、100℃に180分間加熱した。
ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液をガスクロマ
トグラフィーに供した。ジメチルカーボネートの収量は
1.29g(14.3ミリモル)であることが測定された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール4
0.8g、発煙硝酸2.07g(33ミリモル)及び臭化リチウム
0.87g(10ミリモル)を導入した。一酸化炭素及び酸素
を、該圧力容器にそれぞれの分圧20及び5Kg/cm2ま
で導入した。撹拌しながら、110℃に120分間加熱した。
ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液をガスクロマ
トグラフィーに供した。ジメチルカーボネートの収量は
3.87g(43ミリモル)であることが測定された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
40g、硝酸アンモニウムセリウム3.07g(5.6ミリモ
ル)及び臭素0.53g(3.3ミリモル)を導入した。一酸化炭
素及び酸素を、該圧力容器にそれぞれの分圧20及び5
Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、100℃に210分間
加熱した。ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液を
ガスクロマトグラフィーに供した。ジメチルカーボネー
トの収量は2.97g(33ミリモル)であることが測定され
た。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
40g、発煙硝酸2.07g(33ミリモル)及びヨウ素0.837
g(3.3ミリモル)を導入した。一酸化炭素及び酸素を、
該圧力容器にそれぞれの分圧20及び5Kg/cm2まで導
入した。撹拌しながら、100℃に100分間加熱した。つい
で、室温に冷却し、ガスを除去し、液をガスクロマトグ
ラフィーに供した。ジメチルカーボネートの収量は2.80
g(31ミリモル)であることが測定された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
40g、発煙硝酸2.07g(33ミリモル)及びヨウ化カリウ
ム1.66g(10ミリモル)を導入した。一酸化炭素及び酸素
を、該圧力容器にそれぞれの分圧20及び5Kg/cm2ま
で導入した。撹拌しながら、100℃に75分間加熱し
た。ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液をガスク
ロマトグラフィーに供した。ジメチルカーボネートの収
量は1.42g(15.8ミリモル)であることが測定された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
40g、(NH4)2Ce(NO3)6 3.07g(5.6ミリモル)及び臭化
リチウム0.87g(10ミリモル)を導入した。一酸化炭素及
び酸素を、該圧力容器にそれぞれの分圧20及び5Kg/
cm2まで導入した。撹拌しながら、100℃に150分間加熱
した。ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液をガス
クロマトグラフィーに供した。ジメチルカーボネートの
収量は0.23g(2.5ミリモル)であることが測定された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、エタノール
50g、発煙硝酸2.07g(33ミリモル)及び臭素0.54g
(3.3ミリモル)を導入した。一酸化炭素及び酸素を、該
圧力容器にそれぞれの分圧20及び5Kg/cm2まで導入
した。撹拌しながら、100℃に45分間加熱した。つい
で、室温に冷却し、ガスを除去し、液をガスクロマトグ
ラフィーに供した。ジエチルカーボネートの収量は1.21
g(15ミリモル)であることが測定された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
50g、亜硝酸ナトリウム 0.15g(2.1ミリモル)及び4
8重量%臭化水素酸水溶液4.95g(29ミリモル)を導入し
た。一酸化炭素及び酸素を、該圧力容器にそれぞれの分
圧20及び7Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、7
1℃に135分間加熱した。ついで、室温に冷却し、ガス
を除去し、液をガスクロマトグラフィーに供した。ジメ
チルカーボネートの収量は4.95g(55ミリモル)であるこ
とが測定された。
ル)ずつで3回連続して添加を行い、各添加後に、一酸
化炭素及び酸素でそれぞれの分圧20及び8Kg/cm2ま
で加圧し、表2に示す時間70℃に加熱した。連続3回
の添加で得られた結果を併せて示す。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール5
5g、亜硝酸ブチル0.9g(8.7ミリモル)及び48重量
%臭化水素酸水溶液4.95g(29ミリモル)を導入した。一
酸化炭素及び酸素を該圧力容器にそれぞれの分圧20及
び7Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、90℃に120
分間加熱した。ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、
液をガスクロマトグラフィーに供した。ジメチルカーボ
ネートの収量は8.91g(99ミリモル)であることが測定さ
れた。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
55g、ガリウムトリニトレート0.43g(1.1ミリモル)
及び48重量%臭化水素酸水溶液4.95g(29ミリモル)を
導入した。一酸化炭素及び酸素を該圧力容器にそれぞれ
の分圧20及び7Kg/cm2まで導入した。撹拌しなが
ら、80℃に140分間加熱した。ついで、室温に冷却
し、ガスを除去し、液をガスクロマトグラフィーに供し
た。ジメチルカーボネートの収量は5.49g(61ミリモル)
であることが測定された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール5
5.2g、亜硝酸ナトリウム0.15g(2.1ミリモル)、臭化リ
チウム2.08g(24ミリモル)及び48重量%臭化水素酸水
溶液1.32g(7.8ミリモル)を導入した。一酸化炭素及び
酸素を該圧力容器にそれぞれの分圧20及び7Kg/cm2
まで導入した。撹拌しながら、80℃に140分間加熱し
た。ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液をガスク
ロマトグラフィーに供した。ジメチルカーボネートの収
量は5.58g(62ミリモル)であることが測定された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール6
1.29g、N2O3 5.68g(75ミリモル)及び48重量%臭
化水素酸水溶液4.95g(29ミリモル)を導入した。一酸化
炭素及び酸素を該圧力容器にそれぞれの分圧20及び7
Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、85℃に240分間
加熱した。ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液を
ガスクロマトグラフィーに供した。ジメチルカーボネー
トの収量は45.25g(503ミリモル)であることが測定され
た。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール4
8.5g、N2O3 1.43g(19ミリモル)及び48重量%臭化
水素酸水溶液1.68g(10ミリモル)を導入した。一酸化炭
素及び酸素を該圧力容器にそれぞれの分圧20及び7Kg
/cm2まで導入した。撹拌しながら、80℃に75分間
加熱した。ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液を
ガスクロマトグラフィーに供した。ジメチルカーボネー
トの収量は6.03g(67ミリモル)であることが測定され
た。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
40g、発煙硝酸2.07g(33ミリモル)及び臭素0.54g
(3.3ミリモル)を導入した。一酸化炭素を該圧力容器に
圧力25Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、100℃に
120分間加熱した。ついで、室温に冷却し、ガスを除去
し、液をガスクロマトグラフィーに供した。ジメチルカ
ーボネートの収量は2.88g(32ミリモル)であることが測
定された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
60g、硝酸リチウム2水和物5.25g(50ミリモル)及び
臭素0.809g(5.5ミリモル)を導入した。一酸化炭素を該
圧力容器に圧力10Kg/cm2まで導入した。撹拌しなが
ら、100℃に180分間加熱した。ついで、室温に冷却し、
ガスを除去し、液をガスクロマトグラフィーに供した。
ジメチルカーボネートの収量は1.29g(14.3ミリモル)であ
ることが測定された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
60g、35重量%過酸化水素水溶液9.71g(100ミリモ
ル)及び48重量%臭化水素酸水溶液1.61g(9.58ミリモ
ル)を導入した。一酸化炭素を該圧力容器に圧力30Kg
/cm2まで導入した。撹拌しながら、80℃に75分間
加熱した。ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液を
ガスクロマトグラフィーに供した。ジメチルカーボネー
トの収量は3.15g(35ミリモル)であることが測定され
た。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
60g、第3級ブチルヒドロペルオキシドの80重量%
ジ−第3級ブチルペルオキシド溶液9.00g(80ミリモル)
及び48重量%臭化水素酸水溶液1.76g(10.5ミリモル)を
導入した。一酸化炭素を該圧力容器に圧力30Kg/cm2
まで導入した。撹拌しながら、65℃に120分間加熱し
た。ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液をガスク
ロマトグラフィーに供した。ジメチルカーボネートの収
量は2.88g(32ミリモル)であることが測定された。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
60g、ナトリウムペルオキシスルフェート12.2g(5
1ミリモル)及び48重量%臭化水素酸水溶液1.68g(10
ミリモル)を導入した。一酸化炭素を該圧力容器に圧力30
Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、110℃に105分間
加熱した。ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液を
ガスクロマトグラフィーに供した。ジメチルカーボネー
トの収量は1.35g(15ミリモル)であることが測定され
た。
伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、メタノール
70g、N−ブロモスクシンイミド 8.9g(50ミリモ
ル)及び48重量%臭化水素酸水溶液1.68g(10ミリモ
ル)を導入した。一酸化炭素を該圧力容器に圧力30Kg
/cm2まで導入した。撹拌しながら、70℃に120分間加
熱した。ついで、室温に冷却し、ガスを除去し、液をガ
スクロマトグラフィーに供した。ジメチルカーボネート
の収量は4.23g(47ミリモル)であることが測定された。
Claims (13)
- 【請求項1】アルコール R−OH 又はジオール HO−R′−OH を、それぞれ一酸化炭素(CO)と、液相中、温度25
ないし200℃、一酸化炭素の圧力1ないし100Kg/cm2で
反応させることにより、一般式(I) 【化1】 で表される有機カーボネート、又は一般式(II) 【化2】 で表される有機環状カーボネートを製造する酸化カルボ
ニル化法(ここで、Rは、C1-10直鎖状又は分枝状アル
キル基又はC5-8シクロアルキル基であり、R′は、C
2-5直鎖状又は分枝状アルキレン基である)において、
前記反応を、塩素、臭素及びヨウ素の中から選ばれるハ
ロゲンの存在下、又は前記ハロゲン及び/又は塩化物イ
オン、臭化物イオン及びヨウ化物イオンの中から選ばれ
るハロゲン化物イオン及び該ハロゲン化物イオンをハロ
ゲンに酸化する酸化剤の存在下で行う(ただし、金属形
又はそれらの塩の形の白金族の金属及び銅は存在しな
い)ことを特徴とする、有機カーボネートの製法。 - 【請求項2】前記アルコール R−OH が、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソ
−プロパノール、n−ブタノール、イソ−ブタノール、
2−エチルヘキサノール及びシクロヘキサノールの中か
ら選ばれるものであり、前記ジオール HO−R′−OH が、エチレングリコール及びプロピレングリコールの中
から選ばれるものである、請求項1記載の有機カーボネ
ートの製法。 - 【請求項3】前記ハロゲンが臭素及びヨウ素から選ばれ
るものである、請求項1記載の有機カーボネートの製
法。 - 【請求項4】前記ハロゲン化物イオンが臭化物イオン及
びヨウ化物イオンから選ばれるものである、請求項1記
載の有機カーボネートの製法。 - 【請求項5】前記酸化剤が、グループ(a)過酸化水
素、有機ペル化合物、N−ブロモスクシンイミド、窒素
酸化物、亜硝酸、硝酸、イオウペルアシド、又は前記酸
及びペルアシドの金属塩又はエステルから選ばれるも
の、又はグループ(b)酸素と、窒素酸化物、亜硝酸及
び硝酸、及びこれらの酸の塩又はエステルの中から選ば
れる酸化窒素化合物とでなる酸化剤系から選ばれるもの
である、請求項1記載の有機カーボネートの製法。 - 【請求項6】前記グループ(a)から選ばれる酸化剤
が、濃度約35−60重量%の過酸化水素;有機過酸化
物、ヒドロペルオキシド及びペルエステル;NO2、
(N2O4)、N2O3及びN2O5;濃度約67重量%以上
の硝酸;アルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニ
ウムの硝酸塩及び亜硝酸塩;亜硝酸及び硝酸のアルキル
エステル;及びアルカリ金属又はアルカリ土類金属のペ
ルオキソ硫酸塩の中から選ばれるものである、請求項5
記載の有機カーボネートの製法。 - 【請求項7】前記グループ(b)から選ばれる酸化剤系
における酸化窒素化合物が、NO、NO2、(N
2O4)、N2O3及びN2O5;濃度約67重量%以上の硝
酸;アルカリ金属又はアルカリ土類金属、アンモニウ
ム、セリウム及びガリウムの硝酸塩及び亜硝酸塩の中か
ら選ばれるものである、請求項5記載の有機カーボネー
トの製法。 - 【請求項8】酸化剤の不存在下でハロゲンを使用し、温
度25ないし200℃、一酸化炭素の圧力1ないし100Kg/
cm2、反応時間1ないし240分で操作する、請求項1記載
の有機カーボネートの製法。 - 【請求項9】反応副生物として生成するハロゲン化水素
酸をブロックする塩基の存在下で操作する、請求項8記
載の有機カーボネートの製法。 - 【請求項10】前記グループ(a)から選ばれる酸化剤
の存在下でハロゲン及び/又はハロゲン化物イオンを使
用し、ハロゲン又はハロゲン化物イオンの濃度10-3な
いし1モル/リットル及び該酸化剤の濃度10-1ないし5モル/
リットル(アルコール)、これらの間のモル比1:100ない
し1:1、温度25ないし200℃、一酸化炭素圧力1な
いし100Kg/cm2、反応時間約1ないし約240分で操作す
る、請求項1記載の有機カーボネートの製法。 - 【請求項11】ハロゲン又はハロゲン化物イオンの濃度
が10-2ないし0.5モル/リットル、酸化剤の濃度が10-1
ないし2モル/リットル(アルコール)、ハロゲン又はハロゲ
ン化物イオン:酸化剤のモル比が1:50ないし1:1
であり、温度が50ないし120℃であり、一酸化炭素の
圧力が2ないし100Kg/cm2である、請求項10記載の有
機カーボネートの製法。 - 【請求項12】前記グループ(b)から選ばれる酸化剤
系の存在下でハロゲン及び/又はハロゲン化物イオンを
使用し、ハロゲン又はハロゲン化物イオンの濃度10-3
ないし2モル/リットル(アルコール)及び酸化窒素化合物の
濃度10-3ないし2モル/リットル(アルコール)、これらの
間のモル比500:1ないし0.002:1、温度25ないし20
0℃、一酸化炭素と酸素との合計圧力1ないし100Kg/cm
2、酸素分圧:一酸化炭素分圧の比0.005:1ないし50
0:1で操作する、請求項1記載の有機カーボネートの
製法。 - 【請求項13】ハロゲン又はハロゲン化物イオンの濃度
が10-2ないし1モル/リットル(アルコール)であり、酸化
窒素化合物の濃度が10-2ないし1モル/リットル(アルコー
ル)であり、ハロゲン又はハロゲン化物イオンのモル比
が50:1ないし0.02:1であり、温度が50ないし12
0℃であり、酸素と一酸化炭素との合計圧力が2ないし1
00Kg/cm2であり、酸素分圧:一酸化炭素分圧の比が0.0
1:1ないし1:1であり、反応時間が約1ないし約240
分である、請求項12記載の有機カーボネートの製法。
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