JPH04217644A - 有機カーボネートの製法 - Google Patents
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Classifications
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-
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
。
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,Ency
clopedia of Chemical Tech
nology,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3,2
12,535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.Or
g.Chem.,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4,318,862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。
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。
I) で表される有機カーボネート又は一般式(II)で表さ
れる有機環状カーボネートの製法(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C2−5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、又は上記
ハロゲン及び/又は相当するハロゲン化物イオン及びハ
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
、液相中、温度25ないし200℃、一酸化炭素の圧力
1ないし100 Kg/cm2で行うことを特徴とする
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。
OH はエチレングリコール又はプロピレングリコールであり
、環状カーボネート(II)は一般式(式中、R″はそ
れぞれ水素又はメチル基である)を有する。
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。 (式中、Xは反応環境に供給されたハロゲン、又はハロ
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。
オン及びヨウ素イオンであり、臭素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、下記のものの中から選ばれる。 (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(
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 酸化剤(a)のうち、過酸化水素は、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、NO2、(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。
化合物は、NO、NO2、(N2O4)、N2O3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。触媒系(b)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。
+ H2O本発明による有機カーボネートの製法は、
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100 Kg/cm
2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100 Kg/cm2で行われ
る。圧力の上限は重要ではなく、主として実用面配慮に
応じて定められる。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
。特別な具体例によれば、周期律表第VIII族元素の
金属、化合物又は錯体を触媒として反応混合物に添加で
きる。このような触媒(金属である場合、不活性な固状
支持体上に担持された性状のものでもよい)の使用によ
り、反応をより温和な温度及び圧力条件下で行うことが
可能になる。第VIII族の好適な元素は、パラジウム
、ロジウム及び白金(たとえば塩化リチウムパラジウム
及び塩化白金)である。化合物又は錯体は、好ましくは
ハロゲンに対して0.01−1モル%の量で添加される
。
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100 Kg/cm2である。
、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0.0
02:1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100 Kg/c
m2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0.0
2:1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100 Kg/cm
2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。好適な具体例では、周期
律表第VIII族元素の金属、化合物又は錯体を触媒と
して反応混合物に添加して、反応速度を増大させる。好
適な第VIII族元素はパラジウム、ロジウム及び白金
である(たとえば塩化リチウム、パラジウム及び塩化白
金)。このような触媒は、好適には、ハロゲン又はハロ
ゲン化物イオンに対して0.01−1モル%の量で使用
される。
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。
めに例示するものである。
及び熱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 10K
g/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。
ル(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。
及び熱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10K
g/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。
(0.09g)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(20ミリモル)を導入した。一酸化炭素を該圧
力容器に圧力3Kg/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
。
モル(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。
及び熱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。
4 5
温度(℃) 5
0 70 70
P(CO)(Kg/cm2)
3 10
40 反応時間(分)
60 30
25 DMC(ミリモル)
3.6 14.6
15.6 (g)
0.32
1.32 1.40
(収率%) 18
73 78
HCOOMe(ミリモル)
9 極微量 極微量
DMC :ジメチルカーボ
ネート HCOOMe :ギ酸
メチル DMCの収率:導入した臭
素のモル数に対して評価実施例6 実施例4の操作法を、ただし炭酸ナトリウムの代わりに
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。
及び熱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。
ル(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。
及び熱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 10K
g/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。
(1.06g)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。
器(150ml)に、メタノール 60g、臭素3.2
5g(20ミリモル)、塩化リチウムパラジウム(Li
2PdCl4)13mg(0.05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3Kg/cm2まで導入
した。撹拌しながら、50℃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。
リモル(1.57g)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87%に相当する。
及び熱伝達手段を具備するガラス製の圧力容器(250
ml)に、メタノール 60g、ヨウ素5.04g(2
0ミリモル)、四塩化パラジウム酸リチウム(Li2P
dCl4)13mg(0.05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3Kg/cm2まで導入した
。撹拌しながら、50℃に220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。
リモル(1.56g)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86%に相当する。
及び熱伝達手段を具備するガラス製の圧力容器(250
ml)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/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。
(0.62g)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。
及び熱伝達手段を具備するガラス製の圧力容器(250
ml)に、メタノール 60g、臭素1.0g(6.2
5ミリモル)及び四塩化パラジウム酸リチウム(Li2
PdCl4)13mg(0.05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20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。
リモル(0.516g)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92%に相当する。
及び熱伝達手段を具備するガラス製の圧力容器(250
ml)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30
Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、85℃に3
5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。
ル(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。
及び熱伝達手段を具備するガラス製の圧力容器(250
ml)に、メタノール 60g、臭素0.8g(5ミリ
モル)及び塩化白金(PtCl2)31mg(0.11
ミリモル)を導入した。一酸化炭素を該圧力容器に圧力
20Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、100
℃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。
モル(0.42g)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94%に相当する。
及び熱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2
0及び5Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、1
10℃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。
及び熱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2
0及び5Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、1
00℃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4.85g(54ミリモ
ル)であることが測定された。
及び熱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。
及び熱伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、
メタノール 40.8g、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。
及び熱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5Kg/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。
及び熱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0.837g(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2.8
0g(31ミリモル)であることが測定された。
及び熱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(1
5.8ミリモル)であることが測定された。
及び熱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/cm
2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。
及び熱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2
0及び5Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、1
00℃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1.21g(15ミリモル
)であることが測定された。
及び熱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/cm
2まで導入した。撹拌しながら、71℃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。
1ミリモル)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8
Kg/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。
2回目 3回目
時間(分) 130
170 165
DMC(ミリモル)
56 56
45 (g)
5.04 5.4
4.05 DMC合計 (ミリモル)
111 167
212 (g)
9.99 15.03
19.02 DMC:ジメチル
カーボネート実施例25 内部をTeflon(商標名)で内張りし、機械撹拌機
及び熱伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、
メタノール 55g、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
。
及び熱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 0.4
3g(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。
及び熱伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、
メタノール 55.2g、亜硝酸ナトリウム 0.15
g(2.1ミリモル)、臭化リチウム 2.08g(2
4ミリモル)及び48重量%臭化水素酸水溶液1.32
g(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。
及び熱伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、
メタノール 61.29g、N2O3 5.68g(7
5ミリモル)及び48重量%臭化水素酸水溶液4.95
g(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、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。
及び熱伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、
メタノール 48.5g、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。
及び熱伝達手段を具備する圧力容器(250ml)に、
メタノール 50g、N2O3 1.37g(18ミリ
モル)、48重量%臭化水素酸水溶液1.68g(10
ミリモル)及び四塩化パラジウム酸リチウム(Li2P
dCl4)26.2mg(0.1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2
0及び7Kg/cm2まで導入した。撹拌しながら、8
0℃に20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5.13g(57ミリモル)
であることが測定された。
及び熱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。
及び熱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 10
Kg/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。
及び熱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3.1
5g(35ミリモル)であることが測定された。
及び熱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9.0
0g(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2.88
g(32ミリモル)であることが測定された。
及び熱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(51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、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。
及び熱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 (15)
- 【請求項1】 アルコール R−OH 又はジオール HO−R′−OH を一酸化炭素(CO)と反応させることにより一般式(
I) で表される有機カーボネート又は一般式(II)で表さ
れる有機環状カーボネートの製法(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C2−5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、又は上記
ハロゲン及び/又は相当するハロゲン化物イオン及びハ
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
、液相中、温度25ないし200℃、一酸化炭素の圧力
1ないし100 Kg/cm2で行うことを特徴とする
、有機カーボネートの製法。 - 【請求項2】 請求項1記載の製法において、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って、好ましくはメタノールであり
、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、有機カーボネートの製法。 - 【請求項3】請求項1記載の製法において、前記ハロゲ
ンが臭素及びヨウ素から選ばれるもの、好ましくは臭素
である、有機カーボネートの製法。 - 【請求項4】請求項1記載の製法において、前記ハロゲ
ン化物イオンが臭化物及びヨウ化物のイオンから選ばれ
るもの、好ましくは臭化物イオンである、有機カーボネ
ートの製法。 - 【請求項5】請求項1記載の製法において、前記酸化剤
が、(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、又は(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、有
機カーボネートの製法。 - 【請求項6】請求項4記載の製法において、前記酸化剤
(a)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、好ま
しくは第3級ブチルヒドロペルオキシド及び過酸化ジ−
第3級ブチル;NO2、(N2O4)、N2O3及びN
2O5;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アの好適な硝酸塩及び亜
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、有機カーボネートの製法。 - 【請求項7】請求項5記載の製法において、前記酸化剤
系(b)における酸化窒素化合物が、NO、NO2、(
N2O4)、N2O3及びN2O5;濃度約67重量%
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、セリウム及びカ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、有機カーボネートの製法。 - 【請求項8】請求項1記載の製法において、酸化剤の不
存在下でハロゲンを使用し、温度25ないし200℃、
好ましくは50ないし150℃、一酸化炭素の圧力1な
いし100 Kg/cm2、反応時間1ないし240分
、好ましくは5−120分で操作する、有機カーボネー
トの製法。 - 【請求項9】請求項8記載の製法において、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、有機カーボネートの製法。 - 【請求項10】請求項8記載の製法において、触媒とし
て、周期律表第VIII族元素の金属、化合物又は錯体
の存在下で操作する、有機カーボネートの製法。 - 【請求項11】請求項1記載の製法において、酸化剤(
a)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/リットル及び酸化剤(a)の濃度1
0−1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100 Kg/cm
2、反応時間約1ないし約240分で操作する、有機カ
ーボネートの製法。 - 【請求項12】請求項11記載の製法において、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100 Kg/cm2である、有機カーボ
ネートの製法。 - 【請求項13】請求項1記載の製法において、酸化剤系
(b)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1
0−3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200℃、一酸化炭素と酸
素との合計圧力1ないし100Kg/cm2、酸素分圧
:一酸化炭素分圧の比0.005:1ないし500:1
で操作する、有機カーボネートの製法。 - 【請求項14】請求項13記載の製法において、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5
0:1ないし0.02:1であり、温度が50ないし1
20℃であり、酸素と一酸化炭素との合計圧力が2ない
し100 Kg/cm2であり、酸素分圧:一酸化炭素
分圧の比が0.01:1ないし1:1であり、反応時間
が約1ないし約240分である、有機カーボネートの製
法。 - 【請求項15】請求項13記載の製法において、触媒と
して、周期律表第VIII族元素の金属、化合物又は錯
体の存在下で操作する、有機カーボネートの製法。
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1997
- 1997-05-16 GR GR970401122T patent/GR3023473T3/el unknown
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