JPH05202022A - シクロカーボネート化合物の製造方法 - Google Patents
シクロカーボネート化合物の製造方法Info
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- JPH05202022A JPH05202022A JP4237446A JP23744692A JPH05202022A JP H05202022 A JPH05202022 A JP H05202022A JP 4237446 A JP4237446 A JP 4237446A JP 23744692 A JP23744692 A JP 23744692A JP H05202022 A JPH05202022 A JP H05202022A
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- C08F220/32—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing epoxy radicals
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 下記一般式(II)で表わされるエポキシド化
合物と二酸化炭素とを、反応性溶媒および一種以上の触
媒の存在下、常圧もしくは若干の加圧下、昇温下で反応
させて、下記一般式(I)で表されるシクロカーボネー
ト化合物を製造する。 【化1】 (一般式(I)および(II)において、R1,R2,R3
はそれぞれ、水素原子、もしくは置換されているかまた
は置換されていない飽和または不飽和の脂肪族、脂環
式、芳香族、または芳香脂肪族の炭化水素残基、複素環
残基、エーテル残基、またはエステル残基のいずれかで
あって、炭素数20以下の基を表す。R1,R2,R3は
互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。) 【効果】 比較的低温下で、また常圧もしくは若干の加
圧下で反応を行って、比較的短時間で高収率を得ること
ができる。温度に敏感な化合物や立体障害化合物でも副
反応を起こすことなく、シクロカーボネートに変換する
ことができる。
合物と二酸化炭素とを、反応性溶媒および一種以上の触
媒の存在下、常圧もしくは若干の加圧下、昇温下で反応
させて、下記一般式(I)で表されるシクロカーボネー
ト化合物を製造する。 【化1】 (一般式(I)および(II)において、R1,R2,R3
はそれぞれ、水素原子、もしくは置換されているかまた
は置換されていない飽和または不飽和の脂肪族、脂環
式、芳香族、または芳香脂肪族の炭化水素残基、複素環
残基、エーテル残基、またはエステル残基のいずれかで
あって、炭素数20以下の基を表す。R1,R2,R3は
互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。) 【効果】 比較的低温下で、また常圧もしくは若干の加
圧下で反応を行って、比較的短時間で高収率を得ること
ができる。温度に敏感な化合物や立体障害化合物でも副
反応を起こすことなく、シクロカーボネートに変換する
ことができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエポキシド化合物と二酸
化炭素とを、触媒および反応性溶媒の存在下で反応させ
てシクロカーボネート化合物を製造する方法に関する。
化炭素とを、触媒および反応性溶媒の存在下で反応させ
てシクロカーボネート化合物を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】シクロカーボネートがエポキシドと二酸
化炭素との反応によって得られることは周知である。 G.Rokicki等(Monatsheft fuer Cemie 115 (1
984年) 205-214頁) はアルカリ金属を相間移動触媒と
し、エポキシドと二酸化炭素とを反応させててシクロカ
ーボネートを得ることを開示している。しかしながら、
この方法で高収量を達成するためには、反応の初期圧力
を40気圧で行う必要があることが知られている。
化炭素との反応によって得られることは周知である。 G.Rokicki等(Monatsheft fuer Cemie 115 (1
984年) 205-214頁) はアルカリ金属を相間移動触媒と
し、エポキシドと二酸化炭素とを反応させててシクロカ
ーボネートを得ることを開示している。しかしながら、
この方法で高収量を達成するためには、反応の初期圧力
を40気圧で行う必要があることが知られている。
【0003】G.Rokicki等(Makromol. Chem.
186(1985年) 331-337頁)は、2,2−ビス(4−(2,
3−エポキシプロポキシ−フェニル)−プロパンまたは
エポキシ樹脂エピコート(Epicote)828(登録商標)
と二酸化炭素からジシクロカーボネートを製造する方法
を開示しているが、この方法も、高圧を必要とするもの
である。
186(1985年) 331-337頁)は、2,2−ビス(4−(2,
3−エポキシプロポキシ−フェニル)−プロパンまたは
エポキシ樹脂エピコート(Epicote)828(登録商標)
と二酸化炭素からジシクロカーボネートを製造する方法
を開示しているが、この方法も、高圧を必要とするもの
である。
【0004】ドイツ特許公報DE−0S 26 11
087によれば、プロトン物質(例えばアルコール)ま
たは窒素含有塩基を触媒として、圧力1〜98バール
で、アルキレンオキシドと二酸化炭素から環状アルキレ
ンカーボネートが製造されるが、この方法で実用的な収
量を得るためには、二酸化炭素の圧力を10バール以上
に維持しなければならない。
087によれば、プロトン物質(例えばアルコール)ま
たは窒素含有塩基を触媒として、圧力1〜98バール
で、アルキレンオキシドと二酸化炭素から環状アルキレ
ンカーボネートが製造されるが、この方法で実用的な収
量を得るためには、二酸化炭素の圧力を10バール以上
に維持しなければならない。
【0005】また、アルキレンカーボネートは、アルキ
レンオキシドと二酸化炭素から、アルコールとホスファ
ン化合物の存在下、高圧下で製造することができる(P
CTWO 84/03,701)。
レンオキシドと二酸化炭素から、アルコールとホスファ
ン化合物の存在下、高圧下で製造することができる(P
CTWO 84/03,701)。
【0006】ドイツ特許公報DE−35 29 263
A1によれば、1種以上の触媒の存在下で、不活性溶
媒の存在下もしくは不存在下で、温度40〜180℃
で、常圧もしくは若干の加圧下で、エポキシドと二酸化
炭素からシクロカーボネートが製造されるが、この方法
は反応速度が遅く、実際の製造には12〜24時間の反
応時間を必要とする。
A1によれば、1種以上の触媒の存在下で、不活性溶
媒の存在下もしくは不存在下で、温度40〜180℃
で、常圧もしくは若干の加圧下で、エポキシドと二酸化
炭素からシクロカーボネートが製造されるが、この方法
は反応速度が遅く、実際の製造には12〜24時間の反
応時間を必要とする。
【0007】ドイツ特許公報DE−36 00 602
A1によれば、アルカリ金属ヨウ化物とポリオールと
エーテルもしくはポリエーテルとの存在下で、不活性溶
媒の存在下もしくは不存在下で、温度40〜180℃
で、常圧もしくは若干の加圧下で、エポキシドと二酸化
炭素からシクロカーボネートが製造されるが、この方法
で実用的な収量を得るためには、120〜140℃で、
12〜24時間の反応時間を必要とする。
A1によれば、アルカリ金属ヨウ化物とポリオールと
エーテルもしくはポリエーテルとの存在下で、不活性溶
媒の存在下もしくは不存在下で、温度40〜180℃
で、常圧もしくは若干の加圧下で、エポキシドと二酸化
炭素からシクロカーボネートが製造されるが、この方法
で実用的な収量を得るためには、120〜140℃で、
12〜24時間の反応時間を必要とする。
【0008】かかる技術の現状においては、エポキシド
と二酸化炭素からシクロカーボネートを高収率で合成す
るためには、技術的に、高圧高温という経費のかかる手
段を採る必要があった。また、従来の方法のほとんどの
場合、反応時間も長時間を要することとなる。そして、
このような反応条件下では、原料であるエポキシドの望
ましくない副反応(例えば重合反応)が起こり易いとい
う不都合があった。
と二酸化炭素からシクロカーボネートを高収率で合成す
るためには、技術的に、高圧高温という経費のかかる手
段を採る必要があった。また、従来の方法のほとんどの
場合、反応時間も長時間を要することとなる。そして、
このような反応条件下では、原料であるエポキシドの望
ましくない副反応(例えば重合反応)が起こり易いとい
う不都合があった。
【0009】本発明の目的は、短い反応時間、低い反応
温度、常圧に近い反応圧力の条件下で製造でき、高収率
が得られるようにしたシクロカーボネート化合物の製造
方法を提供することにある。
温度、常圧に近い反応圧力の条件下で製造でき、高収率
が得られるようにしたシクロカーボネート化合物の製造
方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のシクロカーボネートの製造方法は、エポキ
シド化合物と二酸化炭素とを、反応性溶媒および一種以
上の触媒の存在下、常圧もしくは若干の加圧下、昇温下
で反応させて、下記一般式(I)で表されるシクロカー
ボネート化合物を得るものである。
に、本発明のシクロカーボネートの製造方法は、エポキ
シド化合物と二酸化炭素とを、反応性溶媒および一種以
上の触媒の存在下、常圧もしくは若干の加圧下、昇温下
で反応させて、下記一般式(I)で表されるシクロカー
ボネート化合物を得るものである。
【0011】
【化9】
【0012】一般式(I)において、R1,R2,R
3は、それぞれ、水素原子、もしくは置換されているか
または置換されていない飽和または不飽和の脂肪族、脂
環式、芳香族、または芳香脂肪族の炭化水素基、複素環
基、エーテル残基、またはエステル残基のいずれかであ
って、炭素数20以下の基を表す。R1,R2,R3は互
いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
3は、それぞれ、水素原子、もしくは置換されているか
または置換されていない飽和または不飽和の脂肪族、脂
環式、芳香族、または芳香脂肪族の炭化水素基、複素環
基、エーテル残基、またはエステル残基のいずれかであ
って、炭素数20以下の基を表す。R1,R2,R3は互
いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
【0013】
【作用】本発明の方法によれば、反応を従来よりも低温
下で、また常圧もしくは若干の加圧下で行うことがで
き、比較的短時間で高収量を得ることができるので、温
度に敏感な化合物や立体障害化合物でも副反応を起こす
ことなく、シクロカーボネートに変換することができ
る。
下で、また常圧もしくは若干の加圧下で行うことがで
き、比較的短時間で高収量を得ることができるので、温
度に敏感な化合物や立体障害化合物でも副反応を起こす
ことなく、シクロカーボネートに変換することができ
る。
【0014】本発明においては、下記一般式(II)で表
わされるエポキシドが原料物質として使用される。その
例示化合物としては、ブタン−1,2−オキシド、デカ
ン−1,2−オキシド、エポキシスチレン、2,2−ジ
メチル−1−メトキシエチレンオキシド等が挙げられ
る。
わされるエポキシドが原料物質として使用される。その
例示化合物としては、ブタン−1,2−オキシド、デカ
ン−1,2−オキシド、エポキシスチレン、2,2−ジ
メチル−1−メトキシエチレンオキシド等が挙げられ
る。
【0015】
【化10】
【0016】(一般式(II)において、R1,R2,R
3は、上記一般式(I)におけるR1,R2,R3とそれぞ
れ同様の基を表す。)
3は、上記一般式(I)におけるR1,R2,R3とそれぞ
れ同様の基を表す。)
【0017】また、本発明において、下記一般式(IX)
で表わされるエポキシドも出発物質として使用される。
で表わされるエポキシドも出発物質として使用される。
【0018】
【化11】
【0019】(一般式(IX)において、R2,R3は、そ
れぞれ、水素原子、もしくは置換されているかまたは置
換されていない飽和または不飽和の脂肪族、脂環式、芳
香族、または芳香脂肪族の炭化水素残基、複素環残基、
エーテル残基、またはエステル残基のいずれかであっ
て、炭素数20以下の基を表す。R2,R3は互いに同一
であってもよいし、異なっていてもよい。Yはハロゲン
原子、またはOH基を示す。)例えば、エピクロルヒド
リン、2,3−エポキシ−プロパノール等が出発物質と
して挙げられる。
れぞれ、水素原子、もしくは置換されているかまたは置
換されていない飽和または不飽和の脂肪族、脂環式、芳
香族、または芳香脂肪族の炭化水素残基、複素環残基、
エーテル残基、またはエステル残基のいずれかであっ
て、炭素数20以下の基を表す。R2,R3は互いに同一
であってもよいし、異なっていてもよい。Yはハロゲン
原子、またはOH基を示す。)例えば、エピクロルヒド
リン、2,3−エポキシ−プロパノール等が出発物質と
して挙げられる。
【0020】さらにまた、下記一般式(IV)で表わされ
るグリシジルエーテルも本発明のエポキシド化合物とし
て使用される。
るグリシジルエーテルも本発明のエポキシド化合物とし
て使用される。
【0021】
【化12】
【0022】(一般式(IV)において、R4は、水素原
子、もしくは1価、2価、3価あるいは4価の飽和また
は不飽和の脂環式、芳香族、または芳香脂肪族の炭化水
素残基、複素環残基、エーテル残基、またはエステル残
基のいずれかであって、炭素数20以下の基を表す。n
は、1,2,3,4のいずれかであり、pは0であ
る。) 例示化合物としては、2−エチルヘキシルグリ
シジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ブタン
−1,4−ジオールグリシジルエーテル、ビスフェノー
ルAグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリ
グリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリ
シジルエーテル、トリグリシジルイソシアネート等が挙
げられる。
子、もしくは1価、2価、3価あるいは4価の飽和また
は不飽和の脂環式、芳香族、または芳香脂肪族の炭化水
素残基、複素環残基、エーテル残基、またはエステル残
基のいずれかであって、炭素数20以下の基を表す。n
は、1,2,3,4のいずれかであり、pは0であ
る。) 例示化合物としては、2−エチルヘキシルグリ
シジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ブタン
−1,4−ジオールグリシジルエーテル、ビスフェノー
ルAグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリ
グリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリ
シジルエーテル、トリグリシジルイソシアネート等が挙
げられる。
【0023】特に好ましいエポキシド化合物は、飽和ま
たは不飽和のカルボン酸のグリシジルエステルであり、
それは上記一般式(IV)でp=1としたものである。例
示化合物としては、グリシジルアクリレート、グリシジ
ルメタクリレート、グリシジルヴァーサテート、グリシ
ジルマレート、グリシジルイタコネート等が挙げられ
る。
たは不飽和のカルボン酸のグリシジルエステルであり、
それは上記一般式(IV)でp=1としたものである。例
示化合物としては、グリシジルアクリレート、グリシジ
ルメタクリレート、グリシジルヴァーサテート、グリシ
ジルマレート、グリシジルイタコネート等が挙げられ
る。
【0024】本発明においては、通常の市販エポキシ樹
脂もまた原料物質のエポキシド化合物として使用するこ
とができる。例示物質としては、エポタフ(Epotuf)EP
301(登録商標、スイス ライヒホールド(Reichold)
社製)、DER332E,DER732,DER736
(登録商標、米国 ダウ ケミカル(Dow chemicals)社
製)、ベッコポックス(Beckopox)EP138(登録商
標、ドイツ ヘキスト(Hoechst)社製)、エピクロン(Ep
iclon)725(登録商標、日本 大日本インキ化学工業
株式会社製)、エピコート(Epicote)828(登録商
標、オランダ シェル(Shell)社製)等が挙げられる。
脂もまた原料物質のエポキシド化合物として使用するこ
とができる。例示物質としては、エポタフ(Epotuf)EP
301(登録商標、スイス ライヒホールド(Reichold)
社製)、DER332E,DER732,DER736
(登録商標、米国 ダウ ケミカル(Dow chemicals)社
製)、ベッコポックス(Beckopox)EP138(登録商
標、ドイツ ヘキスト(Hoechst)社製)、エピクロン(Ep
iclon)725(登録商標、日本 大日本インキ化学工業
株式会社製)、エピコート(Epicote)828(登録商
標、オランダ シェル(Shell)社製)等が挙げられる。
【0025】本発明においては、エポキシノボラック樹
脂もまた原料物質のエポキシド化合物として使用するこ
とができる。例示物質としては、DEN431,DER
438(登録商標、米国 ダウ ケミカル(Dow chemica
ls)社製)、グリロニット(Grilonit)ES103(登録
商標、スイス エムス−ケミー(EMS-Chemie)社製)、エ
ピクロン(Epiclon)N−665,エピクロン(Epiclon)N
−730(登録商標、日本 大日本インキ化学工業株式
会社製)等が挙げられる。
脂もまた原料物質のエポキシド化合物として使用するこ
とができる。例示物質としては、DEN431,DER
438(登録商標、米国 ダウ ケミカル(Dow chemica
ls)社製)、グリロニット(Grilonit)ES103(登録
商標、スイス エムス−ケミー(EMS-Chemie)社製)、エ
ピクロン(Epiclon)N−665,エピクロン(Epiclon)N
−730(登録商標、日本 大日本インキ化学工業株式
会社製)等が挙げられる。
【0026】本発明においては、グリシジルアクリレー
トおよびグリシジルメタクリレート等と、他の共重合性
モノマー(例えば、スチレン、アクリル酸およびメタク
リル酸化合物)との共重合体もまた原料物質のエポキシ
ド化合物として使用することができる。例示物質として
は、ファインデック(Finedec)A−224S(登録商
標、日本大日本インキ化学工業株式会社製)等が挙げら
れる。
トおよびグリシジルメタクリレート等と、他の共重合性
モノマー(例えば、スチレン、アクリル酸およびメタク
リル酸化合物)との共重合体もまた原料物質のエポキシ
ド化合物として使用することができる。例示物質として
は、ファインデック(Finedec)A−224S(登録商
標、日本大日本インキ化学工業株式会社製)等が挙げら
れる。
【0027】本発明の方法は、反応性溶媒の存在下で行
われる。反応性溶媒としてはエチレンカーボネートやプ
ロピレンカーボネートのような短鎖シクロカーボネート
が好ましいが、これらのシクロカーボネートの混合物も
また好ましく使用される。反応性溶媒の使用量は、エポ
キシド成分に対して、5〜500重量%、好ましくは4
0〜140重量%である。
われる。反応性溶媒としてはエチレンカーボネートやプ
ロピレンカーボネートのような短鎖シクロカーボネート
が好ましいが、これらのシクロカーボネートの混合物も
また好ましく使用される。反応性溶媒の使用量は、エポ
キシド成分に対して、5〜500重量%、好ましくは4
0〜140重量%である。
【0028】本発明において、反応性溶媒のほかに、反
応には関与しないが反応を有利に進行させる他の溶媒を
追加して使用してもよい。このような不活性溶媒の例と
しは、エチレングリコール ジメチルエーテル、エチル
グリコールアセテート、ジオキサン、メチルジグリコー
ル、クロロベンゼン、キシレン、ヘプタン等が挙げられ
る。
応には関与しないが反応を有利に進行させる他の溶媒を
追加して使用してもよい。このような不活性溶媒の例と
しは、エチレングリコール ジメチルエーテル、エチル
グリコールアセテート、ジオキサン、メチルジグリコー
ル、クロロベンゼン、キシレン、ヘプタン等が挙げられ
る。
【0029】本発明の方法は常圧下で行われるのが一般
的であるが、二酸化炭素の圧力で1〜10バール、好ま
しくは1〜5バール程度に若干加圧することは非常に効
果的である。
的であるが、二酸化炭素の圧力で1〜10バール、好ま
しくは1〜5バール程度に若干加圧することは非常に効
果的である。
【0030】本発明の方法は反応温度60〜140℃、
好ましくは80〜120℃で行われる。反応の進行はエ
ポキシド基あるいはシクロカーボネート基の量を滴定す
ることにより監視される。
好ましくは80〜120℃で行われる。反応の進行はエ
ポキシド基あるいはシクロカーボネート基の量を滴定す
ることにより監視される。
【0031】本発明において、エポキシドをシクロカー
ボネートへ変換する際に用いられる触媒は次の通りであ
る。 (1)アミン 代表例 1,4−ジアザビシクロ−
[2,2,2]−オクタン(DABCO)、N,N−ジ
エチルメチルアミン、(2)アミジン 代表例 1,5
−ジアザビシクロ−[4,3,0]ノン−5−エン(D
BN)、1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]ウン
デク−7−エン(DBU)、(3)グアニジン 代表例
1,1,3,3−テトラメチルグアニジン、(4)イ
ミダゾール 代表例 2−エチル−4−メチルイミダゾ
ール、(5)ホスファン 代表例 トリフェニルホスフ
ァン、(6)ホスホラン 代表例 2−tert−ブチ
ルイミノ−2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチルパー
ヒドロ−1,3,2−ジアザホスホリン(BEMP)、
(7)(R8,R9,R10,R11)N+ X- で表される第
4級アンモニウム化合物(R8,R9,R10,R11は同じ
でも異なっていてもよく、それぞれアルキル基またはベ
ンジル基を表し、Xは塩素、臭素、ヨウ素、またはOH
を表わす。)代表例 ベンジルトリエチルアンモニウム
塩化物、ベンジルトリメチルアンモニウム水酸化物、ベ
ンジルトリメチルアンモニウム臭化物、テトラメチルア
ンモニウム塩化物。
ボネートへ変換する際に用いられる触媒は次の通りであ
る。 (1)アミン 代表例 1,4−ジアザビシクロ−
[2,2,2]−オクタン(DABCO)、N,N−ジ
エチルメチルアミン、(2)アミジン 代表例 1,5
−ジアザビシクロ−[4,3,0]ノン−5−エン(D
BN)、1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]ウン
デク−7−エン(DBU)、(3)グアニジン 代表例
1,1,3,3−テトラメチルグアニジン、(4)イ
ミダゾール 代表例 2−エチル−4−メチルイミダゾ
ール、(5)ホスファン 代表例 トリフェニルホスフ
ァン、(6)ホスホラン 代表例 2−tert−ブチ
ルイミノ−2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチルパー
ヒドロ−1,3,2−ジアザホスホリン(BEMP)、
(7)(R8,R9,R10,R11)N+ X- で表される第
4級アンモニウム化合物(R8,R9,R10,R11は同じ
でも異なっていてもよく、それぞれアルキル基またはベ
ンジル基を表し、Xは塩素、臭素、ヨウ素、またはOH
を表わす。)代表例 ベンジルトリエチルアンモニウム
塩化物、ベンジルトリメチルアンモニウム水酸化物、ベ
ンジルトリメチルアンモニウム臭化物、テトラメチルア
ンモニウム塩化物。
【0032】これらの触媒は単独で使用してもよく、混
合物で使用してもよい。触媒の使用量は、エポキシド成
分に対して、0.05〜5重量%、好ましくは0.1〜
3重量%、更に好ましくは0.2〜1重量%である。
合物で使用してもよい。触媒の使用量は、エポキシド成
分に対して、0.05〜5重量%、好ましくは0.1〜
3重量%、更に好ましくは0.2〜1重量%である。
【0033】また触媒の作用は、1種以上の共触媒によ
ってさらに向上する。共触媒としては、アルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属のハロゲン化物、水酸化物、アル
コラート、および炭酸塩等が使用される。例えば、リチ
ウム、ナトリウム、およびカリウムのヨウ化物、塩化
物、および炭酸塩、ならびにこれらの混合物等が挙げら
れる。共触媒の使用量は、エポキシド成分に対して、
0.05〜5重量%、好ましくは0.1〜2重量%、更
に好ましくは0.2〜1重量%である。
ってさらに向上する。共触媒としては、アルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属のハロゲン化物、水酸化物、アル
コラート、および炭酸塩等が使用される。例えば、リチ
ウム、ナトリウム、およびカリウムのヨウ化物、塩化
物、および炭酸塩、ならびにこれらの混合物等が挙げら
れる。共触媒の使用量は、エポキシド成分に対して、
0.05〜5重量%、好ましくは0.1〜2重量%、更
に好ましくは0.2〜1重量%である。
【0034】本発明の方法はエポキシド基が全て反応し
尽くしてしまうまで行うこともできるが、反応時間や反
応温度を調節してエポキシド基の一部を残存させ、エポ
キシド化合物とシクロカーボネート化合物とが特定比率
で存在する混合物を得ることもできる。後者ではエポキ
シド化合物とシクロカーボネート化合物とが所望の比率
で存在する製品が得られる。このように、反応条件は、
得られる反応生成物を次の工程に好ましく供することが
できるように、所望の条件に設定することができる。反
応の終点は、エポキシド基またはシクロカーボネート基
を滴定することによって決定することができる。
尽くしてしまうまで行うこともできるが、反応時間や反
応温度を調節してエポキシド基の一部を残存させ、エポ
キシド化合物とシクロカーボネート化合物とが特定比率
で存在する混合物を得ることもできる。後者ではエポキ
シド化合物とシクロカーボネート化合物とが所望の比率
で存在する製品が得られる。このように、反応条件は、
得られる反応生成物を次の工程に好ましく供することが
できるように、所望の条件に設定することができる。反
応の終点は、エポキシド基またはシクロカーボネート基
を滴定することによって決定することができる。
【0035】
【実施例】以下、実施例により本発明の製造方法をより
詳細に説明する。 (実施例1)フェニルグリシジルエーテル 50g、プ
ロピレンカーボネート 20g、ベンジルトリエチルア
ンモニウム塩化物 0.4g 、およびKI 0.4g
の混合物を加熱し、二酸化炭素を導入しながら、100
℃で、15時間反応させた。反応物中のエポキシド基含
有率が0.3%以下になった後、室温に冷却し、析出し
たフェノキシメチルエチレンカーボネートを収集し、メ
タノールで再結晶した。融点:102 ℃ 収量:44g (理論収量の約69% ) 赤外スペクトル(KBr):1806cm-1(シクロカ
ーボネートのC=O伸長振動に帰属) 質量スペクトル:m/e 194, 107, 94, 77
詳細に説明する。 (実施例1)フェニルグリシジルエーテル 50g、プ
ロピレンカーボネート 20g、ベンジルトリエチルア
ンモニウム塩化物 0.4g 、およびKI 0.4g
の混合物を加熱し、二酸化炭素を導入しながら、100
℃で、15時間反応させた。反応物中のエポキシド基含
有率が0.3%以下になった後、室温に冷却し、析出し
たフェノキシメチルエチレンカーボネートを収集し、メ
タノールで再結晶した。融点:102 ℃ 収量:44g (理論収量の約69% ) 赤外スペクトル(KBr):1806cm-1(シクロカ
ーボネートのC=O伸長振動に帰属) 質量スペクトル:m/e 194, 107, 94, 77
【0036】(実施例2)フェニルグリシジルエーテル
52.4g、プロピレンカーボネート 66.0g、
1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(DA
BCO) 0.4g、およびKI 0.5gの混合物
を、二酸化炭素を導入しながら、120℃に加熱した。
7時間後、エポキシド基の変換率は約96%であり、反
応は終了した。反応生成物は実施例1と同様に処理し
た。 収量:49.1% (理論収量の72.3% )
52.4g、プロピレンカーボネート 66.0g、
1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(DA
BCO) 0.4g、およびKI 0.5gの混合物
を、二酸化炭素を導入しながら、120℃に加熱した。
7時間後、エポキシド基の変換率は約96%であり、反
応は終了した。反応生成物は実施例1と同様に処理し
た。 収量:49.1% (理論収量の72.3% )
【0037】(比較例1)(DE−35 29 263
A1に基づく比較例) フェニルグリシジルエーテル 52.2g、1,4−ジ
アザビシクロ[2,2,2]オクタン(DABCO)
0.4g、およびKI 0.5gの混合物を、二酸化炭
素を導入しながら、120℃に加熱した。7時間後、エ
ポキシド基の変換率は約75%であった。反応生成物は
実施例1と同様に処理した。 収量:33.4g(理論収量の49.5% )
A1に基づく比較例) フェニルグリシジルエーテル 52.2g、1,4−ジ
アザビシクロ[2,2,2]オクタン(DABCO)
0.4g、およびKI 0.5gの混合物を、二酸化炭
素を導入しながら、120℃に加熱した。7時間後、エ
ポキシド基の変換率は約75%であった。反応生成物は
実施例1と同様に処理した。 収量:33.4g(理論収量の49.5% )
【0038】(実施例3)フェニルグリシジルエーテル
51.6g、プロピレンカーボネート 59.6g、
1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(DA
BCO) 0.4g、およびKI 0.5g の混合物
を、二酸化炭素を導入しながら、100℃に加熱した。
8時間後、エポキシド基の変換率は約85%であった。
反応生成物は実施例1と同様に処理した。 収量:50.1g(理論収量の75.1%)
51.6g、プロピレンカーボネート 59.6g、
1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(DA
BCO) 0.4g、およびKI 0.5g の混合物
を、二酸化炭素を導入しながら、100℃に加熱した。
8時間後、エポキシド基の変換率は約85%であった。
反応生成物は実施例1と同様に処理した。 収量:50.1g(理論収量の75.1%)
【0039】(比較例2)(DE−35 29 263
A1に基づく比較例) フェニルグリシジルエーテル 52.2g、1,4−ジ
アザビシクロ[2,2,2]オクタン(DABCO)
0.4g、およびKI 0.5g の混合物を、二酸化
炭素を導入しながら、100℃に加熱した。7時間後、
エポキシド基の変換率は約55%であった。反応生成物
は実施例1と同様に処理した。 収量:27.6 g(理論収量の40.9%)
A1に基づく比較例) フェニルグリシジルエーテル 52.2g、1,4−ジ
アザビシクロ[2,2,2]オクタン(DABCO)
0.4g、およびKI 0.5g の混合物を、二酸化
炭素を導入しながら、100℃に加熱した。7時間後、
エポキシド基の変換率は約55%であった。反応生成物
は実施例1と同様に処理した。 収量:27.6 g(理論収量の40.9%)
【0040】(実施例4)エポキシスチレン 40g、
プロピレンカーボネート 70g、ジアザビシクロ−
[5,4,0]−ウンデク−7−エン(DBU) 0.
5g、およびKI0.4gの混合物を100℃に加熱
し、二酸化炭素を導入しながら、反応物中のエポキシド
基含有率が0.3%以下になる迄(19時間)反応させ
た。ろ別後、プロピレンカーボネートを真空下で留去し
た残渣(粗生成物)を真空蒸留してフェニルエチレンカ
ーボネートを得た。 沸点:95℃(圧力条件:0.003 ミリバール) 無色液体の収量:35 g(理論収量の63.3% ) 赤外スペクトル(KBr):1798cm-1(シクロカ
ーボネートのC=O伸長振動に帰属) 質量スペクトル:m/e 164, 91, 90,
77
プロピレンカーボネート 70g、ジアザビシクロ−
[5,4,0]−ウンデク−7−エン(DBU) 0.
5g、およびKI0.4gの混合物を100℃に加熱
し、二酸化炭素を導入しながら、反応物中のエポキシド
基含有率が0.3%以下になる迄(19時間)反応させ
た。ろ別後、プロピレンカーボネートを真空下で留去し
た残渣(粗生成物)を真空蒸留してフェニルエチレンカ
ーボネートを得た。 沸点:95℃(圧力条件:0.003 ミリバール) 無色液体の収量:35 g(理論収量の63.3% ) 赤外スペクトル(KBr):1798cm-1(シクロカ
ーボネートのC=O伸長振動に帰属) 質量スペクトル:m/e 164, 91, 90,
77
【0041】(実施例5)エポキシスチレン 27.7
g、エチレンカーボネート 41.8g、2−エチル−
4−メチルイミダゾール 0.3g、およびKI 0.
3gの混合物を100℃に加熱し、二酸化炭素を導入し
ながら、反応物中のエポキシド基含有率が0.4%以下
になる迄(18時間)反応させた。反応生成物は実施例
4と同様に処理した。 収量:22.2g(理論収量の約58% )
g、エチレンカーボネート 41.8g、2−エチル−
4−メチルイミダゾール 0.3g、およびKI 0.
3gの混合物を100℃に加熱し、二酸化炭素を導入し
ながら、反応物中のエポキシド基含有率が0.4%以下
になる迄(18時間)反応させた。反応生成物は実施例
4と同様に処理した。 収量:22.2g(理論収量の約58% )
【0042】(実施例6)グリシジルメタクリレート
142g 、プロピレンカーボネート 59g、ベンジ
ルトリメチルアンモニウム水酸化物の40%メタノール
溶液 2.8g、KI 1.3g 、およびヒドロキノ
ンモノメチルエーテル 1.1gの混合物を、二酸化炭
素を導入しながら、75℃に加熱した。15時間後、反
応物中のエポキシド基含有率は0.1%以下であった。
ろ別後、プロピレンカーボネートを真空下で留去し、残
渣として得られた粗生成物を真空蒸留した。グリセリル
シクロカーボネートメタクリレートが無色液体として留
出した。 沸点:132〜135℃(圧力条件:0.001 ミリ
バール) 収量:167.6g (理論収量の約90.1%) 赤外スペクトル(NaCl):1801cm-1(シクロ
カーボネートのC=O伸長振動に帰属) 質量スペクトル:m/e 186, 69, 41
142g 、プロピレンカーボネート 59g、ベンジ
ルトリメチルアンモニウム水酸化物の40%メタノール
溶液 2.8g、KI 1.3g 、およびヒドロキノ
ンモノメチルエーテル 1.1gの混合物を、二酸化炭
素を導入しながら、75℃に加熱した。15時間後、反
応物中のエポキシド基含有率は0.1%以下であった。
ろ別後、プロピレンカーボネートを真空下で留去し、残
渣として得られた粗生成物を真空蒸留した。グリセリル
シクロカーボネートメタクリレートが無色液体として留
出した。 沸点:132〜135℃(圧力条件:0.001 ミリ
バール) 収量:167.6g (理論収量の約90.1%) 赤外スペクトル(NaCl):1801cm-1(シクロ
カーボネートのC=O伸長振動に帰属) 質量スペクトル:m/e 186, 69, 41
【0043】(実施例7)グリシジルメタクリレート
142g 、エチレンカーボネート 32g、プロピレ
ンカーボネート 35g、1,4−ジアザビシクロ
[2,2,2]−オクタン(DABCO)0.7g 、
LiI 0.5g 、およびヒドロキノンモノメチルエ
ーテル 1.1g の混合物を、二酸化炭素を導入しな
がら、75℃に加熱した。16時間後、反応物中のエポ
キシド基含有率は0.1%以下であった。反応生成物は
実施例6と同様に処理した。 収量:166.8g (理論収量の約89.7%)
142g 、エチレンカーボネート 32g、プロピレ
ンカーボネート 35g、1,4−ジアザビシクロ
[2,2,2]−オクタン(DABCO)0.7g 、
LiI 0.5g 、およびヒドロキノンモノメチルエ
ーテル 1.1g の混合物を、二酸化炭素を導入しな
がら、75℃に加熱した。16時間後、反応物中のエポ
キシド基含有率は0.1%以下であった。反応生成物は
実施例6と同様に処理した。 収量:166.8g (理論収量の約89.7%)
【0044】(実施例8)2−エチルヘキシルグリシジ
ルエーテル 30g 、プロピレンカーボネート40g
、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]−オクタン
(DABCO)0.2g 、およびKI 0.4g の混
合物を、二酸化炭素を導入しながら、100℃に加熱し
た。14時間後、反応物のエポキシド基含有率は0.5
%であった。プロピレンカーボネートを真空下で留去
し、残渣として得られた粗生成物を真空蒸留した。2−
エチルヘキシルオキシメチルエチレンカーボネートが無
色液体として留出した。 沸点:102℃(圧力条件:0.003ミリバール) 収量:32.7g(理論収量の88.3%)
ルエーテル 30g 、プロピレンカーボネート40g
、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]−オクタン
(DABCO)0.2g 、およびKI 0.4g の混
合物を、二酸化炭素を導入しながら、100℃に加熱し
た。14時間後、反応物のエポキシド基含有率は0.5
%であった。プロピレンカーボネートを真空下で留去
し、残渣として得られた粗生成物を真空蒸留した。2−
エチルヘキシルオキシメチルエチレンカーボネートが無
色液体として留出した。 沸点:102℃(圧力条件:0.003ミリバール) 収量:32.7g(理論収量の88.3%)
【0045】(実施例9)2−エチルヘキシルグリシジ
ルエーテル 22.0g 、プロピレンカーボネート
26.5g、および2−tert−ブチルイミノ−2−
ジエチルアミノ−1,3−ジメチルパーヒドロ−1,
3,2−ジアザ−ホスホリン(BEMP)0.2gの混
合物を、二酸化炭素を導入しながら、反応物中のエポキ
シド基含有率が0.5%以下になる迄(20時間)10
0℃に加熱した。反応生成物は実施例8と同様に処理し
た。 収量:23.7g(理論収量の約87.3%)
ルエーテル 22.0g 、プロピレンカーボネート
26.5g、および2−tert−ブチルイミノ−2−
ジエチルアミノ−1,3−ジメチルパーヒドロ−1,
3,2−ジアザ−ホスホリン(BEMP)0.2gの混
合物を、二酸化炭素を導入しながら、反応物中のエポキ
シド基含有率が0.5%以下になる迄(20時間)10
0℃に加熱した。反応生成物は実施例8と同様に処理し
た。 収量:23.7g(理論収量の約87.3%)
【0046】(実施例10)アリルグリシジルエーテル
30g 、プロピレンカーボネート 40.7g、お
よびN,N−ジエチルメチルアミン 0.3gの混合物
を、二酸化炭素を導入しながら、反応物中のエポキシド
基含有率が0.7%以下になる迄(約15時間)100
℃に加熱した後、反応生成物を真空蒸留した。アリルオ
キシメチルエチレンカーボネートが70〜73℃(0.
005ミリバール)で無色液体として留出した。 収量:35.2g(理論収量の約86%)
30g 、プロピレンカーボネート 40.7g、お
よびN,N−ジエチルメチルアミン 0.3gの混合物
を、二酸化炭素を導入しながら、反応物中のエポキシド
基含有率が0.7%以下になる迄(約15時間)100
℃に加熱した後、反応生成物を真空蒸留した。アリルオ
キシメチルエチレンカーボネートが70〜73℃(0.
005ミリバール)で無色液体として留出した。 収量:35.2g(理論収量の約86%)
【0047】(実施例11)カージュラ(Cardura)E1
0(登録商標、シェル(Shell)社製、ヴァーサト酸(Vers
atic acid)のグリシジルエステル、エポキシ基含有率
6.4%) 54g、プロピレンカーボネート 62
g、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]−オクタン
(DABCO) 0.3g、および炭酸カリウム 0.
5gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、反応物中
のエポキシド基含有率が0.4%以下になる迄(15時
間) 100℃に加熱した。固形分をろ別した後、プロ
ピレンカーボネートを真空留去した。グリセリルシクロ
カーカーボネートヴァーサテートが黄色の粘稠な液体と
して残留した。 収量:59.2g(理論収量の約91.5%) 赤外スペクトル(NaCl):1801cm-1(シクロ
カーボネートのC=O伸長振動に帰属)
0(登録商標、シェル(Shell)社製、ヴァーサト酸(Vers
atic acid)のグリシジルエステル、エポキシ基含有率
6.4%) 54g、プロピレンカーボネート 62
g、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]−オクタン
(DABCO) 0.3g、および炭酸カリウム 0.
5gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、反応物中
のエポキシド基含有率が0.4%以下になる迄(15時
間) 100℃に加熱した。固形分をろ別した後、プロ
ピレンカーボネートを真空留去した。グリセリルシクロ
カーカーボネートヴァーサテートが黄色の粘稠な液体と
して残留した。 収量:59.2g(理論収量の約91.5%) 赤外スペクトル(NaCl):1801cm-1(シクロ
カーボネートのC=O伸長振動に帰属)
【0048】(実施例12)カージュラ(Cardura)E1
0(登録商標、シェル(Shell)社製、ヴァーサト酸(Vers
atic acid)のグリシジルエステル、エポキシ基含有率
6.4%)45g、プロピレンカーボネート 56g、
トリフェニルホスファン 0.5g、およびKI 0.
7gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら100℃に
加熱した。15時間後、反応物中のエポキシド基含有率
が0.2%以下になった。反応生成物は実施例11と同
様に処理した。 収量:48.7g(理論収量の約92.0%)
0(登録商標、シェル(Shell)社製、ヴァーサト酸(Vers
atic acid)のグリシジルエステル、エポキシ基含有率
6.4%)45g、プロピレンカーボネート 56g、
トリフェニルホスファン 0.5g、およびKI 0.
7gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら100℃に
加熱した。15時間後、反応物中のエポキシド基含有率
が0.2%以下になった。反応生成物は実施例11と同
様に処理した。 収量:48.7g(理論収量の約92.0%)
【0049】(実施例13)カージュラ(Cardura)E1
0(登録商標、シェル(Shell)社製、ヴァーサト酸(Vers
atic acid)のグリシジルエステル、エポキシ基含有率
6.4%)42g、プロピレンカーボネート 54g、
1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]−オクタン(D
ABCO) 0.3g、およびKI 0.5gの混合物
を、二酸化炭素を導入しながら、100℃に加熱した。
15時間後、反応物中のエポキシド基含有率が0.1%
以下になった。反応生成物は実施例11と同様に処理し
た。 収量:47.1g(理論収量の約94.2%)
0(登録商標、シェル(Shell)社製、ヴァーサト酸(Vers
atic acid)のグリシジルエステル、エポキシ基含有率
6.4%)42g、プロピレンカーボネート 54g、
1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]−オクタン(D
ABCO) 0.3g、およびKI 0.5gの混合物
を、二酸化炭素を導入しながら、100℃に加熱した。
15時間後、反応物中のエポキシド基含有率が0.1%
以下になった。反応生成物は実施例11と同様に処理し
た。 収量:47.1g(理論収量の約94.2%)
【0050】(実施例14)カージュラ(Cardura)E1
0(登録商標、シェル(Shell)社製、ヴァーサト酸(Vers
atic acid)のグリシジルエステル、エポキシ基含有率
6.4%)35g、プロピレンカーボネート 36.1
g、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]−オクタン
(DABCO)0.3g、およびNaI 0.3gの混
合物を、二酸化炭素を導入しながら、80℃に加熱し
た。11時間後、反応物中のエポキシド基含有率が0.
9%になった。反応生成物は実施例11と同様に処理し
た。 収量:38.8g(理論収量の約94.3%)
0(登録商標、シェル(Shell)社製、ヴァーサト酸(Vers
atic acid)のグリシジルエステル、エポキシ基含有率
6.4%)35g、プロピレンカーボネート 36.1
g、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]−オクタン
(DABCO)0.3g、およびNaI 0.3gの混
合物を、二酸化炭素を導入しながら、80℃に加熱し
た。11時間後、反応物中のエポキシド基含有率が0.
9%になった。反応生成物は実施例11と同様に処理し
た。 収量:38.8g(理論収量の約94.3%)
【0051】(実施例15)カージュラ(Cardura)E1
0(登録商標、シェル(Shell)社製、ヴァーサト酸(Vers
atic acid)のグリシジルエステル、エポキシ基含有率
6.4%)26g、プロピレンカーボネート 5.2
g、トリフェニルホスファン 0.4g 、およびNa
Br 0.4g の混合物を、二酸化炭素を導入しなが
ら、120℃に加熱した。16時間後、反応物中のエポ
キシド基含有率が0.9%になった。反応生成物は実施
例11と同様に処理した。 収量:31.0g(理論収量の約95.8%)
0(登録商標、シェル(Shell)社製、ヴァーサト酸(Vers
atic acid)のグリシジルエステル、エポキシ基含有率
6.4%)26g、プロピレンカーボネート 5.2
g、トリフェニルホスファン 0.4g 、およびNa
Br 0.4g の混合物を、二酸化炭素を導入しなが
ら、120℃に加熱した。16時間後、反応物中のエポ
キシド基含有率が0.9%になった。反応生成物は実施
例11と同様に処理した。 収量:31.0g(理論収量の約95.8%)
【0052】(実施例16)1,2−エポキシデカン
26g、プロピレンカーボネート 11g、ベンジルト
リメチルアンモニウム塩化物 0.2g、およびKI
0.2gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、反応
物中のエポキシド基含有率が0.8%以下になる迄(2
0時間)100℃に加熱した。反応生成物を真空蒸留し
た。1,2−デカンカーボネートが105℃(0.00
2ミリバール)で無色液体として留出した。 収量: 14g (理論収量の約42%)
26g、プロピレンカーボネート 11g、ベンジルト
リメチルアンモニウム塩化物 0.2g、およびKI
0.2gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、反応
物中のエポキシド基含有率が0.8%以下になる迄(2
0時間)100℃に加熱した。反応生成物を真空蒸留し
た。1,2−デカンカーボネートが105℃(0.00
2ミリバール)で無色液体として留出した。 収量: 14g (理論収量の約42%)
【0053】(実施例17)エチル−3−フェニルグリ
シデート 5.2g、プロピレンカーボネート 10.
6g 、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]−オク
タン(DABCO)0.1g、およびLiI 0.1g
の混合物を、二酸化炭素を導入しながら、反応物中の
エポキシド基含有率が0.3%以下になる迄(16時
間)100℃に加熱した。反応生成物を真空蒸留した。
3−フェニル-1,2−カーボネートプロピオン酸エチ
ルエステルが142〜145℃(0.01ミリバール)
で無色液体として留出した。 収量:1.7g (理論収量の約27%)
シデート 5.2g、プロピレンカーボネート 10.
6g 、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]−オク
タン(DABCO)0.1g、およびLiI 0.1g
の混合物を、二酸化炭素を導入しながら、反応物中の
エポキシド基含有率が0.3%以下になる迄(16時
間)100℃に加熱した。反応生成物を真空蒸留した。
3−フェニル-1,2−カーボネートプロピオン酸エチ
ルエステルが142〜145℃(0.01ミリバール)
で無色液体として留出した。 収量:1.7g (理論収量の約27%)
【0054】(実施例18)エポタフ(Epotuf)EP13
9(登録商標、スイス ライヒホールド(Reichold)社
製、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、エポキ
シド基含有率 8.8%)31.1g、エチレンカーボ
ネート 42.3g、N,N−ジエチルメチルアミン
0.3gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、12
0℃に加熱した。14時間後、反応物中のエポキシド基
含有率が0.1%以下になった。30〜40℃に冷却し
た後、ガラスフィルターでエチレンカーボネートをろ別
した。ビスフェノールAのビス−グリセリルシクロカー
ボネートエーテルの粗生成物が得られ、次いでこの粗生
成物をエタノールで洗浄し、1,2−ジクロロエタンで
再結晶した。 収量:31.7g(理論収量の約81% ) 融点:178〜180℃ 赤外スペクトル(KBr):1795cm-1(シクロカ
ーボネートのC=O伸長振動に帰属)1 H−NMR(アセトン):(ppm) 7.2(d); 6.9(d); 5.
2(quint); 4.7(m); 4.5(m); 4.3(m); 1.6(s)13 C−NMR(アセトン):(ppm) 157.4(s); 155.6
(s); 144.9(s); 128.7(s);115.2(s); 75.8(s); 68.7
(s); 66.9(s); 42.4(s); 31.5(s)
9(登録商標、スイス ライヒホールド(Reichold)社
製、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、エポキ
シド基含有率 8.8%)31.1g、エチレンカーボ
ネート 42.3g、N,N−ジエチルメチルアミン
0.3gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、12
0℃に加熱した。14時間後、反応物中のエポキシド基
含有率が0.1%以下になった。30〜40℃に冷却し
た後、ガラスフィルターでエチレンカーボネートをろ別
した。ビスフェノールAのビス−グリセリルシクロカー
ボネートエーテルの粗生成物が得られ、次いでこの粗生
成物をエタノールで洗浄し、1,2−ジクロロエタンで
再結晶した。 収量:31.7g(理論収量の約81% ) 融点:178〜180℃ 赤外スペクトル(KBr):1795cm-1(シクロカ
ーボネートのC=O伸長振動に帰属)1 H−NMR(アセトン):(ppm) 7.2(d); 6.9(d); 5.
2(quint); 4.7(m); 4.5(m); 4.3(m); 1.6(s)13 C−NMR(アセトン):(ppm) 157.4(s); 155.6
(s); 144.9(s); 128.7(s);115.2(s); 75.8(s); 68.7
(s); 66.9(s); 42.4(s); 31.5(s)
【0055】(実施例19)エポタフ(Epotuf)EP13
9(登録商標、スイス ライヒホールド(Reichold)社
製、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、エポキ
シド基含有率 8.8%)30.6g、エチレンカーボ
ネート 33.7g、1,1,3,3−テトラメチルグ
アニジン 0.3g、LiI 0.3gの混合物を、二
酸化炭素を導入しながら、100℃に加熱した。13時
間後、反応物中のエポキシド基含有率は0.4%になっ
た。反応生成物は実施例18と同様に処理した。 収量:29.3g(理論収量の約76%) 融点:179℃
9(登録商標、スイス ライヒホールド(Reichold)社
製、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、エポキ
シド基含有率 8.8%)30.6g、エチレンカーボ
ネート 33.7g、1,1,3,3−テトラメチルグ
アニジン 0.3g、LiI 0.3gの混合物を、二
酸化炭素を導入しながら、100℃に加熱した。13時
間後、反応物中のエポキシド基含有率は0.4%になっ
た。反応生成物は実施例18と同様に処理した。 収量:29.3g(理論収量の約76%) 融点:179℃
【0056】(実施例20)デナコールEX−920
(登録商標、長瀬ケミカルス社製、ポリプロピレングリ
コールジグリシジルエーテル)18.3g、エチレンカ
ーボネート 26.4g、ジアザビシクロ−[5,4,
0]−ウンデク−7−エン(DBU) 0.3g、KI
0.4gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、1
00℃に加熱した。12時間後、反応物中のエポキシド
基含有率は0.3%になった。エチレンカーボネートを
真空下で留去した。ポリプロピレングリコールジグリセ
リルシクロカーボネートエーテルが黄色味がかった粘稠
な液体として残留した。 収量:25.5g(理論収量の93.2%)
(登録商標、長瀬ケミカルス社製、ポリプロピレングリ
コールジグリシジルエーテル)18.3g、エチレンカ
ーボネート 26.4g、ジアザビシクロ−[5,4,
0]−ウンデク−7−エン(DBU) 0.3g、KI
0.4gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、1
00℃に加熱した。12時間後、反応物中のエポキシド
基含有率は0.3%になった。エチレンカーボネートを
真空下で留去した。ポリプロピレングリコールジグリセ
リルシクロカーボネートエーテルが黄色味がかった粘稠
な液体として残留した。 収量:25.5g(理論収量の93.2%)
【0057】(実施例21)デナコールEX−861
(登録商標、長瀬ケミカルス社製、ポリエチレングリコ
ールジグリシジルエーテル)21.8g、プロピレンカ
ーボネート 30.5g、N,N−ジエチルメチルアミ
ン 0.2gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、
反応物中のエポキシド基含有率が0.2%以下になる迄
(約13時間)110℃に加熱した。ポリエチレングリ
コールジグリセリルシクロカーボネートエーテルが黄色
味がかった粘稠な液体として得られた。 収量:22.9g(理論収量の約91.7%)
(登録商標、長瀬ケミカルス社製、ポリエチレングリコ
ールジグリシジルエーテル)21.8g、プロピレンカ
ーボネート 30.5g、N,N−ジエチルメチルアミ
ン 0.2gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、
反応物中のエポキシド基含有率が0.2%以下になる迄
(約13時間)110℃に加熱した。ポリエチレングリ
コールジグリセリルシクロカーボネートエーテルが黄色
味がかった粘稠な液体として得られた。 収量:22.9g(理論収量の約91.7%)
【0058】(実施例22)2,2−ジメチル−1−メ
トキシエチレンオキシド 20.5g 、エチレンカー
ボネート 42.3g、ベンジルトリメチルアンモニウ
ム水酸化物の40%メタノール溶液 2.5g、KI
0.5gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、10
0℃に加熱した。14時間後、反応物中のエポキシド基
含有率は0.4% になった。次いで反応生成物を真空
蒸留した。2,2−ジメチル−1−メトキシエチレンカ
ーボネートが78〜80℃(0.03ミリバール)で無
色液体として留出した。 収量:16.4g(理論収量の約55.9%) 質量スペクトル: m/e 131, 87, 43
トキシエチレンオキシド 20.5g 、エチレンカー
ボネート 42.3g、ベンジルトリメチルアンモニウ
ム水酸化物の40%メタノール溶液 2.5g、KI
0.5gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、10
0℃に加熱した。14時間後、反応物中のエポキシド基
含有率は0.4% になった。次いで反応生成物を真空
蒸留した。2,2−ジメチル−1−メトキシエチレンカ
ーボネートが78〜80℃(0.03ミリバール)で無
色液体として留出した。 収量:16.4g(理論収量の約55.9%) 質量スペクトル: m/e 131, 87, 43
【0059】(実施例23)エピクロン(Epiclon)72
5(登録商標、大日本インキ化学工業株式会社製、トリ
メチロールプロパントリグリシジルエーテル、エポキシ
ド基含有率11.4%)28.2g、プロピレンカーボ
ネート 29.9g、ジエチルメチルアミン0.2gの
混合物を、二酸化炭素を導入しながら、110℃に加熱
した。14時間後、反応物中のエポキシド基含有率が
0.1%以下になった。次いでプロピレンカーボネート
を真空下で留去した。トリメチロールプロパントリグリ
セリルシクロカーボネートエーテルが黄色味がかった高
粘稠液体として残留した。 収量:36.1g(理論収量の89.1% ) 赤外スペクトル(KBr):1790cm-1(シクロカ
ーボネートのC=O伸長振動に帰属)1 H−NMR(アセトン):(ppm) 5.0(quint); 4.6
(m); 4.4(m); 3.8(m); 3.3(m); 1.4(quart); 0.8(t)13 C−NMR(アセトン):(ppm) 155.7
(s); 76.3(s); 72.1(s); 7
1.4(s); 67.0(s); 44.2(s);
23.5(s); 7.9(s)
5(登録商標、大日本インキ化学工業株式会社製、トリ
メチロールプロパントリグリシジルエーテル、エポキシ
ド基含有率11.4%)28.2g、プロピレンカーボ
ネート 29.9g、ジエチルメチルアミン0.2gの
混合物を、二酸化炭素を導入しながら、110℃に加熱
した。14時間後、反応物中のエポキシド基含有率が
0.1%以下になった。次いでプロピレンカーボネート
を真空下で留去した。トリメチロールプロパントリグリ
セリルシクロカーボネートエーテルが黄色味がかった高
粘稠液体として残留した。 収量:36.1g(理論収量の89.1% ) 赤外スペクトル(KBr):1790cm-1(シクロカ
ーボネートのC=O伸長振動に帰属)1 H−NMR(アセトン):(ppm) 5.0(quint); 4.6
(m); 4.4(m); 3.8(m); 3.3(m); 1.4(quart); 0.8(t)13 C−NMR(アセトン):(ppm) 155.7
(s); 76.3(s); 72.1(s); 7
1.4(s); 67.0(s); 44.2(s);
23.5(s); 7.9(s)
【0060】(実施例24)エピクロン(Epiclo
n)725(登録商標、大日本インキ化学工業株式会社
製、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、
エポキシド基含有率 11,4%)43.9g、プロピ
レンカーボネート 43.4g、トリエチルベンジルア
ンモニウムクロライド 0.4g、KI 0.4gの混
合物を、二酸化炭素を導入しながら110℃に加熱した
ところ、18時間後、反応物中のエポキシド基含有率が
0.1%以下になった。反応生成物は実施例23と同様
に処理した。 収量:57.1g(理論収量の約90.5% )
n)725(登録商標、大日本インキ化学工業株式会社
製、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、
エポキシド基含有率 11,4%)43.9g、プロピ
レンカーボネート 43.4g、トリエチルベンジルア
ンモニウムクロライド 0.4g、KI 0.4gの混
合物を、二酸化炭素を導入しながら110℃に加熱した
ところ、18時間後、反応物中のエポキシド基含有率が
0.1%以下になった。反応生成物は実施例23と同様
に処理した。 収量:57.1g(理論収量の約90.5% )
【0061】(実施例25)エピクロン(Epiclon)72
5(登録商標、大日本インキ化学工業株式会社製、トリ
メチロールプロパントリグリシジルエーテル、エポキシ
ド基含有率11.4%)32.3g、プロピレンカーボ
ネート 31.5g、1,4−ジアザビシクロ[2,
2,2)−オクタン(DABCO) 0.3g、ナトリ
ウムメトキシド0.3gの混合物を、二酸化炭素を導入
しながら、反応物中のエポキシド基含有率が0.2%以
下になる迄(約16時間)100℃に加熱した。反応生
成物は実施例23と同様に処理した。 収量:33.8g(理論収量の約91.3%)
5(登録商標、大日本インキ化学工業株式会社製、トリ
メチロールプロパントリグリシジルエーテル、エポキシ
ド基含有率11.4%)32.3g、プロピレンカーボ
ネート 31.5g、1,4−ジアザビシクロ[2,
2,2)−オクタン(DABCO) 0.3g、ナトリ
ウムメトキシド0.3gの混合物を、二酸化炭素を導入
しながら、反応物中のエポキシド基含有率が0.2%以
下になる迄(約16時間)100℃に加熱した。反応生
成物は実施例23と同様に処理した。 収量:33.8g(理論収量の約91.3%)
【0062】(実施例26)トリグリシジルイソシアヌ
レイト 27.1g、プロピレンカーボネート 32.
5g、N,N−ジエチルメチルアミン 0.2gの混合
物を、二酸化炭素を導入しながら、反応物中のエポキシ
ド基含有率が0.2%以下になる迄(約16時間)11
0℃に加熱した。生成したトリグリセリルシクロカーボ
ネートイソシアヌレイトをろ別して除去した後、アセト
ンで洗浄した。得られた化合物は、白色の結晶性物質
で、溶融することなく、約215℃で分解した。 収量:36.9g(理論収量の約94.3%)
レイト 27.1g、プロピレンカーボネート 32.
5g、N,N−ジエチルメチルアミン 0.2gの混合
物を、二酸化炭素を導入しながら、反応物中のエポキシ
ド基含有率が0.2%以下になる迄(約16時間)11
0℃に加熱した。生成したトリグリセリルシクロカーボ
ネートイソシアヌレイトをろ別して除去した後、アセト
ンで洗浄した。得られた化合物は、白色の結晶性物質
で、溶融することなく、約215℃で分解した。 収量:36.9g(理論収量の約94.3%)
【0063】(実施例27)エポタフ(Epotuf)004
(登録商標、ビスフェノールA樹脂、スイス ライヒホ
ールド(Reichold)社製、エポキシド基含有率 1.8
%)33.9g 、プロピレンカーボネート 39.1
g、2−エチル−4−メチルイミダゾール 0.3g、
KI 0.3gの混合物を、二酸化炭素を導入しなが
ら、120℃に加熱した。12時間後、反応物中のエポ
キシド基含有率は0.1%になった。プロピレンカーボ
ネートを真空下で留去した。 収量:34.9g(理論収量の約98.1%)
(登録商標、ビスフェノールA樹脂、スイス ライヒホ
ールド(Reichold)社製、エポキシド基含有率 1.8
%)33.9g 、プロピレンカーボネート 39.1
g、2−エチル−4−メチルイミダゾール 0.3g、
KI 0.3gの混合物を、二酸化炭素を導入しなが
ら、120℃に加熱した。12時間後、反応物中のエポ
キシド基含有率は0.1%になった。プロピレンカーボ
ネートを真空下で留去した。 収量:34.9g(理論収量の約98.1%)
【0064】(実施例28)ファインジックA−224
S(登録商標、大日本インキ化学工業株式会社製、グリ
シジルメタクリレート−アクリレート樹脂、エポキシド
基含有率 2.6%)24.5g 、プロピレンカーボ
ネート 38.6g、2−エチル−4−メチルイミダゾ
ール 0.3g、NaI 0.3gの混合物を、二酸化
炭素を導入しながら、反応物中のエポキシド基含有率が
0.3%以下になる迄(約15時間)120℃に加熱し
た。プロピレンカーボネートを真空下で留去した。 収量:25.6g(理論収量の96.8%)
S(登録商標、大日本インキ化学工業株式会社製、グリ
シジルメタクリレート−アクリレート樹脂、エポキシド
基含有率 2.6%)24.5g 、プロピレンカーボ
ネート 38.6g、2−エチル−4−メチルイミダゾ
ール 0.3g、NaI 0.3gの混合物を、二酸化
炭素を導入しながら、反応物中のエポキシド基含有率が
0.3%以下になる迄(約15時間)120℃に加熱し
た。プロピレンカーボネートを真空下で留去した。 収量:25.6g(理論収量の96.8%)
【0065】(実施例29)固形分に対するエポキシド
基含有率が8.9%のエポキシアクリレート樹脂(モノ
マー組成:グリシジルメタクリレート 30モル%、ア
クリロニトリル 10モル%、スチレン 20モル%、
ステアリルメタクリレート 30モル%、メチルメタク
リレート 10モル%、のモノマーをVAZO88(登
録商標)1重量%の存在下に重合して得られたもので、
エチレングリコールジメチルエーテルの60%溶液の形
で使用される。)31.4g 、エチレンカーボネート
39.4g、N,N−ジエチルメチルアミン 0.3
gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、反応物中の
エポキシド基含有率が0.2%以下になる迄(14時
間)120℃に加熱した。エチレンカーボネートを真空
下で留去し、残留物にブチルアセテートを加え、シクロ
カーボネートアクリレート樹脂の60%溶液を得た 。収量:32.7g(理論収量の97.3%)
基含有率が8.9%のエポキシアクリレート樹脂(モノ
マー組成:グリシジルメタクリレート 30モル%、ア
クリロニトリル 10モル%、スチレン 20モル%、
ステアリルメタクリレート 30モル%、メチルメタク
リレート 10モル%、のモノマーをVAZO88(登
録商標)1重量%の存在下に重合して得られたもので、
エチレングリコールジメチルエーテルの60%溶液の形
で使用される。)31.4g 、エチレンカーボネート
39.4g、N,N−ジエチルメチルアミン 0.3
gの混合物を、二酸化炭素を導入しながら、反応物中の
エポキシド基含有率が0.2%以下になる迄(14時
間)120℃に加熱した。エチレンカーボネートを真空
下で留去し、残留物にブチルアセテートを加え、シクロ
カーボネートアクリレート樹脂の60%溶液を得た 。収量:32.7g(理論収量の97.3%)
【0066】(実施例30)エピクロン(Epiclon) N
−730(登録商標、大日本インキ化学工業株式会社
製、エポキシノヴォラック樹脂、エポキシド基含有率
9.2% 、エポキシド当量 170〜190)23.
5g 、プロピレンカーボネート 29.4g、1,4
−ジアザビシクロ[2,2,2]−オクタン(DABC
O) 0.2g、LiI 0.2gの混合物を、二酸化
炭素を導入しながら、110℃に加熱した。14時間
後、反応物中のエポキシド基含有率は0.3%以下にな
った。プロピレンカーボネートを真空下で留去した。 収量:28.4g(理論収量の97.6%)
−730(登録商標、大日本インキ化学工業株式会社
製、エポキシノヴォラック樹脂、エポキシド基含有率
9.2% 、エポキシド当量 170〜190)23.
5g 、プロピレンカーボネート 29.4g、1,4
−ジアザビシクロ[2,2,2]−オクタン(DABC
O) 0.2g、LiI 0.2gの混合物を、二酸化
炭素を導入しながら、110℃に加熱した。14時間
後、反応物中のエポキシド基含有率は0.3%以下にな
った。プロピレンカーボネートを真空下で留去した。 収量:28.4g(理論収量の97.6%)
【0067】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のシクロカ
ーボネートの製造方法は、エポキシド化合物と二酸化炭
素とを、反応性溶媒および一種以上の触媒の存在下、常
圧もしくは若干の加圧下、昇温下で反応させるものであ
る。したがって、比較的低温下で、また常圧もしくは若
干の加圧下で反応を行って、比較的短時間で高収量を得
ることができる。よって、温度に敏感な化合物や立体障
害化合物でも副反応を起こすことなく、シクロカーボネ
ートに変換することができるという利点を有する。
ーボネートの製造方法は、エポキシド化合物と二酸化炭
素とを、反応性溶媒および一種以上の触媒の存在下、常
圧もしくは若干の加圧下、昇温下で反応させるものであ
る。したがって、比較的低温下で、また常圧もしくは若
干の加圧下で反応を行って、比較的短時間で高収量を得
ることができる。よって、温度に敏感な化合物や立体障
害化合物でも副反応を起こすことなく、シクロカーボネ
ートに変換することができるという利点を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アトゥアー・ラホビクツ ドイツ連邦共和国・D−1000・ベルリン・ 30・クワビレストラッセ・6
Claims (13)
- 【請求項1】 下記一般式(I)で表されるシクロカー
ボネート化合物の製造方法であって、 下記一般式(II)で表わされるエポキシド化合物と二酸
化炭素とを、反応性溶媒および一種以上の触媒の存在
下、常圧もしくは若干の加圧下、昇温下で反応させるこ
とを特徴とするシクロカーボネート化合物の製造方法。 【化1】 【化2】 (一般式(I)および(II)において、R1,R2,R
3はそれぞれ、水素原子、もしくは置換されているかま
たは置換されていない飽和または不飽和の脂肪族、脂環
式芳香族、または芳香脂肪族の炭化水素残基、複素環残
基、エーテル残基、またはエステル残基のいずれかであ
って、炭素数20以下の基を表す。R1,R2,R3は互
いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。) - 【請求項2】 下記一般式(III)で表されるシクロカ
ーボネート化合物の製造方法であって、 下記一般式(IV)で表わされるエポキシド化合物と二酸
化炭素とを、反応性溶媒および一種以上の触媒の存在
下、常圧もしくは若干の加圧下、昇温下で反応させるこ
とを特徴とするシクロカーボネート化合物の製造方法。 【化3】 【化4】 (一般式(III)および(IV)において、R4は、水素原
子、もしくは1価、2価、3価あるいは4価の飽和また
は不飽和の脂環式、芳香族、または芳香脂肪族の炭化水
素残基、複素環残基、エーテル残基、またはエステル残
基のいずれかであって、炭素数20以下の基を表す。n
は、1,2,3,4のいずれかであり、pは、0,1の
いずれかである。) - 【請求項3】 下記一般式(V)で表されるシクロカー
ボネート化合物の製造方法であって、 下記一般式(VI)で表わされるエポキシド化合物と二酸
化炭素とを、反応性溶媒および一種以上の触媒の存在
下、常圧もしくは若干の加圧下、昇温下で反応させるこ
とを特徴とするシクロカーボネート化合物の製造方法。 【化5】 【化6】 (一般式(V)および(VI)において、R5は、水素原
子、もしくは置換されているかまたは置換されていない
炭素数18以下のアルキル残基のいずれかを表わし、R
6は、COOR5、CN、COOCmH2m−N(R5)2 、
COOCmH2mOH、CONH2 あるいは置換されてい
てもよいフェニル基のいずれかを表わし、mは、2〜6
を表わし、kは、5〜1000を表わす。) - 【請求項4】 下記一般式(VII)で表されるシクロカ
ーボネート化合物の製造方法であって、 下記一般式(VIII)で表わされるエポキシド化合物と二
酸化炭素とを、反応性溶媒および一種以上の触媒の存在
下、常圧もしくは若干の加圧下、昇温下で反応させるこ
とを特徴とするシクロカーボネート化合物の製造方法。 【化7】 【化8】 (一般式(VII)および(VIII)中、Zは、CH2 ,また
はC(R5)2 のいずれかを表わし、R5は、水素原子、
もしくは置換されているかまたは置換されていない炭素
数18以下のアルキル基のいずれかを表わし、R7は、
CH2−CH(OH)−CH2−O−C6H4−Z−C6H4
−Oを表わし、rは、0〜20を表わす。) - 【請求項5】 反応性溶媒として脂肪族2−オキソ−
1,3−ジオキソランを使用することを特徴とする請求
項1〜4のいずれかに記載のシクロカーボネート化合物
の製造方法。 - 【請求項6】 反応性溶媒としてエチレンカーボネー
ト、またはプロピレンカーボネート、もしくはそれらの
混合物を使用することを特徴とする請求項1〜5のいず
れかに記載のシクロカーボネート化合物の製造方法。 - 【請求項7】 反応性溶媒の使用量がエポキシド成分に
対して、5〜500重量%、好ましくは10〜200重
量%、さらに好ましくは40〜140重量%であること
を特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のシクロカ
ーボネート化合物の製造方法。 - 【請求項8】 エポキシド化合物を反応性溶媒の存在
下、60〜140℃、好ましくは80〜120℃で、二
酸化炭素と反応させることを特徴とする請求項1〜4の
いずれかに記載のシクロカーボネート化合物の製造方
法。 - 【請求項9】 シクロカーボネート化合物の製造が、1
〜10バール、好ましくは1〜3バールの圧力下で行わ
れることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
シクロカーボネート化合物の製造方法。 - 【請求項10】 触媒の使用量がエポキシド成分に対し
て、0.05〜5重量%、好ましくは0.1〜3重量
%、さらに好ましくは0.2〜1重量%であることを特
徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のシクロカーボ
ネート化合物の製造方法。 - 【請求項11】 1種以上の共触媒を使用し、その共触
媒の使用量が、エポキシド成分に対して、0.05〜5
重量%、好ましくは0.1〜2重量%、さらに好ましく
は0.2〜1重量%であることを特徴とする請求項1〜
4および10のいずれかに記載のシクロカーボネート化
合物の製造方法。 - 【請求項12】 触媒として、アミン、アミジン、グア
ニジンおよびイミダゾールからなる群から選ばれる窒素
含有化合物、ホスファン、ホスホラン、ならびに
(R8,R9,R10,R11)N+X-で表される第4級アン
モニウム化合物の1種以上を単独でもしくは混合して使
用することを特徴とする請求項10に記載のシクロカー
ボネート化合物の製造方法(ここで、R8,R9,R10,
R11は、アルキル基かベンジル基を表わし、これらは同
一であっても異なっていてもよい。Xは塩素、臭素、ヨ
ウ素、またはOHを表わす。)。 - 【請求項13】 共触媒として、アルカリ金属またはア
ルカリ土類金属のハライド、水酸化物、アルコラート、
および炭酸塩の少なくとも1種を単独もしくは混合して
使用することを特徴とする請求項11に記載のシクロカ
ーボネート化合物の製造方法。
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