JPH05255202A - アルキレングリコール及びジアルキルカーボネートの同時製造方法 - Google Patents
アルキレングリコール及びジアルキルカーボネートの同時製造方法Info
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- JPH05255202A JPH05255202A JP4330004A JP33000492A JPH05255202A JP H05255202 A JPH05255202 A JP H05255202A JP 4330004 A JP4330004 A JP 4330004A JP 33000492 A JP33000492 A JP 33000492A JP H05255202 A JPH05255202 A JP H05255202A
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- carbonate
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C68/00—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids
- C07C68/06—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids from organic carbonates
- C07C68/065—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids from organic carbonates from alkylene carbonates
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 エチレンカーボネートまたは、それぞれプロ
ピレンカーボネートとメタノールまたはエタノールとの
反応によるエチレングリコールまたはプロピレングリコ
ール及びジメチルカーボネートまたはジエチルカーボネ
ートの同時製造方法が提供される。この方法においては
触媒として式 【化1】 (A、B及びXは本文中に記載した意味を有する。)の
環式アミジンを用いる。 【効果】 極めて少量の触媒を用いて迅速なエステル転
位が極めて低い温度で達成される。
ピレンカーボネートとメタノールまたはエタノールとの
反応によるエチレングリコールまたはプロピレングリコ
ール及びジメチルカーボネートまたはジエチルカーボネ
ートの同時製造方法が提供される。この方法においては
触媒として式 【化1】 (A、B及びXは本文中に記載した意味を有する。)の
環式アミジンを用いる。 【効果】 極めて少量の触媒を用いて迅速なエステル転
位が極めて低い温度で達成される。
Description
【0001】本発明は触媒の存在下でのエチレンカーボ
ネートまたは、それぞれプロピレンカーボネートとメタ
ノールまたはエタノールとの反応によるエチレングリコ
ールまたはプロピレングリコール及びジメチルカーボネ
ートまたはジエチルカーボネートの同時製造方法に関す
る。
ネートまたは、それぞれプロピレンカーボネートとメタ
ノールまたはエタノールとの反応によるエチレングリコ
ールまたはプロピレングリコール及びジメチルカーボネ
ートまたはジエチルカーボネートの同時製造方法に関す
る。
【0002】エチレングリコール及びプロピレングリコ
ールはポリエステル繊維の合成に対する価値ある中間生
成物であり、そして更に重要な溶媒である。ジメチルカ
ーボネート及びジエチルカーボネートはポリカーボネー
トまたはポリウレタンの合成に対する価値ある中間生成
物である。挙げられるジアルキルカーボネートは更にア
ルキル化剤、溶媒または内燃エンジン用燃料に対する添
加剤として使用し得る。
ールはポリエステル繊維の合成に対する価値ある中間生
成物であり、そして更に重要な溶媒である。ジメチルカ
ーボネート及びジエチルカーボネートはポリカーボネー
トまたはポリウレタンの合成に対する価値ある中間生成
物である。挙げられるジアルキルカーボネートは更にア
ルキル化剤、溶媒または内燃エンジン用燃料に対する添
加剤として使用し得る。
【0003】エチレンカーボネートとメタノールまたは
エタノールとの反応は既に公知である。かくして米国特
許第4,062,884号に触媒として第三級アミンを用
いる方法が提案されている。しかしながら、本法は上記
の触媒を用いる環式カーボネートをベースとして約5モ
ル%の量で用いなければならない欠点を有し(米国特許
第4,062,884号に実施例1〜5);このことには
更に我々自身の再実験でも見られたが、第三級アミンが
極めて遅い速度でのみ反応を触媒する欠点がある(比較
例1及び2)。
エタノールとの反応は既に公知である。かくして米国特
許第4,062,884号に触媒として第三級アミンを用
いる方法が提案されている。しかしながら、本法は上記
の触媒を用いる環式カーボネートをベースとして約5モ
ル%の量で用いなければならない欠点を有し(米国特許
第4,062,884号に実施例1〜5);このことには
更に我々自身の再実験でも見られたが、第三級アミンが
極めて遅い速度でのみ反応を触媒する欠点がある(比較
例1及び2)。
【0004】第三級アミンの触媒活性を増大させるた
め、特開昭55/064,550号(1980)に共触
媒としてのルイス酸例えば塩化亜鉛、塩化鉄、塩化スズ
または塩化アルミニウムの添加が提案されている。しか
しながら、この工程は次にまた無機化合物を除去するた
めに生成物流体の複雑な処理を必要とする欠点を有す
る。更に公知のとおり、少量のハロゲン含有共触媒、特
に塩素を含むものは既に用いる装置に対してかなりの腐
蝕を生じさせる。
め、特開昭55/064,550号(1980)に共触
媒としてのルイス酸例えば塩化亜鉛、塩化鉄、塩化スズ
または塩化アルミニウムの添加が提案されている。しか
しながら、この工程は次にまた無機化合物を除去するた
めに生成物流体の複雑な処理を必要とする欠点を有す
る。更に公知のとおり、少量のハロゲン含有共触媒、特
に塩素を含むものは既に用いる装置に対してかなりの腐
蝕を生じさせる。
【0005】更に米国特許第4,691,041号、ヨー
ロッパ特許第298,167号、特開昭63/238,0
43号(1988)及び特開平03/044,354号
(1991)にエチレンカーボネートとメタノールとの
反応に対する触媒として不均一系が提案され;これらの
系は塩基性もしくは酸性イオン交換体、シリカもしくは
ハイドロタルサイト〔MgCO3・5Mg(OH)2・2Al
(OH)3〕上のアルカリ性無機固体例えばNaSiO3、ま
たはアンモニウム交換されたゼオライトであるが、この
ものは同様に我々自身の実験(比較例13及び14)に
見られるように不適当な触媒活性のみを有する。
ロッパ特許第298,167号、特開昭63/238,0
43号(1988)及び特開平03/044,354号
(1991)にエチレンカーボネートとメタノールとの
反応に対する触媒として不均一系が提案され;これらの
系は塩基性もしくは酸性イオン交換体、シリカもしくは
ハイドロタルサイト〔MgCO3・5Mg(OH)2・2Al
(OH)3〕上のアルカリ性無機固体例えばNaSiO3、ま
たはアンモニウム交換されたゼオライトであるが、この
ものは同様に我々自身の実験(比較例13及び14)に
見られるように不適当な触媒活性のみを有する。
【0006】ヨーロッパ特許第150,962号に触媒
としてのアシジンの存在下における炭酸エステルとカル
ボン酸エステルとの反応方法が記載されている。例えば
エチレンカーボネート及び酢酸エチルを用いる場合、生
成物としてジエチルカーボネート及び二酢酸エチレング
リコールが生成される。他の方法では生じる恐れのあ
る、例えばポリグリコールまたはエチレングリコールモ
ノエチルエーテルの如き副生物の生成がこの方法では避
けられるが、所望のグリコールを調製するためには得ら
れる二酢酸エチレングリコールを追加の工程段階でエチ
レングリコールに加水分解しなければならない。
としてのアシジンの存在下における炭酸エステルとカル
ボン酸エステルとの反応方法が記載されている。例えば
エチレンカーボネート及び酢酸エチルを用いる場合、生
成物としてジエチルカーボネート及び二酢酸エチレング
リコールが生成される。他の方法では生じる恐れのあ
る、例えばポリグリコールまたはエチレングリコールモ
ノエチルエーテルの如き副生物の生成がこの方法では避
けられるが、所望のグリコールを調製するためには得ら
れる二酢酸エチレングリコールを追加の工程段階でエチ
レングリコールに加水分解しなければならない。
【0007】式
【0008】
【化6】R1−CH(OH)−CH2OH 式中、R1は水素またはメチルを表わす、のアルキレン
グリコール及び式
グリコール及び式
【0009】
【化7】(R2O)2CO 式中、R2はメチルまたはエチルを表わす、のジアルキ
ルカーボネートを触媒の存在下で式
ルカーボネートを触媒の存在下で式
【0010】
【化8】
【0011】式中、R1は上記の意味を有する、の環式
カーボネートと式
カーボネートと式
【0012】
【化9】R2−OH 式中、R2は上記の意味を有する、のアルコールとの反
応により同時に製造する際に、触媒として式
応により同時に製造する際に、触媒として式
【0013】
【化10】
【0014】式中、Aはn=2〜4である基−(CH2)n
−を表わし、Bはm=2〜5である基−(CH2)m−を表
わし、そしてXはCH2、O、NHまたはNR3を表わ
し、ここにR3は置換もしくは未置換のC1〜C4-アルキ
ル、置換もしくは未置換のC1〜C4-アシル、置換もし
くは未置換のC6〜C12-アリールまたは置換もしくは未
置換のC7〜C10-アラルキルを表わす、の環式アミジン
をそのままでか、または基A、BまたはXの水素原子を
置換して、基A、BまたはXの1つにより高分子担体に
結合させて用いることを特徴とする、該アルキレングリ
コール及び該ジアルキルカーボネートの新規な同時製造
方法が見い出された。
−を表わし、Bはm=2〜5である基−(CH2)m−を表
わし、そしてXはCH2、O、NHまたはNR3を表わ
し、ここにR3は置換もしくは未置換のC1〜C4-アルキ
ル、置換もしくは未置換のC1〜C4-アシル、置換もし
くは未置換のC6〜C12-アリールまたは置換もしくは未
置換のC7〜C10-アラルキルを表わす、の環式アミジン
をそのままでか、または基A、BまたはXの水素原子を
置換して、基A、BまたはXの1つにより高分子担体に
結合させて用いることを特徴とする、該アルキレングリ
コール及び該ジアルキルカーボネートの新規な同時製造
方法が見い出された。
【0015】本発明による用いる物質はエチレンカーボ
ネートまたは、それぞれプロピレンカーボネート及びメ
タノールまたは、それぞれエタノールである。本発明に
より製造し得る生成物はエチレングリコールまたは、そ
れぞれプロピレングリコール及びジメチルカーボネート
または、それぞれジエチレンカーボネートである。
ネートまたは、それぞれプロピレンカーボネート及びメ
タノールまたは、それぞれエタノールである。本発明に
より製造し得る生成物はエチレングリコールまたは、そ
れぞれプロピレングリコール及びジメチルカーボネート
または、それぞれジエチレンカーボネートである。
【0016】環式アミジンを高分子担体に結合させる場
合、ポリスチレンもしくはスチレン/ジビニルベンゼン
共重合体、またはポリアクリル酸誘導体もしくはその交
叉結合された代表例の如き担体を挙げ得る。好適で可能
な高分子担体はスチレン/ジビニルベンゼン共重合体で
ある。高分子担体に結合する環式アミジンの製造は専門
家に公知の高分子類似反応で行う。
合、ポリスチレンもしくはスチレン/ジビニルベンゼン
共重合体、またはポリアクリル酸誘導体もしくはその交
叉結合された代表例の如き担体を挙げ得る。好適で可能
な高分子担体はスチレン/ジビニルベンゼン共重合体で
ある。高分子担体に結合する環式アミジンの製造は専門
家に公知の高分子類似反応で行う。
【0017】好適な環式アミジンは、これらのものをそ
のまま用いる場合は1,5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.
4.0〕-デス-5-エン、1,5-ジアザ-ビシクロ〔4.
3.0〕-ノン-5-エン、1,8-ジアザ-ビシクロ〔5.
4.0〕-ウンデス-7-エン、7-メチル-1,5,7-トリ
アザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-エン、7-ベンジ
ル-1,5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-
エン、7-フエニル-1,5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.
4.0〕-デス-5-エン及び7-アセチル-1,5,7-トリ
アザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-エンよりなる群か
らのものである。
のまま用いる場合は1,5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.
4.0〕-デス-5-エン、1,5-ジアザ-ビシクロ〔4.
3.0〕-ノン-5-エン、1,8-ジアザ-ビシクロ〔5.
4.0〕-ウンデス-7-エン、7-メチル-1,5,7-トリ
アザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-エン、7-ベンジ
ル-1,5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-
エン、7-フエニル-1,5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.
4.0〕-デス-5-エン及び7-アセチル-1,5,7-トリ
アザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-エンよりなる群か
らのものである。
【0018】本発明による方法に好適な他の環式アミジ
ンは高分子担体に結合され、そして次式により表わされ
る:
ンは高分子担体に結合され、そして次式により表わされ
る:
【0019】
【化11】
【0020】式中、円中の記号「P」は重合体例えばス
チレン/ジビニルベンゼン共重合体の鎖を表わす。
チレン/ジビニルベンゼン共重合体の鎖を表わす。
【0021】本発明による方法における触媒としての環
式アミジンの量は殆んど臨界的ではない。式(V)の環
式アミジンをそのまま用い、そして次に均一触媒として
存在させる場合、用いる環式カーボネートをベースとし
て0.001〜10モル%、好ましくは0.01〜5モル
%の量を一般に用いる。また本発明による方法において
高分子担体に結合する環式アミジンの量は殆んど臨界的
ではない。かかる高分子結合された環式アミジンは好ま
しくは連続工程法に用いる。従って用いるその量は用い
る環式カーボネートまたはアルコールの量には直接関係
はしない。重合体結合された触媒は好ましくはカラムの
状態で配置され、その上に出発物質を共流または向流の
いずれかで連続的に通す。
式アミジンの量は殆んど臨界的ではない。式(V)の環
式アミジンをそのまま用い、そして次に均一触媒として
存在させる場合、用いる環式カーボネートをベースとし
て0.001〜10モル%、好ましくは0.01〜5モル
%の量を一般に用いる。また本発明による方法において
高分子担体に結合する環式アミジンの量は殆んど臨界的
ではない。かかる高分子結合された環式アミジンは好ま
しくは連続工程法に用いる。従って用いるその量は用い
る環式カーボネートまたはアルコールの量には直接関係
はしない。重合体結合された触媒は好ましくはカラムの
状態で配置され、その上に出発物質を共流または向流の
いずれかで連続的に通す。
【0022】本発明による方法に対する反応温度は30
〜250℃、好ましくは50〜150℃、殊に好ましく
は60〜120℃の範囲である。本発明による方法にお
ける反応圧力は原理的に臨界的ではなく、従って本法は
0.5〜100バール、好ましくは1〜20バールの範
囲の常圧、昇圧または減圧下で行い得る。本法は好まし
くは常圧または少なくとも1つの出発物質の沸点以上の
反応温度で達成される自発的圧力下で行う。更に、不活
性ガス例えば窒素またはアルゴンの添加により増大され
た圧力を発生させることが原理的に可能であり、その際
に2〜100バールの圧力範囲が可能である。
〜250℃、好ましくは50〜150℃、殊に好ましく
は60〜120℃の範囲である。本発明による方法にお
ける反応圧力は原理的に臨界的ではなく、従って本法は
0.5〜100バール、好ましくは1〜20バールの範
囲の常圧、昇圧または減圧下で行い得る。本法は好まし
くは常圧または少なくとも1つの出発物質の沸点以上の
反応温度で達成される自発的圧力下で行う。更に、不活
性ガス例えば窒素またはアルゴンの添加により増大され
た圧力を発生させることが原理的に可能であり、その際
に2〜100バールの圧力範囲が可能である。
【0023】更に反応条件下で不活性である物質の添加
により反応混合物を希釈することができる。これらのも
のは例えば専門家に公知である溶媒例えば脂肪族炭化水
素(ヘキサン、ヘプタンなど)、芳香族炭化水素(ベン
ゼン、トルエン、キシレンなど)、環式アミド(N-メ
チル-ピロリドン、N-メチル-カプロラクタムなど)及
び環式尿素(N,N′-ジメチル-イミダゾリジン-2-オ
ンなど)である。触媒として用いる環式アミジンがかか
る不活性溶媒に可溶性である場合、これらのものは良好
に計量するためにかかる溶媒中で5〜50重量%、好ま
しくは8〜20重量%の溶液の状態で使用し得る。しか
しながらまた、かかる不活性溶媒を用いずに本発明によ
る方法を行うことも好ましい。しかしながらまた、上記
の濃度を有する溶液の状態の環式アミジンを用いる変法
をこの系に自生の物質であるエチレングリコールまた
は、それぞれプロピレングリコールを用いて極めて有利
に行うことができ;従ってこのものは本発明による方法
の好適な変法である。
により反応混合物を希釈することができる。これらのも
のは例えば専門家に公知である溶媒例えば脂肪族炭化水
素(ヘキサン、ヘプタンなど)、芳香族炭化水素(ベン
ゼン、トルエン、キシレンなど)、環式アミド(N-メ
チル-ピロリドン、N-メチル-カプロラクタムなど)及
び環式尿素(N,N′-ジメチル-イミダゾリジン-2-オ
ンなど)である。触媒として用いる環式アミジンがかか
る不活性溶媒に可溶性である場合、これらのものは良好
に計量するためにかかる溶媒中で5〜50重量%、好ま
しくは8〜20重量%の溶液の状態で使用し得る。しか
しながらまた、かかる不活性溶媒を用いずに本発明によ
る方法を行うことも好ましい。しかしながらまた、上記
の濃度を有する溶液の状態の環式アミジンを用いる変法
をこの系に自生の物質であるエチレングリコールまた
は、それぞれプロピレングリコールを用いて極めて有利
に行うことができ;従ってこのものは本発明による方法
の好適な変法である。
【0024】出発物質及び触媒として用いる環式アミジ
ンの含水量は原理的に臨界的ではない。しかしながら、
望ましくない副反応を抑制するために、上記の物質とし
ては通常化学工業で入手される低含水量を有するものを
使用すべきである。アルコールとしてエタノールを用い
る場合、このエタノール中の含水量は1重量%以下に保
持することが好ましい。出発物質及び環式アミジンの含
水量を合計として上記の物質の<0.5重量%に保持す
ることが殊に好ましい。
ンの含水量は原理的に臨界的ではない。しかしながら、
望ましくない副反応を抑制するために、上記の物質とし
ては通常化学工業で入手される低含水量を有するものを
使用すべきである。アルコールとしてエタノールを用い
る場合、このエタノール中の含水量は1重量%以下に保
持することが好ましい。出発物質及び環式アミジンの含
水量を合計として上記の物質の<0.5重量%に保持す
ることが殊に好ましい。
【0025】用いる環式カーボネート及びアルコールの
モル比は原理的に臨界的ではないが;工業的に有用な結
果を達成させるために、環式カーボネート1モル当り少
なくとも2モルのアルコールを用いることが好ましく;
更に加えて、過剰のアルコールを殊に好適に用いる。従
ってアルコール:環式カーボネートのモル比は一般に1
〜100:1、好ましくは2〜50:1、殊に好ましく
は2〜12:1である。
モル比は原理的に臨界的ではないが;工業的に有用な結
果を達成させるために、環式カーボネート1モル当り少
なくとも2モルのアルコールを用いることが好ましく;
更に加えて、過剰のアルコールを殊に好適に用いる。従
ってアルコール:環式カーボネートのモル比は一般に1
〜100:1、好ましくは2〜50:1、殊に好ましく
は2〜12:1である。
【0026】本発明による方法は種々の変法で行い得
る。かくて、環式カーボネートとアルコールとの混合物
を出発物質及び生成物間の平衡が達成されるまで撹拌さ
れた容器中にて触媒の存在下で昇温下にて行うことがで
き、そして生成物は続いて蒸留により分離し得る。出発
物質及び触媒の混合物を加熱した管を通して、例えば昇
圧下でポンプで送り、そして出てくる生成混合物を上記
の方法で処理することが同様に可能である。
る。かくて、環式カーボネートとアルコールとの混合物
を出発物質及び生成物間の平衡が達成されるまで撹拌さ
れた容器中にて触媒の存在下で昇温下にて行うことがで
き、そして生成物は続いて蒸留により分離し得る。出発
物質及び触媒の混合物を加熱した管を通して、例えば昇
圧下でポンプで送り、そして出てくる生成混合物を上記
の方法で処理することが同様に可能である。
【0027】他の工程変法はアルコール及びジアルキル
カーボネートの蒸気混合物を沸点に加熱した反応混合物
から蒸留することからなる。
カーボネートの蒸気混合物を沸点に加熱した反応混合物
から蒸留することからなる。
【0028】更に、出発物質としての蒸気の状態のアル
コールをアルコールの沸点以上に加熱した環式カーボネ
ート及び環式アミジンの混合物中に通し、そして生じる
ジアルキルカーボネートを過剰のアルコールを用いて反
応空間から蒸気状態で除去することができる。
コールをアルコールの沸点以上に加熱した環式カーボネ
ート及び環式アミジンの混合物中に通し、そして生じる
ジアルキルカーボネートを過剰のアルコールを用いて反
応空間から蒸気状態で除去することができる。
【0029】また他の工程変法は環式カーボネート及び
環式アミジンの出発物質の混合物をアルコールに対して
向流状態で昇温下で通すことからなり、その際に本法は
有利には縦型カラム中で行い、ジアルキルカーボネート
及びいずれかの過剰のアルコールをかかるカラムの上端
で除去し、そしてエチレングリコールまたは、それぞれ
プロピレングリコールをカラムの下端で除去する。触媒
として環式アミジンをそのまま用い、かくて均一相であ
る場合、このものはエチレングリコールまたは、それぞ
れプロピレングリコールと一緒にカラムの底部で得られ
る。
環式アミジンの出発物質の混合物をアルコールに対して
向流状態で昇温下で通すことからなり、その際に本法は
有利には縦型カラム中で行い、ジアルキルカーボネート
及びいずれかの過剰のアルコールをかかるカラムの上端
で除去し、そしてエチレングリコールまたは、それぞれ
プロピレングリコールをカラムの下端で除去する。触媒
として環式アミジンをそのまま用い、かくて均一相であ
る場合、このものはエチレングリコールまたは、それぞ
れプロピレングリコールと一緒にカラムの底部で得られ
る。
【0030】驚くべきことに極めて少量の触媒を用いて
迅速なエステル転位が極めて低い反応温度で達成される
ことが決定的と考えねばならない。このことは望ましく
ない副生物の生成が極めて低いために工業的には殊に好
ましい。触媒はその高い沸点のために蒸留による処理中
に底部残渣を介して問題なく除去し得る。更に本発明に
よる重合体結合された環式アミジンの高い触媒活性は驚
くべきものであり、これらは公知の重合体結合された触
媒よりかなり高い触媒活性を有する。
迅速なエステル転位が極めて低い反応温度で達成される
ことが決定的と考えねばならない。このことは望ましく
ない副生物の生成が極めて低いために工業的には殊に好
ましい。触媒はその高い沸点のために蒸留による処理中
に底部残渣を介して問題なく除去し得る。更に本発明に
よる重合体結合された環式アミジンの高い触媒活性は驚
くべきものであり、これらは公知の重合体結合された触
媒よりかなり高い触媒活性を有する。
【0031】次の実施例は本発明による方法を限定せず
に説明するものである。
に説明するものである。
【0032】
〔比較例1及び2並びに実施例3〜6〕エタノール10
0重量部及び表1に示す触媒を撹拌機、内部温度計及び
還流冷却器を備えた反応容器中にて還流温度に加熱し
た。エチレンカーボネート19.1重量部を全て一度に
加え、そして混合物を還流下で更に撹拌した。時間に関
してのエチレングリコール及びジエチルカーボネートを
生成させるエタノールとエチレンカーボネートとの反応
の終路は試料採取及び面積較正されたガスクロマトグラ
フイー(GC)分取により求められた。反応中の還流温
度は約80℃であった。
0重量部及び表1に示す触媒を撹拌機、内部温度計及び
還流冷却器を備えた反応容器中にて還流温度に加熱し
た。エチレンカーボネート19.1重量部を全て一度に
加え、そして混合物を還流下で更に撹拌した。時間に関
してのエチレングリコール及びジエチルカーボネートを
生成させるエタノールとエチレンカーボネートとの反応
の終路は試料採取及び面積較正されたガスクロマトグラ
フイー(GC)分取により求められた。反応中の還流温
度は約80℃であった。
【0033】
【表1】
【0034】表1の説明:1) 用いるエチレンカーボネートをベースとする触媒の量2) エチレンカーボネート添加後の撹拌時間3) 出発混合物のGC組成:EtOH83.9%/EC1
6.1%(EtOH/ECのモル比=10:1)4) 触媒を含む EtOH:エタノール DEC:ジエチルカーボネート EG:エチレングリコール EC:エチレンカーボネート 〔比較例7及び実施例8〜11〕エタノールの代りにア
ルコールとしてメタノールを用い、そしてエチレンカー
ボネート27.5重量部を用いる以外は比較例1及び実
施例の方法を繰り返して行った。反応中の還流温度は6
5〜66℃であった。結果を表2に要約する。
6.1%(EtOH/ECのモル比=10:1)4) 触媒を含む EtOH:エタノール DEC:ジエチルカーボネート EG:エチレングリコール EC:エチレンカーボネート 〔比較例7及び実施例8〜11〕エタノールの代りにア
ルコールとしてメタノールを用い、そしてエチレンカー
ボネート27.5重量部を用いる以外は比較例1及び実
施例の方法を繰り返して行った。反応中の還流温度は6
5〜66℃であった。結果を表2に要約する。
【0035】
【表2】
【0036】表2の説明1) 用いるエチレンカーボネートをベースとする触媒の量2) エチレンカーボネート添加後の撹拌時間3) 出発混合物のGC組成:MeOH78.5%/EC2
1.5%(MeOH/ECのモル比=10:1)4) 触媒を含む MeOH:エタノール DMC:ジエチルカーボネート EG:エチレングリコール EC:エチレンカーボネート 〔実施例12〕析出エチレンカーボネート(EC)を8
0℃で等温加熱した長さ68cm及び直径5cmの10トレ
ー(tray)のバブル・トレイ・カラム(bubble tray
column)(1トレー当りの処理容量約11ml)の上端中
に計量導入し、その際にグリコール中の1,8-ジアザ-
ビシクロ〔5.4.0〕-ウンデス-7-エン(DBU)の
13.5%溶液を同じ高さで別々に計量導入した。カラ
ムの底部末端に降下するこの流体に対して向流でメタノ
ールを蒸気として充てんした。分離装置として長さ15
cmの未加熱の金属化されたビクロー(Vigreux)カラム
をカラムの上端の計量装置上に設置した。低部末端で、
メタノール蒸気の計量部の下に4×4mmのラシヒ環(R
aschig ring)を充てんし、そして120℃で加熱した
直径3.5cmで、長さ30cmのストリッピング(strippi
ng)部を設けた。
1.5%(MeOH/ECのモル比=10:1)4) 触媒を含む MeOH:エタノール DMC:ジエチルカーボネート EG:エチレングリコール EC:エチレンカーボネート 〔実施例12〕析出エチレンカーボネート(EC)を8
0℃で等温加熱した長さ68cm及び直径5cmの10トレ
ー(tray)のバブル・トレイ・カラム(bubble tray
column)(1トレー当りの処理容量約11ml)の上端中
に計量導入し、その際にグリコール中の1,8-ジアザ-
ビシクロ〔5.4.0〕-ウンデス-7-エン(DBU)の
13.5%溶液を同じ高さで別々に計量導入した。カラ
ムの底部末端に降下するこの流体に対して向流でメタノ
ールを蒸気として充てんした。分離装置として長さ15
cmの未加熱の金属化されたビクロー(Vigreux)カラム
をカラムの上端の計量装置上に設置した。低部末端で、
メタノール蒸気の計量部の下に4×4mmのラシヒ環(R
aschig ring)を充てんし、そして120℃で加熱した
直径3.5cmで、長さ30cmのストリッピング(strippi
ng)部を設けた。
【0037】ジメチルカーボネート(DMC)からなる
上部流をビグロー分離カラムの上端で除去し、そしてエ
チレングリコール(EG)からなる底部流をストリッピ
ング部の低部末端で除去した。
上部流をビグロー分離カラムの上端で除去し、そしてエ
チレングリコール(EG)からなる底部流をストリッピ
ング部の低部末端で除去した。
【0038】計量導入量 メタノール:330g/時間 EC:100g/時間 グリコール中の13.5%DBU:13.5g/時間=E
Cをベースとして1.0モル% 除去 上部流:約354g/時間 底部流:約72g/時間。
Cをベースとして1.0モル% 除去 上部流:約354g/時間 底部流:約72g/時間。
【0039】一定条件が達成された後(3〜4時間)、
流体は次の組成を有していた: 上部流 MeOH: 65.7% DMC: 34.2% Σ残り: 0.1% 底部流 MeOH: 7.8% EG : 91.9% Σ残り: 0.3% 〔比較例13及び14並びに実施例15〕そこで使用さ
れた均一な可溶性触媒の代りに重合体結合された触媒を
用いる以外は比較例1及び2並びに実施例3〜6の方法
を繰り返して行った。その結果を表3に示す。
流体は次の組成を有していた: 上部流 MeOH: 65.7% DMC: 34.2% Σ残り: 0.1% 底部流 MeOH: 7.8% EG : 91.9% Σ残り: 0.3% 〔比較例13及び14並びに実施例15〕そこで使用さ
れた均一な可溶性触媒の代りに重合体結合された触媒を
用いる以外は比較例1及び2並びに実施例3〜6の方法
を繰り返して行った。その結果を表3に示す。
【0040】
【表3】
【0041】〔実施例16〕 (重合体結合された1,8-ジアザ-ビシクロ〔5.4.
0〕-ウンデス-7-エンの調製)無水テトラヒドロフラ
ン(THF)75ml及び1,8-ジアザ-ビシクロ〔5.
4.0〕-ウンデス-7-エン7.6gの溶液を−78℃で撹
拌し、そしてヘキサン中のブチルリチウムの1.6M溶
液を0.5時間にわたって滴下しながら加えた。次に続
いて混合物を−78℃で1時間撹拌した。次にクロロメ
チル化された乾燥したポリスチレン(ジビニルベンゼン
4.8%を有するポリスチレン、大細孔、−CH2Cl官
能基の程度約27%製)を加え、そして低温浴を除去し
た。続いて混合物を室温で48時間撹拌した。次にメタ
ノール20mlを加え、生成物を吸引濾過し、そしてメタ
ノール、メタノール/H2O 1:1及びアセトン/メ
タノール1:1で十分に洗浄した。最後に、このものを
0.1〜0.2ミリバール下にて50℃で約6時間乾燥し
た。
0〕-ウンデス-7-エンの調製)無水テトラヒドロフラ
ン(THF)75ml及び1,8-ジアザ-ビシクロ〔5.
4.0〕-ウンデス-7-エン7.6gの溶液を−78℃で撹
拌し、そしてヘキサン中のブチルリチウムの1.6M溶
液を0.5時間にわたって滴下しながら加えた。次に続
いて混合物を−78℃で1時間撹拌した。次にクロロメ
チル化された乾燥したポリスチレン(ジビニルベンゼン
4.8%を有するポリスチレン、大細孔、−CH2Cl官
能基の程度約27%製)を加え、そして低温浴を除去し
た。続いて混合物を室温で48時間撹拌した。次にメタ
ノール20mlを加え、生成物を吸引濾過し、そしてメタ
ノール、メタノール/H2O 1:1及びアセトン/メ
タノール1:1で十分に洗浄した。最後に、このものを
0.1〜0.2ミリバール下にて50℃で約6時間乾燥し
た。
【0042】〔実施例17〕エタノールの代りにメタノ
ールを用い、そしてエチレンカーボネートの代りにプロ
ピレンカーボネート31.9重量部及びプロピレンカー
ボネートをベースとして0.5モル%の7-メチル-1,
5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-エンを
用いる以外は実施例3〜6の方法を繰り返して行った。
還流温度は約80℃であった。
ールを用い、そしてエチレンカーボネートの代りにプロ
ピレンカーボネート31.9重量部及びプロピレンカー
ボネートをベースとして0.5モル%の7-メチル-1,
5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-エンを
用いる以外は実施例3〜6の方法を繰り返して行った。
還流温度は約80℃であった。
【0043】プロピレンカーボネートの添加15分後
に、混合物は次の組成を有していた:メタノール65.
2%、ジメチルカーボネート14.8%、プロピレング
リコール12.5%、プロピレンカーボネート7.4%、
Σ残り0.1%。
に、混合物は次の組成を有していた:メタノール65.
2%、ジメチルカーボネート14.8%、プロピレング
リコール12.5%、プロピレンカーボネート7.4%、
Σ残り0.1%。
【0044】〔実施例18〕エタノールの代りにメタノ
ールを用い、エチレンカーボネート27.5重量部を用
い、そしてそこで用いた均一な可溶性触媒の代りにゲル
状の、ジビニルベンゼン2.0重量%を有するポリスチ
レン上に重合体結合された触媒1,5,7-トリアザ-ビシ
クロ〔4.4.0〕-デス-5-エン30重量部(エチレン
カーボネートをベースとして)を用いる以外は実施例3
〜6の方法を繰り返して行った。エチレンカーボネート
の添加後に還流下で15分間撹拌した後、混合物は次の
組成を有していた:メタノール63.5%、ジメチルカ
ーボネート18.2%、エチレングリコール14.6%、
エチレンカーボネート3.6%、Σ残り0.1%。
ールを用い、エチレンカーボネート27.5重量部を用
い、そしてそこで用いた均一な可溶性触媒の代りにゲル
状の、ジビニルベンゼン2.0重量%を有するポリスチ
レン上に重合体結合された触媒1,5,7-トリアザ-ビシ
クロ〔4.4.0〕-デス-5-エン30重量部(エチレン
カーボネートをベースとして)を用いる以外は実施例3
〜6の方法を繰り返して行った。エチレンカーボネート
の添加後に還流下で15分間撹拌した後、混合物は次の
組成を有していた:メタノール63.5%、ジメチルカ
ーボネート18.2%、エチレングリコール14.6%、
エチレンカーボネート3.6%、Σ残り0.1%。
【0045】本発明の主なる特徴及び態様は以下のとお
りである。
りである。
【0046】1.式
【0047】
【化12】R1−CH(OH)−CH2OH 式中、R1は水素またはメチルを表わす、のアルキレン
グリコール及び式
グリコール及び式
【0048】
【化13】(R2O)2CO 式中、R2はメチルまたはエチルを表わす、のジアルキ
ルカーボネートを触媒の存在下で式
ルカーボネートを触媒の存在下で式
【0049】
【化14】
【0050】式中、R1は上記の意味を有する、の環式
カーボネートと式
カーボネートと式
【0051】
【化15】R2−OH 式中、R2は上記の意味を有する、のアルコールとの反
応により同時に製造する際に、触媒として式
応により同時に製造する際に、触媒として式
【0052】
【化16】
【0053】式中、Aはn=2〜4である基−(CH2)n
−を表わし、Bはm=2〜5である基−(CH2)m−を表
わし、そしてXはCH2、O、NHまたはNR3を表わ
し、ここにR3は置換もしくは未置換のC1〜C4-アルキ
ル、置換もしくは未置換のC1〜C4-アシル、置換もし
くは未置換のC6〜C12-アリールまたは置換もしくは未
置換のC7〜C10-アラルキルを表わす、の環式アミジン
をそのままでか、または基A、BまたはXの水素原子を
置換して、基A、BまたはXの1つにより高分子担体に
結合させて用いることを特徴とする、該アルキレングリ
コール及び該ジアルキルカーボネートの同時製造方法。
−を表わし、Bはm=2〜5である基−(CH2)m−を表
わし、そしてXはCH2、O、NHまたはNR3を表わ
し、ここにR3は置換もしくは未置換のC1〜C4-アルキ
ル、置換もしくは未置換のC1〜C4-アシル、置換もし
くは未置換のC6〜C12-アリールまたは置換もしくは未
置換のC7〜C10-アラルキルを表わす、の環式アミジン
をそのままでか、または基A、BまたはXの水素原子を
置換して、基A、BまたはXの1つにより高分子担体に
結合させて用いることを特徴とする、該アルキレングリ
コール及び該ジアルキルカーボネートの同時製造方法。
【0054】2.用いる環式アミジンが、1,5,7-ト
リアザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-エン、1,5-ジ
アザ-ビシクロ〔4.3.0〕-ノン-5-エン、1,8-ジア
ザ-ビシクロ〔5.4.0〕-ウンデス-7-エン、7-メチ
ル-1,5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-
エン、7-ベンジル-1,5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.
4.0〕-デス-5-エン、7-フエニル-1,5,7-トリア
ザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-エン及び7-アセチ
ル-1,5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-
エンよりなる群からの1つ、またはスチレン/ジビニル
ベンゼン共重合体に結合され、式
リアザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-エン、1,5-ジ
アザ-ビシクロ〔4.3.0〕-ノン-5-エン、1,8-ジア
ザ-ビシクロ〔5.4.0〕-ウンデス-7-エン、7-メチ
ル-1,5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-
エン、7-ベンジル-1,5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.
4.0〕-デス-5-エン、7-フエニル-1,5,7-トリア
ザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-エン及び7-アセチ
ル-1,5,7-トリアザ-ビシクロ〔4.4.0〕-デス-5-
エンよりなる群からの1つ、またはスチレン/ジビニル
ベンゼン共重合体に結合され、式
【0055】
【化17】
【0056】よりなる群からの環式アミジンであり、こ
こに円中の記号「P」が好ましくはスチレン/ジビニル
ベンゼン共重合体である重合体の鎖を表わすことを特徴
とする、上記1に記載の方法。
こに円中の記号「P」が好ましくはスチレン/ジビニル
ベンゼン共重合体である重合体の鎖を表わすことを特徴
とする、上記1に記載の方法。
【0057】3.環式アミジンを用いる環式カーボネー
トをベースとして0.001〜10モル%、好ましくは
0.01〜5モル%の量で用いることを特徴とする、上
記1に記載の方法。
トをベースとして0.001〜10モル%、好ましくは
0.01〜5モル%の量で用いることを特徴とする、上
記1に記載の方法。
【0058】4.30〜250℃、好ましくは50〜1
50℃、殊に好ましくは60〜120℃の温度で行うこ
とを特徴とする、上記1に記載の方法。
50℃、殊に好ましくは60〜120℃の温度で行うこ
とを特徴とする、上記1に記載の方法。
【0059】5.0.5〜100バール、好ましくは1
〜20バールの全圧力下で行うことを特徴とする、上記
1に記載の方法。
〜20バールの全圧力下で行うことを特徴とする、上記
1に記載の方法。
【0060】6.そのままで用いる環式アミジンをエチ
レングリコールまたはプロピレングリコール中の溶液の
状態で用いることを特徴とする、上記1に記載の方法。
レングリコールまたはプロピレングリコール中の溶液の
状態で用いることを特徴とする、上記1に記載の方法。
【0061】7.1〜100:1、好ましくは2〜5
0:1、殊に好ましくは2〜12:1のアルコール:環
式カーボネートのモル比を達成させることを特徴とす
る、上記1に記載の方法。
0:1、殊に好ましくは2〜12:1のアルコール:環
式カーボネートのモル比を達成させることを特徴とす
る、上記1に記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 68/06 Z 9279−4H // C07B 61/00 300
Claims (1)
- 【請求項1】 式 【化1】R1−CH(OH)−CH2OH 式中、R1は水素またはメチルを表わす、のアルキレン
グリコール及び式 【化2】(R2O)2CO 式中、R2はメチルまたはエチルを表わす、のジアルキ
ルカーボネートを触媒の存在下で式 【化3】 式中、R1は上記の意味を有する、の環式カーボネート
と式 【化4】R2−OH 式中、R2は上記の意味を有する、のアルコールとの反
応により同時に製造する際に、触媒として式 【化5】 式中、Aはn=2〜4である基−(CH2)n−を表わし、
Bはm=2〜5である基−(CH2)m−を表わし、そして
XはCH2、O、NHまたはNR3を表わし、ここにR3
は置換もしくは未置換のC1〜C4-アルキル、置換もし
くは未置換のC1〜C4-アシル、置換もしくは未置換の
C6〜C12-アリールまたは置換もしくは未置換のC7〜
C10-アラルキルを表わす、の環式アミジンをそのまま
でか、または基A、BまたはXの水素原子を置換して、
基A、BまたはXの1つにより高分子担体に結合させて
用いることを特徴とする、該アルキレングリコール及び
該ジアルキルカーボネートの同時製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4137966.7 | 1991-11-19 | ||
DE19914137966 DE4137966A1 (de) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | Verfahren zur gleichzeitigen herstellung eines alkylenglykols und eines dialkylcarbonats |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05255202A true JPH05255202A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=6445091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4330004A Pending JPH05255202A (ja) | 1991-11-19 | 1992-11-16 | アルキレングリコール及びジアルキルカーボネートの同時製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0543234A3 (ja) |
JP (1) | JPH05255202A (ja) |
DE (1) | DE4137966A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6407279B1 (en) * | 1999-11-19 | 2002-06-18 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Integrated process for preparing dialkyl carbonates and diols |
CN103172639B (zh) * | 2013-03-18 | 2015-08-12 | 惠州市莱佛士制药技术有限公司 | 一种基于盐酸胍的六元二环胍的制备方法 |
CN108383729A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-08-10 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种有机碱作为催化剂合成碳酸二元酯的用途 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4559180A (en) * | 1982-11-26 | 1985-12-17 | Bp Chemicals Limited | Transesterification of esters |
-
1991
- 1991-11-19 DE DE19914137966 patent/DE4137966A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-11-06 EP EP19920119028 patent/EP0543234A3/de not_active Withdrawn
- 1992-11-16 JP JP4330004A patent/JPH05255202A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0543234A3 (de) | 1993-06-16 |
EP0543234A2 (de) | 1993-05-26 |
DE4137966A1 (de) | 1993-05-27 |
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