JPH0592938A - カルボン酸クロリドの製法 - Google Patents

カルボン酸クロリドの製法

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JPH0592938A
JPH0592938A JP4083155A JP8315592A JPH0592938A JP H0592938 A JPH0592938 A JP H0592938A JP 4083155 A JP4083155 A JP 4083155A JP 8315592 A JP8315592 A JP 8315592A JP H0592938 A JPH0592938 A JP H0592938A
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JP
Japan
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catalyst
carboxylic acid
reaction
acid
copolymer
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Application number
JP4083155A
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English (en)
Inventor
Takeshi Endo
剛 遠藤
Toshikazu Takada
十志和 高田
Shinichi Ono
伸一 大野
Fujio Takahashi
不二夫 高橋
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NOF Corp
Original Assignee
Nippon Oil and Fats Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】式 CH2=CHNR1COR2またはCH2=C
3CONR45(R1、R2およびR4は炭素数1〜3の
アルキル基、R3およびR5は水素原子または炭素数1〜
3のアルキル基、またはR1およびR2、R4およびR5
それぞれ結合して分子中の>N−CO−もしくは>N−
と環構造を形成する炭素数3〜5のアルキレン基)で示
される単量体の重合体の存在下にカルボン酸またはその
無水物とホスゲンを反応させてカルボン酸クロリドを製
造する。 【効果】反応後のカルボン酸クロリドの着色や沈澱物の
生成がなく、高収率でカルボン酸クロリドが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カルボン酸またはその
無水物とホスゲンとを反応させてカルボン酸クロリドを
製造するに際し、触媒として重合体を使用する製造法に
関する。
【0002】
【従来の技術】カルボン酸またはその無水物の塩素化反
応として、これらに種々のハロゲン化剤を反応させてカ
ルボン酸クロリドを製造する方法は多く知られている。
たとえば、(A)五塩化リンを用いる方法(J.Am.
Chem.Soc.第67巻,第2239頁(195
4))(B)三塩化リンを用いる方法(J.Chem.
Soc.第2030頁(1954)、(C)オキシ塩化
リンを用いる方法(油化学第10巻第7号第435頁
(1961)、(D)塩化チオニルを用いる方法(J.
Chem.Soc.第2117頁(1953))、
(E)ホスゲンを用いる方法(J.Chem.Soc.
第31巻第151頁(1954))などがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】高純度のカルボン酸ク
ロリドを製造するためには副生成物がガス状で容易に系
外へ除去できるホスゲンを用いると便利である。しか
し、一般にカルボン酸またはその無水物とホスゲンとの
反応速度はハロゲン化燐化合物に比べてはるかに小さ
く、工業上の使用には反応促進のための触媒が必要であ
るが、その際、特開平2−6412号公報に詳細に記載
されているように固形物の沈澱や強く着色した触媒分解
物による粗生成物の汚染が生じる。
【0004】本発明はカルボン酸とホスゲンとの反応に
よるカルボン酸クロリドの製造において、触媒として重
合体を用い、沈澱物を生成せず、強く着色した触媒分解
物による反応生成物であるカルボン酸クロリドの汚染が
なく、また触媒の回収と再使用が容易な製法を目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はカルボン酸また
はその無水物とホスゲンを反応させてカルボン酸クロリ
ドを製造するに際し、式(1)または式(2)で示され
る単量体の単独重合体、共重合体または他の共重合可能
な単量体との共重合体の共存下に反応させることを特徴
とするカルボン酸クロリドの製法である。 CH2=CHNR1COR2 (1) CH2=CR3CONR45 (2) (R1、R2およびR4は炭素数1〜3のアルキル基、R3
およびR5は水素原子または炭素数1〜3のアルキル
基、またはR1およびR2、R4およびR5はそれぞれ結合
して分子中の>N−CO−もしくは>N−と環構造を形
成する炭素数3〜5のアルキレン基、前記のアルキル基
およびアルキレン基は重合反応および塩素化反応条件下
で不活性な置換基を有していてもよい。)
【0006】本発明で触媒として用いる重合体を形成す
る式(1)および式(2)の単量体において、R1
2、R3、R4およびR5の炭素数1〜3のアルキル基と
してはメチル基、エチル基、プロピル基およびイソプロ
ピル基がある。また、このアルキル基は重合反応および
塩素化反応条件下で不活性な置換基、たとえばハロゲン
原子、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基、メ
トキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などのアル
コキシカルボニル基、フェニル基などを有していてもよ
い。
【0007】R1およびR2またはR4およびR5により環
を形成するアルキレン基は、さらにメチル基やエチル基
などのアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アル
コキシカルボニル基、フェニル基などを有していてもよ
い。形成する環の例としてはピロリドン環、ピペリドン
環、ピロリジン環、ピペリジン環、ヘキサメチレンイミ
ン環などがある。
【0008】具体的な化合物としては、N−ビニル−2
−ピロリドン、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,
N−ジメチルメタクリルアミド、N−メチル−N−ビニ
ルアセトアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N
−イソプロピルメタクリルアミドなどがあり、好ましく
はN−ビニル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアク
リルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N−
メチル−N−ビニルアセトアミドである。
【0009】本発明で触媒として使用する重合体は式
(1)または式(2)で示される単量体の単独重合体、
共重合体のほか、スチレン、アクリロニトリル、アクリ
ル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、ジビニルベンゼンなどの他の共重合可能な単量体と
の共重合体があり、塩素化反応系に溶解しない点で共重
合体が好ましく、とくに架橋共重合体が好ましい。式
(1)または式(2)で示される単量体と他の共重合可
能な単量体とのモル比は好ましくは99.9〜20:
0.1〜80、より好ましくは99.9〜50:0.1
〜50、さらにより好ましくは99.9〜70:0.1
〜30である。また、重合体の数平均分子量は10,0
00以上のものが好ましく、より好ましくは50,00
0以上、さらにより好ましくは100,000以上であ
る。
【0010】本発明で使用する重合体は以下の方法で合
成することができる。単量体を溶媒中で不活性ガス雰囲
気下、ラジカル重合触媒を用いて重合反応をし、そのの
ち溶媒精製を行なう。また、架橋共重合体は、前述と同
様の方法で重合反応をしたのち、得られた重合体を粉砕
し、溶媒で洗浄を行なう。
【0011】本発明で製造するカルボン酸クロリドは相
当するカルボン酸またはその無水物を出発原料とする。
具体的には、飽和脂肪族カルボン酸としてピバリン酸、
カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、2−エチルヘキ
サン酸、ペラルゴン酸、2,2−ジメチルオクタン酸、
カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、ベヘニン酸など、不飽和脂肪族カル
ボン酸としてオレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エ
ルカ酸など、芳香族カルボン酸として安息香酸、フェニ
ル酢酸、フェニルプロピオン酸、けい皮酸など、ジカル
ボン酸として、コハク酸、アジピン酸、フタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸、ダイマー酸などおよびこれら
の無水物がある。
【0012】本発明ではホスゲンをカルボン酸またはそ
の酸無水物のアシル基に対して化学量論量以上、好まし
くは1.1〜2.5当量、さらに好ましくは1.1〜2
当量、さらにより好ましくは1.1〜1.5当量の比率
で反応させる。
【0013】本発明で触媒として用いる単独重合体また
は共重合体(以下、両者をまとめて重合体という)は>
N−CO−単位としてカルボン酸またはその酸無水物の
アシル基に対して0.01〜20当量%、好ましくは
0.05〜10当量%、さらに好ましくは0.1〜5当
量%の範囲で用いられる。反応は20〜150℃、好ま
しくは20〜120℃、さらに好ましくは30〜100
℃の温度で、非連続的または連続的に行なわれる。
【0014】本発明の方法は、不活性な溶媒の存在下に
行なうことができる。たとえばヘキサン、シクロヘキサ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの脂肪族および
芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化
炭素、トリクロルエタン、テトラクロルエタン、クロル
ベンゼン、ジクロルベンゼンなどの脂肪族および芳香族
のハロゲン化炭化水素である。反応させるべきカルボン
酸または反応生成物であるカルボン酸クロリドが溶媒と
しての役割をする場合には、溶媒なしに行なうことがで
きる。
【0015】本発明においては、カルボン酸と不活性溶
媒と触媒としての重合体を適当な攪拌式反応器にとり、
反応温度に加熱する。ホスゲンは反応温度に到達した後
に不活性ガスと共に導入し、反応を行なう。反応終了後
は不活性溶媒を留去し、触媒を瀘別あるいは蒸留してカ
ルボン酸クロリドを得る。
【0016】
【発明の効果】本発明で触媒として用いる重合体はすで
に触媒としてよく知られたN,N−ジメチルホルムアミ
ド、N−メチル−2−ピロリドンのようなN−アルキル
カルボン酸アミドと異なり、固形物の沈澱や強く着色し
た触媒分解物による汚染が全く生じないか、著しく少な
いことが特徴である。さらに、本発明で用いる触媒は反
応生成物であるカルボン酸クロリドと分子量が大きく異
なるため、蒸留あるいは瀘過により反応生成物から容易
に分離することが可能で、かつ再使用もできる。
【0017】本発明の方法によれば、反応生成物である
カルボン酸クロリドに残存する触媒として用いた重合体
を効率よく簡単に除去することができ、色相の良い高純
度、高品質のカルボン酸クロリドを収率よく得ることが
できる。
【0018】
【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
説明する。%は、とくに指示のない限り重量基準であ
る。本発明の方法に用いる触媒として、表1に示す重合
体を用いて反応を行なった。
【0019】
【表1】
【0020】実施例1〜6 ラウリン酸2g(10ミリモル)を塩化メチレン50ml
に溶解し、トリデカン0.6ml、およびラウリン酸に対
して触媒4当量%を加えて、アルゴン雰囲気下に攪拌を
行ない、インキュベーター中で反応系の温度が35℃に
安定したところで、ホスゲン1.5g(15ミリモル)
を流量が毎分50mlの乾燥した窒素ガスと共に1時間で
導入した。その後、反応系より反応溶液を1ml取り出し
て、メタノール200マイクロリツトル、トリエチルア
ミン168マイクロリツトルおよびトリフロロ酢酸30
マイクロリツトルの混合溶液の中に添加した。ついで、
ガスクロマトグラフィーで内部標準のトリデカンとの比
率により生成したラウリン酸メチルを定量した。結果を
表2に示す。
【0021】実施例7 各原料を実施例1の5倍量用い、触媒として粒径を10
0〜200メッシュに揃えた実施例6で用いた触媒、す
なわちN−ビニル−2−ピロリドンとジビニルベンゼン
との架橋共重合体を用いて反応を行なった。反応終了
後、反応溶液をグラスフィルター(G−3)で瀘過し、
残った触媒を塩化メチレンで洗浄したのち真空乾燥し
た。乾燥後、この回収触媒(収率91%)をふるいにか
けて100〜300メッシュの粒子を得、これを触媒と
して再使用して実施例1と同様に反応を行なった。結果
を表2に示す。
【0022】実施例8〜16 攪拌装置、温度計、ガス導入管、コンデンサーを装着し
た500ml容量の四ツ口フラスコに、表2に記載した所
定量のカルボン酸または無水物を取り、カルボン酸また
は無水物のアシル基に対して触媒0.7当量%を加え
て、オイルバスで70℃に昇温した。その後攪拌しなが
ら、カルボン酸または無水物のアシル基に対して1.2
倍当量のホスゲンを4時間かけて系内に導入した。反応
終了後、反応溶液5gを取り出し、A.O.C.S. Official
Method Da 9-48に従って塩素含有量を測定し、測定値と
理論値との比率によりカルボン酸クロリドの収率を求め
た。結果を表2に示す。
【0023】比較例1〜2 公知の触媒として比較例1はN−メチル−2−ピロリド
ンを、比較例2はN,N−ジメチルアセトアミドを用い
て実施例1と同様に反応を行なった。結果を表2に示
す。
【0024】比較例3〜4 比較例3はN−メチル−2−ピロリドンを、比較例4は
N,N−ジメチルアセトアミドを用いて実施例8と同様
に反応を行なった。結果を表2に示す。
【0025】
【表2】
【0026】表2の結果から、本発明の重合体を触媒と
する方法では、目的とするカルボン酸クロリドの着色が
全く認められないかあるいは著しく少なく、高品質のカ
ルボン酸クロリドを高収率で得ることができる。また、
実施例7より触媒は回収して再使用できることがわか
る。比較例1〜4はいずれもカルボン酸クロリドの着色
が強い。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カルボン酸またはその無水物とホスゲンと
    を反応させてカルボン酸クロリドを製造するに際し、式
    (1)または式(2)で示される単量体の単独重合体、
    共重合体または他の共重合可能な単量体との共重合体の
    共存下に反応させることを特徴とするカルボン酸クロリ
    ドの製法。 CH2=CHNR1COR2 (1) CH2=CR3CONR45 (2) (R1、R2およびR4は炭素数1〜3のアルキル基、R3
    およびR5は水素原子または炭素数1〜3のアルキル
    基、またはR1およびR2、R4およびR5はそれぞれ結合
    して分子中の>N−CO−もしくは>N−と環構造を形
    成する炭素数3〜5のアルキレン基、前記のアルキル基
    およびアルキレン基は重合反応および塩素化反応条件下
    で不活性な置換基を有していてもよい。)
JP4083155A 1991-03-12 1992-03-05 カルボン酸クロリドの製法 Pending JPH0592938A (ja)

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JP3-70320 1991-03-12
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