JPH06157407A - カルボン酸エステルの製造方法 - Google Patents
カルボン酸エステルの製造方法Info
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- JPH06157407A JPH06157407A JP4312112A JP31211292A JPH06157407A JP H06157407 A JPH06157407 A JP H06157407A JP 4312112 A JP4312112 A JP 4312112A JP 31211292 A JP31211292 A JP 31211292A JP H06157407 A JPH06157407 A JP H06157407A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- water
- membrane
- carboxylic acid
- acid ester
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】エステル化反応中に生成する水を、水を選択的
に透過する膜を通して反応系外へ除去することにより、
水以外の成分が反応系外へ留出するのを低減可能なカル
ボン酸エステルの製造方法。 【構成】有機酸とアルコールを用いてエステル化反応に
よりカルボン酸エステルを製造する方法において、８０
〜１２０℃の反応温度で反応中に生成する水を、水を選
択的に透過する膜２を通して反応系外へ取り出す。
に透過する膜を通して反応系外へ除去することにより、
水以外の成分が反応系外へ留出するのを低減可能なカル
ボン酸エステルの製造方法。 【構成】有機酸とアルコールを用いてエステル化反応に
よりカルボン酸エステルを製造する方法において、８０
〜１２０℃の反応温度で反応中に生成する水を、水を選
択的に透過する膜２を通して反応系外へ取り出す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カルボン酸エステルの
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
【従来の技術】従来、エステル化合物は、ポリ塩化ビニ
ルなどの樹脂製品の可塑剤として広く使用されている。
特に、水溶性の有機酸又はアルコールを用いたエステル
化合物は可塑剤として優れた特性を有するため各種製品
に用いられている。
ルなどの樹脂製品の可塑剤として広く使用されている。
特に、水溶性の有機酸又はアルコールを用いたエステル
化合物は可塑剤として優れた特性を有するため各種製品
に用いられている。
【０００２】エステル化合物は、一般に下記の反応式に
よって得られる。
よって得られる。
【０００３】
【化１】
【０００４】上記Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ任意のアルキ
ル基を示す。
ル基を示す。
【０００５】上記反応は平衡反応であり、生成した水が
反応系内に蓄積することにより、反応の右方向への進行
が阻害されるので、生成した水を反応系外へ取り出す必
要があった。
反応系内に蓄積することにより、反応の右方向への進行
が阻害されるので、生成した水を反応系外へ取り出す必
要があった。
【０００６】生成した水を反応系外へ除去する方法とし
て、水を反応器外へ留出させ、冷却、凝縮させて分離す
る反応蒸留法が用いられている。しかしながら、上記反
応蒸留法では、生成した水と共に他の成分が反応系外へ
留出するので、この留出物を冷却・凝縮し、再び反応系
内へ還流させる操作が必要となり、この操作のために余
分のエネルギーを必要とするという問題点があった。
て、水を反応器外へ留出させ、冷却、凝縮させて分離す
る反応蒸留法が用いられている。しかしながら、上記反
応蒸留法では、生成した水と共に他の成分が反応系外へ
留出するので、この留出物を冷却・凝縮し、再び反応系
内へ還流させる操作が必要となり、この操作のために余
分のエネルギーを必要とするという問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の問題点を解消し、その目的は、エステル化反応中
に生成する水を、水を選択的に透過する膜を通して反応
系外へ除去することにより、水以外の成分が反応系外へ
留出するのを低減可能なカルボン酸エステルの製造方法
を提供することにある。
従来の問題点を解消し、その目的は、エステル化反応中
に生成する水を、水を選択的に透過する膜を通して反応
系外へ除去することにより、水以外の成分が反応系外へ
留出するのを低減可能なカルボン酸エステルの製造方法
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のカルボン酸エス
テルの製造方法は、有機酸とアルコールを用いてエステ
ル化反応によりカルボン酸エステルを製造する方法にお
いて、８０〜１２０℃の反応温度で反応中に生成する水
を、水を選択的に透過する膜を通して反応系外へ取り出
すことを特徴とする。
テルの製造方法は、有機酸とアルコールを用いてエステ
ル化反応によりカルボン酸エステルを製造する方法にお
いて、８０〜１２０℃の反応温度で反応中に生成する水
を、水を選択的に透過する膜を通して反応系外へ取り出
すことを特徴とする。
【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。本発明で
用いられる有機酸としては、例えば、酢酸、プロピオン
酸、酪酸等の一塩基酸；フタル酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、オレイン酸、フマル酸等の二塩基酸；トリメリッ
ト酸、ピロメリット酸等の多塩基酸；無水フタル酸等の
酸無水物等が挙げられる。
用いられる有機酸としては、例えば、酢酸、プロピオン
酸、酪酸等の一塩基酸；フタル酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、オレイン酸、フマル酸等の二塩基酸；トリメリッ
ト酸、ピロメリット酸等の多塩基酸；無水フタル酸等の
酸無水物等が挙げられる。
【００１０】本発明で用いられるアルコールとしては、
例えば、ブタノール、ヘプタノール、オクタノール、２
−エチルヘキサノール、デカノール等の脂肪族アルコー
ル；メタンジオール、エタンジオール、ペンタンジオー
ル、ヘプタンジオール、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール等の２価のアル
コール；ペンタエリスルトール等の多価のアルコール等
が挙げられる。
例えば、ブタノール、ヘプタノール、オクタノール、２
−エチルヘキサノール、デカノール等の脂肪族アルコー
ル；メタンジオール、エタンジオール、ペンタンジオー
ル、ヘプタンジオール、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール等の２価のアル
コール；ペンタエリスルトール等の多価のアルコール等
が挙げられる。
【００１１】上記酸及びアルコールのエステル化反応に
使用される触媒としては、例えば、メタンスルホン酸、
ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸等が挙げ
られる。
使用される触媒としては、例えば、メタンスルホン酸、
ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸等が挙げ
られる。
【００１２】本発明で使用される膜としては、水を選択
的に透過するものであり、例えば、ポリビニルアルコー
ルを活性層とする膜が挙げられる。このような水を選択
的に透過する膜の市販品としては、例えば、ＧＦＴ社
（ドイツ）製のＧＦＴ膜が挙げられる。
的に透過するものであり、例えば、ポリビニルアルコー
ルを活性層とする膜が挙げられる。このような水を選択
的に透過する膜の市販品としては、例えば、ＧＦＴ社
（ドイツ）製のＧＦＴ膜が挙げられる。
【００１３】本発明の製造方法では、例えば図１に示す
ような反応器１を使用して、エステル化反応を行う。加
熱手段と攪拌手段を具備する反応器１の下部には、水を
選択的に透過する膜２を装着して底面を形成し、さらに
反応器１の下端部にコンデンサー３及び真空ポンプ５を
接続する。
ような反応器１を使用して、エステル化反応を行う。加
熱手段と攪拌手段を具備する反応器１の下部には、水を
選択的に透過する膜２を装着して底面を形成し、さらに
反応器１の下端部にコンデンサー３及び真空ポンプ５を
接続する。
【００１４】エステル化反応では、理論量よりやや過剰
のアルコール、酸及び触媒の各成分を反応器１に仕込ん
だ後、攪拌しながら所定の温度に加熱してエステル化反
応を行う。反応温度は、８０〜１２０℃の範囲である。
のアルコール、酸及び触媒の各成分を反応器１に仕込ん
だ後、攪拌しながら所定の温度に加熱してエステル化反
応を行う。反応温度は、８０〜１２０℃の範囲である。
【００１５】エステル化反応に伴って生成する水を、真
空ポンプ５の作動によって膜２の二次側を減圧とするこ
とにより、反応温度の状態で、膜２を通して反応系外へ
除去する。また、膜２を透過した水は、コンデンサー３
により凝縮した後レシーバー４に溜められる。
空ポンプ５の作動によって膜２の二次側を減圧とするこ
とにより、反応温度の状態で、膜２を通して反応系外へ
除去する。また、膜２を透過した水は、コンデンサー３
により凝縮した後レシーバー４に溜められる。
【００１６】エステル化反応の終了後、反応液から触媒
を回収し、次いで、アルカリで中和した後水洗し、さら
に過剰のアルコールを蒸留によって除去した後、活性炭
もしくは活性白土で処理することにより、製品としての
カルボン酸エステルを得る。
を回収し、次いで、アルカリで中和した後水洗し、さら
に過剰のアルコールを蒸留によって除去した後、活性炭
もしくは活性白土で処理することにより、製品としての
カルボン酸エステルを得る。
【００１７】上記膜を利用した水の除去方法は、反応の
進行に伴い脱水速度の低下する傾向があるので、水の除
去を効率的に進めて除去率を高めるために、膜による除
去方法と反応蒸留法の二つの方法を併用してもよい。こ
の場合、膜による除去方法は、エステル化反応の前段も
しくは後段のいずれで実施されてもよい。
進行に伴い脱水速度の低下する傾向があるので、水の除
去を効率的に進めて除去率を高めるために、膜による除
去方法と反応蒸留法の二つの方法を併用してもよい。こ
の場合、膜による除去方法は、エステル化反応の前段も
しくは後段のいずれで実施されてもよい。
【００１８】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。 （実施例１）容量２リットルの攪拌機付きガラス反応器
に、無水フタル酸４９２．８ｇ（３．３３モル）と、２
−エチルヘキサノール９９７．４ｇ（７．６６モル）を
仕込み、減圧下で１００℃まで昇温し、メタンスルホン
酸２８．３ｇ（０．２９５モル）を加え（この時点を反
応開始点とする）、１００℃に保ってエステル化反応を
行った。 反応中に生成する水は、アルコールと共に蒸
発するので、凝縮後アルコールと水を分離して、アルコ
ールを反応器へ還流させた。１時間の反応で得られた粗
エステルに３００ｇの水を加え、８０℃で３０分間攪拌
した後、分液ロートに入れて３０分間静置し、粗エステ
ル層と水層を分離させた。
に、無水フタル酸４９２．８ｇ（３．３３モル）と、２
−エチルヘキサノール９９７．４ｇ（７．６６モル）を
仕込み、減圧下で１００℃まで昇温し、メタンスルホン
酸２８．３ｇ（０．２９５モル）を加え（この時点を反
応開始点とする）、１００℃に保ってエステル化反応を
行った。 反応中に生成する水は、アルコールと共に蒸
発するので、凝縮後アルコールと水を分離して、アルコ
ールを反応器へ還流させた。１時間の反応で得られた粗
エステルに３００ｇの水を加え、８０℃で３０分間攪拌
した後、分液ロートに入れて３０分間静置し、粗エステ
ル層と水層を分離させた。
【００１９】分離した上層の粗エステルに、指示薬とし
てメタクレゾールパープルとチモールブルーの混合液
（重量比１：１）を加えて、水酸化カリウム（ＫＯＨ）
により滴定を行った。指示薬が黄色から青色に変色する
までに要したＫＯＨ量から算出した未反応モノエステル
の酸価は３９．０であった。この酸価は、無水フタル酸
を基準とした反応率で７０．１％に相当する。また、こ
の酸価より求めた粗エステル中のメタンスルホン酸は、
０．０８６ｍｇ／ｇとなり、使用したメタンスルホン酸
のうち、９９．６重量％が水層に回収されたことにな
る。
てメタクレゾールパープルとチモールブルーの混合液
（重量比１：１）を加えて、水酸化カリウム（ＫＯＨ）
により滴定を行った。指示薬が黄色から青色に変色する
までに要したＫＯＨ量から算出した未反応モノエステル
の酸価は３９．０であった。この酸価は、無水フタル酸
を基準とした反応率で７０．１％に相当する。また、こ
の酸価より求めた粗エステル中のメタンスルホン酸は、
０．０８６ｍｇ／ｇとなり、使用したメタンスルホン酸
のうち、９９．６重量％が水層に回収されたことにな
る。
【００２０】次いで、容量４００ミリリットルの攪拌機
付き反応器（図１に示す）に、上記で得られた反応率７
０．１％の粗エステル３００ｇとメタンスルホン酸５．
５ｇを仕込み、ＧＦＴ膜の二次側を減圧（８ｍｍＨｇ）
にして１００℃まで昇温（この時点を反応開始点とす
る）し、１００℃に保ってエステル化反応を行った。各
反応時間における反応率を表１に示した。また、反応時
間３０時間目までに膜を透過して反応器外に留出した２
−エチルヘキサノールは合計０．０００９ｇとごく少量
であった。
付き反応器（図１に示す）に、上記で得られた反応率７
０．１％の粗エステル３００ｇとメタンスルホン酸５．
５ｇを仕込み、ＧＦＴ膜の二次側を減圧（８ｍｍＨｇ）
にして１００℃まで昇温（この時点を反応開始点とす
る）し、１００℃に保ってエステル化反応を行った。各
反応時間における反応率を表１に示した。また、反応時
間３０時間目までに膜を透過して反応器外に留出した２
−エチルヘキサノールは合計０．０００９ｇとごく少量
であった。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】本発明のカルボン酸エステルの製造方法
は、エステル化反応中に生成する水を、水を選択的に透
過する膜を通して反応系外へ除去することにより、水以
外の成分が反応系外へ留出するのを低減し得るので、水
以外の成分を反応系に還流させる余分な操作が不要とな
り、エネルギーを節約し得る。
は、エステル化反応中に生成する水を、水を選択的に透
過する膜を通して反応系外へ除去することにより、水以
外の成分が反応系外へ留出するのを低減し得るので、水
以外の成分を反応系に還流させる余分な操作が不要とな
り、エネルギーを節約し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す模式図である。
１ 反応器 ２ 膜 ３ コンデンサー ４ レシーバー ５ 真空ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】有機酸とアルコールを用いてエステル化反
応によりカルボン酸エステルを製造する方法において、
８０〜１２０℃の反応温度で反応中に生成する水を、水
を選択的に透過する膜を通して反応系外へ取り出すこと
を特徴とするカルボン酸エステルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4312112A JPH06157407A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | カルボン酸エステルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4312112A JPH06157407A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | カルボン酸エステルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06157407A true JPH06157407A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=18025391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4312112A Pending JPH06157407A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | カルボン酸エステルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06157407A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011084526A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Kansai Univ | 脱水縮合化合物の製造方法 |
| US10106486B2 (en) | 2013-10-31 | 2018-10-23 | Basf Se | Method for producing carboxylic acid esters and the use thereof as plasticizers |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6263543A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-03-20 | ビ−ピ− ケミカルズ リミテツド | エステル化方法 |
| JPH02730A (ja) * | 1988-01-29 | 1990-01-05 | Nippon Seirou Kk | エステルの製造方法 |
| JPH05115288A (ja) * | 1991-03-19 | 1993-05-14 | Unichema Chem Bv | エステル化法 |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP4312112A patent/JPH06157407A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6263543A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-03-20 | ビ−ピ− ケミカルズ リミテツド | エステル化方法 |
| JPH02730A (ja) * | 1988-01-29 | 1990-01-05 | Nippon Seirou Kk | エステルの製造方法 |
| JPH05115288A (ja) * | 1991-03-19 | 1993-05-14 | Unichema Chem Bv | エステル化法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011084526A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Kansai Univ | 脱水縮合化合物の製造方法 |
| US10106486B2 (en) | 2013-10-31 | 2018-10-23 | Basf Se | Method for producing carboxylic acid esters and the use thereof as plasticizers |
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