JPS58201748A - α−分岐カルボン酸エステルの製造方法 - Google Patents

α−分岐カルボン酸エステルの製造方法

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JPS58201748A
JPS58201748A JP57081471A JP8147182A JPS58201748A JP S58201748 A JPS58201748 A JP S58201748A JP 57081471 A JP57081471 A JP 57081471A JP 8147182 A JP8147182 A JP 8147182A JP S58201748 A JPS58201748 A JP S58201748A
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守 立川
Takashi Kotanino
喬 小谷野
Yoshihisa Matsushima
松島 義久
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Toa Nenryo Kogyyo KK
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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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ールカラ直接α−分岐カルボン酸エステル−fc製造す
る方法に関する。  ・ 従来α一分岐カルボン酸のアルキルエステルの一段製造
方法としてはエチレン、プロピレン等のオレフィンをB
F3・アルコール触媒の存在下に一酸化炭素と反応させ
てオレフィンより1個多い炭素原子のカルボン酸基を有
するカルボン酸エステルを製造するカルボニル化方法(
特開昭55−147255号および特開昭56 −1 
08541号公報)やMTBBのようなエーテルをBF
3−H3PO,−CH30H触媒の存在下一酸化炭素と
反応させる方法(イギリス特許第1.232、317号
)等が知られている。
しかしながらこれらの反応は収率よくα一分岐カルボン
酸エステルを得ることが難かしく、BF3系触媒の高腐
食性等を考慮すると反応容器の材質、構造等から工業的
には種々の問題があった。
本発明者らはこれらの欠点を改良すべく鋭意研究を続け
た結果、銅(I)化合物、銀化合物を含む三弗化ホウ素
・アルコール錯体触媒を用いることによってオレフィン
、エーテルまたはアルコールと一酸化炭素からα一分岐
カルボン酸エステルを低温、低圧で直接製造する方法を
見出し本発明を完成した。
すなわち本発明は三弗化ホウ素とアルコールからなる溶
液並びに銅(I)化合物および/又は銀化合物の存在下
にオレフィン、エーテル又はアルコールと一酸化炭素を
反応させることを特徴とするα−分岐カルボン酸エステ
ルの製造方法を要旨とする。
本発明はおいて用い′られる触媒はBF3・1RoHの
分子式で表わされる三弗化ホウ素・アルコール錯体でア
ルコール溶液に三弗化ホウ素ガスを吹込んで合成するこ
とができる。アルコールとしてはRがメチル、エチル、
n−プロピル、1−プロピル、n−ブチル、l−ブチル
、t−ブチルの低級アルキル基であるアルキルアルコー
ルが好ましい。
本触媒中で用いられる銅(I)化合物および/または銀
化合物は反応系中で銅(I)カルボニルおよび/または
銀カルヂニルを生じるものであればどんな化合物を用い
てもよいが、−価の酸化物あるいはホウフッ化物、フッ
化物の形で用いるのが好ましい。銅(I)化合物では酸
化銅が、銀化合物としては酸化銀およびホウフッ化銀、
フッ化銀が好ましく用いられる。また銅(I)化合物の
代シに金属銅と銅(6)化合物の等景況合物例えば、銅
粉と酸化第二銅を用いることも可能である。
銅(I)カルボニルおよび/または銀カルボニルとBi
F3・ROH錯体のモル比は特に厳密ではないがBF、
・ROH錯体1モル当シ0.01〜01の範囲で用いる
のが好ましい。
次に本発明において原料として使用するオレフィンは周
知のコツホ反応で用いられるオレフィンならいずれでも
よい。なかでも炭素数6〜16の脂肪族オレフィン、脂
環式オレフィンが好ましい。たとえばプロビレ4ン、n
−ブチレン、1−ブチレン、ペンテン、ヘキセン、オク
テン、ノネン、デセンドデセン、シf−ロペノ゛テン、
シクロヘキセンなどである。
また本発明において原料として用いるエーテルはR10
R2の分子式で表わされるエーテルで、R’U炭素数が
3−12のアルキル基およびベンジル基、α−フェネチ
ル基、β−フェネチル基のようなアラルキル基が好まし
く、R2はメチル、エチル、  n−フロビル、1−プ
ロピル、n−ブチル、1−ブチル、t−ブチルの炭素数
が1〜4の低級アルキル基が好ましい。このR1とR2
は互に異るものであっても同じものであっても良い。
さらに原料として用いられるアルコールは炭素数が1〜
12のアルキルアルコールおよびベノジルアルコール、
α−フェネチルアルコール、β−フヱネチルアルコール
のようなアラルキルアルコールを用いることができる。
本発明の反応Fi、−10℃〜+100℃の温度範囲で
行われる。この温度範囲では助触媒として用いる銅(1
)化合物、銀化合物は反応系内でCu (co )吉(
n=1〜4)、Ag(co)ふ(m−1〜2)の形で存
在する。これらのうち特に銅ではn=5および4、銀で
はm=2が助触媒作用効果が大きい。この温度範囲内の
高温側ではそれぞれn、mは1に近い値となり、低温側
ではそれぞれ4および2に近い値となる。従って高温で
は触媒作用を有する金属カルボニル濃度は減少するが反
応速度は早くなり低温ではn、、mの値が大きくなるこ
とによって反応を有利に進めることができる。
反応圧力は特に限定されないが反応速度と製造コストの
バランスから一般に01〜200気圧、好ましくは1〜
20気圧で行うのが望ましい。反応形式はバッチ方式、
セミパッチ方式あるいは連続方式のいずれかによっても
実施することができる。次にこれらの内、バッチ方式に
よる反応方法について説明する。
本発明によれば、−酸化炭素雰囲気中に銅(I)カルボ
ニルおよび/または銀カルレボニル/BF。
・ROH溶液(予め別途調製しておいても、反応器中で
調製してもどちらでも良い)を反応器に入れ所定温度で
十分に攪拌しながら所定量のオレフィン、エーテルまた
はアルコールを少しづつ加える。反応はすみやかに進行
し、やがて反応溶液への一酸化炭素吸収がほとんど停止
する。
反応終了後反応溶液に一酸化炭素吸収量と等モルのアル
コールを加え非極性溶剤例えばヘキサン等の飽和炭化水
素を用いる抽出により生成物を回収することができる。
このときアルカリ金属のBP、−塩のような塩を加えて
おいても触媒作用は阻害されず、反応生成物の抽出効果
を増すことができる。また抽出処理にあたっては銅、銀
化合物は酸触媒層に留゛まり、助触媒の効果を失うこと
なく反応を連続的に行うことが可能である。また−酸化
炭素吸収停止後、減圧下で一部BF3を回収、次に残留
物をアルコール処理し、これからエステルを蒸留分離す
ることも可能である。
本発明によれば助触媒の銅カルボニル、銀カルボニルの
効果により低温・低圧の穏かな条件下で反応を行うこと
がセきα−分岐カルボン酸エステルの収率を向上させ、
オレフィンの、を合による原料ロスを減少させることが
できると同時に、製造コストの低減、装置の腐食の低減
等を行い得る利点がある。
本発明によって得られるα−分岐カルボン酸エステルは
医薬品、農薬、潤滑剤、ポリマー用モノマー原料、ポリ
マー用コモノマー、可塑剤等多くの用途がある。原料に
オレフィンとしてプロピレン三弗化ホウ素・アルコール
錯体としてBF3・CH3OHを用いると、イソ酪酸メ
チルが得られ、これは脱水素によジメタクリル酸メチル
を生成する。
以下本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例1 攪拌器を付けた2 09m7!40フラスコに酸化第一
銅0.305 F (2,13ミリモル)をと9、フラ
スコ内を一酸化炭素で置換した後BP、・CH3OH錯
体30−を注射器で導入した。攪拌を開始すると直ちに
一酸化炭素の吸収が見られ、5分以内に銅カルボニルの
生成が終了した。この溶液を激しく攪拌しながらジイソ
ブチレン363fを1.7時間に渡シマイクロフィーダ
ーで加えた。
−酸化炭素の吸収が停止後反応液にメタノールを加え、
さらに氷水を加えてヘキサンで抽出して生成物を得た。
生成物のガスクロ分析により表−1に示す結果を得た。
この反応での温度は65℃で、−酸化炭素圧は1気圧で
あった。
実施例2 攪拌機を付けた2 00t+d40フラスコにAfBF
41、75 f (9,OOミリモル)をとり、フラス
コ内を窒素で置換した後、BP、・CH80H錯体26
−を注射器で導入した。フラスコ内の窒素を一酸化炭素
でパージした後、1気圧の一酸化炭素化で約1時間攪拌
し、A f B F、を溶解させカルボニル錯体に変換
させた。この溶液を激しく攪拌しながら、ジイソブチレ
ン2.9 Ofを30分間に渡シマイクロフィーダーで
加えた。さらに−酸化炭素の吸収が停止するまで10分
間攪拌を続けた。反応後生成物の分析を行った結果を表
−1に示した。
比較例1 実施例1と同様の反応を酸化第一銅を加えずに行った。
その結果を表−1に示す。
実施例3 実施例1と同様の方法で酸化第一銅0.56 t(25
1ミリモル)をBP、−CH,OH25d中で一気圧の
一酸化炭素との反応を行わせ銅カルボニJl/ / B
F3 ・CH30H溶液を調製した。2.01 ?(2
2,8tリモル)のメチル−1−ブチルエーテル(MT
BE)を1気圧の一酸化炭素下、激しく攪拌中の銅カル
ボニル/、BF、・CH,OH溶液に21℃で50分間
滴下した。その後7分間−酸化炭素の吸収が停止するま
で反応を行った。生成物の分析結果を表−1に示した。
実施例4 実施例6の方法において酸化第一銅の代シに酸化銀0.
59 t (2,55E リモル)を用いて銀カルボニ
ル/BF3・aH8oHB液を調製する以外は実施例5
と同じ方法で反応を行った。生成物の分析結果を表−1
に示した。
実施例5 実施例3と同様の方法で銅カルボニル/BF、・CH3
OH溶液を調製し、その溶液に2,1tのt−ブタノー
ルを1気圧の一酸化炭素圧下、30分間に渡シ滴下した
。t−ブタノール滴下終了後、−酸化炭素の吸収が停止
するまで8分間攪拌をつづけた。反応後生成物の分析を
行った結果を表−1に示した。  ・ 実施例6 実施例乙の方法においてBF、・CH,OHの代りにB
F、−C2H,OH25mI!を用いて銅カルボニル/
BF3・C2H,OHを調製し、MTBEの代りにジイ
ソブチレン5..61 ? (50,0Eリモル)全反
応させる以外は実施例5と同じ方法で反応を行った。生
成物の分析結果を表−2に示した。
比較例2 実施例乙において酸化第−鋼を用いないで反応を行った
。その結果を表−2に示す。
実施例7 内容積250 mpのテフロン加工電磁攪拌式オートク
レーブに、BF3・CH30H40−と酸化第一銅0.
36 f (2,51ミリモル)を仕込み室温で10気
圧の一酸化炭素で2回パージを行った。
−酸化炭素を5気圧加え、激しく攪拌しながら5.6t
の液化プロピレンを圧入した。さらにオートクレーブが
20気圧になるまで一酸化炭素を加え、−酸化炭素添加
によシ内部圧力を20気圧に保ち、1時間反応を行った
。メタノール、水処理およびこれに続く抽出によシ得ら
れた生成物の分析結果を表−6に示したλ 比較例3 実施例7において酸化第一・銅を用いないで、プロピレ
ンの量を9.8 tにした以外は実施例7と同様に反応
を行った。その結果を表−3に示した。
昭和57年 9422日 特許庁長官 若杉和夫殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第81471  号 2、発明の名称 α−分岐カルボン酸エステルの製造方法3、補正をする
者 事件との関係  特許出願人 4、代理人 住 所 東京都港区虎ノ門−丁目24番11号第二岡田
ビル 電話(504) 1894番氏  名     
弁理士(7179)   内  1)    明(ばか
1名) 5、補正命令の日付 昭和57年8月13日(昭和57年8月31日発送日)
6、補正により増加する発明の数  なしく1) l補正の対象 (1)  委任状 イ2) 明細書 a補正の内容 111  委任状を補充する。
(2)明細書の第11頁、第13頁、第15頁を別紙の
通り訂正する。(内容に変更なし)父添付書類の目録

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 三弗化ホウ素とアルコールからなる溶液並びに銅(I)
    化合物および/又は銀化合物の存在下にオレフィン、エ
    ーテル又はアルコールと一酸化炭素を反応させることを
    特徴とするα−分岐カルボン酸エステルの製造方法。
JP57081471A 1982-05-17 1982-05-17 α−分岐カルボン酸エステルの製造方法 Granted JPS58201748A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011110249A1 (de) 2010-03-12 2011-09-15 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur herstellung von linearen alpha,omega-dicarbonsäurediestern
JP2021528485A (ja) * 2018-09-21 2021-10-21 メキシケム フロー エセ・ア・デ・セ・ヴェ 部分フッ素化エステルを調製する方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2011110249A1 (de) 2010-03-12 2011-09-15 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur herstellung von linearen alpha,omega-dicarbonsäurediestern
DE102010002809A1 (de) 2010-03-12 2011-11-17 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von linearen alpha,omega-Dicarbonsäurediestern
JP2021528485A (ja) * 2018-09-21 2021-10-21 メキシケム フロー エセ・ア・デ・セ・ヴェ 部分フッ素化エステルを調製する方法

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