KR20060054533A - Method for preparing unsymmetric linear carbonate - Google Patents

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KR20060054533A
KR20060054533A KR1020040093601A KR20040093601A KR20060054533A KR 20060054533 A KR20060054533 A KR 20060054533A KR 1020040093601 A KR1020040093601 A KR 1020040093601A KR 20040093601 A KR20040093601 A KR 20040093601A KR 20060054533 A KR20060054533 A KR 20060054533A
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박정호
김승환
박성삼
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    • C07C69/96Esters of carbonic or haloformic acids

Abstract

리튬 2차 전지용 용매 등으로 유용한 비대칭 선형 카보네이트를 대칭 선형 카보네이트로부터 제조하는 방법이 개시된다. 상기 비대칭 선형 카보네이트의 제조방법은, 염기성 촉매의 존재 하에서, 대칭 선형 카보네이트와 선형 에스테르 화합물을 에스테르 교환 반응시키는 단계; 및 상기 에스테르 교환 반응의 생성물로부터 비대칭 선형 카보네이트를 분리하는 단계를 포함하며, 상기 선형 에스테르 화합물로는 아세테이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.Disclosed is a process for preparing asymmetric linear carbonates useful as solvents for lithium secondary batteries and the like from symmetric linear carbonates. The method for preparing an asymmetric linear carbonate may include: transesterifying a symmetric linear carbonate and a linear ester compound in the presence of a basic catalyst; And separating the asymmetric linear carbonate from the product of the transesterification reaction, wherein the linear ester compound is preferably an acetate compound.

비대칭 선형 카보네이트, 선형 에스테르, 아세테이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 염기성 촉매, 친핵성 또는 환원성 금속염 촉매, 리튬 메톡사이드.Asymmetric linear carbonates, linear esters, acetates, dimethylcarbonates, diethylcarbonates, basic catalysts, nucleophilic or reducing metal salt catalysts, lithium methoxides.

Description

비대칭 선형 카보네이트의 제조방법{Method for preparing unsymmetric linear carbonate}Method for preparing unsymmetric linear carbonate

본 발명은 비대칭 선형 카보네이트의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대칭 선형 카보네이트와 선형 에스테르 화합물을 에스테르 교환 반응시켜, 리튬 2차 전지용 용매 등으로 유용한, 비대칭 선형 카보네이트를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an asymmetric linear carbonate, and more particularly, to a method for producing an asymmetric linear carbonate, which is useful as a solvent for a lithium secondary battery by transesterifying a symmetric linear carbonate and a linear ester compound.

에틸메틸카보네이트(ethyl methyl carbonate: EMC) 등의 비대칭 선형 카보네이트는 리튬 2차전지용 용매(전해질)로서 주로 사용되고 있는데, 기존의 용매와 비교하여 에너지 저장 밀도, 충전 용량, 충방전 회수, 안정성 등이 우수하므로, 특히 리튬 2차 전지용 용매로서 주로 사용되고 있다.Asymmetric linear carbonates, such as ethyl methyl carbonate (EMC), are commonly used as solvents (electrolytes) for lithium secondary batteries, and have better energy storage density, charge capacity, charge / discharge recovery, and stability than conventional solvents. Therefore, it is mainly used as a solvent for lithium secondary batteries especially.

비대칭 선형 카보네이트를 제조하기 위한 방법으로는, 염기성 촉매의 존재 하에서 알킬 클로로포르메이트(alkyl chloroformate) 및 알코올의 에스테르 반응을 이용하는 방법이 있으나, 상기 방법은 에스테르 반응이 매우 격렬하고, 포스겐과 비스페놀-A 등의 맹독성 화합물을 출발물질로 사용하여야 하는 문제점이 있다. 상기 문제점을 보완하기 위하여, 일본국 특개평 제6-166660호는 금속 탄산염 등의 염기성 촉매의 존재 하에서, 대칭 선형 카보네이트 및 알킬기를 가지는 알코올의 에스테르 교환반응을 이용하는 방법을 개시하고 있으나, 상기 방법은 촉매 활성 및 생산 수율이 낮고, 3종의 선형 카보네이트 및 2종의 알코올을 포함하는 반응생성물로부터 최종 목적 화합물인 에틸메틸카보네이트 등의 비대칭 선형 카보네이트를 분리 정제하여야 하는 문제점이 있다. 또한 미국 특허 제5,962,720호는 친핵성 또는 환원성 화합물인 1족 또는 2족 금속의 알콕사이드염 또는 아마이드염 등의 염기성 촉매의 존재 하에서, 서로 다른 2종의 대칭 선형 카보네이트를 불균등화 에스테르 교환 반응시켜 비대칭 선형 카보네이트를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 상기 방법은 알코올을 사용하지 않고 생산 수율이 높다는 장점이 있으나, 사용된 염기성 촉매를 알루미나 또는 실리카겔 컬럼으로 분리해야 하고, 원료에 존재하는 수분 또는 알코올로 인한 촉매 활성의 저하를 막기 위하여, 반응 수행 전에 원료의 수분을 제거하여야 하는 문제점이 있다. 또한 일본 특허공개 제2000-344715호 및 제2000-344718호는 3B족 희토류 금속의 혼합 산화물을 이용하여 수분이나 알코올의 존재 하에서도 비대칭 선형 카보네이트를 제조하는 방법을 개시하고 있으나, 반응이 5 내지 10기압의 가압 하에서, 200시간 이상의 장시간 동안 수행되어야 하는 문제점이 있다.As a method for preparing an asymmetric linear carbonate, there is a method using an ester reaction of an alkyl chloroformate and an alcohol in the presence of a basic catalyst, but the method has a very vigorous ester reaction, and phosgene and bisphenol-A There is a problem in that a highly toxic compound such as to be used as a starting material. In order to solve the above problem, Japanese Patent Laid-Open No. 6-166660 discloses a method of using a transesterification reaction of an alcohol having a symmetric linear carbonate and an alkyl group in the presence of a basic catalyst such as a metal carbonate. There is a problem in that the catalytic activity and the production yield are low, and the asymmetric linear carbonates, such as ethyl methyl carbonate, which is the final target compound, must be separated and purified from the reaction product containing three linear carbonates and two alcohols. U.S. Patent No. 5,962,720 also discloses an asymmetric linear by disproportionate transesterification of two different symmetric linear carbonates in the presence of a basic catalyst such as an alkoxide salt or an amide salt of a Group 1 or Group 2 metal which is a nucleophilic or reducing compound. A method of making carbonates is disclosed. The method has the advantage of high production yield without using alcohol, but the basic catalyst used must be separated by an alumina or silica gel column, and before the reaction is carried out in order to prevent a decrease in catalytic activity due to water or alcohol present in the raw material. There is a problem to remove the moisture of the raw material. In addition, Japanese Patent Laid-Open Nos. 2000-344715 and 2000-344718 disclose a method for producing an asymmetric linear carbonate even in the presence of water or alcohol using mixed oxides of Group 3B rare earth metals, but the reaction is 5 to 10. Under pressure of air pressure, there is a problem to be performed for a long time of 200 hours or more.

따라서 본 발명의 목적은 촉매 활성이 저하되지 않으므로, 단시간에 고수율로 비대칭 선형 카보네이트를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. It is therefore an object of the present invention to provide a process that can produce asymmetric linear carbonates in high yield in a short time since catalyst activity is not reduced.

본 발명의 다른 목적은 부산물이 생성되지 않고, 선형 에스테르 화합물과 촉매를 용이하게 분리할 수 있으므로, 고순도의 비대칭 선형 카보네이트를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a method for preparing a high-purity asymmetric linear carbonate because no by-products are generated and the linear ester compound and the catalyst can be easily separated.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 염기성 촉매의 존재 하에서, 대칭 선형 카보네이트와 선형 에스테르 화합물을 에스테르 교환 반응시키는 단계; 및 상기 에스테르 교환 반응의 생성물로부터 비대칭 선형 카보네이트를 분리하는 단계를 포함하는 비대칭 선형 카보네이트의 제조방법을 제공한다. 여기서, 상기 에스테르 화합물로는 아세테이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 염기성 촉매로는 리튬 메톡사이드, 리튬 에톡사이드, 소듐 메톡사이드, 리튬 아마이드, 칼슘히드라이드, 이들의 혼합물 등을 사용하는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of transesterifying a symmetric linear carbonate and a linear ester compound in the presence of a basic catalyst; And it provides a method for producing an asymmetric linear carbonate comprising the step of separating the asymmetric linear carbonate from the product of the transesterification reaction. Here, it is preferable to use an acetate compound as the ester compound, and as the basic catalyst, it is preferable to use lithium methoxide, lithium ethoxide, sodium methoxide, lithium amide, calcium hydride, a mixture thereof, and the like. .

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에 따라 비대칭 선형 카보네이트를 제조하기 위해서는 먼저, 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이, 염기성 촉매의 존재 하에서, 대칭 선형 카보네이트와 선형 에스테르 화합물을 에스테르 교환 반응시킨다.In order to prepare the asymmetric linear carbonate according to the present invention, first, as shown in Scheme 1, the symmetric linear carbonate and the linear ester compound are transesterified in the presence of a basic catalyst.

Figure 112004053177641-PAT00001
Figure 112004053177641-PAT00001

상기 반응식 1에서 R1, R2 및 R은 각각 독립적으로 선형(linear) 알킬기, 가지형(branched) 알킬기 또는 환형(cyclic) 알킬기일 수 있으며, R1 및 R2는 바람직하게는 탄소수 1 내지 10개의 선형 알킬기, 탄소수 3 내지 10개의 가지형 알킬기 또는 탄소수 5 내지 10개의 환형 알킬기이고, R은 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기이다.In Scheme 1, R 1 , R 2 and R may each independently be a linear alkyl group, a branched alkyl group or a cyclic alkyl group, and R 1 and R 2 preferably have 1 to 10 carbon atoms. Linear alkyl groups, branched alkyl groups having 3 to 10 carbon atoms, or cyclic alkyl groups having 5 to 10 carbon atoms, and R is preferably a methyl group or an ethyl group.

상기 대칭 선형 카보네이트로는, 바람직하게는 선형 알킬 카보네이트, 가지형 알킬 카보네이트 또는 환형 알킬 카보네이트를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 10개의 선형 알킬 카보네이트, 탄소수 3 내지 10개의 가지형 알킬 카보네이트, 또는 탄소수 5 내지 10개의 환형 알킬 카보네이트를 사용할 수 있고, 예를 들면 탄소수 1 내지 4개 선형 알킬기를 가지는, 디메틸카보네이트(dimethyl carbonate), 디에틸카보네이트(diethyl carbonate), 디프로필카보네이트(dipropyl carbonate), 디-n-부틸카보네이트(di-n-butyl carbonate) 또는 디-t-부틸카보네이트(di-t-butyl carbonate)를 사용할 수 있다. 상기 선형 에스테르 화합물은 화학식 RCOOR2(여기서, R 및 R2는 각각 독립적으로 선형 알킬기, 가지형 알킬기, 환형 알킬기 등의 유기 결합기로서, R은 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기이고, R2는 바람직하게는 탄소수 1 내지 10개의 선형 알킬기, 탄소수 3 내지 10개의 가지형 알킬기 또는 탄소수 5 내지 10개의 환형 알킬기이다)로 표현될 수 있다. 상기 선형 에스테르 화합물로는 아세테이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 아세테이트 화합물의 비한정적인 예로는 메틸아세테이트(methyl acetate), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 프로필아세테이트(propyl acetate), 이소프로필아세테이트(isopropyl acetate), n-부틸아세테이트(n-butyl acetate), t-부틸아세테이트(t-butyl acetate) 등을 예시할 수 있다. 상기 대칭 선형 카보네이트와 선형 에스테르 화합물의 사용량은 몰비로 1:10 내지 10:1인 것이 바람직하고, 1:9 내지 9:1이면 더욱 바람직하며, 1:1.5 내지 1:4이면, 수율이 최대가 되므로, 가장 바람직하다. 만일 몰비가 상기 범위를 벗어나면 최종 생성물인 비대칭 선형 카보네이트의 수율이 저하되는 문제가 있다. As the symmetric linear carbonate, preferably linear alkyl carbonate, branched alkyl carbonate or cyclic alkyl carbonate may be used, more preferably linear alkyl carbonate having 1 to 10 carbon atoms, branched alkyl carbonate having 3 to 10 carbon atoms, Or a cyclic alkyl carbonate having 5 to 10 carbon atoms, and for example, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate, having a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, Di-n-butyl carbonate or di-t-butyl carbonate may be used. The linear ester compound is represented by the formula RCOOR 2 (wherein R and R 2 are each independently an organic bonding group such as a linear alkyl group, a branched alkyl group, or a cyclic alkyl group, R is preferably a methyl group or an ethyl group, and R 2 is preferably Linear alkyl groups of 1 to 10 carbon atoms, branched alkyl groups of 3 to 10 carbon atoms, or cyclic alkyl groups of 5 to 10 carbon atoms. It is preferable to use an acetate compound as the linear ester compound, and non-limiting examples of the acetate compound include methyl acetate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, and isopropyl acetate. acetate), n-butyl acetate, n-butyl acetate, t-butyl acetate, etc. can be illustrated. The amount of the symmetric linear carbonate and the linear ester compound is preferably in a molar ratio of 1:10 to 10: 1, more preferably 1: 9 to 9: 1, and 1: 1.5 to 1: 4, the maximum yield is obtained. Therefore, it is most preferable. If the molar ratio is out of the above range, there is a problem that the yield of the asymmetric linear carbonate as the final product is lowered.

상기 에스테르 교환 반응에 사용되는 염기성 촉매로는 친핵성 또는 환원성 금속염 촉매를 사용할 수 있고, 구체적으로는 1족 또는 2족 금속의 알콕사이드염, 1족 또는 2족 금속의 아마이드염, 금속의 히드라이드(hydride), 바람직하게는 1족 또는 2족 금속의 히드라이드, 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 리튬 메톡사이드(LiOCH3), 리튬 에톡사이드(LiOC2H5), 소듐 메톡사이드(NaOCH3), 리튬 아마이드(LiNH2), 칼슘히드라이드(CaH2) 등을 사용할 수 있다. 본 발명에 사용되는 촉매의 사용량은 반응물인 대칭 선형 카보네이트 및 선형 에스테르 화합물 전체에 대하여 0.01 내지 10중량%인 것이 바람직하고, 0.1 내지 5중량% 이면 더욱 바람직하다. 만일 촉매의 사용량이 0.01중량% 미만이면 반응속도가 저하되고, 10중량%를 초과하면 별다른 장점 없이 경제적으로 불리할 뿐이다.As the basic catalyst used in the transesterification reaction, a nucleophilic or reducing metal salt catalyst may be used, and specifically, an alkoxide salt of a group 1 or group 2 metal, an amide salt of a group 1 or group 2 metal, a hydride of a metal ( hydrides, preferably hydrides of Group 1 or 2 metals, mixtures thereof, and the like, and more specifically lithium methoxide (LiOCH 3 ), lithium ethoxide (LiOC 2 H 5 ), sodium methoxide (NaOCH 3 ), lithium amide (LiNH 2 ), calcium hydride (CaH 2 ), or the like can be used. The amount of the catalyst used in the present invention is preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight based on the entire symmetric linear carbonate and linear ester compound as a reactant. If the amount of the catalyst used is less than 0.01% by weight, the reaction rate is lowered. If the amount is more than 10% by weight, it is economically disadvantageous without any advantages.

상기 에스테르 교환 반응은 통상적으로 사용되는 배치(batch)식 또는 연속식의 방법으로 통상적인 화학 반응기에서 수행될 수 있다. 상기 반응 온도는 50 내지 250℃인 것이 바람직하며, 특히 배치식 화학 반응기를 사용하는 경우에는, 반응기 내부 온도가 70 내지 120℃인 것이 더욱 바람직하다. 만일 상기 반응온도가 50℃ 미만이면 반응 속도가 느려져 생산성이 저하되고, 250℃를 초과하면 반응물이 분해되어 부산물이 다량 생성되는 문제점이 있다. 상기 반응 압력으로는 특별한 제한이 없으나 바람직하게는 대기압에서 수행할 수 있고, 상기 반응 시간도 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 0.1 내지 10시간, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 4시간의 범위 내에서, 기체크로마토그래피를 이용하여 일정 간격으로 샘플링되는 반응물의 조성이 변화되지 않을 때까지 수행될 수 있다. The transesterification reaction can be carried out in conventional chemical reactors in a batch or continuous manner as is commonly used. It is preferable that the said reaction temperature is 50-250 degreeC, and especially when using a batch type chemical reactor, it is more preferable that the reactor internal temperature is 70-120 degreeC. If the reaction temperature is less than 50 ℃ the reaction rate is slow to decrease the productivity, if it exceeds 250 ℃ there is a problem that a large amount of by-products generated by decomposition of the reactant. The reaction pressure is not particularly limited but is preferably carried out at atmospheric pressure, the reaction time is not particularly limited, for example, in the range of 0.1 to 10 hours, more preferably 0.5 to 4 hours, Chromatography may be used until the composition of the reactants sampled at regular intervals does not change.

다음으로, 상기 에스테르 교환 반응의 생성물로부터 비대칭 선형 카보네이트를 분리하는 단계를 수행한다. 목적화합물인 비선형 카보네이트의 분리는 통상의 상압 또는 감압 증류법을 이용하여 수행될 수 있다. 반응 생성물을 상압 또는 감압 증류시키면 비점이 낮은 화합물부터 비점이 높은 화합물 순서로 증류되기 시작하며, 예를 들어 디메틸카보네이트와 에틸아세테이트의 에스테르 교환 반응 후, 반응생성물을 증류하면 메틸아세테이트(비점: 58℃), 에틸아세테이트(비점: 77℃), 디 메틸카보네이트(비점: 90℃), 에틸메틸카보네이트, 디에틸카보네이트(비점: 127℃)의 순서로 분리할 수 있다. 이와 같은 분리 과정에서 분리된 대칭 선형 카보네이트와 선형 에스테르 화합물은 회수하여 재사용할 수 있다.Next, a step of separating the asymmetric linear carbonate from the product of the transesterification reaction is carried out. Separation of the nonlinear carbonate as the target compound may be carried out using a conventional atmospheric pressure or reduced pressure distillation method. When the reaction product is distilled under atmospheric pressure or reduced pressure, distillation starts from the lower boiling compound to the higher boiling compound. For example, after transesterification of dimethyl carbonate and ethyl acetate, the reaction product is distilled to obtain methyl acetate (boiling point: 58 ° C). ), Ethyl acetate (boiling point: 77 ° C.), dimethyl carbonate (boiling point: 90 ° C.), ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate (boiling point: 127 ° C.). The symmetric linear carbonate and linear ester compound separated in this separation process can be recovered and reused.

이하, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.

[실시예 1]Example 1

응축기가 설치된 500ml 플라스크 반응기에 마그네틱 교반막대를 넣고, 디메틸카보네이트(DMC) 1.3몰(117g), 에틸아세테이트(EA) 2.6몰(229g), 촉매인 LiOCH3 0.35g(0.1중량%)를 첨가한 후, 교반하면서 반응기의 온도가 78℃가 될 때까지 가열하여 반응을 수행하였다. 상기 반응 중에 생성되는 증기는 응축기로 보내어 응축시킨 후, 다시 반응기로 환류시켰으며, 기체크로마토그래피를 이용하여 일정 간격으로 샘플링되는 반응물의 조성을 측정하였다. 반응기의 온도가 78℃에 도달한 시점부터 3시간 후에 반응물의 조성이 더 이상 변화하지 않음을 확인하고, 반응을 완결하였다. 반응이 완결된 후, 반응 생성물을 기체크로마토그래피를 사용하여 분석한 결과 메틸아세테이트(MA)와 에틸메틸카보네이트(EMC)가 새로 생성되었으며 메틸아세테이트(MA):에틸아세테이트(EA)의 몰비는 1:1이고 디메틸카보네이트(DMC):에틸메틸카보네이트(EMC):디에틸카보네이트(DEC)의 몰비는 1:2:1로서, 에틸메틸카보네이 트(EMC)의 반응 수율은 디메틸카보네이트(DMC) 대비 50%이었다. 다음으로, 반응 생성물을 이론단수 50단의 상압 증류탑에서 환류비 5이상을 유지하여 상압 증류하여 순도 99%의 에틸메틸카보네이트를 얻었다(증류 수율: 80%).Into a 500 ml flask reactor equipped with a condenser, a magnetic stir bar was added, 1.3 mol (117 g) of dimethyl carbonate (DMC), 2.6 mol (229 g) of ethyl acetate (EA), and 0.35 g (0.1 wt%) of LiOCH 3 as a catalyst were added. The reaction was carried out by heating until the temperature of the reactor reached 78 ° C. while stirring. The steam generated during the reaction was sent to the condenser, condensed, and then refluxed back to the reactor, and the composition of the reactant sampled at regular intervals was measured using gas chromatography. After 3 hours from the time when the temperature of the reactor reached 78 ℃ was confirmed that the composition of the reactants no longer changed, the reaction was completed. After completion of the reaction, the reaction product was analyzed using gas chromatography to form new methyl acetate (MA) and ethyl methyl carbonate (EMC), and the molar ratio of methyl acetate (MA): ethyl acetate (EA) was 1: 1 and the molar ratio of dimethyl carbonate (DMC): ethyl methyl carbonate (EMC): diethyl carbonate (DEC) is 1: 2: 1, and the reaction yield of ethyl methyl carbonate (EMC) is 50 compared to dimethyl carbonate (DMC). It was%. Next, the reaction product was distilled under normal pressure while maintaining a reflux ratio of 5 or more in a 50-step theoretical stage distillation column to obtain ethylmethyl carbonate having a purity of 99% (distillation yield: 80%).

[실시예 2]Example 2

촉매로서 LiOCH3 0.1중량% 대신에 LiNH2 0.5중량%(1.73g)를 사용하고, 반응시간을 4시간으로 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 반응을 수행하였다. 반응 완결 후, 반응 생성물을 기체크로마토그래피를 사용하여 분석한 결과, 반응 생성물 중 메틸아세테이트:에틸아세테이트의 몰비율은 1:1이고, 디메틸카보네이트:에틸메틸카보네이트:디에틸카보네이트의 몰비율은 1:2:1으로서, 에틸메틸카보네이트의 반응 수율은 디메틸카보네이트 대비 50%이었다. 다음으로 반응 생성물을 이론단수 50단의 상압 증류탑에서 환류비 5이상을 유지하면서 상압 증류하여 순도 99%의 에틸메틸카보네이트를 얻었다(증류 수율: 78%).The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that 0.5% by weight of LiNH 2 (1.73 g) was used instead of 0.1% by weight of LiOCH 3 and the reaction time was 4 hours. After completion of the reaction, the reaction product was analyzed using gas chromatography. As a result, the molar ratio of methyl acetate: ethyl acetate in the reaction product was 1: 1, and the molar ratio of dimethyl carbonate: ethyl methyl carbonate: diethyl carbonate was 1: As 2: 1, the reaction yield of ethylmethyl carbonate was 50% compared to dimethyl carbonate. Next, the reaction product was subjected to atmospheric distillation while maintaining a reflux ratio of 5 or more in a theoretical stage 50 stage distillation column to obtain ethyl methyl carbonate having a purity of 99% (distillation yield: 78%).

[실시예 3]Example 3

디메틸카보네이트 1.3몰 및 에틸아세테이트 2.6몰 대신에, 디에틸카보네이트(DEC) 1.3몰(153g)과 메틸아세테이트(MA) 2.6몰(192.4g)을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 반응을 수행하였다. 반응 완결 후, 반응 생성물을 기체크로마토그래피를 사용하여 분석한 결과, 반응 생성물 중 에틸아세테이트:메틸 아세테이트의 몰비율은 1:1이고, 디에틸카보네이트:에틸메틸카보네이트:디메틸카보네이트의 몰비율은 1:2:1으로서, 에틸메틸카보네이트의 반응 수율은 디에틸카보네이트 대비 50%이었다. 다음으로 반응 생성물을 이론단수 50단의 상압 증류탑에서 환류비 5이상을 유지하면서 상압 증류하여 순도 99%의 에틸메틸카보네이트를 얻었다(증류 수율: 81%).The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that 1.3 mol (153 g) of diethyl carbonate (DEC) and 2.6 mol (192.4 g) of methyl acetate (MA) were used instead of 1.3 mol of dimethyl carbonate and 2.6 mol of ethyl acetate. Was performed. After completion of the reaction, the reaction product was analyzed using gas chromatography. As a result, the molar ratio of ethyl acetate: methyl acetate in the reaction product was 1: 1, and the molar ratio of diethyl carbonate: ethyl methyl carbonate: dimethyl carbonate was 1: As 2: 1, the reaction yield of ethylmethyl carbonate was 50% compared to diethyl carbonate. Next, the reaction product was distilled under atmospheric pressure while maintaining a reflux ratio of 5 or more in a 50-step theoretical stage distillation column to obtain ethyl methyl carbonate having a purity of 99% (distillation yield: 81%).

[비교예 1]Comparative Example 1

에틸아세테이트 2.6몰 대신에 에탄올 2.5몰(115g)을 사용하고, 반응시간을 4시간으로 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 반응을 수행하였다. 반응 완결 후, 반응 생성물을 기체크로마토그래피를 사용하여 분석한 결과, 반응 생성물 중 미반응한 에탄올은 4.6중량%, 부산물인 메탄올은 9.4중량%이었고, 디메틸카보네이트:에틸메틸카보네이트:디에틸카보네이트의 몰비율은 1:1.6:1으로서, 에틸메틸카보네이트의 반응 수율은 디메틸카보네이트 대비 44%이었다.The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that 2.5 mol (115 g) of ethanol was used instead of 2.6 mol of ethyl acetate and the reaction time was 4 hours. After completion of the reaction, the reaction product was analyzed using gas chromatography. As a result, unreacted ethanol was 4.6% by weight and 9.4% by weight of methanol as a by-product. The ratio was 1: 1.6: 1, and the reaction yield of ethylmethyl carbonate was 44% compared to dimethyl carbonate.

본 발명에 따른 비대칭 선형 카보네이트의 제조방법은, 촉매 활성이 저하되지 않으므로, 단시간에 고수율로 비대칭 선형 카보네이트를 제조할 수 있다는 장점이 있으며, 또한 부산물이 생성되지 않고, 선형 에스테르 화합물과 촉매를 용이하게 분리할 수 있으므로, 고순도의 비대칭 선형 카보네이트를 얻을 수 있다는 장점이 있다. Since the method for producing an asymmetric linear carbonate according to the present invention does not decrease the catalytic activity, there is an advantage in that the asymmetric linear carbonate can be produced in a high yield in a short time, and also no by-products are produced, and the linear ester compound and the catalyst are easy. Since it can be separated easily, there is an advantage that a high purity asymmetric linear carbonate can be obtained.

Claims (6)

염기성 촉매의 존재 하에서, 대칭 선형 카보네이트와 선형 에스테르 화합물을 에스테르 교환 반응시키는 단계; 및Transesterifying the symmetric linear carbonate and the linear ester compound in the presence of a basic catalyst; And 상기 에스테르 교환 반응의 생성물로부터 비대칭 선형 카보네이트를 분리하는 단계를 포함하는 비대칭 선형 카보네이트의 제조방법.Separating the asymmetric linear carbonate from the product of the transesterification reaction. 제1항에 있어서, 상기 선형 에스테르 화합물은 아세테이트 화합물인 것인 비대칭 선형 카보네이트의 제조방법.The method of claim 1, wherein the linear ester compound is an acetate compound. 제1항에 있어서, 상기 선형 에스테르 화합물은 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트, 이소프로필아세테이트, n-부틸아세테이트 및 t-부틸아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되어지는 것인 비대칭 선형 카보네이트의 제조방법.The method of claim 1, wherein the linear ester compound is selected from the group consisting of methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate and t-butyl acetate. 제1항에 있어서, 상기 염기성 촉매는 친핵성 또는 환원성 금속염 촉매인 것인 비대칭 선형 카보네이트의 제조방법.The method of claim 1, wherein the basic catalyst is a nucleophilic or reducing metal salt catalyst. 제1항에 있어서, 상기 염기성 촉매는 리튬 메톡사이드, 리튬 에톡사이드, 소듐 메톡사이드, 리튬 아마이드, 칼슘히드라이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으 로부터 선택되어지는 것이고, 상기 염기성 촉매의 사용량은 상기 대칭 선형 카보네이트 및 선형 에스테르 화합물 전체에 대하여 0.01 내지 10중량%인 것인 비대칭 선형 카보네이트의 제조방법.The method of claim 1, wherein the basic catalyst is selected from the group consisting of lithium methoxide, lithium ethoxide, sodium methoxide, lithium amide, calcium hydride and mixtures thereof, the amount of the basic catalyst is the symmetric linear Method for producing an asymmetric linear carbonate that is 0.01 to 10% by weight relative to the total carbonate and linear ester compound. 제1항에 있어서, 상기 비대칭 선형 카보네이트를 분리하는 단계는 상기 에스테르 교환 반응의 생성물을 증류하여 수행되는 것인 비대칭 선형 카보네이트의 제조방법.The method of claim 1, wherein the separating the asymmetric linear carbonate is performed by distilling the product of the transesterification reaction.
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