JP2955866B2 - ジアルキルカーボネートの製造方法 - Google Patents
ジアルキルカーボネートの製造方法Info
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Description
る。
ールを固体塩基性アニオン交換樹脂の存在下で、水分濃
度が160ppm以下の原料を用い、比較的低温で反応させる
ことを特徴とするジアルキルカーボネートの製造方法に
関する。
させることによりジアルキルカーボネートを製造する方
法としては、触媒に第三級脂肪族アミンを用いる方法、
アルカリ金属又はアルカリ金属化合物を用いる方法、タ
リウム化合物を用いる方法、錫アルコキシド類を用いる
方法、ルイス酸と含窒素有機塩基からなる複合触媒を用
いる方法、第四級ホスホニウム塩を用いる方法等の主と
して均一系触媒が用いられてきた。
問題を有している。
系の触媒を用いる方法としては、第三級脂肪族アミン基
を含有する塩基性交換樹脂を用いる方法(特公昭59−28
542号公報)、第四級アンモニウム基を含有する強塩基
性交換樹脂を用いる方法(特開昭63−238043号公報)、
塩基性或いは酸性交換樹脂、アルカリ及びアルカリ土類
金属を含有したケイ酸塩類等を用いる方法(特開昭64−
31737号公報)、シリカ−チタニア固体酸触媒を用いる
方法(特公昭61−5467号公報)等が知られている。
コールの反応によるジアルキルカーボネートの製造法
は、比較的高い反応温度が触媒活性上必要とされてお
り、このことは耐熱温度の低い交換樹脂の劣化の原因と
もなる。また、反応時にグリコールの脱水縮合等の副反
応が生じ、選択率の低下をもたらす等の問題点を有して
いる。
アルキルカーボネートを製造する方法について鋭意検討
した結果、固体塩基性アニオン交換樹脂を触媒とし、水
分濃度160ppm以下の原料を用いることにより、比較的低
い温度においても極めて高収率でかつ長時間安定してジ
アルキルカーボネートが製造できることを見出した。
し、炭酸根及び/又は炭酸水素根を含有する固体塩基性
アニオン交換樹脂の存在下で、水分濃度を160ppm以下に
した、環状カーボネートとアルコールを含む原料を用い
反応させることを特徴とする、ジアルキルカーボネート
の製造方法を提供るものである。
ば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等
のアルキレンカーボネートや1,3−ジオキサシクロヘキ
サ−2−オン、1,3−ジオキサシクロヘプタ−2−オン
等を挙げることができるが、エチレンカーボネート、プ
ロピレンカーボネートが入手の容易さなどの点から好ま
しく使用される。
ル、エチルアルコール、プロピルアルコール、1−メチ
ルエチルアルコール等の脂肪族アルコール;シクロヘキ
サノール等の脂環式アルコール等の炭素数1〜12の一価
アルコールが使用される。
モニウム基を官能基として有する強塩基性アニオン交換
樹脂、第三級アミンを官能基として有する弱塩基性アニ
オン交換樹脂であって、炭酸根及び/又は炭酸水素根の
何れかを有するものである。また、樹脂母体としてはス
チレン系のゲル型、マクロレティキュラー型(MR型)の
何れも使用できるが、耐有機溶媒性が高い点からMR型が
好ましい。
して有する、固体強塩基性アニオン交換樹脂、固体弱塩
基性アニオン交換樹脂は、市販のものを使用することも
できる。その場合には、前処理として予め所望のアニオ
ン種でイオン交換を行った後、脱水後、触媒として使用
するのが好ましい。
あるいは平均粒径0.2〜10mmの球形の粒子として用られ
る。
攪拌式等一般に用いられる方法を使用することができ
る。また、流通式、回分式いずれの方法であってもよ
く、反応液と触媒の分離は、容易に実施することができ
る。
℃が用いられるが、触媒の安定性、副生物の抑制から比
較的低い温度0〜45℃、更に好ましくは15〜40℃でも充
分な収率が得られる。
の種類及び組成比や、反応温度によって変わり得るが、
例えば、流通反応を行う場合の全供給液に対する液空間
速度(LHSV)で表現して、通常0.05〜40hr-1位、好まし
くは、0.1〜20hr-1、更に好ましくは、0.2〜10hr-1使用
される。また、回分式反応の場合には、通常0.05〜60hr
-1、好ましくは0.1〜40hr-1、更に好ましくは、0.2〜20
hr-1が使用される。
広い範囲で用いることが出来る。しかしながら、環状カ
ーボネートに対するアルコールのモル比が大きすぎる場
合には、回収するアルコール量が大となり現実的でな
い。また、モル比が小さすぎる場合には、環状カーボネ
ートの転化率が低くなるために、回収量が増大してはや
はり現実的でない。
ールのモル比は、通常0.05〜100が用いられ、好ましく
は0.1〜40、更に好ましくは、0.2〜20が使用される。
カーボネートの収率に大きな影響を示し、特に低温条件
ではこの影響が大きく、水分量が200ppmを越えると触媒
性能は著しく低下を示し、ジアルキルカーボネートの収
率は低下する。従って、原料中の水分濃度としては、16
0ppm以下、好ましくは、130ppm以下、更に好ましくは、
100ppm以下にすることが必要である。
例えばリサイクル反応中間体、所望なら溶媒等を含んで
もよく、水分はこれら反応場に供給される全供給液に対
して前述の濃度にすることが必要である。
明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
は、以下の式により計算された数値を示す。
換のモノアルキル置換カーボネートが生成するが、これ
は、原料等価として、環状カーボネートと見做した。
系強塩基製アニオン交換樹脂(I型)アニオン種Cl 〕
の前処理を以下に述べる方法により行い、炭酸根を含有
せしめた。
0ml中で1時間攪拌した後、濾過し、2,000mlの水で洗浄
した。
過し、2,000mlの水で洗浄した。
た。
タノール中に入れ、10分間攪拌後、デカンテーションす
る操作を繰返し、樹脂の脱水を行った。その後、樹脂
は、脱水メタノール中で保存し触媒Aを得た。
20ml)に充填し、オイルバスに浸漬し、20℃、1kg/cm2
で先ずメタノールを送液した。その後、水分濃度を100p
pmに調整した、エチレンカーボネートとメタノールの混
合原料(メタノール/エチレンカーボネートモル比=
2)に切換え、流量40ml/hr(LHSV=2)で送液を開始
した。反応系が定常になった時点で、反応液の分析を、
PEG20Mガラスカラム2mを装填した昇温ガスクロマトグラ
フ(カラム温度60℃から10℃/minで220℃まで昇温、検
出器FID)にて行った。
メチルカーボネートの選択率は99%以上であり、ジメチ
ルカーボネートはほぼ平衡収率を示した。また、反応副
生物のCO2の生成は認められなかった。
った他は、実施例1と同じ触媒A及び水分濃度100ppmの
原料を用い、同様の方法で反応を行った。その結果を表
−1に示すが、極めて高収率でジメチルカーボネートが
得られ、反応副生物のCO2の生成は認められなかった。
を行った他は、実施例1と同じ触媒A及び水分濃度100p
pmの原料を用い、同様の方法で反応を行った。その結果
を表−1に示した。また、反応副生物であるCO2の生成
は認められなかった。
を行った他は、実施例1と同じ触媒A及び水分濃度100p
pmの原料を用い、同様の方法で反応を行った。その結果
を表−1に示した。また反応副生物であるCO2は微量検
出された。
を行った他は、実施例1と同じ触媒A及び水分濃度100p
pmの原料を用い、同様の方法で反応を行った。その結果
を表−1に示した。また、この時、反応副生物であるCO
2は、原料エチレンカーボネートに対し0.08モル%生成
した。
チレンカーボネートの転化率が高い値を示した。
濃度を、150ppmにして反応を行った他は、実施例1と同
じ触媒Aを用い、同様の方法により反応を行った。その
結果を表−2に示した。
濃度を、200ppmにして反応を行った他は、実施例1と同
じ触媒Aを用い、同様の方法により反応を行った。その
結果を表−2に示した。
は、実施例1と同様の方法により塩素根を有する触媒B
を得た。
pmの原料を用い、同様の方法で反応を行った。その結
果、ジメチルカーボネートの生成は、認められなかっ
た。
第3級脂肪族アミン型(遊離塩基型)弱塩基性アニオン
交換樹脂〕の触媒調整を実施例1と同一の方法により行
い、炭酸根を有する触媒Cを得た。
pmの原料を用い、同様の方法で反応を行った。その結
果、エチレンカーボネートの転化率は27%、ジメチルカ
ーボネートの選択率は99%以上であった。
濃度を、200ppmにして反応を行った他は、実施例8と同
じアンバーリストA−21触媒を用い、同様の方法により
反応を行った。その結果、エチレンカーボネートの転化
率は2%、ジメチルカーボネートの選択率は99%以上で
あった。
混合原料の水分濃度を100ppmとした実施例1と同様の方
法の反応を1,000hr継続して行った。その結果を表−3
に示した。
混合原料(メタノール/エチレンカーボネートのモル比
=2、水分濃度100ppm)230gを、500mlオートクレーブ
に充填し、N2パージを数回行い、20℃において攪拌を開
始し、反応を行った。60分経過後、反応液の分析を行っ
たところ、エチレンカーボネート転化率45%、ジメチル
カーボネート選択率は99%以上であった。
プロピレンカーボネート(メタノール/プロピレンカー
ボネートのモル比=2)に変えた他は、実施例1と同じ
触媒Aを用い、原料水分濃度を100ppmにした同様の方法
の反応を行った。その結果、プロピレンカーボネートの
転化率40%、ジメチルカーボネートの選択率は99%であ
った。
(エタノール/エチレンカーボネートのモル比=2)に
変えた他は、実施例1と同じ触媒Aを用い、原料水分濃
度を100ppmにした同様の方法の反応を行った。その結
果、エチレンカーボネートの転化率は41%、ジエチルカ
ーボネートの選択率は99%であった。
料として、ジアルキルカーボネートを温和な反応条件
で、高収率でかつ高選択率で得ることができる。
製造することができる等工業的利点は、極めて大であ
る。
Claims (4)
- 【請求項1】第四級アンモニウム基又は第三級アミン基
を官能基とし、炭酸根及び/又は炭酸水素根を含有する
固体塩基性アニオン交換樹脂の存在下で、環状カーボネ
ートとアルコールを含む原料よりジアルキルカーボネー
トを製造する方法において、水分濃度が160ppm以下の原
料を用いることを特徴とする、ジアルキルカーボネート
の製造方法。 - 【請求項2】水分濃度が130ppm以下の原料を用いる、請
求項1記載の方法。 - 【請求項3】水分濃度が100ppm以下の原料を用いる、請
求項1記載の方法。 - 【請求項4】反応温度が0〜120℃である、請求項1乃
至3の何れかに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1246330A JP2955866B2 (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | ジアルキルカーボネートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1246330A JP2955866B2 (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | ジアルキルカーボネートの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03109358A JPH03109358A (ja) | 1991-05-09 |
| JP2955866B2 true JP2955866B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=17146962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1246330A Expired - Lifetime JP2955866B2 (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | ジアルキルカーボネートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2955866B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0737422B2 (ja) * | 1987-03-26 | 1995-04-26 | 旭化成工業株式会社 | ジアルキルカ−ボネ−トの製造方法 |
-
1989
- 1989-09-25 JP JP1246330A patent/JP2955866B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03109358A (ja) | 1991-05-09 |
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