JPH0358336B2 - - Google Patents

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JPH0358336B2
JPH0358336B2 JP58177867A JP17786783A JPH0358336B2 JP H0358336 B2 JPH0358336 B2 JP H0358336B2 JP 58177867 A JP58177867 A JP 58177867A JP 17786783 A JP17786783 A JP 17786783A JP H0358336 B2 JPH0358336 B2 JP H0358336B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
methanol
compound containing
guanidine
conversion
Prior art date
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Application number
JP58177867A
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English (en)
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JPS5998034A (ja
Inventor
Jeemusu Guriin Maikuru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BP Chemicals Ltd
Original Assignee
BP Chemicals Ltd
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Publication date
Application filed by BP Chemicals Ltd filed Critical BP Chemicals Ltd
Publication of JPS5998034A publication Critical patent/JPS5998034A/ja
Publication of JPH0358336B2 publication Critical patent/JPH0358336B2/ja
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    • YGENERAL 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
    • 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
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、アルコールのカルボニル化による蟻
酸のアルキルエステル製造方法に関する。蟻酸の
アルキルエステルは、容易に加水分解することに
より、穀物の処理用に、又化学薬品製造用の中間
体として有用な蟻酸それ自体に変えることができ
る。 触媒として、1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕
ウンデセン−(7)又は1,5−ジアザビシクロ
〔4.3.0〕ノネン−(5)(以下、それぞれDBU及び
DBNという)を用い、メタノールをメチルホル
メートにカルボニル化できることが日本化学会誌
(第4巻457〜465頁、1977年)にさきに報告され
た。 グアニジン、又はアミジンとエポキシドとの混
合物からなる触媒により、前記の公開技術におけ
るよりも改良されたアルコールの変換率の得られ
ることが今回見いだされた。 従つて、本発明による蟻酸のアルキルエステル
製造法は、触媒として、(a)グアニジン基を含む化
合物の有効量、又は(b)アミジン基を含む化合物と
エポキシド基を含む化合物との有効量を存在さ
せ、一酸化炭素とアルコールとを反応させること
からなる。 アミジンという用語は、基
【式】を含む 化合物を意味する。窒素原子上の自由原子価が炭
素原子又は水素に結合し、そして炭素上の自由原
子価が他の炭素原子又窒素原子に結合しているの
が好都合である。従つて本明細書における用語ア
ミジンには、グアニジンが含まれるものと意図さ
れる。 アミジンは、例えば式 を有する1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕ノネ
ンー(5)、又は式 を有する1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウン
デセン−(7)、又は式 を有する1,5,7−トリアザビシクロ〔4.4.0〕
デセン−(5)のような環式化合物であつてよい。 エポキシド基を含む化合物は、1:2アルキレ
ンオキサイド、例えばエチレンオキサイド、1:
2プロピレンオキサイド又は1:2ブチレンオキ
サイドのような低級アルキレンオキサイドである
のが好都合である。 アミジン基含有化合物対エポキシド基含有化合
物のモル比は、5:1ないし1:5の範囲内であ
るのが好ましい。 触媒(グアニジン単体又はエポキシドとアミジ
ンとの混合物)の量は、反応体の重量を基準にし
て、重量で0.01〜50%であるのが好ましく、1〜
20%であるのがさらに好ましい。 加圧下、例えば20〜120バールの圧力下、及び
昇温下、例えば40〜100℃で本発明の方法を実施
すると好都合である。 アルコールは1〜10個の炭素原子を含むアルカ
ノールであるのが好都合であるが、アラルキルア
ルコール、例えばベンジルアルコールであつても
よい。従つて、本明細書におけるアルキルという
用語の範疇には、アラルキルが含まれるものと意
図される。 好ましくはアルコールは、第一又は第二低級
(例えばC1〜C6)脂肪族アルコール、例えばメタ
ノール、エタノール、n−プロパノール、もしく
はイソプロパノール、又はn−ブタノールもしく
はsec−ブタノールである。 反応帯域に一酸化炭素を絶えず供給し、反応に
使われた一酸化炭素を補充すると好都合である。 グアニジン基という用語は、式: を有する基を意味する。窒素原子上の自由原子価
は、水素又は炭素原子に結合することができる。
グアニジン基は、例えば前記の式を有する1,
5,7−トリスアザビシクロ〔4.4.0〕デセン−
(5)中におけるような環式構造として例示すること
ができる。 非環式グアニジンの場合には、窒素原子の1個
又はそれ以上が、例えばメチル、エチル及びプロ
ピルのような低級アルキル(C1〜C6)から選ば
れた不活性の有機置換基(これらのアルキル基
は、例えばトルアルコキシシリルで置換されてい
てもよい)、又は一価の有機環式構造基、例えば
ピペリジニルを含んでいるのが好ましい。 非環式グアニジンは、その窒素原子上に5個の
アリキル基又は置換アルキル基を有することがで
きる。アルキル基はC1〜C10であつてよい。 以下例をあげて本発明を説明する。すべての例
中、反応体及び生成物(一酸化炭素を除く)は液
相に保たれ、そして触媒は溶液として用いられ
た。 例 1 メタノールからメチルホルメートの製造。 23.9gのメタノール、1.7gの1:2プロピレ
ンオキサイド及び3.6gの1,5−ジアザビシク
ロ〔4.3.0〕ノネンー(5)(DBN)を100mlの高圧撹
拌オートクレーブに装入した。オートクレーブを
閉じ、一酸化炭素で2回フラツシユしてから最後
に撹拌(1200rpm)しながら60℃に加熱した。急
激なガス吸収が起き、ボンベからの補充によつて
圧力を48〜56バールに維持した。3時間後にガス
の吸収が終わつた後、オートクレーブを0℃に冷
却した。ガスクロマトグラフイーによつて液体生
成物を分析したところ、メタノールの変換率が77
%であり、メチルホルメートへの選択率が98%で
あることが認められた。 例 2 メタノールからメチルホルメートの製造。 DBNの代りに4.4gの1,8−ジアザビシクロ
〔5.4.0〕ウンデセン−(7)を用いた以外は例1を繰
返した。生成混合物を分析し、メタノールの変換
率が46%であり、メチルホルメートへの選択率が
95%であることを認めた。 例 3 メタノールからのメチルホルメートの製造。 DBNの代りに4.3gの1,5,7−トリアザビ
シクロ〔4.4.0〕デセン−(5)を用いた以外は例1
を繰返した。生成混合物を分析し、メタノールの
変換率が58%であり、メチルホルメートへの選択
率が93%であることを認めた。 例 4 メタノールからメチルホルメートの製造。 DBNの代りに3.6gのN,N,N′,N′−テトラ
メチルグアニジンを用い、そして80℃で反応を行
つた以外は例1を繰返した。生成混合物を分析
し、メタノールの交換率が12%であり、メチルホ
ルメートへの選択率が85%であることを認めた。 例 5 メタノールからメチルホルメートの製造。 プロピレンオキサイドの代りに2.1gの1:2
ブテンオキサイドを用いた以外は例1を繰返し
た。生成混合物を分析し、メタノールの変換率が
83%であり、メチルホルメートへの選択率が99%
であることを認めた。 例 6 メタノールからエチルホルメートの製造。 26gのエタノール、1.8gの1:2プロピレン
オキサイド及び3.9gのDBNを例1に記載のオー
トクレーブに装入した。一酸化炭素で2回フラツ
シユした後、一酸化炭素でオートクレーブを83バ
ールに加圧し、撹拌(120rpm)しながら80℃に
加熱した。急激なガス吸収が起き、ボンベからの
補充によつて圧力を75〜85バールに維持した。40
分後にガス吸収が終わつた後、オートクレーブを
0℃に冷却した。生成混合物を分析し、エタノー
ルの変換率が67%であり、エチルホルメートへの
選択率が98%であることを認めた。 例 7 n−プロパノールからn−プロピルホルメート
の製造。 エタノールの代りに26gのn−プロパノールを
用いた以外は例6を繰返した。生成混合物を分析
し、プロパノールの変換率が81%であり、プロピ
ルホルメートへの選択率が98%であることを認め
た。 比較例 1 プロピレンオキサイドを用いないで例1を繰返
した。生成混合物を分析したところ、メタノール
の変換率はわずか2%であつた。本例は、例1の
条件下において、DBN単体が有効なカルボニル
化用触媒にならないことを示している。 比較例 2 DBNの代りに3.2gのトリエチルアミンを用い
た以外は例1を繰返した。生成混合物を分析し、
メタノール変換率が26%であり、メチルホルメー
トへの選択率が93%であることを認めた。 本例と例1とを比較すると、トリエチルアミン
とエポキシドとの組合せに較べ、アミジンとエポ
キシドとの組合せにより、メタノール基の変換率
がはるかに高くなることが認められる。 例 8 25.4gのメタノール及び4.3gの1,5,7−
トリアザビシクロ〔4.4.0〕デセン−(5)(TBD)
を100mlの高圧撹拌オートクレーブに装入した。
オートクレーブを閉じ、一酸化炭素で2回フラツ
シユした後、一酸化炭素でオートクレーブを50バ
ールに加圧し、最後に撹拌(1200rpm)しながら
120℃に加熱した。急激なガス吸収が起き、ボン
ベからの補充によつて圧力を48〜56バールの間に
保つた。30分後にガスの吸収が終わり、その後で
オートクレーブを0℃に冷却した。ガスクロマト
グラフイーによつて液体生成物を分析したとこ
ろ、メタノールの変換率は38%であつたが、メチ
ルホルメートの生成量は辛うじて検知しうる程度
であつた。 例 9 温度を80℃に3時間保つた以外は例8を繰返し
た。液体生成物の分析結果は、36%のメタノール
変換率及びメチルホルメートへの完全選択率を示
した。 例 10 TBDの代りに4.3gのN,N,N′,N′−テトラ
メチル−N″−(3−トリメトキシシリルプロピ
ル)グアニジン(TPG)を用い、反応を3時間
断続した以外は例8を繰返した。生成混合物を分
析したところ、メタノールのメチルホルメートへ
の変換率が25%であることが判つた。 例 11 TBDの代りに3.7gのN,N,N′,N′−テトラ
メチル−N″−オクタイルグアニジンを用い、反
応を3時間断続した以外は例8を繰返した。生成
混合物の分析結果は、メタノールのメチルホルメ
ートへの変換率が7%であることを示した。 例 12 TBDの代りに触媒として3.6gのN,N,N′,
N′−テトラメチルグアニジンを用い、反応を3
時間断続した以外は例8を繰返した。生成混合物
を分析し、メタノールのメチルホルメートへの変
換率が13%であることを認めた。 例 13 TBDの代りに触媒として5.7gのN,N−′ジ
シクロヘキシル−N″−〔2,2,6,6−テトラ
メチルピペジニル〕グアニジンを用い、反応を3
時間断続した以外は例8を繰返した。生成混合物
を分析し、メタノールのメチルホルメートへの変
換率が15%であることを認めた。 例 14 例8に記載のオートクレーブに、26gのエタノ
ールと4.3gのTBDとを装入してからオートクレ
ーブを閉じた。一酸化炭素で2回フラツシユして
から、一酸化炭素でオートクレーブを88バールに
加圧し、撹拌(1200rpm)しながら120℃に2時
間加熱した。生成混合物の分析結果は、37%のエ
タノール変換率及びエチルホルメートへの完全選
択率を示した。 例 15 例8に記載のオートクレーブに、26gのn−プ
ロパノールと3.3gのTBDとを装入してからオー
トクレーブを閉じた。一酸化炭素で2回フラツシ
ユしてから、一酸化炭素でオートクレーブを91バ
ールに加圧し、撹拌(1200rpm)しながら120℃
に2時間加熱した。生成混合物の分析結果は、28
%のプロパノール変換率及びn−プロピルホルメ
ートへの完全選択率を示した。 比較例 3 TBDの代りに4.4gの1,8−ジアザビシクロ
〔5.4.0〕ウンデセン−(7)(DBU)用いた以外は例
14を繰返した。生成混合物の分析結果は、エタノ
ールのエチルホルメートへの変換率が5%である
ことを示した。 本例と例14とを比較すると、例14において
TBDを用いたときのエタノールのエチルホルメ
ートへの変換率が37%であつたのに対し、DBU
を用いたときのエタノールのエチルホルメートへ
の変換率がわずか5%にすぎなかつたことが判
る。このことは、TBDの活性度の方が高いこと
を実証するものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 触媒として、(a)グアニジン基を含む化合物の
    有効量、又は(b)アミジン基を含む化合物とエポキ
    シド基を含む化合物との有効量を用いることを特
    徴とする、一酸化炭素とアルコールとを反応させ
    て蟻酸のアルキルエステルを製造する方法。 2 アミジン基を含む化合物とエポキシド基を含
    む化合物とのモル比が5:1ないし1:5であ
    る、特許請求の範囲1に記載の方法。 3 グアニジン基が環式構造である、特許請求の
    範囲1に記載の方法。 4 グアニジン基が非環式構造であり、そして窒
    素原子の少なくとも1個が不活性の一価の有機置
    換基を含む、特許請求の範囲1に記載の方法。 5 グアニジンが3個の窒素原子上にアルキル置
    換基又は置換アルキル置換基を有する、特許請求
    の範囲4に記載の方法。 6 圧力が20〜120バールの範囲内であり、そし
    て温度が40〜150℃の範囲内である、特許請求の
    範囲1〜5のいずれか1項に記載の方法。
JP58177867A 1982-09-25 1983-09-26 蟻酸エステルの製造法 Granted JPS5998034A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8227416 1982-09-25
GB8227417 1982-09-25
GB8227416 1982-09-25
GB8228688 1982-10-07
GB8228687 1982-10-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5998034A JPS5998034A (ja) 1984-06-06
JPH0358336B2 true JPH0358336B2 (ja) 1991-09-05

Family

ID=10533166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58177867A Granted JPS5998034A (ja) 1982-09-25 1983-09-26 蟻酸エステルの製造法

Country Status (2)

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JP (1) JPS5998034A (ja)
ZA (1) ZA837056B (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5998034A (ja) 1984-06-06
ZA837056B (en) 1985-05-29

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