JPH05125028A - カルボン酸エステルの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸触媒の存在下、低級脂肪族カルボン酸又は
その酸無水物と芳香族置換アルコールとのエステル化反
応によって得られた反応液中に存在する酸性物質を炭酸
アルカリで中和する際の発泡を抑制する。 【構成】 カルボン酸エステルを製造するに際し、該エ
ステルを含む反応液の酸性物質をアルカリ金属炭酸塩又
はアルカリ金属重炭酸塩の水溶液を用いて中和する前
に、反応液に炭素数が 6〜12の脂肪族アルコール化合物
を添加する。 【効果】 本発明の方法によれば、アルカリ金属炭酸塩
又はアルカリ金属重炭酸塩の使用による中和反応での二
酸化炭素の発生による発泡が抑制され、作業性が大幅に
向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カルボン酸エステルの
製造法に関し、特に酸触媒の存在下、低級脂肪族カルボ
ン酸又はその酸無水物と芳香族置換アルコールとのエス
テル化反応によって得られた反応液中に存在する酸性物
質の中和方法の改良されたカルボン酸エステルの製造法
に関するものである。

【０００２】本発明で得られる製品エステルは、高沸点
及び高融点の物理的特性を有しており、特殊な溶媒とし
て用いることができる。

【０００３】

【従来の技術】酸触媒の存在下で脂肪族カルボン酸又は
脂肪族カルボン酸無水物と芳香族置換アルコールとのエ
ステル化反応によって得られる反応液中には、酸性物質
として未反応カルボン酸と酸触媒とが共存している。こ
の酸性物質を除去するため、通常は廃水のpH調整の容易
なアルカリ金属の炭酸塩又は重炭酸塩の水溶液を用いて
中和処理をした後、エステル層と水層とに分液し、その
後再度エステル層を水を用いて水洗処理を行う。この場
合、中和反応により発生する二酸化炭素により激しく発
泡するため、中和操作は極めて煩雑となり、特に大規模
な工業生産の場合には大きな問題となる。

【０００４】この発泡問題を解決する方法として、例え
ば特開昭 59-127692号公報では、炭酸ナトリウム、重炭
酸ナトリウムなどの金属炭酸塩あるいは重炭酸塩に、0.
01重量％以上のシリコン系、鉱油系などの消泡剤を添加
して低発泡性中和剤を調製して酸性廃液の中和に用いる
という方法が提案されている。

【０００５】しかしながら、この方法を本発明のカルボ
ン酸エステルの製造の酸性物質の中和除去の方法に適用
しようとすると、これらの消泡剤は水にはほとんど溶解
しないため、エステルを含む有機層に消泡剤が混入し、
結果的には製品エステルに残留してカルボン酸エステル
の純度低下及び製品としての機能低下をもたらす。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この様な状況下、工業
的に容易な方法にて、エステル化反応によって得られた
反応液中に存在する酸性物質の中和を行い、且つ目的物
のカルボン酸エステルの純度低下を防ぐことが課題とな
っていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明者らはカルボン酸エステルを製造するに際
し、該エステルを含む反応液の中和処理の方法について
鋭意研究した結果、反応液に脂肪族アルコール化合物を
添加した後、アルカリ金属炭酸塩又はアルカリ金属重炭
酸塩の水溶液で中和することにより、発泡量が大幅に減
少することを発見して本発明を完成した。

【０００８】すなわち本発明は、酸触媒の存在下に低級
脂肪族カルボン酸又はその酸無水物と下記の一般式で示
される芳香族置換アルコールとのエステル化反応におい
て、生成エステル化合物を含む反応液をアルカリ金属炭
酸塩又はアルカリ金属重炭酸塩の水溶液を用いて中和す
るに際して、中和前に炭素数が 6〜12の脂肪族アルコー
ル化合物を添加することを特徴とするカルボン酸エステ
ルの製造法である。

【０００９】

【化１】

【００１０】（式中Ｘはカルバモイル基、シアノ基、ニ
トロ基のいずれか一つを示す。）

【００１１】本発明で用いられる低級脂肪族カルボン酸
は、酢酸、プロピオン酸、酪酸であり、酸無水物として
は無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸のいずれかが
用いられる。

【００１２】上記一般式で示される芳香族置換アルコー
ルは、例えば 4-(2-ヒドロキシエトキシ）ベンズアミ
ド、2-( 2-ヒドロキシエトキシ）ベンゾニトリル、2-(
3-ニトロフェニルオキシ）エタノールなどである。

【００１３】酸触媒は、p-トルエンスルホン酸、エタン
スルホン酸、ベンゼンスルホン酸などの有機スルホン酸
であるが、一般的にp-トルエンスルホン酸が用いられ
る。

【０００１４】反応方法は常法でよく、カルボン酸及び
／又はカルボン酸無水物と芳香族置換アルコールとを溶
媒の存在下で反応させる。ここで、反応溶媒としては、
一般的なエステル化反応で用いられるベンゼンやトルエ
ンなどが用いられる。

【００１５】エステル化反応で得られた反応液中には、
目的エステル化合物のほかに、酸触媒とカルボン酸又は
カルボン酸無水物が芳香族置換アルコールに対して過剰
当量数（ここで当量とは酸塩基当量をさす。以下同
じ。）使用された場合には、未反応のカルボン酸も含ま
れている。

【００１６】反応液中に存在するこれらの酸性物質の除
去は、反応液に脂肪族アルコールを加えた後、塩基性中
和剤を含む水溶液で中和処理を行い、生成した中和塩は
水層に溶解して目的エステルを含む有機層から分離され
る。

【００１７】脂肪族アルコール化合物は、炭素数が 6〜
12のアルコールであり、1-ヘキサノール、1-ヘプタノー
ル、2-エチルヘキサノール、2-メチル- 1-ヘプタノー
ル、3-エチル- 2-ノナノールなどが例示できる。炭素数
が 5以下のアルコールでは水に対する溶解度が高く、消
泡作用が小さく、単素数が12を超えるアルコールでは融
点が高くなり中和温度でも粘性が高く、抑泡作用が期待
されない。

【００１８】また、脂肪族アルコール化合物の反応液へ
の添加量は、反応溶媒に対し、 0.1〜5.0 重量％の範囲
が好ましい。添加量が少なすぎると中和反応で生じた二
酸化炭素による大量の発泡が避けられず、添加量が過剰
になると中和処理後、水層と該エステルを含む有機層と
の分離が困難になる。

【００１９】塩基性中和剤は、アルカリ金属炭酸塩及び
アルカリ金属重炭酸塩であり、アルカリ金属炭酸塩とし
ては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなど、アルカリ金
属重炭酸塩としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カ
リウムなどが例としてあげられる。

【００２０】塩基性中和剤の添加量は、反応液中の酸に
対し 1〜3倍当量の範囲が好ましい。中和剤の量が少な
すぎると、反応液中の酸性物質が充分に中和されず、製
品エステル中に不純物として混入する。中和剤の量が上
記範囲よりも過剰になると、中和後の有機層にアルカリ
金属が残存し、中和後の水洗回数を多くする必要が生
じ、工程時間が延びる。

【００２１】塩基性中和剤の水溶液の濃度は、特に制限
しないが、 5〜20重量％が好ましい。濃度が高すぎると
中和塩などが系内に析出し、一方、濃度が低すぎると廃
水量が大幅に増加する。

【００２２】中和温度は、特に制限しないが80℃以下が
よく、80℃以上では溶媒の沸騰が起こり始める。

【００２３】

【作用】炭素数が 5以下の低級アルコールについては発
生した泡を消す破泡作用はあるが、泡の発生自体をを抑
制する作用はないことが知られている。本発明における
炭素数 6〜12の脂肪族アルコールの消泡作用又は抑泡作
用の機構については必ずしも明らかではないが、水相と
有機相のと界面にアルコールが存在することによって界
面張力が低下し、泡の発生が抑制されるものと考えられ
る。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００２５】実施例 4-( 2-ヒドロキシエトキシ) ベンズアミド 45g (0.25当
量) 、p-トルエンスルホン酸9.5g (0.05当量）、プロピ
オン酸22.2g (0.3当量）及びトルエン250gを同時に仕込
み、トルエン還流下 5時間反応（反応温度 110℃）を行
った。

【００２６】反応液を 500mlのメスシリンダーに移し、
表１に示す添加剤を加え、70℃に保って攪拌しながら、
炭酸ナトリウム10.6g(0.2 当量）を水 90gに溶かした水
溶液で中和処理を行い、そのときの発泡量を測定した。
結果を表１に示す。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は酸触媒の
存在下脂肪族カルボン酸又はその酸無水物と芳香族置換
アルコールからエステル化反応によってカルボン酸エス
テル製造するに際し、該エステル化合物を含む反応液を
アルカリ金属炭酸塩又はアルカリ金属重炭酸塩で中和す
る前に、反応液に脂肪族アルコール化合物を少量加える
ことにより、中和反応での二酸化炭素の発生による発泡
が抑制され、大幅な作業性の向上が達成できる。

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 255/54 6917−4Ｈ // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸触媒の存在下に低級脂肪族カルボン酸
   又はその酸無水物と一般式 【化１】 （式中Ｘはカルバモイル基、シアノ基、ニトロ基のいず
   れか一つを示す。）で示される芳香族置換アルコールと
   のエステル化反応において、生成エステル化合物を含む
   反応液をアルカリ金属炭酸塩又はアルカリ金属重炭酸塩
   の水溶液を用いて中和するに際して、中和前に炭素数が
   6〜12の脂肪族アルコール化合物を添加することを特徴
   とするカルボン酸エステルの製造法。