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エステル製造方法 新技術説明会

国内特許コード P130008601
掲載日 2013年3月5日
出願番号 特願2011-196789
公開番号 特開2012-106982
登録番号 特許第5804472号
出願日 平成23年9月9日(2011.9.9)
公開日 平成24年6月7日(2012.6.7)
登録日 平成27年9月11日(2015.9.11)
優先権データ
  • 特願2010-237228 (2010.10.22) JP
発明者
  • 石原 一彰
  • 波多野 学
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
  • 三菱レイヨン株式会社
発明の名称 エステル製造方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】安価で低毒性の無機化合物を用いたエステル交換反応によりエステル化合物を製造する。
【解決手段】エステル化合物とアルコール化合物とのエステル交換反応を、硝酸ランタン(例えば硝酸ランタン六水和物)とホスフィン化合物(例えばトリ-n-オクチルホスフィン)との存在下で行うことにより、エステル生成物を得る。例えば、炭酸ジメチルとベンジルアルコールとのエステル交換反応を、1mol%の硝酸ランタン六水和物と2mol%のトリ-n-オクチルホスフィンの存在下で行うことにより、ベンジルメチルカーボネートを収率>99%で得る。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


エステル化合物は、天然物として広く存在し、また、各種材料、食品、化粧品添加物等に広く利用されている。こうしたエステル化合物を製造する方法すなわちエステル製造方法としては、エステル交換反応が知られている。例えば、特許文献1には、安息香酸メチルとシクロヘキサノールとを用いるエステル交換反応を、La(Oi-Pr)3とジエチレングリコールモノメチルエーテルとの存在下で行ったところ、80%を超える高い収率で安息香酸シクロヘキシルを得た例が記載されている。また、Sn化合物やHf化合物、Zn化合物、Ti化合物などの存在下でエステル交換反応を行うことによりエステル化合物を得る方法も種々報告されている(非特許文献1~5)。更に、炭酸ジアルキルと脂肪族アルコールとを第4級アンモニウム塩の存在下にエステル交換させる方法も報告されている(特許文献2)。第4級アンモニウム塩の対イオンとしては、ハロゲンイオン、硝酸イオン、テトラフルオロボレートイオン、チオアセテートイオンが例示されている。更にまた、ペンタフルオロフェニルアンモニウムトリフラートやトリフェニルホスホニウムトリフラートなどのスルホン酸の有機オニウム塩を触媒として、油脂類とアルコール類とのエステル交換反応を行い、脂肪酸エステルを製造する方法も報告されている(特許文献3)。

産業上の利用分野


本発明は、エステル製造方法に関し、特にエステル交換反応を用いたカルボン酸エステルや炭酸エステルの製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
エステル化合物とアルコール化合物とのエステル交換反応を硝酸ランタンとホスフィン化合物との存在下で行うことにより、エステル生成物を得る、エステル製造方法。

【請求項2】
前記エステル化合物は、炭酸エステル又はカルボン酸エステルである、
請求項1に記載のエステル製造方法。

【請求項3】
硝酸ランタンとホスフィン化合物と炭酸エステルとを混合し加熱したあと炭酸エステルを蒸発させることにより触媒を調製し、カルボン酸エステルとアルコール化合物とのエステル交換反応を前記触媒の存在下で行うことにより、エステル生成物を得る、エステル製造方法。

【請求項4】
前記触媒は、アルキルカーボネートを対イオンとするホスホニウム塩又は該ホスホニウム塩を含むランタン複合塩である、請求項3に記載のエステル製造方法。

【請求項5】
前記硝酸ランタンは、硝酸ランタン六水和物又は硝酸ランタンx水和物である、請求項1~4のいずれか1項に記載のエステル製造方法。

【請求項6】
副生するアルコールを反応系外へ除去しながら前記エステル交換反応を実施する、請求項1~5のいずれか1項に記載のエステル製造方法。

【請求項7】
前記硝酸ランタンと前記ホスフィン化合物とを、La原子1に対しP原子1.8~2.2となるように用いる、
請求項1~6のいずれか1項に記載のエステル製造方法。

【請求項8】
前記アルコール化合物は、第3級アルコールであり、
前記ホスフィン化合物は、トリアルキルホスフィン(3つのアルキルは同じでも異なっていてもよい第1級アルキルである)、トリシクロアルキルホスフィン(3つのシクロアルキルは同じであっても異なっていてもよい)、ビスジアリールホスフィノアルカン(4つのアリールは同じでも異なっていてもよい)、トリアリールホスフィン(3つのアリールは同じでも異なっていてもよい)、2’-ビス(ジアリールホスフィノ)-1,1’-ビナフチル(4つのアリールは同じでも異なっていてもよい)及びこれらの誘導体として、アルキル、シクロアルキル及びアリールにつき、少なくとも1つの水素原子がニトロ基、シアノ基及びアルコキシ基の少なくとも1種で置換された化合物からなる群より選ばれた1種である、
請求項1~7のいずれか1項に記載のエステル製造方法。

【請求項9】
エステル化合物とアルコール化合物とのエステル交換反応をオニウム塩の存在下で行うことによりエステル生成物を得るエステル製造方法であって、
前記オニウム塩として、アルキルカーボネートを対イオンとするホスホニウム塩又はアンモニウム塩を用い、硝酸ランタンの存在下で行う
エステル製造方法。

【請求項10】
前記オニウム塩は、下記式(1)で示される化合物である、
請求項9に記載のエステル製造方法。
[R1234Z]+[OCO25- …(1)
(R1~R4 は同じであっても異なっていてもよく、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、Zはリン原子又は窒素原子であり、R5はアルキル基である)

【請求項11】
前記エステル交換反応を、単離した前記オニウム塩と硝酸ランタンの存在下で行う、請求項9又は10に記載のエステル製造方法。

【請求項12】
前記エステル化合物は、炭酸エステル、カルボン酸エステル又はカルバミン酸エステルである、
請求項9~11のいずれか1項に記載のエステル製造方法。

【請求項13】
前記エステル化合物は、α-炭素が不斉炭素の光学活性カルボン酸エステルである、
請求項9~11のいずれか1項に記載のエステル製造方法。

【請求項14】
副生するアルコールを反応系外へ除去しながら前記エステル交換反応を実施する、
請求項9~12のいずれか1項に記載のエステル製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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