[go: up one dir, main page]

JPS5920658B2 - Manufacturing method of glycolic acid ester - Google Patents

Manufacturing method of glycolic acid ester

Info

Publication number
JPS5920658B2
JPS5920658B2 JP55180870A JP18087080A JPS5920658B2 JP S5920658 B2 JPS5920658 B2 JP S5920658B2 JP 55180870 A JP55180870 A JP 55180870A JP 18087080 A JP18087080 A JP 18087080A JP S5920658 B2 JPS5920658 B2 JP S5920658B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
formaldehyde
acid
carbon monoxide
alcohol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP55180870A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS57102842A (en
Inventor
隆志 増田
兼吉 加々美
和久 村田
昭男 松田
勝彦 若林
康雄 高味
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP55180870A priority Critical patent/JPS5920658B2/en
Priority to DE19813144794 priority patent/DE3144794C2/en
Publication of JPS57102842A publication Critical patent/JPS57102842A/en
Publication of JPS5920658B2 publication Critical patent/JPS5920658B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はホルムアルデヒドと一酸化炭素とアルコールか
らグリコール酸エステルを製造する方法に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing glycolic acid ester from formaldehyde, carbon monoxide and alcohol.

グリコール酸エステルは、化学原料として種々の用途に
用いられている有用な物質であるが、現在その安価な工
業的製法の開発が望まれている。
Glycolic acid ester is a useful substance that is used as a chemical raw material for various purposes, and there is currently a desire to develop an inexpensive industrial method for producing it.

グリコール酸エステルを製造するための1つの工業的方
法として、第1工程において、ホルムアルデヒドと一酸
化炭素を反応させてポリグリコリドを生成させ、第2工
程においてこのポリグリコリドをアルコールと反応させ
る方法が知られている(特開昭53−71016号公報
)。この方、法・ においては、第1土程゛及び第2工
程はいずれも酸触媒の存在下で実施し得るが、両者の工
程では反応条件、及び酸触媒の濃度条件が異なるため、
両者の工程を連続して行わずに、第1工程で得られた反
応混合物は、一般に、分離処理されている。フ そして
、この分離処理により得られたグリコリドにアルコール
を加え、反応を行つている。例えば、前記特開昭53−
71016号公報では、ホルムアルデヒドと一酸化炭素
との反応混合物を冷却し、硫酸触媒含量の減少された固
形分と液体分とに分5離している。そして、この固体分
をそのままアルコールと反応させるか、又はさらに水で
洗浄した後、再度硫酸触媒を少量添加し、アルコールと
反応させている。しかしながら、前記のような方法は、
第1工程o と第2工程との間に分離処理を行つている
ため、工業的には未だ有利な方法とはいうことができな
い。
One known industrial method for producing glycolic acid esters is to react formaldehyde and carbon monoxide to produce polyglycolide in the first step, and react this polyglycolide with alcohol in the second step. (Japanese Unexamined Patent Publication No. 71016/1983). In this method, both the first step and the second step can be carried out in the presence of an acid catalyst, but since the reaction conditions and acid catalyst concentration conditions are different in the two steps,
The reaction mixture obtained in the first step is generally subjected to separate treatment without performing both steps consecutively. Then, alcohol is added to the glycolide obtained through this separation process and a reaction is carried out. For example, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-open No. 53-
In Japanese Patent No. 71016, a reaction mixture of formaldehyde and carbon monoxide is cooled and separated into a solid content with a reduced sulfuric acid catalyst content and a liquid content. Then, this solid content is reacted with alcohol as it is, or after further washing with water, a small amount of sulfuric acid catalyst is added again and reacted with alcohol. However, the above method
Since separation treatment is performed between the first step and the second step, this method cannot yet be said to be industrially advantageous.

また、前記触媒は、触媒活性の点で未だ満足すべきもの
とはいえない。分離処理工程を要することなく、第1工
程と第2工程を連続的に実施し15得る方法はより望ま
しいものであることは明らかであるが、従来このような
連続法は未だ開発されていない。本発明者は、前記第1
工程からの反応混合物を分離処理することなく第2工程
で原料として用い、これをそのま\アルコールと反応さ
せ得る方法を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、第1工
程で用いる酸触媒として特定のものを選択すると共に。
Furthermore, the catalyst is still not satisfactory in terms of catalytic activity. Although it is clear that a method in which the first step and the second step are carried out continuously without requiring a separation treatment step is more desirable, such a continuous method has not yet been developed. The inventor of the present invention
As a result of intensive research to develop a method in which the reaction mixture from the process can be used as a raw material in the second step without separation and reacted with alcohol as it is, we have identified an acid catalyst to be used in the first step. Along with choosing the one.

その使用量までを規定する時に、第1工程からの反応混
合物はそのまま第2工程においてアルコールと収率よく
反応させ得ることを見出し、本発明を完成するに到つた
。すなわち、本発明によれば、フルオルアンチモン酸、
クロルスルホン酸、ピロ硫酸及びフツ化ホウ素酸中から
選ばれる触媒を原料ホルムアルデヒド成分1モル当り、
0.2〜0.0001モルの割合で用いて、一酸化炭素
とホルムアルデヒド又は解重合によりホルムアルデヒド
を生成するホルムアルデヒド重合体とを反応させた後、
得られた反応混合物を、それに含まれる触媒を分離処理
することなくアルコールと反応させることを特徴とする
グリコール酸エステルの製造法が提供される。
When specifying the amount to be used, it was discovered that the reaction mixture from the first step can be directly reacted with alcohol in the second step with good yield, and the present invention was completed. That is, according to the present invention, fluoroantimonic acid,
A catalyst selected from chlorosulfonic acid, pyrosulfuric acid and fluoroboric acid per mole of raw material formaldehyde component,
After reacting carbon monoxide with formaldehyde or a formaldehyde polymer that produces formaldehyde by depolymerization using a proportion of 0.2 to 0.0001 mol,
A method for producing a glycolic acid ester is provided, which comprises reacting the obtained reaction mixture with an alcohol without separating the catalyst contained therein.

本発明において第1工程で用いる触媒は、第2工程にお
ける触媒としても作用するもので、両者の工程において
有効な触媒効果を得ると共に、反応を連続して行わせる
ためには、その触媒の種類及び使用量を特定することが
必要である。本発明者の研究によれば、触媒としてフル
オルアンチモン酸、クロルスルホン酸、ピロ硫酸、三フ
ツ化ホウ素及びフツ化ホウ素酸の中から選ばれるものを
用いると共に、触媒量として、ホルムアルデヒド成分1
モルに対して0.2〜0.0001モル、好ましくは0
.1〜0.001モルの割合量を採用する時 .に、第
1工程からの反応混合物を分離処理する必要もなく第2
工程へ供給することができ、しかも良好な反応結果が得
られることが見出された。触媒量が前記範囲より多くな
ると、副生成物が多くなる、生成物と触媒の分離に困難
を生じるように こなるなどの問題があつて好ましくな
く、一方、前記範囲より少なくなると、有効な触媒効果
が得られなくなる。なお、クロルスルホン酸及びピロ硫
酸触媒の場合はこれらに等モル以下の塩化アセチルを加
えたものも触媒として適用される。ホルムアルデヒド成
分としては、ホルムアルデヒド単量体の他、トリオキサ
ン、テトラオキシメチレン、パラホルムアルデヒド、ポ
リオキシメチレンのような解重合してホルムアルデヒド
を与えフるホルムアルデヒド重合体を使用することがで
きる0アルコールとしてはメチルアルコール、エチルア
ルコール、ブチルアルコール、アリルアルコール、オク
チルアルコール等の1価の脂肪族アルコールが用いられ
る。
In the present invention, the catalyst used in the first step also acts as a catalyst in the second step, and in order to obtain an effective catalytic effect in both steps and to carry out the reaction continuously, the type of catalyst used must be selected. It is necessary to specify the amount used. According to the research of the present inventors, a catalyst selected from fluoroantimonic acid, chlorosulfonic acid, pyrosulfuric acid, boron trifluoride, and fluoroboric acid is used, and a formaldehyde component of 1
0.2 to 0.0001 mole to mole, preferably 0
.. When adopting a proportion of 1 to 0.001 mol. In the second step, there is no need to separate the reaction mixture from the first step.
It has been found that it can be supplied to the process and also that good reaction results can be obtained. If the amount of catalyst exceeds the above range, problems such as an increase in by-products and difficulty in separating the product and catalyst may occur, which is undesirable.On the other hand, if the amount falls below the above range, the catalyst may not be effective. The effect will no longer be obtained. In addition, in the case of chlorosulfonic acid and pyrosulfuric acid catalysts, a catalyst obtained by adding an equimolar amount or less of acetyl chloride to these catalysts can also be used. As the formaldehyde component, in addition to formaldehyde monomers, formaldehyde polymers that can be depolymerized to give formaldehyde, such as trioxane, tetraoxymethylene, paraformaldehyde, and polyoxymethylene, can be used.Methyl is the alcohol. Monohydric aliphatic alcohols such as alcohol, ethyl alcohol, butyl alcohol, allyl alcohol, and octyl alcohol are used.

アルコールの使用量はホルムアルデヒドに対し、等モル
ないし20倍モルの範囲でよい。第1工程においては、
前記した触媒の特定量の存在下、一酸化炭素とホルムア
ルデヒドとを反応させるが、この場合の反応は、通常圧
力20〜500kg/Cri!以上、通常30〜400
kg/d1温度80〜210℃で行われる。
The amount of alcohol used may range from equimolar to 20 times the molar amount of formaldehyde. In the first step,
Carbon monoxide and formaldehyde are reacted in the presence of a specific amount of the catalyst described above, and the reaction in this case is usually carried out at a pressure of 20 to 500 kg/Cri! Above, usually 30-400
kg/d1 at a temperature of 80-210°C.

一酸化炭素とホルムアルデヒドの反応は無溶媒下で咎う
ことができるが、必要に応じ、反応に不活性な溶媒中、
例えばジクロルメタン、クロロホルム、ジクロルエタン
などの溶媒中で行つてもよい。一酸化炭素とホルムアル
デヒドとの反応から得られた触媒を含む反応混合物は、
分離処理することなく、第2工程において、これにアル
コールを加えて反応させる。
The reaction between carbon monoxide and formaldehyde can be carried out without a solvent, but if necessary, it can be carried out in a solvent inert to the reaction.
For example, the reaction may be carried out in a solvent such as dichloromethane, chloroform, or dichloroethane. The reaction mixture containing the catalyst obtained from the reaction of carbon monoxide and formaldehyde is
In the second step, alcohol is added to this and reacted without performing a separation process.

反応混合物とアルコールとの反応は、80〜160℃で
行われる。この場合、反応系又は反応容器空間中にガス
状で存在する未反応一酸化炭素はこれを空気や窒素等で
パージして反応系外へ除去するのが好ましい。第2工程
において未反応の一酸化炭素が反応系に共存することは
アルコキシ酢酸エステル副生の原因となり、ホルムアル
デヒドの回収率及びグリコール酸エステルの選択率を低
下させる。本発明により得られるグリコール酸エステル
は第2工程から得られる反応液を蒸留することにより得
ることができる。
The reaction between the reaction mixture and the alcohol is carried out at 80-160°C. In this case, it is preferable that unreacted carbon monoxide present in gaseous form in the reaction system or reaction vessel space be removed from the reaction system by purging with air, nitrogen, or the like. In the second step, the coexistence of unreacted carbon monoxide in the reaction system causes alkoxyacetic ester by-products, which reduces the recovery rate of formaldehyde and the selectivity of glycolic acid ester. The glycolic acid ester obtained by the present invention can be obtained by distilling the reaction solution obtained from the second step.

次に本発明を実施例によりさらに詳しく述べる。Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

実施例 1ステンレス製オートクレーブにパラホルムア
ルデヒド10.09(純度94%、ホルムアルデヒド換
算313.3ミリモル)、ジクロルメタン30m1及び
クロルスルホン酸13.9ミリモルを一酸化炭素ふん囲
気中で仕込み、更に室温で79kg/D,になるまで一
酸化炭素を加えた。
Example 1 A stainless steel autoclave was charged with 10.09 mmol of paraformaldehyde (purity 94%, 313.3 mmol in terms of formaldehyde), 30 ml of dichloromethane, and 13.9 mmol of chlorosulfonic acid in an atmosphere of carbon monoxide, and then 79 kg/ml of paraformaldehyde was charged at room temperature. Carbon monoxide was added until D.

次にかきまぜながら175℃に昇温し、2時間反応を行
わせた。反応後、未反応一酸化炭素を排出させ、オート
クレーブの内容物に125aのメタノールを加え、かき
まぜながら150℃で3時間反応を行わせた。反応後、
反応液をガスクロマトグラフにより分析した結果、グリ
コール酸メチルが290.2ミリモル生成していること
がわかつた。反応液の他の成分はジグリコール酸ジメチ
ル(5.8ミリモル)とホルムアルデヒド及びホルムア
ルデヒドのアセタールであつた。グリコール酸メチルの
選択率は98.0%であつた。実施例 2 クロルスルホン酸を5.1ミリモルを使用するほかは実
施例1と同様にして反応を行つたところ269.3ミリ
モルのグリコール酸メチルが得られた。
Next, the temperature was raised to 175° C. while stirring, and reaction was carried out for 2 hours. After the reaction, unreacted carbon monoxide was discharged, methanol 125a was added to the contents of the autoclave, and the reaction was carried out at 150° C. for 3 hours while stirring. After the reaction,
Analysis of the reaction solution by gas chromatography revealed that 290.2 mmol of methyl glycolate was produced. Other components of the reaction solution were dimethyl diglycolate (5.8 mmol), formaldehyde, and formaldehyde acetal. The selectivity of methyl glycolate was 98.0%. Example 2 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 5.1 mmol of chlorosulfonic acid was used, and 269.3 mmol of methyl glycolate was obtained.

グリコール酸メチルの選択率は97.0%であつた。実
施例 3 フツ化ホウ素酸8.5ミリモルを使用し、室温で66k
g/CTlになるまで一酸化炭素を加え、反応温度を1
30℃とする以外は実施例1と同様にして反応を行つて
、251.5ミリモルのグリコール酸メチルを得た。
The selectivity of methyl glycolate was 97.0%. Example 3 66k at room temperature using 8.5 mmol of fluoroboric acid
Add carbon monoxide until g/CTl and reduce the reaction temperature to 1.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the temperature was 30°C, and 251.5 mmol of methyl glycolate was obtained.

実施例 4 ステンレス製オートクレーブにパラホルムアルデヒド1
0.09(純度94%、ホルムアルデヒド換算313.
3ミリモル)、ジクロルメタン30m1及びピロ硫酸5
.0ミリモルを一酸化炭素ふん囲気下で仕込み、更に室
温で40k9/dになるまで一酸化炭素を加えた。
Example 4 Paraformaldehyde 1 in a stainless steel autoclave
0.09 (purity 94%, formaldehyde equivalent: 313.
3 mmol), 30 ml of dichloromethane and 5 ml of pyrosulfuric acid.
.. 0 mmol was charged under a carbon monoxide atmosphere, and further carbon monoxide was added at room temperature until the concentration reached 40k9/d.

次にかきまぜながら175でCに昇温し、2時間反応を
行わせた。反応後、未反応の一酸化炭素を排出させ、オ
ートクレーブの内容物に125m1のエタノールを加え
、かきまぜながら150℃で3時間反応を行わせた。反
応後、反応液をガスクロマトグラフにより分析した結果
グリコール酸エチルが215.2ミリモル生成している
ことがわかつた。実施例 5 触媒としてピロ硫酸5.0ミリモルと塩化アセチル5.
0ミリモルを用い、またアルコール分解にメタノール1
25m1を使用するほかは実施例4と同様にして反応を
行つたところ264.8ミリモルのグリコール酸メチル
が得られた。
Next, the temperature was raised to 175° C. while stirring, and the reaction was carried out for 2 hours. After the reaction, unreacted carbon monoxide was discharged, 125 ml of ethanol was added to the contents of the autoclave, and the reaction was carried out at 150° C. for 3 hours while stirring. After the reaction, the reaction solution was analyzed by gas chromatography and it was found that 215.2 mmol of ethyl glycolate was produced. Example 5 5.0 mmol of pyrosulfuric acid and 5.0 mmol of acetyl chloride as catalysts.
0 mmol and methanol 1 for alcoholysis.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 4 except that 25 ml of methyl glycolate was used, and 264.8 mmol of methyl glycolate was obtained.

グリコール酸メチルの選択率は96.601)であつた
。実施例 6 ステンレス製オートクレーブにパラホルムアルデヒド1
0.09(純度94%、ホルムアルデヒド換算313.
3ミリモル)、ジクロルメタン30m1及びフルオルア
ンチモン酸5.0ミリモルを一酸化炭素ふん囲気下で仕
込み、更に室温で40kg/(7i1になるまで一酸化
炭素を加えた。
The selectivity of methyl glycolate was 96.601). Example 6 Paraformaldehyde 1 in a stainless steel autoclave
0.09 (purity 94%, formaldehyde equivalent: 313.
3 mmol), 30 ml of dichloromethane, and 5.0 mmol of fluoroantimonic acid were charged under a carbon monoxide atmosphere, and further carbon monoxide was added at room temperature until the amount reached 40 kg/(7i1).

次にかきまぜながら100℃に昇温し、40分反応を行
わせた。反応後、未反応一酸化炭素を排出させ、オート
クレーブの内容物にメタノール125m1を加え、かき
まぜながら150℃で3時間反応を行わせた。反応後、
反応液をガスクロマトグラフにより分析したところ、グ
リコール酸メチルが227。0ミリモル生成しているこ
とがわかつた。
Next, the temperature was raised to 100°C while stirring, and the reaction was carried out for 40 minutes. After the reaction, unreacted carbon monoxide was discharged, 125 ml of methanol was added to the contents of the autoclave, and the reaction was carried out at 150° C. for 3 hours while stirring. After the reaction,
When the reaction solution was analyzed by gas chromatography, it was found that 227.0 mmol of methyl glycolate was produced.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 フルオルアンチモン酸、クロルスルホン酸、ピロ硫
酸及びフッ化ホウ素酸の中から選ばれる触媒を、原料ホ
ルムアルデヒド成分1モル当り、0.2〜0.0001
モルの割合で用いて、一酸化炭素とホルムアルデヒド又
は解重合によりホルムアデヒドを生成するホルムアルデ
ヒド重合体とを反応させた後、得られた反応混合物を、
それに含まれる触媒を分離することなくアルコールと反
応させることを特徴とするグリコール酸エステルの製造
法。
1 A catalyst selected from fluoroantimonic acid, chlorosulfonic acid, pyrosulfuric acid, and fluoroboric acid is added in an amount of 0.2 to 0.0001 per mole of raw material formaldehyde component.
After reacting carbon monoxide with formaldehyde or a formaldehyde polymer which produces formaldehyde upon depolymerization using molar proportions, the resulting reaction mixture is
A method for producing a glycolic acid ester, which is characterized by reacting the catalyst contained therein with an alcohol without separating it.
JP55180870A 1980-12-19 1980-12-19 Manufacturing method of glycolic acid ester Expired JPS5920658B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55180870A JPS5920658B2 (en) 1980-12-19 1980-12-19 Manufacturing method of glycolic acid ester
DE19813144794 DE3144794C2 (en) 1980-12-19 1981-11-11 Process for the production of glycolic acid or its alkyl ester

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55180870A JPS5920658B2 (en) 1980-12-19 1980-12-19 Manufacturing method of glycolic acid ester

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57102842A JPS57102842A (en) 1982-06-26
JPS5920658B2 true JPS5920658B2 (en) 1984-05-15

Family

ID=16090782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP55180870A Expired JPS5920658B2 (en) 1980-12-19 1980-12-19 Manufacturing method of glycolic acid ester

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5920658B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57102842A (en) 1982-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0130058B1 (en) Catalytic conversion of ethers to esters and alcohols
JPS638929B2 (en)
JP3881386B2 (en) Process for producing dialkyl carbonate
US4484009A (en) Process for the manufacture of glycol monoethers
JPS5918372B2 (en) Selective homologation method from methanol to ethanol
JPS5929180B2 (en) Method for producing glycolic acid
US5371275A (en) Methods for preparing ethylidene diacetate
JPWO2005040246A1 (en) Acyloxyacetic acid polymer and process for producing the same
JPS5920658B2 (en) Manufacturing method of glycolic acid ester
US4400549A (en) Hydroformylation of olefinically unsaturated compounds
CN111807937B (en) Method for synthesizing vinyl methyl ether by using ethylene glycol dimethyl ether
JPH0210140B2 (en)
JPS6024782B2 (en) Method for producing glycolic acid ester
US4049733A (en) Synthesis of diphenylmethane using phosphoric-sulfuric acid catalyst
EP0055108A1 (en) Process for producing an acetal
US5476959A (en) Process for the preparation of dialkyl carbonates
JPH0813788B2 (en) Method for producing carbonate ester
CA2102576C (en) Process for the preparation of acetals and hemiacetal esters
RU1768575C (en) Method of @@@-acetopropyl synthesis
US5091559A (en) Process for the preparation of alkyl 4-oxobutyrate and its acetals
JPS6239544A (en) Production of malonic acid diester
WO2020102128A1 (en) Synthesis of triethylene glycol bis(2-ethylhexanoate)
JP2002338515A (en) Method of production for mandelic acids
EP0132303B1 (en) Catalytic carboxylic acid ester homologation
US4222959A (en) Process for the preparation of aromatic formamides