DE69719947T2

DE69719947T2 - Verfahren zur herstellung von carbonsäurealkylestern

Info

Publication number: DE69719947T2
Application number: DE69719947T
Authority: DE
Inventors: Akio Hasebe; Shinzo Imamura; Nobuhiko Ito; Atsushi Niwa
Original assignee: Soda Aromatic Co Ltd; Toray Industries Inc
Current assignee: Soda Aromatic Co Ltd; Toray Industries Inc
Priority date: 1996-07-18
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 2003-09-04
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: CN1128781C; CN1200721A; EP0854131A1; US6087527A; DE69719947D1; EP0854131B1; EP0854131A4; WO1998003460A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkylesters aus einer Carbonsäure und einem Alkohol. Die vorliegende Erfindung ist für die Herstellung eines Alkandisäuredialkylesters besonders geeignet, wobei als Carbonsäure eine Alkandisäure verwendet wird, und dieser Alkandisäuredialkylester geeignet als Zwischenprodukt für Arzneimittel, landwirtschaftliche Chemikalien, Parfüms, Farbstoffe, flüssigkristalline Materialien, hochmolekulare Materialien usw. verwendet werden kann.

Allgemeiner Stand der Technik

Als ein Verfahren zur Herstellung eines Alkandisäuredialkylesters in Gegenwart eines sauren Katalysators ist bekannt, eine Alkandisäure und einen einwertigen Alkohol in Gegenwart von Schwefelsäure zu verestern (offengelegtes japanisches Patent (Kokai) Nr. 63-243060). Außerdem ist als ein Verfahren zur Herstellung eines Esters mit einem festen Säurekatalysator bekannt, eine Carbonsäure und einen Alkohol mit einem Ionenaustauschharz als Katalysator zu verestern (offengelegtes japanisches Patent (Kokai) Nr. 63-297340).
Gemäß dem Herstellungsverfahrens des offengelegten japanischen Patents (Kokai) Nr. 63-243060 beträgt die Gesamtausbeute des Alkandisäuredialkylesters nur etwa 85 bis 95%, und die Reinheit liegt nur bei etwa 90 bis 89%. Außerdem erfordern die Abtrennung und Reinigung des erzeugten Alkandisäuredialkylesters einen Schritt, bei dem der Säurekatalysator mit einer Lauge neutralisiert wird, und einen Schritt der Destillation in einem Hochvakuum von etwa 13 bis 53 Pa (0,1 bis 0,4 Torr) in einem Temperaturbereich von 117 bis 201ºC, und bei diesem Verfahren kann kein hochreiner Alkandisäuredialkylester ökonomisch mit hoher Ausbeute erhalten werden.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfinder haben intensive Untersuchungen vorgenommen, um diese Probleme zu lösen, und haben als Ergebnis festgestellt, dass ein Alkandisäuredialkylester mit einer hohen Reinheit von 99% oder mehr bei einer geringeren verwendeten Alkoholmenge erhalten werden kann, wenn das im Reaktionssystem erzeugte Wasser in einem Dehydratationsschritt entfernt wird, der in der Mitte der Veresterungsreaktion eingerichtet worden ist, und die Veresterungsreaktion erneut gestartet wird, um diese zum Abschluss zu bringen.
Außerdem haben sie festgestellt, dass bei der Verwendung eines festen Säurekatalysators als Säurekatalysator der erzeugte Alkandisäuredialkylester leicht vom sauren Katalysator abgetrennt werden kann. Somit gelangten sie zur vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkylesters bereit, bei dem eine Carbonsäure und ein einwertiger Alkohol durch eine Reaktion in Gegenwart eines Säurekatalysators verestert werden, welches die Schritte umfasst: Entfernen des im Reaktionssystem erzeugten Wassers in einem Dehydratationsschritt, der in der Mitte der Veresterungsreaktion eingerichtet worden ist, wobei die Reaktionslösung am Kontakt mit dem Säurekatalysator gehindert wird, und erneuter Start der Veresterungsreaktion, um diese abzuschließen.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, einen Dehydratationsschritt einzurichten, bei dem die Reaktionslösung am Kontakt mit dem Säurekatalysator gehindert wird. Wenn ein Dehydratationsschritt eingerichtet wird, bei dem die Reaktionslösung in Kontakt mit dem Säurekatalysator bleibt, kann eine Hydrolysereaktion des Esters stattfinden, wodurch die Ausbeute abnimmt.
In der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren, um die Reaktionslösung in der Mitte der Veresterungsreaktion am Kontakt mit dem Katalysator zu hindern, nicht besonders begrenzt, und es kann eine Neutralisation oder Filtration usw. angewendet werden.
In der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl der Dehydratationsschritte, die in der Mitte der Veresterungsreaktion eingerichtet werden, nicht besonders begrenzt, angesichts des Nutzeffektes ist es jedoch bevorzugt, dass die Anzahl der Dehydratationsschritte 1 bis 3 beträgt. Wenn die Anzahl der Dehydratationsschritte 4 oder mehr beträgt, nimmt die Nutzleistung ab.
Im Hinblick auf die zeitliche Steuerung des Dehydratationsschritts, der in der vorliegenden Erfindung in der Mitte der Veresterungsreaktion eingerichtet worden ist, ist der Zeitpunkt, zu dem die Umwandlung der Alkandisäure in den Alkandisäuredialkylester 85 bis 95%, insbesondere 90 bis 94% erreicht hat, bevorzugt, um die Menge des verwendeten Alkohols zu verringern, falls die Anzahl der in der Mitte der Veresterungsreaktion eingerichteten Dehydratationsschritte 1 beträgt.
In der vorliegenden Erfindung ist das Dehydratationsverfahren im Dehydratationsschritt nicht besonders begrenzt und kann das Abdestillieren bei reduziertem Druck, das Abtrennen, das Zentrifugieren oder der Kontakt mit einem Dehydratationsmittel, wie einem Molekularsieb oder Magnesiumsulfat, usw., sein.
Im Hinblick auf den Dehydratationsgrad im Dehydratationsschritt ist es vorliegenden Erfindung bevorzugt, zu dehydratisieren, bis der Wassergehalt des Reaktionsgemischs 0,5% oder weniger, insbesondere 0,1% oder weniger beträgt, wenn die Veresterungsreaktion erneut gestartet wird, da die verwendete Alkoholmenge geringer sein kann.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Säurekatalysator ist vorzugsweise ein fester Säurekatalysator. Die hier verwendeten festen Säurekatalysatoren schließen Kieselgel, Aluminiumoxid, Zeolith, Heteropolysäuren, schwach saure Ionenaustauschharze und stark saure Ionenaustauschharze ein. Stark saure Ionenaustauschharze sind besonders bevorzugt.
Die in der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt verwendeten stark sauren Ionenaustauschharze sind Ionenaustauschharze vom Benzolsulfonsäure-Typ. Diese stark sauren Ionenaustauschharze schließen die folgenden ein, sind jedoch nicht darauf begrenzt: die Serien "Diaion" SK, Handelsbezeichnung, von Mitsubishi Kagaku hergestellt, die Serien "Diaion" PK, Handelsbezeichnung, von Mitsubishi Kagaku hergestellt, "Amberlite" IR-120B, Handelsbezeichnung, von Organo hergestellt, "Amberlist" 15E, Handelsbezeichnung, von Organo hergestellt, die Serien "Dowex" 50 W, Handelsbezeichnung, von Dow Chemical hergestellt, usw. Davon sind die Serien "Diaion" PK bevorzugt, und "Diaion" PK-220-H ist besonders bevorzugt. Diese stark sauren Ionenaustauschharze können auch als Gemisch verwendet werden.
Die in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendeten stark sauren Ionenaustauschharze können falls erforderlich mit einer Mineralsäure, wie Schwefelsäure, Salzsäure oder Salpetersäure, regeneriert werden.
Die Carbonsäuren, die in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendet werden können, sind Alkandisäuren, die mit der allgemeinen Formel HOOC-X-COOH angegeben werden (worin X eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylkette mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen darstellt). Solche Alkandisäuren schließen geradkettige Alkandisäuren, wie Octandisäure, Nonandisäure, Decandisäure, Undecandisäure, Dodecandisäure, Tridecandisäure, Tetradecandisäure, Pentadecandisäure und Hexadecandisäure; verzweigte Alkandisäuren, wie Methyloctandisäure, Ethyloctandisäure, Methylnonandisäure, Ethylnonandisäure, Methyldecandisäure, Ethyldecandisäure, Methyl- undecandisäure, Ethylundecandisäure, Methyldodecandisäure, Ethyldodecandisäure, Metliyltridecandisäure, Ethyltridecandisäure, Methyltetradecandisäure, Ethyltetradecandisäure und Methylpentadecandisäure, und Cycloalkandicarbonsäuren, wie Cyclobutandiessigsäure, Cyclohexandicarbonsäure, Cyclohexandiessigsäure und Bicyclohexandicarbonsäure, ein. Davon sind Decandisäure, Undecandisäure, Dodecandisäure, Tridecandisäure und Tetradecandisäure bevorzugt.
Es ist bevorzugt, dass der in der vorliegenden Erfindung verwendete einwertige Alkohol ein geradkettiger oder verzweigter einwertiger Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind. Solche bevorzugten einwertigen Alkohole schließen Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2- Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1-propanol und 2-Methyl-2- propanol ein. Davon sind Methanol und Ethanol stärker bevorzugt.
Die Reaktionstemperatur der vorliegenden Erfindung beträgt gewöhnlich 50 bis 100ºC, ein Bereich von 60 bis 80ºC ist jedoch bevorzugt. Wenn die Reaktionstemperatur weniger als 50ºC beträgt, verläuft die Reaktion nicht ausreichend, wodurch die Ausbeute geringer wird. Wenn die Reaktionstemperatur 100ºC übersteigt; kann der Säurekatalysator inaktiviert werden.
Der Reaktionsdruck kann bei der vorliegenden Erfindung in einem Bereich von 0,05 bis 0,5 MPa (0,5 bis 5 Atmosphären) geändert werden, ein Bereich von 0,1 bis 0,2 MPa (1 bis 2 Atmosphären) ist jedoch bevorzugt.
Die erfindungsgemäße Reaktion kann als diskontinuierliches oder kontinuierliches Verfahren durchgeführt werden.
Wenn die erfindungsgemäße Reaktion als diskontinuierliches Verfahren durchgeführt wird, hängt das Verhältnis zwischen dem Gewicht der Alkandisäure und dem Gewicht des einwertigen Alkohols und dem Volumen des Säurekatalysators von der Anzahl der Dehydratationsschritte, die in der Mitte der Veresterungsreaktion eingerichtet worden sind, ihrer zeitlichen Steuerung und der letztendlichen Ausbeute des Alkandisäuredialkylesters ab. Wenn nur ein Dehydratationsschritt in der Mitte der Veresterungsreaktion an der Stelle eingerichtet wird, bei der die Umwandlung in den Alkandisäuredialkylester 93% erreicht, wodurch am Ende eine Ausbeute des Alkandisäuredialkylesters von 99% erreicht wird, ist es bevorzugt, dass das Verhältnis zwischen dem Gewicht der Alkandisäure und dem Gewicht des einwertigen Alkohols und dem Volumen des Säurekatalysators im ersten Schritt der Reaktion im Bereich von 1: (0,8 - 4): (0,5-10) [g/ml] liegt, und dass das Verhältnis zwischen dem Gewicht der Alkandisäure und dem Gewicht des einwertigen Alkohols und dem Volumen des Säurekatalysators im zweiten Reaktionsschritt in einem Bereich von 1: (0,8-2): (0,5-10) [g/ml] liegt. Wenn die Menge des einwertigen Alkohols unter dem oben genannten Bereich liegt, ist die Ausbeute des Alkandisäuredialkylesters zu gering, und wenn sie den oben genannten Bereich übersteigt, muss die überschüssige Menge des einwertigen Alkohols entfernt werden, wenn der Alkandisäuredialkylester gereinigt wird, wodurch eine längere Zeit und eine größere Ausrüstung erforderlich sind. Wenn die Menge des Säurekatalysators unter dem oben genannten Bereich liegt, verläuft die Reaktion so langsam, dass die Ausbeute des Alkandisäuredialkylesters verringert wird, und wenn sie oberhalb des oben genannten Bereichs liegt, nimmt die Menge des Alkandisäuredialkylesters, die pro Mengeneinheit des Katalysators erzeugt wird, in ineffizienter Weise ab.
Es ist stärker bevorzugt, dass das Verhältnis zwischen dem Gewicht der Alkandisäure und dem Gewicht des einwertigen Alkohols und dem Volumen des Säurekatalysators im ersten Schritt dieser Reaktion in einem Bereich von 1 : (1-2) : (2-5) [g/ml] liegt, und dass das Verhältnis zwischen dem Gewicht der Alkandisäure und dem Gewicht des einwertigen Alkohols und dem Volumen des Säurekatalysators im zweiten Schritt der Reaktion im Bereich von 1 : (1-1,5) : (1-3) [g/ml] liegt.
Wenn die erfindungsgemäße Reaktion nach dem kontinuierlichen Verfahren erfolgt, hängt das Gewichtsverhältnis von Alkandisäure : einwertigem Alkohol von der Anzahl der Dehydratationsschritte, die in der Mitte der Veresterungsreaktion eingerichtet worden sind, ihrer zeitlichen Steuerung und der letztendlichen Ausbeute an Alkandisäuredialkylester ab. Wenn in der Veresterungsreaktion nur ein Dehydratationsschritt an der Stelle eingerichtet wird, an der die Umwandlung in den Alkandisäuredialkylester 93% erreicht, wodurch am Ende eine Ausbeute des Alkandisäuredialkylesters von 99% erzielt wird, ist es bevorzugt, dass das Gewichtsverhältnis von Alkandisäure : einwertigem Alkohol im ersten Schritt der Reaktion im Bereich von 1 : (2-4) liegt und dass das Gewichtsverhältnis von Alkandisäure : einwertigem Alkohol im zweiten Schritt der Reaktion im Bereich von 1 : (0,8-2) liegt. In diesem Fall hängt der SV-Wert, der die Strömungsmenge der Reaktionslösung angibt, vom Gewichtsverhältnis von Alkandisäure : einwertigem Alkohol ab, es ist jedoch bevorzugt, dass der SV-Wert sowohl im ersten als auch im zweiten Schritt dieser Reaktion in einem Bereich von 0,3 bis 0,8/h liegt. Wenn die Menge des einwertigen Alkohols unterhalb des oben genannten Bereichs liegt, nimmt die Ausbeute an Alkandisäuredialkylester ab und die Löslichkeit der Alkandisäure wird so gering, dass die Durchführung des kontinuierlichen Verfahrens schwierig wird. Wenn sie den oben genannten Bereich übersteigt, muss die überschüssige Menge des einwertigen Alkohols entfernt werden, wenn der Alkandisäuredialkylester gereinigt wird, was eine längere Zeit und eine größere Ausrüstung erfordert. Wenn der 5 V-Wert oberhalb des oben genannten Bereichs liegt, geht die Reaktion nicht ausreichend vonstatten, wodurch die Ausbeute abnimmt, und wenn der SV-Wert unterhalb des oben genannten Bereichs liegt, verringert sich die pro Zeiteinheit erzeugte Menge des Alkandisäuredialkylesters auf ineffiziente Weise.
Es ist stärker bevorzugt, dass das Gewichtsverhältnis von Alkandisäure : einwertigem Alkohol im ersten Schritt der Reaktion im Bereich von 1 : (3-4) liegt und dass das Gewichtsverhältnis von Alkandisäure : einwertigem Alkohol im zweiten Schritt der Reaktion im Bereich von 1 : (1-1,2) liegt. Es ist stärker bevorzugt, dass der SV-Wert sowohl im ersten als auch im zweiten Schritt der Reaktion in einem Bereich von 0,4 bis 0,6/h liegt.
Wenn die erfindungsgemäße Reaktion nach dem diskontinuierlichen Verfahren erfolgt, kann der feste Säurekatalysator nach Abschluss der Veresterungsreaktion durch Filtration abgetrennt werden, und vom erhaltenen Filtrat können der nicht umgesetzte einwertige Alkohol und das erzeugte Wasser bei Atmosphärendruck oder reduziertem Druck abdestilliert werden, wodurch der Alkandisäuredialkylester abgetrennt wird.
Wenn die erfindungsgemäße Reaktion nach dem kontinuierlichen Verfahren erfolgt, können der unreagierte einwertige Alkohol und das erzeugte Wasser bei Atmosphärendruck oder Unterdruck aus der Reaktionslösung abdestilliert werden, die durch den Behälter mit dem festen Säurekatalysator hindurchgegangen ist, wodurch der Alkandisäuredialkylester abgetrennt wird.
Die in der vorliegenden Erfindung erhaltenen Alkandisäuredialkylester können geeignet als Zwischenprodukte für Arzneimittel, landwirtschaftliche Chemikalien, Parfüms, Farbstoffe, flüssigkristalline Materialien, hochmolekulare Materialien usw. verwendet werden, und werden typischerweise vorzugsweise als Rohmaterialien verwendet, um große cyclische Lactone zu erhalten, die für Parfüme verwendet werden.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von erfindungsgemäßen Beispielen und Vergleichsbeispielen konkret erläutert, ist jedoch nicht darauf oder dadurch begrenzt.

Beispiel 1

Ein handelsübliches Ionenaustauschharz "Diaion" PK-220 wurde mit 2 n Salzsäure zum sauren Typ regeneriert.
Ein 200 ml 3-Hals-Kolben mit einem Rückflusskondensator wurde mit 10 g Dodecansäure, 10 g Methanol und 20 ml regeneriertem "Diaion" PK-220 gefüllt, und das Gemisch wurde mit einem mechanischen Rührer gerührt, wobei es 6 Stunden unter Rückfluss erhitzt wurde (64ºC). Die Reaktionslösung wurde durch Gaschromatographie analysiert, und es wurde festgestellt, dass die Umwandlung der Dodecandisäure in den Dodecandisäuredimethylester 90,12% betrug. Die Reaktionslösung wurde filtriert, und das erhaltene Filtrat wurde bei reduziertem Druck mit einem Rotationsverdampfer eingeengt, wodurch 11,10 g eines Rückstandes als farbloser Feststoff erhalten wurden. Der Wassergehalt des Rückstands betrug 0,1%.
Der erhaltene Rückstand wurde zusammen mit 10 g Methanol und 20 ml reproduziertem PK-220 in einen 200 ml 3-Hals-Kolben mit einem Rückflusskondensator gegeben, und das Gemisch wurde mit einem mechanischen Rührer gerührt, wobei es 6 Stunden unter Rückfluss erhitzt wurde (64ºC). Die Reaktionslösung wurde durch Gaschromatographie analysiert, und es wurde festgestellt, dass die Umwandlung von Dodecandisäure in Dodecandisäuredimethylester 99,23% betrug. Die Reaktionslösung wurde filtriert, und das erhaltene Filtrat wurde bei reduziertem Druck mit einem Rotationsverdampfer eingeengt und 4 Stunden mit einem Vakuumtrockner getrocknet, wodurch 11,22 g des Rückstandes als farbloser Feststoff erhalten wurden. Der Rückstand wurde durch Gaschromatographie analysiert, und es wurde festgestellt, dass die Reinheit des Dodecandisäuredimethylesters 99,19% betrug. Die Ausbeute des mit dieser Reinheit erhaltenen Dodecandisäuredimethylesters betrug 99,20%.

Beispiel 2

Ein Rohr aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 12 mm und einer Länge von 200 mm, das an beiden Enden offen war, wurde mit 17 ml "Diaion" PK-220 gefüllt, das wie im Beispiel 1 reproduziert worden war, und wurde in einen Thermostatofen mit 60ºC gegeben.
Eine Lösung von 10 g Dodecandisäure, die in 40 g Methanol gelöst war, wurde mit einer eingestellten Förderpumpe in einer Rate von 8,5 ml/h (SV = 0,5/h) durch das Rohr aus rostfreiem Stahl geleitet. Die aus dem Rohr aus rostfreiem Stahl ausströmende Flüssigkeit wurde aufgefangen und durch Gaschromatographie analysiert, und es wurde festgestellt, dass die Umwandlung von Dodecandisäure in Dodecandisäuredimethylester 93; 17% betrug. Die Flüssigkeit wurde bei reduziertem Druck eingeengt, wodurch 11,14 g eines Rückstands als farbloser Feststoff erhalten wurden. Der Wassergehalt des Rückstands betrug 0,1%.
Der wie vorstehend erhaltene Rückstand wurde in 10 g Methanol gelöst, und die Lösung wurde mit einer eingestellten Förderpumpe mit einer Rate von 8,5 ml/h (SV = 0,5/h) durch das Rohr aus rostfreiem Stahl geleitet. Die aus dem Rohr aus rostfreiem Stahl ausströmende Flüssigkeit wurde aufgefangen und durch Gaschromatographie analysiert, und es wurde festgestellt, dass die Umwandlung der Dodecandisäure in Dodecandisäuredimethylester 99,21% betrug. Die Flüssigkeit, wurde bei reduziertem Druck mit einem Rotationsverdampfer eingeengt und 4 Stunden mit einem Vakuumtrockner getrocknet, wodurch 11,21 g eines Rückstands als farbloser Feststoff erhalten wurden. Dieser Rückstand wurde durch Gaschromatographie analysiert, und es wurde festgestellt, dass die Reinheit des Dodecandisäuredimethylesters 99,25% betrug. Die Ausbeute des mit dieser Reinheit erhaltenen Dodecandisäuredimethylesters betrug 99,17%.

Vergleichsbeispiel 1

Ein 200 ml 3-Hals-Kolben mit einem Rückflusskondensator wurde mit 10 g Dodecandisäure, 80 g Methanol und 50 ml reproduziertem "Diaion" PK-220 gefüllt, und das Gemisch wurde mit einem mechanischen Rührer gerührt, wobei es 6 Stunden unter Rückfluss erhitzt wurde (64ºC). Die Reaktionslösung wurde durch Gaschromatographie analysiert, und es wurde festgestellt, dass die Umwandlung von Dodecandisäure in Dodecandisäuredimethylester 99,17% betrug. Die Reaktionslösung wurde filtriert, und das erhaltene Filtrat wurde bei reduziertem Druck mit einem Rotationsverdampfer eingeengt und 4 Stunden mit einem Vakuumtrockner getrocknet, wodurch 11,21 g eines Rückstands als farbloser Feststoff erhalten wurden. Der Rückstand wurde durch Gaschromatographie analysiert, und es wurde festgestellt, dass die Reinheit des Dodecandisäuredimethylesters 99,16% betrug. Die Ausbeute des mit dieser Reinheit erhaltenen Dodecandisäuredimethylesters betrug 99,08%.

Vergleichsbeispiel 2

Ein Rohr aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 12 mm und einer Länge von 200 mm, das an beiden Enden offen war, wurde mit 17 ml des reproduzierten "Diaion" PK-220 gefüllt und in einen Thermostatofen mit 60ºC gegeben.
Eine Lösung von 10 g Dodecandisäure, das in 80 g Methanol gelöst war, wurde mit einer Rate von 7 ml/h (SV = 0,41/h) durch das Rohr aus rostfreiem Stahl geleitet. Die aus dem Rohr aus rostfreiem Stahl ausströmende Flüssigkeit wurde aufgefangen und durch Gaschromatographie analysiert, und es wurde festgestellt, dass die Umwandlung von Dodecandisäure in Dodecandisäuredimethylester 99,11% betrug. Die Flüssigkeit wurde bei reduziertem Druck mit einem Rotationsverdampfer eingeengt und 4 Stunden mit einem Vakuumtrockner getrocknet, wodurch 11,21 g eines Rückstands als farbloser Feststoff erhalten wurden. Der Rückstand wurde durch Gaschromatographie analysiert, und es wurde festgestellt, dass die Reinheit des Dodecandisäuredimethylesters 99,07% betrug. Die Ausbeute des erhaltenen Dodecandisäuredimethylesters von dieser Reinheit betrug 98, 99%.

Industrielle Anwendbarkeit

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die verwendete Alkoholmenge verringert werden und hochreiner Alkandisäuredialkylester kann mit hoher Ausbeute erzeugt werden. Die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Alkandisäuredialkylester können geeignet als Zwischenprodukte für Arzneimittel, landwirtschaftliche Chemikalien, Parfüms, Farbstoffe, flüssigkristalline Materialien, hochmolekulare Materialien usw. verwendet werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkylesters, bei dem eine Carbonsäure und ein Alkohol durch eine Reaktion in Gegenwart eines Säurekatalysators verestert werden, das die folgenden Schritte aufweist:

Entfernen des Wassers in dem Reaktionssystem in einem Dehydratationsschritt, der in der Mitte der Veresterungsreaktion eingerichtet worden ist, bei der ein fester Säurekatalysator als Säurekatalysator verwendet wird, und erneuter Beginn der Veresterungsreaktion, um die Veresterungsreaktion abzuschließen.

2. Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkylesters, bei dem eine Carbonsäure und ein Alkohol durch eine Reaktion in Gegenwart eines Säurekatalysators verestert werden, das die folgenden Schritte aufweist:

Entfernen des Wassers in dem Reaktionssystem in einem Dehydratationsschritt, der in der Mitte der Veresterungsreaktion eingerichtet worden ist, bei der Alkandisäure als Carbonsäure verwendet wird, und erneuter Beginn der Veresterungsreaktion, um die Veresterungsreaktion abzuschließen.

3. Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkylesters nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Dehydratationsschritt eingerichtet wird, bei dem die Reaktionslösung am Kontakt mit dem Säurekatalysator gehindert wird.

4. Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkylesters nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Dehydratationsschritt allein oder mit einem oder mehreren weiteren Dehydratationsschritten eingerichtet wird.

5. Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkylesters nach Anspruch 1 oder 2, wobei im Dehydratationsschritt Wasser entfernt wird, bis der Wassergehalt des Reaktionsgemischs 0,5% oder weniger beträgt, wenn die Veresterungsreaktion erneut begonnen wird.

6. Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkylesters nach Anspruch 2, wobei der Säurekatalysator ein fester Säurekatalysator ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkylesters nach Anspruch 1 oder 6, wobei der feste Säurekatalysator ein stark saures Ionenaustauschharz ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkylesters nach Anspruch 2, wobei die Alkandisäure mit der allgemeinen Formel HOOC-X-COOH angegeben wird (worin X eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylkette mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen darstellt).

9. Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkylesters nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Alkohol ein einwertiger Alkohol ist.

10. Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkylesters nach Anspruch 9, wobei der einwertige Alkohol ein geradkettiger oder verzweigter einwertiger Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.

11. Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkylesters nach Anspruch 9, wobei der einwertige Alkohol ein einwertiger Alkohol mit einem Siedepunkt ist, der niedriger als der von Wasser ist.