[发明专利]碳酸二烷基酯的制造方法

说明书

本发明实现一种能够利用简便的方法且在短的反应时间内制造碳酸二烷基酯、副产物的处理也容易的碳酸二烷基酯的制造方法。上述的课题可以通过如下的碳酸二烷基酯的制造方法来解决，该碳酸二烷基酯的制造方法包括使下述式(1)所示的醇与二氧化碳反应的碳酸酯生成反应，碳酸酯生成反应在下述式(2)所示的碳化二亚胺化合物的存在下进行。(下述式中的R₁～R₃如本申请说明书中的记载。)R₁‑OH (1) R₂‑N＝C＝N‑R₃ (2)。

技术领域

本发明涉及由醇和二氧化碳制造碳酸二烷基酯的方法。

背景技术

碳酸二烷基酯是碳酸CO(OH)₂的氢原子被烷基取代的化合物的总称，是具有RO－C(＝O)－OR’(R、R’表示烷基)结构的化合物。

碳酸二烷基酯作为用于提高辛烷值的汽油添加剂、用于减少废气中的颗粒的柴油机燃料添加剂等的添加剂使用，除此以外还作为合成聚碳酸酯或聚氨酯、医药-农药等的树脂-有机化合物时的烷基化剂、羰基化剂、溶剂等、或者锂离子电池的电解液、润滑油原料、锅炉配管的防锈用的脱氧剂的原料使用等，是非常有用的化合物。

作为现有的碳酸二烷基酯的制造方法，主流的方法是使碳酰氯作为羰基源与醇直接反应。由于该方法使用非常有害且腐蚀性强的碳酰氯，因而对其运输或储存等处理必须非常小心，为了维持并管理制造设备以及确保安全性，花费很大的成本。另外，在利用该方法进行制造时，原料或催化剂中含有氯等卤素，所得到的碳酸酯中包含无法利用简单的精制工序除去的微量的卤素。在汽油添加剂、轻油添加剂、面向电子材料的用途中，还存在成为腐蚀原因的顾虑，因此，为了使碳酸酯中微量存在的卤素成为极微量，必须进行全面的精制工序。而且，最近，由于利用对人体极其有害的碳酰氯，所以行政审批变得越来越严格，利用该制造方法的制造设备的新设得不到批准等，亟需不使用碳酰氯的新的碳酸酯的制造方法。

于是，还已知使用不均匀体系催化剂由醇和二氧化碳直接合成碳酸二烷基酯(碳酸酯)的方法。在该方法中，为了提高碳酸二烷基酯的生成量，研究了通过使用2－氰基吡啶或苯甲腈作为水合剂，大幅改善碳酸二烷基酯的生成量、生成速度，使反应在接近常压的压力下容易进行，并且使反应速度加快(参照专利文献1)。

但是，在由醇和二氧化碳制造碳酸二烷基酯的现有的方法中，作为原料所使用的醇的转化率和所得到的碳酸二烷基酯的产率还不能说足够高，还存在需要较长的反应时间的问题。

并且，在现有的碳酸二烷基酯的制法中，还存在副产物的处理不容易的缺点。例如，由苯甲腈与水的反应生成的苯甲酰胺，从反应体系除去并非易事，用于与苯甲腈分离处理的负荷增高也成为课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-162523号公报

发明内容

发明要解决的课题

鉴于上述现有技术的问题点，本发明的目的在于实现一种能够利用简便的方法且在短的反应时间内制造碳酸二烷基酯、副产物的处理也容易的碳酸二烷基酯的制造方法。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的发明人确认：在由醇和二氧化碳直接合成碳酸酯的碳酸酯的制造方法中，使用特定的碳化二亚胺化合物，即使利用简易的工序也能够将副产物容易且可靠地从反应体系除去，能够在短的反应时间内实现高的产率。本发明的要点如下。

(I)一种碳酸二烷基酯的制造方法，其包括使下述式(1)所示的醇与二氧化碳反应的碳酸酯生成反应，在该制造方法中，在下述式(2)所示的碳化二亚胺化合物的存在下进行上述碳酸酯生成反应。

R₁-OH (1)