酯化合物的制造方法技术

本发明专利技术提供一种酯化合物的制造方法，其能够缩短反应时间来改善生产效率和能量效率，并且能够得到产品色调良好的酯化合物。一种酯化合物的制造方法，其为使有机羧酸或有机羧酸酐与醇反应的酯化合物的制造方法，其特征在于，作为催化剂使用锆化合物，在全部反应过程中，一部分反应过程在加压条件下进行。反应温度优选为300℃以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种酯化合物的制造方法，具体而言，涉及一种能够缩短反应时间来改善生产效率和能量效率，并且能够得到产品色调良好的酯化合物的酯化合物的制造方法。
技术介绍
作为酯化合物的制造方法，在工业中广泛使用将酸和醇作为原料的酯化反应。以往，用于制造酯化合物的催化剂通常为对甲苯磺酸、硫酸等酸催化剂、钛或锡等有机金属催化剂。在使用酸催化剂时，虽然能够在较低温的条件下使反应进行，但存在副产物的生成多等问题。另一方面，在使用有机金属催化剂时，虽然副产物的生成少，但若不在高温条件下则反应无法进行，存在因热历程所致的着色、能量成本大这样的问题。由于该酯化反应为平衡反应，所以为了提高目标酯化合物的收率，一般采用比化学计算量过量地使用原料醇、或向体系外排出副产的水等来促进平衡反应向产物一侧进行的方法。副产的水通过利用精馏塔分离、或者利用共沸而馏出的馏出液的相分离中的任意方法分离水和醇，使水向体系外排出，使醇回流至反应体系。然而，由于酯化反应的反应温度通常高于水的沸点，所以在常压下进行时醇会与水一起大量地回流。因此，热量因蒸发潜热而被夺取，因而体系内的温度难以上升，反应速度降低。其结果，出现反应时间延长、生产效率降低、产品色调进一步变差、能量效率降低等问题。一直以来，针对产品的色调的变差，例如在产品制造后采用通过使用活性炭等脱色剂的脱色工序来吸附去除着色物质的方法来改善色调。另一方面，针对能量效率降低，例如专利文献1公开了通过有机羧酸或其酐与醇的加压反应在钛或锡催化剂存在下的酯制造方法，从缩短反应时间和能量效率的观点出发是有效的。进而，专利文献2涉及通过在钛催化剂存在下的加压反应得到的对苯二甲酸与2-乙基己醇的二酯化合物，公开了通过使用钛催化剂使反应时间缩短的效果。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-155026号公报专利文献2：日本特开昭60-4151号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，对于通过脱色工序的色调改善，由于制造工序数量的增加、脱色剂的使用而在成本方面是不利的，除此之外还存在不适用于高粘度的产品等缺点。另外，专利文献1和专利文献2均是针对反应时间的缩短和生产效率的提高而示出了解决方法的专利技术，但针对产品色调的改善既没有公开也没有技术启示。因此，本专利技术的目的在于提供一种酯化合物的制造方法，其能够缩短反应时间来改善生产效率和能量效率，并且能够得到产品色调良好的酯化合物的。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决上述问题而进行了深入的研究，结果发现：在使有机羧酸或有机羧酸酐与醇反应来制造酯化合物时，通过使用规定的催化剂，并且设为规定的反应条件，能够解决上述问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的酯化合物的制造方法为使有机羧酸或有机羧酸酐与醇反应的酯化合物的制造方法，其特征在于，作为催化剂使用锆化合物，在全部反应过程中，一部分反应过程在加压条件下进行。本专利技术的酯化合物的制造方法能够适宜地应用于使用碳原子数2～18的醇的情况。本专利技术的酯化合物的制造方法的反应温度优选为300℃以下。另外，本专利技术的酯化合物的制造方法优选反应初期在加压条件下进行反应，反应后期在减压条件下进行反应。进而，本专利技术的酯化合物的制造方法优选将上述反应初期时在加压条件下的反应进行至由下述通式(1)表示的酯化率达到96％以上。酯化率＝100-A/B×100……(1)(通式(1)中，A表示羧酸或醇末端残留量，B表示投入的羧酸或醇末端量。末端量是指末端官能团的摩尔数，在酸酐的情况下表示水解得到的末端的摩尔数，采用羧酸或醇末端中投入的摩尔数少的一者。)专利技术的效果根据本专利技术，能够提供酯化合物的制造方法，所述方法能够缩短反应时间来改善生产效率和能量效率，并且能够得到产品色调良好的酯化合物。具体实施方式下面，对本专利技术的酯化合物的制造方法进行详细说明。本专利技术的酯化合物的制造方法是使有机羧酸或有机羧酸酐与醇反应来制造酯化合物的方法。本专利技术中，作为催化剂使用锆化合物，在全部反应过程中，一部分反应过程在加压条件下进行。在全部反应过程中，一部分反应过程在加压条件下进行是指在加压条件下进行到反应的某阶段为止，之后在常压或者减压条件下进行，或与之相反，反应进行过程中的一部分期间在加压条件下进行。本专利技术中，优选为在加压条件下进行反应的初期阶段，更优选为在加压条件下进行反应的初期阶段且其后在减压条件下进行。这是因为，酯化反应为平衡反应，当反应进行，并作为副产物的水在体系内蓄积时，反应就无法继续进行，因而优选进行减压而去除体系内的水分。该情况下的反应初期是指从酯反应开始时起至生成一定程度的酯化合物为止。优选的是：反应初期是指由下述通式(1)定义的酯化率达到96％。酯化率＝100-A/B×100……(1)此处，通式(1)中，A表示羧酸或醇末端残留量，B表示投入的羧酸或醇末端量。末端量是指末端官能团的摩尔数，在酸酐的情况下表示水解得到的末端的摩尔数，采用羧酸或醇末端中投入的摩尔数少的一者。用于本专利技术的有机羧酸没有特别限定，例如可举出乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、十七酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸等脂肪族单羧酸；草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、富马酸、马来酸等脂肪族多元羧酸；乳酸、苹果酸、柠檬酸等羟基酸；苯甲酸、水杨酸、没食子酸、肉桂酸等芳香族单羧酸；邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四酸、苯六甲酸、联苯二羧酸、联苯四羧酸、萘二羧酸等芳香族多元羧酸；丙酮酸等氧代羧酸；以及它们的酐或它们的混合物等。在这些中，优选为脂肪族单羧酸、脂肪族多元羧酸、羟基酸、芳香族单羧酸、芳香族多元羧酸，更优选为脂肪族单羧酸、脂肪族多元羧酸、芳香族单羧酸、芳香族多元羧酸，进而优选为乙酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四酸、水杨酸、肉桂酸、联苯二羧酸、联苯四羧酸、萘二羧酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、富马酸、马来酸。用于本专利技术的醇没有特别限定，可举出单醇、二醇、三醇、多元醇以及它们的混合物等。以下示出能够用于本专利技术的醇的例子，但特别优选为碳原子数2～18的醇。作为单醇，例如可举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、正辛醇、2-乙基己醇、壬醇、癸醇、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酯化合物的制造方法，其为使有机羧酸或有机羧酸酐与醇反应的酯化合物的制造方法，其特征在于，作为催化剂使用锆化合物，在全部反应过程中，一部分反应过程在加压条件下进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.25 JP 2013-1977121.一种酯化合物的制造方法，其为使有机羧酸或有机羧酸酐与醇反应的
酯化合物的制造方法，其特征在于，作为催化剂使用锆化合物，在全部反应
过程中，一部分反应过程在加压条件下进行。
2.根据权利要求1所述的酯化合物的制造方法，其中，醇的碳原子数为
2～18。
3.根据权利要求1所述的酯化合物的制造方法，其中，反应温度为300℃
以下。
4.根据权利要求1所述的酯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田昌史，藤本竜作，池田裕，
申请(专利权)人：株式会社ADEKA，
类型：发明
国别省市：日本;JP