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JP2000169432A - Production of alpha-hydroxycarboxylic acid ester - Google Patents

Production of alpha-hydroxycarboxylic acid ester

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Publication number
JP2000169432A
JP2000169432A JP10344251A JP34425198A JP2000169432A JP 2000169432 A JP2000169432 A JP 2000169432A JP 10344251 A JP10344251 A JP 10344251A JP 34425198 A JP34425198 A JP 34425198A JP 2000169432 A JP2000169432 A JP 2000169432A
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gas
alcohol
hydroxycarboxylic acid
reaction
reaction zone
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JP10344251A
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Japanese (ja)
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Futoshi Kawako
太 河高
Kazuhiro Yamada
和寛 山田
Ko Ueno
航 上野
Kenichi Nakamura
健一 中村
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Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Publication date
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To economically produce an α-hydroxycarboxylic acid ester in high yield. SOLUTION: When an α-hydroxycarboxylic acid amide is reacted with an alcohol in the presence of a catalyst to produce an α-hydroxycarboxylic acid ester, (a) reactors comprising plural reactional zones arranged in series and connected so that a liquid and a gas can countercurrently be made to flow between the adjacent reactional zones are used, (b) the raw material α- hydroxycarboxylic acid amide and alcohol are fed to a first reactional zone or thereafter, (c) the respective reactional zones are kept in a boiling state and a gas containing the alcohol and ammonia formed as a by-product and fed from a specific reactional zone is fed to a previous reactional zone to feed a reactional liquid containing the raw material and the product of the reactional zone is fed to the rear reactional zone and (d) the gas is taken out of the first reactional zone and the reactional liquid is taken out of the final reactional zone. Thereby, the α-hydroxycarboxylic acid ester is produced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はα−ヒドロキシカル
ボン酸アミドとアルコールからα−ヒドロキシカルボン
酸エステルを製造する方法に関する。α−ヒドロキシカ
ルボン酸エステルは、工業的に重要な化合物であり、た
とえば乳酸エステルは高沸点溶剤として用いられる他、
食品添加物や医農薬、香料の原料に用いられれる。α−
ヒドロキシイソ酪酸エステルは脱水によるメタクリル酸
エステルの生成、アミノリシスによるアミノ酸の生成等
に用いられる。
The present invention relates to a method for producing an α-hydroxycarboxylic acid ester from an α-hydroxycarboxylic acid amide and an alcohol. α-Hydroxycarboxylic acid ester is an industrially important compound, for example, lactic acid ester is used as a high boiling point solvent,
It is used as a raw material for food additives, medicinal and agricultural chemicals, and flavors. α-
Hydroxyisobutyrate is used for the production of methacrylate by dehydration and the production of amino acids by aminolysis.

【0002】[0002]

【従来の技術】α−ヒドロキシカルボン酸エステルを製
造する方法としては、アルコールとニトリルを酸触媒存
在下で反応させる方法が古くから知られている。たとえ
ば、乳酸エステルを製造する方法として、特公昭30-806
1 号、特公昭40-2333 号には、ラクトニトリルをアルコ
ール及び水に溶解し、硫酸を加えて加水分解並びにエス
テル化を行い、生成する混合物にアルコール蒸気を導入
する方法が開示されている。α−ヒドロキシイソ酪酸エ
ステルについては、酸触媒を用いてアセトンシアンヒド
リンとアルコールを反応させて製造する方法が知られて
おり、たとえば米国特許明細第2041820 号、特開平4-23
0241号に開示されている。これらの反応は発熱反応であ
って自発的に進むため、製造装置は以下に述べる他の方
法に比べて単純で済む。しかしながら、酸触媒を用いる
ため、耐食性材料を用いる必要があるうえに、廃棄物と
して大量の塩が生成する欠点がある。
2. Description of the Related Art As a method for producing an .alpha.-hydroxycarboxylic acid ester, a method of reacting an alcohol with nitrile in the presence of an acid catalyst has been known for a long time. For example, as a method for producing lactic acid ester, Japanese Patent Publication No. 30-806
No. 1, Japanese Patent Publication No. 40-2333 discloses a method in which lactonitrile is dissolved in alcohol and water, hydrolysis and esterification are performed by adding sulfuric acid, and alcohol vapor is introduced into the resulting mixture. With respect to α-hydroxyisobutyric acid ester, a method for producing it by reacting acetone cyanohydrin with an alcohol using an acid catalyst is known. For example, U.S. Pat.
No. 0241. Since these reactions are exothermic and proceed spontaneously, the production apparatus is simpler than the other methods described below. However, since an acid catalyst is used, there is a disadvantage that a corrosion-resistant material must be used and a large amount of salt is generated as waste.

【0003】α−ヒドロキシカルボン酸エステルを製造
する方法として、α−ヒドロキシカルボン酸アミドとエ
ステルを反応させる方法がある。たとえば、特開平05-1
78792、特開平06-145106 号には、α−ヒドロキシイソ
酪酸アミドとギ酸エステルを反応させて、α−ヒドロキ
シイソ酪酸エステルを製造する方法が開示されている。
この反応はアミドとエステルの交換反応であり、大きな
発熱も吸熱もなく、耐食性材料を用いる必要がないこと
が特徴である。しかしながら、アミドとエステルの平衡
組成までしか反応が進まないという欠点がある。
As a method for producing an α-hydroxycarboxylic acid ester, there is a method of reacting an α-hydroxycarboxylic acid amide with an ester. For example, Japanese Unexamined Patent Publication
78792 and JP-A-06-145106 disclose a method for producing α-hydroxyisobutyrate by reacting α-hydroxyisobutyrate with formate.
This reaction is an exchange reaction between an amide and an ester, and is characterized in that there is no large heat generation or heat absorption, and that there is no need to use a corrosion resistant material. However, there is a disadvantage that the reaction proceeds only up to the equilibrium composition of the amide and the ester.

【0004】さらに、α−ヒドロキシカルボン酸アミド
とアルコールを直接反応させて、α−ヒドロキシカルボ
ン酸エステルを製造する方法が知られている。この方法
は、廃棄すべき塩が生成せず、原理的には原料アミドの
転化率に上限がないという特長を有する。たとえば、特
開昭52-3015 号には、ガスを間欠的にパージしながら、
金属カルボキシレートの存在下で反応を実施する方法が
記載されている。しかし、この方法では収率が低いうえ
に副生物も多く、実用的ではなかった。
Further, there is known a method for producing an α-hydroxycarboxylic acid ester by directly reacting an α-hydroxycarboxylic acid amide with an alcohol. This method has the advantage that no salt to be discarded is generated and there is in principle no upper limit on the conversion of the starting amide. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-3015, while purging gas intermittently,
A method for performing the reaction in the presence of a metal carboxylate is described. However, this method was not practical because of low yield and many by-products.

【0005】また、特開平6-345692号、特開平7-258154
号および特開平8-73408 号において、多量の窒素ガスを
送り込み、発生するアンモニアを放出しながら、不溶性
の固体酸触媒または金属触媒の存在下で反応する方法が
提案されている。本発明者が検討したところ、この方法
で高収率でα−ヒドロキシカルボン酸エステルを製造す
るには、多量の窒素が必要である。このため排出された
ガスからアンモニアを回収するには多大なエネルギーが
必要である。さらに、使用する触媒量も多く、反応に長
時間を要し、副生物も多く工業的には実用的ではなかっ
た。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 6-345692 and 7-258154
And JP-A-8-73408 propose a method of reacting in the presence of an insoluble solid acid catalyst or metal catalyst while discharging a large amount of nitrogen gas and releasing the generated ammonia. As a result of investigations by the present inventors, a large amount of nitrogen is required to produce an α-hydroxycarboxylic acid ester in a high yield by this method. Therefore, a large amount of energy is required to recover ammonia from the discharged gas. Further, the amount of the catalyst used is large, the reaction requires a long time, and there are many by-products, which is not industrially practical.

【0006】[0006]

【発明が解決しようする課題】本発明者らは先に特願平
10-102880号において、液相中のアンモニア濃度を低く
保ちながら反応を実施する方法を提案した。本発明はこ
れを工業的に有利に実施し得る方法を提案するものであ
る。すなわち、α−ヒドロキシカルボン酸アミドとアル
コールからα−ヒドロキシカルボン酸エステルを製造す
るにあたり、留出ガスを経済的な量にとどめると同時に
高収率を満たす製造方法を提供することにある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have previously published
No. 10-102880 proposed a method for carrying out the reaction while keeping the ammonia concentration in the liquid phase low. The present invention proposes a method by which this can be carried out industrially advantageously. That is, in producing an α-hydroxycarboxylic acid ester from an α-hydroxycarboxylic acid amide and an alcohol, it is an object of the present invention to provide a production method that keeps a distillate gas in an economical amount and satisfies a high yield.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、α−ヒドロキ
シカルボン酸アミドとアルコールを触媒の存在下反応さ
せてα−ヒドロキシカルボン酸エステルを製造するにあ
たり、(A)(a) 複数の反応区域が直列に配置され、隣接
した区域間においては、液体と気体が向流に流通できる
ように連結された反応装置を用い、(b) 原料のα−ヒド
ロキシカルボン酸アミド及びアルコールを第1番目以降
の反応区域に供給し、(c) 各反応域を沸騰状態に保ち、
アルコールと副生するアンモニアとを含むある特定の反
応域からの気体を前の反応区域に供給し、該反応域の原
料と生成物とを含む反応液を後ろの反応区域に供給し、
(d) 第1番目の反応区域から気体を取り出し、最後の反
応区域から反応液を取り出すことを特徴とするα−ヒド
ロキシカルボン酸エステルの製造方法、および(B) 反応
装置としてガス放散装置を用い、アルコールと副生する
アンモニアとを含む気体を取り出すことを特徴とするα
−ヒドロキシカルボン酸エステルの製造方法に関する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing an α-hydroxycarboxylic acid ester by reacting an α-hydroxycarboxylic acid amide with an alcohol in the presence of a catalyst. Are arranged in series, and between adjacent zones, using a reactor connected so that liquid and gas can flow in countercurrent, (b) raw materials of α-hydroxycarboxylic acid amide and alcohol (C) keeping each reaction zone boiling,
Supplying gas from a certain reaction zone containing alcohol and by-produced ammonia to a previous reaction zone, and feeding a reaction solution containing raw materials and products of the reaction zone to a rear reaction zone;
(d) extracting a gas from the first reaction zone, and extracting a reaction solution from the last reaction zone, and a method for producing an α-hydroxycarboxylic acid ester, and (B) using a gas diffusion device as a reaction device. Characterized by taking out a gas containing alcohol and by-product ammonia
The present invention relates to a method for producing a hydroxycarboxylic acid ester.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
α−ヒドロキシカルボン酸アミドとアルコールが触媒の
存在下で直接反応して、エステルとアンモニアを生成す
る本反応は、式(1) で示される。 R1R2C(OH)-CONH2 + R3OH → R1R2C(OH)COOR3 + NH3 (1) ここで、R1、R2は炭素数が20以下のアルキル基であ
る。たとえば、ラクトアミド、α−ヒドロキシイソ酪酸
アミドが挙げられ、それぞれ乳酸エステル、α−ヒドロ
キシイソ酪酸エステルが得られる。R3は炭素数が20以
下であれば、他に置換基が結合していても良く、例え
ば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オク
タノール、2−エチルヘキサノール、2-N,N-ジメチルア
ミノエタノール、2-N-メチルアミノエタノール、2-アミ
ノエタノールが挙げられる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
This reaction in which an α-hydroxycarboxylic amide and an alcohol directly react in the presence of a catalyst to produce an ester and ammonia is represented by the following formula (1). R 1 R 2 C (OH) -CONH 2 + R 3 OH → R 1 R 2 C (OH) COOR 3 + NH 3 (1) where R 1 and R 2 are alkyl groups having 20 or less carbon atoms. is there. For example, lactoamide and α-hydroxyisobutyric acid amide are mentioned, and lactic acid ester and α-hydroxyisobutyric acid ester are obtained, respectively. R 3 may have another substituent bonded thereto as long as the number of carbon atoms is 20 or less, for example, methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, 2-ethylhexanol, 2-ethylhexanol. N, N-dimethylaminoethanol, 2-N-methylaminoethanol, and 2-aminoethanol are exemplified.

【0009】触媒は可溶性金属触媒、固体触媒いずれも
使用できる。可溶性金属触媒として望ましくはTiまた
はSnの可溶性化合物、より具体的には、これらの金属
の硝酸塩、スルホン酸塩、塩化物、アルコキシド、カル
ボン酸塩、アミド錯体などが挙げられる。特に、α−ヒ
ドロキシカルボン酸アミドとの錯体が好ましい。
As the catalyst, either a soluble metal catalyst or a solid catalyst can be used. Desirable soluble metal catalysts include soluble compounds of Ti or Sn, more specifically, nitrates, sulfonates, chlorides, alkoxides, carboxylate salts, amide complexes of these metals. Particularly, a complex with α-hydroxycarboxylic acid amide is preferable.

【0010】可溶性のランタノイド類を含む可溶性化合
物も触媒として用いることができる。すなわち、Ce、
Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、H
o、Er、Tm、Yb、Luからなる群より選ばれた1
種以上の金属元素を含む可溶性化合物、より具体的に
は、これらの金属物の硝酸塩、スルホン酸塩、塩化物、
アルコキシド、カルボン酸塩などが挙げられる。特にト
リフルオロメタンスルホン酸塩が望ましい。
[0010] Soluble compounds including soluble lanthanoids can also be used as catalysts. That is, Ce,
Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, H
1 selected from the group consisting of o, Er, Tm, Yb, and Lu
Soluble compounds containing one or more metal elements, more specifically, nitrates, sulfonates, chlorides,
Alkoxides, carboxylate and the like can be mentioned. Particularly, trifluoromethanesulfonic acid salt is desirable.

【0011】固体触媒としては、金属の酸化物、水和酸
化物が望ましい。たとえば、Sb、Sc、Y、La、C
e、Ti、Zr,Hf,V,Nb、Ta、Cr、Mo、
W、Tc、Re、Fe、Co、Ni、Cu、Al、S
i、Sn、Pb、Biからなる群より選ばれた1種以上
の金属の酸化物よりなる不溶性の化合物が挙げられる。
また、Ti、Zr,Hf,V,Nb、Ta、Cr、M
o、W、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、In、Bi、
Teからなる群より選ばれた1種以上の金属からなる触
媒も用いられる。
As the solid catalyst, metal oxides and hydrated oxides are desirable. For example, Sb, Sc, Y, La, C
e, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo,
W, Tc, Re, Fe, Co, Ni, Cu, Al, S
An insoluble compound composed of an oxide of one or more metals selected from the group consisting of i, Sn, Pb, and Bi.
Also, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, M
o, W, Fe, Co, Ni, Cu, Ga, In, Bi,
A catalyst comprising one or more metals selected from the group consisting of Te is also used.

【0012】式(1) の反応は吸熱反応であるため、反応
熱以外に熱エネルギーを与え、反応系に熱力学的な仕事
をさせることにより、反応が十分に進行するようにな
る。また、アミドの転化率を高くするには、アンモニア
およびアルコールなどの気化を促進させることによって
達成される。
Since the reaction of the formula (1) is an endothermic reaction, the reaction proceeds sufficiently by applying heat energy other than the reaction heat to cause the reaction system to perform thermodynamic work. Further, the conversion of amide can be increased by promoting the vaporization of ammonia and alcohol.

【0013】本発明者らは検討の結果、液相の組成が均
一な一つの反応区域において、反応液を沸騰状態にして
副生アンモニアを気体とし気体状のアルコールと共に留
出する場合、液相中におけるα−ヒドロキシカルボン酸
アミドとアルコールのモル比(アミド/アルコール)
と、留出ガス中のアンモニアのモル分率(気相部のアン
モニアのモル分率)が、比例関係にあることを見いだし
た。なお、留出ガスの成分として、副生アンモニアの他
アルコールも含まれているが、窒素などのガスを外部か
ら導入した場合は、これも含まれる。
As a result of the study, the present inventors have found that, in one reaction zone where the composition of the liquid phase is uniform, when the reaction solution is brought into a boiling state to distill by-product ammonia into gas and distillate with gaseous alcohol, Ratio of α-hydroxycarboxylic acid amide to alcohol in the solution (amide / alcohol)
And that the molar fraction of ammonia in the distillate gas (the molar fraction of ammonia in the gas phase) is in a proportional relationship. In addition, alcohol other than by-product ammonia is included as a component of the distillate gas, and when a gas such as nitrogen is introduced from the outside, this is also included.

【0014】このことを言い換えると、液相中のα−ヒ
ドロキシカルボン酸アミドとアルコールの比(アミド/
アルコール)が小さい場合、留出ガス中のアンモニアの
割合が低く、液相中のα−ヒドロキシカルボン酸アミド
とアルコールの比(アミド/アルコール)が大きい場
合、留出ガス中のアンモニアの割合が大きくなくなるこ
とを意味する。
In other words, the ratio of α-hydroxycarboxylic acid amide to alcohol in the liquid phase (amide /
When alcohol is small, the ratio of ammonia in the distillate gas is low, and when the ratio of α-hydroxycarboxylic acid amide to alcohol in the liquid phase (amide / alcohol) is large, the ratio of ammonia in the distillate gas is large. Means gone.

【0015】本反応においては、アンモニアとエステル
は等量生成することから、次のように言い換えることが
できる。液相中の原料アミドと原料アルコールの比(ア
ミド/アルコール)が小さい場合、生成するエステルに
対して留出ガス量が多く、液相中の原料アミドと原料ア
ルコールの比が大きい場合は、生成するエステルに対し
て留出ガス量が比較的少なくなる。反応系に供給される
原料のアミドとアルコールの割合が一定であるのなら、
該アミドの転化率が高い場合は、生成するエステルに対
して留出ガス量が多く、該アミドの転化率が低い場合
は、生成するエステルに対して留出ガス量が少なくなる
ことを意味する。
In the present reaction, since ammonia and ester are produced in equal amounts, the following can be paraphrased. When the ratio of the raw material amide to the raw material alcohol (amide / alcohol) in the liquid phase is small, the amount of distillate gas is large relative to the produced ester, and when the ratio of the raw material amide to the raw material alcohol in the liquid phase is large, The amount of distillate gas is relatively small with respect to the ester produced. If the ratio of amide and alcohol of the raw materials supplied to the reaction system is constant,
When the conversion of the amide is high, the amount of the distillate gas is large with respect to the generated ester, and when the conversion of the amide is low, the distillate gas is small with respect to the generated ester. .

【0016】アルコールを気化、留出させるためには、
蒸発潜熱を与えるための熱量が必要であるから、液相の
組成が均一なただ一つの反応区域で反応を行う場合、該
アミドの転化率を高くするには、供給する熱エネルギー
を多くしなければならない。反応器に蒸留塔を連結する
ことによって、反応装置から留出するガス中のアンモニ
アのモル分率を高くすることはできるが、還流を行うこ
とによって熱エネルギーを消費するので、装置全体で消
費する熱量は少なくなるわけではない。このことからわ
かるように、アンモニアのモル分率を規定すべきガス
は、反応区域から留出するガスであり、蒸留操作を施し
たガスではない。
In order to vaporize and distill alcohol,
Since the amount of heat required to provide latent heat of vaporization is required, if the reaction is carried out in only one reaction zone where the composition of the liquid phase is uniform, the amount of heat energy supplied must be increased in order to increase the conversion of the amide. Must. By connecting a distillation column to the reactor, the molar fraction of ammonia in the gas distilled from the reactor can be increased, but heat energy is consumed by refluxing, so that the entire device is consumed. The amount of heat does not decrease. As can be seen from this, the gas for which the molar fraction of ammonia is to be defined is a gas distilled from the reaction zone, not a gas that has been subjected to a distillation operation.

【0017】先に示した比例関係が成立するので、液相
の組成が均一なただ一つの反応区域で反応を行う場合に
は、(1) 原料のアミドの転化率を高くすることと、(2)
供給する熱エネルギー量の値を低く保つことは両立しな
い。そこで、留出量を増やさずに原料アミドの転化率を
上げる方法として、反応区域内において、アミド、アル
コール、アンモニア、エステル、それぞれの成分の濃度
勾配が適切につくようにすることが考えられる。これを
実現する方法として、(A) 反応区域を複数用い、アンモ
ニアおよびアルコールを含んだ気体と、該アミドを含ん
だ液体を向流に接触させる方法、(B) ガス放散装置内で
原料アミドとアルコールの反応を行い、生成するアンモ
ニアを留出させる方法を発明するに至った。
Since the above-mentioned proportional relationship holds, if the reaction is carried out in only one reaction zone where the composition of the liquid phase is uniform, it is necessary to (1) increase the conversion of the amide as the raw material and ( 2)
Keeping the value of the supplied thermal energy low is incompatible. Therefore, as a method of increasing the conversion rate of the raw material amide without increasing the amount of distillate, it is conceivable that the concentration gradient of the amide, alcohol, ammonia, ester, and each component is appropriately set in the reaction zone. As a method for realizing this, (A) a method of using a plurality of reaction zones and bringing a gas containing ammonia and alcohol into contact with a liquid containing the amide in countercurrent, The inventors have invented a method for distilling off ammonia produced by reacting alcohol.

【0018】(A) 反応区域を複数用いる方法とは、(a)
複数の反応区域が直列に配置され、隣接した区域間にお
いては、液体と気体が向流に流通できるように連結され
た反応装置を用い、(b) 原料のα−ヒドロキシカルボン
酸アミド及びアルコールを第1番目以降の反応区域に供
給し、(c) 各反応域を沸騰状態に保ち、アルコールと副
生するアンモニアとを含むある特定の反応域からの気体
を前の反応区域に供給し、該反応域の原料と生成物とを
含む反応液を後ろの反応区域に供給し、(d) 第1番目の
反応区域から気体を取り出し、最後の反応区域から反応
液を取り出すことである。
(A) The method of using a plurality of reaction zones means (a)
A plurality of reaction zones are arranged in series, and between adjacent zones, using a reactor connected so that a liquid and a gas can flow in countercurrent, (b) the raw material α-hydroxycarboxylic acid amide and alcohol (C) keeping each reaction zone boiling, feeding gas from a particular reaction zone containing alcohol and by-product ammonia to the previous reaction zone, Feeding the reaction solution containing the raw materials and products of the reaction zone to the rear reaction zone, (d) extracting gas from the first reaction zone, and extracting the reaction solution from the last reaction zone.

【0019】各反応区域において反応液は沸騰状態にな
っている。ここで沸騰状態とは副生するアンモニアがア
ルコールと共に反応液中で気化が起きている状態であ
る。各反応区域において原料のアミドは触媒の存在下、
原料のアルコールと反応してエステルに変化する。生成
したエステルと原料のアミドを含んだ液体は、次の反応
区域に流通していく。すなわち、最後の反応区域へと進
むにつれて該アミドの転化率は上がり、エステルが増加
する。
The reaction solution is in a boiling state in each reaction zone. Here, the boiling state is a state in which ammonia produced as a by-product is vaporized in the reaction solution together with alcohol. In each reaction zone, the starting amide is added in the presence of a catalyst.
Reacts with alcohol as raw material to convert to ester. The liquid containing the produced ester and the starting amide flows to the next reaction zone. That is, as one proceeds to the last reaction zone, the conversion of the amide increases and the ester increases.

【0020】各反応区域で発生したアンモニアの一部
は、アルコールとともに気化して一つ前の反応区域に供
給されていく。最後の反応区域から1番目の反応区域へ
向かって反応区域を進むにつれて、留出するガス中のア
ンモニアの割合が増加する。すなわち、1番目の反応区
域に近いほどアンモニアの割合が高く、最後の反応区域
に近いほどアンモニアの割合が低く保たれる。この結
果、各反応区域では、液相中における原料アミドとアル
コールのモル比と、反応区域からの留出ガスのアンモニ
アモル分率の間の比例関係が維持される。留出量を変え
ずにアミドの転化率を上げることができる。
A part of the ammonia generated in each reaction zone is vaporized together with the alcohol and supplied to the immediately preceding reaction zone. As the reaction zone progresses from the last reaction zone to the first reaction zone, the proportion of ammonia in the distilling gas increases. That is, the proportion of ammonia is higher near the first reaction zone, and the proportion of ammonia is kept lower near the last reaction zone. As a result, in each reaction zone, a proportional relationship is maintained between the molar ratio of the starting amide and the alcohol in the liquid phase and the ammonia mole fraction of the gas distilled from the reaction zone. The amide conversion can be increased without changing the distillation amount.

【0021】少ない熱エネルギーですべての反応区域で
沸騰状態を保つため、a)最後の反応区域の反応液を加熱
して、アルコールまたはアルコールとアンモニアの混合
液の一部を気化し、この蒸気を順次前の反応区域に導入
し、1番目の反応区域から抜き出す、または、b)最後の
反応区域にアルコールの蒸気またはアルコール蒸気と不
活性ガスの混合ガスを導入し、このガスを順次前の反応
区域に導入し、1番目の反応区域から抜き出す方法が望
ましいと言える。
In order to maintain the boiling state in all the reaction zones with little heat energy, a) heating the reaction solution in the last reaction zone to vaporize a part of the alcohol or a mixture of alcohol and ammonia, Introduce successively into the previous reaction zone and withdraw from the first reaction zone, or b) Introduce alcohol vapor or a mixture of alcohol vapor and inert gas into the last reaction zone, and introduce this gas into the previous reaction zone. It may be desirable to introduce into the zone and withdraw from the first reaction zone.

【0022】反応区域は直列に連結されていれば良く、
一つ一つが独立した反応器となっている必要はない。す
なわち、独立した反応器を配管によって連結する方法だ
けでなく、一つの反応器内を仕切って、複数の反応区域
に分けても構わない。反応区域の空間的な配置は問題に
ならず、水平、垂直いずれの方向に並べて連結しても構
わない。段塔式反応装置は、複数の反応区域を垂直に連
結した装置の一種である。
The reaction zones need only be connected in series,
It is not necessary that each be a separate reactor. That is, not only a method of connecting independent reactors by piping, but also a configuration in which one reactor is partitioned and divided into a plurality of reaction zones may be used. The spatial arrangement of the reaction zones does not matter, and they may be connected side by side in any of horizontal and vertical directions. A column type reactor is a type of device in which a plurality of reaction zones are vertically connected.

【0023】独立した反応器を配管によって連結する方
法の例として、3つの反応器を連結した装置の図を図1
に示す。図1では、第1番目の反応器に原料であるアミ
ドを導入し、第3番目の反応器にガスを導入する。各反
応器の間はガス導管と液導管で連結され、液は液導管を
通って1番目の反応器から2番目の反応器、3番目の反
応器へと流れる。ガスは反対に、ガス導管を通って、3
番目の反応器から2番目の反応器、1番目の反応器へと
流れる。一つの反応器内を仕切って複数の反応区域に分
ける場合、各反応区域は仕切り板等によって仕切られて
おり、液とガスは向流に流れるようになっている。
As an example of a method of connecting independent reactors by piping, a diagram of an apparatus in which three reactors are connected is shown in FIG.
Shown in In FIG. 1, an amide which is a raw material is introduced into a first reactor, and a gas is introduced into a third reactor. The reactors are connected by a gas conduit and a liquid conduit, and the liquid flows from the first reactor to the second reactor and the third reactor through the liquid conduit. The gas, on the contrary, passes through the gas conduit to 3
Flow from the first reactor to the second reactor and the first reactor. When a single reactor is partitioned into a plurality of reaction zones, each reaction zone is partitioned by a partition plate or the like, and the liquid and gas flow in countercurrent.

【0024】(B) ガス放散装置内で、原料アミドとアル
コールを反応させ、生成するアンモニアを留出させる方
法には、ガス放散装置内に原料アミド、原料アルコール
を供給し、アンモニアを留出させながら、ガス放散装置
内で反応を行わせる。反応装置内の液及びガスの組成
は、連続的あるいは不連続的に変化するため、該アルコ
ールの留出量を相対的に低く保ったままアミドの転化率
を上げることができる。ここでガス放散装置とは、混合
液から目的とするある成分を気体中に放散分離するため
に、工業的に用いられる装置である。ガス放散は理論的
にはガス吸収の逆操作であるため、使用される装置はガ
ス吸収に用いられるものと同等であることが多い。
(B) The method of reacting the starting amide with the alcohol in the gas stripping apparatus and distilling off the produced ammonia includes feeding the starting amide and the starting alcohol into the gas stripping apparatus to distill the ammonia. While reacting, the reaction is performed in the gas diffusion device. Since the compositions of the liquid and the gas in the reactor change continuously or discontinuously, the conversion of the amide can be increased while keeping the distillation amount of the alcohol relatively low. Here, the gas diffusion device is a device that is industrially used to diffuse and separate a target component from a mixture into a gas. Since gas emission is theoretically the reverse operation of gas absorption, the equipment used is often the same as that used for gas absorption.

【0025】ガス放散装置は様々なものがあるが、液分
散型、ガス分散型いずれも適用可能である。液分散型と
しては、充填塔、塗れ壁塔、液柱塔、スプレー塔などが
挙げられる。ガス分散型としては、気泡塔、ガス吹き込
み式攪拌器、棚段塔などが挙げられる。これらの中で充
填塔、気泡塔及び棚段塔が好ましい。充填塔に用いる充
填物は、不規則充填物、規則充填物、格子充填物のいず
れも使用できる。また、固体触媒を成型し、充填物とし
て用いることも可能である。気泡塔としては、ノズル
式、多孔質板いずれも使用可能であるし、充填物を充填
してあってもかまわない。
Although there are various types of gas dispersing devices, both liquid dispersing type and gas dispersing type are applicable. Examples of the liquid dispersion type include a packed tower, a painted wall tower, a liquid column tower, and a spray tower. Examples of the gas dispersion type include a bubble column, a gas blowing type stirrer, and a plate column. Among these, a packed tower, a bubble tower and a tray tower are preferred. As the packing used for the packed tower, any of irregular packing, structured packing and lattice packing can be used. It is also possible to mold a solid catalyst and use it as a filler. As the bubble column, any of a nozzle type and a porous plate can be used, and the bubble column may be filled with a filler.

【0026】ガス分散型装置は、スラリー状の原料を流
すことが比較的容易であり、不溶性触媒を用いる場合に
適している。均一系触媒を用いる場合には、液分散型、
ガス分散型のいずれでも構わない。使用するガスは、窒
素などの非凝縮性ガスだけでなく、該アルコールの蒸気
など凝縮性ガスであっても構わない。また、装置の下部
を加熱して、内部の液を気化させ、これを用いても構わ
ない。液体と気体が向流で流れる場合は、並流で流れる
よりも効率よくアンモニアを放散させることができるの
で望ましい。向流とするために、ガス放散装置の下部か
らガスを導入または発生させ、上部より原料アミドを供
給するのが望ましい。
The gas dispersion type apparatus makes it relatively easy to flow a raw material in a slurry state, and is suitable when an insoluble catalyst is used. When using a homogeneous catalyst, a liquid dispersion type,
Any type of gas dispersion type may be used. The gas used may be not only a non-condensable gas such as nitrogen but also a condensable gas such as the vapor of the alcohol. Alternatively, the lower part of the apparatus may be heated to evaporate the liquid inside, and this may be used. It is desirable that the liquid and the gas flow in countercurrent because ammonia can be more efficiently diffused than in the case where they flow in parallel. In order to make the flow countercurrent, it is desirable to introduce or generate gas from the lower part of the gas diffusion device and supply the raw material amide from the upper part.

【0027】[0027]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明の方法をさらに
詳しく説明するが、この実施例に限定されるものではな
い。 実施例1 強制かくはん装置を装備した内容積が500mL のSUS316製
反応器(下部反応器)の上部に、内容積150mL のSUS316
製反応器(上部反応器)を液、ガスが向流に流れるよう
に連結して、下部反応器を加熱して内部のアルコールを
気化させ、気体を上部反応器を通して抜きだし、上部反
応器の液は下部反応器を通って抜き出す装置を用意した
(図2)。
The method of the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto. Example 1 A 150 mL SUS316 reactor with an internal volume of 150 mL was equipped on the upper part of a 500 mL SUS316 reactor equipped with a forced stirring device (lower reactor).
The reactor (upper reactor) is connected so that the liquid and gas flow in countercurrent, the lower reactor is heated to evaporate the alcohol inside, the gas is extracted through the upper reactor, and the upper reactor is discharged. A device for extracting the liquid through the lower reactor was prepared (FIG. 2).

【0028】この反応装置の上部反応器にα−ヒドロキ
シイソ酪酸アミドとメタノール、触媒としてチタンイソ
プロポキシドをそれぞれ50g/hr、100g/hr 、10g/hrづ
つ、送液ポンプを用いて供給した。下部反応器にはメタ
ノールを100g/hr で送液ポンプを用いて供給した。下部
反応器を加熱して、アンモニア及びメタノールが気化す
るようにする一方、上部反応器を十分に保温して、下部
反応器からのメタノール蒸気の凝縮を極力抑えた。上部
反応器からの留出ガスは凝縮器で液化され、凝縮液受器
に蓄えられる。このようにして、上部反応器内の液温お
よび下部反応器内の液を170 ℃に保った。
Α-Hydroxyisobutyric acid amide and methanol were supplied to the upper reactor of this reactor, and titanium isopropoxide was supplied as a catalyst at a rate of 50 g / hr, 100 g / hr and 10 g / hr, respectively, using a liquid feed pump. Methanol was supplied to the lower reactor at a rate of 100 g / hr using a liquid sending pump. The lower reactor was heated to evaporate ammonia and methanol, while keeping the upper reactor sufficiently warm to minimize condensation of methanol vapor from the lower reactor. Distillate gas from the upper reactor is liquefied in a condenser and stored in a condensate receiver. In this way, the liquid temperature in the upper reactor and the liquid in the lower reactor were kept at 170 ° C.

【0029】下部反応器の底部より反応液を141g/hr 、
上部反応器より留出物を110g/hr で得た。下部反応器よ
り得た反応液をガスクロマトグラフィで分析したとこ
ろ、α- ヒドロキシイソ酪酸アミドの転化率は83mol%で
あり、生成物としてα−ヒドロキシイソ酪酸メチルが選
択率98mol/% で得られた。また、留出したガスを冷却し
て液化した後、分析したところ、アンモニアが4.1 重量
%、メタノールが95.9重量%を含んでいた。
From the bottom of the lower reactor, 141 g / hr of the reaction solution was added.
A distillate was obtained at 110 g / hr from the upper reactor. When the reaction solution obtained from the lower reactor was analyzed by gas chromatography, the conversion of α-hydroxyisobutyric acid amide was 83 mol%, and methyl α-hydroxyisobutyrate was obtained as a product with a selectivity of 98 mol /%. . Further, the gas distilled was cooled and liquefied, and then analyzed. As a result, it was found that ammonia contained 4.1% by weight and methanol contained 95.9% by weight.

【0030】比較例1 強制かくはん装置を装備した内容積が500mL のSUS316製
反応器にα−ヒドロキシイソ酪酸アミドとメタノール、
触媒としてチタンイソプロポキシドをそれぞれ50g/hr、
200g/hr 、10g/hrづつ導入した。反応器を加熱して、ア
ンモニア及びメタノールを留出させた。反応液温度を17
0 ℃に保ち、反応液を141g/hr 、留出物を110g/hr で得
た。
Comparative Example 1 α-Hydroxyisobutyric acid amide and methanol were placed in a 500 mL SUS316 reactor equipped with a forced stirring device.
50 g / hr each of titanium isopropoxide as a catalyst,
200 g / hr and 10 g / hr were introduced. The reactor was heated to distill off ammonia and methanol. Reaction temperature was 17
While maintaining the temperature at 0 ° C., 141 g / hr of the reaction solution and 110 g / hr of the distillate were obtained.

【0031】反応液下部より得た反応液をガスクロマト
グラフィで分析したところ、α- ヒドロキシイソ酪酸ア
ミドの転化率は63mol%であり、生成物としてα−ヒドロ
キシイソ酪酸メチルが選択率98mol%で得られた。また、
留出したガスを冷却して液化した後、分析したところ、
アンモニアを3.4 重量%、メタノールを96.6重量%を含
んでいた。
When the reaction mixture obtained from the lower part of the reaction mixture was analyzed by gas chromatography, the conversion of α-hydroxyisobutyric amide was 63 mol%, and methyl α-hydroxyisobutyrate was obtained as a product with a selectivity of 98 mol%. Was done. Also,
After cooling and liquefaction of the distilled gas, the analysis showed that
It contained 3.4% by weight of ammonia and 96.6% by weight of methanol.

【0032】実施例2 α−ヒドロキシイソ酪酸アミドの代わりにラクトアミド
を使った他は、実施例1と同じ操作を行った。ラクトア
ミドの転化率は80mol%、乳酸メチルの選択率は98mol%で
あった。
Example 2 The same operation as in Example 1 was performed, except that lactoamide was used instead of α-hydroxyisobutyric acid amide. The conversion of lactoamide was 80 mol%, and the selectivity for methyl lactate was 98 mol%.

【0033】実施例3 チタンイソプロポキシドの代わりにトリブチルスズオキ
シドを使った他は、実施例1と同じ操作を行った。α−
ヒドロキシイソ酪酸アミドの転化率は70mol%、α−ヒド
ロキシイソ酪酸メチルの選択率は98mol%であった。
Example 3 The same operation as in Example 1 was carried out except that tributyltin oxide was used instead of titanium isopropoxide. α-
The conversion of hydroxyisobutyric acid amide was 70 mol%, and the selectivity for α-methyl hydroxyhydroxybutyrate was 98 mol%.

【0034】実施例4 チタンイソプロポキシドの代わりにランタントリフラー
トを使った他は、実施例1と同じ操作を行った。α−ヒ
ドロキシイソ酪酸アミドの転化率は83mol%、α−ヒドロ
キシイソ酪酸メチルの選択率は98mol%であった。
Example 4 The same operation as in Example 1 was carried out except that lanthanum triflate was used instead of titanium isopropoxide. The conversion of α-hydroxyisobutyric acid amide was 83 mol%, and the selectivity for methyl α-hydroxyisobutyrate was 98 mol%.

【0035】実施例5 チタンイソプロポキシドの代わりにビスマス酸化物をス
ラリー状にして使った他は、実施例1と同じ操作を行っ
た。α−ヒドロキシイソ酪酸アミドの転化率は50mol%、
α−ヒドロキシイソ酪酸メチルの選択率は98mol%であっ
た。
Example 5 The same operation as in Example 1 was performed, except that bismuth oxide was used in the form of slurry instead of titanium isopropoxide. The conversion of α-hydroxyisobutyramide is 50 mol%,
The selectivity for methyl α-hydroxyisobutyrate was 98 mol%.

【0036】実施例6 内容積100mL 耐圧容器の上部に、直径3mmのディクソン
パッキングを詰めた内径2cm、塔長2mの液分散型充
填塔を連結した装置を用い、塔頂部より50cmの位置
に、α−ヒドロキシイソ酪酸アミド30wt% 、メタノール
64wt% 、チタンイソプロポキシド6wt%の混合液を57g/hr
で供給し、塔底部から50cmの位置にメタノールを85
g/hrで供給し、耐圧容器を加熱してメタノールをガス化
して、塔頂部よりアンモニアを含むメタノールガスを62
g/hrでストリッピングした。この際、反応液温度が170
℃になるように、圧力を2MPaに維持し、耐圧容器内
の液量が50mLになるように、耐圧容器底部より反応液を
抜き出した。
Example 6 An apparatus having a liquid-dispersion packed column with an inner diameter of 2 cm and a length of 2 m packed with Dickson packing having a diameter of 3 mm was connected to the upper part of a pressure-resistant container having an inner volume of 100 mL, and at a position 50 cm from the top of the tower, α-Hydroxyisobutyric acid amide 30wt%, methanol
57 g / hr of a mixed solution of 64 wt% and titanium isopropoxide 6 wt%
And methanol at 85 cm from the bottom of the column.
g / hr, and heat the pressure vessel to gasify methanol.
Stripped at g / hr. At this time, the reaction solution temperature was 170
The pressure was maintained at 2 MPa so that the temperature became 0 ° C., and the reaction solution was withdrawn from the bottom of the pressure-resistant container so that the liquid volume in the pressure-resistant container was 50 mL.

【0037】底部より得た反応液をガスクロマトグラフ
ィで分析したところ、α- ヒドロキシイソ酪酸アミドの
転化率は86mol%であり、生成物としてα−ヒドロキシイ
ソ酪酸メチルが選択率97mol/% で得られた。またストリ
ッピングしたガスを冷却して液化した後、分析したとこ
ろ、アンモニアを 2.7重量% 、メタノールを97.2重量%
含んでいた。
When the reaction solution obtained from the bottom was analyzed by gas chromatography, the conversion of α-hydroxyisobutyric acid amide was 86 mol%, and methyl α-hydroxyisobutyrate was obtained as a product with a selectivity of 97 mol /%. Was. After cooling and liquefaction of the stripped gas, analysis showed that ammonia was 2.7% by weight and methanol was 97.2% by weight.
Included.

【0038】実施例7 内径2cm、塔長1mの気泡塔を用い、塔頂部より25cm
の位置に、α−ヒドロキシイソ酪酸アミド30wt% 、メタ
ノール64wt% 、チタンイソプロポキシド6wt%の混合液を
57g/hrで供給し、塔底部より25cmの位置にメタノールを
85g/hrで供給し、塔底部を加熱してメタノールをガス化
して、塔頂部よりアンモニアを含むメタノールガスを60
g/hrでストリッピングした。この際、反応液温度が170
℃になるように、圧力を2MPaに維持し、液面が塔頂
部より10cmの高さで一定になるように、塔底部より反応
液を抜き出した。
Example 7 Using a bubble column having an inner diameter of 2 cm and a tower length of 1 m, 25 cm from the top of the tower
A mixture of 30% by weight of α-hydroxyisobutyric amide, 64% by weight of methanol and 6% by weight of titanium isopropoxide.
Feed at 57 g / hr, and add methanol to a position 25 cm from the bottom of the tower.
The reactor was supplied at 85 g / hr, and the bottom of the column was heated to gasify methanol.
Stripped at g / hr. At this time, the reaction solution temperature was 170
C., the pressure was maintained at 2 MPa, and the reaction liquid was withdrawn from the bottom of the column such that the liquid level was constant at a height of 10 cm from the top of the column.

【0039】塔底部より得た反応液をガスクロマトグラ
フィで分析したところ、α-ヒドロキシイソ酪酸アミド
の転化率は82mol%であり、生成物としてα−ヒドロキシ
イソ酪酸メチルが選択率97mol/% で得られた。またスト
リッピングしたガスを冷却して液化した後、分析したと
ころ、アンモニアを 2.6重量% 、メタノールを97.3重量
% 含んでいた。
When the reaction solution obtained from the bottom of the column was analyzed by gas chromatography, the conversion of α-hydroxyisobutyric acid amide was 82 mol%, and methyl α-hydroxyisobutyrate was obtained as a product with a selectivity of 97 mol /%. Was done. After the stripped gas was cooled and liquefied, it was analyzed and found to be 2.6% by weight of ammonia and 97.3% by weight of methanol.
% Included.

【0040】実施例8 α−ヒドロキシイソ酪酸アミドの代わりにラクトアミド
を使った他は、実施例6と同じ操作を行った。ラクトア
ミドの転化率は81mol%、乳酸メチルの選択率は97mol%、
であった。
Example 8 The same operation as in Example 6 was performed, except that lactoamide was used instead of α-hydroxyisobutyric acid amide. Lactamide conversion is 81 mol%, methyl lactate selectivity is 97 mol%,
Met.

【0041】実施例9 チタンイソプロポキシドの代わりにトリブチルスズオキ
シドを使った他は、実施例6と同じ操作を行った。α−
ヒドロキシイソ酪酸アミドの転化率は69mol%、α−ヒド
ロキシイソ酪酸メチルの選択率は97mol%であった。
Example 9 The same operation as in Example 6 was performed, except that tributyltin oxide was used instead of titanium isopropoxide. α-
The conversion of hydroxyisobutyric acid amide was 69 mol%, and the selectivity of α-methyl hydroxyhydroxybutyrate was 97 mol%.

【0042】実施例10 チタンイソプロポキシドの代わりにランタントリフラー
トを使った他は、実施例6と同じ操作を行った。α−ヒ
ドロキシイソ酪酸アミドの転化率は84%、α−ヒドロキ
シイソ酪酸メチルの選択率は97mol%であった。
Example 10 The same operation as in Example 6 was performed except that lanthanum triflate was used instead of titanium isopropoxide. The conversion of α-hydroxyisobutyric acid amide was 84%, and the selectivity for methyl α-hydroxyisobutyrate was 97 mol%.

【0043】実施例11 チタンイソプロポキシドの代わりにビスマス酸化物をス
ラリー状にして使った他は、実施例7と同じ操作を行っ
た。α−ヒドロキシイソ酪酸アミドの転化率は50mol%、
α−ヒドロキシイソ酪酸メチルの選択率は97mol%であっ
た。
Example 11 The same operation as in Example 7 was performed, except that bismuth oxide was used in the form of slurry instead of titanium isopropoxide. The conversion of α-hydroxyisobutyramide is 50 mol%,
The selectivity for methyl α-hydroxyisobutyrate was 97 mol%.

【0044】実施例12 チタンイソプロポキシドを用いず、ディクソンパッキン
グの代わりに、固体触媒の充填物として、直径3mm 、長
さ5mm に成型したCeO2を用いた他は、実施例6と同じ操
作を行った。α−ヒドロキシイソ酪酸アミドの転化率は
50mol%、α−ヒドロキシイソ酪酸メチルの選択率は97mo
l%であった。
Example 12 The same operation as in Example 6 was carried out except that titanium isopropoxide was not used, and instead of Dickson packing, CeO 2 molded to a diameter of 3 mm and a length of 5 mm was used as a solid catalyst filler. Was done. The conversion of α-hydroxyisobutyric acid amide is
50 mol%, selectivity of methyl α-hydroxyisobutyrate is 97 mol
l%.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明により留出ガスを最小限に留める
ことがことが可能となり、経済的にしかも高収率でα−
ヒドロキシカルボン酸エステルのを製造することが可能
となった。
According to the present invention, it is possible to minimize the amount of distillate gas, and it is economical to obtain α-
It has become possible to produce hydroxycarboxylic acid esters.

【0046】[0046]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】独立した反応器を連結した反応装置FIG. 1 shows a reactor connected to an independent reactor.

【図2】実施例1の反応装置FIG. 2 shows a reaction apparatus of Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 1番目反応器 2 2番目反応器 3 3番目反応器 4 液導管 5 液導管 6 液導管 7 ガス導管 8 ガス導管 9 ガス導管 10 メタノール 11 送液ポンプ 12 下部反応器 13 ガス導管 14 液導管 15 下部反応器の液面の高さを一定にするためのバル
ブ 16 冷却器 17 缶出液受器 18 ガス導管 19 凝縮器 20 凝縮液受器 21 バルブ 22 送液ポンプ 23 原料液(α−ヒドロキシイソ酪酸アミド、チタン
イソプロポキシド、メタノール混合液) 24 上部反応器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st reactor 2 2nd reactor 3 3rd reactor 4 Liquid conduit 5 Liquid conduit 6 Liquid conduit 7 Gas conduit 8 Gas conduit 9 Gas conduit 10 Methanol 11 Liquid sending pump 12 Lower reactor 13 Gas conduit 14 Liquid conduit 15 Valve for keeping the liquid level of the lower reactor constant 16 Cooler 17 Boiler receiver 18 Gas conduit 19 Condenser 20 Condensate receiver 21 Valve 22 Liquid feed pump 23 Raw material liquid (α-hydroxyiso) Butyric acid amide, titanium isopropoxide, methanol mixture) 24 Upper reactor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 健一 茨城県つくば市和台22番地 三菱瓦斯化学 株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC48 BA05 BA08 BA09 BA10 BA11 BA12 BA13 BA14 BA16 BA30 BA32 BA34 BA36 BD20 BD34 BD84 BN10 BT12 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on front page (72) Inventor Kenichi Nakamura 22nd Wadai, Tsukuba-shi, Ibaraki F-term in Mitsubishi Gas Chemical Company, Ltd. BA36 BD20 BD34 BD84 BN10 BT12

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 α−ヒドロキシカルボン酸アミドとアル
コールを触媒の存在下反応させてα−ヒドロキシカルボ
ン酸エステルを製造するにあたり、(a) 複数の反応区域
が直列に配置され、隣接した区域間においては、液体と
気体が向流に流通できるように連結された反応装置を用
い、(b) 原料のα−ヒドロキシカルボン酸アミド及びア
ルコールを第1番目以降の反応区域に供給し、(c) 各反
応域を沸騰状態に保ち、アルコールと副生するアンモニ
アとを含むある特定の反応域からの気体を前の反応区域
に供給し、該反応域の原料と生成物とを含む反応液を後
ろの反応区域に供給し、(d) 第1番目の反応区域から気
体を取り出し、最後の反応区域から反応液を取り出すこ
とを特徴とするα−ヒドロキシカルボン酸エステルの製
造方法。
(1) In producing α-hydroxycarboxylic acid ester by reacting α-hydroxycarboxylic acid amide and alcohol in the presence of a catalyst, (a) a plurality of reaction zones are arranged in series, and Using a reactor connected so that liquid and gas can flow in countercurrent, (b) supplying the raw material α-hydroxycarboxylic amide and alcohol to the first and subsequent reaction zones, (c) The reaction zone is kept boiling, gas from a certain reaction zone containing alcohol and by-product ammonia is supplied to the previous reaction zone, and the reaction solution containing the raw materials and products of the reaction zone is fed to the rear. (D) removing a gas from the first reaction zone and removing a reaction solution from the last reaction zone;
【請求項2】 α−ヒドロキシカルボン酸アミドとアル
コールを触媒の存在下反応させてα−ヒドロキシカルボ
ン酸エステルを製造するにあたり、反応装置としてガス
放散装置を用い、アルコールと副生するアンモニアとを
含む気体を取り出すことを特徴とするα−ヒドロキシカ
ルボン酸エステルの製造方法。
2. A method for producing an α-hydroxycarboxylic acid ester by reacting an α-hydroxycarboxylic acid amide with an alcohol in the presence of a catalyst, using a gas-dissipating apparatus as a reaction apparatus and containing alcohol and by-product ammonia. A method for producing an α-hydroxycarboxylic acid ester, comprising extracting a gas.
【請求項3】 ガス放散装置が充填塔、気泡塔または棚
段塔である請求項2記載の製造方法。
3. The method according to claim 2, wherein the gas diffusion device is a packed tower, a bubble tower or a plate tower.
【請求項4】 α−ヒドロキシカルボン酸アミドが、ラ
クトアミドまたはα−ヒドロキシイソ酪酸アミドである
請求項1又は2記載の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the α-hydroxycarboxylic acid amide is lactamide or α-hydroxyisobutyric acid amide.
【請求項5】 触媒が可溶性チタン又は可溶性スズであ
る請求項1又は2記載の製造方法。
5. The production method according to claim 1, wherein the catalyst is soluble titanium or soluble tin.
【請求項6】 触媒が可溶性ランタノイド類から選ばれ
た1種以上の金属の化合物からなるものである請求項1
又は2記載の製造方法。
6. The catalyst according to claim 1, wherein the catalyst comprises a compound of at least one metal selected from soluble lanthanoids.
Or the production method according to 2.
【請求項7】 触媒がSb、Sc、Y、La、Ce、T
i、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、T
c、Re、Fe、Co、Ni、Cu、Al、Si、S
n、Pb、Biからなる群より選ばれた1種以上の金属
の酸化物よりなる不溶性の化合物である請求項1又は2
記載の製造方法。
7. The catalyst comprises Sb, Sc, Y, La, Ce, T.
i, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, T
c, Re, Fe, Co, Ni, Cu, Al, Si, S
3. An insoluble compound comprising an oxide of one or more metals selected from the group consisting of n, Pb, and Bi.
The manufacturing method as described.
【請求項8】 触媒がTi、Zr,Hf,V,Nb、T
a、Cr、Mo、W、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、
In、Bi、Teからなる群より選ばれた1種以上の金
属からなるものである請求項1又は2記載の製造方法。
8. A catalyst comprising Ti, Zr, Hf, V, Nb, T
a, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, Cu, Ga,
The method according to claim 1, wherein the method comprises one or more metals selected from the group consisting of In, Bi, and Te.
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