[發明專利]α-羥基羧酸酯的制造方法

有效

• 申請號: 201080014747.2
• 申請日: 2010-03-30
• 公開（公告）號: CN102369178A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 松田秀穗;菅野裕一;島義和;竹本真規;野上玄器
• 申請（專利權）人: 三菱瓦斯化學株式會社
• 主分類號: C07C67/20
• 分類號: C07C67/20;B01J21/06;B01J21/20;B01J23/06;B01J23/10;B01J23/72;B01J23/75;B01J23/755;C07C69/675;C07B61/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及由α-羥基羧酸酰胺和脂肪族醇制造的α-羥基羧酸酯的方法。

背景技術

作為制造α-羥基羧酸酯的方法，早就已知有在酸催化劑存在下使醇和腈反應的方法。例如，作為制造乳酸酯的方法，公開了在醇和水中溶解乳腈，加入硫酸而進行加水分解和酯化，在所得到的反應混合物中導入醇蒸氣的方法(參照專利文獻1和2)。另外，作為制造α-羥基異丁酸酯的方法，已知使用酸催化劑，使丙酮氰醇和醇進行反應而制造的方法(參照專利文獻3和4)。

另外，作為由α-羥基羧酸酰胺和脂肪族醇制造α-羥基羧酸酯的方法，至今提出了各種方法。例如，作為液相反應，已知由在作為催化劑的金屬醇鹽、或不溶性固體酸催化劑、或含有鈦和/或錫與α-羥基羧酸酰胺為構成成分的可溶性金屬配位化合物、或金屬三氟甲烷磺酸鹽的存在下，使α-羥基羧酸酰胺或乳酰胺和醇反應的方法(參照專利文獻5～11)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公昭30-8061號公報

專利文獻2：日本特公昭40-2333號公報

專利文獻3：美國專利第2041820號說明書

專利文獻4：日本特開平4-230241號公報

專利文獻5：日本特開昭52-3015號公報

專利文獻6：專利第3222639號說明書

專利文獻7：日本特開平7-258154號公報

專利文獻8：日本特開平11-279120號公報

專利文獻9：日本特開2000-26370號公報

專利文獻10：日本特開平11-292824號公報

專利文獻12：日本特開2000-169432號公報

發明內容

發明所要解決的課題

在專利文獻1～4中所公開的方法中，需要大量酸催化劑，或需要用于使該酸催化劑的使用成為可能的使用耐腐蝕性材料的反應裝置，或為了將未反應原料和副產氨回收和再利用需要大量能量和費用，或硫酸銨等不需要的化合物大量生成等制造成本增加的方法，在工業性實施中還有進一步改進的余地。

另外，在專利文獻5～11中所公開的反應是平衡反應，為了提高原料的轉化率，必須向系統外排出在反應中生成的氨。關于這點提出了各種方案，但即使使用任一方法，在氨和醇的回收中都必須大量能量和費用，從經濟方面出發，未必可以說在工業上是優異的方法。

本發明是在這樣的狀況下作出的，在由α-羥基羧酸酰胺和脂肪族醇制造α-羥基羧酸酯的方法中，以提供可以抑制制造成本且轉化率和選擇率高、在工業上有利的制造方法為課題。

用于解決課題的方法

本發明的發明人為了解決上述課題而進行了深入研究，結果發現，通過使α-羥基羧酸酰胺和脂肪族醇在氧化鋯催化劑的存在下進行氣相反應，與液相反應時相比，可以得到高轉化率，由此可知，能夠高效地制造α-羥基羧酸酯。還發現，通過使用含有特定元素的氧化鋯催化劑，能夠大幅度提高催化劑壽命。本發明是基于這樣的見解而完成的發明。

即，本發明涉及下述(1)～(7)。

(1)一種α-羥基羧酸酯的制造方法，特征在于，使α-羥基羧酸酰胺和脂肪族醇在氧化鋯催化劑的存在下進行氣相反應。

(2)上述(1)所述的α-羥基羧酸酯的制造方法，其中，上述氧化鋯催化劑是含有選自元素周期表的第2～4族、第7族、第9～13族、鑭系元素、銻(Sb)和鉍(Bi)中的至少1種元素的氧化鋯催化劑。

(3)上述(1)所述的α-羥基羧酸酯的制造方法，其中，上述氧化鋯催化劑是含有選自硼(B)、鋁(Al)、錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)、釔(Y)、鑭(La)和鐿(Yb)中的至少1種元素的氧化鋯催化劑。

(4)上述(1)～(3)中任一項所述的α-羥基羧酸酯的制造方法，其中，上述α-羥基羧酸酰胺以下述通式(I)表示，上述脂肪族醇以R³OH表示，

式中，R¹和R²分別獨立，表示氫原子、碳原子數為1～20的烷基、碳原子數為2～20的烯基或形成環的碳原子數為3～20的環烷基，R³表示碳原子數為1～20的烷基、碳原子數為2～20的烯基或形成環的碳原子數為3～20的環烷基。

(5)上述(1)～(3)中任一項所述的α-羥基羧酸酯的制造方法，其中，α-羥基羧酸酰胺是乳酰胺或α-羥基異丁酰胺。