Способ производства эфира (мет)акриловой кислоты и способ производства ароматического эфира карбоновой кислоты

Способ производства эфира (мет)акриловой кислоты и способ производства ароматического эфира карбоновой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к способу производства эфиров (мет)акриловой кислоты и к способу производства ароматических эфиров карбоновых кислот.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Что касается производства эфиров (мет)акриловой кислоты, в патентной литературе раскрыт способ проведения реакций дегидратации (мет)акриловой кислоты и спирта в присутствии кислого катализатора. В патентной литературе 2 раскрыт способ проведения переэтерификации с использованием спирта и низшего алкилового эфира (мет)акриловой кислоты. В непатентной литературе 1 раскрыт способ проведения реакции хлорангидрида (мет)акриловой кислоты со спиртом в присутствии амина.

[0003] Кроме того, в патентной литературе 3 раскрыт способ проведения реакций дегидратации карбоновой кислоты и фенола в присутствии кислого катализатора. В патентной литературе 4 раскрыт способ проведения взаимодействия ароматического эфира карбоновой кислоты и дифенилкарбоната.

Список ссылок

Патентная литература

[0004] Патентная литература 1: JP S62-132840A

Патентная литература 2: JP2002-3444A

Патентная литература 3: JP2011-105667A

Патентная литература 4: JP2007-246503A

Непатентная литература

[0005] Непатентная литература 1: Journal of Organic Chemistry, 1977, 42, 3965

Сущность изобретения

Проблемы, которые предстоит решить при помощи данного изобретения

[0006] Однако поскольку в способе, описанном в патентной литературе 2, используется кислый катализатор, то образуется довольно много побочных продуктов, а конечный эфир (мет)акриловой кислоты разлагается под действием образующейся воды. Соответственно, данный синтез эфиров (мет)акриловой кислоты не является эффективным.

[0007] В способе, описанном в патентной литературе 2, используют избыток низшего алкилового эфира (мет)акриловой кислоты или спирта в качестве исходного вещества, поскольку реакции переэтерификации представляют собой равновесные реакции. Соответственно, синтез эфиров (мет)акриловой кислоты не является эффективным. Кроме того, реакционный сосуд должен быть снабжен специальным аппаратом для эффективного удаления спирта, образующегося в результате реакции.

[0008] При использовании способа, описанного в непатентной литературе 1, хлорангидрид (мет)акриловой кислоты, используемый в качестве исходного вещества, является дорогостоящим, стадия удаления образующегося гидрохлорида амина приводит к большой нагрузке, связанной с обработкой сточных вод, и так далее. Таким образом, данный метод не является предпочтительным для промышленного производства.

[0009] Следовательно, для способа производства эфиров (мет)акриловой кислоты необходимо дальнейшее усовершенствование.

[0010] Помимо этого, при использовании способа патентной литературы 3, ароматический эфир карбоновой кислоты разлагается под действием воды, образующейся в ходе реакции. Поэтому сложно направить уравнение равновесной реакции в прямом направлении, благоприятствующем образованию требуемых продуктов. Соответственно, эффективный синтез ароматических эфиров карбоновых кислот представляет собой непростую задачу.

[0011] В случае использования способа патентной литературы 4, необходим избыток ароматического эфира карбоновой кислоты относительно количества дифенилкарбоната. Соответственно, количество ароматического эфира карбоновой кислоты, образующегося относительно объема реакционной смеси невелико.

[0012] Следовательно, необходимо дальнейшее улучшение способа производства ароматических эфиров карбоновых кислот.

[0013] Цель настоящего изобретения состоит в предоставлении способов эффективного получения эфиров (мет)акриловой кислоты и ароматических эфиров карбоновых кислот.

Решение поставленных задач

[0014] Настоящее изобретение включает в себя следующие аспекты [1]~[15].

[0015] [1] Способ получения эфира (мет)акриловой кислоты реакцией ангидрида (мет)акриловой кислоты с соединением карбоната.

[0016] [2] Способ получения эфира (мет)акриловой кислоты по пункту [1], в котором реакцию проводят с использованием ангидрида (мет)акриловой кислоты в количестве 0,1 моль~10 моль на 1 моль соединения карбоната.

[0017] [3] Способ получения эфира (мет)акриловой кислоты по пункту [1] или [2], в котором реакцию проводят в присутствии карбоновой кислоты в количестве 0,001~1,5 моль на 1 моль соединения карбоната.

[0018] [4] Способ получения эфира (мет)акриловой кислоты по любому из пунктов с [1]~[3], в котором реакцию проводят в присутствии, по меньшей мере, одного типа катализатора, выбранного из числа органических соединений, содержащих азотистые основания, соединений металла I группы и соединений металла II группы.

[0019] [5] Способ получения эфира (мет)акриловой кислоты по пункту [4], в котором катализатор представляет собой, по меньшей мере, один тип, выбранный из соединений представленных ниже формул (5)~(7).

[0020] [Соединение 1]

[0021] (В формуле (5) группа NR²¹R²² связана с пиридиновым циклом через любое из 2-, 3- и 4-положений. Каждый из R²¹R²² независимо представляет собой водород, линейную, разветвленную или циклическую C1~C30 алкильную группу, которая может содержать заместитель, линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкенильную группу, которая может содержать заместитель, или C6~C30 арильную группу, которая может содержать заместитель. R²¹R²² могут быть связаны между собой с образованием циклической структуры.)

[0022] [Соединение 2]

[0023] (В формуле (6) группа OR²³ связана с пиридиновым циклом через любое из 2-, 3- и 4-положений. R²³ представляет собой линейную, разветвленную или циклическую C1~C30 алкильную группу, которая может содержать заместитель, линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкенильную группу, которая может содержать заместитель, или C6~C30 арильную группу, которая может содержать заместитель.)

[0024] [Соединение 3]

[0025] (В формуле (7) R²⁴ представляет собой линейную, разветвленную или циклическую C1~C30 алкильную группу, которая может содержать заместитель, линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкенильную группу, которая может содержать заместитель, или C6~C30 арильную группу, которая может содержать заместитель.)

[0026] [6] Способ получения эфира (мет)акриловой кислоты по любому из пунктов [1]~[5], в котором соединение карбоната представляет собой дифенилкарбонат.

[0027] [7] Способ получения эфира (мет)акриловой кислоты по любому из пунктов [1]~[6], в котором в реакционной смеси присутствует фенотиазин в качестве ингибитора полимеризации.

[0028] [8] Способ получения эфира (мет)акриловой кислоты по любому из пунктов [1]~[7], в котором в смесь, содержащую соединение карбоната, добавляют часть или все количество ангидрида (мет)акриловой кислоты.

[0029] [9] Способ получения эфира (мет)акриловой кислоты по любому из пунктов [1]~[8], в котором реакцию проводят в присутствии соединения, содержащего гидроксильную группу в интервале 0,005~10 мас.% относительно массы всех реакционных веществ.

[0030] [10] Способ получения эфира (мет)акриловой кислоты по любому из пунктов [1]~[9], в котором температуру реакции устанавливают в интервале 40~200°C.

[0031] [11] Способ получения эфира ароматической карбоновой кислоты введением во взаимодействие ангидрида карбоновой кислоты с ароматическим карбонатом в присутствии катализатора, а катализатор представляет собой, по меньшей мере, один тип, выбранный из числа органических соединений, содержащих азотистые основания, соединений металла I группы и соединений металла II группы.

[0032] [12] Способ получения ароматического эфира карбоновой кислоты по пункту [11], в котором катализатор представляет собой, по меньшей мере, один тип, выбранный из числа соединений, представленных приведенными ниже формулами (5)~(7).

[0033] [Соединение 4]

[0034] (В формуле (5) группа NR²¹R²² связана с пиридиновым циклом через любое из 2-, 3- и 4-положений. Каждый из R²¹R²² независимо представляет собой водород, линейную, разветвленную или циклическую C1~C30 алкильную группу, которая может содержать заместитель, линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкенильную группу, которая может содержать заместитель, или C6~C30 арильную группу, которая может содержать заместитель. R²¹R²² могут быть связаны с образованием циклической структуры.)

[0035] [Соединение 5]

[0036] (В формуле (6) группа OR²³ связана с пиридиновым циклом через любое из 2-, 3- и 4-положений. R²³ представляет собой линейную, разветвленную или циклическую C1~C30 алкильную группу, которая может содержать заместитель, линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкенильную группу, которая может содержать заместитель, или C6~C30 арильную группу, которая может содержать заместитель.)

[0037] [Соединение 6]

[0038] (В формуле (7) R²⁴ представляет собой линейную, разветвленную или циклическую C1~C30 алкильную группу, которая может содержать заместитель, линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкенильную группу, которая может содержать заместитель, или C6~C30 арильную группу, которая может содержать заместитель.)

[0039] [13] Способ получения ароматического эфира карбоновой кислоты по пункту [11] или [12], в котором ароматический карбонат представляет собой дифенилкарбонат.

[0040] [14] Способ получения ароматического эфира карбоновой кислоты по любому из пунктов [11]~[13], в котором ангидрид карбоновой кислоты представляет собой либо ангидрид акриловой кислоты, либо ангидрид метакриловой кислоты.

[0041] [15] Способ получения ароматического эфира карбоновой кислоты по любому из пунктов [11]~[14], в котором температуру реакции устанавливают в интервале 40~200°C.

Преимущественные эффекты изобретения

[0042] При использовании аспектов настоящего изобретения, эффективно получают эфиры (мет)акриловой кислоты.

Краткое описание чертежей

[0043] Фиг. 1 представляет собой график, на котором показана зависимость концентрации фенола от продолжительности реакции в примерах 28 и 29.

Фиг. 2 представляет собой график, на котором показана зависимость концентрации фенола от продолжительности реакции в примерах 30~32.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

[0044] [Первый вариант осуществления]

В способе производства эфира (мет)акриловой кислоты согласно варианту осуществления настоящего изобретения, ангидрид (мет)акриловой кислоты вводят во взаимодействие с соединением карбоната. За счет использования ангидрида (мет)акриловой кислоты и соединения карбоната в качестве исходных веществ в способе настоящего варианта осуществления, эфир (мет)акриловой кислоты получают с высоким выходом в течение небольшого промежутка времени. Кроме того, поскольку побочного продукта образуется мало, производительность на загрузку высока и достигается высокое соотношение количества образующегося эфира (мет)акриловой кислоты к количеству исходного вещества. Таким образом, по настоящему варианту осуществления эфиры (мет)акриловой кислоты получаются эффективно, при этом предоставлен упрощенный и промышленно предпочтительный способ производства.

[0045] Далее подробно описан способ производства эфиров (мет)акриловой кислоты согласно настоящим вариантам осуществления.

[0046] В настоящей заявке (мет)акриловая кислота означает акриловую кислоту и/или (мет)акриловую кислоту. Кроме того, эфир (мет)акриловой кислоты означает эфир акриловой кислоты и/или эфир (мет)акриловой кислоты.

[0047] (Ангидрид (мет)акриловой кислоты)

Ангидрид (мет)акриловой кислоты, используемый в настоящем варианте осуществления, особенно не ограничен каким-либо типом, и может представлять собой ангидрид акриловой кислоты, ангидрид метакриловой кислоты, или их смесь. Однако предпочтительным является ангидрид акриловой кислоты или ангидрид метакриловой кислоты, а особенно предпочтителен ангидрид метакриловой кислоты.

[0048] Чистота ангидрида (мет)акриловой кислоты, используемого в настоящем варианте осуществления, особенно не ограничена, но предпочтительно, чтобы она составляла 50 мас.% или больше, более предпочтительно 70 мас.% или больше, еще более предпочтительно 83 мас.% или больше, особенно предпочтительно 92 мас.% или больше, а наиболее предпочтительно 96 мас.% или больше. При использовании ангидрида (мет)акриловой кислоты с чистотой 50 мас.% или больше, подавляется снижение каталитической активности и достигается повышение объема производства относительно объема реакционной массы.

[0049] (Количество ангидрида (мет)акриловой кислоты)

Количество ангидрида (мет)акриловой кислоты, предназначенное для использования в настоящем варианте осуществления, особенно не ограничено, но предпочтительно составляет от 0,1~10 моль на 1 моль соединения карбоната, описанного далее. Если количество ангидрида (мет)акриловой кислоты составляет от 0,1~10 моль, объем производства относительно объема реакционной массы возрастает. Предпочтительно, чтобы на 1 моль соединения карбоната количество ангидрида (мет)акриловой кислоты составляло от 0,33~5 моль, еще более предпочтительно 0,6~3 моль, особенно предпочтительно 0,83~1,5 моль, и наиболее предпочтительно 0,95~1,1 моль.

[0050] (Соединение карбоната)

Соединение карбоната в настоящем варианте осуществления означает соединение карбоната, которое содержит карбонатную группу (-O-C(=O)-O-), связанную с атомом углерода в молекуле. Соединение карбоната в настоящем варианте осуществления не ограничено каким-либо конкретным типом, но предпочтительно, является соединением, представленным приведенной ниже формулой (1).

[0051] [Соединение 7]

[0052] В формуле (1) каждый из R¹¹ и R¹² независимо представляет собой линейную, разветвленную или циклическую C1~C30 алкильную группу, которая может содержать заместитель, линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкенильную группу, которая может содержать заместитель, или C6~C30 арильную группу, которая может содержать заместитель. R¹¹ и R¹² могут быть связаны друг с другом с образованием циклической структуры. В настоящей заявке выражение «может содержать заместитель» означает содержание, по меньшей мере, одного заместителя любого типа, например, сложноэфирной связи, амидной связи, эфирной связи, сульфидной связи, дисульфидной связи, уретановой связи, аминогруппы, нитрогруппы, цианогруппы, тиольной группы, гидроксильной группы, карбоксильной группы, кетонной группы, формильной группы, ацетальной группы, тиоацетальной группы, сульфонильной группы, галогена, кремния, фосфора и так далее.

[0053] Примеры соединения, представленного приведенной выше формулой (1), включают в себя этилметилкарбонат, метилфенилкарбонат, аллилметилкарбонат, диметилкарбонат, диэтилкарбонат, ди(н-пропил)карбонат, диизопропилкарбонат, ди(н-бутил)карбонат, ди(третбутил)карбонат, дибензилкарбонат, трифосген, дифенилкарбонат, динафтилкарбонат, ди(4-нитрофенил)карбонат, ди(о-толил)карбонат, этиленкарбонат, пропиленкарбонат, триметиленкарбонат, виниленкарбонат, циклогексенкарбонат, о-фениленкарбонат и так далее.

[0054] Соединение карбоната предпочтительно является соединением, представленным приведенной ниже формулой (2) или (3).

[0055] [Соединение 8]

[0056] В формуле (2) R¹³ представляет собой линейную, разветвленную или циклическую C1~C30 алкильную группу, которая может содержать заместитель, линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкенильную группу, которая может содержать заместитель, или C6~C30 арильную группу, которая может содержать заместитель.

[0057] [Соединение 9]

[0058] В формуле (3) R¹⁴ представляет собой линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкиленовую группу, которая может содержать заместитель, линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкениленовую группу, которая может содержать заместитель, или C6~C30 ариленовую группу, которая может содержать заместитель.

[0059] Примеры соединения формулы (2) включают в себя диметилкарбонат, диэтилкарбонат, ди(н-пропил)карбонат, диизопропилкарбонат, ди(н-бутил)карбонат,ди(третбутил)карбонат, дибензилкарбонат, трифосген, дифенилкарбонат, динафтилкарбонат, ди(4-нитрофенил)карбонат, ди(о-толил)карбонат и так далее.

[0060] Примеры соединения формулы (2) включают в себя этиленкарбонат, пропиленкарбонат, триметиленкарбонат, виниленкарбонат, циклогексенкарбонат, о-фениленкарбонат и так далее. Этил соединения карбоната можно использовать по отдельности или в виде комбинации.

[0061] Более предпочтительно соединения карбоната являются соединениями, представленными приведенной ниже формулой (4).

[0062] [Соединение 10]

[0063] В формуле (4) R¹⁵ представляет собой C6~C30 арильную группу, которая может содержать заместитель.

[0064] Примеры соединения, представленного формулой (4), включают в себя дифенилкарбонат, динафтилкарбонат, ди(4-нитрофенил)карбонат, ди(о-толил)карбонат и так далее.

[0065] Из числа перечисленных выше, для подавления побочных реакций особенно предпочтительным является дифенилкарбонат.

[0066] Молекулярная масса (среднечисленная молекулярная масса) соединения карбоната, используемого в настоящем варианте осуществления, особенно не ограничена, но предпочтительно составляет 90~100000. Если молекулярная масса соединения карбоната находится в интервале 90~100000, соединение карбоната будет эффективно перемешиваться в процессе реакции и, в результате, реакция будет протекать эффективно. Более предпочтительно, молекулярная масса (среднечисленная молекулярная масса) соединения карбоната, составляет 90~50000, еще более предпочтительно 90~10000, особенно предпочтительно 90~3000, и наиболее предпочтительно 90~1000. При этом молекулярную массу (среднечисленную молекулярную массу) соединения карбоната определяют гель-проникающей хроматографией (ГПХ).

[0067] (Чистота соединения карбоната)

Чистота соединения карбоната в настоящем варианте осуществления особенно не ограничена, но предпочтительно она составляет 50 мас.% или выше, более предпочтительно 70 мас.% или выше, еще более предпочтительно 90 мас.% или выше, особенно предпочтительно 95 мас.% или выше, и наиболее предпочтительно 98 мас.% или выше. Использование соединения карбоната с чистотой 50 мас.% или выше позволяет повысить количество производимого эфира (мет)акриловой кислоты относительно объема реакционной смеси.

[0068] (Катализатор)

При взаимодействии ангидрида (мет)акриловой кислоты с соединением карбоната в реакционной смеси можно использовать катализатор. Однако катализатор предпочтительно использовать для ускорения реакции. Предназначенный для использования катализатор не ограничен конкретным типом до тех пор, пока эфир (мет)акриловой кислоты получается эффективно. Что касается скорости реакции, предпочтительно, чтобы катализатор представлял собой по меньшей мере тип, выбранный из числа органических соединений, содержащих азотистые основания, соединения металлов I группы и соединения металлов II группы, которые можно использовать по отдельности или в виде комбинации. Органическое соединение, содержащее азотистое основание, означает азотистое основание, содержащееся в органическом соединении.

[0069] (Органическое соединение, содержащее азотистое основание)

Органическое соединение, содержащее азотистое основание, особенно не ограничено каким-либо типом, например, можно использовать соединения первичных, вторичных и третичных аминов, соединения ароматических аминов, соединения иминов, азотсодержащие гетероциклические соединения и так далее.

[0070] Органическое соединение, содержащее азотистое основание, может содержать несколько атомов азота в молекуле. Примерами органического соединения, содержащего азотистое основание, включающего в себя несколько атомов азота в молекуле, являются соединения, содержащие две группы, выбранные из первичных, вторичных и третичных аминогрупп, иминогруппы и азотсодержащей гетероциклической группы. В настоящей заявке органическое соединение, содержащее азотистое основание, включающее в себя азотсодержащую гетероциклическую группу и группу, содержащую азотистое основание, называют азотсодержащим гетероциклическим соединением, органическое соединение, содержащее азотистое основание, включающее в себя иминогруппу и первичную, вторичную или третичную аминогруппу, называют соединением имина, органическое соединение, содержащее азотистое основание, включающее в себя третичную аминогруппу и первичную или вторичную аминогруппу, называют соединением третичного амина, а органическое соединение, содержащее азотистое основание, включающее в себя вторичную и первичную аминогруппу, называют соединением вторичного амина.

[0071] Органическое соединение, содержащее азотистое основание, предпочтительно представляет собой азотсодержащее гетероциклическое соединение или соединение имина, более предпочтительно, азотсодержащее гетероциклическое соединение.

[0072] Азотсодержащее гетероциклическое соединение содержит в молекуле, например, следующую группу: пиррольный цикл, пиридиновый цикл, азепиновый цикл, имидазольный цикл, пиразольный цикл, оксазольный цикл, имидазолиновый цикл, пиразолиновый цикл, пиразиновый цикл, индольный цикл, изоиндольный цикл, бензимидазольный цикл, пуриновый цикл, хинолиновый цикл, изохинолиновый цикл, хиноксалиновый цикл, циннолиновый цикл, птеридиновый цикл, акридиновый цикл, карбазольный цикл, порфириновый цикл, хлориновый цикл, холиновый цикл, диазабициклоундеценовый цикл, диазабициклононеновый цикл, или тому подобное.

Из вышеперечисленного, молекула азотсодержащего гетероциклического соединения предпочтительно содержит, по меньшей мере, одну группу, выбранную из числа пиррольного цикла, пиридинового цикла, азепинового цикла, имидазольного цикла, пиразольного цикла, оксазольного цикла, имидазолинового цикла, пиразинового цикла, индольного цикла, бензимидазольного цикла, хинолинового цикла, диазабициклоундеценового цикла и диазабициклононенового цикла.

Более предпочтительно, молекула азотсодержащего гетероциклического соединения содержит, по меньшей мере, одну группу, выбранную из числа пиррольного цикла, пиридинового цикла, имидазольного цикла, пиразольного цикла, имидазолинового цикла, пиразинового цикла, бензимидазольного цикла, диазабициклоундеценового цикла и диазабициклононенового цикла.

[0073] Примеры азотсодержащего гетероциклического соединения, содержащего пиридиновый цикл, представляют собой пиридин, 2-метилпиридин, 2-этилпиридин, 2-фенилпиридин, 2-цианопиридин, 2-гидроксипиридин, 2-(аминометил)пиридин, 2-аминопиридин, 2-(метиламино)пиридин, 2-диметиламинопиридин, 3-метилпиридин, 3-этилпиридин, 3-фенилпиридин, 3-цианопиридин, 3-гидроксипиридин, 3-(аминометил)пиридин, 3-(метиламино)пиридин, 3-аминопиридин, 4-метилпиридин, 4-этилпиридин, 4-третбутилпиридин, 4-фенилпиридин, 4-цианопиридин, 4-гидроксипиридин, 4-(аминометил)пиридин, 4-аминопиридин, 4-(метиламино)пиридин, 4-диметиламинопиридин, 4-диэтиламинопиридин, 4-анилинопиридин, 4-пирролидинопиридин, 4-(4-пиридил)морфолин, 4-(4-аминопиперидино)пиридин, 4-метоксипиридин, 4-этоксипиридин, 4-феноксипиридин, 2,6-диметилпиридин, 2,6-диаминопиридин, 3,5-диметилпиридин, 2,2'-дипиридин, 4,4'-дипиридин, 4,4'-диметил-2,2'-дипиридин и так далее.

[0074] Примеры азотсодержащего гетероциклического соединения, содержащего имидазольный цикл, представляют собой имидазол, 1-метилимидазол, 1-этилимидазол, 1-пропилимидазол, 1-изопропилимидазол, 1-бутилимидазол, 1-фенилимидазол, 2-метилимидазол, 2-этилимидазол, 2-пропилимидазол, 2-изопропилимидазол, 2-бутилимидазол,2-фенилимидазол, 2-аминоимидазол, 2-формилимидазол, 4-метилимидазол, 4-этилимидазол, 5-метилимидазол, 5-этилимидазол, 1,2-диметилимидазол и так далее.

[0075] Примеры азотсодержащего гетероциклического соединения, содержащего диазобициклоундеценовый цикл, представляют собой 1,8-диазабицикло[5.4.0]-7-ундецен и так далее.

[0076] Примеры азотсодержащего гетероциклического соединения, содержащего диазобициклононеновый цикл, представляют собой 1,5-диазабицикло[4.3.0]-5-нонен и так далее.

[0077] Кроме того, что касается реакции, азотсодержащее гетероциклическое соединение предпочтительно представляет собой соединение, представленное приведенной ниже формулой (5)~(7).

[0078] [Соединение 11]

[0079] В формуле (5), группа NR²¹R²² связана с пиридиновым циклом через любое из 2-, 3- и 4-положений. Каждый из R²¹ и R²² независимо представляет собой водород, линейную, разветвленную или циклическую C1~C30 алкильную группу, которая может содержать заместитель, линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкенильную группу, которая может содержать заместитель, или C6~C30 арильную группу, которая может содержать заместитель. R²¹R²² могут быть связаны с образованием циклической структуры.

[0080] [Соединение 12]

[0081] В формуле (6) группа OR²³ связана с пиридиновым циклом через любое из 2-, 3- и 4-положений. R²³ представляет собой линейную, разветвленную или циклическую C1~C30 алкильную группу, которая может содержать заместитель, линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкенильную группу, которая может содержать заместитель, или C6~C30 арильную группу, которая может содержать заместитель.

[0082] [Соединение 13]

[0083] В формуле (7) R²⁴ представляет собой линейную, разветвленную или циклическую C1~C30 алкильную группу, которая может содержать заместитель, линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкенильную группу, которая может содержать заместитель, или C6~C30 арильную группу, которая может содержать заместитель.

[0084] Примеры соединения, представленного приведенной выше формулой (5), включают в себя 2-аминопиридин, 2-(метиламино)пиридин, 2-диметиламинопиридин, 3- аминопиридин, 3-(метиламино)пиридин, 3-диметиламинопиридин, 4-аминопиридин, 4-(метиламино)пиридин, 4-диметиламинопиридин, 4-диэтиламинопиридин, 4-анилинопиридин, 4-пирролидинопиридин, 4-(4-пиридил)морфолин, 4-(4-аминопиперидино)пиридин и так далее.

[0085] Примеры соединения, представленного приведенной выше формулой (6), включают в себя 2-метоксипиридин, 3-метоксипиридин, 4-метоксипиридин, 4-этоксипиридин, 4-феноксипиридин и так далее.

[0086] Примеры соединения, представленного приведенной выше формулой (7), включают в себя 1-метилимидазол, 1- этилимидазол, 1-пропилимидазол, 1-изопропилимидазол, 1-бутилимидазол, 1-фенилимидазол и так далее.

[0087] Более предпочтительно, азотсодержащее гетероциклическое соединение представляет собой соединение, представленное приведенной ниже формулой (8).

[0088] [Соединение 14]

[0089] В формуле (8), каждый из R²¹ и R²² независимо представляет собой водород, линейную, разветвленную или циклическую C1~C30 алкильную группу, которая может содержать заместитель, линейную, разветвленную или циклическую C2~C30 алкенильную группу, которая может содержать заместитель, или C6~C30 арильную группу, которая может содержать заместитель.

[0090] Примеры соединения, представленного приведенной выше формулой (8), включают в себя 4-аминопиридин, 4-(метиламино)пиридин, 4-диметиламинопиридин, 4- диэтиламинопиридин, 4-анилинопиридин и так далее.

[0091] Наиболее предпочтительно, азотсодержащее гетероциклическое соединение представляет собой 4-диметиламинопиридин. Перечисленные выше азотсодержащие гетероциклические соединения можно использовать по отдельности или в виде комбинации.

[0092] (Соединение металла I группы)

Металл, входящий в состав соединения металла I группы, не ограничен конкретным металлом, но предпочтительными являются литий, натрий или калий, более предпочтителен литий или натрий, поскольку такой катализатор способен повысить скорость реакции.

[0093] Соединения металла I группы предпочтительно содержат лиганды. Примеры лиганда включают в себя ион акриловой кислоты, ион метакриловой кислоты, ион муравьиной кислоты, ион уксусной кислоты, ион ацетилацетоната, ион трифтор-2,4-пентандионата, фенокси-ион, метокси-ион, гидроксид-ион, карбонат-ион, гидрокарбонат-ион и так далее.

[0094] Лиганды предпочтительно представляют собой ионы, более предпочтительно, ионы, образованные из органических молекул, еще более предпочтительно, ионы карбоновых кислот или ароматические алкокси-ионы. Особенно предпочтительными лигандами являются ионы акриловой кислоты, метакриловой кислоты или фенокси-ионы, а наиболее предпочтительно, метакрилат- или фенокси-ионы.

[0095] Соединения металла I группы, содержащие ионные лиганды на основе органических молекул, представляют собой, например, акрилат лития, метакрилат лития, формиат лития, ацетат лития, фенолят лития, акрилат натрия, метакрилат натрия, формиат натрия, ацетат натрия, фенолят натрия, метилат натрия, акрилат калия, метакрилат калия, формиат калия, ацетат калия, фенолят калия, метилат калия и так далее.

Из перечисленных выше соединений, соединение металла I группы предпочтительно представляет собой акрилат лития, метакрилат лития, акрилат натрия, метакрилат натрия, акрилат калия, метакрилат калия, фенолят лития, фенолят натрия или фенолят калия.

Кроме того, соединение металла I группы более предпочтительно представляет собой акрилат лития, метакрилат лития, акрилат натрия, метакрилат натрия, фенолят лития или фенолят натрия. Данные соединения металла I группы можно использовать по отдельности или в виде комбинации.

[0096] (Соединение металла II группы)

Металл, входящий в состав соединения металла II группы, не ограничен конкретным металлом, но предпочтительным является бериллий, магний или кальций, более предпочтителен магний или кальций, еще более предпочтителен магний, поскольку такой катализатор способен повысить скорость реакции.

[0097] Соединения металла II группы предпочтительно содержат лиганды. Примеры лиганда включают в себя ион акриловой кислоты, ион метакриловой кислоты, ион муравьиной кислоты, ион уксусной кислоты, ион ацетилацетоната, ион трифтор-2,4-пентандионата, фенокси-ион, метокси-ион, гидроксид-ион, карбонат-ион, гидрокарбонат-ион и так далее.

[0098] Лиганды предпочтительно представляют собой ионы, более предпочтительно, ионы, образованные из органических молекул, еще более предпочтительно, карбоксилат- или ароматические алкокси-ионы, особенно предпочтительны акрилат-, кислоты, метакрилат- или фенокси-ионы, а наиболее предпочтительно, метакрилат- или фенокси-ионы.

[0099] Соединения металла II группы, содержащие ионные лиганды на основе органических молекул, представляют собой, например, акрилат бериллия, метакрилат бериллия, формиат бериллия, ацетат бериллия, фенолят бериллия, метилат бериллия, акрилат магния, метакрилат магния, формиат магния, ацетат магния, фенолят магния, метилат магния, ацетилацетонат магния, бис(трифтор-2,4-пентандионат)магния, акрилат кальция, метакрилат кальция, формиат кальция, ацетат кальция, фенолят кальция, метилат кальция, ацетилацетонат кальция, бис(трифтор-2,4-пентандионат) кальция и так далее.

Из перечисленных выше соединений, соединение металла II группы предпочтительно представляет собой акрилат магния, метакрилат магния, акрилат кальция, метакрилат кальция, фенолят магния, фенолят кальция, ацетилацетонат магния или ацетилацетонат кальция.

Кроме того, соединение металла II группы более предпочтительно представляет собой акрилат магния, метакрилат магния, фенолят магния или ацетилацетонат магния, еще более предпочтительно, акрилат магния, метакрилат магния или фенолят магния, особенно предпочтительно, метакрилат магния или фенолят магния. Данные соединения металла II группы можно использовать по отдельности или в виде комбинации.

[0100] (Количество катализатора)

Количество катализатора, используемого в настоящем варианте осуществления, особенно не ограничено до тех пор, пока эфир (мет)акриловой кислоты образуется эффективно. Данное количество предпочтительно находится в интервале 0,0001~0,5 моль на 1 моль соединения карбоната. Когда данное количество устанавливают, по меньшей мере, в размере 0,0001 моль на 1 моль соединения карбоната, то эффективно подавляется снижение каталитической активности, вызванное примесями. Если данное количество устанавливают в размере не более 0,5 моль на 1 моль соединения карбоната, то эффективно предотвращается снижение производительности и чистоты полученного эфира (мет)акриловой кислоты.

[0101] Из расчета на 1 моль соединения карбоната, количество катализатора более предпочтительно находится в интервале 0,0003 моль~0,3 моль, еще более предпочтительно, 0,0005~0,2 моль, особенно предпочтительно, 0,001~0,15 моль, а наиболее 0,005~0,07 моль.

[0102] Катализатор, используемый в настоящем варианте осуществления, может быть растворен в реакционной смеси, или нет, однако предпочтительно, чтобы он бы растворен. Катализатор, растворенный в реакционной смеси, способен повысить скорость реакции получения эфира (мет)акриловой кислоты.

[0103] (Карбоновая кислота)

Ангидрид (мет)акриловой кислоты и соединение карбоната можно вводить во взаимодействие в присутствии карбоновой кислоты или без нее, однако данную реакцию предпочтительно проводить в присутствии карбоновой кислоты, принимая во внимание скорость реакции.

[0104] Что касается присутствующей карбоновой кислоты, ее тип особенно не ограничен, но для подавления побочных реакций предпочтительна (мет)акриловая кислота. В особенности, акриловая кислота предпочтительна при использовании ангидрида акриловой кислоты, а метакриловая кислота предпочтительна при использовании ангидрида метакриловой кислоты.

[0105] При добавлении карбоновой кислоты, число молей карбоновой кислоты предпочтительно находится в интервале 0,001~1,5 моль на 1 моль соединения карбоната. Если количество молей карбоновой кислоты составляет 0,001 моль или больше на 1 моль соединения карбоната, реакция протекает эффективно. Если количество молей карбоновой кислоты составляет не более 1,5 моль на 1 моль соединения карбоната, возрастает объем производства на объем реакционной массы.

[0106] Из расчета на моль соединения карбоната, количество добавленной карбоновой кислоты предпочтительно находится в интервале 0,005~1 моль, более предпочтительно от 0,01~0,7 моль, особенно предпочтительно от 0,05~0,55 моль, и наиболее предпочтительно 0,1~0,3 моль.

[0107] Время добавления карбоновой кислоты особенно не ограничено, она может присутствовать до взаимодействия ангидрида (мет)акриловой кислоты и соединения карбоната, или она может присутствовать или быть добавлена во время реакции.

[0108] (Растворитель)

Ангидрид (мет)акриловой кислоты и соединение карбоната могут взаимодействовать в растворителе. Однако с точки зрения производительности предпочтительно не использовать растворитель. При использовании растворителя его тип особенно не ограничен, но он предпочтительно представляет собой C1~C25 органическое соединение. Растворитель может содержать одну или более следующих групп: двойную связь, тройную связь, амидную связь, эфирную связь, сульфидную связь, нитрогруппу, цианогруппу, кетонную группу, галоген, кремний, фосфор и так далее. Кроме того, растворитель может иметь циклическую или ароматическую циклическую структуру. Объем растворитель особенно не ограничен.

[0109] Примеры растворителя включают в себя бензол, толуол, ксилол, н-гексан, циклогексан, н-гептан, ноктан, н-нонан, н-декан, 1,4-диоксан, тетрагидрофуран, тетрагидропиран, анизол, метилтретбутиловый эфир, дибутиловый эфир, дифениловый эфир, монометиловый эфир этиленгликоля, моноэтиловый эфир этиленгликоля, моно-третбутиловый эфир этиленгликоля, ацетон, метилэтилкетон, метил-н-бутилкетон, метилизобутилкетон, циклогексанон, 2-метилциклогексанон, диметилформамид, димет