(57)【要約】【課題】９８％の純度を持つフタル酸ジメチルを生産する方法を提供すること。【解決手段】本発明は、ナフタレン系化学薬品から約９９％純度のフタル酸ジメチルを生産する、改善された、環境にやさしい方法に帰着し、前記方法は、無水フタル酸とメタノールを２：３〜３：２の範囲の比率で混合すること、該混合物に触媒（単数または複数）を添加する（ここで、無水フタル酸と触媒の比率は、３：１〜１５：１の範囲である）、工程（ｂ）で得られたものに促進剤を添加し（ここで、促進剤は、無水フタル酸の１．５〜２．０重量％の範囲にある）、得られた混合物をベンゼンの存在において６０〜１００℃の範囲の温度で６〜１２時間の継続時間中還流して（ここで、ベンゼン無水フタル酸の比率は１：５〜２：１の範囲にある）留出物を得、残留分を約１０％苛性ソーダで中和し、中和した残液をベンゼンで抽出し、１０ｍｍ水銀の下で１４０〜１５０℃の範囲の温度で蒸留してフタル酸ジメチルを得ること、から成る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
無水フタル酸から約９９％純度のフタル酸ジメチルを生産する改善された方法であって、前記方法が、
ａ）無水フタル酸とメタノールを２：３〜３：２の範囲の比率で混合する、
ｂ）該混合物に触媒（単数または複数）を添加する（ここで、無水フタル酸と触媒の比率は、３：１〜１５：１の範囲である）、
ｃ）工程（ｂ）で得られたものに促進剤である硫酸ジメチルを添加する（ここで、促進剤は、無水フタル酸の１．５〜２．０重量％の範囲にある）、
ｄ）工程（ｃ）で得られた混合物を、ベンゼンの存在において６０〜１００℃の範囲の温度で６〜１２時間の範囲の持続時間還流して（ここで、ベンゼンと無水フタル酸の比率は、１：５〜２：１の範囲にある）、留出物を得る、
ｅ）留出物を水層とベンゼン層に分離する、
ｆ）水層を除去した後、ベンゼン層をリサイクルする、
ｇ）該層から蒸留によって未反応のメタノールおよび残留分を回収する、
ｈ）約１０％の苛性ソーダで残留分を中和する、
ｉ）中和された残留分をベンゼンで抽出する、
ｊ）真空下で抽出物を蒸留してベンゼンを得る、および、
ｋ）１０ｍｍ水銀の下で１４０〜１５０℃の範囲の温度で工程（ｊ）の蒸留を続けてフタル酸ジメチルを得る、
ｌ）任意に活性炭で脱色することによってフタル酸ジメチルを精製する、
という工程を含む方法。
【請求項２】
無水フタル酸がコールタールの副産物であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
無水フタル酸と触媒の比率が約６：１であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
触媒が硫酸および塩酸から成る群から選ばれることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
触媒が１種以上の触媒またはその混合物であること、およびそれが１種以上の触媒の混合物であるとき、触媒間の比率が約１：１であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フタル酸ジメチルを処理する方法に関する。特に、本発明は、ナフタレン系化学薬品、特にコールタールの副産物である無水フタル酸からフタル酸ジメチルを生産する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フタル酸ジメチルは、蚊やハエのような吸血昆虫に対する、効果的で安全な忌避剤であることが知られている。それは、可塑剤として、合成ポリエステル類の染色のキャリアーとして、フロス浮選剤として、およびヘアスプレー中の成分として、広範囲な用途が見いだされている。
【０００３】
通常、フタル酸ジメチルは、炭化水素の直接的酸化によって得られる。ケミカル・アブストラクト（CA）４３巻（１９４９年）、５７６７ａを参照することができるが、そこでは、フタル酸無水物とクロロスルホン酸が還流されている。しかし、非常に低い収率が該プロセスの欠点であった。インダストリアル・アンド・エンジニアリング・ケミストリ（Ｉｎｄ．  Ｅｎｇｇ．  Ｃｈｅｍ．）４０巻、９６頁（１９４８年））を参照することができるが、そこではアルミニウム、マンガンおよび鉛の酸化物が触媒として使用されている。低い収率が、該プロセスの主な欠点であった。
【０００４】
フタル酸ジメチルを生産することに関する先行技術の探索は、文献調査および特許データベースに基づいて行ったが、関連参考文献は出てこなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の主な目的は、上述のような欠点が除かれている、９８％の純度を持つフタル酸ジメチルを生産する方法を提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、ナフタレン系化学薬品、特にコールタール副産物である無水フタル酸からフタル酸ジメチルを生産する方法を提供することである。
【０００７】
現在の発明のさらなる他の目的は、環境にやさしい、フタル酸ジメチルを生産する方法を提供することである。
【０００８】
本発明のさらに別の目的は、経済的である、フタル酸ジメチルを生産する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、フタル酸ジメチルを生産する方法に関する。特に、本発明は、ナフタレン系化学薬品、特に（コールタールの副産物である）無水フタル酸から、フタル酸ジメチルを生産する方法に関する。
【００１０】
本発明は、ナフタレン系化学薬品から約９９％純度のフタル酸ジメチルを生産する、改善されたかつ環境にやさしい方法に関し、前記方法は、下記の工程を含む；
ａ）無水フタル酸とメタノールを２：３〜３：２の範囲の比率で混合する、
ｂ）混合物に触媒（単数または複数）を添加する（ここで無水フタル酸と触媒の比率は、３：１〜１５：１の範囲である）、
ｄ）工程（ｂ）で得られたものに促進剤を添加する（ここで該促進剤は無水フタル酸の１．５〜２．０重量％の範囲である）、
ｅ）工程（ｄ）で得られた混合物を、６０〜１００℃の範囲の温度で、ベンゼンの存在下６〜１２時間の時間経過の間、還流して（ここでベンゼン無水フタル酸の比率は、１：５〜２：１の範囲にある）留出物を得る、
ｆ）該留出物を水層とベンゼン層に分離する、
ｇ）水層を取り除いた後にベンゼン層をリサイクルする、
ｈ）蒸留によって該層から未反応のメタノールおよび残留分を回収する、
ｉ）残留分を約１０％の苛性ソーダで中和する、
ｊ）中和された残留分をベンゼンで抽出する、
ｋ）真空下で抽出物を蒸留してベンゼンを得る、および、
ｌ）１０ｍｍ水銀下で１４０〜１５０℃の範囲の温度で工程（ｋ）の蒸留を続けてフタル酸ジメチルを得る、
ｍ）任意に、活性炭で脱色することによってフタル酸ジメチルをさらに精製する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のさらにもう一つの目的、無水フタル酸はコールタール副産物である。
【００１２】
本発明のなおもう一つの目的、無水フタル酸と触媒の比率は、約６：１である。
【００１３】
本発明のさらにもう一つの目的、該触媒は、硫酸および塩酸から成る群から選択される。
【００１４】
本発明のさらに別の目的、促進剤の比率は約１：１である。
【００１５】
本発明のさらにもう一つの目的、該促進剤は硫酸ジメチルである。
【００１６】
本発明は、ナフタレン系化学薬品、特に（コールタール副産物である）無水フタル酸、からフタル酸ジメチルを生産する方法を提供する。無水フタル酸を、硫酸、塩酸またはそれらの混合物のような触媒、および硫酸ジメチルのような促進剤の存在において、メタノールで処理し、ベンゼンの存在下で還流する。フタル酸ジメチルを得るための処理工程。フタル酸ジメチルは、蚊のような吸血昆虫に対する効果的で安全な忌避剤であると知られている。それは、可塑剤として、合成ポリエステル類の染色のキャリアーとして、フロス浮選試剤として、およびヘアスプレー中の成分として、広範囲な用途を持っている。
【００１７】
本発明は、無水フタル酸をメタノールで処理し、硫酸、塩酸またはそれらの混合物のような触媒、および硫酸ジメチルのような促進剤を添加して、ナフタレン系化学薬品、特にコールタール副産物である無水フタル酸からフタル酸ジメチルを生産する方法を提供する。得られた混合物を、ベンゼンの存在において、摂氏６０〜１００度の範囲の温度で６〜１２時間の範囲の時間還流すること。留出物を２層に分離すること。水層を除去してベンゼン層を反応器に戻すこと。蒸留によって未反応のメタノールを回収すること。残留分を苛性ソーダで中和し、続いて、ベンゼンで抽出する。真空下で抽出物を蒸留してベンゼンを得ること、そして１０ｍｍ水銀の下で摂氏１４５〜１４６度の温度範囲で蒸留プロセスを続けてフタル酸ジメチルを得ること。
【００１８】
したがって、本発明は、フタル酸ジメチルを生産する方法を提供する。それは、無水フタル酸をメタノールで処理すること、硫酸、塩酸またはそれらの混合物のような触媒および硫酸ジメチルのような促進剤を添加すること；得られた混合物を、摂氏６０〜１００度の範囲の温度で、６〜１２時間の範囲の時間、ベンゼンの存在下で還流すること；留出物を２層に分離すること；水層を取り除くこと、およびベンゼン層をリサイクルして、未反応のメタノールを蒸留により回収すること；残留分を苛性ソーダで中和し、ついでベンゼンによる抽出をすること；真空下で抽出物を蒸留してベンゼンを得ること；１０ｍｍ水銀の下で摂氏１４５〜１４６度の範囲の温度で蒸留プロセスを続けてフタル酸ジメチルを得ることから成る。
【００１９】
本発明の実施態様においては、無水フタル酸はコールタール副産物である。
【００２０】
本発明のもう一つの実施態様においては、無水フタル酸と触媒の比率は、３：１〜１５：１の範囲にある。
【００２１】
本発明のさらにもう一つの実施態様においては、無水フタル酸と硫酸、塩酸または硫酸および塩酸の等量の混合物との比率は６：１の比率である。
【００２２】
本発明のさらに別の実施態様においては、促進剤、硫酸ジメチルは、無水フタル酸の１．５〜２．０重量％の範囲にある。
【００２３】
本発明のさらにさらにもう一つの実施態様においては、製品を活性炭で脱色することによってさらに精製することができる。
【００２４】
本発明の仕込みでは、無水フタル酸、触媒および促進剤が、ベンゼンの存在において６〜１２時間以内の時間加熱される。ベンゼンを添加する目的は、反応の間に形成された水をベンゼン水共沸混合物として除去することである。反応の完了後、未反応のメタノールおよびベンゼンは、蒸留によって回収される。（製品および変換されていない無水フタル酸を含む）残留分を１０％苛性ソーダで中和し、続いてベンゼンで抽出する。前記抽出物を真空下で蒸留して、ベンゼンを得、ついで、９８．５％純度の製品を摂氏１４５〜１４６度の温度範囲で得る。該製品は、必要に応じて、ＩＳ６６２７（１９７２年）に従って、活性炭で脱色することによって、さらに精製されうる。純度は、ガスクロマトグラフィーおよび赤外分光法で確認することができる。
【００２５】
本発明の新規性は、ナフタレン系化学薬品、特にコールタール副産物である無水フタル酸から、強力昆虫駆除剤および可塑剤として有用なフタル酸ジメチルを生産することにある。本発明の新規性は、高収量のフタル酸ジメチルを得るために、硫酸、塩酸またはそれらの混合物のような触媒および硫酸ジメチルのような促進剤の存在において、無水フタル酸をメタノールで処理し、ベンゼンの存在において還流し、ついで抽出するという発明的工程によって達成された。
【実施例】
【００２６】
以下の実施例は、本発明の例証として挙げられるが、本発明の範囲を制限すると解釈されてはならない。
【００２７】
実施例１
１４．８ｇの無水フタル酸、重量で２４ｇのメタノール、重量で１ｇの硫酸および重量で３．５ｇの塩酸ならびに重量で０．２５ｇの硫酸ジメチルを、ガラス製の、反応温度を測定する装置、還流冷却器および反応容器に反応試剤を添加する装置を付けた、三つ口フラスコに取った。得られた混合物を、重量で４．４ｇのベンゼンの存在において摂氏６５度で７時間加熱した。ベンゼンを添加する目的は、反応の間に精製した水をベンゼン水共沸混合物として取り出すことであった。反応の完了後、未反応のメタノールおよびベンゼンを蒸留によって回収した。製品および変換していない無水フタル酸を含む残留分を、１０％苛性ソーダで中和し、ついで、ベンゼンで抽出した。前記抽出物は、ベンゼンを得るために真空下で蒸留し、ついで９８．５％純度の製品１３．９グラムを摂氏１４５〜１４６度の温度範囲で得た。製品の純度は、ガスクロマトグラフィーおよび赤外分光法によって確認した。
【００２８】
実施例２
１４．８グラムの無水フタル酸、重量で２４ｇのメタノールおよび重量で５．６ｇの硫酸ならびに重量で０．２５ｇの硫酸ジメチルをガラス製の、反応温度を測定する装置、還流冷却器および反応容器に反応試剤を添加する装置を付けた、三つ口フラスコに取った。得られた混合物を、重量で１８．０ｇのベンゼンの存在において摂氏６５度で７時間加熱した。ベンゼンを添加する目的は、反応の間に精製した水をベンゼン水共沸混合物として取り出すことであった。反応の完了後、未反応のメタノールおよびベンゼンを蒸留によって回収した。製品および変換していない無水フタル酸を含む残留分を、１０％苛性ソーダで中和し、ついでベンゼンで抽出した。前記抽出物は、ベンゼンを得るために真空下で蒸留し、ついで９８．５％純度の製品１２．４グラムを摂氏１４５〜１４６度の温度範囲で得た。製品の純度は、ガスクロマトグラフィーおよび赤外分光法によって確認した。
【００２９】
実施例３
８３ｇの無水フタル酸、重量で７５ｇのメタノールおよび重量で６．７ｇの硫酸ならびに重量で１．６ｇの硫酸ジメチルをガラス製の、反応温度を測定する装置、還流冷却器および反応容器に反応試剤を添加する装置を付けた、三つ口フラスコに取った。得られた混合物を、重量で１８．０ｇのベンゼンの存在において摂氏９０度で７時間加熱した。ベンゼンを添加する目的は、反応の間に精製した水をベンゼン水共沸混合物として取り出すことであった。反応の完了後、未反応のメタノールおよびベンゼンを蒸留によって回収した。製品および変換していない無水フタル酸を含む残留分を、１０％苛性ソーダで中和し、ついで、ベンゼンで抽出した。前記抽出物は、ベンゼンを得るために真空下で蒸留し、ついで９８．５％純度の製品９１ｇを摂氏１４５〜１４６度の温度範囲で得た。製品の純度は、ガスクロマトグラフィーおよび赤外分光法によって確認した。
【００３０】
本発明のさらに別の実施態様において、当発明の各工程は、望ましい結果を得るために緊要である。さらに、工程の順序は、高純度のフタル酸ジメチルを得るために同じように緊要である。本申請者は、工程の順序および添加の方法におけるいかなる変更も、反応の結果への悪影響に至ることがあることを認めた。発明者は、多くの実験と試みの後に本発明に到達したのである。
【００３１】
本発明の主な長所は、以下の通りである、
１．ナフタレン系化学薬品、特にコールタール副産物である無水フタル酸からフタル酸ジメチルを生産すること。
２．９８％レベルの高純度の製品が得られること。
３．大部分の原料の原価が低いので、経済的な方法。
４．プロセスに環境汚染が含まれていないこと。
【国際調査報告】
2006519179.tif 000002
2006519179.tif 000003