(57)【要約】IIIＡ金属酸化物触媒（好ましくは、アルミナ）の存在下においてアルキレンカーボネートとアルカノールを反応させ、ジアルキルカーボネートとアルカンジオールを併産する方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジアルキルカーボネートとアルカンジオールを併産する方法であって、IIIＡ金属酸化物触媒が存在するプロセス条件下においてアルキレンカーボネートとアルカノールを反応させる工程を含む、当該方法。
【請求項２】
前記アルキレンカーボネートがエチレンカーボネートであり、前記アルカノールがメタノールである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記IIIＡ金属酸化物がアルミナである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記アルミナが、三水酸化アルミニウム又は一水酸化アルミニウムよりなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記一水酸化アルミニウムが擬ベーマイトである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記IIIＡ金属酸化物触媒の少なくとも一部が八面体構造を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記IIIＡ金属酸化物触媒がヒドロキシル基を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ヒドロキシル基が、前記触媒の０．１重量％より多く、３０重量％未満の量で存在する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記触媒が不活性な触媒担体をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記プロセス条件が、約２０℃乃至約３００℃の反応温度、約１４乃至約４０００ｐｓｉｇの反応圧力、約０．１乃至４０ｈｒ−１の液体時間空間速度、及び約１−２０のアルカノール対アルキレンカーボネートのモル比が含む、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、ジアルキルカーボネートとアルカンジオールを併産（ｃｏ−ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ）する方法、詳細には、ヒドロキシル基を含むIIIＡ金属酸化物触媒を用いることによって併産効率を向上させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーボネートのエステル転移反応について、種々の均一系触媒が提示されてきた。例えば、米国特許第３，６４２，８５８号及び４，１８１，６７６号には、支持体を用いることなしに、アルカリ金属類又はアルカリ金属化合物の存在下において、アルコールを用いるアルキレンのエステル転移反応によるジアルキルカーボネートの調製が開示されている。米国特許第４，６６１，６０９号は、ジルコニウム、チタン、及び亜鉛の酸化物、塩、又はそれらの錯体よりなる群から選択される触媒の使用が示唆するものである。
【０００３】
未転移反応物及び有機生成物から触媒を分離することが困難であるため、均一系触媒の商業的利用は制限される。エステル転移反応は平衡反応であるから、事前に触媒の分離を行わずに反応液の蒸留によって目的物であるジアルキルカーボネートを単離しようとすると、蒸留の間に平衡が崩れて、逆反応が誘発される。従って、いったん生成したジアルキルカーボネートは、アルキレンカーボネートに戻る。それゆえ、均一系触媒の存在に起因して、蒸留の間に分解や重合などの副反応が同時に起こり、それにより効率が減少する。
【０００４】
種々の不均一系触媒もまた、カーボネートのエステル転移反応について提示されてきた。アルカリ土類金属のハロゲン化物の使用が、米国特許第５，４９８，７４３号に開示されている。Ｋｎｉｆｔｏｎら、“Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｇｌｙｃｏｌ−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ  Ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ”、Ｊ．Ｍｏｌｅｃ．Ｃａｔａｌ．、６７巻、３８９−３９９頁（１９９１年）には、遊離有機ホスフィン、又は部分的に架橋したポリスチレン上に支持された有機ホスフィンの使用が開示されている。米国特許第４，６９１，０４１号には、有機イオン交換樹脂、シリカに含浸させたアルカリ金属又はアルカリ土類金属ケイ酸塩、及び、特定のアンモニウム交換ゼオライトの使用が開示されている。米国特許第５，４３０，１７０号には、触媒活性成分として希土類金属酸化物を含む触媒の使用が開示されている。ハイドロタルサイトの使用が、日本国特許出願（未審査請求）３[１９９１]−４４，３５４号に開示されている。ＭｇＯの使用が、日本国特許出願（未審査請求）６[１９９４]−１０７，６０１号に開示されている。アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属で交換したゼオライト（化学量論的量の金属を含む）の使用が、米国特許第５，４３６，３６２号に開示されている。
【０００５】
無機不均一系触媒は、通常、熱安定性及び再生容易性を有する。しかしながら、これらの触媒（化学量論的量のアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有するゼオライトを含む）は、一般に、活性度及び／又は選択性が低く、商業的用途には不十分である。
【０００６】
ポリマー支持有機ホスフィン及びイオン交換樹脂は、アルキレンカーボネートとアルカノールとのエステル転移反応において、高い活性及び優れた選択性を示す。しかしながら、これらのポリマー性材料は、（特に、比較的高温では）あまり安定ではなく、徐々に触媒活性を失う。
【０００７】
従って、アルカノールを用いてアルキレンカーボネートをエステル転移させ、ジアルキルカーボネートとアルカンジオールを併産する方法であって、幅広い温度範囲に渡り高い供給物の転化率及び生成物の選択性を提供する方法に対する要求が依然として存在している。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
IIIＡ金属酸化物触媒の存在下においてアルキレンカーボネートとアルカノールを反応させ、ジアルキルカーボネートとアルカンジオールを併産する方法を提供する。好ましいアルキレンカーボネートはエチレンカーボネートであり、好ましいアルカノールはメタノールである。
【０００９】
触媒における好ましい金属酸化物は、アルミナである。ヒドロキシル基を有する触媒もまた、好ましい。水和触媒（ｈｙｄｒａｔｅｄ  ｃａｔａｌｙｓｔ）は、通常、触媒の０．１重量％より多く、３０重量％未満のヒドロキシル基を有する。別の好ましい実施態様には、八面体構造を有する触媒が含まれる。当該触媒は、不活性な触媒担体をさらに含み得る。
【００１０】
好ましくは、アルミナ触媒は、三水酸化アルミニウム又は一水酸化アルミニウム（例えば、擬ベーマイト）の脱水により調製される。
【００１１】
プロセス条件には、約２０℃（６８ｏＦ）乃至約３００℃（５７２ｏＦ）の反応温度、約１４乃至約４０００ｐｓｉｇの反応圧力、約０．１乃至４０ｈｒ−１の液体時間空間速度（ｌｉｑｕｉｄ  ｈｏｕｒ  ｓｐａｃｅ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ）、及び約１−２０のアルカノール対アルキレンカーボネートのモル比が含まれる。
【００１２】
イオン交換樹脂などのポリマー性触媒とは異なり、本発明の方法に用いられるIIIＡ金属酸化物触媒は、熱に安定であり、かつ再生可能である。幅広い温度範囲における高い触媒活性と選択性、及び当該触媒の優れた熱安定性と再生可能性の結合によって、当該触媒は、エステル交換反応を経る有機カーボネートとアルカンジオールの併産における商業的用途に適している。また、アルミナ触媒の一般的な入手容易性及び低いコストによって、当該方法の経済性が著しく改善され得る。
【００１３】
本発明の方法によって製造される有機カーボネート（特に、ジメチルカーボネート）は、主としてポリウレタン樹脂及びポリカーボネート樹脂の製造において用いられるホスゲンに対する“環境にやさしい（ｇｒｅｅｎ）”代替品としての用途の可能性を有する。
【００１４】
発明の詳細な説明
本発明では、IIIＡ金属酸化物触媒を用いるアルキレンカーボネートとアルカノールのエステル転移反応による、ジアルキルカーボネートとアルカンジオールの併産（ｃｏ−ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）の方法を提供する。
【００１５】
一般に、全てのアルキレンカーボネートが、本発明における反応物として用いられ得る。しかしながら、低分子量のアルキレンカーボネート、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等が好ましく、エチレンカーボネート又はプロピレンカーボネートが最も好ましい。
【００１６】
一般に、アルカノールがシクロカーボネートと反応してジアルキルカーボネートとアルカンジオール生成物が生成するならば、全てのアルカノール反応物を用いることができる。しかしながら、１乃至１０の炭素原子を有する脂肪族又は芳香族アルカノールを用いるのが好ましい。例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、２級ブタノール、３級ブタノール、アリルアルコール、ペンタノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、２−フェニルエチルアルコール、３−フェニルプロピルアルコール、２−メトキシエタノール等が、脂肪族又は芳香族アルコールとして用いられ得る。その反応性及び低いコストのため、メタノール等の低級アルコールを用いるのが最も好ましい。
【００１７】
さらに、ヒドロキシル（ＯＨ）基を有し、かつシクロカーボネートと反応しカーボネートを生成する化合物として、アルコール化合物の代わりにフェノール化合物を用いることができる。
【００１８】
本発明の方法において用いられる触媒は、IIIＡ金属酸化物触媒である。当該金属は、元素周期表におけるIIIＡ族の金属から選択される。アルミニウム、ガリウム、インジウムが、好ましいIIIＡ金属である。アルミニウムが最も好ましく、好ましい酸化物であるアルミナを形成する。本発明の方法において用いられる触媒は、単一の金属しか含有せず、それゆえ、混合金属酸化物を含まない。IIIＡ金属酸化物は、活性成分であり、任意の公知の触媒担体によって支持されることもできる。
【００１９】
好ましい実施態様では、本発明の方法に用いられる触媒は、ヒドロキシル基を有する。ヒドロキシル基の含有量は、触媒の総重量に対するヒドロキシル基の重量によって定義される。これらのヒドロキシル基の大部分は、一般に、触媒の表面に存在する。水和触媒は、通常、触媒の０．１重量％より多く、約３０重量％未満のヒドロキシル基を含有し、好ましくは触媒の約０．３乃至１５重量％である。ヒドロキシル基の存在は、触媒の高い活性に寄与すると考えられる。
【００２０】
本発明の方法において用いられるような工業用触媒（例えば、γ−アルミナ）のほとんどは、約２００−３００ｍ２／ｇの表面積を有する。本発明の方法では、高い表面積が好ましく、明確な上限は存在しない。本発明の方法に用いられる触媒は、典型的には、約５−６００ｍ２／ｇの表面積を有する。５０ｍ２／ｇより大きい表面積が好ましい。
【００２１】
IIIＡ金属酸化物触媒は、一般に、八面体の立体配置、又は八面体と四面体の混合した立体配置を有する。四面体の立体配置とは、IIIＡ金属（例えば、アルミニウム）に４つの酸素原子に配位しており、四面体の幾何学的構造を形成していることを意味する。八面体の立体配置とは、IIIＡ金属に６つの酸素原子に配位しており、それによって八面体構造を形成していることを意味する。５配位（ｐｅｎｔａ−ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ）の酸化物も存在し得る。しかしながら、それらは主に、八面体から四面体の立体配置への転移（例えば、酸化物が脱水される場合）の間に形成されるものである。５配位の立体配置は、仮に最終的なIIIＡ金属酸化物触媒中に存在するとしても、通常は、比較的少量で存在する。
【００２２】
本発明の方法に用いられる触媒は、八面体の形状で金属（例えば、アルミニウム）を含むのが好ましい。本発明の方法に利用できる潜在的触媒（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｃａｔａｌｙｓｔ）及び触媒前駆体は、Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏの化学式で表すことができる三水酸化アルミニウム（例えば、ギブサイト、バイヤライト、及びノードストランダイト）、及び、Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏの化学式で表すことができる一水酸化アルミニウム（例えば、ベーマイト、擬ベーマイト、ダイアスポア）である。これらの物質もまた、高いヒドロキシル基含有量を有するため、好ましい。一水酸化アルミニウムのなかでも、擬ベーマイト（微細ベーマイト）は、その高い表面積、及び焼成における優れた表面積の保留性（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ）によって、望ましい。さらに、高い表面積を有する過渡（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）アルミナが、当該用途に適切であり、それらには、ガンマ、エータ、デルタ、カイ、及びシータの形状のアルミナが含まれる。アルミナ相の命名法、構造、及び転移が、Ｗ．Ｈ．Ｇｉｔｚｅｎ、“Ａｌｕｍｉｎａ  Ａｓ  ａ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌ”、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｉｎｃ、Ｃｏｌｕｍｂｕｓ、ＯＨ（１９７０年）；Ｊ．Ｗ．Ｎｅｗｓｏｍｅら、“Ａｌｕｍｉｎａ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒ  Ｎｏ．１０”、Ａｌｃｏａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ、Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、ＰＡ（１９６０年）に発表されており、これらは引用により本明細書中に取り込まれる。
【００２３】
IIIＡ金属酸化物触媒は、また、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの組合せを含み得る。アルカリ金属及びアルカリ土類金属は、いずれもこれらの金属を含有する化合物を含むものとして定義される。触媒中に取込まれ得るアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の量についての具体的な制限は、当該技術分野における当業者により決定されることができ、それは、用いられる特定の触媒及びアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属によって変化するであろう。触媒中のアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の量は、触媒の細孔空間が著しく制限されることにより触媒の表面積及びその活性が減少するような量を越えるべきではない。例えば、アルカリ金属としてセシウムを用いる場合、セシウムの量は、一般に、触媒の約３−５０重量％である。アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属は、初期湿潤含浸法（ｉｎｃｉｐｉｅｎｔ  ｗｅｔｎｅｓｓ  ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ）等の任意の公知手段によってアルミナ触媒中に取込むことができる。
【００２４】
本発明における反応器の種類は、周知である任意の種類、例えば、連続流動層、固定層（ｆｉｘｅｄ  ｂｅｄ）、又は攪拌タンク等であることができる。本発明の方法に用いられる不均一系触媒においては、試薬及び生成物から触媒を回収するための費用を避けるために、固定層を用いるのが好ましい。
【００２５】
本発明の反応条件には、約２０℃乃至約３００℃、好ましくは約６０℃乃至約１７５℃の反応温度；約１４乃至約４０００ｐｓｉｇ、好ましくは約５０乃至約４００ｐｓｉｇの反応圧力；約０．１乃至４０ｈｒ−１、好ましくは約０．５乃至１０ｈｒ−１の液体時間空間速度；及び、約１−２０、好ましくは約２−８のアルカノール対アルキレンカーボネートのモル比が含まれる。
【００２６】
以下に示す比較の実施例は、本発明の更なる理解に役立てるために提供される。ここで用いられる特定の物質及び条件は、本発明の更なる説明を意図するものであり、当該発明の正当な範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００２７】
本実施例では、本明細書の実施例で用いる３つの触媒の調製方法について説明する。
【００２８】
使用する３つの触媒は、擬ベーマイト（微粒子ベーマイト）アルミナ、γ−アルミナ（５３８℃における焼成により擬ベーマイトアルミナから調製される）、及びＣｓ含有アルミナである。ベーマイトは、化学式（ＡｌＯ−ＯＨ）ｎを有するアルミナの形態である。当該３つのアルミナ試料の物理的性質を表１に示す。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
市販品である擬ベーマイトアルミナは、触媒評価の前に、ペレット化（ｐｅｌｌｅｔｅｄ）して８０−１２０メッシュのサイズにした。
【００３１】
γ−アルミナは、市販されている擬ベーマイトアルミナの粉末を水と共に粉砕（ｍｕｌｌｉｎｇ）することにより調製し、均一な押出可能混合物を形成させ、その後、標準的なオーガー（ａｕｇｕｒ）押出機を用いて１／８”の円筒型押出物に成形した。当該押出物を、ベルトフィルター上において２５０ｏＦ（１２１℃）で乾燥させ、空気中１０００ｏＦ（５３８℃）で焼成した。Ｘ線粉末回折によって、相がガンマ形に転化したことがわかった。触媒評価の前に、当該押出物試料を８０−１２０メッシュのサイズにした。
【００３２】
Ｃｓ−アルミナ触媒は、乾燥させた上記の擬バーマイト押出物から調製した。乾燥させたアルミナ押出物に、初期湿潤含浸法により、炭酸セシウムを含む溶液を用いて２２％Ｃｓを含浸させた。Ｃｓ含浸アルミナ押出物を２５０ｏＦ（１２１℃）で一晩乾燥し、空気中１０００ｏＦ（５３８℃）で３時間焼成した。焼成Ｃｓ−アルミナ試料は、２２．２重量％のＣｓを含み、それを触媒評価の前に８０−１２０メッシュのサイズにした。
【実施例２】
【００３３】
本実施例では、ＮＭＲによる構造評価、及び３つのアルミナ触媒（擬ベーマイト、γ−アルミナ、及びＣｓ−アルミナ）のＨ含有量について説明する。
【００３４】
１２−１５ｋＨｚの試料スピニング、２．７μｓのパルス、及び３０ｓのリサイクル時間を用いて、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＭＸ分光計により５００．１３ＭＨＺのプロトンＭＡＳ−ＮＭＲスペクトルを得た。ケミカルシフトは、外部ＴＭＳの０．０ｐｐｍを基準とした。プロトンＮＭＲ測定のために、試料を減圧下１００℃において１２時間乾燥させ（物理吸着した水を除去するため）、調製した。Ｄ２Ｏ（９９％重水素化）とＨ２Ｏの８３．８／１６．２混合物を、１Ｈ定量の絶対標準として用いた。結果を表１に示す。
【００３５】
４．０−４．５ｋＨｚの試料スピニング、０．８μｓの励起パルス、８０ｍｓのリサイクル時間、及び高出力（ｈｉｇｈ  ｐｏｗｅｒ）プロトンデカップリングを用いて、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＭＸ分光計により１３０．３３ＭＨＺの２７ＡｌのＭＡＳ−ＮＭＲスペクトルを得た。ケミカルシフトの外部基準は、１ＭのＡｌ（ＮＯ３）３である。
【００３６】
擬ベーマイト触媒は、（６つの酸素原子に囲まれた）八面体のアルミニウムのみを含んでおり、高濃度のヒドロキシル基を含むアルミナ水和物である。一方、γ−アルミナは、八面体のアルミニウムの他にも、四面体及び５配位のアルミニウムを含んでおり、低濃度のヒドロキシル基を含む。
【００３７】
擬ベーマイトの２７Ａｌ−ＮＭＲスペクトルは、八面体アルミニウムに起因する５．４ｐｐｍにおけるシングルピークを示した。それに対し、γ−アルミナについては、それぞれ八面体、５配位、及び四面体のアルミニウムに対応する、５．４、２８．０、６２．１ｐｐｍにおける３つの共鳴ピークが観測された。Ｃｓ−アルミナは、八面体及び四面体のアルミニウムに対応する５．４及び６２．１ｐｐｍの２つの吸収を示した。
【実施例３】
【００３８】
実施例１に示した各触媒を用いて、エステル転移反応の評価を行った。
【００３９】
エステル転移反応の評価は、３つのゾーンの炉及び下降流細流層（ｄｏｗｎ−ｆｌｏｗ  ｔｒｉｃｋｌｅ−ｂｅｄ）チューブ反応器を備えた固定層マイクロユニットにおいて実行した。触媒粉末をペレット化して８０−１２０メッシュのサイズし、当該サイズの触媒１０ｃｃを反応器に注入した。
【００４０】
当該ユニットの圧力試験の後に、１気圧、１７０ｃｃ／分の窒素流れの下で、触媒を４００ｏＦで２時間乾燥させた。この操作の終了時に、反応器を１５０ｏＦ（６６℃）まで冷却し、窒素流れを止めた。その後、圧力調製装置により制御される反応器の圧力を１００ｐｓｉにセットし、ＥＣ／メタノール混合供給物を１．０ｈ−１ＬＨＳＶで反応器の先端に送り込んだ。反応器の温度を、初期運転温度（２５０ｏＦ、１２１℃）まで徐々に上昇させた。それぞれの物質収支（ｍａｔｅｒｉａｌ  ｂａｌａｎｃｅ）は、典型的には、反応器を８時間調整した後に開始した。液体生成物は、−１０℃のステンレス製ドロップアウトポット（ｄｒｏｐｏｕｔ  ｐｏｔ）において濃縮した。液体生成物及びオフガス（ｏｆｆ−ｇａｓ）生成物を、ＧＣにより分析した。触媒反応は、ＥＣ転化率を変化させるために種々の温度及びＬＨＳＶにおいて実験した。
【００４１】
３つのアルミナ触媒について、上述の手順に従って評価を行った。擬ベーマイトアルミナ、γ−アルミナ、及びＣｓ−アルミナについての、詳細な運転条件、物質収支のデータ、さらにＥＣ転化率及びジメチルカーボネート（ＤＭＣ）／エチレングリコール（ＥＧ）選択性の結果をそれぞれの触媒ごとに表２、３、４にまとめる。
【００４２】
全ての反応において（ＥＣに対し）過剰量のメタノールを用いたので、供給物転化率は、エステル転移反応の間に転化したＥＣに基づいて算出される。ＥＣ／ＭｅＯＨ反応では、ＤＭＣ及びＥＧに加えて、２−ヒドロキシエチルメチルカーボネート（ＨＥＭＣ）中間体も生成する。ＨＥＭＣの濃度は、反応条件に依存して変化する。未反応のＥＣと共にリサイクル可能なので、当該カーボネート中間体を副生成物とは見なさない。供給物転化率及び生成物選択性は、以下に従って決定した。
【００４３】
ＥＣ転化率＝（ＨＥＭＣ以外の生成物に転化したＥＣ）／（供給物中のＥＣの合計）
ＤＭＣ選択性＝（生成したＤＭＣのモル）／（ＨＥＭＣ以外の生成物に転化したＥＣのモル）
ＥＧ選択性＝（生成したＥＧのモル）／（ＨＥＭＣ以外の生成物に転化したＥＣのモル）
【００４４】
【表２】
2004529895.tif 000003
【００４５】
【表３】
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【００４６】
【表４】
2004529895.tif 000005
【００４７】
同様のプロセス条件（供給率、圧力、ＬＨＳＶ等）の下における３つの触媒の比較を、図１−３に示す。これらの結果は、優れたＥＣ転化率が、極めて高いＤＭＣ／ＥＧ選択性の場合に得られることを示している。さらに、高いＤＭＣ／ＥＧ選択性が、従来の触媒よりも幅広い温度範囲において観測されている。温度の上昇と共にＥＣ転化率が増大している。
【００４８】
特に、擬ベーマイトの性能に関する表２は、最適反応条件において、優れたＥＣ転化率、及び９８％以上のＤＭＣ並びにＥＧ選択性が得られることを示すものである。擬ベーマイトアルミナ（表面にヒドロキシル基をより多く含む）は、γ−アルミナ及びＣｓ−アルミナに比べ、幅広い温度範囲で高い活性及びＤＭＣ／ＥＧ選択性を示す。おそらく、ヒドロキシル基は、触媒活性の増大において重要な役割を果たしている。観測された水和アルミナの高い選択性は、アルカノールの脱水とその後に起こる有機カーボネートの加水分解などの副反応を抑制する、当該アルミナの低い酸性度に起因するものと考えられる。
【００４９】
それゆえ、本発明の方法は、その適切な酸性レベル、幅広い温度範囲における非常に高い選択性、及びIIIＡ金属酸化物触媒の安定性と比較的低いコストのために、商業的用途に用いることができる。
【００５０】
現時点で好ましいと考えられる本発明の実施態様について記載してきたが、当該技術分野における当業者には、本発明の精神に反することなくそれらの変更及び修正を行い得ることが明らかであり、さらに本発明の正確な範囲に含まれるそのような変更及び修正をクレームすることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、触媒として、擬ベーマイトアルミナ、γ−アルミナ、及びＣｓ−アルミナを用いたＭｅＯＨ／ＥＣ反応における、ＥＣ（エチレンカーボネート）の転化率対温度を示したグラフである。
【図２】図２は、触媒として、擬ベーマイトアルミナ、γ−アルミナ、及びＣｓ−アルミナを用いたＭｅＯＨ／ＥＣ反応における、ＤＭＣ（ジメチルカーボネート）選択性対温度を示したグラフである。
【図３】図３は、触媒として、擬ベーマイトアルミナ、γ−アルミナ、及びＣｓ−アルミナを用いたＭｅＯＨ／ＥＣ反応における、ＥＧ（エチレングリコール）選択性対温度を示したグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年5月12日(2003.5.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジアルキルカーボネートとアルカンジオールを併産する方法であって、IIIＡ金属酸化物を必須に含む触媒の存在下でのエステル転移反応のプロセス条件においてアルキレンカーボネートとアルカノールを反応させる工程を含む、当該方法。
【請求項２】
前記アルキレンカーボネートがエチレンカーボネートであり、前記アルカノールがメタノールである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記IIIＡ金属酸化物がアルミナである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記アルミナが、三水酸化アルミニウム又は一水酸化アルミニウムよりなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記一水酸化アルミニウムが擬ベーマイトである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記IIIＡ金属酸化物触媒の少なくとも一部が八面体構造を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記IIIＡ金属酸化物触媒がヒドロキシル基を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ヒドロキシル基が、前記触媒の０．１重量％より多く、３０重量％未満の量で存在する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記触媒が不活性な触媒担体をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記プロセス条件が、約２０℃乃至約３００℃の反応温度、約１４乃至約４０００ｐｓｉｇの反応圧力、約０．１乃至４０ｈｒ−１の液体時間空間速度、及び約１−２０のアルカノール対アルキレンカーボネートのモル比が含む、請求項１に記載の方法。
【国際調査報告】
2004529895.tif 000031
2004529895.tif 000032
2004529895.tif 000033