专利名称：烷基锡醇盐化合物的制造方法及使用该化合物的碳酸酯的制造方法
技术领域：
本发明涉及作为酯及碳酸酯制造中所用的催化剂的二烷基锡二醇盐化合物和/ 或四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物的制造、以及使用了该二烷基锡二醇盐化合物和/或四 烷基二烷氧基二锡氧烷化合物的酯及碳酸酯的制造。
背景技术：
二烷基锡二醇盐化合物及四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物作为酯合成催化剂、碳 酸酯合成催化剂、酯交换反应催化剂、硅酮聚合物及氨基甲酸乙酯固化催化剂等催化剂是 极为有用的。其中，碳酸酯是有用的化合物，其作为用于提高辛烷值的汽油添加剂、用于减 少废气中的颗粒的柴油燃料添加剂等的添加剂使用，除此之外还作为合成聚碳酸酯或氨基 甲酸乙酯、医药/农药等有机化合物时的烷基化剂、羰基化剂、溶剂等使用，或者作为锂电 池的电解液、润滑油原料、锅炉配管的防锈用脱氧剂的原料使用等。二烷基锡二醇盐化合 物及四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物作为其合成催化剂特别引人注目。例如，在专利文献 1中公开了通过对使含有二烷基锡二醇盐的有机金属化合物与二氧化碳反应所形成的加成 物进行热分解来制造碳酸酯的制造方法。作为二烷基锡二醇盐化合物及四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物的制造方法，已知 有多种方法。例如，在专利文献2中公开了使二烷基锡氧化物与醇发生脱水反应、从反应液中 除去含有所产生的水的低沸成分的方法。对于该反应，据推测为如下述式(1)及式(2)所 示的伴随有脱水的逐次平衡反应，为了以高收率得到二烷基锡二醇盐，一边将由各脱水反 应所生成的水抽出到体系外一边进行制造。此外，由于为能量方面不利的反应，因而需要在 高温(例如180°C )下进行长时间反应，通过高温下的长时间加热，有可能会产生生成物二 烷基锡二醇盐化合物或四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物的热改性反应。此外，由于二烷基 锡化合物为固体，因而在利用连续工序进行制造时有可能会在操作方面产生障碍。
权利要求
1.一种制造XOR2所示的化合物、以及二烷基锡二醇盐化合物和/或四烷基二烷氧基二 锡氧烷化合物的方法，该制造方法使选自由下述i)及ii)组成的组中的至少一种烷基锡化 合物与R2OCOOR2所示的碳酸酯和/或R2OH所示的醇在不存在催化剂的条件下反应，其中，i) 二烷基锡化合物，该二烷基锡化合物具有1个锡原子，且具有2个Sn-R1键以及2个 Sn-OX键；Sn-R1中，R1表示烷基；Sn-OX中，基团OX是OX的共轭酸HOX为pKa在0 6. 8 的布朗斯台德酸的基团OX ； )四烷基二锡氧烷化合物，其是具有1个Sn-O-Sn键的四烷基二锡氧烷化合物，该四 烷基二锡氧烷化合物中的各锡原子具有2个Sn-R1键和1个Sn-OX键；基团OX是OX的共 轭酸HOX为pKa在0 6. 8的布朗斯台德酸的基团OX ；R2OCOOR2中，R2表示直链状或支链状的饱和或不饱和烃基、具有饱和或不饱和环状烃取 代基的烃基、或者Y-CH2-基；式Y-CH2-中，Y表示烷基聚亚烷基、芳香族基、或者环状饱和或 不饱和亚烷基醚基；R2OH中，R2表示与上述R2相同的基团；上述二烷基锡二醇盐化合物具有1个锡原子，且具有2个Sn-R1键以及2个Sn-OR2键； 上述四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物为具有1个Sn-O-Sn键的四烷基二烷氧基二锡氧 烷化合物，该四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物中的各锡原子具有2个Sn-R1键和1个Sn-OR2 键。
2.如权利要求1所述的制造方法，其中，在所述碳酸酯R2OCOOR2和/或所述醇R2OH中， R2是直链状或支链状的饱和或不饱和烃基、或者具有饱和或不饱和环状烃取代基的烃基。
3.如权利要求2所述的制造方法，其中，在所述碳酸二烷基酯R2OCOOR2和/或所述醇 R2OH中，R2是直链状或者支链状的碳原子数为1 8的烷基。
4.如权利要求1所述的制造方法，其中，所述二烷基锡化合物为下述式(1)所示的化合物
5.如权利要求1所述的制造方法，其中，所述四烷基二锡氧烷化合物为下述式(2)所示 的化合物
6.如权利要求1所述的制造方法，其中，基团OX为酰氧基。
7.如权利要求1所述的制造方法，其中，所述二烷基锡化合物和/或四烷基二锡氧烷化 合物与碳酸酯和/或醇的反应在20°C 250°C的温度实施。
8.如权利要求1所述的制造方法，其中，所述二烷基锡二醇盐化合物为下述式(3)所示 的化合物式中
9.如权利要求1所述的制造方法，其中，所述四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物为下述 式⑷所示的化合物式中
10.如权利要求1所述的制造方法，其中，所述二烷基锡化合物和/或所述四烷基二锡 氧烷化合物是利用包括下述工序(1) (2)的方法制造的化合物工序(1)通过选自由二烷基锡二醇盐化合物、和/或四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物 组成的组中的至少一种烷基锡醇盐化合物的烷基歧化反应，生成含有单烷基锡醇盐化合物 和三烷基锡醇盐化合物的烷基锡组合物，使该组合物与通式HOX所示的酸和/或通式XOX 所示的酸酐反应，制造具有来自该酸和/或该酸酐的基团即OX基团的有机锡化合物的混合 物；上述二烷基锡二醇盐化合物具有1个锡原子且具有2个Sn-R1键和2个Sn-OR2键；上述四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物是具有1个Sn-O-Sn键的四烷基二烷氧基二锡氧 烷化合物，该四烷基二锡氧烷化合物中的各锡原子具有2个Sn-R1键和1个Sn-OR2键；上述烷基歧化反应中，关于与锡键合的2个R1基的数目，在二烷基锡醇盐化合物的情 况下，与锡键合的2个R1基在2分子间发生歧化，在四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物的情 况下，与锡键合的2个R1基在分子内和/或分子间发生歧化，变化为具有1个Sn-R1键的单 烷基锡醇盐化合物和具有3个Sn-R1键的三烷基锡醇盐化合物； 通式HOX中，HOX是pKa为0 6. 8的布朗斯台德酸；通式XOX中，基团OX是OX的共轭酸HOX的pKa在0 6. 8的布朗斯台德酸的基团OX ； 工序(2)对经该工序(1)得到的该有机锡化合物的混合物进行加热处理，进行烷基再 分配反应，由该烷基锡组合物中的该单烷基锡醇盐化合物与三烷基锡醇盐化合物得到选自 由下述i)、ii)组成的组中的至少一种烷基锡化合物；i) 二烷基锡化合物，该二烷基锡化合物具有1个锡原子、上述1个锡原子具有2个 Sn-R1键和2个Sn-OX键；Sn-R1中，R1表示烷基；Sn-OX中，基团OX是OX的共轭酸HOX为 pKa在0 6. 8的布朗斯台德酸的基团OX ； )四烷基二锡氧烷化合物，其是具有1个Sn-O-Sn键的四烷基二锡氧烷化合物，该四 烷基二锡氧烷化合物中的各锡原子具有2个Sn-R1键和1个Sn-OX键；基团OX是OX的共 轭酸HOX为pKa在0 6. 8的布朗斯台德酸的基团OX ；其中，上述的与上述二烷基锡化合物、上述四烷基二锡氧烷化合物、上述二烷基锡二醇 盐化合物、上述四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物、上述单烷基锡醇盐化合物、上述三烷基锡 醇盐化合物的锡直接键合的R1是相同的烷基。
11.如权利要求10所述的制造方法，其中，所述烷基锡组合物是依次进行下述工序 (a) 工序(c)而得到的、在制造碳酸酯的过程中所生成的烷基锡组合物工序(a)使下述通式(5)所示的二烷基锡二醇盐与二氧化碳反应，得到含有碳酸酯且 含有下述通式(6)所示的四烷基二烷氧基二锡氧烷和/或该四烷基二烷氧基二锡氧烷与二 氧化碳的结合体的反应液；
12.如权利要求11所述的制造方法，其中，在权利要求11所述的工序(b)和/或工序 (c)之后实施如下工序进行权利要求10所述的方法，由制造所述碳酸酯的过程中生成的 烷基锡组合物再生二烷基锡二醇盐和/或四烷基二烷氧基二锡氧烷，将再生的二烷基锡二醇盐和/或四烷基二烷氧基二锡氧烷用作工序(a)的二烷基锡二 醇盐，并与工序(b)的残留液混合用作工序(c)的原料。
13.一种碳酸酯的制造方法，其在权利要求1所述的方法中进一步包括下述工序(A) 工序⑶工序(A)使权利要求1所述的二烷基锡二醇盐化合物和/或四烷基二烷氧基二锡氧 烷化合物与二氧化碳反应，得到含有碳酸酯且含有四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物和/或 该四烷基二烷氧基二锡氧烷化合物与二氧化碳的结合体的反应液；工序(B)通过蒸馏由该反应液分离碳酸酯，得到含有四烷基二烷氧基二锡氧烷和/或 该四烷基二烷氧基二锡氧烷与二氧化碳的结合体的残留液。
14.一种碳酸酯的制造方法，其在权利要求13所述的方法中进一步包括下述工序(C)， 将由该工序(C)制造的烷基锡化合物用作权利要求1所述的烷基锡化合物；工序(C)使所述工序⑶的残留液与通式HOX所示的酸和/或通式XOX所示的酸酐反 应，制造选自下述i)、ii)的组中的至少1种烷基锡化合物；通式HOX中，HOX是pKa为0 6. 8的布朗斯台德酸；通式XOX中，基团OX是OX的共轭酸HOX为pKa在0 6. 8的布朗斯 台德酸的基团OX ；i) 二烷基锡化合物，该二烷基锡化合物具有1个锡原子，且具有2个Sn-R1键和2个 Sn-OX键；Sn-R1中，R1表示烷基；Sn-OX中，基团OX是OX的共轭酸HOX为pKa在0 6. 8 的布朗斯台德酸的基团OX ； )四烷基二锡氧烷化合物，其是具有1个Sn-O-Sn键的四烷基二锡氧烷化合物，该四 烷基二锡氧烷化合物中的各锡原子具有2个Sn-R1键和1个Sn-OX键；基团OX是OX的共 轭酸HOX为pKa在0 6. 8的布朗斯台德酸的基团OX。
15.如权利要求1所述的方法，其中，所述二烷基锡化合物和/或所述四烷基二锡氧烷 化合物是通过包括下述工序(I) 工序(III)的方法制造的化合物工序(I)使下述通式(8)所示的二烷基锡二醇盐与二氧化碳反应，得到含有碳酸酯且 含有下述通式(9)所示的四烷基二烷氧基二锡氧烷和/或该四烷基二烷氧基二锡氧烷与二 氧化碳的结合体的反应液；
16.如权利要求1 15中任意一项所述的制造方法，其中，所述烷基R1是碳原子数为 1 8的直链烷基。
17.如权利要求16所述的制造方法，其中，所述烷基R1为正丁基或正辛基。
18.如权利要求10、14、15中任意一项所述的制造方法，其中，所述酸HOX为羧酸。
19.如权利要求18所述的制造方法，其中，所述羧酸为选自由乙酸、丙酸、马来酸组成 的组中的羧酸。
20.如权利要求10、14、15中任意一项所述的制造方法，其中，所述酸酐XOX为选自由乙 酸酐、丙酸酐、马来酸酐组成的组中的酸酐。
全文摘要
本发明提供一种制造方法，该方法使选自具有1个锡原子并具有2个Sn-R1(R1表示烷基)键和2个Sn-OX键(基团OX是OX的共轭酸HOX为pKa在0～6.8的布朗斯台德酸的基团OX)的二烷基锡化合物等的至少一种烷基锡化合物与R2OCOOR2(R2表示直链状或支链状的饱和或不饱和的烃基等)所示的碳酸酯和/或R2OH(R2表示与上述R2相同的基团)所示的醇在不存在催化剂的条件下进行反应，来制造XOR2所示的化合物以及具有1个锡原子且具有2个Sn-R1键和2个Sn-OR2键的二烷基锡二醇盐化合物等。
文档编号C07C68/04GK102112482SQ200980129670
公开日2011年6月29日 申请日期2009年3月31日 优先权日2008年8月8日
发明者三宅信寿, 篠畑雅亮 申请人:旭化成化学株式会社