制备芳香族碳酸酯的方法_2

文档序号:9847926阅读:来源:国知局
反应式]J
[0041] 如从反应式I可W看出的,反应混合物包含当热解有机金属化合物的二氧化碳 (C〇2)加合物(adduct)时,与脂肪族碳酸醋同时形成的热解物(pyrolysate)(含金属的组 分)。尽管就结构而言难W说明,运种含金属的组分源于有机金属化合物并且可W包括有机 金属化合物的水解物或者有机金属化合物的二氧化碳加合物的水解物。此外,当使用由式1 表示的有机金属化合物时,含金属的组分可W包括由式2表示的有机金属化合物或者其二 氧化碳加合物,(Ri)aMa = 0等的水解物。当使用由式2表示的有机金属化合物时,含金属的组 分可W包括[(R3) C (0R4) dMb-0-(化)e (ORs) f-lMc-0 ] 2或者其二氧化碳加合物等的水解物。
[0042] 在一个实施方式中,通过典型的间歇反应可W进行制备脂肪族碳酸醋(步骤(A)) 并且可W在约130°C至约230 °C、例如,约130 °C至约200 °C下在约10己至约200己、例如,约10 己至约150己的二氧化碳压力下进行制备脂肪族碳酸醋(步骤(A))例如约0.5至约3小时。在 此范围内,可W确保快速地反应并且制备高产率的脂肪族碳酸醋。
[0043] 此外,尽管根据使用的有机金属化合物可W W不同的方式进行制备脂肪族碳酸醋 (步骤(A)),但是为了制备更高产率的脂肪族碳酸醋,可W在包含Cl至Ci2,例如,C3至Cio的直 链或支链的脂肪族控基的醇或者包含Cs至Ci2,例如,Cs至Cio的环状的脂肪族控基的醇的存 在下进行步骤A。在此,也可W使用能够改善反应性的添加剂。
[0044] 当在步骤(A)中使用醇时,该醇优选地包含与有待制备的脂肪族碳酸醋的控基相 同的脂肪族控基,并且可W包括,例如,甲醇、乙醇、丙醇(或其异构体)、下醇(或其异构体)、 戊醇(或其异构体)、己醇(或其异构体)、庚醇(或其异构体)、辛醇(或其异构体)、壬醇(或其 异构体)、下締醇(或其异构体)、戊締醇(或其异构体)、环下醇、环戊醇,环己醇、环戊二締 醇、和环己締醇,但不限于此。当使用醇时,有机金属化合物与醇的重量比可W是在约1:1至 约1:20、例如,约1:1至约1:10的范围内。在此范围内,可W获得高产率的脂肪族碳酸醋。
[0045] 在用于制备芳香族碳酸醋的方法的步骤(B)中,通过使反应混合物与芳族醇反应 来制备芳香族碳酸醋。特别地,在步骤(B)中,在反应混合物中存在含金属的组分作为醋交 换催化剂的情况下,进行脂肪族碳酸醋(包括在反应混合物中的脂肪族碳酸醋)与芳族醇的 反应(醋交换)。在本发明中,芳香族碳酸醋可W包括烷基芳基碳酸醋、碳酸二芳基醋、或它 们的混合物。
[0046] 芳族醇(芳香族的径基化合物)可W包括包含Cs至C30芳香族控基的醇(在没有限制 的情况下),并且可W包括,例如,苯酪、甲酪(或者其异构体)、二甲酪(或者其异构体)、=甲 基苯酪(或者其异构体)、四甲基苯酪(或者其异构体)、乙基苯酪(或者其异构体)、丙基苯酪 (或者其异构体)、下基苯酪(或者其异构体)、二乙基苯酪(或者其异构体)、甲基乙基苯酪 (或者其异构体)、甲基丙基苯酪(或者其异构体)、二丙基苯酪(或者其异构体)、甲基下基苯 酪(或者其异构体)、戊基苯酪(或者其异构体)、己基苯酪(或者其异构体)、环己基苯酪(或 者其异构体)、甲氧基苯酪(或者其异构体)、乙氧基苯酪(或者其异构体)、糞酪(或者其异构 体)、各种取代的糞酪、径基化晚(或者其异构体)、径基豆香素化y化oxycoumarineK或者其 异构体)、和径基哇嘟(或者其异构体),但不限于此。例如,芳族醇可W包括包含Cs至Cio芳香 族基团的醇,特别是苯酪。根据使用的芳族醇改变制备的芳香族碳酸醋的芳香族基团。例 如,当使用苯酪时,可W制备碳酸二苯基醋。
[0047] 在步骤(B)中,在含金属的组分(有机金属化合物)中的金属与芳族醇的重量比可 W在约1:25至约1:7500、例如,约1:50至约1:1500的范围内。在此范围内,可W获得高产率 的芳香族碳酸醋。
[0048] 脂肪族碳酸醋包含在步骤(A)中制备的反应混合物中的脂肪族碳酸醋,并且根据 使用的含金属的组分(有机金属化合物)的量,可W进一步地包括分离的脂肪族碳酸醋。换 言之,在反应混合物中的脂肪族碳酸醋与芳族醇反应而没有进行分离。此外,分离的脂肪族 碳酸醋可W包括与在反应混合物中的脂肪族碳酸醋具有相同结构的脂肪族碳酸醋,但不限 于此。
[0049] 在步骤(B)中,在含金属的组分(有机金属化合物)中的金属与所使用的全部脂肪 族碳酸醋的重量比可W在约1:25至约1:7500、例如,约1:50至约1:1500的范围内。在此范围 内,可W获得高产率的芳香族碳酸醋。
[0化0] 进一步地,脂肪族碳酸醋与芳族醇的重量比可W在约1:0.5至约1: 5,例如,约1: 0.5至约1:3的范围内。在此范围内,可W获得高产率的芳香族碳酸醋。
[0051]此外,在包含脂肪族碳酸醋、芳族醇、和含金属的组分的全部的反应溶液中,在含 金属的组分中的金属可WW约50ppm至约1500化pm,例如,约10化pm至约1000化pm的量存 在。在此范围内,可W获得高产率的芳香族碳酸醋。
[0化2] 在一个实施方式中,可W在约100°C至约250°C、例如,在约200°C至约250°C下在约 1己至约30己,例如,在约1己至约10己下进行制备芳香族碳酸醋(步骤(B))例如约0.1至2小 时。在此范围内,可W确保快速地反应并且制备高产率的脂肪族碳酸醋。
[0053] 当芳香族碳酸醋包含烷基芳基碳酸醋时,该方法可W进一步包括(C)通过烷基芳 基碳酸醋的歧化,生产作为副产物的碳酸二芳基醋和碳酸二烷基醋。本领域技术人员能够 容易地进行运种歧化。
[0054] 在一个实施方式中,在继步骤(B)之后或者W间歇的方式可W进行歧化(步骤 (C)),但不限于此。在从系统中提取碳酸二芳基醋或者碳酸二烷基醋时,优选地进行歧化。
[0055] 在催化剂存在下可W进行歧化,并且,作为催化剂,可W使用用于步骤(B)的催化 剂或者典型的歧化催化剂。当使用催化剂时,尽管根据催化剂的种类、烷基芳基碳酸醋的种 类和量、反应条件如反应溫度和压力等,可W改变催化剂的量,但是催化剂可W W基于100 重量份的烷基芳基碳酸醋的约0.0001重量份至约50重量份的量存在。
[0056] 尽管根据使用的烷基芳基碳酸醋(基础材料(base material))的种类在不同的条 件下可W进行歧化,但是可W在约50°C至约350°C,例如,约100°C至约280°C的反应器溫度 下进行歧化约0.001至约50小时,例如,约0.01至约10小时。尽管根据使用的基础材料的种 类、反应溫度等可W改变反应压力,但是通常可W在约10化至约20MPa下进行歧化。在完成 歧化之后,可W通过本领域已知的方法除去催化剂、烷基芳基碳酸醋、碳酸二烷基醋、和芳 族醇,从而获得碳酸二芳基醋。
[0057] 如W上描述的,与本领域典型的制备方法不同,通过简单过程而不需要单独的分 离过程W及另外的醋交换催化剂,根据本发明用于制备芳香族碳酸醋的方法可W经济地制 备芳香族碳酸醋。此外,通过在脂肪族碳酸醋的制备中添加脂族醇,根据本发明的制备方法 可W制备高产率的脂肪族碳酸醋。
[005引【发明的方式】
[0059] 在下文中,参照一些实施例将更详细地描述本发明。然而,应理解,提供运些实施 例仅作为示例性说明并且不应解释为W任何方式限制本发明。
[0060] 实施例
[0061] 实施例1
[0062] 将四-正-下氧基铁(10.1 g,29.5mmol)放置在75mL的配备有外部加热器的高压蓋 反应器中,将反应器加热至180°C同时揽拌,并且将二氧化碳引入至120己的压力,随后在 180°C在120己下反应1小时并且冷却至室溫。此后,将二氧化碳排出W使反应器返回至大气 压力,随后通过气相色谱法分析反应混合物。经确认,获得了39.5%产率(在反应混合物中 二-正-下基碳酸醋的量:19.2重量% (Wt % ))的二-正-下基碳酸醋(脂肪族碳酸醋)。此外, 通过感应禪合等离子体-发射光谱法(ICP-OES)(步骤(A))经确认,在反应混合物中铁的量 是 13.4wt%。
[0063] 然后,将苯酪(4.1g、43.1mmol)、二-正-下基碳酸醋(3.739旨、21.5臟〇1)、^及在步 骤(A)中获得的0.0586g的反应混合物(包含19.%的二-正-下基碳酸醋和13.4wt %的 铁)放置在12.3ml的管式反应器中,使得铁WlOOOppm的量存在于反应溶液中,随后关闭反 应器。将反应器放置在230°C下的油揽拌槽(oil stirred tank)中并且保持1
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