制备芳香族碳酸酯的方法技术

一种用于制备本发明专利技术的芳香族碳酸酯的方法，包括以下步骤：(A)通过使有机金属化合物与二氧化碳反应制备包含脂肪族碳酸酯的反应混合物；以及(B)通过使所述反应混合物与芳族醇反应制备芳香族碳酸酯。通过使用二氧化碳作为羰基供应源，用于制备芳香族碳酸酯的所述方法允许经济地高产率地制备芳香族碳酸酯。

Preparation of aromatic carbonate

A method for preparing aromatic carbonates of the present invention, including the following steps: (A) preparing a reaction mixture containing aliphatic carbonates by reacting the organic metal compound with carbon dioxide; and (B) preparing aromatic carbonate by reacting the reaction mixture to aromol. The use of carbon dioxide as a source of carbonyl supply for the preparation of aromatic carbonate allows the preparation of aromatic carbonate economically and in high yields.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备芳香族碳酸酯的方法
本专利技术涉及用于制备芳香族碳酸酯的方法。更加具体地，本专利技术涉及制备芳香族碳酸酯的方法，该方法使用二氧化碳作为羰基源可以经济地高产率地制备芳香族碳酸酯。
技术介绍
芳香族碳酸酯是能够代替光气(其是非常有毒的化合物)的环保的羰基源。可以通过芳族醇化合物与一氧化碳、二氧化碳、脲等的反应获得芳香族碳酸酯。然而，这种方法具有在反应期间产生副产物、在产物中包含杂质、使用昂贵的催化剂、复杂的过程等的问题。为了克服这些问题，已经开发了通过脂肪族碳酸酯和芳族醇之间的酯交换用于制备芳香族碳酸酯的方法。在此，将化合物如PbO、TiX4(X＝烷氧基基团、芳氧基基团、或者卤素基团)、以及SnR2(X)2(R＝烷基基团、烷氧基基团、芳氧基基团、或者卤素基团)认为是合乎需要的催化剂。由于这些催化剂通过与芳族醇反应产生水、醇、卤素化合物等，所以在制备芳香族碳酸酯中通过用芳族醇预处理将这些催化剂转化为金属苯氧化物，而不是直接地进行使用。然而，这种方法具有由于金属苯氧化物的低溶解度造成的难以运输、麻烦的预处理、和催化剂制备费用的问题。还开发了一种方法，其中，使二氧化碳与环氧乙烷等反应以制备环状碳酸酯，随后使所述碳酸酯与脂族醇反应，从而生产脂肪族碳酸酯以用于制备芳香族碳酸酯。这种方法具有以下优点：使用无害的二氧化碳作为羰基源以及几乎不使用或者产生腐蚀性物质如盐酸。然而，这种方法可以导致副反应如产生乙二醇，并且由于难以安全运输环氧乙烷或者乙烯(其是环氧乙烷的来源)具有工厂地址相关的限制。最近，已经研究了通过使作为羰基源的二氧化碳与有机金属化合物反应用于制备脂肪族碳酸酯的方法。还已经发现，在从通过该方法生产的混合物中分离脂肪族碳酸酯之后，通过残余液体与醇的反应可以再生有机金属化合物。换言之，可以再循环使用过的有机金属化合物以在脂肪族碳酸酯的形成中重复使用。作为这样的有机金属化合物，公开了式Sn(R)2(OR')2(R和R'是两种不同的烷基基团)的化合物，其包含作为中心金属的锡并且包含烷氧基基团和两个烷基基团(日本专利申请号2010-523783A、2006-548937A、2006-513613A、2006-095140A、2005-511122A、2003-556375A、2001-396545A、2001-396537A等)。然而，为了进行再循环，在反应之后必须将这些有机金属化合物再生。因此，对于可以避免用于再生有机金属化合物的花费并且可以使用二氧化碳作为羰基源而不需要使用昂贵的催化剂、复杂的过程等，经济地高产率地制备芳香族碳酸酯的方法，存在需要。
技术实现思路
【技术问题】本专利技术的目的是提供用于制备芳香族碳酸酯的方法，该方法可以使用二氧化碳作为羰基源经济地高产率地制备芳香族碳酸酯。可以根据本专利技术的实施方式实现本专利技术的以上及其他目的。【技术方案】本专利技术的一个方面涉及用于制备芳香族碳酸酯的方法。该方法包括：(A)通过使有机金属化合物与二氧化碳反应制备包含脂肪族碳酸酯的反应混合物；以及(B)通过使所述反应混合物与芳族醇反应制备芳香族碳酸酯。在一个实施方式中，在反应混合物中的脂肪族碳酸酯可以与芳族醇反应而没有进行分离。在一个实施方式中，有机金属化合物可以包含金属-氧-碳键。在一个实施方式中，有机金属化合物可以包含由式1表示的有机金属化合物以及由式2表示的有机金属化合物中的至少一种：[式1]其中，Ma是第IV族或者第XIV族的元素；R1是C1至C12的烃基；R2是直链或支链的C1至C12脂肪族烃基或者环状的C5至C12脂肪族烃基；a是0至2的整数；b是2至4的整数；并且a+b是4，[式2]其中，Mb和Mc各自独立地是第IV族或者第XIV族的元素；R3和R5各自独立地是C1至C12烃基；R4和R6各自独立地是直链或支链的C1至C12脂肪族烃基或者环状的C5至C12脂肪族烃基；c和e各自独立地是0至2的整数；d和f各自独立地是1至3的整数；并且c+d和e+f各自独立地是3。在一个实施方式中，可以在约130℃至约230℃下在约10巴至约200巴的二氧化碳压力下进行制备脂肪族碳酸酯(步骤(A))。在一个实施方式中，可以在约100℃至约250℃下在约1巴至约30巴下进行制备芳香族碳酸酯(步骤(B))。在一个实施方式中，可以在包含直链或支链的C1至C12脂肪族烃基的醇或者包含环状的C5至C12脂肪族烃基的醇的存在下进行制备脂肪族碳酸酯(步骤(A))。【有益效果】根据本专利技术，可以提供用于制备芳香族碳酸酯的方法，该方法可以使用二氧化碳作为羰基源经济地高产率地制备芳香族碳酸酯。具体实施方式【最佳方式】在下文中，将详细描述本专利技术的实施方式。根据本专利技术用于制备芳香族碳酸酯的方法包括：(A)通过使有机金属化合物与二氧化碳反应制备包含脂肪族碳酸酯的反应混合物；以及(B)通过使所述反应混合物与芳族醇反应制备芳香族碳酸酯。有机金属化合物包含金属-氧-碳键并且可以包括在使用二氧化碳作为羰基源用于制备脂肪族碳酸酯的常规方法中使用的包含脂肪族烷氧基基团的有机金属化合物。在一个实施方式中，有机金属化合物可以包含由式1表示的有机金属化合物以及由式2表示的有机金属化合物中的至少一种。[式1]在式1中，Ma是第IV族或者第XIV族的元素，例如，钛(Ti)、锡(Sn)、或锆(Zr)。R1是C1至C12，例如，C1至C10烃基，特别是甲基、乙基、丙基(或其异构体)、丁基(或其异构体)、戊基(或其异构体)、己基(或其异构体)、庚基(或其异构体)、辛基(或其异构体)、壬基(或其异构体)、丁烯基(或其异构体)、戊烯基(或其异构体)、环丁基、环戊基、环己基、环戊二烯基、环己烯基、苄基、苯乙基、苯基、甲苯基、萘基等。R2是C1至C12，例如C3至C10的直链或支链的脂肪族烃基或C5至C12，例如，C5至C10的环状的脂肪族烃基，特别是甲基、乙基、丙基(或其异构体)、丁基(或其异构体)、戊基(或其异构体)、己基(或其异构体)、庚基(或其异构体)、辛基(或其异构体)、壬基(或其异构体)、丁烯基(或其异构体)、戊烯基(或其异构体)、环丁基、环戊基、环己基、环戊二烯基、环己烯基等。此外，a是0到2的整数；b是2至4的整数；并且a+b为4。[式2]在式2中，Mb和Mc各自独立地是第IV族或第XIV族的元素，例如，钛(Ti)、锡(Sn)、或锆(Zr)。R3和R5各自独立地是C1至C12，例如，C3至C10的烃基，例如，甲基、乙基、丙基(或其异构体)、丁基(或其异构体)、戊基(或其异构体)、己基(或其异构体)、庚基(或其异构体)、辛基(或其异构体)、壬基(或其异构体)、丁烯基(或其异构体)、戊烯基(或其异构体)、环丁基、环戊基、环己基、环戊二烯基、环己烯基、苄基、苯乙基、苯基、甲苯基、萘基等。R4和R6各自独立地为C1至C12、例如，C3至C10的直链或支链的脂肪族烃基或C5至C12，例如，C5至C10的环状的脂肪族烃基，例如，甲基、乙基、丙基(或其异构体)、丁基(或其异构体)、戊基(或其异构体)、己基(或其异构体)、庚基(或其异构体)、辛基(或其异构体)、壬基(或其异构体)、丁烯基(或其异构体)、戊烯基(或其异构体)、环丁基、环戊基、环己基、环戊二烯基、环己烯基等。此外，c和e各自独本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备芳香族碳酸酯的方法，包括：(A)通过使有机金属化合物与二氧化碳反应制备包含脂肪族碳酸酯的反应混合物；以及(B)通过使所述反应混合物与芳族醇反应制备芳香族碳酸酯，其中，使所述反应混合物中的脂肪族碳酸酯与所述芳族醇反应，没有从所述反应混合物中分离，以及在不存在另外的酯交换催化剂的情况下，制备所述芳香族碳酸酯，以及所述有机金属化合物包含由式1表示的有机金属化合物以及由式2表示的有机金属化合物中的至少一种：[式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.02 KR 10-2013-01182071.一种用于制备芳香族碳酸酯的方法，包括：(A)通过使有机金属化合物与二氧化碳反应制备包含脂肪族碳酸酯的反应混合物；以及(B)通过使所述反应混合物与芳族醇反应制备芳香族碳酸酯，其中，使所述反应混合物中的脂肪族碳酸酯与所述芳族醇反应，没有从所述反应混合物中分离，以及在不存在另外的酯交换催化剂的情况下，制备所述芳香族碳酸酯，以及所述有机金属化合物包含由式1表示的有机金属化合物以及由式2表示的有机金属化合物中的至少一种：[式1]其中，Ma是第IV族或者第XIV族的元素；R1是C1至C12的烃基；R2是直链或支链的C1至C12的脂肪族烃基或者环状的C5至C12脂肪族烃基；a是0至2的整数；b是2至4的整数；并且a+b是4，[式2]其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昶薰，金东伯，李娟珠，权五成，梁日焕，
申请(专利权)人：乐天尖端材料株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR