用于分离反应混合物和再循环季盐的方法技术

本发明专利技术涉及从化学反应混合物中分离和再循环催化剂组分的方法。所述方法特征在于它包括至少一个萃取步骤。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于从化学反应混合物中分离和再循环催化剂组分的方法，特征在于它包括至少一个萃取步骤。季盐，例如四烷基铵或四烷基鏻盐用作许多反应中的相转移催化剂，用作导电电解质，或其它功用。因为这些化合物成本高，所以对于工业生产方法的经济性来说，重要的是从反应混合物中回收季盐，以便它们能够再利用。已知的是(EP A1 913 197，US B 6 310 232，Handbook of PhaseTransfer Catalysis，Y.Sasson，R.Neumann，eds，BlackieAcademic，London 1997，127页及以下)，季盐能够利用水从有机相中萃取。季盐应用的实例是在CO、O2和贵金属催化剂的存在下通过芳族羟基化合物的氧化直接羰基化生产碳酸二芳基酯(例如参看DE-A 27 38437，US-A 4 349 485，US-A 5 231 210，EP-A0 667 336，EP-A0 858991，US-B 5 760 272)。钯优选用作贵金属。另外能够配入助催化剂(例如锰盐或钴盐)，碱，季盐，各种醌或氢醌和干燥剂。这里可以在溶剂中操作。在已经进行反应之后，在这些反应中获得了尤其包括羟基芳族化合物B，一种或多种季盐A，反应产物C，例如水和碳酸二芳基酯，以及任选的溶剂，其它催化剂组分，助剂和杂质的产物混合物。这里的目的是要将一种或多种产物C与季盐A分离和将A返回到反应中，尽可能不含在反应混合物中包括的杂质。现已令人惊奇地发现，该目的能够通过其过程利用B的浓度来控制的多种萃取来达到。本专利技术因此提供了从除了A以外还至少包括一种或多种羟基芳族化合物B和一种或多种反应产物C和任选的溶剂的反应混合物中脱除和回收对应于通式(Qn+)m(Ym-)n的季盐A的方法I，特征在于进行以下步骤a)-e)的至少一个a.)a 1)在包括A、B、C和任选的溶剂的混合物中，将混合物中的A的质量分数cA和B的质量分数cB的比率调至大约0.001·cA＜cB＜4·cA，优选大约0.01·cA＜cB＜3·cA，尤其优选大约0.1·cA＜cB＜1.5·cA，a2)该混合物用水或水溶液萃取，其中获得了包括A的水相和包括C的有机相，由此能够分离出C，b.)b1)用包括2-100wt％B的有机相萃取包括A的水相，b2)然后将有机相返回到反应中，另外还可以从该溶液中分离季盐A，c.)c1)在萃取a2)中利用在萃取b1)之后的水相，使得形成封闭水回路，d.)d1)来源于萃取b1)的水相在萃取a2)之前用溶剂萃取，以便减少B含量，e.)e1)将B加入到在步骤d1)中获得的有机相中，所得物在步骤b1)中利用。根据本专利技术的方法还可以包括根据本专利技术的步骤a)-e)的任何有价值的2个、3个或3个以上的组合。本专利技术提供了所有的这些组合。根据本专利技术的分离方法能够在-10到120℃的温度下进行。当考察反应的温度依赖性时，已令人惊奇地发现，尤其，步骤a2)在高于室温的温度下，尤其是在＞0.5wt％的A的浓度下以逐渐显著的改进和具有更少的理论级来进行。另一方面，已经确定，由于许多季盐A的热稳定性，显然可在低于100℃的温度下进行该方法。因此，对于进行步骤a)-e)，大约28-98℃的在各种情况下的温度是优选的，尤其优选大约45-95℃，最尤其优选大约70-93℃。压力在各种情况下是大约0.1到200巴，优选0.5-50巴，尤其优选1-10巴。在进行萃取步骤a2)，b1)和d1)之前，水相优选具有1-10的pH，尤其优选2-8的pH。在各种情况下的有机相与水相的体积比是大约0.01-100，优选大约0.05-20，尤其优选0.1-10。与水仅具有有限混溶性，优选基本不混溶，并且对所使用的试剂A、B和C呈化学惰性的物质用作惰性有机溶剂。溶剂或溶剂混合物优选具有大约30-200℃的沸点，尤其优选75-160℃的沸点。介电常数低于大约20的溶剂是优选的，尤其优选溶剂具有＜15的介电常数。惰性溶剂可以以1-99wt％，优选20-98wt％，尤其优选40-98wt％的比例在反应混合物中含有。任选地，它可以在进行萃取之前通过蒸馏全部或部分脱除，任选在这种情况下能够利用夹带作用，以便部分分离B。例如，烃类，卤代烃类和芳族溶剂，如氯苯，二氯苯，氟苯，苯，甲苯，二甲苯类，茴香醚，二氯甲烷，氯仿，环己烷或1，2-二氯乙烷，醚类，如二噁烷，四氢呋喃，叔丁基甲基醚和醚化二醇类，以及任选各种溶剂的混合物可以用作溶剂。氯苯是特别优选使用的。对于各步骤a2)，b1)和d1)，在各种情况下可以使用不同溶剂。然而，所有步骤使用相同的溶剂或溶剂混合物是优选的。假如反应已经在溶剂中进行，用于该反应的溶剂一般是优选使用的。对于该方法的一个或多个分步骤(Teilschritte)，任选还可以有利地使用过量的产物C或羟基芳族化合物B作为溶剂或作为溶剂混合物的组分。根据本专利技术可反应的芳族羟基化合物B是对应于通式Ar-(OH)p的化合物。其中Ar表示芳族基团。它们选自单羟基化芳族化合物(p＝1)，二羟基化芳族化合物(p＝2)或多羟基化芳族化合物(2＜p＜＝4)或双酚类(p＝2)，它们可以具有选自C1-C18-烷基或C1-C18-环烷基，C6-C18-芳基，C7-C18-芳烷基，C1-C18-烷氧基，氟，氯或溴中的0-4个取代基。烷基，芳基和芳烷基取代基本身还可以被取代或可以携带官能团，如醚基，硫醚基，酮基，环氧基，卤素，杂环。芳族取代基环可以被增环或桥连，多个基团可以键接成环。实例是单羟基化合物，如苯酚；邻、间或对甲酚；邻、间或对氯酚；烷基苯酚类，例如邻、间或对乙基苯酚，邻、间或对-丙基苯酚，邻、间或对-叔丁基苯酚，邻、间或对-异辛基苯酚，邻、间或对-硬脂基苯酚；邻、间或对-苯基苯酚；邻、间或对-环己基苯酚；邻、间或对-甲氧基苯酚；2，6-二甲基苯酚，2，4-二甲基苯酚，3，4-二甲基苯酚；1-萘酚，2-萘酚，或二或多羟基化合物，如间苯二酚和氢醌，以及双酚类，如2，2-双(4-羟苯基)丙烷(双酚A)，2，2-双(3，5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷，1，1-双(4-羟苯基)环己烷，1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷(双酚TMC)，α，α-双(4-羟苯基)-间二异丙基苯，6，6’-二羟基-3，3，3’，3’-四甲基-1，1’-螺-(双)茚满(indan)，4，4’-二羟基联苯或2，4’-二羟基联苯。还可以使用多种芳族羟基化合物的混合物，然而，优选使用单个羟基化合物。可以使用各种羟基芳族化合物B用于步骤a)和b)，然而，相同化合物B的使用是优选的。单羟基化合物是优选的，如苯酚；邻、间或对甲酚；邻、间或对氯酚；烷基苯酚类，例如邻、间或对乙基苯酚，邻、间或对-丙基苯酚，邻、间或对-叔丁基苯酚，邻、间或对-异辛基苯酚，邻、间或对-硬脂基苯酚；邻、间或对-苯基苯酚；邻、间或对-环己基苯酚；邻、间或对-甲氧基苯酚；2，6-二甲基苯酚，2，4-二甲基苯酚，3，4-二甲基苯酚；1-萘酚或2-萘酚，苯酚是尤其优选使用的。在本专利技术的框架内使用的季盐A的情况下，季阳离子Qn+例如可以是对应于通式(XRo+)t的化合物，其中X代表Va或VIa族原子，o代表0-4的整数，和R彼此独立代本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2001.12.27 DE 10164145.11.用于从除了季盐A以外还至少包括一种或多种羟基芳族化合物B和一种或多种反应产物C和任选的溶剂的反应混合物中脱除和回收对应于通式(Qn+)m(Ym-)n的季盐A的方法，特征在于进行至少一个以下步骤a)-e)a.)a1)在包括A、B、C和任选的溶剂的混合物中，将混合物中的A的质量分数cA和B的质量分数cB的比率调至大约0.001·cA＜cB＜4·cA，优选大约0.01·cA＜cB＜3·cA，尤其优选大约0.1·cA＜cB＜1.5·cA，a2)该反应混合物用水或水溶液萃取，其中获得了包括A的水相和包括C的有机相，由此能够分离出C，b.)b1)用包括2-100wt％B的有机相萃取包括A的水相，b2)然后将有机相返回到反应中，或者，从该溶液中分离季盐，c.)c1)在萃取b1)之后的水相在萃取a2)中利用，d.)d1)来源于萃取b1)和在步骤c中使用的水相在萃取a2)之前用溶剂萃取，e.)e1)将B加入到在步骤d1)中获得的有机相中，所得物在步骤b1)中利用，其中·Qn+对应于六烷基胍鎓离子或通式(XRo+)t，其中X代表Va或VIa族的原子，o代表1-4的整数，t代表1-10，优选1的整数，和R彼此独立代表C1-C18-烷基或环烷基，C7-C18-芳烷基，C6-C18-芳基，以及两个取代基R在各种情况下可以被环置换，Ym-包括卤离子，硝酸根，硫酸根，硫酸氢根，碳酸根，碳酸氢根，磷酸根，磷酸氢根，磷酸二氢根，四氟硼酸根，羧酸根或六氟磷酸根，m代表1-3的整数。B选自对应于通式Ar-(OH)p的化合物，Ar这里表示芳族基团和p表示0-4的整数，·溶剂或溶剂混合物具有大约30-200℃的沸点。2.用于分离季盐A的反应副产物D(1)，D(2)...D(g)，羟基芳族化合物B和反应主产物C的方法，其中·g代表1-42的整数，它依次编号各反应副产物D，·D(1)，D(2)...D(g)代表包括以下化合物的组中的1-g个成员2-苯氧基苯酚，4-苯氧基苯酚，水杨酸苯酯，2-溴苯酚，4...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·P·赖辛格，S·M·汉森，P·菲舍尔，M·特拉文，
申请(专利权)人：拜尔材料科学股份公司，
类型：发明
国别省市：