催化剂、其制备方法和使用其从碳酸二烷基酯制备芳族碳酸酯的方法技术

技术编号:8878957 阅读:161 留言:0更新日期:2013-07-03 18:11
本发明专利技术提供了用于合成芳族碳酸酯的催化剂、其制备方法、以及利用该催化剂从碳酸二烷基酯制备芳族碳酸酯的方法。该催化剂具有以下化学式1的单元结构,其中R1是C1-C5烷基,R2是取代或未取代的苯基,以及n是1至10的整数。本发明专利技术的方法,相比于相关领域中的催化剂,可以确保较高的催化活性和选择性以加速碳酸二烷基酯的酯化(酯交换),同时减少醚的附带产生,从而能够有效制备碳酸二芳酯。[化学式1][Sn(R1)(OR2)O]n。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂、用于制备催化剂的方法、以及利用催化剂从碳酸二烷基酯制备芳族碳酸酯的方法。更具体地说,本专利技术涉及利用具有特定结构的催化剂来高产率制备芳族碳酸酯的方法。
技术介绍
芳族碳酸酯是可用于制备聚碳酸酯的单体并且已进行许多研究来开发其制备方法。常规地,在有碱存在的条件下,通过苯酚和光气的光气化来制备芳族碳酸酯。然而,这种方法使用了有毒的光气并且必须处理作为副产物产生的中性盐。因此,已进行了各种尝试以开发在没有光气的条件下来制备芳族碳酸酯的方法。例如,通过利用一氧化碳对芳族醇进行氧化羰基化来制备芳族碳酸酯的方法是已知的。这种方法是不利的:反应速率和收率较低,而不论使用有机金属化合物如钯、锰、钴等作为催化剂;存在爆炸的危险,这是由于使用一氧化碳和氧气的气体混合物;以及该方法使用有毒的一氧化碳。为了解决这样的缺点,已开发了苯酚和脂族碳酸酯如碳酸二甲酯的酯交换来产生芳族碳酸酯。通常在有催化剂存在的条件下进行酯交换,例如,PbO、TiX4 (X=烷氧基或芳氧基)、SnR2(OPh)2 (R=烷基)等。然而,PbO具有高稳定性但低催化活性,从而引起明显较低的反应速率。TiX4和SnR2(OPh)2具有比PbO更高的活性,但具有不足的活性并产生大量的作为副产物的醚。因此,需要一种高产率、低反应温度并使用碳酸二烷基酯而不是一氧化碳作为起始原料的方法来制备芳族碳酸酯。
技术实现思路
本专利技术提供了在低反应温度下在短时间内利用碳酸二烷基酯而不是一氧化碳作为反应物来高产率地制备芳族碳酸酯的方法。该方法可以确保较高的催化活性和选择性以加速碳酸二烷基酯的酯化(酯交换),同时减少醚的附带产生(相比于相关领域中的催化剂),从而能够有效制备碳酸二芳酯。本专利技术的一个方面涉及用于合成芳族碳酸酯的催化剂。该催化剂具有化学式I的单元结构:权利要求1.一种用于合成芳族碳酸酯的催化剂,具有化学式I的单元结构: [Sn(R1) (OR2)OJn 其中R1是C1-C5烷基,R2是取代或未取代的苯基,以及n是I至10的整数。2.根据权利要求1所述的催化剂,其中,R1是甲基、乙基、丙基或丁基,以及R2是苯基。3.根据权利要求1所述的催化剂,其中,用于合成芳族碳酸酯的所述催化剂包括由化学式Ia至Ic表示的有机锡化合物的至少一种: 4.一种制备用于合成芳族碳酸酯的具有化学式I的单元结构的催化剂的方法,包括:使由化学式2表示的催化剂前体与R2OH反应,其中R2是取代或未取代的苯基, R1SW = 0) (OH) XH2O 其中R1是C1-C5烷基以及X为0至5。5.根据权利要求4所述的方法,进一步包括:从反应物中除去未反应的R20H。6.一种从碳酸二烷基酯制备芳族碳酸酯的方法,包括:在根据权利要求1至3中任一项所述的催化剂的存在下使芳族羟基化合物与碳酸二烷基酯反应。7.根据权利要求6所述的方法,其中,基于I摩尔的所述碳酸二烷基酯,所述催化剂的用量为1.0X IO-5至1.0X IO-2摩尔。8.根据权利要求6所述的方法,其中,在150°C至280° C的温度下进行所述反应。9.根据权利要求6所述的方法,其中,所述芳族羟基化合物由化学式3表示: Ar-OH,其中,Ar是取代或未取代的芳基。10.根据权利要求6所述的方法,其中,所述碳酸二烷基酯由化学式4表示:11.一种制备芳族碳酸酯的方法,包括:使由化学式2表示的催化剂前体与R2OH反应,其中R2是取代或未取代的苯基;以及将碳酸二烷基酯引入反应物以使它们彼此反应,R1SW = 0) (OH) XH2O,其中R1是C1-C5烷基以及X为0至5。全文摘要本专利技术提供了用于合成芳族碳酸酯的催化剂、其制备方法、以及利用该催化剂从碳酸二烷基酯制备芳族碳酸酯的方法。该催化剂具有以下化学式1的单元结构,其中R1是C1-C5烷基,R2是取代或未取代的苯基,以及n是1至10的整数。本专利技术的方法,相比于相关领域中的催化剂,可以确保较高的催化活性和选择性以加速碳酸二烷基酯的酯化(酯交换),同时减少醚的附带产生,从而能够有效制备碳酸二芳酯。n。文档编号B01J31/12GK103182325SQ201210380859公开日2013年7月3日 申请日期2012年10月9日 优先权日2011年12月27日专利技术者金美玉, 李昶薰, 金东伯 申请人:第一毛织株式会社本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于合成芳族碳酸酯的催化剂,具有化学式1的单元结构:[化学式1][Sn(R1)(OR2)O]n其中R1是C1?C5烷基,R2是取代或未取代的苯基,以及n是1至10的整数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:金美玉李昶薰金东伯
申请(专利权)人:第一毛织株式会社
类型:发明
国别省市:

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