[發明專利]芳族碳酸酯的生產方法和催化劑體系

無效

• 申請號: 00806887.9
• 申請日: 2000-04-05
• 公開（公告）號: CN1349489A
• 公開（公告）日: 2002-05-15
• 發明（設計）人: J·L·斯皮瓦克;小D·W·懷森亨特;J·N·考斯;B·F·約翰森
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C07C68/00
• 分類號: C07C68/00;B01J31/26;B01J23/60
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧新華,鐘守期

發明背景

1.發明領域

本發明是涉及芳族碳酸酯的生產方法和催化劑體系，更具體地說，是通過芳族羥基化合物的羰基化作用生產二芳基碳酸酯的方法和催化劑體系。

2.相關技術討論：

芳族碳酸酯具有許多用途，特別是，可用作制備聚碳酸酯的中間體。例如，芳族碳酸酯與雙酚進行熔融酯交換反應就是一種很常用的聚碳酸酯制備方法。這種方法已表明在環保上優于以前所用的方法，那些方法中使用了光氣，一種有毒氣體，當作反應物和用氯化脂族烴，諸如二氯甲烷作為溶劑。

各種芳族碳酸酯的制備方法在文獻中早有報道和/或在工業中已得到應用。文獻中廣受歡迎的方法包括芳族羥基化合物與一氧化碳和氧直接進行羰基化作用的方法。通常，專業人員發現，羰基化反應需要相當復雜的催化劑體系。例如，在已轉讓給本發明受讓人的U.S.P.No.4,187,242中，Chalk報告說，羰基化催化劑系統必須含有VIIIB族的金屬，諸如釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑或其絡合物。對羰基化反應的進一步改進，包括U.S.P.No.5,284,964中對諸如三聯吡啶、菲咯啉、喹啉和異喹啉等有機助催化劑的篩選和U.S.P.No.5,399,734中采用諸如季銨或季鏻鹵化物等某些鹵化物，上述兩項專利也都已轉讓給本發明的受讓人。

羰基化過程的經濟性在很大程度上取決于使用的每摩爾VIIIB族金屬所得到的芳族碳酸酯的摩爾數(即“催化劑的周轉率”)。因此，許多研究工作都已轉向篩選能提高催化劑周轉率的有效的無機助催化劑。在U.S.P.No.5,231,210中，該專利也已轉讓給GeneralElectric?Company，Joyce等人報告采用鈷五齒絡合物作無機助催化劑(“IOCC”)。在U.S.P.No.5,498,789中，Takagi等人報告采用鉛作無機助催化劑。在U.S.P.No.5,543,547中，Iwane等人報告采用三價鈰作無機助催化劑。在U.S.P.No.5,726,340中，Takagi等人報告用鉛和鈷作二元無機助催化劑。在日本的未經審查的專利申請No.10316627中，Yoneyama等人報告采用錳和錳與鉛的混合物作無機助催化劑。

然而，文獻中并沒有指出無機助催化劑在羰基化反應中的作用(即反應機理)。因此，有關其它無機助催化劑篩選的指導意義是極其粗淺的。周期表的族中并沒有提供篩選其它無機助催化劑的指導。例如，U.S.P.No.5,856,554中只是列出一般有可能成為無機助催化劑的侯選物質，但進一步的分析已表明，所列出的各族(即IVB族和VB族)的許多元素(及其混合物)對羰基化反應并沒有催化作用。因此，由于文獻中缺乏有關的指導，篩選有效羰基化催化劑系統的工作已變成一項發掘性工作。

隨著高性能塑料需求的日益增長，市場需要一些新的和經過改進的能更經濟地提供產品的方法。從這個意義上說，人們一直不斷地對各種不同的工藝過程和催化劑系統進行著評價；但是，用于這些工藝過程的改進的和/或其它有效的催化劑體系的篩選工作一直困擾著這種工業。因此，從長遠來看，人們所要求的新的和經過改進的生產芳族碳酸酯及其它類似物質的方法和催化劑體系還是不能令人滿意的。

發明概述

因此，本發明是涉及一種用于生產芳族碳酸酯的方法和催化劑體系。在一個實施方案中，本發明提供了一種芳族羥基化合物羰基化的方法，其方法是在羰基化催化劑體系的存在下，使至少一種芳族羥基化合物與氧和一氧化碳接觸，該催化劑體系中包含一種催化量的含鋅無機助催化劑。

在各種可供選擇的實施方案中，羰基化催化劑體系可以包含一種有效量的鈀源和一種有效量的鹵化物組合物。另外一些可供選擇的實施方案可以包含催化量的各種助催化劑混合物，諸如鋅和銅；鋅、銅和鈦；鋅、銅和鐵；鋅和鈰；鋅和錳；鋅、錳和銪；鋅、錳和鉍；鋅和銪；鋅和鎳；鋅和鐵；鋅和鈷；鋅和釕；鋅和銠；鋅和鋯；以及鋅和鉻。

附圖簡述

參照下面的介紹、后附的權利要求書和附圖，本發明的各種特點、概貌和優點將會更加明顯，其中的圖是裝置的示意圖，它可用于完成本發明某一方面的實施方案。

發明詳述

本發明涉及一種生產芳族碳酸酯的方法和催化劑體系。在一個實施方案中，該方法包括這樣一種步驟，在該步驟中，在羰基化催化劑體系的存在下，使至少一種芳族羥基化合物與氧和一氧化碳接觸，上述催化劑體系中包含一種催化量的含鋅無機助催化劑。在其它可供選擇的實施方案中，催化劑體系可包含有效量的VIIIB族金屬和有效量的鹵化物組合物。