[發(fā)明專利]碳酸二烷基酯和二醇的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680034630.4
• 申請日: 2006-09-05
• 公開（公告）號: CN101268030A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宮地裕紀(jì);福岡伸典;八谷廣志
• 申請（專利權(quán)）人: 旭化成化學(xué)株式會社
• 主分類號: C07C27/02
• 分類號: C07C27/02;C07C29/128;C07C31/20;C07C68/06;C07C69/96
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 段承恩;田欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使環(huán)狀碳酸酯和脂肪族一元醇反應(yīng)的碳酸二烷基酯和二醇的制備方法。

背景技術(shù)

對于通過使環(huán)狀碳酸酯與脂肪族一元醇反應(yīng)而制備碳酸二烷基酯和二醇類的方法，已提出了幾種方案，作為反應(yīng)方式迄今為止已經(jīng)提出了4種方式。這4種反應(yīng)方式可以在最具代表性的反應(yīng)例即由碳酸亞乙酯和甲醇制備碳酸二甲酯和乙二醇的制備方法中使用。

即，第1方式是將碳酸亞乙酯、甲醇和催化劑加入到作為分批式反應(yīng)容器的高壓釜中，然后反應(yīng)，是完全分批式反應(yīng)方式(參照例如，專利文獻(xiàn)1：美國專利第3642858號說明書、專利文獻(xiàn)2：特開昭54-48715號公報(美國專利第4181676號說明書)、專利文獻(xiàn)5：特開昭54-63023號公報、專利文獻(xiàn)6：特開昭54-148726號公報、專利文獻(xiàn)7：特開昭55-64550號公報、專利文獻(xiàn)8：特開昭55-64551號公報、專利文獻(xiàn)9：特開昭56-10144號公報)。

第2方式是使用在反應(yīng)釜的上部設(shè)置有蒸餾塔的裝置，向反應(yīng)容器中加入碳酸亞乙酯、甲醇和催化劑，加熱至所規(guī)定的溫度，從而進行反應(yīng)，是具有蒸餾塔的分批式反應(yīng)方式(參照例如，專利文獻(xiàn)3：特開昭51-122025號公報(美國專利第4062884號說明書)、專利文獻(xiàn)4：特開昭54-48716號公報(美國專利第4307032號說明書)、專利文獻(xiàn)14：美國專利第3803201號說明書)。

第3方式是將碳酸亞乙酯和甲醇的混合溶液連續(xù)供給到保持在所規(guī)定溫度的管狀反應(yīng)器，從另一方的出口以液態(tài)連續(xù)取出含有未反應(yīng)的碳酸亞乙酯和甲醇和作為生成物的碳酸二甲酯和乙二醇的反應(yīng)混合物的連續(xù)流通反應(yīng)方式(參照例如專利文獻(xiàn)10：特開昭63-41432號公報(美國專利第4661609號說明書)、專利文獻(xiàn)11：特開昭63-238043號公報、專利文獻(xiàn)12：特開昭64-31737號公報(美國專利第4691041號說明書)、專利文獻(xiàn)13：美國專利第4734518號說明書)。

第4方式是反應(yīng)蒸餾方式，即分別將碳酸亞乙酯和甲醇連續(xù)供給多級蒸餾塔內(nèi)，在該蒸餾塔的多級中存在催化劑的條件下進行反應(yīng)，同時在相同的蒸餾塔內(nèi)對生成的碳酸二甲酯和乙二醇進行分離，是連續(xù)的制備方法(參照例如專利文獻(xiàn)15：特開平4-198141號公報、專利文獻(xiàn)16：特開平4-230243號公報、專利文獻(xiàn)17：特開平5-213830號公報(德國專利第4129316號說明書)、專利文獻(xiàn)18：特開平6-9507號公報(德國專利第4216121號說明書)。

象這樣，由環(huán)狀碳酸酯與脂肪族一元醇制備碳酸二烷基酯和二醇類的方法，迄今為止已提出了以下的4種方式：

(1)完全分批反應(yīng)方式；

(2)使用上部裝有蒸餾塔的反應(yīng)釜的分批反應(yīng)方式；

(3)使用管式反應(yīng)器的液體流通反應(yīng)方式；

(4)反應(yīng)蒸餾方式，

然而上述各方式已分別被指出了下述那樣的問題。

即，由于該反應(yīng)是平衡常數(shù)小的平衡反應(yīng)，所以在(1)、(3)的情況中，環(huán)狀碳酸酯的轉(zhuǎn)化率的上限取決于加料的組成和溫度，反應(yīng)不能完全進行，轉(zhuǎn)化率低。另外在(2)的情況中，為了提高環(huán)狀碳酸酯的轉(zhuǎn)化率，不得不使用極大量的脂肪族一元醇。在(4)的情況中，與(1)、(2)、和(3)相比可以以高轉(zhuǎn)化率進行反應(yīng)，是最優(yōu)異的反應(yīng)。例如，在專利文獻(xiàn)15的實施例1中，碳酸亞乙酯的轉(zhuǎn)化率為100％，乙二醇的反應(yīng)收率和選擇率為99.5％，另外在專利文獻(xiàn)16的實施例1中，碳酸亞乙酯的轉(zhuǎn)化率是100％，乙二醇的反應(yīng)收率和選擇率是99.4％。象這樣，(4)反應(yīng)蒸餾方式顯示出了高的轉(zhuǎn)化率和選擇率。進而，作為在生成的二醇中殘留有微量的未反應(yīng)環(huán)狀碳酸酯的情況的反應(yīng)，已提出了使未反應(yīng)的環(huán)狀碳酸酯水解的方法(參照例如專利文獻(xiàn)19：國際公開97/23445號小冊子)、通過與二醇反應(yīng)轉(zhuǎn)化成醚的方法(參照例如專利文獻(xiàn)20：國際公開00/51954號小冊子)。

然而，在以迄今為止提出的反應(yīng)蒸餾方式進行研究的過程中，關(guān)于制備出的二醇，發(fā)現(xiàn)了特定波長的紫外線透射率低，含有醛類化合物等新的問題。關(guān)于該問題，已提出了通過向二醇的蒸餾精制工序中供給特定的水，從而得到保持高紫外線透射率且醛含量低的高純度二醇的方法(參照例如專利文獻(xiàn)21：特開2002-308804號公報、專利文獻(xiàn)22：特開2004-131394號公報)。然而，該方式是向二醇的蒸餾精制工序中供給水，其存在工藝復(fù)雜等問題，需要進一步改進。