[發明專利]制備酚酞化合物的催化方法

有效

• 申請號: 200980147481.6
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN102227415A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 文卡塔·R·N·G·博特拉;希瓦帕·B·哈利古迪;古拉姆·基斯漢;薩爾科德·P·馬利卡;巴斯卡·維爾杜西
• 申請（專利權）人: 沙伯基礎創新塑料知識產權有限公司
• 主分類號: C07D307/885
• 分類號: C07D307/885
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 吳培善;封新琴

背景

本發明涉及制造酚酞化合物的方法，特別是涉及使用金屬氧化物催化劑制造酚酞化合物的方法。

酚酞化合物可有用地作為制備大量產品的原料。例如，酚酞化合物是合成3，3-雙(4-羥苯基)苯并[C]吡咯酮和2-烴基-3，3-雙(4-羥芳基)苯并[C]吡咯酮，特別是2-苯基-3，3-雙(4-羥苯基)苯并[C]吡咯酮(PPPBP)的重要原料。這些苯并[C]吡咯酮化合物可用于制造均聚碳酸酯和共聚碳酸酯。

在均相法中制造了酚酞，其中在催化劑氯化鋅(ZnCl₂)存在下，使鄰苯二甲酸酐和苯酚反應。在美國專利2,522,939中，Gamrath披露了通過添加氯代磺酸作為氯化鋅的活化劑(也稱為促進劑)改進該廣泛使用的方法。由于獲得高的純度、選擇性和產率，該方法在工業上廣為應用。

目前可用的制造酚酞的方法耗時且需要大量能量和化學品，以及復雜的設備。美國專利申請11/626,671披露了需要很少資源、在工業規模上生產和純化酚酞化合物的改進方法。特別是，在使鄰苯二甲酸酐化合物和苯酚化合物在催化劑和促進劑存在下反應，形成包含酚酞化合物的反應混合物之后，用溶劑體系處理該反應混合物，形成漿料。然后可以過濾該漿料，得到固態材料，在高溫在水中洗滌之后，該固態材料包含高純度的酚酞化合物。然而，該工業方法仍使用氯化鋅和氯代磺酸來催化反應。

存在與使用氯化鋅制造酚酞的方法有關的幾個重要挑戰。在工業實踐中，使用相對大量的氯化鋅，即每摩爾鄰苯二甲酸酐0.6摩爾氯化鋅。在淬滅反應后，所用的催化劑必須和反應混合物分離。該以漿料形式使用的催化劑的分離難度由于漿料經時變得非常粘稠而增加。重要的是，大量使用的催化劑不能再利用且必須安全處置。

期望發展制備酚酞化合物的方法，其中催化劑更容易與反應混合物分離。還期望降低廢物產生的制備酚酞化合物的方法，例如通過使催化劑再利用來降低廢物產生。還期望這些方法提供高純度的酚酞化合物。

發明簡述

上述不足之處中的一些或全部通過以下制備酚酞化合物的方法得以解決，該方法包括：使下式的酚類化合物與下式的鄰苯二甲酸酐化合物在非均相催化劑和促進劑存在下反應，形成包含下式的酚酞化合物的反應混合物：

其中R¹為氫或C₁-C₁₂烴基；

其中R²為氫、C₁-C₁₂烴基或鹵素；

其中R¹各自獨立地為氫或C₁-C₁₂烴基，R²為氫、C₁-C₁₂烴基，或鹵素；其中所述非均相催化劑包含金屬的氧化物組分和多孔載體的組合，其中所述金屬為鉬、鎢、或包含至少一種前述金屬的組合。

在另一實施方式中，制備酚酞的方法包括：使下式的酚類化合物與下式的鄰苯二甲酸酐化合物在非均相催化劑和促進劑存在下反應，形成包含下式的酚酞化合物的反應混合物：

其中R¹為氫；

其中R²為氫、C₁-C₁₂烴基，或鹵素；

其中R¹各自為氫，R²為氫、C₁-C₁₂烴基，或鹵素；其中所述非均相催化劑包括鎢的氧化物或鉬的氧化物和氧化鋯載體、氧化鈰載體、或氧化鋯-氧化鈰載體的組合；使包含酚酞化合物的反應混合物淬滅反應，提供第一淬滅反應混合物；混合第一淬滅反應混合物和第一有機溶劑(其中所述酚酞化合物溶解在第一有機溶劑中)，提供包含溶解的酚酞化合物的第二淬滅反應混合物；過濾第二淬滅反應混合物，得到包含非均相催化劑的固體殘余物和包含有機溶劑和酚酞化合物的濾液；從濾液中除去有機溶劑，提供包含酚酞化合物的殘余物；以及再生所述非均相承載催化劑。

還在另一實施方式中，一種制備酚酞化合物的方法，包括：使下式的酚類化合物與下式的鄰苯二甲酸酐化合物在非均相催化劑和促進劑存在下反應，形成包含下式的酚酞化合物的反應混合物：

其中R¹為氫或C₁-C₁₂烴基；

其中R²為氫、C₁-C₁₂烴基，或鹵素，