[發明專利]脂肪族氯代物間接光氣法制備有機碳酸酯的方法

無效

• 申請號: 201310680382.2
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103664628A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 袁華;吳元欣;潘巧;李菁;吳加雄;張培;何云蔚
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C07C69/96
• 分類號: C07C69/96;C07C68/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術領域

本發明涉及脂肪族氯代物間接光氣法制備有機碳酸酯的方法。

背景技術

有機碳酸酯是一類用途廣泛的化學品，在化工、制藥等方面有著廣泛的應用。主要包括碳酸二苯酯(DPC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)等，它們都是重要的有機化工合成中間體，該類碳酸酯分子中因含有活性羰基而被廣泛應用于有機合成、藥物合成、工程塑料、綠色添加劑、電子產品清潔劑等領域，同時因其無毒環保符合現代“綠色化工”的生產要求，其市場需求與日俱增。目前，有機碳酸酯的各類產品在美國、日本等發達地區已經大規模生產，技術穩定成熟，產品質量高，且生產技術還在不斷研發創新提升中，而國內生產規模小、設備落伍、創新不足、生產技術參差不齊，難以生產大規模高規格的產品，有機碳酸酯主要依賴國外進口，因而嚴重制約我國現代化學工業發展，因此亟待研發新的生產工藝。

有機碳酸酯的合成方法主要有傳統光氣法、酯交換法、氧化羰基化法、尿素法等。（1）傳統光氣法：光氣與原料（苯酚、甲醇或乙醇等）作用直接得有機碳酸酯，技術成熟，是主要的工業化方法，但因直接使用液化光氣導致操作環境惡劣，不符合綠色化學發展要求，有待改進；（2）酯交換法：利用一種有機碳酸酯與醇或酚進行酯交換反應得到另外一種有機碳酸酯，該方法工藝路線長、副產物較多且產物難以分離，導致成本升高；（3）氧化羰基化法：利用苯酚與CO和O₂在催化劑作用下合成有機碳酸酯，該方法催化體系復雜、成本高、活性低，收率差、反應設備昂貴而難于工業化。

盡管傳統光氣法存在很大安全隱患易對環境造成污染，使用條件苛刻，但光氣法技術成熟穩定高效，而其他方法盡管避免了光氣法的環境不友好問題但因為技術不成熟、工藝復雜、后處理困難而難以實現工業化大規模生產，因此如何既能保留光氣優良的反應活性同時又能避免光氣在儲運及接觸使用中帶來的安全隱患成為突破傳統光氣法的一個核心問題。

實驗室傳統的光氣制備方法是用四氯化碳和發煙硫酸進行回流所得，但這種方法操作危險性大且產生較多的三氧化硫。周逸平[化學試劑,1998,2]對這種方法進行了改進，將四氯化碳和五氧化二磷進行回流、滴加濃硫酸制備光氣，雖然三氧化硫含量減少，但反應結束后體系內滯留大量有害氣體，后處理麻煩。因此從綠色環保和安全生產上來說均難以實現工業化規模生產。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足提出一種脂肪族氯代物間接光氣法制備有機碳酸酯的方法，該方法工藝過程簡捷，操作方便，反應易控，后處理簡單。

本發明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為：脂肪族氯代物間接光氣法制備有機碳酸酯的方法，其特征在于以脂肪族氯代物為原料，在催化劑作用下，滴加氧化劑氧化脂肪族氯代物產生光氣，光氣再與酚或醇反應生成相應的有機碳酸酯，反應混合物經過濾、分液、減壓蒸餾得到高純度有機碳酸酯，所述的脂肪族氯代物與氧化劑的摩爾比為1:1-1.5，所述的脂肪族氯代物與催化劑的摩爾比為1:0.1-1。

按上述方案，所述的脂肪族氯代物為四氯化碳、三氯甲烷或二氯甲烷。

按上述方案，所述的催化劑為三氯化鐵、三氯化鋁、氯化鋅或氯化鉀。

按上述方案，所述的酚為苯酚，所述的醇為甲醇、乙醇或含有3-8個碳原子的脂肪醇。

按上述方案，所述的氧化劑是指質量分數為20%-30%的雙氧水。

按上述方案，所述的反應溫度為50～75℃。