[發明專利]碳酸二苯酯類化合物的制備方法

有效

• 申請號: 201710293808.7
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN108727192B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 謝倫嘉;王大韡;劉青;李偉
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C07C68/06
• 分類號: C07C68/06;C07C69/96
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及碳酸二苯酯類化合物領域，公開了一種碳酸二苯酯類化合物的制備方法，該制備方法包括：在催化劑的存在下，式(Ⅱ)所示的苯酚類化合物與結構式(Ⅲ)所示的碳酸二酯化合物進行酯交換反應，所述催化劑包括咪唑和碳酸鉀；其中，R為氫或者C₁?C₄的烷基，R₁和R₂各自獨立地為甲基或乙基。該方法能夠提高碳酸二苯酯類化合物的選擇性；采用的催化劑、化學性質穩定、安全、價廉、不腐蝕設備，同時，該催化劑易于從反應液中分離回收和重復使用。

技術領域

本發明涉及碳酸二苯酯類化合物領域，具體地，涉及一種碳酸二苯酯類化合物的制備方法。

背景技術

碳酸二苯酯(DPC)作為一種重要的精細化工中間體，主要用途是替代光氣，用于與雙酚A發生縮聚反應合成聚碳酸酯(PC)，聚碳酸酯因其出色的抗沖擊、光學和電子性能，廣泛應用于汽車制造、建筑、醫療、航空航天等領域。另外，DPC可用于合成其他一些化工產品；如聚芳基碳酸酯、單異氰酸酯等，還可用作聚酰胺、聚酯的增塑劑。近年來，隨著聚碳酸酯清潔生產技術在國際上的推廣應用，DPC的市場需求迅速增長。因此，研究開發DPC綠色、高效的生產技術已成為大學實驗室和企業關注的重點。

目前主流的制備碳酸二苯酯的方法主要有3種：(1)光氣法；(2)碳酸二甲酯與苯酚的酯交換法；(3)苯酚氧化羰基化法。其中，光氣法生產過程造成污染極大，對環境不友好；苯酚氧化羰基化法生產技術不成熟，生產成本高；與之相比，碳酸二甲酯與苯酚酯交換法屬于綠色清潔、高效的碳酸二苯酯制備方法。

自20世紀70年代開始，利用碳酸二甲酯與苯酚的酯交換反應制備碳酸二苯酯的工藝路線，受到科研工作者的廣泛關注，其催化體系目前可分為均相催化劑和非均相催化劑兩大類。均相催化劑催化活性較高，但催化劑化學性質不穩定，存在與產物分離、回收困難，及污染環境等問題；非均相催化劑，雖具有易于反應體系分離，便于回收利用等優點，但其催化活性較低，碳酸二苯酯的選擇性低，大大制約了其工業化進程。

目前，很多現有的均相催化劑體系有待進一步改進。例如高俊杰等(分子催化，2001,15:21～24)研究了鈦酸四丁酯催化苯酚和碳酸二甲酯酯交換反應的條件，得到如下結果：在常壓下、175℃條件下，摩爾投料比n(碳酸二甲酯):n(PhOH):n(催化劑)＝1.5:1:0.05，反應時間25h，苯酚轉化率為47.4％，甲基苯基碳酸酯(MPC)的選擇性為90.9％，碳酸二苯酯(DPC)選擇性為9.1％；但是，此類催化劑化學穩定性差，很難回收利用，加之反應時間過長，增加了生產成本，并且，MPC的選擇性明顯大于DPC的選擇性，而MPC需進一步反應才能制備DPC，增加了工藝步驟和生產成本。

牛紅英等(化學學報，2006，64(12)，1269-1272)研究了Cp₂TiCl₂催化碳酸二甲酯(DMC)與苯酚酯交換反應性能，在150-180℃下，n(DMC):n(PhOH):n(Cp₂TiCl₂)＝1:1:0.005，反應時間10h時，采用歸一法進行定量分析，結果顯示：苯酚轉化率46.8％，甲基苯基碳酸酯(MPC)和碳酸二苯酯(DPC)選擇性分別為43.4％和54.9％。陶昭才等(合肥工業大學學報，2004,27:570-574)探究了二丁基二月桂酸錫的催化性能，結果表明DMC轉化率32.04％，DPC、MPC的收率分別是18.00％、14.04％，DPC選擇性為56.18％。但此類催化劑制備成本高，并且，MPC需進一步反應才能制備DPC，增加了工藝步驟和生產成本。