[發明專利]碳酸酯衍生物的制備方法

在審

• 申請號: 201980074645.0
• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號: CN113166029A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 津田明彥
• 申請（專利權）人: 國立大學法人神戶大學;三菱瓦斯化學株式會社
• 主分類號: C07C68/00
• 分類號: C07C68/00;C07C68/02;C07C69/96;C07D317/36;C08G64/20
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵;肖冰濱

本發明的目的是提供一種不使用堿也安全且有效地用于制備碳酸酯衍生物的方法。根據本發明的碳酸酯衍生物的制備方法，其特征在于，該方法包括在氧存在下對含有鹵代甲烷和含羥基化合物的組合物照射高能量光的工序，所述含羥基化合物的總使用量相對于1摩爾所述鹵代甲烷的摩爾比為0.05以上。

技術領域

本發明涉及一種安全且有效地用于制備碳酸酯衍生物的方法。

背景技術

在碳酸酯衍生物中，鏈狀碳酸酯迄今被用作溶劑，特別是近年來，作為鋰離子二次電池的電解液的非水溶劑，生產量增加。另外，作為碳酸和雙酚化合物的縮合物的聚碳酸酯被廣泛用作透明性和抗沖擊性優異的工程塑料。

碳酸酯衍生物通常由光氣和含羥基化合物制備。但是，光氣容易與水反應生成氯化氫，并且有作為毒氣使用的歷史，是非常有毒的。此外，還有使用一氧化碳、醇和氧合成碳酸酯衍生物的方法，但存在的問題是必須在高壓下使用昂貴的催化劑或有毒的一氧化碳。因此，人們研究了各種安全的碳酸酯和聚碳酸酯的制備方法。

例如，專利文獻1記載了一種通過在催化劑的存在下使碳酸酯進行酯交換反應來制備目標碳酸酯衍生物的方法。然而，該方法仍存在如何制備作為原料化合物的碳酸酯的問題，因此不能根本解決該問題。另外，還存在必須使用昂貴的催化劑、由殘留催化劑引起的逆反應或副反應的問題。

專利文獻2公開了一種在催化劑的存在下由環氧化合物和二氧化碳制備碳酸酯衍生物的方法。在該方法中，不需要使用光氣和一氧化碳，但必須使用昂貴的催化劑，另外，必須使二氧化碳達到高壓。此外，用這種方法生產的聚碳酸酯有限，并且還存在副產物問題。

本發明人開發了通過使鹵代烴和醇進行氧化的光反應來制備鹵代甲酸酯的方法(專利文獻3)，以及包括在氧存在下對氯仿進行光照射而得到含有光氣的混合物的工序、不分離光氣而使醇與上述混合物反應的工序的鹵代甲酸酯的制備方法(專利文獻4)。

現有技術文件

專利文獻

專利文獻1：日本發明專利公開公報特開平7-10811號

專利文獻2：日本發明專利公開公報特開2001-129397號

專利文獻3：國際公開第2015/156245號小冊子

專利文獻4：日本發明專利公開公報特開2013-181028號

發明內容

如上所述，光氣通常用于制備碳酸酯衍生物，即使在不使用光氣的制備方法中，也存在著需要使用其它有毒化合物或昂貴的催化劑或光氣用于制備原料化合物的問題。

另外，在專利文獻3的發明中得到鹵代甲酸酯，認為是由于不使用堿，因此反應不進一步進行。但是，如果使用堿，例如聚碳酸酯中，殘留堿成為著色或分解的原因，作為光學材料的利用價值會降低。另外，優選回收由鹵代烴生成的氯化氫并再利用。具體而言，可以將回收的氯化氫分解為氯和水，使得到的氯與甲烷反應，制備氯仿等的氯甲烷，進行再利用。但是，如果使用堿，則由氯化氫生成鹽，為了回收氯化氫，需要電解處理。

因此，本發明的目的是提供一種即使不使用堿也安全且有效地用于制備碳酸酯衍生物的方法。

本發明人為了解決上述課題而進行了深入研究。結果，本發明人驚奇地發現，通過在氧存在下使鹵代甲烷與特定量的含羥基化合物進行光反應，可以安全且有效地制備碳酸酯衍生物，而不使用堿，從而完成了本發明。以往，含羥基化合物作為抑制鹵代烴分解的穩定劑是已知的，認為如果增加含羥基化合物相對于鹵代烴的比例，則鹵代烴的分解不進行。與此相對，非常驚訝的是，通過提高該比例，即使不使用堿，也不會在鹵代甲酸酯中反應停止，而有效地生成碳酸酯衍生物。

以下，示出本發明。