碳酸二苯酯的合成

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a)以碳酸二甲酯和苯酚为原料,在反应温度为 120-190℃, 反应时间为 1-10 小时,碳酸二甲酯与苯酚的摩尔比为 0. 5-5 条 应过程中逐步进入反应体系,并且碳酸二甲酯进入反应体系的同 时通过精馏柱蒸出碳酸二甲酯和甲醇的混合物,塔釜得到含甲基 苯基碳酸酯和催化剂的混合
碳酸二苯酯是非光气法制备聚碳酸酯的原料,其传统制备方 法是光气法,由于剧毒光气对环境和安全生产潜在的危害而受到 政策限制。由苯酚(PhOH)与碳酸二甲酯(DMC)在催化剂作用下进 行酯交换反应合成碳酸二苯酯工艺,避免了使用剧毒原料光气, 主要副产物甲醇还可回收用于起始原料碳酸二甲酯的合成,是最 有工业化前景的绿色工艺路线。
b)将含甲基苯基碳酸酯和催化剂的混合物在 120-190℃继 续反应 1-40 小时,同时通过精馏杜蒸出歧化产物碳酸二甲酯, 塔釜得到产物碳酸二苯酯;其中,所述催化剂为二元混合金属氧 化物;其中,A 为 Sn, Mn 或 Bi, B 为 A1, Ga, Fe, Zr 或 Cr, a, b, c, d 为化学计量数。
目前,碳酸二甲酯与苯酚的酯交换合成碳酸二苯酯多用均相 催化剂。 Niu 等[H. Niuet al. , J. Mol. Catal. A235 (2005) 240〕 使用 Cp、TiCl 作为催化剂,在优化的条件下,苯酚的转化率为 46. 8% ,碳酸二苯酯的选择性为 54.9 % a H. Lee 等[H. Lee et al. , Catal.Today87 (2003) 139 〕 使 用 Bu2SnO 作 为 催 化 剂 , CF3S03H 作为助剂,在优化条件下,碳酸二甲酯的转化率为 58.5 } ,碳酸二苯酯的收率为 18.3。还有许多使用认系均相催化剂 的过程也取得了较好的效果[D. Andre et al. , LS20100010252 ;
P. Cao et al. , J. Mot. Cata1.(China) 24 (2010) 492;J. Gao, Chin. J. Catal. 22 (2001) 405]。但是,均相催化剂存在着与产物分离困难 的问题,不易重复使用,因此非均相催化剂是将来的开发的主要 方向。非均相催化剂虽然与产物分离容易,但是其活性或者选择 性通常较低。Fu 等[Z. Fu, et al. , J. Mol. Catal. A, 118 (1997) 293〕 研究了负载型 VO5, PbO 等催化剂对于碳酸二甲酯和苯酚酯交换 合成碳酸二苯酯的催化活性,发现 Mo03/S i 0:上的活性最好,甲 基苯基碳酸酯和碳酸二苯酯的总收率为 17.3,但碳酸二苯酯的收 率仅为 0.2%。W. B. Kim 等[W. S. Kim, et al. , Catal. Lett. , 59 (1999) 83]以活性炭、二氧化硅和二氧化钦为载体,研究了负载型的钥、 钦、钒、铬、钨的金属氧化物催化剂的催化性能,其中,TiO}/SiO} 催化剂的活性最高,苯酚的转化率为 37.2,甲基苯基碳酸酯和碳 酸二苯酯的收率分别为 31. 7%和 1.7%. Wang 等[S. Wang, et al. , Catal. Commu. 11(2009) 202]以 MgFe (OH)作为催化剂,碳酸二甲 酯的转化率为 61.5%,碳酸二苯酯的收率为 13.9%。
碳酸二苯酯的合成
通过采用碳酸二甲酯和苯酚与催化剂接触发生酯交换反应; 其中,碳酸二甲酯在反应过程中逐步进入反应体系,碳酸二甲进 入反应体系的同时通过精馏柱蒸出碳酸二甲酯和甲醇的混合物, 塔釜得到含甲基苯基碳酸酯和催化剂的混合物;b)将含甲基苯基 碳酸酯和催化剂的混合物继续反应,同时通过精馏柱蒸出歧化产 物碳酸二甲酯,塔釜得到产物碳酸二苯酯;其中,所述催化剂为 二元混合金属氧化物;其中,A 为 Sn, Mn 或 Bi, B 为 Al, Ga, Fe, In, Zr Cr 的技术方案较好地解决了该问题,可用于碳酸二甲酯与 苯酚制备碳酸二苯酯的工业生产中。