專利名稱:一種酯交換法合成甲基苯基碳酸酯的催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于碳酸二甲酯與苯酚酯交換反應(yīng)合成甲基苯基碳酸酯的一種復(fù)合催化劑,該復(fù)合催化劑是由有機(jī)錫、有機(jī)鈦和有機(jī)胺化合物按一定摩爾比復(fù)配而成。
背景技術(shù):
甲基苯基碳酯酯主要用于與雙酚A酯交換合成聚碳酸酯(JP070766207),也可用于鋰離子電池電解液和汽油抗爆劑。甲基苯基碳酸酯還可進(jìn)一步與苯酚酯交換合成碳酸二苯酯或自身岐化生成碳酸二苯酯和碳酸二甲酯。碳酸二甲酯與苯酚酯交換反應(yīng)是一種化工清潔生產(chǎn)工藝。該工藝與傳統(tǒng)的氯甲酯甲酯法(JP08283205)相比,具有產(chǎn)品質(zhì)量高、無(wú)三廢污染、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。孫碧琇等(天然氣化工;1992,17(4)21~24)以有機(jī)錫、有機(jī)鈦及二者的混合物為催化劑研究了碳酸二甲酯與苯酚的酯交換反應(yīng),其主要目的是合成碳酸二苯酯。日本專利JP09169704和JP09110805分別以鈦酸四苯酯和二丁基氧化錫為催化劑,得到的是甲基苯基碳酸酯和碳酸二苯酯的混合物,該混合物的分離非常困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是用一種復(fù)合催化劑高選擇性的合成甲基苯基碳酸酯。該催化劑是有機(jī)錫、有機(jī)鈦和有機(jī)胺類化合物復(fù)合而成,其特點(diǎn)是它們?cè)诖呋瘎┲械哪柋葹?,有機(jī)錫∶有機(jī)鈦∶有機(jī)胺為1∶0.2~2∶0.001~0.5;所用的有機(jī)錫化合物為二丁基氧化錫、四丁基錫、二丁基二月桂酸錫等;有機(jī)鈦化合物為鈦酸四甲酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四丁酯、鈦酸四苯酯等;有機(jī)胺化合物為三乙醇胺、N,N-二基甲基苯胺、三丁胺、三辛胺、聯(lián)吡啶、啡啰啉等。
本發(fā)明使用的復(fù)合催化劑用于碳酸二甲酯與苯酚酯交換反應(yīng)合成甲基苯基碳酸酯,在常壓下適合的工藝條件為反應(yīng)溫度是150~200℃;碳酸二甲酯與苯酚摩爾比為1∶0.025~2;苯酚與催化劑摩爾比為1∶0.001~0.05;反應(yīng)時(shí)間為6~30小時(shí)。在反應(yīng)過(guò)程及時(shí)蒸出生成的甲醇與碳酸二甲酯的共沸物。反應(yīng)產(chǎn)物用氣相色譜法分析。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1在裝有攪拌器、加料漏斗和分餾柱的100ml圓底燒瓶中,加入碳酸二甲酯0.5mol,苯酚0.25mol,復(fù)合催化劑0.005mol,加熱到175℃,反應(yīng)10小時(shí)。所用復(fù)合催化劑的摩爾比是,(C4H9)2SnO∶Ti(OC4H9)4∶三乙醇胺為1∶1∶0.01。經(jīng)氣相色譜分析,苯酚轉(zhuǎn)化率為45%,生成產(chǎn)物甲基苯基碳酸酯選擇性為99%。
實(shí)施例2所用復(fù)合催化劑摩爾比是,(C4H9)2SnO∶Ti(OC3H7)4∶三乙醇胺為1∶1∶0.02,其余條件同實(shí)施例1。經(jīng)氣相色譜分析,苯酚轉(zhuǎn)化率35%,MPC選擇性98%。
實(shí)施例3所用復(fù)合催化劑摩爾比是,(C4H9)2SnO∶Ti(OCH3)4∶三乙醇胺為1∶0.8∶0.03,其余條件同實(shí)施例1。苯酚轉(zhuǎn)化率20%,MPC選擇性95%。
實(shí)施例4所用復(fù)合催化劑摩爾比是(C4H9)4Sn∶Ti(OC4H9)4∶三辛胺為1∶1∶0.01,其余條件同實(shí)施例1,苯酚轉(zhuǎn)化率15%,MPC選擇性90%。
權(quán)利要求
1.一種酯交換法合成甲基苯基碳酸酯的催化劑,其特征是在碳酸二甲酯與苯酚酯交換反應(yīng)過(guò)程中使用一種復(fù)合催化劑,該催化劑是由有機(jī)錫、有機(jī)鈦和有機(jī)胺按一定的摩爾比復(fù)合而成;所用的有機(jī)錫化合物為二丁基氧化錫、四丁基錫或二丁基二月桂酸錫;有機(jī)鈦化合物為鈦酸四甲酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四丁酯或鈦酸四苯酯;有機(jī)胺化合物為三乙醇胺、N.N-二甲基苯胺、三丁胺、三辛胺、聯(lián)吡啶或啡啰啉,有機(jī)錫、有機(jī)鈦和有機(jī)胺的摩爾比是有機(jī)錫∶有機(jī)鈦∶有機(jī)胺為1∶0.2~2∶0.001~0.5。
2.一種合成甲基苯基碳酸酯的方法,其特征在于以碳酸二甲酯與苯酚為原料,以權(quán)利要求
1的催化劑為催化劑進(jìn)行酯交換反應(yīng);其中碳酸二甲酯與苯酚的摩爾比為1∶0.025~2;苯酚與催化劑摩爾比為1∶0.001~0.05;反應(yīng)溫度是150~200℃,反應(yīng)時(shí)間為6~30小時(shí)。
專利摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種碳酸二甲酯與苯酚酯交換反應(yīng)合成甲基苯基碳酸酯的復(fù)合催化劑,該催化劑是由有機(jī)錫、有機(jī)鈦和有機(jī)胺按一定摩爾比復(fù)配而成。其特點(diǎn)是它們的摩爾比為有機(jī)錫∶有機(jī)鈦∶有機(jī)胺是1∶0.2~2∶0.001~0.5;適合的反應(yīng)條件是常壓,溫度為150~200℃,時(shí)間是6~30小時(shí);碳酸二甲酯與苯酚摩爾比是1∶0.025~2;苯酚與催化劑摩爾比為0.001~0.05。苯酚轉(zhuǎn)化率是15~50%,甲基苯基碳酯選擇性>90%。
文檔編號(hào)C07C69/96GKCN1230252SQ01128938
公開(kāi)日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2001年10月9日
發(fā)明者王公應(yīng), 姚潔, 王越, 梅花, 高俊杰 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan