[发明专利]由碳酸二烷基酯来制备碳酸二芳基酯或者碳酸烷基芳基酯的方法

说明书

相关申请

本申请要求2009年4月8日申请的德国专利申请No.102009016853.2的权益，其在此以其整体引入，作为用于全部有用目的之参考。

技术领域

本发明涉及一种使用反应性隔壁塔，由碳酸二烷基酯和芳香族羟基化合物来制备碳酸二芳基酯和/或碳酸烷基芳基酯的方法。

背景技术

由脂肪族碳酸酯和芳香族羟基化合物开始，通过酯交换来制备芳香族和脂肪族-芳香族碳酸的酯(碳酸酯)通常大体上是已知的。这是一种平衡反应，其中平衡的位置几乎完全地在脂肪族取代的碳酸酯方向中移动。所以由芳香族碳酸酯和醇来制备脂肪族碳酸酯是相对容易的。但是，为了在相反意义的芳香族碳酸酯方向上进行所述反应，必需将非常不利的平衡有效地移向芳香族碳酸酯一侧，为此，不仅必须使用非常活性的催化剂，而且还要使用合适的工艺条件。

已知的是这样的平衡反应可以在塔中进行，并且能够以此方式有利地在形成期望的产物的方向中移动，例如如下所述：U.Block，Chem.-Ing.Techn.49，151(1977)，DE-A 3809417，B.Schleper，B.Gutsche，J.Wnuck和L.Jeromin，Chem.-Ing.-Techn.62，226(1990)，Ullmansder technischen Chemie，第4版第3卷；第375页及其后，1973)。

在已知的方法中，酯交换因此优选在一个或多个反应塔中，在逆流酯交换中连续进行。

但是，文献(例如EP 0461274，DE-A 4226755，DE-A 4226756)中已知的方法通常仅仅描述了这些方法步骤，其中通过酯交换和/或歧化反应进行反应来形成碳酸二芳基酯。目前的专利申请例如WO2006/033291A1，EP 1775280A1，EP 1767516A1，EP 1767517A1，EP 1767518A1，EP 1762559A1和EP 1762560A1还给出了关于用于制备碳酸二芳基酯的反应塔的物理设计的信息。将在这种方法中形成的反应醇和碳酸二烷基酯的混合物在与反应设备分开的设备中进行分离。

为了使所述方法的经济性高于现有技术，需要用于降低能耗的方案和用于降低投资成本的措施二者。在经验的基础上，在工业实践中仅仅能够在受到限制的情况下实现这两个要求。

EP-A 0461274描述了一种在一个或多个串联连接的多级塔中，用于制备芳香族碳酸酯的连续酯交换方法，将碳酸二烷基酯或者碳酸烷基芳基酯与酚类进行反应，并且将挥发性产物(即，反应醇和碳酸二烷基酯)从塔顶排料，将高沸点产物例如碳酸二芳基酯从塔底排料。因为碳酸二烷基酯和反应醇二者是从塔顶排料的，因此需要至少一个另外的步骤来分离这些组分。

DE-A 4226756描述了一种依靠芳香族羟基化合物，通过碳酸二烷基酯的酯交换来制备碳酸二芳基酯的二阶段方法，其中首先在第一阶段由起始材料来形成相应的碳酸烷基芳基酯，并且在第二阶段形成碳酸二芳基酯。在所述方法描述中给出的信息限制于反应条件，所用的催化剂和反应塔的设计。在该专利申请的情况中，同样将反应醇和碳酸二烷基酯从塔顶排料。

DE-A 4226755描述了一种在两个反应塔中制备碳酸二芳基酯的方法，这两个反应塔在能量和材料方面是彼此耦合的，其中将芳香族羟基化合物和碳酸二烷基酯在第一阶段中进行反应，并且在第二阶段中，通过与芳香族羟基化合物的酯交换或者通过歧化反应来将所形成的碳酸烷基芳基酯转化成为碳酸二芳基酯。但是，这里存在着这样的问题，即，所述方法在材料和能量方面的整合不允许选择对于碳酸烷基芳基酯或者碳酸二芳基酯的形成而言最佳的反应条件，这是因为这些条件被两个步骤中占优势的几乎相同压力所固定。

EP-A 781760描述了一种制备芳香族碳酸酯的连续方法，在催化剂的存在下将碳酸二烷基酯与芳香族羟基化合物进行反应，连续除去该反应中所形成的芳香族碳酸酯，醇类副产物，碳酸二烷基酯和芳香族羟基化合物，并且将碳酸二烷基酯和芳香族羟基化合物再循环到所述反应中。在这种方法中，同样在该方法的反应部分中获得了仅仅两种馏分，其分别从反应器上端(upper)和底部(bottom)排料。

WO-A 2006/001256描述了一种方法，其中在催化剂存在下将芳香族羟基化合物与碳酸二烷基酯进行反应，还描述了适于此目的工业设备。这里同样，将馏分仅仅作为塔顶产物或者塔底产物而排料。