[发明专利]烷二醇和碳酸二烷酯的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及用碳酸亚烷酯和烷醇制备烷二醇和碳酸二烷酯的方法。

背景技术

这种酯交换方法如公开于WO2008090108中，是从碳酸亚烷酯和烷醇反应得到的反应混合物中回收碳酸二烷酯的方法。人们已经发现，在WO2008090108所记载的方式制备和分离的碳酸二烷酯中，可能存在烷氧基烷醇杂质。例如，在碳酸亚乙酯与乙醇反应的过程中，产物是碳酸二乙酯和单乙二醇。然而，在此过程中，也可能生成2-乙氧基乙醇，且最终成为碳酸二乙酯的杂质。

此外，JP2003300917和JP2002371037涉及由碳酸亚乙酯和甲醇制备碳酸二甲酯和单乙二醇的方法，其中2-甲氧基乙醇是副产物，其也是烷氧基烷醇。在JP2003300917和JP2002371037中，所述2-甲氧基乙醇可通过特定的蒸馏技术去除。

在由碳酸亚烷酯和烷醇制备烷二醇和碳酸二烷酯的方法中，可能以各种方式形成烷氧基烷醇杂质。例如，在乙醇和碳酸亚乙酯反应为碳酸二乙酯和单乙二醇的反应器中，可发生乙醇与由生成环氧乙烷和二氧化碳的碳酸亚乙酯的逆向反应形成的环氧乙烷生成2-乙氧基乙醇(乙基溶纤剂)的副反应。此外，乙醇与碳酸亚乙酯的这种副反应可生成乙基溶纤剂，从而释放二氧化碳并生成乙基溶纤剂。另外，可发生乙醇和单乙二醇之间的副反应，生成乙基溶纤剂和水。此外，乙基溶纤剂可通过碳酸羟乙基乙酯的脱羧反应形成。

因此，来自乙醇和碳酸亚乙酯反应为碳酸二乙酯和单乙二醇的反应器的产物流，可能含有未转化的乙醇、未转化的碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、单乙二醇和上述的乙基溶纤剂杂质。所述烷氧基烷醇杂质的存在可能对任何后续的生产工艺有害。所述的烷氧基烷醇杂质可能例如最终会在碳酸二烷酯中，碳酸二烷酯作为由上述碳酸二烷酯和苯酚合成碳酸二苯酯的原料。例如，在碳酸二烷酯是碳酸二乙酯以及烷氧基烷醇杂质是乙基溶纤剂的情形，所述乙基溶纤剂可与苯酚反应原料和/或与产物碳酸二苯酯反应。

苯酚和乙基溶纤剂的直接反应可生成苯基2-乙氧基乙基醚，并因此损失有价值的苯酚反应物。此外，这种反应导致在所述工艺中引入不需要的化学物质，从而需要分离。

碳酸二苯酯与乙基溶纤剂的反应因生成苯基2-乙氧基乙基碳酸酯而导致产物的损失。此外，后者产物在碳酸二苯酯聚合成为聚碳酸酯材料的任何后续聚合反应中起“有害物质”的作用。例如，碳酸二苯酯与双酚A(BPA)反应生成聚碳酸酯和苯酚。碳酸二苯酯可与BPA反应，因为苯酚是一种比较好的离去基团。然而，碳酸二烷酯(如碳酸二乙酯)不能通过与BPA反应生成聚碳酸酯，因为烷醇不是良好的离去基团。烷氧基烷醇(例如乙基溶纤剂)也不是良好的离去基团。因此，在苯基2-乙氧基乙基碳酸酯存在于与BPA反应的碳酸二苯酯原料中时，将容易从所述苯基2-乙氧基乙基碳酸酯中释放苯酚，但不是将阻止在链的一端的聚合过程的乙基溶纤剂。因此，在碳酸二苯酯与BPA接触之前，应从碳酸二苯酯中去除苯基2-乙氧基乙基碳酸酯。

上述例证了，在形成含有烷氧基烷醇杂质的碳酸二烷酯流的情形，在碳酸二烷酯会转化为有价值的最终产品的任何后续过程发生之前需要去除所述烷氧基烷醇杂质。例如，需要在碳酸二乙酯与苯酚发生反应之前，从含有所述杂质的碳酸二乙酯流中去除任何乙基溶纤剂杂质。

关于乙醇和碳酸亚乙酯已经反应为碳酸二乙酯和单乙二醇的上述例子，还含有未转化的乙醇和碳酸亚乙酯以及乙基溶纤剂副产物的产物流可通过蒸馏分离。所述产物流中各组分的沸点如下表中所述。