[发明专利]制备碳酸二芳基酯的方法

说明书

本发明提供了在规定量的选定催化剂的存在下由单羟基芳族化合物和光气制备碳酸碳酸二芳基酯的方法，其中所述选定的催化剂可以均匀溶解于液体反应混合物中。更具体地，它是用于不使用额外的溶剂从酚和光气至少部分地在液相中制备碳酸二苯酯（DPC）的方法，其中所制备的DPC具有降低含量的水杨酸苯酯（Salol）并且在反应中获得的氯化氢基本上不含光气。优选在高于80℃的温度实施该方法，以避免所形成的DPC以固体形式沉积。原料的反应可以在标准压力或略微减压下或在高达50巴的升高的压力下进行（a），其中光气也存在于冷凝相中。按照该方法制备的DPC由于它的高纯度特别适合于通过熔体-酯交换方法由DPC和双酚制备高纯度的聚碳酸酯。对在该反应中得到的氯化氢可以进行一个或多个纯化步骤，以使得其适用于大量的其它可能的用途，特别是用于电化学氧化或热氧化而生成氯。可以用这种方式获得的氯与一氧化碳制备光气；所得到的光气可以在本发明的方法中使用。在反应条件下呈液态的最终产物在多个蒸馏步骤中从副产物中纯化，并且具有超过99.8％的DPC含量。在反应中使用的催化剂可以进行后处理，以便使其可以至少部分地回收至反应中。

由单羟基芳族化合物和光气制备纯碳酸二芳基酯的方法是已知的。

碳酸二芳基酯（例如碳酸二苯酯）的制备通常通过连续的方法进行，通过制备光气和随后将一元酚和光气在惰性溶剂中在碱和氮催化剂的存在下在界面中反应。

例如通过相界面过程的碳酸二芳基酯的制备原则上在文献中描述过，参见例如Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer Reviews, 作者H. Schnell, 第9卷, John Wiley and Sons, Inc. （1964）, 50/51页。

按照相界面的方法，使溶解于溶剂和水中的原料相互反应。该方法的缺点在于碳酸二芳基酯从溶剂中的蒸馏分离及其后处理，以及在于含氯化钠的水相作为不可避免的产物，为此其应用的可能性受限，并且必要时需要非常复杂的后处理步骤。

因此，已经开发了所谓的单羟基芳族化合物直接光气化的方法，其中将在熔体中的原料光气和单羟基芳族化合物在催化剂的存在下，但是没有使用溶剂，而转化成碳酸二芳基酯和氯化氢。

例如，US2,362,865（A）描述了由一元酚在170-250℃的温度下在使用酚铝或酚钛的情况下通过直接光气化制备碳酸二芳基酯的方法，但其中没有描述回收催化剂，更没有描述催化剂回收对邻羟基苯甲酸衍生物形成的影响。

在本申请的时候还未公布的EP 10158364.9和未公布的EP 10158446.4中，同样描述了由一元酚在20-240℃的温度下在使用金属氯化物或金属酚盐的情况下通过直接光气化制备碳酸二芳基酯的方法。没有描述在该过程中回收催化剂。在这些申请中既没有说明邻羟基苯甲酸衍生物（例如Salol）作为副产物的形成，也没有说明减少形成这些副产物的措施。

EP 1 234 845A中同样描述了一元酚在熔体中在120-190℃的温度下与特别纯的光气的反应。所用的催化剂是含氮的化合物，例如基于所使用的一元酚的0.1-10摩尔％的吡啶。该公开申请也没有说明催化剂在过程中的回收。另外，没有说明邻羟基苯甲酸衍生物作为副产物形成的量，也没有说明催化剂的回收对邻羟基苯甲酸衍生物形成的影响。

此外，还有许多其它的专利文献，例如WO2008/114750A1、JP 2008-231073A、JP 2009-114195A、JP 09-278714A、JP 09-100256A、EP 1657272A1，其中描述了一元酚在较高的温度下在熔体中与光气在均匀溶解的含氮催化剂的存在下得到碳酸二芳基酯的反应。

在WO 95/25083 A1和EP 567 677 A1中分别将可均匀地溶于反应介质中的磷化合物，例如亚磷酸盐/酯或膦类化合物，作为催化剂用于一元酚的直接光气化反应中。这里也没有说明可行的催化剂回收，以及回收对作为光气化反应的副产物的邻羟基苯甲酸衍生物的影响或者所使用催化剂对形成这些副产物的影响。

从现有技术中已知的方法都不足以满足严格的经济和生态要求，另外不足以确保高纯度的产物，该产物本身是进一步的化学过程（其中副产物被破坏）的原料。