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合成甲基苯基碳酸酯的一種復合催化劑，該復合催化劑是由有機錫、有機鈦和有機胺化合物按一定摩爾比復配而成。
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、無三廢污染、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。孫碧琇等(天然氣化工；1992，17(4)21～24)以有機錫、有機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，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。
本發(fā)明的目的是用一種復合催化劑高選擇性的合成甲基苯基碳酸酯。該催化劑是有機錫、有機鈦和有機胺類化合物復合而成，其特點是它們在催化劑中的摩爾比為，有機錫∶有機鈦∶有機胺為1∶0.2～2∶0.001～0.5；所用的有機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)明使用的復合催化劑用于碳酸二甲酯與苯酚酯交換反應合成甲基苯基碳酸酯，在常壓下適合的工藝條件為反應溫度是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；反應時間為6～30小時。在反應過程及時蒸出生成的甲醇與碳酸二甲酯的共沸物。反應產(chǎn)物用氣相色譜法分析。
實施例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，復合催化劑0.005mol，加熱到175℃，反應10小時。所用復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％。
實施例2所用復合催化劑摩爾比是，(C4H9)2SnO∶Ti(OC3H7)4∶三乙醇胺為1∶1∶0.02，其余條件同實施例1。經(jīng)氣相色譜分析，苯酚轉(zhuǎn)化率35％，MPC選擇性98％。
實施例3所用復合催化劑摩爾比是，(C4H9)2SnO∶Ti(OCH3)4∶三乙醇胺為1∶0.8∶0.03，其余條件同實施例1。苯酚轉(zhuǎn)化率20％，MPC選擇性95％。
實施例4所用復合催化劑摩爾比是(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，其特點是在碳酸二甲酯與苯酯交換反應過程中使用一種復合催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征是所用的復合催化劑是由有機錫、有機鈦和有機胺類化合物按一定的摩爾比復合而成，復合催化劑的摩爾數(shù)為平均摩爾數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2，其特征是復合催化劑中有機錫、有機鈦和有機胺類化合物的摩爾比是有機錫∶有機鈦∶有機胺為1∶0.2～2∶0.001～0.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求2，其特征是用于復合催化劑的有機錫化合物為二丁氧化錫、四丁基錫、二丁基二月桂酸錫等；有機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。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征是復合催化劑的使用條件為碳酸二甲酯與苯酚為1∶0.025～2；苯酚與催化劑摩爾比為1∶0.001～0.05；反應溫度是150～200℃，反應時間為6～30小時。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種碳酸二甲酯與苯酚酯交換反應合成甲基苯基碳酸酯的復合催化劑，該催化劑是由有機錫、有機鈦和有機胺按一定摩爾比復配而成。其特點是它們的摩爾比為有機錫∶有機鈦∶有機胺是1∶0.2～2∶0.001～0.5；適合的反應條件是常壓，溫度為150～200℃，時間是6～30小時；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C07C69/00GK1411909SQ01128938
公開日2003年4月23日 申請日期2001年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月9日
發(fā)明者王公應, 姚潔, 王越, 梅花, 高俊杰 申請人:中國科學院成都有機化學研究所