CN1230252C - 一种酯交换法合成甲基苯基碳酸酯的催化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应合成甲基苯基碳酸酯的复合催化剂，该催化剂是由有机锡、有机钛和有机胺按一定摩尔比复配而成。其特点是它们的摩尔比为有机锡∶有机钛∶有机胺是1∶0.2～2∶0.001～0.5；适合的反应条件是常压，温度为150～200℃，时间是6～30小时；碳酸二甲酯与苯酚摩尔比是1∶0.025～2；苯酚与催化剂摩尔比为0.001～0.05。苯酚转化率是15～50%，甲基苯基碳酯选择性＞90%。
Description
技术领域
本发明关于碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应合成甲基苯基碳酸酯的一种复合催化剂，该复合催化剂是由有机锡、有机钛和有机胺化合物按一定摩尔比复配而成。
背景技术
甲基苯基碳酯酯主要用于与双酚A酯交换合成聚碳酸酯(JP070766207)，也可用于锂离子电池电解液和汽油抗爆剂。甲基苯基碳酸酯还可进一步与苯酚酯交换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。碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应是一种化工清洁生产工艺。该工艺与传统的氯甲酯甲酯法(JP08283205)相比，具有产品质量高、无三废污染、生产成本低等优点。孙碧琇等(天然气化工；1992，17(4)21～24)以有机锡、有机钛及二者的混合物为催化剂研究了碳酸二甲酯与苯酚的酯交换反应，其主要目的是合成碳酸二苯酯。日本专利JP09169704和JP09110805分别以钛酸四苯酯和二丁基氧化锡为催化剂，得到的是甲基苯基碳酸酯和碳酸二苯酯的混合物，该混合物的分离非常困难。
发明内容
本发明的目的是用一种复合催化剂高选择性的合成甲基苯基碳酸酯。该催化剂是有机锡、有机钛和有机胺类化合物复合而成，其特点是它们在催化剂中的摩尔比为，有机锡∶有机钛∶有机胺为1∶0.2～2∶0.001～0.5；所用的有机锡化合物为二丁基氧化锡、四丁基锡、二丁基二月桂酸锡等；有机钛化合物为钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯、钛酸四苯酯等；有机胺化合物为三乙醇胺、N，N-二基甲基苯胺、三丁胺、三辛胺、联吡啶、啡啰啉等。
本发明使用的复合催化剂用于碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应合成甲基苯基碳酸酯，在常压下适合的工艺条件为：反应温度是150～200℃；碳酸二甲酯与苯酚摩尔比为1∶0.025～2；苯酚与催化剂摩尔比为1∶0.001～0.05；反应时间为6～30小时。在反应过程及时蒸出生成的甲醇与碳酸二甲酯的共沸物。反应产物用气相色谱法分析。
具体实施方式
实施例1
在装有搅拌器、加料漏斗和分馏柱的100ml圆底烧瓶中，加入碳酸二甲酯0.5mol，苯酚0.25mol，复合催化剂0.005mol，加热到175℃，反应10小时。所用复合催化剂的摩尔比是，(C4H9)2SnO∶Ti(OC4H9)4∶三乙醇胺为1∶1∶0.01。经气相色谱分析，苯酚转化率为45％，生成产物甲基苯基碳酸酯选择性为99％。
实施例2
所用复合催化剂摩尔比是，(C4H9)2SnO∶Ti(OC3H7)4∶三乙醇胺为1∶1∶0.02，其余条件同实施例1。经气相色谱分析，苯酚转化率35％，MPC选择性98％。
实施例3
所用复合催化剂摩尔比是，(C4H9)2SnO∶Ti(OCH3)4∶三乙醇胺为1∶0.8∶0.03，其余条件同实施例1。苯酚转化率20％，MPC选择性95％。
实施例4
所用复合催化剂摩尔比是：(C4H9)4Sn∶Ti(OC4H9)4∶三辛胺为1∶1∶0.01，其余条件同实施例1，苯酚转化率15％，MPC选择性90％。
Claims (2)
1、一种酯交换法合成甲基苯基碳酸酯的催化剂，其特征是在碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应过程中使用一种复合催化剂，该催化剂是由有机锡、有机钛和有机胺按一定的摩尔比复合而成；所用的有机锡化合物为二丁基氧化锡、四丁基锡或二丁基二月桂酸锡；有机钛化合物为钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯或钛酸四苯酯；有机胺化合物为三乙醇胺、N.N-二甲基苯胺、三丁胺、三辛胺、联吡啶或啡啰啉，有机锡、有机钛和有机胺的摩尔比是有机锡∶有机钛∶有机胺为1∶0.2～2∶0.001～0.5。
2、一种合成甲基苯基碳酸酯的方法，其特征在于：以碳酸二甲酯与苯酚为原料，以权利要求1的催化剂为催化剂进行酯交换反应；其中碳酸二甲酯与苯酚的摩尔比为1∶0.025～2；苯酚与催化剂摩尔比为1∶0.001～0.05；反应温度是150～200℃，反应时间为6～30小时。
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