[发明专利]用于从碳酸二烷基酯制备碳酸二芳基酯或芳基烷基碳酸酯的方法

说明书

[0001]相关申请

[0002]本申请要求2007年5月25日申请的德国专利申请No.102007024574的利益。将德国专利申请No.102007024574及其中引用的文件以其全部引入作为参考，用于所有有用的目的。

[0003]

1.技术领域

[0004]本发明提供使用至少一个反应塔由碳酸二烷基酯和芳香族羟基化合物制备碳酸二芳基酯和/或碳酸烷基芳基酯的方法，所述反应塔具有一个或多个用于改善热集成的中间冷凝器。

[0005]

2.背景技术

[0006]从脂肪族碳酸酯和芳香族羟基化合物开始通过酯交换制备芳香族和脂肪族-芳香族碳酸酯(碳酸酯)是理论上已知的。它是一个平衡反应，其中平衡位置几乎完全向脂肪族取代的碳酸酯移动。因此，从芳香族碳酸酯和醇制备脂肪族碳酸酯相对简单。然而，为了在相反方向，在向着芳香族碳酸酯的方向进行反应，有效地移动平衡至芳香族碳酸酯方向(平衡的位置非常不利)是必需的，不仅必须使用极高活性的催化剂，而且必须使用适当的步骤。

[0007]在塔中进行这样的平衡反应从而有利地使它们移向形成期望产物的方向是已知的(例如U.Block，Chem.-Ing.Techn.49，151(1977)；DE-OS 3809417；B.Schleper，B.Gutsche，J.Wnuck and L.Jeromin，Chem.-Ing.-Techn.62，226(1990)；Ullmanns der techn.Chemie，第4版，第3卷，第375页及以下，1973)。

[0008]因此，在已知的方法中，酯交换也优选地在一个或多个反应塔中以逆流(countercurrent)酯交换形式连续地进行。

[0009]EP-A 0461274描述了用于在一个或多个串联多级塔中制备芳香族碳酸酯的连续酯交换方法，其中使碳酸二烷基酯或碳酸烷基芳基酯与苯酚反应，和在所述塔的顶部移除易挥发性产物，即反应醇和碳酸二烷基酯，并在所述塔底(sump of column)移除高沸点产物，比如例如碳酸二芳基酯。然而，没有描述能针对该酯交换的上述具体问题通过改变装置和步骤来更有利地进行酯交换的特别的工艺措施。特别地，本领域技术人员没有获得如下暗示：用于酯交换的塔是否优选地构造成具有或不具有浓缩部件。

[00010]在具有浓缩部件的构造中，在塔顶部移除的蒸气混合物基本上包含在反应中过量的使用碳酸二烷基酯和在反应中形成的相应醇，在反应中通行的压力下，在低于碳酸二烷基酯的蒸发温度的温度进行所述混合物的冷凝，其结果是获得的冷凝热可以仅在比反应区的温度更低的温度水平散逸。如果所述酯交换塔经构造没有浓缩部件，那么在该塔顶部移除的混合蒸气和由此来自该塔的馏出物包含非微量的用于反应的芳香族羟基化合物和任选的甚至较高沸点的组分。

[00011]当例如通过蒸馏从反应醇中分离来回收过量使用的碳酸二烷基酯时，一定量的较高沸点的组分比如例如芳香族羟基化合物会导致另外的分离问题，或者至少导致供热期间温度水平上升。

[00012]DE-A 4226756描述了用于制备碳酸二芳基酯的两步骤法，其中在第一步骤中，使芳香族羟基化合物与碳酸二烷基酯在逆流酯交换中反应，使用的逆流酯交换塔可以经构造以具有或没有装备浓缩部件。在具有浓缩部件的设备的情况下，冷凝的温度水平相对低，因此，不能经济地使用由此形成的冷凝热以进行其它工艺部分的操作。在没有浓缩部件的设备的情况下，包含碳酸二烷基酯和在反应中形成的醇的馏出物另外还包含高比例的芳香族羟基化合物。在回收碳酸二烷基酯期间，这导致塔底区域的温度水平上升，其使得在那点的能量供应更困难。

[00013]DE-A 4226755描述了在两个反应塔中制备碳酸二芳基酯的方法，所述反应塔在能量和材料方面彼此连接，其中在第一阶段中使芳香族羟基化合物和碳酸二烷基酯反应，和在第二阶段中，通过与芳香族羟基化合物酯交换或者通过歧化反应将由此形成的碳酸烷基芳基酯转化成碳酸二芳基酯。然而，该方法的问题是，由于该方法在能量和材料方面的整合，不能最佳选择用于形成碳酸烷基芳基酯或碳酸二芳基酯的反应条件，因为它们由在两步骤中通行的几乎相同的压力决定。因此，所述方法在能量集成方面不会带来任何优点。