[发明专利]利用含有离子液体的催化剂制备碳酸二苯酯的方法

说明书

本发明涉及应用含有离子液体的催化剂组合物制备碳酸二苯酯的方法。

在制备聚碳酸酯的方法中，碳酸二苯酯是中间产物。聚碳酯又是聚酯族的合成聚合物。

现在制备聚碳酸酯的两个一般的方法是众所周知的。

在第一个方法变型中，先加双酚钠盐的水溶液或悬浮液，并在用于聚碳酯的溶剂存在下导入气态的光气。这里，在形成聚碳酸酯时使用了缩聚反应。

在第二个方法变型中，双酚A，碳酸二苯酯和酯交换催化剂共同熔化。然后在减压的条件下将主要量的酚蒸馏出来，此后压力进一步降低，其中使用缩聚反应形成聚碳酸酯，剩余的酚从已发粘的熔体中逸出。

因此这里所述的发明特别涉及到碳酸二苯酯的制备，所述碳酸二苯酯根据刚才所述的第二个方法变型进一步转化为聚碳酸酯。

制备碳酸二苯酯方法的一个众所周知的问题在于，该方法特别是均相催化法，因此从反应混合物中回收催化剂至少是费力的，很多时甚至经济上不完全是可行的。

用于制备碳酸二苯酯的这样的方法的另外一众所周知的问题是，众所周知的所用的催化剂组合物的金属盐在反应组合物中易于形成胶体粒子，然后胶体粒子或者从均匀相中沉淀下来或者在反应设备的壁上析出。虽然这种情况使得刚才所述的回收问题变得容易，但是反应的金属盐由此不再以足够量可供使用和/或者它们的活性显著地下降了，因此方法在经济上又变得不利于操作了。

WO 2006088348A1公开了一种方法，在该方法中，在一定的压力和一定的温度下应用离子液和二氧化碳作为溶剂混合物，使得在一开始该两溶剂与反应混合物存在于均相中，然后，压力和温度如此发生改变，以此形成了含有离子液体的相和含有二氧化碳的相，此时后者基本上不含离子液体。

WO2006 088348A1中的离子液体也可能含有催化剂，或者离子液体本身就是催化剂。作为反应混合物和溶剂混合物之间的增溶剂的二氧化碳必不可少的存在对于WO 2006 088348所公开的方法是具有特征性的。所公开的方法特别适合于有机材料的反应。此外公开了，在离子液体中存在的催化剂组合物优选也具有离子的特性。

WO 2006 088348A1并未具体公开，离子液体是1-丁基-3-甲基-吡咯烷-四氟乙酸盐或者1-丁基-3-甲基咪唑-六氟磷酸盐或者它们的混合物。此外任选位于相中的其它的催化剂组合物除膦-贵金属催化剂外也未具体公开。虽然WO 2006 088348A1具体公开了1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，但是本领域技术人员知道，特别是在离子液体之类的物质中，离子液体的成分的小的变化对于离子液体的性质已会有很大的影响。因此上述的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐是亲水性的，而1-丁基-3-甲基咪唑-六氟磷酸盐具有憎水性特点。

特别地，对于离子液体中含有钯盐，锰盐和碱的催化剂组合物未给于公开。该方法对于进行羰化的应用性并未具体地公开。

从现有技术出发，本发明的目的是提供含有离子液体的催化剂组合物，该催化剂组合物可以特别应用于羰化以制备碳酸二苯酯，并可以进行该方法，而无需费力的回收催化剂组合物，或者没有形成胶体颗粒的倾向。

此外还提供制备碳酸二苯酯的方法，其中在不需要费力回收催化剂组合物和没有金属盐活性损失的情况下，可以以简单的经济上有利的方式以高选择性和收率来生产所需要的碳酸二苯酯。

现在作为本发明的第一个目的，惊奇地发现，含有离子液体的用于制备碳酸二苯酯的催化剂组合物可实现本目的，其特征在于，离子液体是1-丁基-3-甲基吡咯烷-四氟乙酸盐或1-丁基-3-甲基咪唑-六氟磷酸盐或者它们的混合物，和催化剂组合物还含有钯盐、锰盐和碱。

优选的钯盐是溴化钯，乙酸钯或氯化钯。

优选的锰盐是乙酰丙酮酸锰(Ⅱ)，乙酰丙酮酸锰(Ⅲ)，乙酸锰(Ⅱ)，乙酸锰(Ⅲ)，或溴化锰。

钯盐和锰盐在本发明中也统称为金属盐。

根据本发明，一般组成为A^m+(Y)_m^-的物质叫做碱，式中A代表Ⅰ族和Ⅱ族的原子，和m是1-2的自然数，或者A是铵离子，和m等于1。

Y可以是OH，或者可以是一般组成为R-O的有机基团。优选R-O是醇化物基。特别优选R-O是含有至少一个芳基的醇化物基，这里芳基是共价成键的。

特别优选的碱是NaOH，KOH，苯酚钠或苯酚铵。

在催化剂组合物的一个优选实施方案中，离子液体是1-丁基-3-甲基吡咯烷-四氟乙酸盐或1-丁基-3-甲基咪唑-六氟磷酸盐。