[发明专利]生产四溴苯甲酸酯的方法

说明书

本发明专利申请是申请号“038268582”、申请日2003年7月29日、发明名称“生产四溴苯甲酸酯的方法”的发明专利申请的分案申请。

发明背景

1.发明领域

本发明涉及用于合成四溴苯甲酸酯的方法，更特别地涉及一种采用提供了高收率的工艺由四溴邻苯二甲酸酐合成四溴苯甲酸酯的方法。

2.相关技术的描述

四溴苯甲酸酯已经作为次要的副产物形成于由四溴邻苯二甲酸酐合成四溴邻苯二甲酸二酯中。然而，在四溴邻苯二甲酸二酯的合成中，这些副产物被认为是不希望的，因此已改进了该工艺以避免四溴苯甲酸酯的产生。

还已经采用了金属或有机金属的酯化催化剂直接通过四溴苯甲酸的酯化来合成四溴苯甲酸酯。不幸的是，四溴苯甲酸并不容易获得，因此其必须在酯化前合成。另外，四溴苯甲酸的酯化需要长的反应时间，而且金属或有机金属的酯化催化剂相对昂贵并且通常需要复杂的、费时的除去和处理步骤。

可选择地，已经采用单釜的间歇式合成由四溴邻苯二甲酸酐制备四溴苯甲酸酯化合物，其中在单个反应器中使四溴邻苯二甲酸酐与合适的醇在脱羧催化剂的存在下反应以形成四溴苯甲酸酯。更具体地，在低的反应器温度下使四溴邻苯二甲酸酐与醇反应以形成半酯中间体。然后将反应器加热至较高的温度，并且该半酯中间体在脱羧催化剂的存在下形成了四溴苯甲酸酯。然而，该反应方案得到了含有目标化合物-四溴苯甲酸酯和显著量的四溴邻苯二甲酸二酯的产物。另外，该反应产物通常具有不希望的琥珀色。

因此，仍然需要用于生产四溴苯甲酸酯的更有效的方法。更具体地，仍然需要一种以四溴苯甲酸酯对四溴邻苯二甲酸二酯有更高收率比，和/或具有更希望的较浅颜色的用于合成四溴苯甲酸酯的方法。

发明概述

本发明提供一种由四溴邻苯二甲酸酐制备四溴苯甲酸酯的方法，其包括以下步骤：在至少一个反应容器中使四溴邻苯二甲酸酐与醇结合以形成第一反应混合物；将第一反应混合物加热至有利于部分酯化超过全部酯化的温度下，以形成四溴邻苯二甲酸半酯中间体混合物；将四溴邻苯二甲酸半酯中间体混合物和催化剂进料入至少一个其温度有利于脱羧作用超过酯化作用的加热的反应器中；和将该至少一个反应器保持在有利于脱羧作用超过酯化作用的温度下，以制得含有四溴苯甲酸酯的产物。

有利于部分酯化超过全部酯化的温度约为70℃-约130℃，并且有利于脱羧作用超过酯化作用的温度约为190℃-约205℃。本发明的方法可以连续、半连续或者间歇进行。醇的通式为ROH，其中R是含有多至约30个碳原子的有机基团。催化剂可以是有助于脱羧反应超过酯化反应的任意化合物。合适的催化剂可以包括碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱(alkali)和其混合物。

本发明还提供一种制备四溴苯甲酸酯的方法，其包括以下步骤：将或者四溴邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸或者其混合物和醇进料入至少一个反应器中，其中该至少一个反应器的第一个反应器含有产物混合物，该产物混合物包括四溴苯甲酸酯，该至少一个反应器的温度有利于脱羧作用超过酯化作用；和将该至少一个反应器保持在有利于脱羧作用超过酯化作用的温度下，以制得含有四溴苯甲酸酯的产物。

详细描述

下文中所披露的实施方案并不旨在穷举或者将本发明限制于以下描述中所披露的确切形式。相反，选择并且描述这些实施方案以使得本领域其它技术人员可以利用其教导的内容。

本发明涉及一种将四溴邻苯二甲酸酐转化成所选择的四溴苯甲酸酯的方法。通常，四溴邻苯二甲酸酐到四溴苯甲酸酯的转化包括两个步骤。第一个步骤涉及用合适的醇将四溴邻苯二甲酸酐部分酯化以制得中间体—四溴邻苯二甲酸半酯，其还带有一个羧酸基团。在第二个步骤中，取决于反应条件而在脱羧催化剂的存在下使该半酯中间体进行脱羧反应或者酯化反应，以分别制得所选择的四溴苯甲酸酯或四溴邻苯二甲酸二酯。正如在下面进一步详细描述的那样，本发明的方法有利于脱羧反应，因此产生了四溴苯甲酸酯对四溴邻苯二甲酸二酯的较高产量比。总的合成过程示于下图I中，其中基团R通常表示含有多至约30个碳原子的有机基团：

图I