[发明专利]由碳酸亚烷基酯和醇来制备碳酸二烷基酯的方法

说明书

相关申请

本申请要求2009年6月26日申请的德国专利申请No.102009030680.3的权益，其在此以其全部引入，作为用于全部有用目的之参考。

技术领域

本发明涉及一种通过环状碳酸亚烷基酯(cyclic alkylene carbonate)(例如碳酸亚乙酯或者碳酸亚丙酯)与低级醇的催化酯交换来连续制备作为主产物的碳酸二低级烷基酯和作为副产物的亚烷基二醇的方法。

背景技术

本发明涉及一种通过环状碳酸亚烷基酯(例如碳酸亚乙酯或者碳酸亚丙酯)与低级醇的催化酯交换来连续制备作为主产物的碳酸二低级烷基酯和作为副产物的亚烷基二醇的方法，这里该碳酸亚烷基酯的反应是用含有碳酸二烷基酯的醇在逆流中进行的，特征在于含有至少99.5重量％的醇的流的引入是在低于该含有碳酸二烷基酯的醇的引入点之下进行的，在上述引入点之间存在着特定的间距比。

由环状碳酸亚烷基酯和醇来制备碳酸二烷基酯(其中亚烷基二醇同时作为副产物而形成)是已知的，并且已经充分的描述在US6930195B2中，这种催化酯交换反应被描述为两阶段的均衡反应。在第一反应阶段，环状碳酸亚烷基酯与醇反应来形成碳酸羟烷基酯中间体。该中间体然后在第二反应阶段中依靠醇转化成为产物：碳酸二烷基酯和亚烷基二醇。副产物(亚烷基二醇)的品质和碳酸二烷基酯的品质都对于形成具有经济吸引力的制备碳酸二烷基酯方法具有非常重要的和决定性的作用。因此这里强烈的需要一种能够生产具有非常低的杂质含量的亚烷基二醇的生产方法。

对于碳酸二烷基酯生产方法的工业实践而言，已经发现使用反应性蒸馏塔是特别有利的，该蒸馏塔等已经描述在EP569812A和EP1086940A中。在EP569812A中，将环状碳酸亚烷基酯连续供给到所述塔的上部，并且将含有碳酸二烷基酯的醇连续供给到该塔的中部或者下部。另外，将纯的醇在该含有碳酸二烷基酯的醇的引入点之下引入。从塔顶连续取出包含所产生的碳酸二烷基酯的低沸点混合物，从塔底连续的取出包含所产生的亚烷基二醇的高沸点混合物。

在EP1086940中，同样证实了使用反应性蒸馏塔来制备碳酸二烷基酯。这里，沿着反应性蒸馏塔的起始材料的引入点和产物的取出点的排列类似于EP569812，除了这里取消了在塔的下部区域另外的引入纯的醇之外。

已经确定的是在随后的整理步骤中以及刚刚酯交换反应之后，当未反应的碳酸亚烷基酯含量非常小时，可以特别容易和有利的解决关于保持副产物亚烷基二醇的高品质要求方面的困难。

已经发现通过使用EP1086940中所述的起始材料的引入点排列，减少杂质会增加费用(例如在能量方面)。在含有碳酸二烷基酯的醇的引入点之下另外的使用第二醇引入点本身不可能保持所期望的产物的纯度。另外，该公开的方法需要在醇的第二引入点使用纯的醇。

因此这里需要一种通过环状碳酸亚烷基酯与低级醇的催化酯交换来连续制备作为主产物的碳酸二低级烷基酯和作为副产物的亚烷基二醇的方法，其中环状碳酸亚烷基酯的量非常低的。

发明内容

本发明的一种实施方案是一种连续制备式(I)的碳酸二烷基酯和作为副产物的式(II)的亚烷基二醇的方法，

(R¹O)₂CO                                    (I)

其中R¹是直链的或者支化的C₁-C₄烷基基团，

R²(OH)₂                                        (II)

其中R²是C₂-C₄-烷基基团，

该方法包含将环状碳酸亚烷基酯与式(III)的醇进行催化酯交换

R¹OH(III)

其中R¹是直链的或者支化的C₁-C₄烷基基团，

其中所述的催化酯交换是反应塔中逆流进行的，其中(A)将环状碳酸亚烷基酯(1)引入到所述塔的上部，(B)将含有碳酸二烷基酯的醇(3)引入到所述塔的中部或者下部，(C)和将含有醇(4)的流在所述塔上这样的点处引入到所述塔中，该点低于所述的含有碳酸二烷基酯的醇(3)的引入点，