[发明专利]用于光气化包含羟基、硫醇基、氨基和/或甲酰胺基团的化合物的方法

说明书

用于使第一化合物与第二化合物反应的方法，其中第一化合物具有根据GHS06的GHS的有害物质标识并且可从至少一种第一流体前体化合物和一种第二流体前体化合物的反应获得，和其中第二化合物能够与第一化合物发生化学反应，所述方法包括步骤：(I)在具有从重力方向看的上端和下端的反应器中提供包含第二化合物的液相；(II)在反应器中提供具有上端和下端的接触管(100，110)，其中接触管的下端浸没在包含第二化合物的液相中和，在接触管中存在催化剂床，布置其以催化第一和第二前体化合物的反应，生成第一化合物；(III)通过接触管(100，110)引入第一和第二前体化合物，其中在接触管中形成的第一化合物从接触管的下端逸出并与包含第二化合物的液相接触。

导致本发明的工作得到了欧盟第七框架计划(FP7/2007-2013)的资助协议第245988号的资助。

本发明涉及用于使第一化合物与第二化合物反应的方法，其中所述第一化合物具有根据GHS06的GHS有害物质标识并且可由至少一种第一前体化合物和一种第二前体化合物的反应获得，并且其中所述第二化合物能够与所述第一化合物发生化学反应。尤其涉及芳族醇的光气化方法。此外，其涉及适于施行根据本发明的方法的反应器。

光气(COCl₂)是药品、聚氨酯和聚碳酸酯生产中的关键试剂。其是极具反应性但也极具毒性的化学品，且由于存在于装置中的光气量(滞留量)，因此，在由于管道泄漏或装置部件的其它损坏而造成无意地释放的情况中，工业规模生产方法始终蕴藏着环境风险。

作为关键试剂的光气的工业规模应用的一个实例是碳酸二苯酯(DPC)的制备。DPC是用于合成优质聚碳酸酯(例如通过与双酚A的酯交换)的重要中间体。由酚和光气出发合成DPC(直接光气化)以两步进行：第一步骤包括在一氧化碳和氯气的气相反应中制备光气，这通常在多管式固定床反应器中在活性炭催化剂上进行。根据反应器中的冷却介质的沸点温度，区分为在冷组合器或热组合器中的光气制备。通过酚与光气在合适的催化剂存在下的反应，最终获得DPC。与传统的相界面法(苯酚钠与光气的反应)相比，经由酚-直接光气化制备DPC提供了避免形成大量NaCl废弃产物的优点。

光气合成和DPC合成都是强放热反应，反应焓为-107和-54kJ/mol。在气相中的光气合成的放热性特别需要有效的冷却系统，但不能防止反应器中的局部温度超过500℃的所谓的热点(参见Mitchell等人，Catal.Sci.Technol.，2012)。超过300℃的温度的出现不仅造成反应器中提高的材料应力，还不利地影响光气形成的平衡反应(光气的分解主要在高于300℃下，并且此外催化剂的失活速率提高，以致时空收率和工艺效率整体下降。

WO 2003/072237A1公开了一种用于在固体催化剂存在下通过一氧化碳和氯的气相反应来制备光气的反应器，其具有一束相互平行地布置在反应器纵向方向上的接触管，这些接触管在其末端处固定在管板(Rohrboden)中，在反应器两端均具有一个罩，以及具有垂直于反应器纵向方向布置在接触管之间的间隙中的折流板，所述折流板在反应器内壁上释放出彼此交替相对的通道孔，其中接触管填充有固体催化剂，气态反应混合物从反应器的一端经由罩被引导通过接触管，并从该反应器的相对端经由第二罩引出，并且液体热交换介质被引导通过接触管周围的间隙，其中所述反应器在通道孔的区域中不含管。

用该反应器描述的方法也生产大量的光气，但是这些被空间分离和时间延迟地(zeitversetzt)进一步转化。

US 2013/303783A1涉及用于制备CO和Cl₂和在液相反应中消耗如此产生的光气以获得有机产物P的连续方法。该方法在两个连续的反应器R1和R2中施行，其中第一反应器R1是用于从CO和Cl₂气催化合成光气的反应器，第二反应器是具有机械搅拌装置的活塞反应器。

考虑到目前的发展，那么对于具有降低的光气滞留的方法的需求是明显的。在本发明的范围内，提供了此类方法。特别地，本发明的目的在于，提供一种光气产生方法，在该方法中在反应设备中存在尽可能少的量的游离光气。