[发明专利]用于制备碳酸二烷基酯和链烷二醇的方法

说明书

本发明涉及一种方法，其中使用萃取溶剂对含有醚链烷醇杂质的碳酸二烷基酯料流进行萃取蒸馏，以获得包含碳酸二烷基酯的顶部料流以及包含所述萃取溶剂和所述醚链烷醇杂质的底部料流，其中所述萃取溶剂是含有一个或多个羟基和一个或多个酯部分和/或醚部分的有机化合物。此外，本发明涉及一种用于制备碳酸二芳基酯的方法，其包含使芳基醇与含有碳酸二烷基酯的料流反应，已经按照上述方法从所述料流中除去了醚链烷醇杂质。

技术领域

本发明涉及一种用于由碳酸亚烷基酯和链烷醇制备碳酸二烷基酯和链烷二醇的方法。

背景技术

碳酸二烷基酯可以通过碳酸亚烷基酯与链烷醇反应而产生。在碳酸亚烷基酯(如碳酸亚乙酯)与链烷醇(如乙醇)反应的情况下，产物是碳酸二烷基酯(如碳酸二乙酯)和链烷二醇(如单乙二醇)。这样的过程是众所周知的，并且其实例在US5359118中公开。该文献公开了一种方法，其中碳酸二(C₁-C₄烷基)酯和链烷二醇是通过碳酸亚烷基酯与C₁-C₄链烷醇的酯交换制备的。

在用于由碳酸亚烷基酯产生碳酸二烷基酯的所述总方法的各个阶段，可以产生一种或多种醚链烷醇(即烷氧基链烷醇)杂质。例如，在将乙醇和碳酸亚乙酯反应成碳酸二乙酯和单乙二醇的反应器中，可能发生乙醇与环氧乙烷的副反应，得到2-乙氧基乙醇(乙基氧醇(ethyl oxitol)或乙二醇单乙醚)，这通过碳酸亚乙酯反反应成环氧乙烷和二氧化碳而形成。此外，乙基氧醇可以通过乙醇与碳酸亚乙酯的副反应以释放二氧化碳并产生乙基氧醇的方式形成。再进一步，乙醇和单乙二醇之间可能发生副反应，从而产生乙基氧醇和水。甚至更进一步，可以经由碳酸羟乙基乙酯的脱羧来形成乙基氧醇。

因此，来自其中乙醇和碳酸亚乙酯反应成碳酸二乙酯和单乙二醇的反应器的产物料流可以包含未转化的乙醇、未转化的碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、单乙二醇和上文提及的乙基氧醇杂质。所述烷氧基链烷醇杂质的存在在任何后续的生产过程中可能是有害的。所述烷氧基链烷醇杂质可以例如最终存在于碳酸二烷基酯中，该碳酸二烷基酯用作由所述碳酸二烷基酯和苯酚合成碳酸二苯酯的起始材料。例如，在其中碳酸二烷基酯是碳酸二乙酯且烷氧基链烷醇杂质是乙基氧醇的情况下，所述乙基氧醇可以与苯酚起始材料和/或与碳酸二苯酯产物反应。

苯酚和乙基氧醇的直接反应可能会导致产生苯基2-乙氧基乙基醚，因此会损失昂贵的苯酚反应物。此外，这类反应导致在该过程中引入非期望的化学物质，并因此导致分离问题。

碳酸二苯酯与乙基氧醇的反应导致产物损失，因为产生了碳酸苯基2-乙氧基乙酯。此外，在碳酸二苯酯聚合成聚碳酸酯材料的任何后续聚合中，后一种产物都充当“毒素”。例如，当碳酸二苯酯与双酚A(BPA)反应时，形成聚碳酸酯和苯酚。碳酸二苯酯可以与BPA反应，因为苯酚是相对良好的离去基团。然而，由于链烷醇不是良好的离去基团，因此碳酸二烷基酯(如碳酸二乙酯)不能用于通过与BPA反应来产生聚碳酸酯。烷氧基链烷醇(如乙基氧醇)都不是良好的离去基团。因此，倘若碳酸苯基2-乙氧基乙酯存在于要与BPA反应的碳酸二苯酯进料中，则苯酚将很容易从所述碳酸苯基2-乙氧基乙酯中释放出来，但不会从乙基氧醇中释放出来，这因此将在链的一端终止聚合过程。因此，在碳酸二苯酯与BPA接触之前，必须从碳酸二苯酯中除去碳酸苯基2-乙氧基乙酯。

上面举例说明了在其中形成含有醚链烷醇杂质的碳酸二烷基酯料流的情况下，希望在将碳酸二烷基酯转化成有价值的终产物的任何后续工艺之前除去所述醚链烷醇杂质。例如，需要在碳酸二乙酯与苯酚的反应发生之前，从含有所述杂质的碳酸二乙酯料流中除去任何乙基氧醇杂质。

参考上面的实例，其中乙醇和碳酸亚乙酯已经反应成碳酸二乙酯和单乙二醇，可以借助于蒸馏分离还含有未转化的乙醇和碳酸亚乙酯和乙基氧醇副产物的产物料流。下表中提及了所述产物料流中各种组分的沸点。