[发明专利]碳酸二苯酯的合成

说明书

本发明公开了一种碳酸二苯酯（Ph₂CO₃）的合成方法。

Ph₂CO₃是酯交换～熔融缩聚法合成聚碳酸酯的重要原料。也可通过它合成聚氨酯、聚脲、聚苯酯或其它合成树脂，并可用作溶剂或增塑剂等等。

Ph₂CO₃的合成方法可分为氯甲酸苯酯热解缩合法、苯酚酯交换法、苯酚～一氧化碳催化合成法和苯酚盐光气化法四大类。此外，利用其它相关化合物的化学反应，也可能生成Ph₂CO₃（C.A.64，3389;C.A.95，180053）。

氯甲酸苯酯热解缩合法（U.S.P.3，234，261;U.S.P.3，234，263）需由苯酚预制氯甲酸苯酯，且碱性辅助原料消耗偏高。苯酚酯交换法（C.A.91，124012;C.A.97，109651;特开昭54-63，023;特开昭56-25，138;Ger.Pat.2，950，069;Ger·Pat·DE·3，308，921）需预制低级脂肪族碳酸二酯，且转化率较低;而转化率高者，需预制碳酸二（邻-硝基）苯酯，并用对-二甲基氨基吡啶作催化剂，更不现实。苯酚～一氧化碳催化合成法（C.A.95，6682;特开昭55-92，732;U.S.P.4，349，485）是值得重视的研究动向，但尚未取得理想结果。苯酚光气化法则仍是当前原料来源现实且反应易于实现的经济可行的实用方案。其中苯酚直接光气化法（U.S.P.2，362，865），系在两性金属或其盐的催化作用下，于180～250℃高温进行反应，收率90～98%，尚需脱酚精制;在含吡啶的有机溶液中的苯酚光气化法（C.A.89，197873;CzeCh.Pat157，282），结晶收率仅88.5%，且需用苯而又需再生吡啶;在含碱的液～液两相体系中的光气化法（Ger·Pat·2，509，036），反应时间短（40分钟），收率99%，但需加叔胺或季铵化合物作催化剂，致给废水处理带来新的麻烦。由美国G.E.公司早期开发的苯酚苛性碱溶液的光气化法（U.S.P.2，335，441），一直是工业化生产中广为采用的传统合成方法，但该法工艺条件苛刻，单耗偏高，后处理也较困难。

本发明的目的是开发一种新的合成方法，以克服传统合成工艺存在的不足，改善操作条件，降低单耗并简化后处理操作。

本发明是通过以下方案实现的：即在室温、常压下将一定量的光气（COCl₂）通入苯酚钙盐〔（PhO）₂Ca〕的水溶液中进行光气化反应，从而制得目的产物Ph₂CO₃，其反应式如下：

这里所说的苯酚钙盐的水溶液是由工业氢氧化钙（或由生石灰消化后的消石灰）〔含Ca（OH）₂85～95%〕加水调成糊状后再加苯酚生成的：

为实现上述反应，各物料的投料摩尔比理论值应为COCl₂∶PhOH∶Ca（OH）₂＝0.5∶1∶0.5，为求优质、高产、低耗，实际的投料摩尔比取COCl₂∶PhOH∶Ca（OH）₂＝（0.5+m）∶1∶（0.5+2m），m≥0，最好m＝0.01～0.05。首先将工业消石灰〔含Ca（OH）₂85～95%〕加入调成均匀浆状物，然后加苯酚并搅拌均匀〔H₂O∶PhOH＝1.8～5∶1（Wt%）〕，维持反应温度20～45℃，最好30～40℃，在30～300分钟最好45～120分钟内通完光气至反应体系呈中性且检不出游离酚时，光气化反应即告完成。

光气化反应过程中主要副反应有：