EA012748B1

EA012748B1 - Способ получения ароматического карбоната и полученный ароматический карбонат

Info

Publication number: EA012748B1
Application number: EA200601809A
Authority: EA
Inventors: Масахиро Тодзо; Хиронори Миядзи
Original assignee: Асахи Касеи Кемикалз Корпорейшн
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2009-12-30
Also published as: US7919644B2; EP1760069B1; EP1760069A1; AU2005254382B2; JP5014787B2; CA2560032A1; CN1946672A; EP1760069A4; JPWO2005123657A1; WO2005123657A1; US20070185164A1; BRPI0510434B1; EA200601809A1; AU2005254382A1; CN1946672B; BRPI0510434A

Abstract

Предложен способ получения ароматического карбоната, включающий стадии: (I) переэтерификации исходного продукта, выбранного из группы, состоящей из диалкилкарбоната, алкиларилкарбоната и их смеси, реагентом, выбранным из группы, состоящей из ароматического моногидроксисоединения, алкиларилкарбоната и их смеси, в присутствии катализатора с получением вследствие этого реакционной смеси с высокой точкой кипения, содержащей ароматический карбонат (а) и простой ароматический карбонатный эфир (b), с одновременным удалением реакционной смеси с низкой точкой кипения; и (II) отделения простого ароматического карбонатного эфира (b) от реакционной смеси с высокой точкой кипения с получением вследствие этого высокочистого ароматического карбоната.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения ароматического карбоната. Настоящее изобретение в особенности относится к способу получения ароматического карбоната, включающему переэтерификацию исходного продукта, выбранного из группы, состоящей из диалкилкарбоната, алкиларилкарбоната и их смеси, реагентом, выбранным из группы, состоящей из ароматического моногидроксисоединения, алкиларилкарбоната и их смеси, в присутствии катализатора, вследствие чего получают реакционную смесь с высокой точкой кипения, содержащую требуемый ароматический карбонат (а) и простой ароматический карбонатный эфир (Ь), с одновременным удалением реакционной смеси с низкой точкой кипения, содержащей побочный продукт с низкой точкой кипения; и отделение простого ароматического карбонатного эфира (Ь) от реакционной смеси с высокой точкой кипения с получением высокочистого ароматического карбоната. С помощью способа настоящего изобретения становится возможным получением высокочистого ароматического карбоната, который выгодно проявляет высокую химическую активность, когда его используют в качестве исходного продукта для получения переэтерификацией ароматического поликарбоната.

Уровень техники

Ароматический карбонат применим, например, в качестве исходного продукта для производства ароматического поликарбоната (полезность которого в виде конструкционных пластиков возрастает в последние годы) без использования ядовитого фосгена. Из уровня техники известен способ получения ароматического карбоната или ароматической карбонатной смеси, в котором в качестве исходного продукта используют диалкилкарбонат, алкиларилкарбонат или их смесь, и в качестве реагента используют ароматическое моногидроксисоединение, алкиларилкарбонат или их смесь, и в котором осуществляют реакцию переэтерификации между исходным продуктом и реагентом, вследствие чего получают ароматический карбонат или ароматическую карбонатную смесь, которая соответствует исходному продукту и реагенту.

Однако, поскольку указанный тип переэтерификации представляет собой обратимую реакцию, в которой не только равновесие смещено в сторону исходной системы, но и скорость реакции является также низкой, производство ароматического карбоната вышеуказанным способом в коммерческом масштабе осуществляется с большими трудностями. Для усовершенствования вышеуказанного способа было сделано несколько предложений, большинство из которых относятся к разработке катализатора для повышения скорости реакции. В качестве катализатора для использования в способе получения алкиларилкарбоната, диарилкарбоната или их смеси взаимодействием диалкилкарбоната с ароматическим гидроксисоединением предложены различные металлсодержащие катализаторы, включающие, например, кислоту Льюиса, такую как галогенид переходного металла, или соединение, способное образовывать кислоту Льюиса (смотри, например, патентный документ 1), соединение олова, такое как оловоорганический алкоксид или оловоорганический оксид (смотри, например, патентный документ 2), соли и алкоксиды щелочного металла или щелочно-земельного металла и соединения свинца (смотри, например, патентный документ 3), комплексы металла, такого как медь, железо или цирконий (смотри, например, патентный документ 4), сложные эфиры титановой кислоты (смотри, например, патентный документ 5), смесь кислоты Льюиса и протонной кислоты (смотри, например, патентный документ 6), соединение 8с, Мо, Μη, Βί, Те или подобные соединения (смотри, например, патентный документ 7), ацетат трехвалентного железа (смотри, например, патентный документ 8).

В качестве катализатора для использования в способе получения диарилкарбоната такой же разновидностью межмолекулярной переэтерификации, в которой алкиларилкарбонат диспропорционируется в диалкилкарбонат и диарилкарбонат, предложены различные катализаторы, включающие, например, кислоту Льюиса и соединение переходного металла, способное образовывать кислоту Льюиса (смотри, например, патентный документ 9), полимерное соединение олова (смотри, например, патентный документ 10), соединение, представленное формулой В-Х(=О)ОН (в которой X выбран из 8η и Τι и В выбран из одновалентных углеводородных групп) (смотри, например, патентный документ 11), смесь кислоты Льюиса и протонной кислоты (смотри, например, патентный документ 12), свинцовый катализатор (смотри, например, патентный документ 13), соединение титана или циркония (смотри, например, патентный документ 14), соединение олова (смотри, например, патентный документ 15) и соединение 8с, Мо, Μη, Βί, Те или подобное (смотри, например, патентный документ 7).

Другая попытка повышения выхода ароматических карбонатов в указанных реакциях состоит в максимально возможном смещении равновесия в направлении образования требуемого продукта за счет модификации методики реакционного процесса. Так, например, предложен способ, в котором образованный в качестве побочного продукта метанол отгоняют вместе с азеотропообразующим компонентом азеотропной дистилляцией в реакции диметилкарбоната с фенолом (смотри, например, патентный документ 16), и способ, в котором образованный в качестве побочного продукта метанол удаляют адсорбцией его на молекулярное сито (смотри, например, патентный документ 17).

Кроме того, известен способ, в котором для отделения и отгонки спиртов (образованных в качестве побочных продуктов в ходе реакции) из реакционной смеси, полученной в реакторе, используют аппаратуру, содержащую реактор, снабженный в его верхней части дистилляционной колонной (смотри, например, патентный документ 18).

- 1 012748

В качестве более предпочтительных способов получения ароматического карбоната авторы настоящего изобретения ранее разработали способ, в котором диалкилкарбонат и ароматическое гидроксисоединение непрерывно подают в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия для осуществления в дистилляционной колонне непрерывной реакции переэтерификации с одновременным непрерывным удалением дистилляцией реакционной смеси с низкой точкой кипения, содержащей полученный в качестве побочного продукта спирт, из верхней части дистилляционной колонны и непрерывным удалением реакционной смеси с высокой точкой кипения, содержащей полученный алкиларилкарбонат, из нижней части дистилляционной колонны (смотри, например, патентный документ 19), и способ, в котором алкиларилкарбонат непрерывно подают в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия для осуществления в дистилляционной колонне непрерывной реакции переэтерификации с одновременным непрерывным удалением дистилляцией реакционной смеси с низкой точкой кипения, содержащей полученный диарилкарбонат, из нижней части дистилляционной колонны (смотри, например, патентный документ 20). С помощью данных способов сначала достигалось эффективное непрерывное получение ароматического карбоната. После этого были разработаны различные дополнительные способы непрерывного получения ароматического карбоната, основанные на вышеуказанных способах, созданных авторами настоящего изобретения. Примеры таких способов включат способ, в котором осуществляют каталитическую реакцию переэтерификации в колонном реакторе (смотри, например, патентный документ 21), способ, в котором используется множество последовательно соединенных реакторов (смотри, например, патентный документ 22), способ, в котором используют колпачковую колонну (смотри, например, патентный документ 23), и способ, в котором используют вертикальный реактор (смотри, например, патентный документ 24). Предлагались также способы уменьшения количества примесей и/или побочных продуктов, содержащихся в ароматическом карбонате, полученном любым из вышеуказанных способов. Известно, например, что при получении ароматического карбоната переэтерификацией вероятно образование в качестве побочных продуктов веществ с высокой точкой кипения (каждое из которых имеет точку кипения, которая выше точки кипения ароматического карбоната). Так, например, в патентных документах 8 и 25 указывается, что когда дифенилкарбонат получают переэтерификацией диметилкарбоната фенолом, в качестве побочного продукта образуется примесь, имеющая точку кипения, равную или выше точки кипения полученного дифенилкарбоната, которая попадает в дифенилкарбонат и вызывает обесцвечивание конечного продукта, такого как ароматический поликарбонат. В указанном документе предшествующего уровня техники не раскрыт пример примеси, имеющей точку кипения, равную или выше точки кипения полученного дифенилкарбоната; однако в качестве примера примеси может быть назван арилоксикарбонил(гидрокси)арен, который образуется в виде изомера диарилкарбоната перегруппировкой Фриса. Более конкретно, когда в качестве диарилкарбоната получают дифенилкарбонат, в качестве примера арилоксикарбонил(гидрокси)арена может быть назван фенилсалицилат. Фенилсалицилат представляет собой вещество с высокой точкой кипения, которая на 4-5°С выше точки кипения дифенилкарбоната.

В данном случае, если переэтерификацию проводят в течение длительного периода времени, вышеуказанное вещество с высокой точкой кипения накапливается в реакционной системе и количество примеси, смешивающейся с продуктом, то есть с ароматическим карбонатом, имеет склонность увеличиваться, вследствие чего чистота конечного ароматического карбоната уменьшается. Кроме того, когда количество вещества с высокой точкой кипения в реакционной смеси возрастает, точка кипения реакционной смеси также повышается, что в свою очередь влечет за собой повышение температуры реакционной смеси и необходимость отделения вещества с высокой точкой кипения. В результате ускоряется образование побочного продукта с высокой точкой кипения, что затрудняет стабильное получение требуемого ароматического карбоната в течение продолжительного периода времени. В качестве средства для стабильного получения ароматического карбоната в течение продолжительного периода времени предложен способ, в котором жидкую реакционную смесь, содержащую вещество с высокой точкой кипения и металлсодержащий катализатор, удаляют из реакционной системы, после чего осуществляют взаимодействие отделенной реакционной смеси со специальным реагентом для разделения реакционной смеси на компонент, произведенный от вещества с высокой точкой кипения, и компонент, произведенный от металлсодержащего катализатора, вследствие чего происходит удаление высококипящего вещества из реакционной системы (смотри, например, патентный документ 26).

Известны также примеси и/или побочные продукты, имеющие точки кипения ниже точки кипения ароматического карбоната. В патентном документе 27 предложен, например, способ отделения простых алкилароматических эфиров (анизолов) от ароматического карбоната.

Однако до сих пор не известен какой-либо способ, который может быть использован для эффективного получения высокочистого ароматического карбоната, который выгодно проявляет высокую химическую активность, когда его используют в качестве исходного продукта для получения переэтерификацией ароматического поликарбоната, и, следовательно, желательно создание такого способа.

Патентный документ 1. Выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 51-105032, выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № 8Но 56-123948 и выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 56-123949 (соответствующие опуб- 2 012748 ликованной заявке на патент ФРГ № 2528412, патенту Великобритании № 1499530 и патенту США № 4182726).

Патентный документ 2. Выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 54-48733 (соответствующей опубликованной заявке на патент ФРГ № 2736062), выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 54-63023, выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 60-169444 (соответствующей патенту США № 4554110), выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 60-169445 (соответствующей патенту США № 4552704), выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 62-277345 и выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № Не1 1-265063.

заявки

Патентный 57-176932.

Патентный 57-183745.

Патентный документ документ документ

3. Выложенное

4. Выложенное

5. Выложенное описание описание нерассмотренной нерассмотренной заявки на на патент патент

Японии №

81о

81о описание

58-185536 (соответствующей патенту США № 4410464).

Патентный документ 6. Выложенное описание нерассмотренной 60-173016 (соответствующей патенту США № 4609501).

описание нерассмотренной заявки заявки на на патент патент

Японии №

81о

Патентный 1-265064.

Патентный 61-172852.

Патентный документ документ документ

7. Выложенное

8. Выложенное

9. Выложенное описание описание нерассмотренной нерассмотренной заявки заявки на на патент патент

Японии № Не1

Японии № 81ю

Японии № 81ю 51-75044 (соответствующей опубликованной заявке на патент ФРГ № 2552907 и патенту США № 4045464).

Патентный документ 10. Выложенное описание нерассмотренной

60-169444 (соответствующей патенту США № 4554110).

Патентный документ 11. Выложенное описание нерассмотренной 60-169445 (соответствующей патенту США № 4552704).

Патентный документ 12. Выложенное описание нерассмотренной 60-173016 (соответствующей патенту США № 4609501).

описание нерассмотренной заявки на заявки заявки заявки патент на на на патент патент патент

Японии № 81ю

Патентный 1-93560.

Патентный 1-265062.

Патентный 1-265063.

Патентный документ документ документ документ

13. Выложенное

14. Выложенное

15. Выложенное

16. Выложенное описание описание описание нерассмотренной нерассмотренной нерассмотренной заявки заявки заявки на на на патент патент патент

Японии № Не1

Японии № Не1 патент 54-48732 (соответствующей опубликованной заявке на патент ФРГ № 2736063 и № 4252737).

Патентный документ 17. Выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 58-185536 (соответствующей патенту США № 4410464).

Патентный документ 18. Рабочие примеры выложенного описания нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 56-123948 (соответствующей патенту США № 4182726), рабочие примеры выложенного описания нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 56-25138, рабочие примеры выложенного описания нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 60-169444 (соответствующей патенту США № 4554110), рабочие примеры выложенного описания нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 60-169445 (соответствующей патенту США № 4552704), рабочие примеры выложенного описания нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 60-173016 (соответствующей патенту США № 4609501), рабочие примеры выложенного описания нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю 61-172852, рабочие примеры выложенного описания нерассмотренной заявки на патент Японии № 81ю

61- 291545 и рабочие примеры выложенного описания нерассмотренной заявки

62- 277345.

нерассмотренной заявки на

Японии № 81ю патенту США на патент Японии № 81ю

Патентный документ 19. Выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № Не1

3- 291257.

Патентный документ 20. Выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № Не1

4- 9358.

Патентный документ 21. Выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № Не1 6-41022, выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № Не1 6-157424 и выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № Не1 6-184058.

Патентный документ 22. Выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № Не1 6-234707 и выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № Не1 6-263694.

Патентный документ 23. Выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № Не1

- 3 012748

6-298700.

Патентный документ 24. Выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № Не1 6-345697.

Патентный документ 25. Выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № 8йо 61-172852.

Патентный документ 26. Выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № Не1 11-92429 и Европейский патент № 10166448 В1.

Патентный документ 27. Выложенное описание нерассмотренной заявки на патент Японии № Не1 9-176094.

Описание изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в создании способа получения высокочистого ароматического карбоната, который выгодно проявляет высокую химическую активность, когда его используют в качестве исходного продукта для получения переэтерификацией ароматического поликарбоната.

Средства для решения указанной задачи

Для решения вышеуказанной задачи авторы провели обширные и интенсивные исследования. В результате они неожиданно обнаружили, что в ароматическом карбонате, полученном способом, включающим переэтерификацию исходного продукта, выбранного из группы, состоящей из диалкилкарбоната, алкиларилкарбоната и их смеси, реагентом, выбранным из группы, состоящей из ароматического моногидроксисоединения, алкиларилкарбоната и их смеси, в присутствии катализатора, с получением вследствие этого реакционной смеси с высокой точкой кипения, содержащей требуемый ароматический карбонат, и с одновременным удалением реакционной смеси с низкой точкой кипения, содержащей побочный продукт с низкой точкой кипения, содержится определенный простой ароматический карбонатный эфир. Кроме того, они также обнаружили, что когда ароматический карбонат, содержащий большое количество вышеуказанного определенного простого ароматического карбонатного эфира, используют в качестве исходного продукта для получения ароматического поликарбоната переэтерификацией, химическая активность ароматического карбоната при полимеризации уменьшается и образовавшийся ароматический поликарбонат обесцвечивается, и что в результате отделения и удаления простого ароматического карбонатного эфира из реакционной системы для получения ароматического карбоната и уменьшения, вследствие этого, содержания простого ароматического карбонатного эфира в ароматическом карбонате, становится возможным получение ароматического карбоната, имеющего высокую прозрачность, который проявляет высокую химическую активность при полимеризации, когда его используют в качестве исходного продукта для получения ароматического поликарбоната. На основе полученных новых данных разработка изобретения была завершена.

Вышеуказанные и другие задачи, отличительные особенности и преимущества изобретения станут понятными из следующего подробного описания, взятого в сочетании с сопроводительными чертежами и приложенной формулой изобретения.

Технический результат изобретения

В ароматическом карбонате, полученном способом настоящего изобретения, содержание определенного простого ароматического карбонатного эфира (который традиционно считается неизвестной примесью и оказывает вредное влияние на химическую активность ароматического карбоната) уменьшено. Ароматический карбонат, полученный способом настоящего изобретения, имеет высокую степень чистоты и проявляет высокую химическую активность при полимеризации, когда его используют в качестве исходного продукта для получения ароматического поликарбоната, вследствие чего ароматический карбонат применим в качестве исходного продукта для получения переэтерификацией ароматического поликарбоната.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - диаграмма, показывающая систему, использованную в примерах и сравнительных примерах; и фиг. 2 - диаграмма, показывающая другую систему, использованную в примерах и сравнительных примерах.

Описание цифровых обозначений

1, 101, 201, 301: многоступенчатая дистилляционная колонна непрерывного действия;

2, 102, 202, 302: вершина многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия;

3, 5, 7, 9, 10, 12, 13, 15, 15, 16, 18, 19, 21, 105, 113, 115, 115, 116, 118, 119, 121, 125, 127, 128, 129, 130, 132, 205, 224, 225, 227, 228, 229, 230, 232, 233, 235, 305, 313, 325, 327, 328, 329, 330, 332, 333, 335, 229В, 229С: трубопровод;

4: подогреватель;

6, 106, 206, 306: дно многоступенчатой дистилляционной колонны непрерывного действия;

8: испаритель;

11, 127, 226, 234, 326, 334: конденсатор;

14, 114: испаритель;

17, 117, 231, 331: испаритель для дополнительного испарения;

- 4 012748

229А: насадка.

Наилучший вариант осуществления изобретения

В соответствии с настоящим изобретением предложен способ получения ароматического карбоната, включающий стадии:

(I) переэтерификации исходного продукта, выбранного из группы, состоящей из диалкилкарбоната, представленного формулой (1) кДэсоок¹(1), алкиларилкарбоната, представленного формулой (2)

К²ОСООАг²(2), и их смеси, реагентом, выбранным из группы, состоящей из ароматического моногидроксисоединения, представленного формулой (3) алкиларилкарбоната, представленного формулой (4)

К³ОСООАг³(4), где каждый из К¹, К² и К³ независимо представляет собой алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, алициклическую группу, имеющую от 3 до 10 атомов углерода, или аралкильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода, и каждый из Аг¹, Аг² и Аг³ независимо представляет собой ароматическую группу, имеющую от 5 до 30 атомов углерода, в присутствии катализатора с получением, вследствие этого, реакционной смеси с высокой точкой кипения, содержащей по меньшей мере один ароматический карбонат (а), который соответствует исходному продукту и реагенту и выбран из группы, состоящей из алкиларилкарбоната, представленного формулой (5)

КОСООАг(5), и диарилкарбоната, представленного формулой (6)

АгОСООАг(6), где К и Аг, соответственно, выбраны из группы, состоящей из К¹, К² и К³ и выбраны из группы, состоящей из Аг¹, Аг² и Аг³ в соответствии с исходным продуктом и реагентом, и простой ароматический карбонатный эфир (Ь), представленный формулой (7)

КОК⁴ОСООАг(7) , где К и Аг являются такими, как они определены выше, и К⁴ представляет собой двухвалентную группу -(СН₂)_т- (в которой т является целым числом от 2 до 4), которая не замещена или замещена по меньшей мере одним заместителем, выбранным из группы, состоящей из алкильной группы, имеющей от 1 до 10 атомов углерода, и арильной группы, имеющей от 6 до 10 атомов углерода, с одновременным удалением реакционной смеси с низкой точкой кипения, которая содержит побочный продукт с низкой точкой кипения, содержащий алифатический спирт, диалкилкарбонат или их смесь, соответствующую исходному продукту и реагенту и представленную по меньшей мере одной формулой, выбранной из группы, состоящей из КОН и КОСООК, где К является таким, как он определен выше, и (II) отделения простого ароматического карбонатного эфира (Ь) от реакционной смеси с высокой точкой кипения с получением, вследствие этого, высокочистого ароматического карбоната.

Для более легкого понимания настоящего изобретения ниже перечислены отличительные признаки и различные предпочтительные варианты настоящего изобретения.

1. Способ получения ароматического карбоната, включающий стадии:

(I) переэтерификации исходного продукта, выбранного из группы, состоящей из диалкилкарбоната, представленного формулой (1) к’-осоок¹(1) , алкиларилкарбоната, представленного формулой (2)

К²ОСООАг²(2), и их смеси, реагентом, выбранным из группы, состоящей из ароматического моногидроксисоединения, представленного формулой (3)

алкиларилкарбоната, представленного формулой (4)

К³ОСООАг³(4) , и их смеси, где каждый из К¹, К² и К³ независимо представляет собой алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, алициклическую группу, имеющую от 3 до 10 атомов углерода, или аралкильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода, и каждый из Аг¹, Аг² и Аг³ независимо представляет собой ароматическую группу, имеющую от 5 до 30 атомов углерода, в присутствии катализатора с получением, вследствие этого, реакционной смеси с высокой точкой кипения, содержащей по меньшей мере один

- 5 012748 ароматический карбонат (а), который соответствует исходному продукту и реагенту и выбран из группы, состоящей из алкиларилкарбоната, представленного формулой (5)

АгОСООАг(6), где К и Аг, соответственно, выбраны из группы, состоящей из К¹, К² и К³ и выбраны из группы, состоящей из Аг¹, Аг² и Аг³, в соответствии с исходным продуктом и реагентом, и простой ароматический карбонатный эфир (Ь), представленный формулой (7)

НОК⁴ОСООАг(7), где К и Аг являются такими, как они определены выше, и К⁴ представляет собой двухвалентную группу -(СН₂)_т- (в которой т является целым числом от 2 до 4), которая не замещена или замещена по меньшей мере одним заместителем, выбранным из группы, состоящей из алкильной группы, имеющей от 1 до 10 атомов углерода, и арильной группы, имеющей от 6 до 10 атомов углерода, с одновременным удалением реакционной смеси с низкой точкой кипения, которая содержит побочный продукт с низкой точкой кипения, содержащий алифатический спирт, диалкилкарбонат или их смесь, соответствующую исходному продукту и реагенту и представленную по меньшей мере одной формулой, выбранной из группы, состоящей из КОН и КОСООК, где К является таким, как он определен выше, и (II) отделения простого ароматического карбонатного эфира (Ь) от реакционной смеси с высокой точкой кипения с получением, вследствие этого, высокочистого ароматического карбоната.

2. Способ по п.1, в котором отделение простого ароматического карбонатного эфира (Ь) на стадии (II) осуществляют дистилляцией.

3. Способ по п.1 или 2, в котором стадию (I) осуществляют непрерывно или каждую из стадий (I) и (II) осуществляют непрерывно.

4. Способ по п.3, в котором исходный продукт и реагент непрерывно подают в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия для осуществления реакции переэтерификации между исходным продуктом и реагентом в жидкой фазе или газожидкостной фазе в присутствии металлсодержащего катализатора в качестве катализатора с одновременным удалением реакционной смеси с высокой точкой кипения в жидкой форме из нижней части дистилляционной колонны и непрерывным удалением реакционной смеси с низкой точкой кипения в газообразной форме из верхней части дистилляционной колонны, вследствие чего обеспечивается непрерывное получение ароматического карбоната, и из реакционной смеси с высокой точкой кипения, удаленной из дистилляционной колонны, отделяют простой ароматический карбонатный эфир (Ь).

5. Способ по одному любому из пп.1-4, в котором содержание простого ароматического карбонатного эфира (Ь) в высокочистом ароматическом карбонате, полученном на стадии (II), составляет не более 10 ч./млн по массе.

6. Ароматический карбонат, полученный способом по одному любому из пп.1-5 из исходного продукта, выбранного из группы, состоящей из диалкилкарбоната, представленного формулой (1) ^ОСООК¹ (1), алкиларилкарбоната, представленного формулой

К²ОСООАг² (2) , и их смеси, и реагента, выбранного из группы, состоящей из ароматического моногидроксисоединения, представленного формулой (3)

и их смеси, где каждый из К¹, К² и К³ независимо представляет собой алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, алициклическую группу, имеющую от 3 до 10 атомов углерода, или аралкильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода, и каждый из Аг¹, Аг² и Аг³ независимо представляет собой ароматическую группу, имеющую от 5 до 30 атомов углерода, причем ароматический карбонат содержит простой ароматический карбонатный эфир (Ь), представленный формулой (7)

КОК⁴ОСООАг (7), где К и Аг, соответственно, выбраны из группы, состоящей из К¹, К² и К³, и выбраны из группы, состоящей из Аг¹, Аг² и Аг³, в соответствии с исходным продуктом и реагентом, и К⁴ представляет собой двухвалентную группу -(СН2)т- (где т представляет собой целое число от 2 до 4), которая не замещена или замещена по меньшей мере одним заместителем, выбранным из группы, состоящей из алкильной группы, имеющей от 1 до 10 атомов углерода, и арильной группы, имеющей от 6 до 10 атомов углерода, при этом содержание простого ароматического карбонатного эфира (Ь) в ароматическом карбонате

- 6 012748 составляет не более 10 ч./млн по массе.

7. Ароматический поликарбонат, полученный переэтерификацией ароматического дигидроксисоединения и ароматического карбоната, полученного способом по одному любому из пп.1-5.

Настоящее изобретение описано ниже более подробно.

Диалкилкарбонат, использованный в настоящем изобретении в качестве исходного продукта, представлен следующей формулой (1):

К¹ОСООК¹ (1) , где К¹ представляет собой алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, алициклическую группу, имеющую от 3 до 10 атомов углерода, или аралкильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода.

Примеры К¹ включают алкильные группы, такие как метильная, этильная, пропильная (изомеры), аллильная, бутильная (изомеры), бутенильная (изомеры), пентильная (изомеры), гексильная (изомеры), гептильная (изомеры), октильная (изомеры), нонильная (изомеры), децильная (изомеры) и циклогексилметильная; алициклические группы, такие как циклопропильная, циклобутильная, циклопентильная, циклогексильная и циклогептильная; и аралкильные группы, такие как бензильная, фенетильная (изомеры), фенилпропильная (изомеры), фенилбутильная (изомеры) и метилбензильная (изомеры). Каждая из вышеуказанных алкильных групп, алициклических групп и аралкильных групп может быть замещена заместителем, таким как низшая алкильная группа, низшая алкоксильная группа, цианогруппа или атом галогена, и может также содержать ненасыщенную связь.

В качестве диалкилкарбоната, имеющего вышеуказанный К¹, может быть назван диметилкарбонат, диэтилкарбонат, дипропилкарбонат (изомеры), диаллилкарбонат, дибутенилкарбонат (изомеры), дибутилкарбонат (изомеры), дипентилкарбонат (изомеры), дигексилкарбонат (изомеры), дигептилкарбонат (изомеры), диоктилкарбонат (изомеры), динонилкарбонат (изомеры), дидецилкарбонат (изомеры), дициклопентилкарбонат, дициклогексилкарбонат, дициклогептилкарбонат, дибензилкарбонат, дифенетилкарбонат (изомеры), ди(фенилпропил)карбонат (изомеры), ди(фенилбутил)карбонат (изомеры), ди(хлорбензил)карбонат (изомеры), ди(метоксибензил)карбонат (изомеры), ди(метоксиметил)карбонат, ди(метоксиэтил)карбонат (изомеры), ди(хлорэтил)карбонат (изомеры) и ди(цианоэтил)карбонат (изоме^ры). ₁

Из указанных диалкилкарбонатов предпочтителен диалкилкарбонат, содержащий в качестве К¹ алкильную группу, имеющую 4 или менее атомов углерода. Более предпочтителен диметилкарбонат.

Алкиларилкарбонат, использованный в настоящем изобретении в качестве исходного продукта, представлен следующей формулой (2):

К²ОСООДг² (2), в которой К² может быть идентичным К¹ или отличающимся от К¹ и представляет собой алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, алициклическую группу, имеющую от 3 до 10 атомов углерода, или аралкильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода; и Аг² представляет собой ароматическую группу, имеющую от 5 до 30 атомов углерода.

В качестве К² могут быть названы такие же группы, которые указаны выше для К¹. Отдельные примеры Аг² в формуле (2) включают фенильную группу и различные алкилфенильные группы, такие как фенильная, толильная (изомеры), ксилильная (изомеры), триметилфенильная (изомеры), тетраметилфенильная (изомеры), этилфенильная (изомеры), пропилфенильная (изомеры), бутилфенильная (изомеры), диэтилфенильная (изомеры), метилэтилфенильная (изомеры), пентилфенильная (изомеры), гексилфенильная (изомеры) и циклогексилфенильная (изомеры); различные алкоксифенильные группы, такие как метоксифенильная (изомеры), этоксифенильная (изомеры) и бутоксифенильная (изомеры); различные галогенированные фенильные группы, такие как фторфенильная (изомеры), хлорфенильная (изомеры), бромфенильная (изомеры), хлорметилфенильная (изомеры) и дихлорфенильная (изомеры); различные замещенные фенильные группы, представленные следующей формулой:

в которой А представляет собой простую связь, двухвалентную группу, такую как -О-, -8-, -СО- или -8Θ₂-, алкиленовую группу или замещенную алкиленовую группу, представленную следующей формулой:

к⁵ к⁵ к⁷

к⁶ к⁶ к⁸ в которой каждый из К⁵, К⁶, К⁷ и К⁸ независимо представляет собой атом водорода, низшую алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, циклоалкильную группу, имеющую от 3 до 10

- 7 012748 атомов углерода, арильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода, или аралкильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода, где каждая из низшей алкильной группы, циклоалкильной группы, арильной группы и аралкильной группы может быть замещена атомом галогена или алкоксильной группой, имеющей от 1 до 10 атомов углерода, или циклоалкиленовую группу, представленную следующей формулой:

в которой к представляет собой целое число от 3 до 11 и каждый из атомов водорода может быть замещен низшей алкильной группой, арильной группой, атомом галогена или подобной группой и где ароматическое кольцо может быть замещено заместителем, таким как низшая алкильная группа, низшая алкоксильная группа, сложноэфирная группа, гидроксильная группа, нитрогруппа, атом галогена или цианогруппа;

нафтильную группу и различные замещенные нафтильные группы, такие как нафтильная (изомеры), метилнафтильная (изомеры), диметилнафтильная (изомеры), хлорнафтильная (изомеры), метоксинафтильная (изомеры) и цианонафтильная (изомеры); и различные незамещенные или замещенные гетероароматические группы, такие как пиридильная (изомеры), кумарильная (изомеры), хинолильная (изомеры), метилпиридильная (изомеры), хлорпиридильная (изомеры), метилкумарильная (изомеры) и метилхинолильная (изомеры).

Типичные примеры алкиларилкарбонатов, имеющих вышеуказанные К² и Аг², включают метилфенилкарбонат, этифенилкарбонат, пропилфенилкарбонат (изомеры), аллилфенилкарбонат, бутилфенилкарбонат (изомеры), пентилфенилкарбонат (изомеры), гексилфенилкарбонат (изомеры), гептилфенилкарбонат (изомеры), октилтолилкарбонат (изомеры), нонилэтилфенилкарбонат (изомеры), децилбутилфенилкарбонат (изомеры), метилтолилкарбонат (изомеры), этилтолилкарбонат (изомеры), пропилтолилкарбонат (изомеры), бутилтолилкарбонат (изомеры), аллилтолилкарбонат (изомеры), метилксилилкарбонат (изомеры), метилтриметилфенилкарбонат (изомеры), метилхлорфенилкарбонат (изомеры), метилнитрофенилкарбонат (изомеры), метилметоксифенилкарбонат (изомеры), метилкумилкарбонат (изомеры), метилнафтилкарбонат (изомеры), метилпиридилкарбонат (изомеры), этилкумилкарбонат (изомеры), метилбензоилфенилкарбонат (изомеры), этилксилилкарбонат (изомеры) и бензилксилилкарбонат.

Из указанных алкиларилкарбонатов предпочтителен алкиларилкарбонат, который содержит в качестве К² алкильную группу, имеющую от 1 до 4 атомов углерода, и в качестве Аг² ароматическую группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода. Более предпочтителен метилфенилкарбонат. Исходный продукт, использованный в настоящем изобретении, выбран из группы, состоящей из диалкилкарбоната, представленного вышеуказанной формулой (1), алкиларилкарбоната, представленного вышеуказанной формулой (2), и их смеси.

Ароматическое моногидроксисоединение, использованное в настоящем изобретении в качестве реагента, представлено следующей формулой (3):

Аг¹ОН в которой Аг¹ представляет собой ароматическую группу, имеющую от 5 до 30 атомов углерода.

В качестве Аг¹ могут быть названы такие же группы, которые указаны выше для Аг².

Примеры ароматических моногидроксисоединений, имеющих такую Аг¹ группу, включают фенол и различные алкилфенолы, такие как фенол, крезол (изомеры), ксиленол (изомеры), триметилфенол (изомеры), тетраметилфенол (изомеры), этилфенол (изомеры), пропилфенол (изомеры), бутилфенол (изомеры), диэтилфенол (изомеры), метилэтилфенол (изомеры), метилпропилфенол (изомеры), дипропилфенол (изомеры), метилбутилфенол (изомеры), пентилфенол (изомеры), гексилфенол (изомеры) и циклогексилфенол (изомеры); различные алкоксифенолы, такие как метоксифенол (изомеры) и этоксифенол (изомеры); различные замещенные фенолы, представленные следующей формулой:

ОН в которой А является таким, как он определен выше;

нафтол (изомеры) и различные замещенные нафтолы и гетероароматические моногидроксисоединения, такие как гидроксипиридин (изомеры), гидроксикумарин (изомеры) и гидроксихинолин (изомеры).

Из указанных ароматических моногидроксисоединений предпочтительно ароматическое моногидроксисоединение, содержащее в качестве Аг¹ ароматическую группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода. Более предпочтителен фенол.

- 8 012748

Алкиларилкарбонат, использованный в настоящем изобретении в качестве реагента, представлен следующей формулой (4):

К³ОСООАг³ (4) , в которой В³ может быть идентичен В¹ и К² или может отличаться от В¹ и К² и представляет собой алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, алициклическую группу, имеющую от 3 до 10 атомов углерода, или аралкильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода; и Аг³ может быть идентичен Аг¹ и Аг² или может отличаться от Аг¹ и Аг² и представляет собой ароматическую группу, имеющую от 5 до 30 атомов углерода.

В качестве В³ могут быть названы такие же группы, которые указаны выше для В¹. В качестве Аг³могут быть названы такие же группы, которые указаны выше для Аг².

В качестве алкиларилкарбонатов, имеющих указанные В³ и Аг³, могут быть названы такие, которые указаны выше для алкиларилкарбонатов, представленных вышеуказанной формулой (2). Из указанных алкиларилкарбонатов предпочтителен алкиларилкарбонат, который содержит в качестве В³ алкильную группу, имеющую от 1 до 4 атомов углерода, и в качестве Аг³ ароматическую группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода. Более предпочтителен метилфенилкарбонат.

Использованный в настоящем изобретении реагент выбран из группы, состоящей из ароматического моногидроксисоединения, представленного вышеуказанной формулой (3), алкиларилкарбоната, представленного вышеуказанной формулой (4), и их смеси. Типичные реакции, которые включены в способ получения ароматического карбоната настоящего изобретения переэтерификацией исходного продукта реагентом в присутствии катализатора, представлены следующими уравнениями (Е1), (Е2), (Е3) и (Е4):

(Е1) аЕон

Аг^ОН

К³ОСОАг³

К^СОАг¹

II о

(Е2)

АрОСО Аг²

II о

К²ОН, (ВЗ)

К¹ОСОК³,

II о (Е4) + КЗОСОК³,

А

Аг³ кЗОСОАг² + яЪСОАг³ ____________ . ____

II II II о о о о в которых В¹, В², В³, Аг¹, Аг², Аг³ являются такими, как они определены выше, и где в уравнении (Е4), когда В²=В³ и Аг²=Аг³, реакция представляет собой межмолекулярную реакцию переэтерификации, обычно известную как реакция диспропорционирования.

Когда каждую из реакций уравнений (Е1), (Е2), (Е3) и (Е4) осуществляют в соответствии со способом настоящего изобретения, диалкилкарбонаты или алкиларилкарбонаты могут быть использованы для реакции в качестве исходных продуктов по отдельности или в комбинации и ароматические моногидроксисоединения или алкиларилкарбонаты могут быть использованы для реакции в качестве реагентов также по отдельности или в комбинации.

Когда в реакции переэтерификации в соответствии с уравнением (Е4) В²=В³ и Аг²=Аг³, диарилкарбонат и диалкилкарбонат могут быть получены межмолекулярной реакцией переэтерификации одного типа алкиларилкарбоната. Такой вариант настоящего изобретения предпочтителен. Кроме того, когда в уравнении (Е1) и (Е4) В¹=В²=В³ и Аг¹=Аг²=Аг³, объединением реакции уравнения (Е1) с реакцией уравнения (Е4) диарилкарбонат может быть получен из диалкилкарбоната и ароматического моногидроксисоединения через алкиларилкарбонат, как показано ниже в уравнении (Е5) и (Е6).

- 9 012748 (Е5)

2КОСОАг + 2КОН

2КОСОК + 2АгОН

II

II (Е6)

АгОСОАг + КОСОК

II II

Вышепредставленная комбинация является в особенности предпочтительным вариантом изобрете ния.

Рециркуляция диалкилкарбоната, полученного в качестве побочного продукта в реакции уравнения (Е6) и использованного в качестве исходного продукта для реакции уравнения (Е5), приводит к образованию 1 моль диарилкарбоната и 2 моль алифатического спирта из 1 моль диалкилкарбоната и 2 моль ароматического моногидроксисоединения. Когда в вышеприведенном уравнении (Е5) К=СН₃ и Аг=С₆Н₅, дифенилкарбонат, являющийся важным исходным продуктом для получения поликарбоната и полиизоцианата, может быть легко получен из диметилкарбоната, который является простейшей формой диалкилкарбоната, и фенола. Указанное обстоятельство является в особенности важным.

В качестве катализатора, используемого в настоящем изобретении, может быть назван любой традиционный катализатор, который применяется для реакции переэтерификации, происходящей в способе настоящего изобретения. Примеры катализаторов, использованных в настоящем изобретении, включают металлсодержащие катализаторы.

Металлсодержащий катализатор, использованный в настоящем изобретении, представляет собой катализатор, способный ускорять реакции уравнений (Е1)-(Е4). В качестве таких металлсодержащих катализаторов могут быть названы, например:

соединения свинца: оксиды свинца, такие как РЬО, РЬО₂ и РЬ₃О₄, сульфиды свинца, такие как РЬ8 и РЬ₂8; гидроксиды свинца, такие как РЬ(ОН)₂ и РЬ₂О₂(ОН)₂; плюмбиты, такие как Ка₂РЬО₂, К₂РЬО₂, ΝαΗРЬО₂ и КНРЬО₂; плюмбаты, такие как №₂РЬО₃, №₂Н₂РЬО₄, К₂РЬО₃, К₂[РЬ(ОН)₆], К₄РЬО₄, Са₂РЬО₄ и СаРЬО₃; карбонаты свинца и его основные соли, такие как РЬСО₃ и 2РЬСО₃-РЬ(ОН)₂; соли свинца и органических кислот и его карбонаты и основные соли, такие как РЬ(ОСОСН₃)₂, РЬ(ОСОСН₃)₄ и РЬ(ОСОСН₃)₂-РЬО-3Н₂О; свинецорганические соединения, такие как Ви₄РЬ, Рй₄РЬ, Ви₃РЬС1, РЕ₃РЬВг, РЕ₃РЬ (или Рй₆РЬ₂), Ви₃РЬОН и РЕ₃РЬО, в которых Ви представляет собой бутильную группу и РЕ представляет собой фенильную группу; свинецалкоксильные соединения и свинецарилоксисоединения, такие как РЬ(ОСН₃)₂, (СН₃О)РЬ(ОРЕ) и РЬ(ОРй)₂; свинцовые сплавы, такие как РЬ-Να, РЬ-Са, РЬ-Ва, РЬ-8п и РЬ8Ь; свинцовые минералы, такие как галенит и сфалерит; и гидраты указанных соединений свинца;

соединения металлов семейства меди: соли или комплексы металлов семейства меди, такие как СиС1, СиС12, СиВг, СиВг2, Си1, СиЦ, Си(ОАс)2, Си(асас)2, олеат меди, ВщСи, (СНзО^Си, А§Юз, АдВг, пикрат серебра, АдС₆Н₆С1О₄, [АиС=С-С-(СН₃)₃]_к и [Си(С₇Н₈)С1]₄, где асас представляет собой ацетилацетоновый хелатный лиганд;

комплексы щелочного металла: комплексы щелочного металла, такие как Е1(асас) и Е1^С₄Н₉)₂;

комплексы цинка: комплексы цинка, такие как 2п(асас)₂;

комплексы кадмия: комплексы кадмия, такие как Сб(асас)₂;

соединения металлов семейства железа: комплексы металлов семейства железа, такие как комплексы циркония: комплексы циркония, такие как 2г(асас)₄ и цирконоцен;

соединения льюисовых кислот: кислоты Льюиса и соединения переходных металлов, образующих кислоты Льюиса, такие как А1Х₃, Т1Х₃, Т1Х₄, УОХ₃, УХ₅, ΖηΧ₂, ЕеХ₃ и 8пХ₄, где X представляет собой атом галогена, ацетоксигруппу, алкоксильную группу или арилоксигруппу; и оловоорганические соединения: оловоорганические соединения, такие как (СН₃)₃8пОСОСН₃, (С2Н5)з8пОСОС6Н5, Виз8пОСОСНз, РМпОСОСЩ, Вщ8п(ОСОСНз)2, Ви28п(ОСОС_ПН2з)2, РМпОСНз, (С2Н5)з8пОРЕ, Вщ8п(ОСНз)2, Вщ8п(ОС2Н5)2, Ви28п(ОРй)2, РЧ8п(ОСНз)2, (С2ВДз8пОН, РМпОН, Вщ8пО, (С₈Н17)28пО, Вщ8пС12 и Ви8пО(ОН).

Указанные катализаторы являются эффективными, даже когда они взаимодействуют с присутствующим в реакционной системе органическим соединением, таким как алифатический спирт, ароматическое моногидроксисоединение, алкиларилкарбонат, диарилкарбонат или диалкилкарбонат. Могут быть также использованы такие катализаторы, которые получены термообработкой данных катализаторов вместе с исходным продуктом, реагентом и/или продуктом их реакции перед использованием в способе настоящего изобретения.

Предпочтительно, чтобы металлсодержащий катализатор имел высокую растворимость в жидкой фазе реакционной системы. Предпочтительные примеры металлсодержащих катализаторов включают соединения РЬ, такие как РЬО, РЬ(ОН)₂ и РЬ(ОРй)₂; соединения Τι, такие как Т1С1₄ и Т1(ОРй)₄; соединения

- 10 012748

8п, такие как 8иС1₄, 8и(ОРй)₄, Ви₂8пО и Ви₂8и(ОРй)₂; соединения Ре, такие как РеС1₃, Ре(ОН)₃ и Ре(ОРй)₃; и такие продукты, которые получены обработкой указанных соединений металлов фенолом или жидкой фазой реакционной системы.

Реакция переэтерификации, осуществленная в способе настоящего изобретения, является равновесной реакцией. Поэтому в способе настоящего изобретения для смещения равновесия реакции переэтерификации в направлении образования требуемого продукта реакцию переэтерификации осуществляют с одновременным удалением реакционной смеси с низкой точкой кипения, которая содержит побочный продукт с низкой точкой кипения, содержащий алифатический спирт, диалкилкарбонат или их смесь, соответствующую исходному продукту и реагенту и представленную по меньшей мере одной формулой, выбранной из группы, состоящей из ВОН и РОСООР. где В является таким, как определен выше.

Для типа реактора, используемого в способе настоящего изобретения, не имеется особых ограничений и могут быть использованы различные типы реакторов, такие как реактор смешения, многоступенчатый реактор смешения и многоступенчатая дистилляционная колонна. Указанные типы реакторов могут быть использованы по отдельности или в комбинации и могут быть использованы в периодическом способе или непрерывном способе. С точки зрения эффективного сдвига равновесия в направлении образования требуемого продукта предпочтительна многоступенчатая дистилляционная колонна и в особенности предпочтителен непрерывный способ с использованием многоступенчатой дистилляционной колонны. В отношении используемой в настоящем изобретении многоступенчатой дистилляционной колонны не имеется особых ограничений до тех пор, пока она представляет собой дистилляционную колонну, имеющую теоретическое число ступеней дистилляции, равное двум или более, которая может быть использована для осуществления непрерывной дистилляции. Примеры таких многоступенчатых дистилляционных колонн включают колонны тарельчатого типа, в которых используются тарелки, такие как колпачковая тарелка, ситчатая тарелка, клапанная тарелка и тарелка с противоточным течением жидкости, и колонны насадочного типа, заполненные различными насадками, такими как кольцо Рашига, кольцо Лессинга, кольцо Палля, седло Берля, седло «Инталокс», насадка Диксона, седловидная сетчатая насадка Мак Магона, насадка Гели, насадка Сульзера и Ме11арак. В настоящем изобретении может быть использована любая из колонн, обычно используемых в качестве многоступенчатой дистилляционной колонны. Кроме того, могут быть также предпочтительно использованы колонны смешанного типа, состоящего из тарельчатой колонны и насадочной колонны, включающие тарельчатую часть и часть, заполненную насадками.

В одном предпочтительном варианте настоящего изобретения исходный материал и реагент непрерывно подают в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия для осуществления реакции переэтерификации между исходным продуктом и реагентом в жидкой фазе или газожидкостной фазе в присутствии в качестве катализатора металлсодержащего катализатора с одновременным удалением реакционной смеси с высокой точкой кипения (содержащей ароматический карбонат (а) и простой ароматический карбонатный эфир (Ь), полученные реакцией переэтерификации) в жидкой форме из нижней части дистилляционной колонны и непрерывным удалением дистилляцией реакционной смеси с низкой точкой кипения (содержащей побочный продукт с низкой точкой кипения) в газообразной форме из верхней части дистилляционной колонны, вследствие чего обеспечивается возможность непрерывного получения ароматического карбоната. В таком случае простой ароматический карбонатный эфир (Ь) отделяют от реакционной смеси с высокой точкой кипения, удаленной из дистилляционной колонны.

Количество катализатора, использованного в настоящем изобретении, изменяется в зависимости от его типа, типов и весового соотношения исходного продукта и реагента, условий реакции, таких как температура реакции и давление реакции, и подобных факторов. Обычно количество катализатора находится в диапазоне от 0,0001 до 30 мас.% в расчете на общую массу исходного продукта и реагента.

Время реакции (или время пребывания материала в установке, когда реакцию осуществляют непрерывно) для осуществления реакции переэтерификации в настоящем изобретении в особенности не ограничено, но обычно оно находится в диапазоне от 0,001 до 50 ч, предпочтительно от 0,01 до 10 ч, более предпочтительно от 0,05 до 5 ч.

Температура реакции изменяется в зависимости от типов исходного продукта и реагента, но обычно она находится в диапазоне от 50 до 350°С, предпочтительно от 100 до 280°С. Давление реакции изменяется в зависимости от типов исходного продукта и реагента и температуры реакции, и оно может быть пониженным давлением, атмосферным давлением и давлением выше атмосферного. Однако давление реакции обычно находится в диапазоне от 0,1 до 2,0 х 10⁷ Па.

В настоящем изобретении нет необходимости использовать реакционный растворитель. Однако с целью облегчения проведения реакции в качестве реакционного растворителя может быть использован соответствующий инертный растворитель, такой как простой эфир, алифатический углеводород, ароматический углеводород или галогенированный ароматический углеводород.

- 11 012748

Способ настоящего изобретения характеризуется тем, что он включает стадию отделения простого ароматического карбонатного эфира (Ъ), представленного следующей формулой (7):

КОК⁴ОСООАг (7), в которой К и Аг, соответственно, выбраны из группы, состоящей из К¹, К² и К³, и выбраны из группы, состоящей из Аг¹, Аг² и Аг³, в соответствии с исходным продуктом и реагентом, и К⁴ представляет собой двухвалентную группу -(СН₂)_т- (в которой т представляет собой целое число от 2 до 4), которая не замещена или замещена по меньшей мере одним заместителем, выбранным из группы, состоящей из алкильной группы, имеющей от 1 до 10 атомов углерода, и арильной группы, имеющей от 6 до 10 атомов углерода.

В традиционных способах получения ароматического карбоната присутствие вышеуказанного простого ароматического карбонатного эфира (Ъ) не известно. Поэтому нет необходимости говорить о том, что не существует общераспространенного знания о влиянии простого ароматического карбонатного эфира (Ъ) на чистоту ароматического карбоната и химическую активность ароматического карбоната в реакции переэтерификации.

Типичные примеры К⁴ в формуле (7) включают -СН₂СН₂-, -СН(СН₃)СН₂-, -СН(СН₃)СН(СН₃)-, СНРИСН2-, -СН2СН2СН2-, -СН(СН3)СН2СН2-, -СН2СН(СН3)СН2- и -СН2СН2СН2СН2-.

Отдельные примеры вышеуказанных простых ароматических карбонатных эфиров (Ъ) включают СН₃ОСН₂СН₂ОСООРИ, СН₃СН₂ОСН₂СН₂ОСООРИ, СН₃ОСН(СН₃)СН₂ОСООРИ, СН₃ОСН₂СН₂СН₂ОСООРИ и СН3ОСН2СН2СН2СН2ОСООРЙ.

Возможные причины присутствия простых ароматических карбонатных эфиров (Ъ) в реакционной системе являются следующими.

(A) Простой ароматический карбонатный эфир присутствует в виде примеси в исходных продуктах, используемых для получения ароматического карбоната переэтерификацией.

(B) В исходных продуктах, используемых для получения ароматического карбоната переэтерификацией, предшественник простого ароматического карбонатного эфира присутствует в виде примеси, и в реакционной системе предшественник превращается в простой ароматический карбонатный эфир. Так, например, когда диалкилкарбонат, используемый в качестве исходного продукта, содержит в качестве примеси соединение, представленное следующей формулой (8):

НОК⁴ОСООК (8) , в которой К и К⁴ являются такими, как они указаны выше в формулах (5) и (7), считается, что такое соединение превращается в простой ароматический карбонатный эфир (Ъ) в результате взаимодействия с ароматическим моногидроксисоединением, алкиларилкарбонатом или диарилкарбонатом.

В настоящем изобретении по вышеуказанной причине (В) предпочтительно, чтобы содержание предшественника простого ароматического карбонатного эфира формулы (8) в диалкилкарбонате, используемом в качестве исходного продукта, было низким. Более конкретно, содержание предшественника формулы (8) предпочтительно находится в диапазоне от 0,1 до 1,000 ч./млн по массе, более предпочтительно от 0,1 до 300 ч./млн по массе.

В настоящем изобретении содержание простого ароматического карбонатного эфира (Ъ) формулы (7), находящегося в качестве примеси в полученном высокочистом ароматическом карбонате, обычно составляет 30 ч./млн по массе или менее, предпочтительно 10 ч./млн по массе или менее, более предпочтительно 3 ч./млн по массе или менее, наиболее предпочтительно 1 ч./млн по массе или менее.

В настоящем изобретении выражение «реакционная система» указывает на внутренние части реактора, устройство для разделения и очистки, нагреватель, холодильник, трубопровод и т.д., которые используются в системе для получения ароматического карбоната.

Что касается способа отделения простого ароматического карбонатного эфира (Ъ) от реакционной смеси с высокой точкой кипения, то могут быть использованы любые способы до тех пор, пока простой ароматический карбонатный эфир (Ъ) может быть отделен и удален из реакционной системы. Примеры таких способов разделения включают способ разделения газовой фазы и конденсированной фазы, такой как способ разделения газовой фазы и жидкой фазы, способ разделения газовой фазы и твердой фазы или способ разделения смешанной системы газовая фаза твердая/жидкая фаза; способ разделения твердой фазы и жидкой фазы, такой как седиментация, центрифугирование или фильтрация; дистилляцию; экстракцию и адсорбцию. Из указанных способов предпочтительны дистилляция и адсорбция и более предпочтительна дистилляция.

В качестве отдельных примеров способа отделения простого ароматического карбонатного эфира (Ъ) в том случае, когда ароматический карбонат получен из диметилкарбоната (ДМК) (ОМС) в качестве диалкилкарбоната и фенола (РИОН) в качестве ароматического моногидроксисоединения с использованием двух многоступенчатых дистилляционных колонн (первая и вторая многоступенчатые дистилляционные колонны), соединенных последовательно, где синтез метилфенилкарбоната (МФК) (МРС) осуществляют в первой многоступенчатой дистилляционной колонне и синтез дифенилкарбоната (ДФК) (ОРС) осуществляют во второй многоступенчатой дистилляционной колонне, могут быть названы:

- 12 012748 способ (ΐ), в котором, поскольку простой ароматический карбонатный эфир (Ь) имеет точку кипения, близкую к точке кипения ДМК, часть ДМК (содержащая простой ароматический карбонатный эфир (Ь)), который образуется в синтезе ДФК (в котором ДФК и ДМК получают диспропорционированием МФК) и который рецирулируют в синтез МФК, удаляют из системы, способ (ίί), в котором ДМК, который рециркулирует, как указано выше, в синтез МФК, очищают дистилляцией, вследствие чего простой ароматический карбонатный эфир (Ь) удаляют из ДМК перед его рециркуляцией в синтез МФК, и способ (ίίί), в котором свежий ДМК, используемый в качестве исходного продукта в синтезе МФК, очищают дистилляцией, вследствие чего из свежего ДМК удаляют СН3ОСН2СН2ОСООСН3 (предшественник простого ароматического карбонатного эфира формулы (8)).

Вышеуказанные способы разделения могут быть использованы по отдельности или по меньшей мере два из данных способов разделения могут быть использованы одновременно или постадийно.

Что касается температуры и давления для отделения простого ароматического карбонатного эфира (Ь), то температура и давление могут быть, соответственно, определены в зависимости от точек кипения простого ароматического карбонатного эфира (Ь) и других компонентов, присутствующих в реакционной системе (таких как диметилкарбонат).

В одном предпочтительном варианте настоящего изобретения полученный способом настоящего изобретения диарилкарбонат используют для получения ароматического поликарбоната переэтерификацией. Когда полученный способом настоящего изобретения диарилкарбонат используют для получения ароматического поликарбоната переэтерификацией, становится возможным осуществление реакции полимеризации с высокой скоростью. Кроме того, переэтерификацией ароматического дигидроксисоединения диарилкарбонатом, полученным способом настоящего изобретения, может быть получен высококачественный ароматический поликарбонат, который является бесцветным.

Что касается материала аппаратуры, использованной для получения ароматического карбоната, то здесь не имеется особых ограничений. Однако в качестве материала, по меньшей мере, внутренних стенок аппаратуры обычно используют нержавеющую сталь, стекло или подобный материал.

Теперь настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на следующие примеры и сравнительные примеры, которые не следует рассматривать как примеры, ограничивающие объем настоящего изобретения.

Концентрацию металла в металлсодержащем катализаторе измеряли 1СР (спектральным анализатором излучения индуктивно связанной плазмы). Концентрацию органического вещества в жидкости определяли газовой хроматографией.

Среднечисленную молекулярную массу ароматического поликарбоната измеряли гельпроникающей хроматографией (ГПХ) (6РС) (растворитель: тетрагидрофуран; колонна: полистироловый гель) с использованием калибровочной кривой превращения молекулярной массы, полученной для стандартных монодисперсных образцов полистирола, где калибровочная кривая превращения молекулярной массы представлена следующей формулой:

М_пк = 0,3591М_пс ¹,⁰³⁸⁸ в которой Мпк представляет собой молекулярную массу ароматического поликарбоната и М_пс представляет собой молекулярную массу стандартного полистирола.

Все концентрации указаны в массовых процентах.

Пример 1.

Получение катализатора.

Смесь 40 кг фенола (РйОН) и 8 кг монооксида свинца нагревалась при 180°С в течение 10 ч, при этом происходила реакция. После этого образованную в полученной реакционной смеси воду отгоняли вместе с непрореагировавшим фенолом, вследствие чего получали катализатор А.

Получение ароматического карбоната.

Получение дифенилкарбоната осуществляли с использованием катализатора А и системы, показанной на фиг. 1.

Многоступенчатая дистилляционная колонна 1 непрерывного действия состояла из тарельчатой колонны, имеющей высоту 12 м и диаметр 8 дюймов и снабженной 40 ситчатыми тарелками. В многоступенчатую дистилляционную колонну 1 непрерывного действия в положение на 5 м ниже ее вершины 2 со скоростью 31 кг/ч из трубопровода 3 через подогреватель 4 и трубопровод 5 в жидкой форме непрерывно подавали смесь диметилкарбоната (которая содержала 58 ч./млн по массе СН3ОСН2СН2ОСООСН3, являющегося предшественником простого ароматического карбонатного эфира (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРй)), фенола и метилфенилкарбоната и давали возможность стекать вниз в многоступенчатую дистилляционную колонну 1 для осуществления реакции. Формулирование вышеуказанной смеси регулировали таким образом, чтобы жидкость в трубопроводе 5 состояла из 49,9 мас.% диметилкарбоната (ДМК), 44,7 мас.% фенола (РйОН) и 4,9 мас.% метилфенилкарбоната (МФК), причем жидкость в трубопроводе 5 состояла из жидкости в трубопроводе 19 (жидкость в трубопровод 19 извлекали из испарителя 14), жидкости в трубопроводе 129 (жидкость в трубопровод 129 извлекали из многоступенчатой дистилляционной колонны 101 непрерывного действия) и вышеуказанной смеси, подаваемой из трубопровода 3.

- 13 012748

Диметилкарбонат (который содержал 58 ч./млн по массе СН₃ОСН₂СН₂ОСООСН₃, являющегося предшественником простого ароматического карбонатного эфира (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРЬ)) подавали из трубопровода 7 в испаритель 8, выпаривали в испарителе 8 и подавали в газообразной форме через трубопровод 9 на дно 6 многоступенчатой дистилляционной колонны 1 непрерывного действия со скоростью 55 кг/ч. Катализатор А подавали в многоступенчатую дистилляционную колонну 1 непрерывного действия в таком количестве, чтобы концентрация РЬ в реакционной смеси в трубопроводе 13 стала равна 0,042 мас.%, при этом концентрация РЬ может быть измерена с использованием пробы реакционной смеси, удаленной в опробовательное сопло (не показано), установленное в трубопроводе 13.

Многоступенчатая дистилляционная колонна 1 непрерывного действия работала при условиях, в которых температура на дне колонны составляла 203 °С и давление на вершине колонны составляло 7,4х10⁵ Па. Многоступенчатую дистилляционную колонну 1 непрерывного действия поддерживали нагретой посредством теплоизоляционного материала и часть колонны нагревали теплообменником (не показан). Отогнанный с вершины 2 колонны газ подавали через трубопровод 10 в конденсатор 11, в котором газ конденсировался. Образовавшийся конденсат непрерывно удаляли со скоростью 55 кг/ч через трубопровод 12. С другой стороны, реакционную смесь непрерывно удаляли со дна 6 колонны со скоростью 31 кг/ч и подавали в испаритель 14 через трубопровод 13. В испарителе 14 образовывались газ и концентрированная жидкость, содержащая катализатор А и подобные продукты. Часть концентрированной жидкости подавали в испаритель для дополнительного испарения 17 через трубопроводы 15 и 16 и рециркулировали в испаритель 14 через трубопровод 18. Остаток концентрата в испарителе 14 рециркулировали со скоростью 1 кг/ч в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия через трубопроводы 15, 19 и 3. С другой стороны, образованный в испарителе 14 газ подавали через трубопроводы 21 и 105 в многоступенчатую дистилляционную колонну 101 непрерывного действия в положение на 2,0 м ниже ее вершины, которая состояла из тарельчатой колонны, имеющей высоту 6 м и диаметр 10 дюймов и снабженной 20 ситчатыми тарелками, для осуществления реакции. Состав смеси в трубопроводе 105 был следующим: ДМК: 43,1 мас.%; РЬОН: 24,5 мас.%; МФК: 27,1 мас.% и ДФК (дифенилкарбонат): 4,5 мас.% (смесь в трубопроводе 105 состояла из газа, введенного через трубопровод 21, и жидкости, введенной из трубопровода 119, которую рециркулировали из испарителя 114). Катализатор А подавали в колонну 101 в таком количестве, чтобы концентрация РЬ в реакционной смеси в трубопроводе 113 стала равна 0,16 мас.%, при этом концентрация РЬ может быть измерена с использованием пробы, удаленной из опробовательного сопла (не показано), установленного в трубопроводе 113.

Многоступенчатая дистилляционная колонна 101 непрерывного действия работала при условиях, в которых температура на дне колонны составляла 198°С и давление на вершине колонны составляло 3,7х10⁴ Па. Отогнанный с вершины 102 колонны газ подавали через трубопровод 125 в конденсатор 126, в котором газ конденсировался. Часть образовавшегося конденсата рециркулировали на вершину 102 колонны через трубопровод 128 и остаток конденсата рециркулировали в многоступенчатую дистилляционную колонну 1 непрерывного действия через трубопроводы 127 и 129, подогреватель 4 и трубопровод 5. После начала рециркуляции конденсата в многоступенчатую дистилляционную колонну 1 непрерывного действия через трубопровод 129 из трубопровода 3 подавали свежий фенол с тем, чтобы поддержать вышеуказанный состав смеси в трубопроводе 5.

Часть реакционной смеси со дна 106 многоступенчатой дистилляционной колонны 101 непрерывного действия подавали в испаритель для повторного испарения 131 через трубопровод 130 и рециркулировали на дно 106 колонны через трубопровод 132 и остаток реакционной смеси подавали в испаритель 114 через трубопровод 113 со скоростью 8,8 кг/ч. В испарителе 114 образовывались газ и концентрированная в результате выпаривания жидкость, содержащая катализатор и вещества с высокой точкой кипения. Часть концентрированной жидкости подавали в испаритель для дополнительного испарения 117 через трубопроводы 115 и 116 и рециркулировали в испаритель 114 через трубопровод 118. Остаток концентрированной жидкости в испарителе 114 рециркулировали в многоступенчатую дистилляционную колонну 101 непрерывного действия через трубопроводы 115, 119 и 105 со скоростью 2 кг/ч.

Образованный в испарителе 114 газ подавали через трубопровод 121 в многоступенчатую дистилляционную колонну 201 непрерывного действия в положение на 2,0 м ниже ее вершины 202, которая состояла из тарельчатой колонны, имеющей высоту 6 м и диаметр 6 дюймов и снабженной 20 ситчатыми тарелками. В колонне 201 дифенилкарбонат отделяли от газа. Многоступенчатая дистилляционная колонна 201 непрерывного действия работала при условиях, в которых температура на дне колонны составляла 184°С и давление на вершине колонны составляло 2х10³ Па. Отогнанный с вершины 202 колонны газ подавали через трубопровод 225 в конденсатор 226, в котором газ конденсировался. Часть образовавшегося конденсата рециркулировали на вершину 202 колонны через трубопровод 228, другую часть конденсата рециркулировали в многоступенчатую дистилляционную колонну 101 непрерывного действия через трубопроводы 227 и 229 и остаток конденсата удаляли через сопло 229А, размещенное в трубопроводе 229, со скоростью 0,05 кг/ч. Газ удаляли из многоступенчатой дистилляционной колонны 201 непрерывного действия через трубопровод 233, размещенный в положении на 4 м ниже вершины 202 колонны, и подавали в конденсатор 234, в котором конденсировался удаленный газ. Образовавшийся

- 14 012748 конденсат удаляли со скоростью 6,7 кг/ч через трубопровод 235.

Когда достигалось стационарное состояние, осуществляли различные анализы. В результате было найдено, что удаленный из сопла 229А конденсат содержал 9,2 мас.% простого ароматического карбонатного эфира (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРй) и что конденсат, удаленный из трубопровода 235, содержал 99,99 мас.% или более дифенилкарбоната, при этом концентрация простого ароматического карбонатного эфира (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРй) в конденсате составляла 5 ч./млн по массе.

Сравнительный пример 1.

Дифенилкарбонат получали, по существу, таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что удаление конденсата из сопла 229А не осуществляли. Когда достигалось стационарное состояние, осуществляли различные анализы. В результате было найдено, что удаленный из трубопровода 235 конденсат содержал от 99,90 до менее 99,99 мас.% дифенилкарбоната, при этом концентрация простого ароматического карбонатного эфира (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРй) в конденсате составляла 68 ч./млн по массе. Результаты примера 1 и данного сравнительного примера 1 показывают, что чистота полученного дифенилкарбоната повышалась, как в примере 1, когда часть реакционной смеси с вершины колонны, содержащей простой ароматический карбонатный эфир, удаляют из многоступенчатой дистилляционной колонны 201 непрерывного действия.

Пример 2.

Дифенилкарбонат получали, по существу, таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что вместо системы, показанной на фиг. 1, использовали систему, показанную на фиг. 2, и что дополнительно осуществляли следующую стадию: конденсат, удаленный через трубопровод 229 (конденсат получали конденсацией газа, удаленного с вершины многоступенчатой дистилляционной колонны 201 непрерывного действия), подавали в многоступенчатую дистилляционную колонну 301 непрерывного действия в положение на 0,8 м ниже вершины 302 колонны, которая состояла из дистилляционной колонны типа насадочной колонны, имеющей высоту 2 м и диаметр 2 дюйма и имеющей заполненные в нее насадки Диксона (0 3 мм). Простой ароматический карбонатный эфир удаляли из многоступенчатой дистилляционной колонны 301 непрерывного действия. Многоступенчатая дистилляционная колонна 301 непрерывного действия работала при условиях, в которых температура на дне колонны составляла 204°С и давление на вершине колонны составляло 1,5х10² Па. Отогнанный с вершины 302 колонны газ подавали через трубопровод 325 в конденсатор 326, в котором газ конденсировался. Часть образовавшегося конденсата рециркулировали на вершину 302 колонны через трубопровод 328 и остаток конденсата рециркулировали в многоступенчатую дистилляционную колонну 101 непрерывного действия из трубопровода 229°С через трубопроводы 327 и 329 со скоростью 0,05 кг/ч. Газ удаляли из многоступенчатой дистилляционной колонны 301 непрерывного действия через трубопровод 333, размещенный в положении на 1,2 м ниже вершины 302 колонны, и подавали в конденсатор 334, в котором удаленный газ конденсировался. Образовавшийся конденсат удаляли со скоростью 0,029 кг/ч через трубопровод 335.

Часть реакционной смеси со дна 306 многоступенчатой дистилляционной колонны 301 непрерывного действия подавали в испаритель для дополнительного испарения 331 через трубопровод 330 и рециркулировали на дно 306 колонны через трубопровод 332 и остаток реакционной смеси подавали в многоступенчатую дистилляционную колонну 201 непрерывного действия через трубопроводы 313 и 205 со скоростью 0,021 кг/ч.

Когда достигалось стационарное состояние, осуществляли различные анализы. В результате было найдено, что жидкость, удаленная из трубопровода 335, содержала 16 мас.% простого ароматического карбонатного эфира (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРй) и что удаленный из трубопровода 235 конденсат содержал 99,99 мас.% или более дифенилкарбоната, в котором простой ароматический карбонатный эфир (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРй) не был обнаружен.

Сравнительный пример 2.

Дифенилкарбонат получали, по существу, таким же способом, как в примере 2, за исключением того, что удаление жидкости из трубопровода 335 не осуществляли. Когда достигалось стационарное состояние, осуществляли различные анализы. В результате было найдено, что удаленный из трубопровода 235 конденсат содержал от 99,90 мас.% до менее 99,99 мас.% дифенилкарбоната, при этом концентрация простого ароматического карбонатного эфира (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРй) в конденсате составляла 67 ч./млн по массе. Результаты примера 2 и данного сравнительного примера 2 показывают, что чистота полученного дифенилкарбоната повышается, как в примере 2, когда простой ароматический карбонатный эфир удаляют с использованием многоступенчатой дистилляционной колонны 301 непрерывного действия.

Пример 3.

Дифенилкарбонат получали, по существу, таким же способом, как в примере 2, за исключением того, что скорость, с которой конденсат удаляли из трубопровода 335, изменяли до 0,02 кг/ч. Когда достигалось стационарное состояние, осуществляли различные анализы. В результате было найдено, что удаленный из трубопровода 235 конденсат содержал 99,99% или более дифенилкарбрната, при этом концентрация простого ароматического карбонатного эфира в конденсате составляла 1 ч./млн по массе.

- 15 012748

Пример 4.

Дифенилкарбонат получали, по существу, таким же способом, как в примере 2, за исключением того, что скорость, с которой конденсат удаляли из трубопровода 335, изменяли до 0,015 кг/ч. Когда достигалось стационарное состояние, осуществляли различные анализы. В результате было найдено, что удаленный из трубопровода 235 конденсат содержал 99,99% или более дифенилкарбоната, при этом концентрация простого ароматического карбонатного эфира (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРй) составляла 2,5 ч./млн по массе.

Пример 5.

235 г дифенилкарбоната, полученного в примере 2 (в котором простой ароматический карбонатный эфир (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРй) в дифенилкарбонате не был обнаружен), и 228 г бисфенола А помещали в вакуумный реактор, снабженный мешалкой. Температуру образовавшейся смеси медленно поднимали от 180 до 220°С при перемешивании и продували атмосферу реактора азотным газом. Затем реактор герметически уплотняли и осуществляли полимеризацию под давлением 8000 Па в течение 30 мин при перемешивании со скоростью 100 об./мин и затем под давлением 4000 Па в течение 90 мин при перемешивании со скоростью 100 об./мин. Затем температуру реактора повышали до 270°С и полимеризацию осуществляли под давлением 70 Па в течение 1 ч, вследствие чего получали ароматический поликарбонат. Полученный ароматический поликарбонат был бесцветным и прозрачным и поэтому имел превосходную окраску. Ароматический поликарбонат имел среднечисленную молекулярную массу 11500.

Сравнительный пример 3.

Ароматический поликарбонат получали, по существу, таким же способом, как в примере 5, за исключением того, что использовали дифенилкарбонат (содержащий 67 ч./млн по массе простого ароматического карбонатного эфира (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРй)), полученный в сравнительном примере 2. Полученный ароматический поликарбонат обесцвечивали до получения желтого цвета и он имел среднечисленную молекулярную массу 7500.

Пример 6.

Ароматический поликарбонат получали, по существу, таким же способом, как в примере 5, за исключением того, что использовали дифенилкарбонат (содержащий 1 ч./млн по массе простого ароматического карбонатного эфира (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРй)), полученный в примере 3. Полученный ароматический поликарбонат был бесцветным и прозрачным и, поэтому, имел превосходную окраску. Ароматический поликарбонат имел среднечисленную молекулярную массу 11000.

Пример 7.

Ароматический поликарбонат получали, по существу, таким же способом, как в примере 5, за исключением того, что использовали дифенилкарбонат (содержащий 2,5 ч./млн по массе простого ароматического карбонатного эфира (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРй)), полученный в примере 4. Полученный ароматический поликарбонат был бесцветным и прозрачным и поэтому имел превосходную окраску. Ароматический поликарбонат имел среднечисленную молекулярную массу 10500.

Пример 8.

Ароматический поликарбонат получали, по существу, таким же способом, как в примере 5, за исключением того, что использовали дифенилкарбонат (содержащий 5 ч./млн по массе простого ароматического карбонатного эфира (СН₃ОСН₂СН₂ОСООРй)), полученный в примере 1. Полученный ароматический поликарбонат был бесцветным и прозрачным и поэтому имел превосходную окраску. Ароматический поликарбонат имел среднечисленную молекулярную массу 9500.

Промышленная применимость

В ароматическом карбонате, полученном способом настоящего изобретения, уменьшено содержание простого ароматического карбонатного эфира (который традиционно считается неизвестной примесью и оказывает вредное влияние на химическую активность ароматического карбоната). Ароматический карбонат, полученный способом настоящего изобретения, имеет высокую чистоту и показывает высокую химическую активность при полимеризации, когда его используют в качестве исходного продукта для получения поликарбоната, с тем, чтобы ароматический карбонат был применим в качестве исходного продукта для получения переэтерификацией ароматического поликарбоната.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения ароматического карбоната, включающий стадии:

(I) переэтерификации исходного продукта, выбранного из группы, состоящей из диалкилкарбоната формулы (1) алкиларилкарбоната формулы (2)

К²ОСООАг² (2), и их смеси, реагентом, выбранным из группы, состоящей из ароматического моногидроксисоединения формулы (3)

- 16 012748 алкиларилкарбоната формулы (4)

К³ОСООАг³ (4) , и их смеси, где каждый из К¹, К² и К³ независимо представляет собой алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, алициклическую группу, имеющую от 3 до 10 атомов углерода, или аралкильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода, и каждый из Аг¹, Аг² и Аг³ независимо представляет собой ароматическую группу, имеющую от 5 до 30 атомов углерода, в присутствии катализатора с получением реакционной смеси с высокой точкой кипения, содержащей по меньшей мере один ароматический карбонат (а), который соответствует исходному продукту и реагенту и выбран из группы, состоящей из алкиларилкарбоната формулы (5)

КОСООАг(5), и диарилкарбоната формулы (6)

АгОСООАг(6),

123 где К и Аг, соответственно, выбраны из группы, состоящей из К , К и К , и группы, состоящей из Аг¹, Аг² и Аг³, в соответствии с исходным продуктом и реагентом, и простого ароматического карбонатного эфира (Ъ) формулы (7)

КОП⁴ОСООАг (7 ) , где К и Аг имеют значения, указанные выше, и К⁴ представляет собой двухвалентную группу (СН₂)_т-, где т является целым числом от 2 до 4, которая не замещена или замещена по меньшей мере одним заместителем, выбранным из группы, состоящей из алкильной группы, имеющей от 1 до 10 атомов углерода, и арильной группы, имеющей от 6 до 10 атомов углерода, с одновременным удалением реакционной смеси с низкой точкой кипения, которая содержит побочный продукт с низкой точкой кипения, содержащий алифатический спирт, диалкилкарбонат или их смесь, соответствующую исходному продукту и реагенту и представленную по меньшей мере одной формулой, выбранной из группы, состоящей из КОН и КОСООК, где К имеет значения, указанные выше; и (II) отделения простого ароматического карбонатного эфира (Ъ) от реакционной смеси с высокой точкой кипения с получением высокочистого ароматического карбоната.
2. Способ по п.1, в котором отделение простого ароматического карбонатного эфира (Ъ) на стадии (II) осуществляют дистилляцией.
3. Способ по п.1 или 2, в котором стадию (I) или каждую из стадий (I) и (II) осуществляют непрерывно.
4. Способ по п.3, в котором исходный продукт и реагент непрерывно подают в многоступенчатую дистилляционную колонну непрерывного действия для осуществления реакции переэтерификации между исходным продуктом и реагентом в жидкой фазе или газо-жидкостной фазе в присутствии металлсодержащего катализатора с одновременным удалением реакционной смеси с высокой точкой кипения в жидкой форме из нижней части дистилляционной колонны и непрерывным удалением реакционной смеси с низкой точкой кипения в газообразной форме из верхней части дистилляционной колонны, вследствие чего обеспечивается непрерывное получение ароматического карбоната, в котором из реакционной смеси с высокой точкой кипения, удаленной из дистилляционной колонны, выделяют простой ароматический карбонатный эфир (Ъ).
5. Способ по любому из пп.1-4, в котором содержание простого ароматического карбонатного эфира (Ъ) в высокочистом ароматическом карбонате, полученном на стадии (II), составляет не более 10 ч./млн по массе.
6. Продукт ароматического карбоната, полученный способом по любому из пп.1-5 из исходного продукта, выбранного из группы, состоящей из диалкилкарбоната формулы (1) ^ОСООК¹(1) , алкиларилкарбоната формулы (2)

К²ОСООАг²(2), и их смеси, и реагента, выбранного из группы, состоящей из ароматического моногидроксисоединения формулы (3)

Аг^хОНО), алкиларилкарбоната формулы (4)

К³ОСООАг³ (4 ) , и их смеси, где каждый из К¹, К² и К³ независимо представляет собой алкильную группу, имеющую от 1 до 10 атомов углерода, алициклическую группу, имеющую от 3 до 10 атомов углерода, или аралкильную группу, имеющую от 6 до 10 атомов углерода, и каждый из Аг¹, Аг² и Аг³ независимо представляет собой ароматическую группу, имеющую от 5 до 30 атомов углерода, причем продукт содержит ароматический карбонат, и

- 17 012748 простого ароматического карбонатного эфира (Ь) формулы (7)

КОК⁴ОСООАг (7) , где К и Аг, соответственно, выбраны из группы, состоящей из К¹, К² и К³, и группы, состоящей из Аг¹, Аг² и Аг³, в соответствии с исходным продуктом и реагентом и К⁴ представляет собой двухвалентную группу -(СН₂)_т-, где т представляет собой целое число от 2 до 4, которая не замещена или замещена по меньшей мере одним заместителем, выбранным из группы, состоящей из алкильной группы, имеющей от 1 до 10 атомов углерода, и арильной группы, имеющей от 6 до 10 атомов углерода, при этом содержание простого эфира (Ь) в продукте составляет не более 10 ч./млн по массе.
7. Ароматический поликарбонат, полученный реакцией переэтерификации ароматического дигидроксисоединения и продукта, полученного способом по любому из пп.1-5.