JP3014812B2 - 芳香族カーボネートの製造方法 - Google Patents

芳香族カーボネートの製造方法

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JP3014812B2 JP3203636A JP20363691A JP3014812B2 JP 3014812 B2 JP3014812 B2 JP 3014812B2 JP 3203636 A JP3203636 A JP 3203636A JP 20363691 A JP20363691 A JP 20363691A JP 3014812 B2 JP3014812 B2 JP 3014812B2
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照典 藤田
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卓司 永田
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は芳香族カーボネートの製
造方法に関する。更に詳しくは、芳香族ヒドロキシ化合
物、一酸化炭素および分子状酸素から新規な触媒の存在
下、高選択率で芳香族カーボネートを製造する方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】芳香族ヒドロキシ化合物、一酸化炭素お
よび分子状酸素から芳香族カーボネートを製造する方法
は知られている。
【0003】特開平1−165551号公報には、芳香
族ヒドロキシ化合物、一酸化炭素および分子状酸素を、
(a)パラジウムおよびパラジウム化合物の中から選ば
れた少なくとも1種、(b)アルカリ金属ヨウ化物、ア
ルカリ土類金属ヨウ化物およびヨウ化オニウム化合物の
中から選ばれたヨウ素化合物の少なくとも1種、および
(c)ゼオライト類の少なくとも1種の存在下に、反応
させて芳香族カーボネートを製造する方法が開示されて
いる。
【0004】特開平2−142754号公報には、有機
ヒドロキシ化合物、一酸化炭素および分子状酸素を、
(A)特定量の元素態触媒活性パラジウム又は化学結合
態パラジウム、(B)特定量の化学結合態コバルト、
(C)特定量のテトラアルキルアンチモニウムハライド
および(D)特定量のキノン、その還元生成物である
芳香族ジオール又はそれらの混合物の存在下に、加熱加
圧下に接触させて有機カーボネートを製造する方法が開
示されている。
【0005】
【発明が解決すべき課題】本発明の目的は、新規な触媒
系の存在下に、芳香族ヒドロキシ化合物、一酸化炭素お
よび分子状酸素から芳香族カーボネートを高い選択率で
製造する方法を提供することにある。
【0006】本発明の他の目的は、新規触媒系が高活性
であることにより、触媒系を構成するパラジウム当たり
の芳香族カーボネートの生成量がモル比で、例えば約5
0モル/Pdモル・時間以上にも達する、芳香族カーボ
ネートの工業的に有利な製造法を提供することにある。
【0007】本発明のさらに他の目的は、従来法の触媒
系よりも優れた活性と選択率を与える新規触媒系を用い
た芳香族カーボネートの製造法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明
らかとなろう。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
の上記目的および利点は、芳香族ヒドロキシ化合物、一
酸化炭素および分子状酸素を、 (a)パラジウムおよびパラジウム化合物よりなる群か
ら選ばれる少なくとも1種、 (b)Co(OCOCH 3 2 、Co(OC 6 5 2 、C
oCl 2 、CoBr 2 、Co(CH 3 COCH 2 COO) 2
およびCo(OCOC 6 5 2 よりなる群から選ばれる
少なくとも1種のコバルト化合物、 (c)有機ハロゲン化物および無機ハロゲン化物よりな
る群から選ばれる少なくとも1種、ここで該有機ハロゲ
ン化物は四級アンモニウムハロゲン化物およびイミニウ
ム化合物からなりそして該無機ハロゲン化物はアルカリ
金属ハロゲン化物からなる、並びに (d)塩基性化合物、ここで該塩基性化合物はアルカリ
金属の炭酸塩および水酸化物から選ばれる、よりなる触
媒の存在下に、加圧下で60〜170℃の温度で加熱反
応せしめることを特徴とする芳香族カーボネートの製造
方法によって達成される。
【0009】本発明において対象とする原料の芳香族ヒ
ドロキシ化合物としては、例えばフェノール;メタクレ
ゾール、パラクレゾールの如きアルキルフェノール;ク
ロロフェノール、ブロモフェノールの如きハロゲン化フ
ェノール;メトキシフェノール、エトキシフェノールの
如きアルコキシフェノール;ナフトール;メチルナフト
ール、ジメチルナフトールの如きアルキルナフトール;
およびクロロナフトール、ブロモナフトールの如きハロ
ゲン化ナフトールを好ましいものとして挙げることがで
きる。これらのうち、フェノールが特に好適である。
【0010】本発明において用いられる触媒系は、上記
(a)、(b)、(c)および(d)成分からなり、新
規である。 (a)成分はパラジウムおよびパラジウム化合物よりな
る群から選ばれる少なくとも1種からなる。パラジウム
(Pd)は金属粉それ自体であることができ、また例え
ばPd/C、Pd/SiO2、Pd/Al23、Pd/
TiO2、Pd/RuO2あるいはPd/SnO2の如く
担体に担持されていてもよい。
【0011】パラジウム化合物としては、例えば Pd
(OCOCH32、Pd(OC652、PdCl2、P
dBr2、Pd(CH3COCH2COO)2等を挙げるこ
とができる。上記(a)成分は、芳香族ヒドロキシ化合
物1モルに対し0.00002〜0.002Pd原子の割
合で使用するのが好ましく、0.00005〜0.005
Pd原子の割合で使用するのがより好ましい。
【0012】(b)成分はコバルト化合物の少なくとも
1種からなる。すなわち、コバルト化合物は、Co(O
COCH32、Co(OC652、CoCl2、CoB
2、Co(CH3COCH2COO)2 およびCo(OC
OC652 よりなる群から選ばれる。この(b)成分
は、(a)成分のPd原子に対し0.05〜50Co原
子の割合で使用するのが好ましく、0.3〜5.0Co原
子の割合で使用するのがより好ましい。
【0013】(c)成分は有機ハロゲン化物および無機
ハロゲン化物よりなる群れから選ばれる少なくとも1種
からなる。ここで、有機ハロゲン化物は、四級アンモニ
ウムハロゲン化物およびイミニウム化合物からなりそし
て無機ハロゲン化物はアルカリ金属ハロゲン化物からな
る。かかる化合物としては、例えば(n−C494
Br、(CH34NBr、(C254NBr、(n−
374NBr、(n−C49)NCl、(CH34
NClの如き四級アンモニウムハロゲン化合物および
[(C653P]2NI、[(C653P]2NClの
如きイミニウム化合物を好適なものとして挙げることが
できる。
【0014】またアルカリ金属ハロゲン化物としては、
例えばCsBr、CsCl、CsF、RbBr、RbC
l、KBr、KCl、NaBr、NaCl、LiBr、
LiCl等を挙げることができる。かかる(c)成分
は、(a)成分のPd原子に対し1〜200モルで使用
するのが好ましく、5〜80モルで使用するのがより好
ましい。
【0015】(d)成分は塩基性化合物である。塩基性
化合物は、アルカリ金属の炭酸塩および水酸化物から選
ばれる。その例示化合物としては、Cs2CO3、Rb2
CO3、K2CO3、Na2CO3、Li2CO3の如き炭酸
塩およびNaOH、KOH、LiOH、CsOH、Rb
OH、FrOHの如き水酸化物を挙げることができる。
(d)成分は、(a)成分のPd原子に対し0.001
〜200モルで使用することが好ましく、0.01〜2
0モルで使用するのがより好ましい。
【0016】本発明方法は、芳香族ヒドロキシ化合物、
一酸化炭素および分子状酸素を、上記(a)、(b)、
(c)および(d)成分からなる触媒系の存在下に加圧
下で加熱することにより行われる。反応温度は60〜1
70℃であり、80〜140℃がより好ましい。反応時
間は通常30分〜20時間である。反応は加圧下、通常
一酸化炭素(CO)および分子状酸素(O2)の加圧下
に行われる。CO、O2以外の例えばCO2、N2等の加
圧下で反応を行うこともできる。加圧圧力は1〜500
kg/cm2Gが好ましく、5〜300kg/cm2Gが
より好ましい。
【0017】本発明方法の反応は、芳香族ヒドロキシ化
合物がフェノールである場合を例にすると、下記反応式
で表わされる。 2・C65OH + CO + 1/2 O2 → C65OCOOC65 + H2
【0018】上記反応には溶媒を存在させる必要は必ず
しもないが、必要により、例えばベンゼン、トルエン、
キシレンの如き芳香族炭化水素;クロルベンゼン、ジク
ロルベンゼンの如きハロゲン化炭化水素;クロロホル
ム、四塩化炭素の如きハロゲン化脂肪族炭化水素等の溶
媒を存在させることができる。
【0019】反応は回分式あるいは連続式のいずれかの
方式で実施することもできる。本発明方法で製造される
芳香族カーボネートはポリカーボネートの原料およびカ
ーボネート化剤として有用である。以下、実施例により
本発明をさらに詳述する。
【0020】
【実施例】
実施例1 フェノール10.05g、Pd(OCOCH32 3.7
mg、Co(OC652 4.7mg、CsBr 12
9.5mg、Cs2CO3 14.4mgを50mlオート
クレーブに仕込み、その後CO、O2、CO2をそれぞれ
49Kg/cm2G、25Kg/cm2G、15Kg/c
2G封入した。これを100℃で6時間加熱攪拌し
た。反応成績は以下の通りであった。 ジフェニルカーボネート収率 7.3% ジフェニルカーボネート選択率 94%
【0021】実施例2 フェノール10.02g、Pd(OCOCH32 4.0
mg、Co(OCOCH32 2.9mg、CsBr 1
30.2mg、Cs2CO3 12.5mgを50mlオー
トクレーブに仕込み、その後CO、O2、CO2をそれぞ
れ49Kg/cm2G、25Kg/cm2G、15Kg/
cm2G封入した。これを100℃で3時間加熱攪拌し
た。反応成績は以下の通りであった。 ジフェニルカーボネート収率 4.6% ジフェニルカーボネート選択率 96%
【0022】比較例1 実施例2でCsBr 130.2mgを加えない以外は全
て実施例2と同様に行った。反応成績は以下の通りであ
った。 ジフェニルカーボネート収率 0.3% ジフェニルカーボネート選択率 72%
【0023】実施例3 実施例1でCsBr 129.5mgのかわりにKBr2
00mgを用いる以外は全て実施例1と同様に行った。
反応成績は以下の通りであった。 ジフェニルカーボネート収率 5.9% ジフェニルカーボネート選択率 95%
【0024】実施例4 実施例1でCs2CO3 14.4mgのかわりにNaOH
1.6mgを用いる以外は全て実施例1と同様に行っ
た。反応成績は以下の通りであった。 ジフェニルカーボネート収率 6.9% ジフェニルカーボネート選択率 96%
【0025】実施例5 実施例2でCsBr 130.2mgのかわりにCsCl
130.5mgを用いる以外は全て実施例2と同様に行
った。反応成績は以下の通りであった。 ジフェニルカーボネート収率 4.4% ジフェニルカーボネート選択率 96%
【0026】実施例6 実施例2でCs2CO3 12.5mgのかわりにナトリウ
ムフェノレート4.2mgを用いる以外は全て実施例2
と同様に行った。反応成績は以下の通りであった。 ジフェニルカーボネート収率 4.8% ジフェニルカーボネート選択率 95%
【0027】実施例7 実施例2でCsBr 130.2mgのかわりに(n−C
494NBr 190mgを用いる以外は全て実施例2
と同様に行った。反応成績は以下の通りであった。 ジフェニルカーボネート収率 8.9% ジフェニルカーボネート選択率 99%
【0028】実施例8 実施例2でCsBr 130.2mgのかわりに[(C6
53P]2NI 340mgを用いる以外は全て実施例
2と同様に行った。反応成績は以下の通りであった。 ジフェニルカーボネート収率 6.1% ジフェニルカーボネート選択率 96%
【0029】実施例9 実施例2でCsBr 130.2mgのかわりに[(C6
53P]2NCl 320mgを用いる以外は全て実施
例2と同様に行った。反応成績は以下の通りであった。 ジフェニルカーボネート収率 4.5% ジフェニルカーボネート選択率 95%
【0030】実施例10 実施例2でフェノール10.02gのかわりにp−クレ
ゾール11.50gを用いる以外は全て実施例2と同様
に行った。反応成績は以下の通りであった。 ビス−p−トリルカーボネート収率 3.3% ビス−p−トリルカーボネート選択率 95%
【0031】実施例11 実施例2でフェノール10.02gのかわりにp−クミ
ルフェノール22.60gを用いる以外は全て実施例2
と同様に行った。反応成績は以下の通りであった。 4,4’−(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルカー
ボネート収率3.9% 4,4’−(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルカー
ボネート選択率95%
【0032】実施例12 実施例1でCs2CO3 14.4mgのかわりにRb2
3 10.3mgを用いる以外は全て実施例1と同様に
行った。反応成績は以下の通りであった。 ジフェニルカーボネート収率 7.1% ジフェニルカーボネート選択率 93%
【0033】実施例13 実施例1でCs2CO3 14.4mgのかわりにK2CO3
6.3mgを用いる以外は全て実施例1と同様に行っ
た。反応成績は以下の通りであった。 ジフェニルカーボネート収率 6.8% ジフェニルカーボネート選択率 94%
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、高活性の新規触媒系を
使用するためパラジウム単位重量当たりの生成カーボネ
ートの割合が高く、また高い選択率でカーボネートを製
造しうる利点がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 岩崎 博 山口県玖珂郡和木町和木六丁目1番2号 三井石油化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−135743(JP,A) 特開 昭54−135744(JP,A) 特開 昭63−57552(JP,A) 特開 平2−142754(JP,A) 特開 昭53−68746(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 69/96 C07C 68/00 CAPLUS(STN) REGISTRY(STN) WPIDS(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芳香族ヒドロキシ化合物、一酸化炭素お
    よび分子状酸素を、 (a)パラジウムおよびパラジウム化合物よりなる群か
    ら選ばれる少なくとも1種、 (b)Co(OCOCH 3 2 、Co(OC 6 5 2 、C
    oCl 2 、CoBr 2 、Co(CH 3 COCH 2 COO) 2
    およびCo(OCOC 6 5 2 よりなる群から選ばれる
    少なくとも1種のコバルト化合物、 (c)有機ハロゲン化物および無機ハロゲン化物よりな
    る群から選ばれる少なくとも1種、ここで該有機ハロゲ
    ン化物は四級アンモニウムハロゲン化物およびイミニウ
    ム化合物からなりそして該無機ハロゲン化物はアルカリ
    金属ハロゲン化物からなる、 並びに (d)塩基性化合物、ここで該塩基性化合物はアルカリ
    金属の炭酸塩および水酸化物から選ばれる、 よりなる触媒の存在下に、加圧下で60〜170℃の温
    度で加熱反応せしめることを特徴とする芳香族カーボネ
    ートの製造方法。
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