JPH05310647A - ジアリールカーボネートの製造方法 - Google Patents

ジアリールカーボネートの製造方法

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JPH05310647A
JPH05310647A JP4110433A JP11043392A JPH05310647A JP H05310647 A JPH05310647 A JP H05310647A JP 4110433 A JP4110433 A JP 4110433A JP 11043392 A JP11043392 A JP 11043392A JP H05310647 A JPH05310647 A JP H05310647A
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JP
Japan
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catalyst
aromatic
organophosphine
alkyl
aryloxy
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JP4110433A
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English (en)
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Cynthia L Rand
シンシア・エル・ランド
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Dow Chemical Co
Original Assignee
Dow Chemical Co
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 無水ハロゲン化水素を除去しながらジアリー
ルカーボネートを製造する芳香族ハロホルメートと芳香
族ヒドロキシ化合物との均質液相反応方法において、触
媒が少なくとも1種のC1−20オルガノホスフィン、
例えばトリフェニルホスフィンを含む方法。 【効果】 オルガノホスフィン触媒は非常に高収率での
生成物の製造を可能にし、反応は高速度で進行する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明はジアリールカーボネート製造のた
めの方法と触媒に関し、さらに詳しくは、無水ハロゲン
化水素を除去しながらのジアリールカーボネート製造の
ための芳香族ハロホルメートと芳香族ヒドロキシ化合物
との均質液相反応の方法と均質触媒とに関する。
【0002】米国特許第A2,362,865号はフェ
ノールが液相に存在するプロセスでジフェニルカーボネ
ートを形成するためのフェノールとホスゲンとの反応に
おける触媒としての金属フェナートの使用を開示する。
米国特許第A3,234,261号と第A3,234,
263号とは種々なクロロホルメートから、触媒として
第三アミン塩基を用いる第A3,234,263号特許
の方法による、金属酸化物との反応によるジアリールカ
ーボネートの形成に関する。関連する方法はフランス特
許第A1,361,228号と米国特許第A3,25
1,873号とに開示されている。
【0003】米国特許第A4,012,406号は、触
媒としてん芳香族複素環式塩基窒素化合物を用いる、芳
香族モノヒドロキシ化合物とホスゲンとによるジアリー
ルカーボネートの製造方法を開示する。このような触媒
は、ハロホルメートが同じ生成物を形成するための芳香
族ヒドロキシ化合物とホスゲンとの反応における中間体
であるので、予想されるように、ハロホルメートと芳香
族ヒドロキシ化合物とのジアリールカーボネートへの転
化に効果的である。
【0004】米国特許第A4,366,102号は芳香
族クロロギ酸エステルの形成のためのフェノールとホス
ゲンとの反応のための触媒として種々な有機リン化合物
を用いる方法を開示する。この特許はそれに述べる触媒
から非常に大きな利点が得られることを教える。この特
許はまた、開示した方法の有機リン化合物が意外にもエ
ステル形成反にも触媒作用を及ぼすが、ジアリールカー
ボネートの形成にまでは縮合を促進させないことも教え
る。
【0005】本発明によって形成されるジアリールカー
ボネートは、任意に触媒の存在下での加熱によって、成
形樹脂として用いるためのポリカーボネート樹脂に転化
されうる。
【0006】本発明の一般的目的は、ジアリールカーボ
ネート製造の先行技術方法の欠点を回避することであ
る。これらの欠点には、種々な触媒系に付随する触媒分
解及び再生問題がある。本発明のもう一つの目的は大き
な技術上の利益を有する有機リン触媒系を用いることで
ある。意外にも、先行技術の教えに反して、ホスフィン
が芳香族ヒドロキシ化合物と芳香族ハロホルメートとの
反応を促進して、非常に高収率でジアリールカーボネー
トを形成することが判明した。本発明の方法で観察され
る速度は、触媒として複素環式窒素塩基を用いる先行技
術方法で観察される速度に比べて非常に迅速である。
【0007】芳香族カーボネートを製造するための本発
明の方法は、芳香族ハロホルメートを芳香族ヒドロキシ
化合物とを、少なくとも1種のC1-20オルガノホスフィ
ンを含む触媒の存在下で接触させることを含む。この方
法は不活性雰囲気と任意に非相互作用溶媒を含む不活性
媒質中で実施される。
【0008】望ましい芳香族ヒドロキシ出発物質は一般
式Ar(−OH)mによって表され、Arは1〜6個の
1-12アルキル、アルケニル、アリールオキシ又はアル
コキシ基によって任意に置換されるC6-24アリール基で
あり、mは1又は2である。好ましい芳香族ヒドロキシ
出発物質はArがフェニル、ナフチル、又はこれらの、
1-12アルキル、アルケニル、アリールオキシもしくは
アルコキシ置換誘導体である芳香族モノヒドロキシ化合
物、又はArが2,2’−ビスフェニルプロパン、ビス
フェニルメタン又はこれらのC1-12アルキル、アルケニ
ル、アリールオキシもしくはアルコキシ置換誘導体であ
るジヒドロキシ化合物である。非常に好ましい芳香族ヒ
ドロキシ出発物質はフェノールと、ビスフェノールAと
Fである。適当なアリールハロホルメートは式Ar(−
O−C(O)−X)mの化合物であり、Arとmは前記
で定義した通りであり、Xはハロである。ハロホルメー
トのAr基はモノヒドロキシ化合物のAr基と同じ又は
異なるものでありうる。Xは塩素であることが好まし
い。
【0009】好ましい実施態様では、芳香族モノヒドロ
キシ化合物はフェノールであり、芳香族ハロホルメート
はフェニルクロロホルメートであり、反応の生成物はジ
フェニルカーボネート(DPC)と無水塩化水素であ
る。
【0010】適当なオルガノホスフィンは、1〜3個の
アルコキシ、アリールオキシもしくはアルキル基によっ
て任意に置換したアルキルホスフィン;1〜3個のアル
コキシ、アリールオキシもしくはアルキル基によって任
意に置換したアリールホスフィン;又は前記アルキル、
アリール、置換アルキル又は置換アリール基の混合物を
含むオルガノホスフィンである。好ましいホスフィンは
トリフェニルホスフィンとトリブチルホスフィンであ
り、トリフェニルホスフィンが特に好ましい。触媒は反
応媒質中に溶解、分散又は支持されることができる。
【0011】本発明の1実施態様では、触媒を単に反応
媒質中に分散させる。反応媒質が非相互作用溶剤を含む
場合には、C1-12オルガノホスフィン触媒を溶剤中に溶
解することが好ましい。
【0012】もう一つの実施態様では、触媒を例えばポ
リマー、好ましくはマクロ孔質スチレンージビニルベン
ゼンコポリマー樹脂のような不活性サポートに支持させ
る。触媒をこの形式で用いる場合には、反応速度が低下
する。しかし、再循環を含めた触媒操作は非常に簡単化
される。
【0013】本発明の方法の反応系に触媒作用量の触媒
を提供する触媒濃度は反応物質に基づくモル%ベースで
0.1%〜10%の範囲内になりうる。触媒濃度の好ま
しい範囲は0.5モル%〜5モル%であり、最も好まし
い範囲は1モル%〜4モル%である。
【0014】本発明の方法は不活性雰囲気、好ましくは
窒素を含む不活性反応媒質中で実施することが望まし
い。反応は溶媒の有無に拘わらず実施することができ
る。適当な溶剤は炭素数16までの脂肪族及び芳香族炭
化水素とヒドロハロ炭素とを含む。好ましい溶剤の例は
キシレン、トルエン、エチルベンゼン、クメン、ジイソ
プロピルベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼ
ン、トリクロロエチレン、塩化メチレン及びテトラクロ
ロエチレンである。好ましい溶剤は1,2−ジクロロベ
ンゼンである。2種以上の溶剤の混合物も用いることが
できる。
【0015】本発明の方法は触媒が不安定になり、分解
する温度までの温度において実施可能である。好ましい
温度範囲は80℃〜250℃であり、特に好ましい温度
範囲は150℃〜200℃である。
【0016】反応物質のモル比は変化しうる。しかし、
芳香族ハロホルメート対芳香族ヒドロキシ化合物の好ま
しいモル比は0.9:1から1:1.5までである。
【0017】反応中に形成される塩化水素は、任意に、
連続的に又は不連続的に除去することができる。
【0018】下記実施例は本発明の方法を説明するため
のものであり、本発明の範囲の限定を全く意図しないも
のである。
【0019】実施例1 下記溶剤、反応物質及び触媒を用いる標準的セットの条
件下で一連の実験を実施した:1,2−ジクロロベンゼ
ン(15ml)、フェノール(23mmol,2.16
g)、フェニルクロロホルメート(13mmol,1.
80g)及び1.4モル%(総反応物質の重量基準)の
トリフェニルホスフィン触媒(0.5mmol,0.1
3g)。フェノールとフェニルクロロホルメートとをバ
イアル中に計り入れ、1,2−ジクロロベンゼン(OD
CB) 15mlで希釈し、隔膜を介して、窒素パージ
済み25ml−五つ口丸底フラスコに加えた。反応温度
が150〜152℃に安定した時に、3mlのODCB
に溶解した触媒を熱溶液に加えた。HClの非常に迅速
な発生が直ちに認められる。発生HClを時間に関して
滴定して、反応度を評価する。全時間のHClのモル発
生量はジフェニルカーボネート(DPC)生成量に等し
い。DPCの最終収率は液体クロマトグラフィー(L
C)分析によって標準に対して確認した。
【0020】滴定とLC分析の両方による分析では、反
応は約24分間後に殆ど完成した(滴定によって84%
DPC収率、LCによって87%収率)。触媒としてト
リフェニルホスフィンを用いたこれらの結果は、触媒が
ホスフィット、酸化ホスフィン又はホスホニウム塩であ
る同じ条件下での実験に比べてはるかに良好である。比
較可能な実験条件下で、トリフェニルアルシンとトリフ
ェニルアミンは触媒活性を示さない。
【0021】実施例2 上述した方法で、フェニルクロロホルメート(1.80
g)とフェノール(2.13g)を、触媒としてトリブ
チルホスフィン(0.21g)を用いて、150℃にお
いて反応させた。HCl発生は迅速であり、42分間後
にDPC収率は72%であった。
【0022】実施例3 フェニルクロロホルメート(1.88g)とフェノール
(2.16g)を、触媒としてトリス(4−ジメチルア
ミノフェニル)ホスフィン(0.39g)を用いて、O
DCB 15ml中で反応させた。54分間後にDPC
が23%収率で得られた。
【0023】実施例4 フェニルクロロホルメート(1.80g)とフェノール
(2.12g)を、触媒としてスチレンージビニルベン
ゼンコポリマーを担体とするポリマー結合トリフェニル
ホスフィン(20%架橋、0.48meq/g,2.1
2g)を用いて、152℃においてODCB 15ml
中で反応させた。38分間後にDPCの42%収率が観
察された。ポリマー担体付きトリフェニルホスフィンを
用いた反応速度はトリフェニルホスフィン単独で観察さ
れた速度の1/7であった。
【0024】実施例5 冷却した反応混合物から実施例4のビーズを空気中で濾
別した。塩化メチレン(10mlずつ、2回)による洗
浄後に、ビーズを上記のようなフェニルクロロホルメー
ト(1.83g)とフェノール(2.14g)との15
2℃における反応に触媒として用いた。43分間後に、
DPCの12%収率が観察された。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芳香族ハロホルメートを芳香族ヒドロキ
    シ化合物と触媒の存在下で接触させることを含むジアリ
    ールカーボネートの製造方法において、触媒が少なくと
    も1種のC1-20オルガノホスフィンを含むことを特徴と
    する方法。
  2. 【請求項2】 オルガノホスフィンは1〜3個のアルコ
    キシ、アリールオキシもしくはアリール基によって任意
    に置換したアルキルホスフィン;1〜3個のアルコキ
    シ、アリールオキシもしくはアルキル基によって任意に
    置換したアリールホスフィン;又は前記アルキル、アリ
    ール、置換アルキル又は置換アリール基の混合物を含む
    オルガノホスフィンである請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 オルガノホスフィンがトリフェニルホス
    フィン、トリブチルホスフィン、又はトリス(4−ジメ
    チルアミノフェニル)ホスフィンである請求項2記載の
    方法。
  4. 【請求項4】 触媒が不活性サポートに支持される請求
    項1〜3のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】 芳香族ハロホルメートがフェニルクロロ
    ホルメートであり、芳香族ヒドロキシ化合物がフェノー
    ルである請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
JP4110433A 1989-12-18 1992-04-28 ジアリールカーボネートの製造方法 Pending JPH05310647A (ja)

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