JPH06263694A - Production of diarylcarbonate - Google Patents

Production of diarylcarbonate

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JPH06263694A
JPH06263694A JP5050443A JP5044393A JPH06263694A JP H06263694 A JPH06263694 A JP H06263694A JP 5050443 A JP5050443 A JP 5050443A JP 5044393 A JP5044393 A JP 5044393A JP H06263694 A JPH06263694 A JP H06263694A
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JP
Japan
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reaction
carbonate
reaction tank
distillation column
continuously
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Application number
JP5050443A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Iwane
寛 岩根
Shoichi Seo
正一 瀬尾
Masatoshi Takagi
雅敏 高木
Masashi Inaba
正志 稲葉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Publication date
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

PURPOSE:To industrially advantageously obtain the subject compound useful as a raw material for polycarbonates, etc., by reacting a dialkyl carbonatye with an aromatic hydroxy compoud in a multistage continuous reaction system comprising plural reaction tanks connected to each other in series and equipped with distillation towers, respectively. CONSTITUTION:A dialkyl carbonate and an aromatic hydroxy compound are continuously fed into the first multistage continuous reaction system comprising plural reaction tanks 1-5 arranged in series and equipped with distillation towers 14, respectively, brought into contact with a catalyst in each reaction tank and reacted with each other. The produced alcohol is continuously discharged from the tops of the distillation towers to the outside through a pipe 9. The reaction product is also continuously discharged from the final reaction tank 5 in a liquid state, continuously charged into the second multistage reaction system comprising reaction tanks 10, 11 arranged in series and equipped with distillation towers, respectively, and brought into contact with a catalyst in each reaction tank. The produced low boiling compounds such as dialkyl carbonate are discharged from the tops of the distillation towers through the line 12 to the outside, and high boiling compounds containing the product are discharged through a pipe 13 to afford the objective diallyl carbonate in a high yield.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はジアリールカーボネート
の製造方法に関するものである。更に詳しくはジアルキ
ルカーボネートと芳香族ヒドロキシ化合物からジアリー
ルカーボネートを効率よく製造する方法に関するもので
ある。ジアリールカーボネートは種々の化学原料として
特にポリカーボネートの原料として極めて有用な化合物
である。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a diaryl carbonate. More specifically, it relates to a method for efficiently producing a diaryl carbonate from a dialkyl carbonate and an aromatic hydroxy compound. Diaryl carbonate is a very useful compound as various chemical raw materials, especially as a raw material for polycarbonate.

【0002】[0002]

【従来の技術】ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロ
キシ化合物とを反応させてアルキルアリールカーボネー
ト、さらにはジアリールカーボネートまたはそれらの混
合物を製造することはよく知られており、これらの反応
は次式で表される。
BACKGROUND OF THE INVENTION It is well known to react an alkylhydroxycarbonate with an aromatic hydroxy compound to produce an alkylaryl carbonate, and further a diaryl carbonate or a mixture thereof, and these reactions are represented by the following formula. .

【0003】[0003]

【化1】 [Chemical 1]

【0004】しかしながらこれらの反応は平衡反応であ
り、特に式(1)および式(2)の反応は非常に大きく原系に
偏っていることが知られている。また反応速度も速くな
い。一方式(3)の反応は平衡論的にもまた速度論的にも
上2式の反応より有利である。このため、これら反応に
よりジアリールカーボネートを製造するには多大の困難
を伴っており、それを解決する方法としていくつかの提
案がなされている。
However, it is known that these reactions are equilibrium reactions, and in particular, the reactions of the formulas (1) and (2) are very largely biased toward the original system. Also, the reaction speed is not fast. On the other hand, the reaction of the formula (3) has both equilibrium and kinetic advantages over the reactions of the above two formulas. Therefore, it is extremely difficult to produce a diaryl carbonate by these reactions, and some proposals have been made as a method for solving it.

【0005】反応速度を高める方法として、高活性触媒
の開発に関するものがある。式(1)の反応において、例
えばTiやAlなどのルイス酸またはルイス酸を生成し
うる化合物(特開昭51-105032号、特開昭56-123948号及
び特開昭56-123949号公報)、有機スズアルコキシドや
有機スズオキシドなどのスズ化合物(特開昭54-48733
号、特開昭54-63023号、特開昭60-169444号、特開昭60-
19445号、特開昭62-277345号及び特開平1-265063号公
報)、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩類また
はアルコキシド類(特開昭56-25138号公報)、鉛化合物
類(特開昭57-176932号公報)、銅、鉄、ジルコニウム
などの金属の錯体類(特開昭57-183745号公報)、チタ
ン酸エステル類(特開昭58-185536号公報)、ルイス酸
とプロトン酸の混合物(特開昭60-173016号公報)、S
c,Mo,Mn,Bi,Teなどの化合物類(特開平1-
265064号公報)、酢酸第2鉄(特開昭61-172852号公
報)、金属アルミニウム(特開平4-7035号公報)、アル
ミネート化合物(特開平4-122451号公報)などを使用す
るものである。また式(3)の反応については、TiやA
lなどのルイス酸またはルイス酸を生成しうる化合物
(特開昭51-75044号公報)、ポリマー性スズ化合物(特
開昭60-169444号公報)、一般式RX(=O)OH(R
は有機残基、XはSnまたはTi)で表される化合物
(特開昭60-169445号公報)、ルイス酸とプロトン酸の
混合物(特開昭60-173016号公報)、鉛触媒(特開平1-9
3560号公報)、チタンやジルコニウム化合物(特開平1-
265063号公報)、Sc,Mo,Mn,Bi,Teなどの
化合物(特開平1-265064号公報)などを使用するもので
ある。しかしながら大きく反応速度が向上し、高収率で
ジアリールカーボネートを製造した例はなかった。すな
わち触媒の活性向上による反応速度の向上はもちろん重
要であるが、それ以上に反応平衡に関する検討が不十分
であったといえる。
As a method for increasing the reaction rate, there is a method for developing a highly active catalyst. In the reaction of the formula (1), for example, a Lewis acid such as Ti or Al or a compound capable of forming a Lewis acid (JP-A-51-105032, JP-A-56-123948 and JP-A-56-123949) , Tin compounds such as organic tin alkoxide and organic tin oxide (JP-A-54-48733)
JP-A-54-63023, JP-A-60-169444, JP-A-60-
19445, JP-A-62-277345 and JP-A-1-265063), salts or alkoxides of alkali metal or alkaline earth metal (JP-A-56-25138), lead compounds (JP-A-56-25138). 57-176932), complexes of metals such as copper, iron and zirconium (JP-A-57-183745), titanic acid esters (JP-A-58-185536), Lewis acids and proton acids. Mixture (JP-A-60-173016), S
Compounds such as c, Mo, Mn, Bi, Te, etc.
265064), ferric acetate (JP-A 61-172852), aluminum metal (JP-A 4-7035), aluminate compound (JP-A 4-122451), etc. is there. Regarding the reaction of formula (3), Ti and A
Lewis acid or a compound capable of forming a Lewis acid (JP-A-51-75044), a polymeric tin compound (JP-A-60-169444), a general formula RX (═O) OH (R
Is an organic residue, X is a compound represented by Sn or Ti) (JP-A-60-169445), a mixture of a Lewis acid and a protonic acid (JP-A-60-173016), and a lead catalyst (JP-A-60-173016). 1-9
3560), titanium and zirconium compounds (JP-A-1-
265063), compounds such as Sc, Mo, Mn, Bi, Te (Japanese Patent Laid-Open No. 1-265064) and the like are used. However, there was no case where the reaction rate was greatly improved and the diaryl carbonate was produced in a high yield. That is, it is important to improve the reaction rate by improving the activity of the catalyst, but it can be said that the study on the reaction equilibrium was insufficient.

【0006】平衡を生成系にできるだけ移そうとする試
みとしては、副生してくるアルコールを共沸剤によって
留去する方法(特開昭54-48732号及び特開昭61-291545
号公報)、モレキュラシーブで吸着除去する方法(特開
昭58-185536号公報)、反応温度を高温にする方法(特
開平1-265062号、特開平1-265063号及び特開平1-265064
号公報)などがあるが、共沸剤を用いる方法はその回収
分離などによりプロセスが複雑になり効果も大きくない
こと、モレキュラシーブを用いる方法は大量の使用が必
要であり脱着操作が必要であることまたは高温での反応
においても効果が十分でなく副生物の増加が認められる
ことなど、工業的方法としては適当なものではなかっ
た。
In an attempt to transfer the equilibrium to the production system as much as possible, a method of distilling off the alcohol produced as a by-product with an azeotropic agent (Japanese Patent Laid-Open Nos. 54-48732 and 61-291545).
JP-A No. 58-185536, a method of adsorbing and removing with a molecular sieve (JP-A-58-185536), and a method of increasing the reaction temperature (JP-A 1-265062, JP-A 1-265063 and JP-A 1-265064).
However, the method using an azeotropic agent complicates the process due to its recovery and separation and the effect is not great, and the method using a molecular sieve requires a large amount of use and desorption operation is required. Alternatively, it was not suitable as an industrial method because the effect was not sufficient even in the reaction at high temperature and the increase of by-products was observed.

【0007】反応方式としては、副生されるアルコール
を反応混合物から留去するために反応器の上部に蒸留塔
を設けたいわゆる反応蒸留装置を用いることが知られて
おり、多くの特許公報の実施例の中で使用されている
(特開昭56-123948号、特開昭56-25138号、特開昭60-16
9444号、特開昭60-19445号、特開昭60-173016号、特開
昭61-172852号、特開昭61-291545号公報及び特開昭62-2
77345号公報)。ただいずれの記載の内容も回分式反応
槽についてのものであり、高い反応速度で高収率で連続
的にジアリールカーボネートを製造する方法については
知られていなかった。
As a reaction system, it is known to use a so-called reactive distillation apparatus in which a distillation column is provided in the upper part of the reactor in order to distill off by-produced alcohol from the reaction mixture. Used in Examples (JP-A-56-123948, JP-A-56-25138, JP-A-60-16-16)
9444, JP 60-19445, JP 60-173016, JP 61-172852, JP 61-291545, and JP 62-2.
77345 publication). However, the content of any description is for a batch reaction tank, and a method for continuously producing a diaryl carbonate at a high reaction rate in a high yield has not been known.

【0008】また、連続多段蒸留塔内でジアルキルカー
ボネートと芳香族ヒドロキシ化合物とを反応させながら
副生するアルコールを含む低沸成分を抜き出し、一方ア
ルキルアリールカーボネートを含む高沸成分を塔底から
連続的に抜き出し、更にこれを別の連続多段蒸留塔に供
給して同様に蒸留塔内で反応させながら塔底から連続的
にジアリールカーボネートを抜き出す方法が提案されて
いる(特開平3-291257号、特開平4-9358号、特開平4-21
1038号、特開平4-224547号、特開平4-230242号及び特開
平4-235951号公報)。しかしこの方法は高い収率を達成
するためには本質的な問題を有している。即ち、上述し
たように上記反応(特に式(1))は平衡論的に極めて困
難なものであるから、目的のジアリールカーボネートを
高収率で得るには副生するアルコールを極限まで反応系
から留去しなければならないが、当該方法では、蒸留塔
内で反応を行わせることから常に生成したアルコールの
気−液での平衡が存在し、高い収率を得るには、反応液
中のアルコール濃度を極限まで低下させるために蒸留塔
の段数を極めて多く取る必要がある。さらに、反応の進
行とともに本反応の逐次反応の併発による選択率の低下
が生じることから、各反応段階において最適の反応条件
が異なるが、該方法では条件変更への対応が困難である
という欠点がある。
Further, a low boiling point component containing an alcohol, which is a by-product, is withdrawn while a dialkyl carbonate and an aromatic hydroxy compound are reacted in a continuous multi-stage distillation column, while a high boiling point component containing an alkylaryl carbonate is continuously discharged from the bottom of the column. A method has been proposed in which the diaryl carbonate is continuously extracted from the bottom of the column while feeding it to another continuous multi-stage distillation column and similarly causing the reaction in the distillation column. Kaihei 4-9358, JP-A-4-21
1038, JP-A-4-224547, JP-A-4-230242 and JP-A-4-35951). However, this method has an essential problem in achieving a high yield. That is, as described above, the above reaction (particularly the formula (1)) is extremely difficult in terms of equilibrium theory. Therefore, in order to obtain the target diaryl carbonate in a high yield, the by-produced alcohol is removed from the reaction system to the limit. Although it has to be distilled off, in the method, since the reaction is carried out in the distillation column, there is always a gas-liquid equilibrium of the produced alcohol, and in order to obtain a high yield, the alcohol in the reaction solution is To reduce the concentration to the limit, it is necessary to take an extremely large number of stages in the distillation column. Furthermore, since the selectivity decreases due to the concurrent occurrence of this reaction with the progress of the reaction, the optimum reaction conditions differ in each reaction step, but there is a drawback that it is difficult to cope with the condition changes in this method. is there.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ジア
リールカーボネートの製造方法として上記したような欠
点がなく、ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロキシ
化合物とから高い反応収率および選択率で連続的にジア
リールカーボネートを製造する方法を提供することにあ
る。
The object of the present invention is not to have the above-mentioned drawbacks as a method for producing a diaryl carbonate, and to continuously produce a diaryl carbonate from a dialkyl carbonate and an aromatic hydroxy compound at a high reaction yield and selectivity. It is to provide a method for producing carbonate.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
の解決のため鋭意検討を重ねた結果、ジアルキルカーボ
ネートと芳香族ヒドロキシ化合物との反応を、蒸留塔を
備えた反応槽を複数直列に連結して構成される二つの多
段連続反応系で実施することにより、高収率かつ高選択
率でジアリールカーボネートを製造することが可能であ
ることを見いだした。即ち、本発明の方法によれば反応
部が複数に分画されていることから、副生アルコールを
徐々に留去することにより反応液中のアルコール濃度を
極限まで低下させることが可能となり、ジアリールカー
ボネート収率の大幅な向上が可能となった。またジアル
キルカーボネートの逐次反応副生物であるアルキル芳香
族エーテルは、後段の反応槽で反応温度を下げることに
より大幅に低減化できることを見いだし、本発明を完成
するに至ったものである。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies for solving the above-mentioned problems, the present inventors have found that a reaction between a dialkyl carbonate and an aromatic hydroxy compound is carried out by connecting a plurality of reaction vessels equipped with a distillation column in series. It was found that it is possible to produce a diaryl carbonate with a high yield and a high selectivity by carrying out in two multi-stage continuous reaction systems configured by connecting to each other. That is, according to the method of the present invention, since the reaction part is divided into a plurality of fractions, it is possible to reduce the alcohol concentration in the reaction solution to the utmost limit by gradually distilling off the by-product alcohol. It has become possible to significantly improve the carbonate yield. Further, they have found that the alkyl aromatic ether, which is a by-product of the sequential reaction of dialkyl carbonate, can be significantly reduced by lowering the reaction temperature in the subsequent reaction tank, and completed the present invention.

【0011】本発明の方法は、ジアルキルカーボネート
と芳香族ヒドロキシ化合物とを反応させてジアリールカ
ーボネートを製造する方法において、該反応が下記工程
により実施されることを特徴とするジアリールカーボネ
ートの製造方法である: [第1工程]:ジアルキルカーボネートおよび芳香族ヒ
ドロキシ化合物を、それぞれが蒸留塔を備えた反応槽を
複数直列につないで構成される第1多段連続反応系の第
1反応槽内へ連続的に供給し、各反応槽内で触媒と接触
させて反応させ、生成するアルコールを各反応槽に付属
する蒸留塔の頂部から連続的に系外に抜き出し、一方生
成したアルキルアリールカーボネート及びジアリールカ
ーボネートを液相状態で順次連続する反応槽を経て最終
の反応槽から連続的に抜き出す工程、および [第2工程]:生成したアルキルアリールカーボネート
及びジアリールカーボネートを含む第1工程最終反応槽
からの抜き出し液を、それぞれが蒸留塔を備えた反応槽
を複数直列につないで構成される第2多段連続反応系の
第1反応槽内へ連続的に供給し、各反応槽内で触媒と接
触させて反応させ、生成するジアルキルカーボネートを
主成分とする低沸点化合物を各反応槽に付属する蒸留塔
の塔頂から連続的に系外に抜き出し、一方生成したジア
リールカーボネートを含む高沸点化合物を順次連続する
反応槽を経て最終の反応槽から液相状態で連続的に抜き
出す工程。
The method of the present invention is a method for producing a diaryl carbonate by reacting a dialkyl carbonate with an aromatic hydroxy compound, wherein the reaction is carried out by the following steps. : [First step]: The dialkyl carbonate and the aromatic hydroxy compound are continuously introduced into the first reaction tank of the first multistage continuous reaction system constituted by connecting a plurality of reaction tanks each equipped with a distillation column in series. It is supplied and reacted by contacting with a catalyst in each reaction tank, and the produced alcohol is continuously extracted from the top of the distillation column attached to each reaction vessel to the outside of the system, while the produced alkylaryl carbonate and diaryl carbonate are liquified. A step of continuously withdrawing from the final reaction tank through a continuous reaction tank in a phase state, and [ Step 2]: Second multi-stage continuous reaction system constituted by connecting a plurality of reaction tanks each equipped with a distillation column with the liquid extracted from the final reaction tank of the first step containing the produced alkylaryl carbonate and diaryl carbonate Is continuously supplied into the first reaction tank of the above, and the low boiling point compound having a dialkyl carbonate as a main component, which is produced by bringing into contact with the catalyst in each reaction tank to react, is added to the top of the distillation column attached to each reaction tank. Is continuously extracted from the system to the outside of the system, and on the other hand, the high boiling point compound containing the produced diaryl carbonate is continuously withdrawn in the liquid phase state from the final reaction tank through successive reaction tanks.

【0012】また、本発明の他の態様によれば、上記第
1工程で生成するアルコールの抜き出しを効率的にする
ために、原料のジアルキルカーボネート、反応に不活性
な低沸点有機化合物(例えば、ベンゼン、トルエン、ヘ
キサン、ヘプタン等)および不活性ガス(例えば窒素、
ヘリウム、アルゴン等)から選ばれる一種以上の物質を
第1多段連続反応系の反応槽の全部または一部に導入
し、これを気相として付属の蒸留塔の塔頂部から抜き出
すことにより、反応で生成するアルコールを同伴除去す
ることができる。
According to another aspect of the present invention, in order to efficiently withdraw the alcohol produced in the first step, a dialkyl carbonate as a raw material and a low-boiling organic compound inert to the reaction (for example, Benzene, toluene, hexane, heptane, etc.) and inert gases (eg nitrogen,
One or more substances selected from helium, argon, etc.) are introduced into all or a part of the reaction tank of the first multistage continuous reaction system, and this is taken out as a gas phase from the top of the attached distillation column to carry out the reaction. The alcohol produced can be removed entrained.

【0013】また、本発明の他の態様によれば、上記第
2工程での反応の進行を促進するために、芳香族ヒドロ
キシ化合物、反応に不活性な低沸点有機化合物および不
活性ガスを第2多段連続反応系の第1反応槽他に導入
し、これを気相として蒸留塔の塔頂部から抜き出すこと
により、ジアルキルカーボネートを主成分とする低沸点
化合物を同伴除去することができる。
According to another aspect of the present invention, in order to accelerate the progress of the reaction in the second step, an aromatic hydroxy compound, a low-boiling organic compound inert to the reaction, and an inert gas are used as the first component. The low boiling point compound containing dialkyl carbonate as a main component can be removed together by introducing the compound into the first reaction tank of the two-stage continuous reaction system and the like and extracting it as a gas phase from the top of the distillation column.

【0014】さらに本発明の好ましい他の態様によれ
ば、上記第1工程において、各反応槽の後段になるにし
たがい反応温度を低下させ、一方上記第2工程において
は、各反応槽の後段になるにしたがい反応温度を上昇さ
せることにより、目的とするジアリールカーボネートの
収率を高めることができる。
According to another preferred aspect of the present invention, in the first step, the reaction temperature is lowered according to the subsequent stage of each reaction vessel, while in the second step, the reaction temperature is reduced to the subsequent stage of each reaction vessel. By increasing the reaction temperature accordingly, the yield of the desired diaryl carbonate can be increased.

【0015】本発明の方法においては、ジアルキルカー
ボネートと芳香族ヒドロキシ化合物とのエステル交換反
応によるアルキルアリールカーボネートおよびジアリー
ルカーボネートを得る第1工程と、生成したアルキルア
リールカーボネートの2分子間エステル交換反応(不均
化反応)によりジアリールカーボネートを得る第2工程
からなる。第1工程は上記式(1)で示されるように著し
く原系に偏った平衡反応であるため、副生アルコールを
反応系外へ留去する効率が反応速度および収率に極めて
大きな影響を与える。留去の効率を高めるためには、反
応温度を高くすることおよび原料のジアルキルカーボネ
ート、前記の不活性ガスや低沸有機化合物から選ばれる
物質を導入し、これを反応槽から蒸留塔を通して塔頂部
から抜き出すことにより気液界面の面積を増加させ、生
成するアルコールを同伴除去することが好ましい。しか
し反応温度が高いと逐次反応としてアルキル芳香族エー
テルの生成が増加するので、これを抑制するには反応温
度を下げなければならない。従って低反応率のところで
はできるだけ高温反応を維持して反応速度を高めること
により空時収率を増し、一方高反応率の段階では反応温
度を下げ必要ならば触媒量を増すことにより反応速度の
低下を押えることが好ましい。そのためには、複数個連
結された反応槽において、前段では高めの反応温度を維
持し後段になるにしたがいその温度を低下させることが
有効である。
In the method of the present invention, the first step of obtaining an alkylaryl carbonate and a diaryl carbonate by the transesterification reaction of a dialkyl carbonate with an aromatic hydroxy compound, and a bimolecular transesterification reaction of the produced alkylaryl carbonate ( The second step of obtaining a diaryl carbonate by a homogenization reaction). Since the first step is an equilibrium reaction that is remarkably biased toward the original system as shown in the above formula (1), the efficiency of distilling the by-product alcohol out of the reaction system greatly affects the reaction rate and the yield. . In order to increase the efficiency of distillation, the reaction temperature should be raised and the starting material dialkyl carbonate, a substance selected from the above-mentioned inert gases and low boiling organic compounds should be introduced, and this should be passed from the reaction vessel through the distillation column to the top of the column. It is preferable to increase the area of the gas-liquid interface by extracting the alcohol and remove the produced alcohol together. However, if the reaction temperature is high, the production of alkyl aromatic ether increases as a sequential reaction, and therefore the reaction temperature must be lowered to suppress this. Therefore, at a low reaction rate, the space-time yield is increased by maintaining the reaction at a temperature as high as possible to increase the reaction rate, while at the stage of a high reaction rate, the reaction temperature is lowered and the catalyst amount is increased if necessary to increase the reaction rate. It is preferable to suppress the decrease. For that purpose, it is effective to maintain a higher reaction temperature in the former stage and lower the temperature in the latter stage in a reaction vessel in which a plurality of reactors are connected.

【0016】第2工程は前記式(2)および(3)で表される
反応である。式(2)の反応は、式(3)に比べ大きく原系に
平衡が偏っておりまた反応速度も低いので、主に式(3)
の反応が第2工程における主反応となる。式(2)、式(3)
も平衡反応であるため、反応を進行させるためには生成
するアルコール及びジアルキルカーボネートを留去する
必要がある。留去の効率を上げるためには、反応温度を
高くとること及び芳香族ヒドロキシ化合物、反応に不活
性な低沸点有機化合物、および窒素、ヘリウム、アルゴ
ンなど不活性ガスの中から選ばれる物質を第2多段連続
反応系の反応槽の全部または一部に導入し、該反応槽よ
り付属の蒸留塔を通して塔頂部から系外へ抜き出すこと
により、反応で生成するジアルキルカーボネートを同伴
除去することが有効である。第1工程での未反応ジアル
キルカーボネートは、通常、第2工程の第1反応槽に付
属した蒸留塔を通して除去されるが、第1工程と第2工
程の間に、通常の連続蒸留塔またはフラッシュ蒸留塔等
を設置し、あらかじめ未反応ジアルキルカーボネートを
蒸留除去して第2工程へ供給することもできる。式(3)
の反応は式(1)の反応と比較して速度および収率とも高
く取れることから、本発明の方法では第1工程の効率が
全体の生産性を決めることとなる。
The second step is the reaction represented by the above formulas (2) and (3). The reaction of the formula (2) is mainly compared with the formula (3) because the equilibrium is largely biased to the original system and the reaction rate is lower than that of the formula (3).
Is the main reaction in the second step. Formula (2), Formula (3)
Since it is an equilibrium reaction, it is necessary to distill off the produced alcohol and dialkyl carbonate in order to proceed the reaction. In order to increase the efficiency of distillation, the reaction temperature should be high, and aromatic hydroxy compounds, low boiling point organic compounds inert to the reaction, and substances selected from inert gases such as nitrogen, helium, and argon should be used first. It is effective to introduce the dialkyl carbonate into all or a part of the reaction tank of the two-stage continuous reaction system, and to withdraw the dialkyl carbonate produced in the reaction together by withdrawing from the reaction tank to the outside of the system through the attached distillation column. is there. The unreacted dialkyl carbonate in the first step is usually removed through a distillation column attached to the first reaction tank of the second step, but between the first step and the second step, an ordinary continuous distillation column or flash is used. It is also possible to install a distillation column or the like and remove the unreacted dialkyl carbonate by distillation in advance and supply it to the second step. Formula (3)
Since the reaction (1) can be performed at a higher rate and yield as compared with the reaction of the formula (1), the efficiency of the first step in the method of the present invention determines the overall productivity.

【0017】本発明方法の反応原料であるジアルキルカ
ーボネートは、下記式(4)で表されるものである。 R1OCO22 (4) (式中、R1およびR2は炭素数1〜10のアルキル基、
炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数5〜10のシク
ロアルキル基または炭素数7〜12のアラルキル基を表
し、R1とR2はそれぞれ同じでも、異なっていてもよ
い)。 具体的には、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、ジプロピルカーボネート、ジアリルカーボネー
ト、ジヘキシルカーボネート、ジオクチルカーボネー
ト、ジシクロヘキシルカーボネート、ジベンジルカーボ
ネート、メチルエチルカーボネート、エチレンカーボネ
ート、プロピレンカーボネートなどがあげられる。これ
らのなかで特に好ましく用いられるものは、ジメチルカ
ーボネートおよびジエチルカーボネートである
The dialkyl carbonate used as the reaction raw material in the method of the present invention is represented by the following formula (4). R 1 OCO 2 R 2 (4) (In the formula, R 1 and R 2 are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
Represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, and R 1 and R 2 may be the same or different. Specific examples include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate, diallyl carbonate, dihexyl carbonate, dioctyl carbonate, dicyclohexyl carbonate, dibenzyl carbonate, methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate. Among these, dimethyl carbonate and diethyl carbonate are particularly preferably used.

【0018】本発明方法のもう一方の反応原料である芳
香族ヒドロキシ化合物は、式(5)で表されるものであ
る。 ArOH (5) (式中、Arは炭素数1〜20の芳香族基を表す。) 具体的にはフェノール、クレゾール、シクロヘキシルフ
ェノール、ナフトールなどがあげられる。これらのなか
で特に好ましいのはフェノールである。
The aromatic hydroxy compound, which is the other reaction raw material in the method of the present invention, is represented by the formula (5). ArOH (5) (In the formula, Ar represents an aromatic group having 1 to 20 carbon atoms.) Specific examples thereof include phenol, cresol, cyclohexylphenol, and naphthol. Particularly preferred among these is phenol.

【0019】本発明でいうアルキルアリールカーボネー
トとは式(6)で表されるものである。 R3OCO2Ar (6) (式中、Arは式(5)と同じものを表す。まはR3は式
(4)におけるR1またはR2と同じものを表す。) 具体的にはメチルフェニルカーボネート、エチルフェニ
ルカーボネート、プロピルフェニルカーボネート、アリ
ルトリルカーボネート、メチルクミルカーボネート、メ
チルメトキシフェニルカーボネート、メチルナフチルカ
ーボネートなどがあげられる。これらの中で特に好まし
いのは、メチルフェニルカーボネートおよびエチルフェ
ニルカーボネートである。
The alkylaryl carbonate referred to in the present invention is represented by the formula (6). R 3 OCO 2 Ar (6) (wherein, Ar represents the same as the equation (5). Or is R 3 is the formula
It represents the same as R 1 or R 2 in (4). Specific examples include methyl phenyl carbonate, ethyl phenyl carbonate, propyl phenyl carbonate, allyl tolyl carbonate, methyl cumyl carbonate, methyl methoxy phenyl carbonate, and methyl naphthyl carbonate. Particularly preferred among these are methylphenyl carbonate and ethylphenyl carbonate.

【0020】本発明の目的化合物であるジアリールカー
ボネートは、式(7)で表されるものである。 (ArO)2CO (7) (式中、Arは式(5)と同じものを表す。) 具体的には、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボ
ネート、ジナフチルカーボネートなどを表す。特に好ま
しいものはジフェニルカーボネートである。
The diaryl carbonate which is the object compound of the present invention is represented by the formula (7). (ArO) 2 CO (7) (In the formula, Ar represents the same as the formula (5).) Specifically, it represents diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, dinaphthyl carbonate or the like. Particularly preferred is diphenyl carbonate.

【0021】本発明で用いられる触媒は、ジアルキルカ
ーボネートと芳香族ヒドロキシ化合物からアルキルアリ
ールカーボネートを、またアルキルアリールカーボネー
トからジアリールカーボネートを製造する反応を促進す
るものであるならば、いかなるものでも使用することが
可能である。例えば、Bu2SnO,Ph2SnO,Bu
2Sn(OPh)2,Bu2Sn(OCH3)2,Bu2Sn(O
Et)2,Bu2Sn(OPh)O(OPh)SnBu2などの
スズ化合物;PbO,Pb(OPh)2,Pb(OCOCH
3)2などの鉛化合物;AlCl3,Al(OPh)3などの
アルミ化合物;TiCl3,Ti(OPr)3などのチタン
化合物;Zr(acac)4,ZrO2などのジルコニウム化合
物などがあげられる。なかでも特に好ましいのはスズ化
合物または鉛化合物である。
The catalyst used in the present invention may be any catalyst as long as it accelerates the reaction for producing an alkylaryl carbonate from a dialkyl carbonate and an aromatic hydroxy compound, and a diaryl carbonate from an alkylaryl carbonate. Is possible. For example, Bu 2 SnO, Ph 2 SnO, Bu
2 Sn (OPh) 2 , Bu 2 Sn (OCH 3 ) 2 , Bu 2 Sn (O
Et) 2 , Bu 2 Sn (OPh) O (OPh) SnBu 2 and other tin compounds; PbO, Pb (OPh) 2 , Pb (OCOCH
Lead compounds such as 3 ) 2 ; aluminum compounds such as AlCl 3 and Al (OPh) 3 ; titanium compounds such as TiCl 3 and Ti (OPr) 3 ; zirconium compounds such as Zr (acac) 4 and ZrO 2. . Of these, tin compounds and lead compounds are particularly preferable.

【0022】本発明の方法に用いられる反応槽は、その
上部に蒸留塔を備えた反応槽である。該反応槽は複数個
直列に連結して多段連続反応系を構成する。第1工程に
おける第1多段連続反応系および第2工程における第2
多段連続反応系は、それぞれ該反応槽を2〜10個程度
有するが、反応条件により任意に反応槽の数を決めるこ
とができる。一般に第2工程の方が反応論的に且つ速度
論的に反応が速いので、反応槽の数は少なくてよい。反
応槽内で生成したアルコール及びジアルキルカーボネー
トの留去を効率的に行い反応平衡を有利にするために、
該蒸留塔は段数2以上、通常10〜50段程度を備えた
ものであることが好ましい。該蒸留塔としては棚段塔式
のものや充填塔式のもののいずれも使用することが可能
である。また反応槽の撹拌方式は、気液の界面をできる
だけ大きくとり生成した軽沸成分の気相への留去を効率
的に行えるものであれば方式を問わない。具体的には、
撹拌機を備えたもの、ポンプ循環による撹拌、あるいは
ガスの通過による気泡撹拌方式などが挙げられる。気泡
撹拌に用いる気泡としては、反応で生成する低沸点のア
ルコールの抜き出しを効率的にするために反応槽に導入
して気相状態で抜き出すことができるように、反応に不
活性な低沸点有機化合物や窒素、ヘリウム、アルゴンな
どのガスがあげられる。
The reaction tank used in the method of the present invention is a reaction tank having a distillation column on the upper part thereof. A plurality of the reaction vessels are connected in series to form a multi-stage continuous reaction system. The first multistage continuous reaction system in the first step and the second in the second step
Each of the multi-stage continuous reaction systems has about 2 to 10 reaction vessels, but the number of reaction vessels can be arbitrarily determined depending on the reaction conditions. In general, the number of reaction vessels may be small because the reaction in the second step is reactionally and kinetically faster. In order to efficiently distill off the alcohol and dialkyl carbonate produced in the reaction tank to favor the reaction equilibrium,
The distillation column preferably has two or more stages, usually about 10 to 50 stages. As the distillation column, either a plate column type or a packed column type can be used. The stirring system of the reaction tank may be any system as long as the interface between the gas and the liquid is made as large as possible and the produced light boiling components can be efficiently distilled off to the gas phase. In particular,
Examples include those equipped with a stirrer, stirring by pump circulation, or bubble stirring by gas passage. The bubbles used for stirring the bubbles are low-boiling organic compounds that are inert to the reaction so that the low-boiling alcohol produced in the reaction can be efficiently taken out in the reaction tank and taken out in the vapor phase. Examples include compounds and gases such as nitrogen, helium, and argon.

【0023】また第1工程においては各反応槽にリボイ
ラーを設置し、これを通して吹き込まれるジアルキルカ
ーボネートのガスも好ましく用いることができる。また
第2工程においては芳香族ヒドロキシ化合物を導入し気
相状態で抜き出すことによりジアルキルカーボネートの
抜き出しを効率的に行うことが可能である。第1工程で
各反応槽の蒸留塔頂より抜き出されたアルコール及びジ
アルキルカーボネートを含有する液は、アルコールを分
留除去後第1工程の反応基質として再度使用することが
できる。また、第1工程における下流の反応槽の蒸留塔
の塔頂から抜き出された液は比較的アルコール濃度が低
いので、精製することなくより上流の反応槽へ循環フィ
ードしてもよい。この際、2槽以上上流の反応槽へ循環
フィードするのが好ましい。一方第2工程で抜き出され
るジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロキシ化合物を
含有する液は、精製後、あるいはそのまま反応原料とし
て第1工程へ循環させることができる。また第2工程か
らの抜き出し液は通常の蒸留塔による精製あるいは晶析
により、目的のジアリールカーボネートを効率よく製造
することができる。
In the first step, a reboiler is installed in each reaction tank, and a dialkyl carbonate gas blown through the reboiler can also be preferably used. In addition, in the second step, the aromatic hydroxy compound is introduced and withdrawn in the gas phase, it is possible to efficiently withdraw the dialkyl carbonate. The liquid containing alcohol and dialkyl carbonate extracted from the top of the distillation column of each reaction tank in the first step can be reused as a reaction substrate in the first step after the alcohol is fractionally removed. Further, since the liquid extracted from the top of the distillation column of the downstream reaction tank in the first step has a relatively low alcohol concentration, it may be circulated and fed to the upstream reaction tank without purification. At this time, it is preferable to circulate and feed the reaction solution to two or more upstream reaction tanks. On the other hand, the liquid containing the dialkyl carbonate and the aromatic hydroxy compound extracted in the second step can be recycled to the first step after purification or as a reaction raw material as it is. In addition, the liquid extracted from the second step can be efficiently produced as a target diaryl carbonate by purification or crystallization using an ordinary distillation column.

【0024】本発明における好ましい実施態様として
は、所定量の触媒を溶解した芳香族ヒドロキシ化合物お
よびジアルキルカーボネートを連続的に第1多段連続反
応系の第1番目の反応槽に供給する。該反応槽からは生
成アルコールとジアルキルカーボネートが備えつけの蒸
留塔頂部から連続的に留去される。一方反応槽の下部か
らは不活性ガスが連続的に導入される。更に収率を高め
るため該反応槽の下部から生成液を連続的に抜き出し、
第2番目の反応槽に供給され、更に反応が同様に継続さ
れる。このようにして所定の収率になるまで多段で反応
が実施される。最後の反応槽からの抜き出し液は主にジ
アルキルカーボネート、アルキルアリールカーボネー
ト、ジアリールカーボネート、芳香族ヒドロキシ化合
物、および触媒からなり、この抜き出し液は次いで第2
多段連続反応系の第1番目の反応槽へ送られる。一方第
1反応系において各反応槽の蒸留塔頂より抜き出された
ジアルキルカーボネート及びアルコールからなる液は、
そのままあるいはアルコールを精製除去後第1工程の反
応基質として再度使用することができる。
In a preferred embodiment of the present invention, an aromatic hydroxy compound and a dialkyl carbonate in which a predetermined amount of a catalyst is dissolved are continuously supplied to the first reaction tank of the first multistage continuous reaction system. From the reaction tank, the produced alcohol and the dialkyl carbonate are continuously distilled off from the top of the distillation column equipped. On the other hand, the inert gas is continuously introduced from the lower part of the reaction tank. To further increase the yield, the product solution is continuously withdrawn from the lower part of the reaction tank,
It is fed to the second reactor and the reaction is continued in the same manner. In this way, the reaction is carried out in multiple stages until the desired yield is obtained. The withdrawal liquid from the last reaction vessel mainly consisted of dialkyl carbonate, alkylaryl carbonate, diaryl carbonate, aromatic hydroxy compound, and catalyst, and this withdrawal liquid was second
It is sent to the first reaction tank of the multistage continuous reaction system. On the other hand, in the first reaction system, the liquid consisting of the dialkyl carbonate and alcohol withdrawn from the top of the distillation column of each reaction tank is
It can be used as it is or after purification and removal of alcohol as a reaction substrate in the first step.

【0025】第1反応系から第2反応系に供給された反
応生成液は、第1工程と同様の方法で更に反応が続けら
れる。第1工程での未反応ジアルキルカーボネートおよ
び第2工程での不均化反応で生成したジアルキルカーボ
ネートを連続的に蒸留塔塔頂から留去させながら反応を
完結させる。第2反応系の最終の反応槽からの生成液は
主にジアリールカーボネートと芳香族ヒドロキシ化合物
および触媒からなる。この生成液は通常の蒸留工程ある
いは晶析によって精製することにより、純粋なジフェニ
ルカーボネートが得られる。また第2反応系において蒸
留塔から抜き出された、主にジアルキルカーボネートと
芳香族ヒドロキシ化合物とからなる液は第1工程の原料
として循環再使用できる。
The reaction product liquid supplied from the first reaction system to the second reaction system is further reacted in the same manner as in the first step. The reaction is completed while continuously distilling off the unreacted dialkyl carbonate in the first step and the dialkyl carbonate produced in the disproportionation reaction in the second step from the top of the distillation column. The product liquid from the final reaction tank of the second reaction system mainly comprises diaryl carbonate, aromatic hydroxy compound and catalyst. Pure diphenyl carbonate can be obtained by purifying this product solution by a usual distillation process or crystallization. Further, the liquid extracted from the distillation column in the second reaction system, which is mainly composed of the dialkyl carbonate and the aromatic hydroxy compound, can be recycled and reused as the raw material of the first step.

【0026】第1工程における一般的反応条件は下記の
とおりである。ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロ
キシ化合物の供給モル比は1〜100好ましくは1〜1
0である。モル比が大きいほど反応収率は向上するが生
産性が低くなるため好ましくない。反応温度は50〜3
00℃好ましくは100〜250℃である。反応温度が
高いほど反応速度は向上するがアルキル芳香族エーテル
などの副生物が増加するため、またはそのほかに反応圧
力が高くなるため好ましくない。また副生物の芳香族ア
ルキルエーテル量を減らすためには、多段反応槽の後段
側の反応温度を前段側より5〜50℃、好ましくは10
〜30℃低くする方が効果がある。反応器内の圧力は、
ジアルキルカーボネート及び芳香族カーボネートの種
類、並びに反応温度によって異なるが、通常、1〜50
気圧、好ましくは2〜20気圧である。アルコールの留
去を効率的にするために、通常は用いる反応温度におけ
る反応液の蒸気圧より0.1〜10気圧、好ましくは
0.5〜3気圧高く設定される。触媒量は芳香族ヒドロ
キシ化合物に対し0.00001〜10モル%好ましく
0.0001〜5モル%である。多く使用するとアルキ
ル芳香族エーテルなどの副生量が増加する傾向がある。
各反応槽での滞留時間は反応温度、芳香族ヒドロキシ化
合物濃度および触媒量により決まるが通常は0.1〜5
時間である。
The general reaction conditions in the first step are as follows. The supply molar ratio of the dialkyl carbonate and the aromatic hydroxy compound is 1 to 100, preferably 1 to 1
It is 0. The larger the molar ratio, the higher the reaction yield but the lower the productivity, which is not preferable. Reaction temperature is 50-3
00 ° C is preferably 100 to 250 ° C. The higher the reaction temperature is, the higher the reaction rate is, but it is not preferable because the by-products such as alkyl aromatic ethers are increased or the reaction pressure is increased. Further, in order to reduce the amount of by-product aromatic alkyl ether, the reaction temperature on the rear side of the multi-stage reaction tank is 5 to 50 ° C., preferably 10 ° C. from the front side.
It is more effective to lower the temperature by -30 ° C. The pressure in the reactor is
It depends on the types of the dialkyl carbonate and the aromatic carbonate, and the reaction temperature, but usually 1 to 50.
Atmospheric pressure, preferably 2 to 20 atmospheric pressure. In order to efficiently distill off the alcohol, the vapor pressure of the reaction solution is usually set to 0.1 to 10 atm, preferably 0.5 to 3 atm higher than the vapor pressure of the reaction solution at the reaction temperature used. The amount of the catalyst is 0.0001 to 10 mol%, preferably 0.0001 to 5 mol% based on the aromatic hydroxy compound. When used in large amounts, the amount of by-products such as alkyl aromatic ethers tends to increase.
The residence time in each reaction tank depends on the reaction temperature, the aromatic hydroxy compound concentration and the amount of catalyst, but is usually 0.1 to 5
It's time.

【0027】第2工程における一般的反応条件は下記の
とおりである。アルキルアリールカーボネートと芳香族
ヒドロキシ化合物のモル比は、第1工程におけるジアル
キルカーボネートと芳香族ヒドロキシ化合物の供給モル
比および芳香族ヒドロキシ化合物の反応率により異なる
が、通常は0.5〜10の範囲である。また芳香族ヒド
ロキシ化合物とアルキルアリールカーボネートとの反応
は極めて遅いことから通常はアルキルアリールカーボネ
ートの不均化反応によるジアリールカーボネートの生成
が優先し未反応芳香族ヒドロキシ化合物は溶媒として扱
えばよい。反応温度は50〜300℃好ましくは100
〜250℃である。また、より反応速度を高めるために
は、アルキルアリールエーテルの副生が少なくなる多段
反応槽の後段側の反応温度を前段側より5〜50℃、好
ましくは10〜30℃高くする方が効果がある。反応器
内の圧力は、用いる芳香族ヒドロキシ化合物及びアルキ
ルアリールカーボネートの種類、並びに反応温度によっ
て異なるが、副生するジアルキルカーボネートの留去を
効率よく行うために、通常、0.001〜2気圧、好ま
しくは0.01〜1気圧である。圧力を下げすぎると、
反応温度の低下により反応速度が低下してしまい好まし
くない。触媒は通常第1工程で使用したものをそのまま
第2工程でも触媒として使用すればよいが、導入される
液中のアルキルアリールカーボネートに対し0.000
01〜10モル%好ましくは0.0001〜5モル%の
触媒を追加してもよい。ここで追加する触媒種は、第1
工程で使用したものと同一であってもよいし、異なって
いてもよい。各反応槽での滞留時間は反応温度および触
媒量により決まるが通常は0.1〜5時間である。
The general reaction conditions in the second step are as follows. The molar ratio of the alkylaryl carbonate to the aromatic hydroxy compound varies depending on the supply molar ratio of the dialkyl carbonate to the aromatic hydroxy compound and the reaction rate of the aromatic hydroxy compound in the first step, but is usually in the range of 0.5 to 10. is there. Further, since the reaction between the aromatic hydroxy compound and the alkylaryl carbonate is extremely slow, the production of the diaryl carbonate by the disproportionation reaction of the alkylaryl carbonate is usually given priority, and the unreacted aromatic hydroxy compound may be treated as a solvent. The reaction temperature is 50 to 300 ° C., preferably 100.
~ 250 ° C. Further, in order to further increase the reaction rate, it is more effective to increase the reaction temperature on the rear side of the multi-stage reaction tank in which the amount of by-produced alkylaryl ether is smaller than that on the front side by 5 to 50 ° C, preferably 10 to 30 ° C. is there. The pressure in the reactor varies depending on the types of aromatic hydroxy compound and alkylaryl carbonate used, and the reaction temperature, but usually 0.001 to 2 atm in order to efficiently distill off the dialkyl carbonate produced as a by-product. The pressure is preferably 0.01 to 1 atm. If you reduce the pressure too much,
It is not preferable because the reaction rate decreases due to the decrease in the reaction temperature. Although the catalyst used in the first step may be used as it is in the second step as it is, the catalyst is used in an amount of 0.000 relative to the alkylaryl carbonate in the liquid introduced.
You may add a catalyst of 01-10 mol%, preferably 0.0001-5 mol%. The catalyst species added here is the first
It may be the same as or different from that used in the process. The residence time in each reaction tank depends on the reaction temperature and the amount of catalyst, but is usually 0.1 to 5 hours.

【0028】本発明の第1工程および第2工程において
は必ずしも溶媒を使用する必要はないが、反応に不活性
な溶媒としてエーテル類、脂肪族炭化水素類、芳香族炭
化水素類などを使用することができる。
In the first step and the second step of the present invention, it is not always necessary to use a solvent, but ethers, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons and the like are used as a solvent inert to the reaction. be able to.

【0029】[0029]

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明
する。 実施例1 ジフェニルカーボネートの製造は、図1に示した多段連
続反応装置を用いた。第1多段連続反応系は5個の反応
槽からなり、それぞれが0.5Lのステンレス製オート
クレーブで内径30mmφ、高さ30cmの充填蒸留塔を
備えている。第1反応槽にジメチルカーボネート、フェ
ノール、ジブチルスズオキシドをモル比4:1:0.0
3となるように0.3L/hの速度で連続的に供給し
た。また各反応槽に窒素ガスを0.5L/minで供給
した。反応温度は180℃で反応圧力は9.5atmと
した。一方各反応槽からは生成メタノールと共沸してく
るジメチルカーボネートを蒸留塔頂部より連続的に抜き
出した。液面の高さを制御するため、蒸留塔頂部より抜
き出される液と同量のジメチルカーボネートを各反応槽
下部より連続的に導入した。第5反応槽から0.3L/
hで抜き出された生成液には、その1L当たり0.70
モルのメチルフェニルカーボネートと0.01モルのジ
フェニルカーボネートが含まれていた。従って第1工程
におけるフェノールの転化率は30.0%となる。次に
上記の生成液を2個の反応槽で構成される第2多段連続
反応系の第1反応槽に導入した。該反応槽はそれぞれが
0.5Lのステンレス製オートクレーブで内径30mm
φ、高さ30cmの充填塔を備えている。未反応および
生成したジメチルカーボネートを各蒸留塔頂部より抜き
出しながら反応させた。第2反応槽から50ml/hで抜
き出された生成液を分析したところメチルフェニルカー
ボネートの転化率は100%であり、ジフェニルカーボ
ネートへの選択率は98%であった。
EXAMPLES The present invention will be specifically described with reference to the following examples. Example 1 For the production of diphenyl carbonate, the multistage continuous reaction apparatus shown in FIG. 1 was used. The first multi-stage continuous reaction system consists of five reaction tanks, each of which is a 0.5 L stainless steel autoclave equipped with a packed distillation column having an inner diameter of 30 mmφ and a height of 30 cm. Dimethyl carbonate, phenol, and dibutyltin oxide were added to the first reaction tank at a molar ratio of 4: 1: 0.0.
It was continuously fed at a rate of 0.3 L / h so as to be 3. Further, nitrogen gas was supplied to each reaction tank at 0.5 L / min. The reaction temperature was 180 ° C. and the reaction pressure was 9.5 atm. On the other hand, dimethyl carbonate which was azeotropically distilled with the produced methanol was continuously withdrawn from the top of the distillation column from each reaction tank. In order to control the height of the liquid surface, the same amount of dimethyl carbonate as the liquid extracted from the top of the distillation column was continuously introduced from the bottom of each reaction tank. 0.3L / from the 5th reaction tank
The product liquid extracted in h was 0.70 per 1 L.
It contained mols of methylphenyl carbonate and 0.01 mol of diphenyl carbonate. Therefore, the conversion rate of phenol in the first step is 30.0%. Next, the above-mentioned product liquid was introduced into the first reaction tank of the second multistage continuous reaction system composed of two reaction tanks. Each of the reaction tanks is an autoclave made of stainless steel of 0.5 L and has an inner diameter of 30 mm.
It is equipped with a packed tower of φ and a height of 30 cm. Unreacted and produced dimethyl carbonate was reacted while being extracted from the top of each distillation column. When the product solution extracted at 50 ml / h from the second reaction tank was analyzed, the conversion of methylphenyl carbonate was 100% and the selectivity to diphenyl carbonate was 98%.

【0030】実施例2 図2に示した多段連続反応装置を使用した。第1反応系
の第1反応槽に連続的に導入されるジメチルカーボネー
トとして第1反応系の第4反応槽の蒸留塔頂部より抜き
出された液を用い、第1反応系の第2反応槽に連続的に
導入されるジメチルカーボネートとして第1反応系の第
5反応槽の蒸留塔頂部より抜き出された液を用いて不足
分をジメチルカーボネートで補い、また第3、第4及び
第5反応槽には0.11L/hの速度でジメチルカーボ
ネートを供給し、かつ第2反応系の各反応槽の蒸留塔頂
部より抜き出された液を第1工程の原料の一部として用
いる他は実施例1と同様にして反応を行った。第1反応
系の第5反応槽からの生成液には、その1L当たり0.
61モルのメチルフェニルカーボネートと0.01モル
のジフェニルカーボネートが含まれていた。従って第1
工程でのフェノールの転化率は26.3%となる。ま
た、第2工程終了後の生成液を分析したところメチルフ
ェニルカーボネートの転化率は100%でジフェニルカ
ーボネートへの選択率は98%であった。
Example 2 The multistage continuous reactor shown in FIG. 2 was used. As the dimethyl carbonate continuously introduced into the first reaction tank of the first reaction system, the liquid extracted from the top of the distillation column of the fourth reaction tank of the first reaction system is used, and the second reaction tank of the first reaction system is used. As the dimethyl carbonate continuously introduced into the reactor, the liquid extracted from the top of the distillation column of the fifth reaction tank of the first reaction system is used to supplement the shortage with dimethyl carbonate, and the third, fourth and fifth reactions are also performed. Dimethyl carbonate was supplied to the tank at a rate of 0.11 L / h, and the liquid extracted from the top of the distillation column of each reaction tank of the second reaction system was used as a part of the raw material of the first step. The reaction was carried out as in Example 1. The produced liquid from the fifth reaction tank of the first reaction system contained 0.
It contained 61 mol of methylphenyl carbonate and 0.01 mol of diphenyl carbonate. Therefore the first
The conversion of phenol in the process is 26.3%. Further, when the product liquid after the completion of the second step was analyzed, the conversion rate of methylphenyl carbonate was 100% and the selectivity to diphenyl carbonate was 98%.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によりジアルキルカーボネートと
芳香族ヒドロキシ化合物から、ジアリールカーボネート
を連続的に高収率で製造することが可能となった。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a diaryl carbonate can be continuously produced in high yield from a dialkyl carbonate and an aromatic hydroxy compound.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1を説明するためのプロセス例
の概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of an example of a process for explaining a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例2を説明するためのプロセス例
の概略図である。
FIG. 2 is a schematic view of an example process for explaining Example 2 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1多段連続反応系の第1反応槽 2 第1多段連続反応系の第2反応槽 3 第1多段連続反応系の第3反応槽 4 第1多段連続反応系の第4反応槽 5 第1多段連続反応系の第5反応槽 6,7 ジアルキルカーボネート、芳香族ヒドロキ
シ化合物または触媒の導入管 8 不活性ガス導入管 9,12 抜き出し用導管 10 第2多段連続反応系の第1反応槽 11 第2多段連続反応系の第2反応槽 13 ジアリールカーボネート抜き出し管 14 蒸留塔
1 1st multistage continuous reaction system 1st reaction tank 2 1st multistage continuous reaction system 2nd reaction tank 3 1st multistage continuous reaction system 3rd reaction tank 4 1st multistage continuous reaction system 4th reaction tank 5 1 5th reaction tank of multi-stage continuous reaction system 6,7 Introducing pipe of dialkyl carbonate, aromatic hydroxy compound or catalyst 8 Inert gas introducing pipe 9, 12 Extraction conduit 10 First reaction tank of 2nd multi-stage continuous reaction system 11 Second reaction tank of second multi-stage continuous reaction system 13 Diaryl carbonate extraction tube 14 Distillation column

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲葉 正志 三重県四日市市東邦町1番地 三菱油化株 式会社四日市総合研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masashi Inaba 1 Toho-cho, Yokkaichi-shi, Mie Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Yokkaichi Research Institute

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロ
キシ化合物とを反応させてジアリールカーボネートを製
造する方法において、該反応が下記工程により実施され
ることを特徴とするジアリールカーボネートの製造方
法。 [第1工程]:ジアルキルカーボネートおよび芳香族ヒ
ドロキシ化合物を、それぞれが蒸留塔を備えた反応槽を
複数直列につないで構成される第1多段連続反応系の第
1反応槽内へ連続的に供給し、各反応槽内で触媒と接触
させて反応させ、生成するアルコールを各反応槽に付属
する蒸留塔の頂部から連続的に系外に抜き出し、一方生
成したアルキルアリールカーボネート及びジアリールカ
ーボネートを液相状態で順次連続する反応槽を経て最終
の反応槽から連続的に抜き出す工程、および [第2工程]:生成したアルキルアリールカーボネート
及びジアリールカーボネートを含む第1工程最終反応槽
からの抜き出し液を、それぞれが蒸留塔を備えた反応槽
を複数直列につないで構成される第2多段連続反応系の
第1反応槽内へ連続的に供給し、各反応槽内で触媒と接
触させて反応させ、生成するジアルキルカーボネートを
主成分とする低沸点化合物を各反応槽に付属する蒸留塔
の塔頂から連続的に系外に抜き出し、一方生成したジア
リールカーボネートを含む高沸点化合物を順次連続する
反応槽を経て最終の反応槽から液相状態で連続的に抜き
出す工程。
1. A method for producing a diaryl carbonate by reacting a dialkyl carbonate with an aromatic hydroxy compound, wherein the reaction is carried out by the following steps. [First step]: The dialkyl carbonate and the aromatic hydroxy compound are continuously supplied into the first reaction tank of the first multistage continuous reaction system configured by connecting a plurality of reaction tanks each equipped with a distillation column in series. Then, the reaction is carried out by contacting with a catalyst in each reaction tank, and the produced alcohol is continuously taken out of the system from the top of the distillation column attached to each reaction tank, while the produced alkylaryl carbonate and diaryl carbonate are in a liquid phase. In the state, a step of continuously withdrawing from the final reaction vessel through a continuous reaction vessel, and [second step]: withdrawing liquid from the first step final reaction vessel containing the produced alkylaryl carbonate and diaryl carbonate, respectively. Is continuously supplied into the first reaction tank of the second multi-stage continuous reaction system which is constituted by connecting a plurality of reaction tanks equipped with a distillation column in series. Then, the low boiling point compound having a dialkyl carbonate as a main component is continuously extracted from the top of the distillation column attached to each reaction vessel to the outside of the system by contacting with a catalyst in each reaction vessel to generate one. The step of continuously withdrawing the high boiling point compound containing the diaryl carbonate from the final reaction tank in a liquid phase state through the continuous reaction tanks.
【請求項2】 第1多段連続反応系の反応槽の全部また
は一部に、原料のジアルキルカーボネート、反応に不活
性な低沸点有機化合物および不活性ガスからなる群から
選ばれる一種以上の物質を気相または液相状態で導入
し、該反応槽に付属する蒸留塔の塔頂から系外に抜き出
すことにより、反応で生成するアルコールを同伴除去す
る請求項1記載の方法。
2. One or more substances selected from the group consisting of a raw material dialkyl carbonate, a low-boiling organic compound inert to the reaction, and an inert gas, in all or part of the reaction tank of the first multistage continuous reaction system. The method according to claim 1, wherein the alcohol produced in the reaction is entrained and removed by introducing it in a gas phase or a liquid phase and withdrawing it from the top of the distillation column attached to the reaction vessel to the outside of the system.
【請求項3】 第2多段連続反応系の第1反応槽に、芳
香族ヒドロキシ化合物、反応に不活性な低沸点有機化合
物および不活性ガスからなる群から選ばれる一種以上の
物質を気相または液相状態で導入し、該反応槽に付属す
る蒸留塔の塔頂から連続的に系外に抜き出すことによ
り、ジアルキルカーボネートを主成分とする低沸点化合
物を同伴除去する請求項1記載の方法。
3. One or more substances selected from the group consisting of aromatic hydroxy compounds, low-boiling organic compounds inert to the reaction, and inert gas in the first reaction tank of the second multi-stage continuous reaction system in the gas phase or The method according to claim 1, wherein the low-boiling compound containing dialkyl carbonate as a main component is entrained and removed by continuously introducing it in a liquid phase from the top of a distillation column attached to the reaction vessel to the outside of the system.
【請求項4】 第2多段連続反応系の各反応槽の蒸留塔
頂部からの留出物の一部または全部を第1多段連続反応
系の反応槽に循環フィードする請求項1記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein a part or all of the distillate from the top of the distillation column of each reaction tank of the second multistage continuous reaction system is circulated and fed to the reaction tank of the first multistage continuous reaction system.
【請求項5】 第1多段連続反応系の各反応槽の蒸留塔
頂部からの留出物の一部または全部を、第1多段連続反
応系のより上流の反応槽に循環フィードする請求項1記
載の方法。
5. A part or all of the distillate from the top of the distillation column of each reaction tank of the first multistage continuous reaction system is circulated and fed to the reaction tank upstream of the first multistage continuous reaction system. The method described.
【請求項6】 第1工程において、各反応槽の後段にな
るにしたがい反応温度を低下させることを特徴とする請
求項1記載の方法。
6. The method according to claim 1, wherein, in the first step, the reaction temperature is lowered in the subsequent stage of each reaction tank.
【請求項7】 第2工程において、各反応槽の後段にな
るにしたがい反応温度を上昇させることを特徴とする請
求項1記載の方法。
7. The method according to claim 1, wherein in the second step, the reaction temperature is increased in the subsequent stage of each reaction tank.
【請求項8】 芳香族ヒドロキシ化合物がフェノールで
あり、ジアリール化合物がジフェニルカーボネートであ
る請求項1記載の方法。
8. The method of claim 1 wherein the aromatic hydroxy compound is phenol and the diaryl compound is diphenyl carbonate.
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