JPH08283206A - ジアリールカーボネート類の製造方法 - Google Patents

ジアリールカーボネート類の製造方法

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JPH08283206A
JPH08283206A JP8095861A JP9586196A JPH08283206A JP H08283206 A JPH08283206 A JP H08283206A JP 8095861 A JP8095861 A JP 8095861A JP 9586196 A JP9586196 A JP 9586196A JP H08283206 A JPH08283206 A JP H08283206A
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catalyst
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JP8095861A
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Hans-Josef Buysch
ハンス−ヨゼフ・ブイシユ
Carsten Dipl Chem Dr Hesse
カルステン・ヘツセ
Johann Rechner
ヨハン・レヒナー
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Bayer AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C68/00Preparation of esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C68/01Preparation of esters of carbonic or haloformic acids from carbon monoxide and oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/96Esters of carbonic or haloformic acids

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ジアリールカーボネート類の製造方法。 【解決手段】 芳香族ヒドロキシ化合物とCOとO2
らジアリールカーボネート類を製造する時に、第四級
塩、塩基、白金金属触媒および共触媒ばかりでなく、式 Axyz [式中、AおよびBは、各々互いに独立して、元素周期
律表(メンデレエフ)のIIIA、IVA、VA、II
IB、IVB、VB、VIBまたはVIIB族の元素で
あり、Cは、元素周期律表(メンデレエフ)の第二周期
の元素を表し、xは、1から3の数であり、yは、0か
ら3の数であり、そしてzは、1から12の数である]
で表される化合物である不均一助触媒を追加的に用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、塩基、第四級塩、触媒および共
触媒の存在下、芳香族ヒドロキシ化合物(例えばフェノ
ール)と一酸化炭素と酸素を高温で反応させることでジ
アリールカーボネート類を製造する方法に関し、これは
この方法を不均一助触媒の存在下で実施することを特徴
とする。
【0002】芳香族ヒドロキシ化合物と一酸化炭素の酸
化的反応による有機カーボネート類の製造を白金金属触
媒の存在下で行うことができることは公知である(ドイ
ツ特許出願公開第28 15 512号)。好適に用い
られる白金金属はパラジウムである。加うるに、共触媒
(例えばマンガンまたはコバルト塩)、塩基、第四級
塩、種々のキノン類またはヒドロキノン類および脱水剤
を用いることができる。この反応は溶媒、好適には塩化
メチレン中で実施可能である。
【0003】このような方法を用いて達成可能な空間時
間収率は非常に小さく、結果として長い滞留時間を必要
とする。反応中に触媒活性の急激な低下が起こり、そし
て最終的に触媒活性が完全に失われる。
【0004】ヨーロッパ特許第503 581号に提案
されている多様な銅塩を共触媒として用いても、より高
い空間時間収率はもたらされない。ここでもまた一様に
触媒の活性が急速低下した後、触媒が完全に失活する。
【0005】いろいろな出願(ヨーロッパ特許第350
697号、ヨーロッパ特許第350 700号、ヨー
ロッパ特許第450 442号、ヨーロッパ特許第50
3581号、ヨーロッパ特許第550 743号など)
に提案されているように、種々のキノン類またはヒドロ
キノン類を電子移動触媒としてかなりの量で用いても、
空間時間収率は改良されず、またこのようにしても、触
媒失活問題は解決されない。それとは対照的に、副生成
物が生じることで、この方法の選択率、従って経済性が
かなり低下する。
【0006】出願ヨーロッパ特許第583 935号、
ヨーロッパ特許第583 937号、ヨーロッパ特許第
583 938号は、ペンタデンテート(pentad
entate)配位子を含有するコバルト触媒、特にコ
バルトジ(サリシリル)−3,3’−ジアミノ−N−メ
チルジプロピルアミン(CoSMDP)に関し、これは
テルピリジン(terpyridine)との組み合わ
せで用いられる。この錯体の合成は多段階合成で、複雑
である。指定反応条件下で上記化合物は不安定であり、
その結果、分解で損失が生じ、高いコストで交換を行う
必要があり、このことから、このような方法を経済的に
実施するのは不可能である。このように高活性であるが
製造が困難な共触媒を用いたとしても、触媒の活性がほ
んの2時間後に半分にまで低下するのを防止することは
できない。
【0007】従って、本発明の1つの目的は、経済的お
よび工業的に実現可能な条件下で芳香族カーボネート類
を製造することを可能にする高い活性と高い運転寿命を
示す触媒系を見付け出すことであった。
【0008】驚くべきことに、白金金属触媒、共触媒、
第四級塩および塩基の存在下で芳香族ヒドロキシ化合物
の酸化的反応を行ってジアリールカーボネート類を製造
する時にこの反応を不均一助触媒の存在下で実施すると
この触媒の運転寿命が上昇し得ることをここに見い出し
た。白金金属触媒が失活する理由は未知である。一層驚
くべきことは、不活性成分(不均一助触媒は不活性成分
として見なされるべきである)を添加することで白金金
属触媒の運転寿命を長くすることができることである。
【0009】従って、本発明は、式 ROH で表される芳香族ヒドロキシ化合物とCOとO2を第四
級塩、塩基、白金金属触媒および共触媒の存在下で1か
ら150バール、好適には2から50バール、特に好適
には5から25バールの圧力下30から200℃、好適
には30から150℃、特に好適には40から120℃
の温度で反応させることにより式 RO−CO−OR [式中、Rは、置換もしくは未置換のC6−C12−アリ
ール、好適には置換もしくは未置換のフェニル、特に好
適には未置換のフェニルである]で表されるジアリール
カーボネート類を製造する方法を提供し、この方法は、
これを式 Axyz [式中、AおよびBは、各々互いに独立して、元素周期
律表(メンデレエフ)のIIIA、IVA、VA、II
IB、IVB、VB、VIBまたはVIIB族の元素で
あり、Cは、元素周期律表(メンデレエフ)の第二周期
の元素を表し、xは、1から3の数であり、yは、0か
ら3の数であり、そしてzは、1から12の数である]
で表される化合物である不均一助触媒を追加的に存在さ
せて実施することを特徴とする。
【0010】このジフェニルカーボネート生成の例で
は、以下の式で本発明の方法を表すことができる: 2C65-OH+CO+1/22→(C65O)2CO+H2O 本発明の方法で用いるべき不均一助触媒は、好適にはC
がホウ素、炭素、窒素または酸素を表す化合物である。
【0011】金属の酸化物、炭化物、窒化物またはホウ
化物か或は炭素含有材料を用いるのが好適である。
【0012】挙げることができる上記化合物の例は、本
発明の方法をこれらに限定するものでないが、α−酸化
アルミニウム、γ−酸化アルミニウム、炭化アルミニウ
ム、窒化アルミニウム、二酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒
化ケイ素、二酸化チタン、ホウ化チタン、炭化チタン、
窒化チタン、二酸化ジルコニウム、ホウ化ジルコニウ
ム、窒化ジルコニウム、二酸化セリウム、酸化ジスプロ
シウム、五酸化バナジウム、ホウ化バナジウム、炭化バ
ナジウム、窒化バナジウム、炭化モリブデン、ホウ化タ
ングステン、窒化タングステン、炭化タングステン、二
酸化マンガン、酸化ビスマス、モリブデン酸鉛および鉛
チタネートなどである。
【0013】本発明の方法で用いるべき好適なさらなる
助触媒は、IVA族元素としてのAとCの両方が炭素で
ありそしてYがゼロである炭素含有材料である。炭素含
有材料の例はカーボンブラック、グラファイト、炭素繊
維および多孔質炭素、例えばコークス、木炭および活性
炭などである。カーボンブラックまたは活性炭を用いる
のが好適である。本発明の方法における使用で、活性炭
およびカーボンブラックは植物由来(例えば木、ピー
ト、ナッツの殻、コーヒー豆など)、動物由来(例えば
血液、骨など)または鉱物原料由来(例えば褐炭、黒
炭、石油化学炭化水素など)であってもよい。
【0014】適切な酸化アルミニウムは、種々の修飾形
において結晶形態であってもよく、例えばα−酸化アル
ミニウム、γ−酸化アルミニウム、η−酸化アルミニウ
ム、κ−酸化アルミニウムまたはρ−酸化アルミニウム
などであってもよい。しかしながら、これらはまた非晶
質材料をある量で含有し得る。天然に存在しているか或
は合成の酸化アルミニウムを用いることができる。この
酸化アルミニウム、好適には天然に存在している酸化ア
ルミニウムは、他の元素、例えばアルカリおよびアルカ
リ土類金属、鉄またはケイ素などを少量含有し得る。こ
のような不純物の含有量が<2重量%、特に好適には<
1重量%の製品を用いるのが好適である。合成酸化アル
ミニウムは特に高純度である。酸性、中性および塩基性
の酸化物を用いることができる。このような酸化アルミ
ニウムおよび上記化合物の源または製造方法は、例えば
Kirk−Othmer、Encyclopedia
of Chemical Technology、第3
版、2巻、218ff頁、New York 1978
またはUllmann’s Encyclopedia
of Industrial Chemistry、
第5版、A1巻、557ff頁、Weinheim 1
985などの中に記述されている。適切な酸化アルミニ
ウムは天然源由来のもの、即ち種々のアルミニウム鉱物
由来のもの、および他のアルミニウム含有前駆体、例え
ばアルミニウム塩、アルミニウムアルコキサイド類およ
び有機アルミニウム化合物などから得られるものの両方
である。本発明の目的で好適な酸化アルミニウムはいわ
ゆる「活性化された酸化アルミニウム」である。これら
は非晶質、部分結晶性または結晶性であってもよい(例
えばγ−Al23またはη−Al23など)。好適なさ
らなる酸化アルミニウムは、BET表面積が≧2m2
gのα−酸化アルミニウムである。
【0015】適切な酸化チタンは、斜方晶(板チタン
石)または正方晶(アナターゼ、ルチル)修飾形で使用
可能であるが、これらはまた非晶質材料をある量で含有
し得る。このような酸化チタンおよび上記化合物の源ま
たは製造方法は、例えばKirk−Othmer、En
cyclopedia of Chemical Te
chnology、第3版、17巻、801ff頁また
は23巻、139ff頁、New York 1978
などの中に記述されている。本発明の方法で用いるに適
切な酸化チタンは天然源由来の酸化チタン、即ち種々の
チタン鉱物由来のもの、および他のチタン含有前駆体、
例えばチタン塩、ハロゲン化チタン、チタンアルコキサ
イド類および有機チタン化合物などから得られる合成酸
化物の両方である。本発明の方法で用いるに同様に適切
なものは、後で表面積を変化させたものであってこの形
態で商業的に入手可能な酸化チタンである。この酸化チ
タンは他の元素、例えばアルカリおよびアルカリ土類金
属、鉄またはケイ素などを少量含有し得る。このような
不純物の含有量が<2重量%、特に好適には<1重量%
の製品を用いるのが好適である。合成酸化チタンは特に
高純度である。
【0016】酸化ジルコニウムは種々の修飾形で存在す
る可能性があり、これらのいくつかは特定の温度および
圧力下で可逆的に互いに変化し得る。酸化ジルコニウム
および上記化合物の源または製造方法は、例えばKir
k−Othmer、Encyclopedia of
Chemical Technology、第2版、1
1巻、729ff頁および24巻、882ff頁、Ne
w York 1978またはUllmann’s E
ncyclopedia of Industrial
Chemistry、第4版、24巻、695ff
頁、Weinheim 1983などの中に記述されて
いる。本発明の方法で用いるに適切な酸化ジルコニウム
は天然源由来のもの、即ち種々のジルコニウム鉱物由来
のもの、およびまた他のジルコニウム含有前駆体、例え
ばジルコニウム塩、ジルコニウムアルコキサイド類およ
び有機ジルコニウム化合物などから得られるものの両方
である。本発明の目的で好適な酸化ジルコニウムはいわ
ゆる「安定化された酸化ジルコニウム」であり、これは
酸化カルシウム、酸化マグネシウムまたは酸化イットリ
ウムを少量含有し得る。
【0017】ランタニド類の適切な酸化物は種々の修飾
形で存在する可能性があり、これらのいくつかは特定の
温度および圧力下で可逆的に互いに変化し得る。ランタ
ニド類の酸化物の中で二酸化セリウム(CeO2)およ
び酸化ジスプロシウムが好適である。二酸化セリウムは
化学量論からの逸脱を示す可能性があり、その結果、式
CeO2-xにおいて、xは0から0.3の値を取り得
る。酸化セリウムおよび上記化合物の源または製造方法
は、例えばKirk−Othmer、Encyclop
edia of Chemical Technolo
gy、第3版、11巻、729ff頁および24巻、8
82ff頁、New York 1978またはUll
mann’s Encyclopedia of In
dustrial Chemistry、第4版、24
巻、695ff頁、Weinheim 1983などの
中に記述されている。本発明の方法で用いるに適切な酸
化セリウムは天然源由来のもの、即ち種々のセリウム鉱
物由来のもの、およびまた他のセリウム含有前駆体、例
えばしゅう酸セリウムまたは水酸化セリウムなどから得
られるものの両方である。天然に存在するか或は合成の
酸化セリウムを用いることができる。本発明の目的で好
適な酸化セリウムはまた他のランタニド類を少量含有し
得る(例えばPr611の形態で)。
【0018】適切な酸化バナジウムは種々の修飾形で存
在する可能性があるが、これらはまた非晶質材料をある
量で含有する可能性もある。五酸化バナジウムが好適で
ある。酸化バナジウムおよび上記化合物の源または製造
方法は、例えばKirk−Othmer、Encycl
opedia of Chemical Techno
logy、第3版、11巻、729ff頁および24
巻、882ff頁、New York 1978または
Ullmann’s Encyclopediaof
Industrial Chemistry、第4版、
24巻、695ff頁、Weinheim 1983な
どの中に記述されている。本発明の方法で用いるに適切
な酸化バナジウムは天然源由来のもの、即ち種々のバナ
ジウム鉱物由来のもの、およびまた他のバナジウム含有
前駆体、例えばバナジウム塩、バナジウムアルコキサイ
ドおよび有機バナジウム化合物などから得られるものの
両方である。天然に存在するか或は合成の酸化バナジウ
ムを用いることができる。
【0019】本発明の方法で用いるに適切な窒化物は窒
素と金属または半金属の化合物である。いわゆる「金属
様」窒化物、例えば窒化バナジウム、窒化チタンまたは
窒化タングステンなど、並びにいわゆる「共有」窒化
物、例えば窒化ホウ素、窒化ケイ素または窒化アルミニ
ウムなどが好適である。窒化物および上記化合物の製造
方法は、例えばKirk−Othmer、Encycl
opedia of Chemical Techno
logy、第3版、15巻、871ff頁、New Y
ork 1978またはUllmann’s Ency
clopediaof Industrial Che
mistry、第4版、17巻、315ff頁、Wei
nheim 1979などの中に記述されている。
【0020】本発明の方法で用いるに適切な炭化物は元
素と炭素の2成分化合物であり、これらは、極めて一般
的に、金属および金属化合物に元素状炭素または炭化水
素を適切な高温で作用させることで製造可能である。い
わゆる「金属様」炭化物、例えば炭化クロム、炭化ハフ
ニウム、炭化モリブデン、炭化ニオブ、炭化タンタル、
炭化バナジウム、炭化チタンまたは炭化タングステンな
ど、並びにいわゆる「共有」炭化物、例えば炭化ホウ素
または炭化ケイ素などが好適である。炭化物および上記
化合物の製造方法は、例えばKirk−Othmer、
Encyclopedia of Chemical
Technology、第3版、4巻、479ff頁、
New York 1978またはUllmann’s
Encyclopedia of Industri
al Chemistry、第5版、A5巻、61ff
頁、Weinheim 1986などの中に記述されて
いる。
【0021】本発明の方法で用いるに適切なホウ化物は
金属とホウ素の化合物、例えばホウ化アルミニウム、ホ
ウ化バナジウム、ホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、
ホウ化鉄、ホウ化コバルトまたはホウ化タングステンな
どである。ホウ化物および上記化合物の製造方法は、例
えばKirk−Othmer、Encyclopedi
a of Chemical Technology、
第3版、4巻、123ff頁、New York 19
78またはUllmann’s Encycloped
ia of Industrial Chemistr
y、第5版、A4巻、303ff頁、Weinheim
1985などの中に記述されている。
【0022】好適な助触媒は0.5から1500m2
g、特に好適には1から1500m2/g、非常に特に
好適には2から1400m2/gのBET表面積を示
す。
【0023】この助触媒は粉末としてか或は成形体とし
て使用可能であり、そしてこれらは反応後、例えば濾
過、沈降または遠心分離などで分離可能である。この助
触媒を固定床として配置する場合、これを好適には成形
体、例えば球、円柱、棒、中空円柱、環などとして用い
る。撹拌容器またはバブルカラム(bubble co
lumns)に入れて懸濁液の状態で製造を行う場合、
この不均一助触媒を、芳香族ヒドロキシ化合物の量を基
準にして0.001から50重量%、好適には0.01
から10重量%、特に好適には0.1から5重量%の量
で用いる。向流または並流か或は固定床助触媒による下
降流様式における連続方法の場合、1時間毎の重量空間
速度を、助触媒1グラム当たり1時間毎に0.1から2
0g、好適には0.2から10g、特に好適には0.2
から5gの芳香族ヒドロキシ化合物に設定する。
【0024】この助触媒をバッチ式方法で用いる場合、
同じ出発材料であるならば、この助触媒を精製なしに繰
り返し用いることができる。出発材料を変える場合、不
活性溶媒、例えば以下に反応媒体として更に記述する溶
媒を用いるか、アルコール類、例えばメタノール、エタ
ノール、イソプロパノールまたはブタノールを用いる
か、或は酢酸のエステル類またはアミド類などを用いて
抽出を行うか、或は過熱蒸気または空気で処理すること
によって、この助触媒の精製を有利に行う。
【0025】連続運転方法の場合、この使用する不均一
助触媒を長期に渡って反応槽内に残存させることができ
る。適宜、任意に空気を付随的量で添加した(使用する
蒸気の量を基準にして約0.1から20重量%)過熱蒸
気をこの助触媒の上に150から800℃で通すか、或
は酸素が0.01から20重量%入っている希釈ガス、
例えば窒素または二酸化炭素などか或は二酸化炭素単独
を用いてこれをこの助触媒の上に200から800℃で
通すことにより、再生を実施することができる。好適な
再生温度は250から700℃、特に好適には250か
ら600℃である。
【0026】本発明の方法で用いるべき芳香族ヒドロキ
シ化合物は、例えばフェノール、o−、m−もしくはp
−クレゾール、o−、m−もしくはp−クロロフェノー
ル、o−、m−もしくはp−エチルフェノール、o−、
m−もしくはp−プロピルフェノール、o−、m−もし
くはp−メトキシフェノール、2,6−ジメチルフェノ
ール、2,4−ジメチルフェノール、3,4−ジメチル
フェノール、1−ナフトール、2−ナフトールおよびビ
スフェノールAなど、好適にはフェノールである。この
芳香族ヒドロキシ化合物が置換されている場合、一般に
1−C4−アルキル、C1−C4−アルコキシ、フッ素、
塩素または臭素である置換基を1または2個存在させ
る。
【0027】本発明の方法では如何なる有機もしくは無
機塩基またはそれらの混合物も使用可能である。挙げる
ことができる無機塩基の例は、本発明の方法を制限する
ものでないが、アルカリ金属の水酸化物および炭酸塩、
カルボン酸塩または他の弱酸塩、そしてまた式(II)
で表される芳香族ヒドロキシ化合物のアルカリ金属塩、
例えばアルカリ金属のフェノキサイドなどである。勿
論、本発明の方法でアルカリ金属フェノキサイド類の水
化物を用いることも可能である。ここで挙げることがで
きる上記水化物の例は、本発明の方法を制限するもので
ないが、ナトリウムフェノキサイド三水化物である。し
かしながら、この付加水の量を、好適には、塩基1モル
当たりに使用する水の最大量が5モルになるようにす
る。水の濃度が高くなればなるほど、とりわけ、その生
じるカーボネート類が分解して変換率の低下がもたらさ
れる。挙げることができる有機塩基は、本発明の方法を
制限するものでないが、C6−C10−アリール、C7−C
12−アラルキルおよび/またはC1−C20−アルキル基
を持っていてもよい第三アミン類またはピリジン塩基も
しくは水添ピリジン塩基、例えばトリエチルアミン、ト
リプロピルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルア
ミン、ベンジルジメチルアミン、ジオクチルベンジルア
ミン、ジメチルフェネチルアミン、1−ジメチルアミノ
−2−フェニルプロパン、ピリジン、N−メチルピペリ
ジン、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジンな
どである。この使用する塩基は、好適には芳香族ヒドロ
キシ化合物のアルカリ金属塩、特に好適には該有機カー
ボネートの生成で反応させるべき芳香族ヒドロキシ化合
物のアルカリ金属塩である。このようなアルカリ金属塩
はリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムまたは
セシウム塩などであってもよい。リチウム、ナトリウム
およびカリウムのフェノキサイドを用いるのが好適であ
り、特に好適にはナトリウムフェノキサイドを用いる。
【0028】この塩基は、固体形態の高純度化合物とし
てか或は溶融物として該反応混合物に添加可能である。
本発明のさらなる態様では、この塩基を、この塩基が
0.1から80重量%、好適には0.5から65重量
%、特に好適には1から50重量%入っている溶液とし
て該反応混合物に加える。ここで用いることができる溶
媒は、アルコール類またはフェノール類、例えば反応さ
せるべきフェノールまたは不活性溶媒などである。挙げ
ることができる例は、反応媒体として以下に更に記述す
る溶媒である。この溶媒は単独でか或は互いの組み合わ
せとして使用可能である。従って、本発明の方法の1つ
の態様は、例えば溶融させたフェノールを溶媒で希釈し
てこれに該塩基を溶解させることなどを含む。好適に
は、芳香族ヒドロキシ化合物の溶融物、特に好適には該
有機カーボネートの生成で反応させるべき芳香族ヒドロ
キシ化合物の溶融物の中に該塩基を溶解させる。非常に
特に好適には、フェノール中の溶液に該塩基を添加す
る。化学量論から独立させた量で該塩基を加える。白金
金属と塩基の比率を、好適には白金金属1モル当たりの
塩基使用量が0.1から500、好適には0.5から2
00、特に好適には0.9から130当量になるように
選択する。
【0029】好適には無溶媒で本発明の方法を実施す
る。勿論、不活性溶媒を用いることも可能である。挙げ
ることができる溶媒の例はジメチルアセトアミド、N−
メチルピロリジノン、ジオキサン、t−ブタノール、ク
ミルアルコール、イソアミルアルコール、テトラメチル
尿素、ジエチレングリコール、ハロゲン化炭化水素(例
えばクロロベンゼンまたはジクロロベンゼンなど)およ
びエーテル類などである。
【0030】本発明の方法で用いるに適切な白金金属触
媒は、VIIIB族の少なくとも1種の貴金属、好適に
はパラジウムを含む。本発明の方法では、種々の形態で
白金金属を加えることができる。パラジウムは、例えば
金属形態か、或は好適には酸化状態が0または+2のパ
ラジウム化合物の形態で使用可能であり、例えばパラジ
ウム(II)のアセチルアセトン塩またはハロゲン化
物、或は白金金属ハロゲン化物含有錯体[この化合物が
追加的に含有し得るのは例えばオレフィン類、アミン
類、ホスフィン類、ニトリル類、一酸化炭素または水な
どである]、例えばA2(PdHal4)[ここで、A
は、例えばLi、Na、K、NH4、Rb、Cs、NR4
などを表し、そしてRは、有機基であるC6−C10−ア
リール、C7−C12−アラルキルおよび/またはC1−C
20−アルキルを表し、そしてHalはハロゲン、例えば
F、Cl、Br、Iなどを表す]、パラジウム(II)
のC2−C6−カルボン酸のカルボン酸塩、硝酸塩、酸化
物、或は他のパラジウム錯体[これが含有し得るのは例
えばオレフィン類、アミン類、ホスフィン類、ニトリル
類、一酸化炭素、水および/またはハロゲン化物などで
ある]などであってもよい。臭化パラジウムおよびアセ
チルアセトンパラジウムが特に好適である。本発明の方
法ではこの白金金属触媒の量を制限しない。金属として
計算して反応混合物内の濃度が1から3000ppmに
なるような触媒量を用いるのが好適であり、10から1
000ppmの濃度が特に好適であり、非常に特に好適
には20から1000ppmである。
【0031】本発明の方法で用いる共触媒は、元素周期
律表(メンデレエフ)のIB、IIB、IIIB、IV
B、VB、VIBまたはVIIB族の金属化合物であ
り、ここで、この金属は種々の酸化状態で使用可能であ
る。本発明の方法を制限するものでないが、マンガン
(II)、マンガン(III)、銅(I)、銅(I
I)、コバルト(II)、コバルト(III)、バナジ
ウム(III)およびバナジウム(IV)を挙げること
ができる。この金属は例えばハロゲン化物、酸化物、C
2−C6−カルボン酸のカルボン酸塩、ジケトン塩または
硝酸塩として、そしてまた例えば一酸化炭素、オレフィ
ン類、アミン類、ホスフィン類および/またはハロゲン
化物などを含んでいてもよい錯体として使用可能であ
る。本発明の方法ではマンガン化合物を用いるのが好適
であり、特に好適にはマンガン(II)錯体、非常に特
に好適にはアセチルアセトンマンガン(II)を用い
る。反応混合物内の濃度が0.001から20重量%の
範囲になるような量でこの共触媒を用い、0.005か
ら5重量%の範囲の濃度が好適であり、特に好適には
0.01から2重量%である。
【0032】本発明の目的で用いる第四級塩は、例えば
有機基で置換されているアンモニウムまたはホスホニウ
ム塩などであってもよい。本発明の方法で用いるに適切
な塩類は、有機基としてC6−C10−アリール、C7−C
12−アラルキルおよび/またはC1−C20−アルキル基
を有しそしてアニオンとしてハロゲン化物、テトラフル
オロホウ酸塩またはヘキサフルオロ燐酸塩を有するアン
モニウムおよびホスホニウム塩である。本発明の方法で
は、指定した有機基を有しそしてアニオンとしてハロゲ
ン化物を有するアンモニウム塩が好適であり、特に好適
には臭化テトラブチルアンモニウムである。上記第四級
塩の量は反応混合物の重量を基準にして0.1から50
重量%である。この量は好適には0.5から15重量
%、特に好適には1から10重量%である。
【0033】本発明の方法を、好適には無溶媒で、1か
ら150バール、好適には2から50バール、特に好適
には5から25バールの圧力下30から200℃、好適
には30から150℃、特に好適には40から120℃
で実施する。
【0034】本発明の方法はいろいろな変法で実施可能
である。1つの可能性はバッチ式方法である。ここで
は、気体導入撹拌機(撹拌容器の場合)または他の公知
気体分配装置を用いてCOおよび酸素を反応混合物の中
に通す。過剰量の反応ガスが反応水を反応槽から連続的
に取り出す。意図した変換率が達成された後、反応槽か
ら反応混合物を取り出すか、或は望まれるならば、この
反応槽の中で処理を行う。本発明の方法の好適な態様で
は、反応槽を1基使用するか或は反応槽のカスケードを
利用した連続運転方法を用いる。この目的で用いる反応
槽は撹拌容器またはバブルカラムであるか、或は上記反
応槽のカスケードであり、このカスケードは個々の反応
槽を2から15、好適には2から10、特に好適には2
から5基含む。
【0035】以下に示す実施例を用いて本発明の方法を
明らかに示すが、本発明の方法をこれらに限定するもの
でない。
【0036】
【実施例】実施例1−13 気体導入撹拌機、コンデンサおよび下降流冷トラップを
取り付けたグラウンドフランジポット(ground−
flange pot)の中で、300gのフェノール
に0.078gの臭化パラジウムおよび5gの臭化テト
ラブチルアンモニウムを55℃で溶解させた。この触媒
の活性化を行う目的で、上記溶液の中に一酸化炭素(2
0L/時)を1時間通した。次に、アセチルアセトンマ
ンガン(II)を0.76g、ナトリウムフェノキサイ
ドを0.9gおよび不均一助触媒(表を参照)を3g加
えた後、一酸化炭素と酸素の気体混合物(95:5体積
%)を流し込みながらこの混合物を撹拌した。この気体
混合物の量を60標準リットル/時に設定した。1時間
毎に反応混合物からサンプルを取り出してガスクロで分
析した。この分析で、表に示すジフェニルカーボネート
含有量が示された。
【0037】
【表1】
【0038】比較実施例1 不均一助触媒なしに実施する以外は実施例1に記述した
のと同様に実験を繰り返した。サンプルをガスクロで分
析した結果、反応混合物に含まれるジフェニルカーボネ
ートの量は2時間後0.55%、15時間後のジフェニ
ルカーボネート量は5.5%、そして30時間後のジフ
ェニルカーボネート量は7.4%であることが示され
た。
【0039】比較実施例2 臭化パラジウムを添加しない以外は実施例1に記述した
のと同様に実験を繰り返した。サンプルをガスクロで分
析した結果、10時間後の反応混合物に全くジフェニル
カーボネートが存在していないことが示された。この実
施例は、この助触媒は単独で触媒活性を示さないことを
実証している。
【0040】実施例14 気体導入撹拌機、コンデンサおよび下降流冷トラップを
取り付けたオートクレーブ(1リットル)の中で、45
0gのフェノールに0.34gの臭化パラジウムおよび
8.31gの臭化テトラブチルアンモニウムを80℃で
溶解させた。この触媒の活性化を行う目的で、上記溶液
の中に一酸化炭素(3L/時)を1時間通した。50g
のフェノールに溶解させた0.77gのアセチルアセト
ンマンガン(II)および2.21gのナトリウムフェ
ノキサイドを加え、そして次にV25を10g加えた
後、一酸化炭素と酸素の気体混合物(95:5体積%)
を流し込みながら圧力を10バールに設定した。この気
体混合物の量を300標準リットル/時に設定した。1
時間毎に反応混合物からサンプルを取り出してガスクロ
で分析した。分析の結果、反応混合物に含まれるジフェ
ニルカーボネートの量は1時間後13.0%、2時間後
のジフェニルカーボネート量は18.0%、そして3時
間後のジフェニルカーボネート量は21.5%であるこ
とが示された。冷トラップ内にフェノール/水混合物が
19.6g凝縮した。
【0041】実施例15 気体導入撹拌機、コンデンサおよび下降流冷トラップを
取り付けたオートクレーブ(1リットル)の中で、45
0gのフェノールに0.080gの臭化パラジウムおよ
び8.31gの臭化テトラブチルアンモニウムを90℃
で溶解させた。この触媒の活性化を行う目的で、上記溶
液の中に一酸化炭素(3L/時)を1時間通した。50
gのフェノールに溶解させた0.77gのアセチルアセ
トンマンガン(II)および2.21gのナトリウムフ
ェノキサイドを加え、そして次にTiO2(Bayer
titan PK 5585)を10g加えた後、一酸
化炭素と酸素の気体混合物(95:5体積%)を流し込
みながら圧力を11バールに設定した。この気体混合物
の量を300標準リットル/時に設定した。1時間毎に
反応混合物からサンプルを取り出してガスクロで分析し
た。分析の結果、反応混合物に含まれるジフェニルカー
ボネートの量は1時間後12.1%、2時間後のジフェ
ニルカーボネート量は17.5%、そして3時間後のジ
フェニルカーボネート量は20.3%であることが示さ
れた。冷トラップ内にフェノール/水混合物が16.6
g凝縮した。
【0042】実施例16 気体導入ノズルの環、コンデンサ(上部に取り付け)お
よび下降流冷トラップを取り付けたバブルカラム(容積
=1リットル)の中で、450gのフェノールに0.0
80gの臭化パラジウムおよび8.31gの臭化テトラ
ブチルアンモニウムを75℃で溶解させた。この触媒の
活性化を行う目的で、上記溶液の中に一酸化炭素(10
L/時)を1時間通した。50gのフェノールに溶解さ
せた0.77gのアセチルアセトンマンガン(II)お
よび2.21gのナトリウムフェノキサイドを加え、そ
して次に活性炭(Strem、No.06−100)を
1g加えた後、一酸化炭素と酸素の気体混合物(96.
5:3.5体積%)を流し込みながら圧力を8バールに
設定した。この気体混合物の量を300標準リットル/
時に設定した。1時間毎に反応混合物からサンプルを取
り出してガスクロで分析した。分析の結果、反応混合物
に含まれるジフェニルカーボネートの量は1時間後9.
3%、2時間後のジフェニルカーボネート量は15.2
%、そして3時間後のジフェニルカーボネート量は1
8.3%であることが示された。冷トラップ内にフェノ
ール/水混合物が15.6g凝縮した。
【0043】本発明の特徴および態様は以下のとおりで
ある。
【0044】1. 式 ROH で表される芳香族ヒドロキシ化合物とCOとO2を第四
級塩、塩基、白金金属触媒および共触媒の存在下で1か
ら150バール、好適には2から50バール、特に好適
には5から25バールの圧力下30から200℃、好適
には30から150℃、特に好適には40から120℃
の温度で反応させることにより式 RO−CO−OR [式中、Rは、置換もしくは未置換のC6−C12−アリ
ール、好適には置換もしくは未置換のフェニル、特に好
適には未置換のフェニルである]で表されるジアリール
カーボネート類を製造する方法であって、これを、式 Axyz [式中、AおよびBは、各々互いに独立して、元素周期
律表(メンデレエフ)のIIIA、IVA、VA、II
IB、IVB、VB、VIBまたはVIIB族の元素で
あり、Cは、元素周期律表(メンデレエフ)の第二周期
の元素を表し、xは、1から3の数であり、yは、0か
ら3の数であり、そしてzは、1から12の数である]
で表される化合物である不均一助触媒を追加的に存在さ
せて実施することを特徴とする方法。
【0045】2. 該不均一助触媒を懸濁物として用い
る場合、この不均一助触媒を、芳香族ヒドロキシ化合物
の量を基準にして0.001から50重量%、好適には
0.01から10重量%、特に好適には0.1から5重
量%の量で用い、或はこの助触媒を固定床内に配置する
場合、1時間毎の重量空間速度を、助触媒1グラム当た
り1時間毎に0.1から20g、0.2から10g、特
に好適には0.2から5gの芳香族ヒドロキシ化合物に
設定することを特徴とする第1項記載の方法。
【0046】3. 該助触媒に関する式Axyzにお
いてCがホウ素、炭素、窒素および酸素の群由来の元素
であることを特徴とする第1項記載の方法。
【0047】4. 該助触媒が金属の酸化物、炭化物、
窒化物もしくはホウ化物であるか或は炭素含有材料であ
ることを特徴とする第3項記載の方法。
【0048】5. 該方法の実施で用いる反応槽が撹拌
容器またはバブルカラムであるか或は上記反応槽のカス
ケードであり、ここで、このカスケードが個々の反応槽
を2から15、好適には2から10、特に好適には2か
ら5基含むことを特徴とする第1項記載の方法。
【0049】6. 該白金金属が、好適にはパラジウム
化合物の形態、特に好適には臭化パラジウムまたはアセ
チルアセトンパラジウムの形態のパラジウムであること
を特徴とする第1項記載の方法。
【0050】7. 使用する有機ヒドロキシ化合物がフ
ェノールであることを特徴とする第1項記載の方法。
【0051】8. 使用する塩基が第三級アミン、アル
カリ金属のフェノキサイド、または弱酸のアルカリ金属
塩、好適にはアルカリ金属のカルボン酸塩および/また
はフェノキサイド、特に好適にはナトリウムフェノキサ
イドであることを特徴とする第1項記載の方法。
【0052】9. 使用する第四級塩がテトラアルキル
アンモニウムまたはテトラアルキルホスホニウム塩、好
適にはテトラアルキルアンモニウム塩、特に好適には臭
化テトラブチルアンモニウムであることを特徴とする第
1項記載の方法。
【0053】10. ナトリウムフェノキサイド、臭化
テトラブチルアンモニウムおよび触媒の存在下でフェノ
ールとCOと酸素からジフェニルカーボネートを製造す
ることを特徴とする第1項記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨハン・レヒナー ドイツ47906ケンペン・フリードリヒ−ク ラマー−シユトラーセ2

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式 ROH で表される芳香族ヒドロキシ化合物とCOとO2を第四
    級塩、塩基、白金金属触媒および共触媒の存在下で1か
    ら150バール、好適には2から50バール、特に好適
    には5から25バールの圧力下30から200℃、好適
    には30から150℃、特に好適には40から120℃
    の温度で反応させることにより式 RO−CO−OR [式中、Rは、置換もしくは未置換のC6−C12−アリ
    ール、好適には置換もしくは未置換のフェニル、特に好
    適には未置換のフェニルである]で表されるジアリール
    カーボネート類を製造する方法であって、これを、式 Axyz [式中、AおよびBは、各々互いに独立して、元素周期
    律表(メンデレエフ)のIIIA、IVA、VA、II
    IB、IVB、VB、VIBまたはVIIB族の元素で
    あり、Cは、元素周期律表(メンデレエフ)の第二周期
    の元素を表し、xは、1から3の数であり、yは、0か
    ら3の数であり、そしてzは、1から12の数である]
    で表される化合物である不均一助触媒を追加的に存在さ
    せて実施することを特徴とする方法。
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