BRPI0411714B1 - Método para produzir um carbonato aromático - Google Patents
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Description
“MÉTODO PARA PRODUZIR UM CARBONATO AROMÁTICO” ANTECEDENTE DA INVENÇÃO
Campo da Invenção A presente invenção refere-se a um método para a produção de um carbonato aromático. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um método para a produção de um carbonato aromático, compreendendo: (1) realizar uma reação entre um composto organometálico e um dióxido de carbono para obter uma mistura de reação contendo um carbonato de dialquila formado pela reação, (2) separar o carbonato de dialquila da mistura de reação para obter um líquido residual, e realizar as etapas seguintes (3) e (4) em qualquer ordem, ou de modo parcial ou totalmente simultâneo; (3) reagir o líquido residual com um álcool para formar, pelo menos, um composto organometálico e formar água e remover a água do composto organometálico, e (4) reagir o carbonato de dialquila separado na etapa (2) com um composto hidróxi aromático para obter um carbonato aromático. O método da presente invenção é vantajoso não somente em que o método não requer quaisquer substâncias tóxicas e é isento da geração de quaisquer substâncias corrosivas, mas também que as quantidades de subprodutos são muito pequenas e os produtos intermediários gerados durante a produção do carbonato aromático desejado podem ser reciclados. Assim, o método da presente invenção é favorável do ponto de vista de proteção do meio ambiente, e permite uma produção simples e eficaz de um carbonato aromático de elevada pureza.
Arte Anterior Um carbonato aromático é amplamente usado como fonte de carbonila, como matérias primas para a produção de um policarbonato, um isocianato e um fármaco, e foi desejado desenvolver um método para a produção de um carbonato aromático em um custo baixo.
Como métodos para a produção de um policarbonato aromático em uma escala comercial, pode-se mencionar os seguintes métodos (i) e (ii): (i) um método de polimerização interfacial (método em que fosgênio e bisfenol são polimerizados na interface entre uma fase de diclorometano e uma fase aquosa na presença de um aceitador de cloro apropriado); e (ii) um método em fusão (método em que o carbonato de difenila e um bisfenol são polimerizados em uma reação de transesterificação/ desfenolação). 0 método acima mencionado (i) (isto é, método de polimerização interfacial) usa diclorometano, enquanto o método acima mencionado (ii), (isto é, método em fusão) não usa diclorometano. Recentemente, o problema de poluição de água devido a um halogeneto de alquila surgiu e, assim, o método de fusão, que não usa diclorometano, passou a atrair atenção.
Como métodos bem conhecidos para a produção de um carbonato aromático (por exemplo carbonato de difenila) usado como um matéria prima no método de fusão acima mencionado, pode-se mencionar os seguintes cinco métodos 1) a 5): 1) um método para produzir um carbonato aromático usando fosgênio como uma fonte de carbonila (ver, por exemplo, documento de patente 1 abaixo); 2) um método para produzir um carbonato aromático usando monóxido de carbono como uma fonte de carbonila; 3) um método para produzir um carbonato aromático a partir de um oxalato de diarila; 4) um método para produzir um carbonato aromático usando uréia (ou um derivado da mesma) como uma fonte de carbonila; e 5) um método para produzir um carbonato aromático usando dióxido de carbono como uma fonte de carbonila.
Com relação ao método 1), uma explicação é apresentada abaixo. Os exemplos de modos específicos de método 1) incluem um modo de solução aquosa em que fosgênio é introduzido em uma solução aquosa de um fenóxido de metal; um modo de interface em que a produção de um carbonato aromático é realizada em um sistema de duas fases compreendendo uma fase de solvente orgânico e uma fase aquosa; e um modo de fase gasosa em que fenol é reagido com fosgênio em uma fase gasosa. Por cada um destes modos, um carbonato aromático pode ser produzido com facilidade. No entanto, porque o método 1) emprega fosgênio que é extremamente tóxico e altamente corrosivo, método 1) pode ser desvantajoso em que o transporte e o armazenamento de fosgênio necessitam de um grande cuidado, e a manutenção do equipamento de produção é onerosa, sendo indispensável para assegurar segurança. Além disso, no método 1), ácido clorídrico que é altamente corrosivo é sub-produzido em uma quantidade grande, assim causando dificuldade no descarte do refugo e outros. Além disso, porque o carbonato aromático (por exemplo carbonato de difenila) obtido pelo método 1) contém, de modo inevitável, um composto contendo cloro com uma impureza, método 1) também possui o seguinte problema sério. Quando um carbonato aromático contendo um composto contendo cloro é usado para produzir um policarbonato pelo método de fusão, o composto contendo cloro, mesmo se a quantidade do mesmo no carbonato aromático for muito pequena, causa a desativação de um catalisador usado para a produção de um policarbonato e a descoloração do policarbonato produzido. Para remover o composto contendo cloro que está contido no carbonato aromático em uma quantidade muito pequena (geralmente, algumas ppm em peso, com base no peso do carbonato aromático), uma etapa de purificação adicional se toma necessária (ver, por exemplo, documento de patente 2 abaixo).
Como visto do acima exposto, o método 1 apresenta vários problemas sérios, como o uso de uma substância tóxica como uma matéria prima, a sub-produção de um composto corrosivo, e a impureza (como composto contendo cloro) contida no carbonato aromático produzido.
Com relação ao método 2), uma explicação é apresentada abaixo. O método 2) é um método de carbonilação oxidativa em que um carbonato aromático (por exemplo carbonato de difenila) é produzido a partir de oxigênio e um composto hidróxi aromático usando monóxido de carbono com uma fonte de carbonila. O monóxido de carbono usado no método 2) é extremamente tóxico. Assim, o transporte e a manipulação de monóxido de carbono requer grande cuidado, e a manutenção do equipamento de produção é onerosa, cuja manutenção é indispensável para assegurar segurança na produção de um carbonato aromático. Além disso, o método 2) emprega um cloro ou um composto contendo cloro como uma parte de um catalisador ou como um co-catalisador. Assim, como no caso do método acima mencionado 1) usando fosgênio, o carbonato aromático produzido pelo método 2) inevitavelmente contém um composto contendo cloro como uma impureza. Além disso, o método 2) emprega, como um catalisador, paládio que é caro e difícil de recuperar. Assim, o método 2) inevitavelmente se toma extremamente caro e complicado.
Assim, método 2) também apresenta vários problemas sérios, como o uso de um composto tóxico como uma matéria prima, a corrosão causada por cloro, as impurezas contendo cloro contidas no carbonato aromático produzido, e um custo de produção elevado.
Como um método convencional similar ao método 2), pode-se mencionar um método em que se obtém carbonato de dimetila a partir de monóxido de carbono, oxigênio e metanol por reação de carbonilação oxidativa, e o carbonato de dimetila obtido é reagido com um composto hidróxi aromático para obter um carbonato aromático. No entanto, este método também coloca um problema em que uma quantidade grande de composto contendo cloro é usada na reação de carbonilação oxidativa, de modo que o composto contendo cloro está contido no carbonato de dimetila produzido pela reação de carbonilação oxidativa ou corrói o equipamento de produção usado no método (ver, por exemplo, documento de patente 3 abaixo).
Com relação ao método 3), um explicação é apresentada abaixo. O método 3) é um método em que um oxalato de diarila é produzido a partir de monóxido de carbono como uma matéria prima, e o oxalato de diarila produzido é submetido a uma reação de descarbonilação para produzir um carbonato de diarila (por exemplo carbonato de difenila). O carbonato de diarila produzido pelo método 3) contém uma grande quantidade de impurezas, como composto de tipo furano, e um composto contendo cloro derivado de uma matéria prima. Assim, se o carbonato de diarila produzido como tal é usado sem purificação para a produção de um polícarbonato, o policarbonato produzido é inevitavelmente descobrido para assumir uma cor amarela. Para eliminar este problema, é necessário realizar várias etapas de adição para remover as impurezas do carbonato de diarila de modo a obter um carbonato de diarila purificado (ver, por exemplo, documento de patente 4 abaixo).
Com relação ao método 4), uma explicação é apresentada abaixo. O método 4) é um método em que uréia como uma fonte de carbonato é reagido com um álcool para obter um carbonato de dialquila, e o carbonato de dialquila obtido é reagido com um composto hidróxi aromático para obter um carbonato aromático (por exemplo carbonato de difenila). Quando comparado com os métodos acima mencionado 1) a 3), o método 4) é melhorado em que uréia usada como uma matéria prima não tem substancialmente toxicidade. No entanto, na reação para produzir o carbonato de dialquila a partir de uréia e um álcool, um éster alofanico é inevitavelmente sub-produzido, assim diminuindo a seletividade para o carbonato de dialquila. Assim, a produção do carbonato aromático (por exemplo carbonato de difenila) pelo método 4) inevitavelmente se toma onerosa. Além disso, um carbonato de alquila gerado como um produto intermediário e o carbonato de dialquila juntos formam uma mistura azeotrópica e, assim, o isolamento do carbonato de dialquila é muito difícil. Para obter um carbonato de dialquila puro, que não contém carbamato de alquila, uma etapa adicional envolvendo operações enfadonhas, é necessário (ver, por exemplo, documento de patente 5 abaixo). Além disso, um aparelho para o descarte de sub-produtos, como o éster alofanico acima mencionado, é também necessário. Assim, a produção de um carbonato aromático pelo método 4) inevitavelmente se toma complicada.
Com relação ao método 5), uma explicação é apresentada abaixo. O método 5) é um método em que dióxido de carbono como uma fonte de carbonila é reagido com óxido de etileno ou outro para obter um carbonato cíclico, o carbonato cíclico obtido é reagido com um álcool para obter um carbonato de dialquila, e o carbonato de dialquila obtido é reagido com um composto hidróxi aromático para obter um carbonato aromático (ver, por exemplo, documento de patente 6). Este método é vantajoso em que o dióxido de carbono que não tem substancialmente toxicidade e é barato é usado como uma matéria prima. No entanto, no método 5), etileno glicol é co-produzido com um carbonato de diarila (por exemplo carbonato de difenila), sendo muito difícil regenerar o óxido de etileno a partir de etileno glicol. Assim, é necessário produzir o óxido de etileno acima mencionado usado como uma matéria prima separadamente a partir das reações acima mencionadas envolvidas no método 5).
Assim, o método 5) tem problemas, por exemplo, em que a produção de óxido de etileno usado como uma matéria prima é necessária, e o etileno glicol co-produzido com o carbonato de diarila não pode ser reciclado na produção de carbonato aromático.
Como um método similar ao método acima mencionado 5), em que dióxido de carbono como uma fonte de carbonila é reagido com óxido de etileno para obter um carbonato cíclico, o carbonato cíclico obtido é reagido com um álcool para obter uma carbonato de dialquila, e o carbonato de dialquila obtido é reagido com um composto hidróxi aromático para obter o carbonato aromático, conhece-se um método em que um carbonato de dialquila é produzido diretamente a partir de dióxido de carbono e um álcool sem produção de um carbonato cíclico como um produto intermediário (ver documentos de patente 7, 8 e 9 abaixo). Quando o álcool usado neste método é produzido usando acetal como um agente orgânico de desidratação, água formada na reação de dióxido de carbono com um álcool para produzir um carbonato de dialquila é consumida na reação para produzir álcool, assim promovendo a reação acima mencionada para produzir um carbonato de dialquila. Uma explicação mais específica é dada abaixo, com referência às fórmulas (4) e (5) abaixo (em que Me representa um grupo metila, que é um exemplo representativo de um grupo alquila) que representa reações envolvidas no método acima mencionado. Água sub-produzida na reação de equilíbrio representada pela fórmula (4) abaixo (isto é, reação para produzir um carbonato de alquila) é usada na reação de equilíbrio representada pela fórmula (5) (isto é, reação para produzir um álcool). Assim, a quantidade de água sub-produzida na reação para produzir um carbonato de alquila é reduzida, assim deslocando o equilíbrio de fórmula (4) na direção da formação do produto desejado. Assim, um carbonato de dialquila (isto é, carbonato de dimetila) pode ser obtido a partir de dióxido de carbono e um álcool (isto é metanol). No entanto, no método envolvendo as reações de fórmulas (4) e (5), acetal é consumido em uma quantidade equimolar para o carbonato de dialquila produzido e, assim, acetona (derivada de acetal) é co- r produzida com um carbonato de dialquila. E difícil converter a acetona co-produzida em acetal devido à reação convertendo acetona em acetal (agente orgânico desidratante) é uma reação de desidratação que é difícil de continuar. Assim, o uso de uma quantidade grande de acetal como uma matéria prima é necessário, sendo a eficácia de energia baixa. Por esta razão, o método acima mencionado não foi comercializado.
Mesmo quando se usa um agente inorgânico desidratante em vez de um agente orgânico desidratante (como acetal), aparecem os mesmos problemas, como acima mencionado, isto é, problemas com um composto inorgânico usado porque um agente desidratante absorve água, e se requer uma quantidade elevada de energia para desidratar o composto inorgânico absorvido em água, de modo a regenerar um composto inorgânico utilizável como um agente desidratante, e um carbonato de dialquila não pode ser produzido com custo baixo. Assim, o método usando um agente inorgânico desidratante também não foi comercializado.
Como acima mencionado, vários métodos para produzir um carbonato aromático foram propostos; no entanto, estes métodos apresentam vários problemas, como o uso de uma substância tóxica como uma matéria prima; a corrosão de equipamento de produção devido a um composto contendo cloro; a operação enfadonha para a remoção de um sub-produto (como um composto contendo cloro); e a dificuldade em (ou a impossibilidade de) converter um co-produto como uma matéria prima. Mesmo quando dióxido de carbono (que não tem substancialmente toxicidade e não contém composto cloro) é usado como uma fonte de carbonila, ainda existem problemas, como as gerações de um co-produto e um sub-produto derivados de um agente desidratante usado, e a necessidade de regeneração ou descarte de um agente desidratante.
Assim, notou-se ser desejável desenvolver um método para a produção de um carbonato aromático, vantajoso não somente em que não precisa do uso de qualquer substância tóxica e é isento da geração de quaisquer substâncias corrosivas, mas também em que as quantidades de co-produtos e sub-produtos são muito pequenas, de modo que o método é favorável do ponto de vista de proteção do meio ambiente, e possibilita uma produção simples e eficaz de um carbonato aromático de elevada pureza. Documento de patente 1: patente JP no. 3071008 Documento de patente 2: relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Hei 8-198816 Documento de patente 3: relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Hei 7-145109 Documento de patente 4: relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. 2002-47251 Documento de patente 5: relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. 2000-1461 Documento de patente 6: relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Hei 9-40616 Documento de patente 7: relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. 2001-247519 Documento de patente 8: patente alemã no. 4310109 Documento de patente 9: relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. 2001 -31629.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Nesta situação, os presentes inventores realizaram estudos extensivos e intensivos visando resolver os problemas acima mencionados que ocorrem na arte anterior. Em seus estudos, os presentes inventores utilizaram as técnicas de suas invenções anteriores de WO 03/055840 e WO 04/014840, cada uma dirigida a um método para produzir continuamente um carbonato de dialquila, cujo método compreende reagir um composto organometálico, dióxido de carbono e, opcionalmente, um álcool um com o outro para obter uma mistura de reação contendo um carbonato de dialquila, separar o carbonato de dialquila da mistura de reação para obter um líquido residual, regenerar o composto organometálico a partir do líquido residual, e reciclar o composto organometálico regenerado. Como resultado, os presentes inventores obtiveram sucesso no aperfeiçoamento das invenções anteriores acima mencionadas e concluíram a presente invenção. Isto é, verificou-se que todos os problemas que ocorrem na arte anterior podem ser resolvidos por um método compreendendo: (1) realizar uma reação entre um composto organometálico e dióxido de carbono para obter uma mistura de reação contendo um carbonato de dialquila formado pela reação, (2) separar o carbonato de dialquila da mistura de reação para obter um líquido residual, e realizar as seguintes etapas (3) e (4) em qualquer ordem, ou de modo parcial ou totalmente simultâneo, (3) reagir o líquido residual com um álcool para formar, pelo menos, um composto organometálico e formar água e remover a água do composto organometálico, e (4) reagir o carbonato de dialquila separado na etapa (2) com um composto hidróxi aromático para obter um carbonato aromático. Especificamente, o método da presente invenção é vantajoso não somente em que o método não precisa do uso de qualquer substância tóxica e é isento da geração de qualquer substância corrosiva, mas também em que as quantidades de sub-produtos são muito pequenas e produtos intermediários gerados durante a produção de carbonato aromático desejado podem ser reciclados, de modo que o método da presente invenção é favorável do ponto de vista de proteção do meio ambiente, e permite uma produção simples e eficaz de um carbonato aromático de pureza elevada. Com base nesta descoberta, a presente invenção foi completada.
Mais especificamente, no método da presente invenção,-produtos intermediários gerados durante a produção do carbonato aromático desejado podem ser reciclados, e somente um carbonato aromático e água são obtidos como produtos a partir de dióxido de carbono e um composto hidróxi aromático como matérias primas, em que não são necessários substancialmente outras matérias primas além de dióxido de carbono e do composto hidróxi aromático. Assim, o método da presente invenção resolveu todos os problemas que acompanham a arte anterior, como o uso de uma substância tóxica como uma matéria prima, a corrosão do equipamento de produção devido a um composto contendo cloro, a geração de sub-produtos e produtos intermediários que são difíceis de separar, a produção de co-produtos, e o composto contendo cloro contido no carbonato aromático produzido.
Consequentemente, é um objeto da presente invenção prover um método para a produção de carbonato aromático, que é vantajoso não somente em que o método não necessita do uso de qualquer substância tóxica e é isento da geração de qualquer substância corrosiva, mas também em que as quantidades de sub-produtos são muito pequenas e os produtos intermediários gerados durante a produção do carbonato aromático desejado podem ser reciclados, de modo que o método é favorável do ponto de vista de proteção do meio ambiente, e permite uma produção simples e eficaz de um carbonato aromático de pureza elevada.
Os objetos acima e outros, aspectos e vantagens da presente invenção serão evidentes na seguinte descrição detalhada considerada em conjunto com os desenhos anexos e as reivindicações apensas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Nos desenhos: Figura 1 é um fluxograma mostrando um exemplo do método da presente invenção para produzir um carbonato aromático;
Figura 2 é um é um fluxograma mostrando um exemplo do método da presente invenção para produzir um carbonato de diarila;
Figura 3 é um fluxograma mostrando exemplos de etapas envolvidas no método da presente invenção, isto é, etapa (3) do método da presente invenção, a etapa de produzir dialcóxido de dibutilestanho, a etapa de produzir um dialcóxido de dioctilestanho, e a etapa de separar água de um álcool por destilação;
Figura 4 é um fluxograma mostrando um exemplo específico da etapa (2) do método da presente invenção;
Figura 5 é um fluxograma mostrando um exemplo específico da etapa (4) do método da presente invenção;
Figura 6 é um fluxograma mostrando um exemplo específico da etapa (5) do método da presente invenção;
Figura 7 é um fluxograma mostrando um exemplo específico da etapa de reciclar um álcool, que é realizada no método da presente invenção;
Figura 8 é um íluxograma mostrando um exemplo específico da etapa de purificar um carbonato de diarila, que é realizada no método da presente invenção;
Figura 9 é um íluxograma mostrando outro exemplo específico da etapa de purificar um carbonato de diarila, que é realizada no método da presente invenção;
Figura 10 é um fluxograma mostrando um exemplo específico da etapa de separar um álcool de um carbonato de dialquila, que é realizada no método da presente invenção;
Figura 11 é um fluxograma mostrando um exemplo específico da etapa de purificar um carbonato de dialquila, que é realizada no método da presente invenção; e Figura 12 é um fluxograma mostrando um exemplo específico da etapa de reciclar um carbonato de dialquila, que é realizada no método da presente invenção.
Descrição dos números de referência 1: vaso de reação 2, 3,4, 5, 8,10,12,15,17,20,21,24, 26,31,33, 34,35,37,40, 44, 46, 48, 51, 55, 57, 59, 62, 66, 68, 70, 73, 77, 79, 81, 84, 88, 90, 92, 95, 99, 101, 103, 106, 110, 112, 114, 117, 121, 123, 128, 132, 133, 134, 136: conduto 6, 18,28,41,52, 63,74,85,96,107,118: condensador 7, 9, 16, 19, 23, 29, 32, 47, 58, 69, 80, 91, 102, 113, 124, 125, 126,127,131,135,137,138,139,140: reservatório 11 : aparelho para remover um álcool 13, 38, 49,60,71,82,93,104,115: pré-aquecedor 14, 39, 50, 61, 72, 83, 94, 105, 116: coluna de destilação contínua de múltiplos estágios 22,45,56,67,78,89,100,111,122: refervedor 25: vaso para remover dióxido de carbono 27: coluna de destilação de múltiplos estágios 42, 53, 64, 75, 86, 97, 108, 119, 129: aparelho de separação vapor-líquido 30: aparelho de destilação de película fina 36, 43, 54, 65, 76, 87, 98, 109, 120, 130: válvula de ajuste de pressão.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
De acordo com a presente invenção, provê-se um método para produzir um carbonato aromático, compreendendo: (1) realizar uma reação entre um composto organometálico e dióxido de carbono para obter uma mistura de reação contendo carbonato de dialquila formado pela reação, (2) separar o carbonato de dialquila da mistura de reação para obter um líquido residual, e realizar as seguintes etapas (3) e (4) em qualquer ordem, ou de modo parcial ou totalmente simultâneo: (3) reagir o líquido residual com um álcool para formar, pelo menos, um composto organometálico e formar água e remover a água do composto organometálico, e (4) reagir o carbonato de dialquila separado na etapa (2) com um composto hidróxi aromático para obter um carbonato aromático.
Para uma fácil compreensão da presente invenção, os aspectos essenciais e várias formas de realização preferidas da presente invenção são enumerados abaixo. 1. Um método para produzir um carbonato aromático, compreendendo: (1) realizar uma reação entre um composto organometálico e dióxido de carbono para obter uma mistura de reação contendo um carbonato de dialquila formado pela reação, (2) separar o carbonato de dialquila da mistura de reação para obter um líquido residual, e realizar as seguintes etapas (3) e (4) em qualquer ordem, ou de modo parcial ou totalmente simultâneo: (3) reagir o líquido residual com um álcool para formar, pelo menos, um composto organometálico e formar água e remover água do composto organometálico, e (4) reagir o carbonato de dialquila separado na etapa (2) com um composto hidróxi aromático para obter um carbonato aromático. 2. O método de acordo com o item 1 acima, em que o carbonato aromático obtido na etapa (4) é, pelo menos, um composto selecionado dentre o grupo consistindo de um carbonato de alquil arila e um carbonato de diarila. 3. O método de acordo com o item 1 ou 2 acima, em que, na etapa (3), o composto organometálico tendo a água removida do mesmo é reciclado para a etapa (1). 4. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 3 acima, em que, na etapa (4), um álcool que é gerado junto com o carbonato aromático é reciclado para a etapa (3). 5. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 4 acima, em que o carbonato de dialquila recuperado na etapa (4) é reciclado para a etapa (4). 6. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 5 acima, em que um ciclo de etapas (1) a (4) é repetido pelo menos uma vez. 7. O método de acordo com qualquer um dos itens 2 a 5 acima, em que o carbonato aromático obtido na etapa (4) é um carbonato de alquil arila e que, após a etapa (4), ele ainda compreende a seguinte etapa (5): (5) submeter o carbonato de alquil arila a uma reação de desproporcionação para obter um carbonato de diarila. 8. O método de acordo com o item 7 acima, em que, na etapa (5), um carbonato de dialquila que é gerado junto com o carbonato de diarila é reciclado para a etapa (4). 9. O método de acordo com o item 7 ou 8 acima, em que um ciclo de etapas (1) a (5) é repetido pelo menos uma vez. 10. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 9 acima em que, na etapa (1), o composto organometálico é usado em uma quantidade que é 1/200 a 1 vez a quantidade estequiométrica relativa à quantidade do dióxido de carbono. 11. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 10 acima, em que a reação na etapa (1) é realizada a 20°C ou maior. 12. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 11 acima, em que o composto organometálico usado na etapa (1) é um composto organometálico tendo uma ligação metal-oxigênio-carbono. 13. O método de acordo com o item 12 acima, em que o composto organometálico tendo uma ligação metal-oxigênio-carbono compreende, pelo menos, um composto selecionado dentre o grupo consistindo de: um composto organometálico representado pela fórmula (1): em que: M1 representa um átomo de metal selecionado dentre o grupo consistindo de elementos pertencendo aos Grupos 4 e 14 da Tabela Periódica, exclusive silício; cada dentre R e R independentemente representa um grupo alquila CrC12 de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-Ci2, um grupo alquenila C2-C12 de cadeia reta ou ramificada, um grupo aralquila C7-C2o composto de alquila e arila Cg-Ciç substituídas ou não substituídas selecionadas dentre 0 grupo consistindo de alquila CrCi4 de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-C14, ou um grupo arila C6-C2o substituído ou não substituído; cada dentre R3 e R4 independentemente representa um grupo alquila CrC12 de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-Ci2, um grupo alquenila C2-C]2 de cadeia reta ou ramificada, ou um grupo aralquila C7-C20 composto de alquila e arila Cg-C^ substituídas ou não substituídas selecionadas dentre 0 grupo consistindo de alquila C1-C14 de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-Ci4; e cada dentre a e b é um número inteiro de 0 a 2, a + b = 0 a 2, cada dentre c e d é um número inteiro de0a4, ea + b + c + d = 4;eum composto organometálico representado pela fórmula (21: em que: cada dentre M2 e M3 independentemente representa um átomo de metal selecionado dentre 0 grupo consistindo de elementos pertencendo aos grupos 4 e 14 da Tabela Periódica, exclusivo de silício; cada dentre R5, R6, R7 e R8 independentemente representa um grupo alquila Ci-C^ de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-C12, um grupo alquenila C2-C12 de cadeia reta ou ramificada, um grupo aralquila C7-C20 composto de alquila e arila C6-C19 substituídas ou não substituídas selecionadas dentre 0 grupo consistindo de alquila C1-Q4 de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-C14, ou um grupo arila C6-C20 substituído ou não substituído; cada dentre R9 e R10 independentemente representa um grupo alquila C1-C12 de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-C12, um grupo alquenila C2-Ci2 de cadeia reta ou ramificada, ou um grupo aralquila C7-C20 composto de alquila e arila C6-C19 substituídas ou não substituídas selecionadas dentre o grupo consistindo de alquila CrCu de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-Ci4; e cada dentre e, f, g e h é um número inteiro de 0 a 2, e + f = 0 a 2, g + h = 0 a 2, cada dentre i e j é um número inteiro dei a 3, c + f + i = 3, e g + h + j = 3. 14. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 13 acima, em que a separação do carbonato de dialquila na etapa (2) é realizada por pelo menos um método de separação, selecionado dentre o grupo consistindo de destilação, extração e filtração. 15. O método de acordo com 0 item 14 acima, em que a separação do carbonato de dialquila na etapa (2) é realizada por destilação. 16. O método de acordo com 0 item 15 acima, em que a separação do carbonato de dialquila na etapa (2) é realizada por destilação de película fina. 17. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 16 acima, em que a remoção da água na etapa (3) é realizada por separação com membrana. 18. 0 método de acordo com o item 17 acima, em que a separação da membrana ocorre por pervaporação. 19. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 16 acima, em que a remoção da água na etapa (3) é realizada por destilação. 20. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 19 acima, em que o álcool usado na etapa (3) é pelo menos um álcool selecionado dentre o grupo consistindo de um álcool alquílico tendo um grupo alquila Ci-C]2 de cadeia reta ou ramificada, um álcool cicloalquilíco tendo um grupo cicloalquila C5-Ci2, um álcool alquenílico tendo um grupo alquenila C2-C12 de cadeia reta ou ramificada, e um álcool aralquílico tendo um grupo aralquila C7-C2o composto de arila C6-Q9 e alquila substituídas ou não substituídas selecionadas dentre 0 grupo consistindo de uma alquila Cr Cnde cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-C14. 21. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 20 acima, em que 0 álcool usado na etapa (3) tem um ponto de ebulição que é maior do que 0 ponto de ebulição de água. 22. O método de acordo com 0 item 21 acima, em que 0 álcool usado na etapa (3) é pelo menos um álcool selecionado dentre 0 grupo consistindo de 1-butanol, 2-metil-l-propanol, um álcool alquílico tendo um grupo alquila C5-C12 de cadeia reta ou ramificada, e um álcool alquenílico tendo um grupo alquenila C4-C12 de cadeia reta ou ramificada. 23. O método de acordo com 0 item 21 ou 22 acima, em que 0 álcool usado na etapa (3) tem um ponto de ebulição que é inferior ao do composto hidróxi aromático usado na etapa (4). 24. O método de acordo com 0 item 13 acima, em que cada dentre R3 e R4 na fórmula (1) e R9 e R10 na fórmula (2) independentemente representam um grupo n-butila, um grupo 2-metilpropila, um grupo alquila C5-C12 de cadeia reta ou ramificada, ou um grupo alquenila C4-CI2 ramificada. 25. 0 método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 24 acima, em que, na etapa (1), o composto organometálico é usado em pelo menos uma forma selecionada dentre o grupo consistindo de uma forma monomérica, uma forma oligomérica, uma forma polimérica e uma forma associada. 26. O método de acordo com qualquer um dos itens 13,24 e 25 acima, em que cada dentre M na fórmula (1) e M e M na fórmula (2) representa um átomo de estanho. 27. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 26 acima, em que o composto organometálico usado na etapa (1) é produzido a partir de um óxido de organoestanho e um álcool. 28. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 27 acima, em que a quantidade do composto hidróxi aromático usado na etapa (4) é 0,1 a 10.000 vezes a quantidade estequiométrica relativa na quantidade do carbonato de dialquila usado na etapa (4). 29. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 28 acima, em que a reação na etapa (4) é realizada em uma temperatura na faixa de 50 a350°C. 30. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 29 acima, em que a reação na etapa (4) é realizada na presença de um catalisador de reação de transesterificação. 31. O método de acordo com qualquer um dos itens 7 a 30 acima, em que a reação na etapa (5) é realizada na presença de um catalisador de reação de desproporcíonação. 32. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 31 acima, em que o composto hidróxi aromático é representado pela seguinte fórmula (3): ArOH (3) em que Ar é um grupo C5-C30 aromático. 33. 0 método de acordo com 0 item 32 acima, em que 0 composto hidróxi aromático representado pela fórmula (3) é fenol. 34. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 33 acima, em que 0 teor total de um composto hidróxi aromático e um composto contendo um grupo de ácido carboxílico no álcool usado na etapa (3) é 1.000 ppm ou menor. 35. Um carbonato aromático produzido pelo método de qualquer um dos itens 1 a 34 acima. 36. Um policarbonato, um isocianato ou um policarbonato diol produzido usando 0 carbonato aromático de item 35 acima. 37. O policarbonato, isocianato ou policarbonato diol de acordo com 0 item 36 acima, em que 0 carbonato aromático é um carbonato de diarila.
Aqui abaixo, apresente invenção é descrita em detalhes. O método da presente invenção compreende as quatro seguintes etapas (1) a (4): (1) realizar uma reação entre um composto organometálico e dióxido de carbono para obter uma mistura de reação contendo um carbonato de dialquila formado pela reação; (2) separar 0 carbonato de dialquila da mistura de reação para obter um líquido residual; (3) reagir 0 líquido residual com um álcool para formar pelo menos um composto organometálico e formar água e remover a água do composto organometálico; e (4) reagir 0 carbonato de dialquila separado na etapa (2) com um composto hidróxi aromático para obter um carbonato aromático.
Com relação às etapas (3) e (4), estas etapas são realizadas após as etapas (1) e (2) serem realizadas nesta ordem, em que as etapas (3) e (4) podem ser realizadas em qualquer ordem, ou de modo parcial ou totalmente simultâneo. Ainda, as etapas (3) e (4) podem ser realizadas nesta ou em outra ordem e de modo parcialmente simultâneo (por exemplo, a etapa (4) pode ser iniciada após a etapa de partida (3) e, então, simultaneamente realizada com etapa (3). As etapas (3) e (4) são realizadas usando aparelhos diferentes, respectivamente.
Com relação a cada uma das etapas (1) a (3), um resumo das mesmas é explicado abaixo. Na etapa (1), uma reação representada pela fórmula (6) abaixo é realizada.
Isto é, na etapa (1), a reação entre um composto organometálico e dióxido de carbono é realizada para formar um aduto CO2 do composto organometálico, seguido por uma reação de decomposição térmica do aduto CO2, para assim obter uma mistura de reação contendo um carbonato de dialquila. Esta mistura de reação não contém somente um carbonato de dialquila mas também um componente (s) contendo metal formado a partir do composto organometálico.
Na etapa (2), uma reação e uma separação subseqüente são realizadas como mostrado na fórmula (7) abaixo.
Isto é, a partir da mistura de reação obtida na etapa (1), o carbonato de dialquila é separado para, assim, obter um líquido residual contendo o (s) componente (s) contendo metal.
Na etapa (3), a reação representada pela fórmula (8) abaixo (isto é, a reação em que pelo menos um composto organometálico e água são formados a partir do líquido residual (contendo o (s) componente (s)) contendo metal e um álcool) é realizada, e a água é removida do composto organometálico.
Na etapa (3), prefere-se que o composto organometálico tendo água removida do mesmo seja reciclado para etapa (1).
Com relação a etapa (4), uma explicação é apresentada abaixo. Na etapa (4), o carbonato de dialquila separado na etapa (2) é reagido com um composto hidróxi aromático para obter um carbonato aromático. Em geral, pela reação de um carbonato de dialquila com um composto hidróxi aromático, um carbonato de alquil arila e um álcool são gerados (ver fórmula (9) abaixo).
Por exemplo, esta reação pode ser realizada usando um catalisador enquanto retirando o álcool do sistema de reação. O carbonato de alquil arila reage com o composto hidróxi aromático para gerar um carbonato de diarila e um álcool (ver fórmula (10) abaixo). 0 carbonato de alquil arila também sofre uma reação de desproporcionaçao para formar um carbonato de diarila e um carbonato de dialquüa (ver fórmula (11) abaixo).
Por exemplo, a reação de desproporcionaçao do carbonato de alquil arila pode ser realizada usando um catalisador enquanto retirando o carbonato de dialquila do sistema de reação.
Assim, na etapa (4), por controlar as condições de reação, um carbonato (s) aromático desejado pode ser obtido. Isto é, por exemplo, é possível obter, como um carbonato aromático, principalmente um carbonato de alquil arila. Altemativamente, também é possível obter, como um carbonato aromático, principalmente um carbonato de diarila. Ainda, também é possível obter, como um carbonato aromático, uma mistura de um carbonato de alquil arila e um carbonato de diarila, em que a diferença entre a quantidade do carbonato de alquil arila e a quantidade de carbonato de diarila é relativamente pequena.
Como mencionado acima, na etapa (4), pela reação entre um carbonato de dialquila e um composto hidróxi aromático, um carbonato de alquil arila e um álcool são gerados. Prefere-se que o álcool gerado seja reciclado na etapa (3).
Ainda, como mencionado acima, na etapa (4), é possível gerar um carbonato de dialquila pela reação de desproporcionaçao mencionada acima do carbonato de alquil arila. Ainda, na etapa (4), com relação ao carbonato de dialquila (que é separado na etapa (2)) usado para a reação com um composto hidróxi aromático, uma parte do mesmo permanece não reagido. Prefere-se que estes carbonatos de dialquila (isto é, carbonato de dialquila gerado pela reação de desproporcionação e carbonato de dialquila restante não reagido) sejam reciclados na etapa (4).
No método da presente invenção, prefere-se que um ciclo das etapas (1) a (4) seja repetido pelo menos uma vez.
Prefere-se que o carbonato aromático obtido na etapa (4) seja um carbonato de alquil arila e que o método da presente invenção, após etapa (4), ainda compreenda a seguinte etapa (5): (5) submeter o carbonato de alquil arila a uma reação de desproporcionação para obter um carbonato de diarila. A reação realizada na etapa (5) é uma reação representada pela fórmula (11) acima, ou seja, uma reação em que um carbonato de diarila e um carbonato de dialquila são gerados pela reação de desproporcionação do carbonato de alquil arila. Prefere-se que o carbonato de dialquila gerado seja reciclado na etapa (4).
Quando o método da presente invenção compreende a etapa (5) assim como as etapas (1) a (4), prefere-se que um ciclo de etapas (1) a (5) seja repetido pelo menos uma vez.
Assim, em um modo preferido do método da presente invenção, as etapas (1) a (4) são realizadas enquanto reciclando o composto organometálico (que é gerado na etapa (3)) e o álcool (que é gerado na etapa (4)) para as etapas (1) e (3), respectivamente. Neste modo preferido do método da presente invenção, somente um carbonato aromático e água são obtidos como produtos de dióxido de carbono e um composto hidróxi aromático como matérias primas, em que substancialmente outras matérias primas diferentes de dióxido de carbono e o composto hidróxi aromático são usados. Isto é, um esquema de reação global da produção de carbonato aromático por este modo preferido do método da presente invenção pode ser representado pela fórmula (12) abaixo.
Aqui abaixo, a comparação é feita entre o modo preferido mencionado acima do método da presente invenção e métodos convencionais que, como no método da presente invenção, usam dióxido de carbono como uma fonte carbonila. O modo preferido do método da presente invenção, que envolve a reação representada pela fórmula (12) acima, é completamente diferente de qualquer um dos seguintes métodos convencionais (a), (b) e (c) que usam o dióxido de carbono como uma fonte carbonila: a) método para produzir um carbonato aromático a partir de óxido de etileno ou outro e dióxido de carbono através um carbonato cíclico gerado como um produto intermediário; b) método para produzir um carbonato de dialquila, em que um agente desidratante orgânico é usado; e c) método para produzir um carbonato de dialquila, em que um agente desidratante sólido (agente desidratante inorgânico) é usado.
Primeiro, a diferença entre o método a) e o modo preferido mencionado acima do método da presente invenção é explicada. Entende-se que, no método a), um carbonato aromático é produzido pela seqüência de reações representadas pela fórmula (13) a (17) abaixo (um esquema de reação global da produção de carbonato aromático envolvendo as reações de fórmula (13) a (17) pode ser representado pela fórmula (18) abaixo: Nas reações de fórmulas (15) e (16) acima, álcoois são produzidos. Estes álcoois são reciclados no sistema de reação da reação de fórmula (14) para produzir um carbonato de dialquila a partir de carbonato de etileno e um álcool. Neste aspecto, método a) é diferente do modo preferido da presente invenção, em que o álcool gerado como um produto intermediário é reciclado para produzir um composto organometálico. Ainda, o esquema de reação global da produção de carbonato aromático por método a) é mostrado na fórmula (18) (isto é, esquema de reação em que um carbonato aromático e etileno glicol são produzidos a partir de óxido de carbono, óxido de etileno e um composto hidróxi aromático), e este esquema de reação é completamente diferente da reação de fórmula (12) acima, que é realizado no modo preferido mencionado acima do método da presente invenção. Assim, o método a) é completamente diferente do modo preferido do método da presente invenção.
Com relação ao método b), este é um método para produzir um carbonato de dialquila, e não um carbonato aromático. No entanto, para informação, a diferença entre o método b) e o modo preferido do método da presente invenção é explicada abaixo. No método b), um carbonato de dialquila e água são gerados por uma reação de equilíbrio representado pela fórmula (4) abaixo, e a água gerada é reagida com um agente desidratante orgânico (isto é, acetal) (isto é, reação de fórmula (5)), de modo que o equilíbrio da reação de fórmula (4) é deslocado na direção da formação do produto desejado, assim aumentando a quantidade do carbonato de dialquila produzida. Assim, entende-se que, em método b), um carbonato de dialquila é produzido por uma reação representada pela fórmula (19) abaixo, em que acetona é co-produzida com um carbonato de dialquila em que a quantidade da acetona é equimolar à do carbonato de dialquila. A reação de fórmula (19) é completamente diferente da reação de fórmula (12) que é realizada no modo preferido mencionado acima do método da presente invenção. Assim, método b) é completamente diferente do modo preferido do método da presente invenção. r E possível reagir o carbonato de dialquila obtido pelo método b) com um composto hidróxi aromático para produzir um carbonato aromático e um álcool. Em tal caso, quando se pretende reciclar o álcool que é co-produzido com o carbonato aromático, o álcool é presumido a ser usado para a regeneração do agente desidratante orgânico (isto é, acetal). Também a este respeito, é evidente que o método b) é completamente diferente do modo preferido do método da presente invenção, em que o álcool gerado como um produto intermediário é reciclado para regeneração de um composto organometálico.
Com relação à diferença entre o método c) (isto é, método para produzir um carbonato de dialquila, em que um agente desidratante sólido é usado) e o modo preferido do método da presente invenção, uma explicação é apresentada abaixo. (Como no caso do método b), método c) também é um método para produzir um carbonato de dialquila, não um carbonato aromático. No entanto, para informação, explicação sobre o método c) é dada abaixo.) A reação realizada no método c) para produzir um carbonato de dialquila é uma reação de equilíbrio representada pela seguinte fórmula (20). A água produzida pela reação de fórmula (20) pode ser reagida com ou absorvida em um agente desidratante sólido (agente desidratante inorgânico), assim deslocando o equilíbrio da reação de fórmula (20) na direção da formação do produto desejado, assim aumentando a produção do carbonato de dialquila. No entanto, a reação de fórmula (20) é completamente diferente da reação de fórmula (12) que é realizada no modo preferido mencionado acima do método da presente invenção. Assim, o método c) é completamente diferente do modo preferido do método da presente invenção. É possível reagir o carbonato de dialquila obtido pelo método c) com um composto hidróxi aromático para produzir um carbonato aromático e um álcool. Em tal caso, quando se pretende reciclar o álcool que é co-produzido com o carbonato aromático, o álcool é presumido a ser usado como um matéria prima para produzir o carbonato aromático pela reação de fórmula (20). Também neste aspecto, é evidente que o método c) é completamente diferente do modo preferido do método da presente invenção, em que o álcool gerado como um produto intermediário é reciclado para a regeneração de um composto organometálico.
Aqui abaixo, explicações são feitas com relação aos compostos usados na presente invenção.
Com relação ao composto organometálico usado na etapa (1) do método da presente invenção, não se tem uma limitação particular desde que ele reaja com dióxido de carbono para formar um carbonato de dialquila. No entanto, prefere-se usar um composto organometálico que tem uma ligação metal-oxigênio-carbono, como um composto organometálico tendo um grupo alcóxi. Com relação a este composto organometálico tendo uma ligação metal-oxigênio-carbono, prefere-se que o composto organometálico compreenda pelo menos um composto selecionado dentre o grupo consistindo de: um composto organometálico representado pela fórmula (1): em que: M1 representa um átomo de metal selecionado dentre o grupo consistindo de elementos pertencendo aos grupos 4 e 14 da Tabela Periódica, exclusive silício; cada dentre R e R independentemente representa um grupo alquila CrC)2 de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-C12, um grupo alquenila C2-Q2 de cadeia reta ou ramificada, um grupo aralquila C7-C2o composto de alquila e arila C6-Ci9 substituídas ou não substituídas selecionadas dentre 0 grupo consistindo de alquila C1-C14 de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-C14, ou um grupo arila C6-C2o substituído ou não substituído; cada dentre R3 e R4 independentemente representa um grupo alquila CrCi2 de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-C12, um grupo alquenila C2-Ci2 de cadeia reta ou ramificada, ou um grupo aralquila C7-C20 composto de alquila e arila C6-Ci9 substituídas ou não substituídas selecionadas dentre 0 grupo consistindo de alquila Q-Cu de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-Cu; e cada dentre a e b é um número inteiro de 0 a 2, a + b = 0 a 2, cada dentre c e d é um número inteiro de0a4, ea + b + c + d = 4;e um composto organometálico representado pela fórmula (2): em que: Λ Λ cada dentre M e M independentemente representa um átomo de metal selecionado dentre 0 grupo consistindo de elementos pertencendo aos grupos 4 e 14 da Tabela Periódica, exclusivo de silício; cada dentre R, R, R e R independentemente representa um grupo alquila CrCt2 de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-C12, um grupo alquenila CrCI2 de cadeia reta ou ramificada, um grupo aralquila C7-C2o composto de alquila e arila €5-0,9 substituídas ou não substituídas selecionadas dentre 0 grupo consistindo de alquila Ci-C14 de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-C14, ou um grupo arila C6-C2o substituído ou não substituído; cada dentre R9 e R10 independentemente representam um grupo alquila C1-C12 de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-Ci2, um grupo alquenila C2-Ci2 de cadeia reta ou ramificada, ou um grupo aralquila C7-C2o composto de alquila e arila C6-C19 substituídas ou não substituídas selecionadas dentre 0 grupo consistindo de alquila Q-Ch de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-C14; e cada dentre e, f, g e h é um número inteiro de 0 a 2, e + f = 0 a 2, g + h = 0 a 2, cada dentre i e j é um número inteiro de 1 a 3, e + f+i = 3,eg + h+j — 3. A Tabela Periódica mencionada aqui é como pré-descrita no Sistema de Nomenclatura IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) (1989). O composto organometálico mencionado acima é usado em pelo menos uma forma selecionada dentre 0 grupo consistindo de uma forma monomérica, uma forma oligomérica, uma forma polimérica e uma forma associada. 1 2 Como mencionado acima, cada dentre M na fórmula (1) e M e ■j M na fórmula (2) independentemente representa um átomo de metal selecionado dentre 0 grupo consistindo de elementos pertencendo aos grupos 4 e 14 da Tabela Periódica, exclusive silício. Prefere-se que cada dentre M1, M e M seja um átomo de metal selecionado dentre o grupo consistindo de um átomo de titânio, um átomo de estanho, um átomo de níquel, um átomo de cobalto e um átomo de zircônio. Do ponto de vista da solubilidade e reatividade com um álcool, prefere-se mais que cada dentre Μ1, M2 e M3 seja um metal selecionado dentre 0 grupo consistindo de um átomo de titânio e um átomo, de estanho, sendo mais preferido que cada dentre Μ1, M2 e M3 é um de estanho.
Exemplos de R1 e R2 na fórmula (1) e R5, R6, R7 e R8 na fórmula (2) incluem grupos alquila C1-C12 e grupos cicloalquila C5-C12, como um grupo metila, um grupo etila, um grupo propila (e isômeros do mesmo), um grupo butila (e isômeros do mesmo), um grupo pentila (e isômeros do mesmo), um grupo hexila (e isômeros do mesmo), um grupo heptila (e isômeros do mesmo), um grupo octila (e isômeros do mesmo), um grupo nonila (e isômeros do mesmo), um grupo butenila (e isômeros do mesmo), um grupo pentenila (e isômeros do mesmo), um grupo ciclobutila, um grupo ciclopentila, um grupo ciclopentadienila e um grupo ciclohexenila; grupos aralquila C7-C20, como um grupo benzila e um grupo feniletila; e grupos arila C6-C20, como um grupo fenila, um grupo tolila e um grupo naftila. Cada um destes grupos hidrocarbonetos pode ser substituído com um grupo (como um grupo alcóxi, um grupo dialquilamino ou um grupo alcoxicarbonila) que não reage com dióxido de carbono ou um álcool. Ainda, cada um destes grupos hidrocarbonetos pode ter uma ligação éter. Além disso, cada um destes grupos hidrocarbonetos pode ser um grupo hidrocarboneto halogenado (isto é, grupo hidrocarboneto que tem pelo menos um átomo de hidrogênio do mesmo substituído por um átomo de halogênio), como um grupo nonaíluorobutila ou um grupo heptafluorobutila (e isômeros do mesmo). No entanto, R1, R2, R5, R6, R7 e R8 não são limitados a estes exemplos. Dos grupos mencionados acima, os grupos alquila inferiores, como grupos alquila C,-Cg, são preferidos, e grupos alquila CrC4 de cadeia reta ou ramificada são mais preferidos. Os grupos hidrocarbonetos tendo mais átomos de carbono do que mencionado acima também podem ser usados como R1, R2, R5, R6, R7 e g R ; no entanto, quando estes grupos tendo um número grande de átomos de carbono são usados, ocorre 0 perigo de que a fluidez do composto organometálico e/ou a produtividade de um carbono aromático se toma baixa.
Exemplos de R3 e R4 na fórmula (1) e R9 e R10 na fórmula (2) incluem grupos alquila C1-C12 e grupos cicloalquila C5-Ci2, como um grupo metila, um grupo etila, um grupo propila (e isômeros do mesmo), um grupo butila (e isômeros do mesmo), um grupo pentila (e isômeros do mesmo), um gmpo hexila (e isômeros do mesmo), um grupo ciclopropila, um grupo ciclobutila, um gmpo ciclopentila, um grupo ciclopentadienila, um gmpo ciclohexila, um gmpo ciclohexenila, um gmpo metoxietila e um gmpo etoximetila; e grupos aralquila C7-C20, como um grupo benzila e um grupo feniletila. Dos grupos mencionados acima, os grupos alquila inferiores são preferidos.
Com relação aos grupos alcóxi dos compostos organometálicos representados pela fórmula (1) e (2) acima (isto é, -OR3 e -OR4 na fórmula (1), e -OR9 e -OR10 na fórmula (2)), prefere-se que cada um dos álcoois correspondentes (isto é, R3OH, R4OH, R9OH e R10OH) tenha um ponto de ebulição maior do que 0 da água (em que 0 ponto de ebulição é medido sob pressão atmosférica), e que a porção alquila ou alquenila de cada dentre 0 grupo alcóxi é n-butila, 2-metilpropila, uma alquila C5-C12 de cadeia reta ou ramificada ou uma alquenila C4-C12 ramificada. Ainda, do ponto de vista de reciclagem do composto organometálico recuperado na etapa (3) e de realização eficaz da reação na etapa (4), prefere-se mais que cada um dos álcoois correspondentes mencionados acima tenha um ponto de ebulição inferior ao do composto hidróxi aromático usado na etapa (4) (em que 0 ponto de ebulição é medido sob pressão atmosférica), e que a porção alquila mencionada acima do grupo alcóxi é n-butila, 2-metilpropila ou uma cadeia reta ou alquila C5-Cg ramificada. Prefere-se mais que a porção alquila mencionada acima do grupo alcóxi não tenha estrutura ramificada no átomo α-carbono (isto é, átomo de carbono presente na ligação metal-oxigênio-carbono do composto organometálico). Exemplos de tais porções alquila incluem n-butila, 2-metilpropila e uma cadeia reta ou alquila C5-C6 ramificada.
Exemplos de compostos organometálicos representados pela fórmula (1) acima incluem os compostos de alcoxiestanho, os compostos de alcoxititânio e os compostos de alquilalcoxiestanho. Os exemplos específicos de tais compostos organometálicos incluem tetrametoxiestanho, tetraetoxiestanho, tetrapropilóxi estanho (e isômeros do mesmo), tetrabutilóxi estanho (e isômeros do mesmo), tetrapentilóxi estanho (e isômeros do mesmo), tetrahexilóxi estanho (e isômeros do mesmo), tetraheptüóxi estanho (e isômeros do mesmo), tetraoctilóxi estanho (e isômeros do mesmo), tetranonilóxi estanho (e isômeros do mesmo), dimetoxidietoxiestanho, tetrametoxititânio, tetraetoxititânio, tetrapropiloxititânío, tetraisopropiloxi titânio, tetraquis (2-etil-1 -hexilóxi) titânio, tetrabenziloxiestanho, dietoxidipropilóxi estanho (e isômeros do mesmo), dimetoxidihexiloxi estanho (e isômeros do mesmo), dimetildimetoxiestanho, dimetildietoxi estanho, dimetildipropilóxi estanho (e isômeros do mesmo), dimetildibutilóxi estanho (e isômeros do mesmo), dimetildipentilóxi estanho (e isômeros do mesmo), dimetildihexilóxi estanho (e isômeros do mesmo), dimetildiheptilóxi estanho (e isômeros do mesmo), dimetildioctílóxi estanho (e isômeros do mesmo), dimetildinonilóxi estanho (e isômeros do mesmo), dimetildidecilóxi estanho (e isômeros do mesmo), dimetóxido de metilbutilestanho, dietóxido de metilbutilestanho, dipropóxido de metilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dibutóxido de metilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dipentilóxido de metilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dihexilóxido de metilbutil estanho (e isômeros do mesmo), díheptilóxido de metilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dioctilóxido de metilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dimetóxido de etilbutilestanho, dietóxido de etilbutilestanho, dipropóxido de etilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dibutóxido de etilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dipentilóxido de etilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dihexilóxido de etilbutil estanho (e isômeros do mesmo), diheptilóxido de etilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dioctilóxido de etilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dimetóxido de propilbutilestanho, dietóxido de propilbutilestanho, propóxido de propilbutií estanho (e isômeros do mesmo), dibutóxido de propilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dipentilóxido de propilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dihexilóxido de propilbutil estanho (e isômeros do mesmo), diheptilóxido de propilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dioctilóxido de propilbutil estanho (e isômeros do mesmo), dimetóxído de dibutilestanho, dietóxido de dibutilestanho, dipropóxido de dibutil estanho (e isômeros do mesmo), dibutóxido de dibutil estanho (e isômeros do mesmo), dipentilóxido de dibutil estanho (e isômeros do mesmo), dihexilóxido de dibutil estanho (e isômeros do mesmo), diheptilóxido de dibutil estanho (e isômeros do mesmo), dioctilóxido de dibutil estanho (e isômeros do mesmo), dinonilóxido de dibutil estanho (e isômeros do mesmo), didecilóxido de dibutil estanho (e isômeros do mesmo), dibenzilóxido de dibutilestanho, difeniletóxido de dibutilestanho, dimetóxído de difenilestanho, dietóxido de difenilestanho, dipropóxido de difenil estanho (e isômeros do mesmo), dibutóxido de difenil estanho (e isômeros do mesmo), dipentilóxido de difenil estanho (e isômeros do mesmo), dihexilóxido de difenil estanho (e isômeros do mesmo), diheptilóxido de difenil estanho (e isômeros do mesmo), dioctilóxido de difenil estanho (e isômeros do mesmo), dinonilóxido de difenil estanho (e isômeros do mesmo), didecilóxido de difenil estanho (e isômeros do mesmo), dibenzilóxido de difenilestanho, difeniletóxido de difenilestanho, dimetóxído de bis (trifluorobutil) estanho, dietóxido de bis (trifluorobutil) estanho, dipropóxido de bis (trifluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dibutóxido de bis (trifluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dipentilóxido de bis (trifluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dihexilóxido de bis (trifluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), diheptilóxido de bis (trifluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dioctilóxido de bis (trifluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dinonilóxido de bis (trifluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), didecilóxido de bis (trifluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dibenzilóxido de bis (trifluorobutil) estanho, difeniletóxido de bis (trifluorobutil) estanho, dimetóxido de bis (pentafluorobutil) estanho, dietóxido de bis (pentafluorobutil) estanho, dipropóxido de bis (pentafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dibutóxido de bis (pentafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dipentilóxido de bis (pentafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dihexilóxido de bis (pentafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), diheptilóxido de bis (pentafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dioctilóxído de bis (pentafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dinonilóxido de bis (pentafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), didecilóxido de bis (pentafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dibenzilóxido de bis (pentafluorobutil) estanho, difeníletóxido de bis (pentafluorobutil) estanho, dimetóxido de bis (heptafluorobutil) estanho, dietóxido de bis (heptafluorobutil) estanho, dipropóxido de bis (heptafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dibutóxido de bis (heptafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dipentilóxido de bis (heptafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dihexilóxido de bis (heptafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), diheptilóxido de bis (heptafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dioctilóxído de bis (heptafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dinonilóxido de bis (heptafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), didecilóxido de bis (heptafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dibenzilóxido de bis (heptafluorobutil) estanho, difeníletóxido de bis (heptafluorobutil) estanho, dimetóxido de bis (nonafluorobutil) estanho, dietóxido de bis (nonafluorobutil) estanho, dipropóxido de bis (nonafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dibutóxido de bis (nonafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dipentilóxido de bis (nonafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dihexilóxido de bis (nonafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), diheptilóxido de bis (nonafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dioctilóxido de bis (nonafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dinonilóxido de bis (nonafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), didecilóxido de bis (nonafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), dibenzilóxido de bis (nonafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo), e difeniletóxido de bis (nonafluorobutil) estanho (e isômeros do mesmo).
Exemplos de compostos organometálicos representados pela fórmula (2) acima incluem alcoxidiestanoxanos e aralquiloxidiestanoxanos. Exemplos específicos de tais compostos organometálicos incluem 1.1.3.3 ,-tetrametíl-1,3-dimetoxidiestanoxano, 1.1.3.3 ,-tetrametíl-1,3 -dietoxidiestanoxano, 1.1.3.3, -tetrametil-l,3-dipropiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3, -tetrametil-l,3-dibutiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3, -tetrametil-l,3-dipentiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3, -tetrametil-l,3-dihexiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3, -tetrametil-l,3-diheptiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3, -tetrametil-l,3-dioctiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3, -tetrametil-l,3-dinoniloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3, -tetrametil-l,3-dideciloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3, -tetrametil-l,3-dibenzÍloxidiestanoxano, 1.1.3.3 ,-tetrametil-1,3-difenÍletoxidiestanoxano, 1.3- dibutil-1,3 -dimetil-1,3 -dimetoxidiestanoxano, 1.3 -dibutil-1,3-dimetil-1,3-dietoxidiestanoxano, 1.3- dibutil-l,3-dimetil-l,3-dipropiloxidiestanoxano (isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-l,3-dimetil-l,3-dibutiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-l,3-dimetil-l,3-dipentiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-l,3-dimetil-l,3-dihexiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-1,3-dimetil-1,3-diheptiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-l,3-dimetíl-l,3-dioctiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutiI-l,3-dimetil-1,3-dinoniloxidiestanoxano (e isÔmeros do mesmo), l,3~dibutil-l,3-dimetil-l,3-dideciloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-1,3-dimetil-1,3-dibenziloxidiestanoxano, 1.3- dibutil-1,3-dimetil-l ,3-difeniletoxidiestanoxano, 1.3- dibutil-1,3-dietil-1,3-dimetoxidiestanoxano, 1.3- dibutil-1,3-dietil-1,3-dietoxidiestanoxano, 1.3- dibutil-l,3-dietil-l,3-dipropiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-l,3-dietil-l,3-dibutiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-l,3-dietil-l,3-dipentiloxidíestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-1,3-dietil-1,3-dihexiíoxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3 -dibutil-1,3-dietil-1,3 -díheptiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-l ,3-dietil-l ,3-dioctiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-l,3-dietil-l,3-dinomloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-1,3-dietil-l ,3-dideciloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-1,3-dietil-1,3-dibenziloxidiestanoxano, 1.3 -dibutil-1,3 -dietil-1,3-difeniletoxidiestanoxano, 1.3- dibutil-1,3-dipropil-1,3-dimetoxidiestanoxano, 1.3- dibutil-1,3 -dipropil-1,3-dietoxidiestanoxano, 1.3- dibutil-l,3-dipropil-l,3-dipropiloxidiestanoxano (isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-l,3-dipropil-l,3-dibutiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-1,3-dipropil-l,3-dipentiloxidiestanoxano (isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-1,3-dípropil-l,3-dihexiloxidiestanoxano (isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-1,3-dipropil-1,3-diheptiloxidiestanoxano (isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-l,3-dipropil-l ,3-dioctiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-l,3-dipropÍl-l,3-dinoniloxidiestanoxano (isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-l,3-dipropil~l,3-dideciloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.3- dibutil-l ,3-dipropil-l ,3-dibenziloxidiestanoxano, 1.3- dibutil-l ,3-dipropil-l ,3-difeniletoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetrabutil-1,3-dimetoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetrabutil-1,3-dietoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetrabutil-l,3-dipropiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrabutil-l,3-dibutiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrabutil-l,3-dÍpentiloxidÍestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrabutil-l,3-dihexiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrabutil-l,3-diheptiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrabutil-l,3-dioctiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrabutil-l,3-dinoniloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrabutil-l,3-dideciloxÍdiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrabutü-1,3-dibenziloxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetrabutil-1,3-difeniletoxidiestanoxano, 1.1.3.3 -tetrafenil-1,3-dimetoxidiestanoxano, 1.1.3.3 -tetrafenil-1,3-dietoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetrafenil-l,3-dipropiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrafenil-l,3-dibutiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrafenil-l,3-dipentíloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrafenil-l,3-dihexiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrafenil-1,3-diheptiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrafenil-l,3-dioctiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrafenil-1,3-dinoniloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetrafenil-1,3-dideciloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3 -tetrafenil-1,3-dibenziloxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetrafenil-1,3-difeniletoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (trifluorobutil) -1,3-dimetoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (trifluorobutil) -1,3-dietoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (trifluorobutil) -1,3-dipropiloxidíestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (trifluorobutil) -1,3-dibutiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (tnfluorobutil) -1,3-dipentiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (tnfluorobutil) -1,3-dihexiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (tnfluorobutil) -1,3-diheptiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (tnfluorobutil) -1,3-dioctiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (tnfluorobutil) -1,3-dinoniloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (trifluorobutil) -1,3-dideciloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (trifluorobutil) -1,3-dibenzoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (trifluorobutil) -1,3-dÍfeniletoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (pentafluorobutil) -1,3-dimetoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (pentafluorobutil) -1,3-dietoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (pentafluorobutil) -1,3-dipropiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (pentafluorobutil) -1,3-dibutiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (pentafluorobutil) -1,3-dipentiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (pentafluorobutil) -1,3-dihexiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (pentafluorobutil) -1,3-diheptiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (pentafluorobutil) -1,3-dioctiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (pentafluorobutil) -1,3-dinoniloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (pentafluorobutil) -1,3-dideciloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (pentafluorobutil) -1,3-dibenziloxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (pentafluorobutil) -1,3-difeniletoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (heptafluorobutil) -1,3-dimetoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (heptafluorobutil) -1,3-dietoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (heptafluorobutil) -1,3-dipropüoxÍdiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (heptafluorobutil) -1,3-dibutiloxÍdiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (heptafluorobutil) -1,3-dipentiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (heptafluorobutil) -1,3-dihexiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (heptafluorobutil) -1,3-diheptiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (heptafluorobutil) -1,3-dioctiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (heptafluorobutil) -1,3-dinoniloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (heptafluorobutil) -1,3-dideciloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (heptafluorobutil) -1,3-dibenziloxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (heptafluorobutil) -1,3-difeniloxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (nonafluorobutil) -1,3-dimetoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (nonafluorobutil) -1,3-dietoxidiestanoxano, 1.1.3.3- tetraquis (nonafluorobutil) -1,3-dipropiloxidiestanoxano (isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (nonafluorobutil) -1,3-dibutiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (nonafluorobutil) -1,3-dipentüoxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (nonafluorobutil) -1,3-dihexiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (nonafluorobutil) -1,3-diheptiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (nonafluorobutil) -1,3-dioctiloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (nonafluorobutil) -1,3-dinoniloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (nonafluorobutil) -1,3-dideciloxidiestanoxano (e isômeros do mesmo), 1.1.3.3- tetraquis (nonafluorobutil) -1,3-dibenziloxidiestanoxano, e 1.1.3.3- tetraquis (nonafluorobutil) -1,3-difeniletoxidiestanoxano.
Os compostos organometálicos mencionados acima podem ser usados individualmente ou em combinação. Além disso, um composto organometálico diferente do acima mencionado, e opcionalmente um metal inorgânico podem ser usados em combinação com qualquer um dos compostos organometálicos acima mencionados. Como um composto organometálico, os que são comercialmente disponíveis podem ser usados. Altemativamente, um composto organometálico pode ser produzido por um método convencional. Por exemplo, um composto organometálico pode ser produzido por um método em que um óxido de organoestanho é reagido com um álcool pra obter um composto organometálico. Especificamente, por exemplo, um diaícóxido de dibutilestanho tendo um grupo alcóxi de cadeia longa pode ser obtido a partir de óxido de dibutilestanho e um álcool de cadeia longa por um método descrito na patente holandesa no 6612421. Também é possível obter um diaícóxido de dialquilestanho a partir de um dialquilestanho halogenado (por exemplo, um diclorodialquilestanho) e um alcoolato de sódio, ou semelhante. Além disso, um alcóxido de dialquilestanho pode ser obtido também a partir de um óxido de dialquilestanho e um álcool inferior por um método descrito nos acima mencionados W003/055840 ou WO04/014840. No método descrito em W003/055840 ou W004/014840, quando um composto organometálico é obtido a partir de óxido de dibutilestanho e um álcool tendo um ponto de ebulição menor do que o de água, o composto organometálico obtido tende a ser composto principalmente de um composto organometálico representado pela fórmula (2). No entanto, se desejado, uma grande quantidade de um composto organometálico representado pela fórmula (1) pode ser obtido ao se submeter o composto organometálico acima mencionado, composto principalmente de um composto organometálico representado pela fórmula (2) a destilação, assim obtendo um composto organometálico representado pela fórmula (1) como um destilado.
Os compostos organometálicos que são, respectivamente, representados pelas fórmulas (1) e (2) podem ser identificados por espectroscopia de ressonância magnética nuclear de estanho-119 (119Sn-RMN) (ver, por exemplo, patente US 5 545 600). No entanto, sabe-se que, em um espectro de u9Sn-RMN, o valor de um deslocamento químico designado para a estrutura do composto organometálico representado pela fórmula (1) varia muito dependendo de, por exemplo, o teor de composto organometálico da amostra usada para uma análise de 119Sn-RMN e da presença ou ausência de um álcool na amostra usada para uma análise de 119Sn-RMN (este fato não é descrito na patente US 5 545 600 acima mencionada). Assim, prefere-se que a análise do composto organometálico seja realizada por um método em que a espectroscopia de ressonância magnética nuclear de prótons ('H-RMN) e a espectroscopia de ressonância magnética nuclear de carbono 13 (13C-RMN) sejam usadas em combinação com a espectroscopia de ll9Sn-RMN acima mencionada.
Na presente invenção, como acima mencionado, prefere-se que o composto organometálico compreenda, pelo menos, um composto selecionado dentre o grupo consistindo de um composto organometálico representado pelo menos fórmula (1) e um composto organometálico representado pela fórmula (2). E possível obter um carbonato de dialquila de ou um composto organometálico de fórmula (1) ou de um composto organometálico de fórmula (2). No entanto, do ponto de vista da taxa de formação do carbonato de dialquila e a quantidade de carbonato de dialquila produzido, prefere-se usar um composto organometálico de fórmula (1). Específicamente, prefere-se usar um composto organometálico de fórmula (1) sozinho ou em combinação com outras espécies do composto organometálico de modo que a quantidade de um composto organometálico de fórmula (1) é de 50 mols% ou mais, em termos de mols% de metal contido no composto organometálico de fórmula (1), com base na quantidade molar total dos metais contidos nos compostos organometálicos usados na presente invenção.
Abaixo, são das explicações com relação aos álcoois usados no método da presente invenção.
No método da presente invenção, um primeiro álcool é usado na etapa (3). Além disso, um segundo álcool pode ser opcionalmente usado na etapa (1) e um terceiro álcool pode ser opcionalmente usado na etapa (2). 0 primeiro, segundo e terceiro álcoois podem ser iguais ou diferentes um do outro. Os exemplos destes álcoois incluem álcoois de alquila tendo um grupo alquila C1-Q2 de cadeia reta ou ramificada, álcoois de cicloalquila tendo um grupo cicloalquila C5-C12, álcoois de alquenila tendo um grupo alquenila C2-C12 de cadeia reta ou ramificada, ou álcoois de aralquila tendo um grupo aralquila C7-C2o composto de arila e alquila C6-C19 substituída ou não substituída selecionada dentre 0 grupo consistindo de alquila Ci-Cl4 de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-C14.
Os exemplos específicos destes álcoois incluem álcoois alifáticos C1-C12 e álcoois alicíclicos C5-C12, como metanol, etanol, propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol (e isômeros do mesmo), 2-metiI-l -propanol, 2-metil-2-propanol, ciclobutanol, 1-pentanol, 2- petanol (e isômeros do mesmo), 3-pentanol, 3-metil-1-butanol, 2-metil-1-butanol, 2-metil-2-butanol (e isômeros do mesmo), 3-metil-2-butanol (e isômeros do mesmo), ciclopentanol, 2-metil-1-ciclobutanol (e isômeros do mesmo), 3-metí 1-1-ciclobutanol (e isômeros do mesmo), 1-metil-l-ciclobutanol (e isômeros do mesmo), ciclobutilmetanol (e isômeros do mesmo), 1-hexanol, 2-hexanol (e isômeros do mesmo), 3-hexanol (e isômeros do mesmo), 4-metil-1-pentanol (e isômeros do mesmo), 3-metil-1-pentanol (e isômeros do mesmo), 2-metil-1-pentanol (e isômeros do mesmo), 2-etil-l- butanol, 3-metil-2-pentanol (e isômeros do mesmo), 3-metil-3-pentanol (e isômeros do mesmo), ciclohexanol, 1-metü-l-ciclopentanol (e isômeros do mesmo), 2-metil-1-ciclopentanol (e isômeros do mesmo), 2-ciclobutiletanol (e isômeros do mesmo), 1-ciclobutiletanol (e isômeros do mesmo), (1-metilciclobutil) metanol (e isômeros do mesmo), (2-metilciclobutil) metanol (e isômeros do mesmo), heptanol (e isômeros do mesmo), cíclohexilmetanol (e isômeros do mesmo), (metilciclohexil) metanol (e isômeros do mesmo), ciclohexiletanol (e isômeros do mesmo), (etilciclobutil) metanol (e isômeros do mesmo), (meti 1 ciclopropi 1) etanol (e isômeros do mesmo), (etilciclopropil) metanol (e isômeros do mesmo), octanol (e isômeros do mesmo), nonanol (e isômeros do mesmo), decanol (e isômeros do mesmo), undecanol (e isômeros do mesmo), dodecanol (e isômeros do mesmo), álcool propenílico, álcool butenílico (e isômeros do mesmo), álcool pentenílico (e isômeros do mesmo), ciclopentenol (e isômeros do mesmo), álcool ciclopentadienílico, hexenol (e isômeros do mesmo), e ciclohexenol (e isômeros do mesmo), e álcoois aralquilicos, como álcool benzílico e álcool fenetílico.
Além disso, como o primeiro, segundo e terceiro álcoois, álcoois poliídricos podem ser usados. Os exemplos de álcoois poliídricos incluem álcoois alifáticos CrCi2 poliídricos e álcoois alicíclicos C5-C12 poliídricos, como etileno glicol, 1,3-propanodiol, 1,2-propanodiol, ciclohexanodiol, e ciclopentanodiol, e álcoois aralquilicos, como benzenodimetanol.
Dentre os álcoois acima mencionados, são preferidos os que tem um ponto de ebulição maior do que 0 de água (em que 0 ponto de ebulição é medido sob pressão atmosférica). Os exemplos destes álcoois incluem 1-butanol, 2-metil-l-propanol, um álcool alquílico tendo um grupo alquila C5-C12 de cadeia reta ou ramificada, um álcool alquenílico tendo um grupo alquenila C4-C12 de cadeia reta ou ramificada, um álcool cicloalquílico e um álcool aralquílico. Dentre estes álcoois, mais preferidos são 1-butanol, 2-metil-l-propanol e um álcool alquílico tendo um grupo alquila C5-Cg de cadeia reta ou ramificada.
Na presente invenção, quando um carbonato aromático é produzido ao se realizar várias vezes um ciclo de etapas (1) a (4), prefere-se usar um álcool que tem um ponto de ebulição menor do que 0 do composto hidróxi aromático usado na etapa (4) (em que 0 ponto de ebulição é medido sob pressão atmosférica), e é mais preferido usar um álcool primário selecionado dentre 0 grupo consistindo de 1-butanol, 2-metil-l-propanol e um álcool primário que é um álcool alquílico C5-C6 de cadeia reta ou ramificada.
Abaixo, explicações são dadas com relação ao composto hidróxi aromático usado na etapa (4) do método da presente invenção.
Com relação ao composto hidróxi aromático, não se tem uma limitação particular. Os exemplos de compostos hidróxi aromáticos incluem compostos hidróxi aromáticos representados pela seguinte fórmula (3): ArOH (3) em que Ar representa um grupo aromático C5-C30.
Os exemplos de compostos hidróxi aromáticos representados pela fórmula (3) acima incluem fenol; alquilfenóis como cresol (e isômeros do mesmo), xilenol (e isômeros do mesmo), trimetilfenol (e isômeros do mesmo), tetrametilfenol (e isômeros do mesmo), etilfenol (e isômeros do mesmo), propil fenol (e isômeros do mesmo), butilfenol (e isômeros do mesmo), dietilfenol (e isômeros do mesmo), metiletilfenol (e isômeros do mesmo), metilpropilfenol (e isômeros do mesmo), dipropilfenol (e isômeros do mesmo), metilbutilfenol (e isômeros do mesmo), pentilfenol (e isômeros do mesmo), hexilfenol (e isômeros do mesmo), e ciclohexilfenol (e isômeros do mesmo), alcoxifenóis, como metoxifenol (e isômeros do mesmo), e etoxifenol (e isômeros do mesmo), e fenóis substituídos representados pela fórmula abaixo mencionada (21): em que A representa uma ligação única; um grupo divalente, como -O-, -S-, -CO- ou -S02-; um grupo alquileno não substituído ou substituído representado pela fórmula (22) abaixo; ou um grupo cicloalquileno representado pela fórmula (23) abaixo, em que cada um dos anéis aromáticos pode independentemente ser substituído com um grupo alquila inferior, um grupo alcóxi inferior, um grupo éster, um grupo hidróxi, um grupo nitro, um átomo de halogênio, um grupo ciano ou outros. em que cada dentre Rn, R12, R13 e R14 independentemente representa um átomo de hidrogênio, um grupo alquila inferior, um grupo cícloalquila, um grupo arila, ou um grupo aralquila, em que cada dentre o grupo alquila inferior, o grupo cícloalquila, o grupo arila, e o grupo aralquila é opcionalmente substituído com um átomo de halogênio ou um grupo alcóxi. em que k é um inteiro de 3 a 11, e cada átomo de hidrogênio (H) pode ser substituído por um grupo alquila inferior, um grupo arila, ou um átomo de halogênio.
Os exemplos específicos de compostos hidróxi aromáticos representados pela fórmula (21) acima mencionada incluem naftol (e isômeros do mesmo), naftóis substituídos; e compostos hidróxi hetero-aromáticos, como hidroxipiridina (e isômeros da mesma), hidroxicumarina (e isômeros da mesma) e hidroxiquinolina (e isômeros da mesma).
Dentre os compostos hidróxi aromáticos acima mencionados, representados pela fórmula (3) acima mencionada, são preferidos os compostos hidróxi aromáticos tendo um grupo aromático C6-Cio, como o grupo Ar aromático, e mais preferido é fenol. O tipo de composto hidróxi aromático usado na presente invenção é selecionado, de modo apropriado, dependendo do tipo do carbonato aromático desejado. Por exemplo, quando se deseja produzir carbonato de difenila, fenol é usado como o composto hidróxi aromático; quando se deseja obter carbonato de ditolila, cresol é usado como o composto hidróxi aromático, e quando se deseja produzir carbonato de dinaftila, naftol é usado como o composto hidróxi aromático.
Como acima mencionado, o composto hidróxi aromático pode ter um substituinte, como um grupo alquila ou um átomo de halogênio. Além disso, o composto hidróxi aromático pode ser um composto heterocíclico, como hidroxipiridina.
Com relação a cada etapa do método da presente invenção, explicações mais detalhadas são dadas abaixo.
Como acima mencionado, na etapa (1), um composto organometálico é reagido com dióxido de carbono para formar um aduto CO2 do composto organometálico, seguido por uma reação de decomposição térmica do aduto CO2, para obter, assim, uma mistura de reação contendo um carbonato de dialquila (ver fórmula (6) acima). A temperatura para a reação na etapa (1) é geralmente de 20°C (temperatura ambiente) ou maior, preferivelmente de 20 a 300°C. Para completar a reação em um curto período de tempo, é mais preferido realizar a reação a 80 a 200°C. A reação na etapa (1) é geralmente realizada durante 10 min a 500 horas.
Na etapa (1), prefere-se que 0 dióxido de carbono seja usado em uma quantidade que é de 1 a 200 vezes a quantidade estequiométrica relativa à quantidade do composto organometálico. Quando um álcool (segundo álcool) é usado na etapa (1), e uma quantidade em grande excesso de dióxido de carbono está presente no sistema de reação na etapa (1), o equilíbrio da reação na etapa (1) (isto é, reação de fórmula (6) acima) é ainda deslocado na direção da formação do produto desejado; no entanto, o componente contendo metal é também produzido em uma quantidade grande, e o componente contendo metal produzido reage com o álcool, assim causando a geração de água livre que abaixa o rendimento do carbonato de dialquila desejado. Assim, prefere-se mais que o dióxido de carbono seja usado em uma quantidade que é 1 a 50 vezes a quantidade estequiométrica com relação à quantidade do composto organometálico. Além disso, quando a quantidade de dióxido de carbono é grande, a reação na etapa (1) se toma uma reação de pressão elevada, de modo que não somente se toma necessário usar um vaso de reação tendo uma resistência à pressão elevada, mas também uma quantidade grande de dióxido de carbono é perdida durante a purga do dióxido de carbono não reagido após completar a etapa (1). Assim, prefere-se mais que o dióxido de carbono seja usado em uma quantidade que é 1 a 20 vezes a quantidade estequiométrica relativa à quantidade do composto organometálico. Assim, na etapa (1), prefere-se que o composto organometálico seja usado em uma quantidade que é 1/200 a 1 vez com maior vantagem 1/50 a 1 vez, com maior vantagem 1/20 a 1 vez, tão grande como a quantidade estequiométrica relativa à quantidade de dióxido de carbono.
Quando a reação na etapa (1) é realizada na temperatura ambiente (20°C) ou maior, a solubilidade do dióxido de carbono no álcool é limitada, e, assim, se tem um perigo de que a taxa de reação se tome extremamente baixa. Consequentemente, a pressão empregada para a reação na etapa (1) é geralmente da pressão atmosférica a 200 MPa, preferivelmente da pressão atmosférica a lOOMpa, em que, se desejado, a reação pode ser realizada enquanto introduzindo dióxido de carbono adicional no sistema de reação. A introdução de dióxido de carbono adicional no sistema de reação pode ser realizada de modo intermitente ou contínuo.
Quando se confirma, por análise da mistura de reação obtida (que é um líquido), que uma quantidade satisfatória do carbonato de dialquila foi obtida, a etapa (1) é parada. Por exemplo, quando o carbonato de dialquila é obtido em uma quantidade que é 10% ou maior, com base na quantidade estequiométrica relativa à quantidade de composto organometálico, a mistura de reação pode ser tomada do vaso de reação após a pressão no vaso de reação ser reduzida a pressão atmosférica ou, altematívamente, sem reduzir a pressão no vaso de reação.
No método da presente invenção, o sistema de reação na etapa (1) pode conter substâncias diferentes das acima mencionadas. Os exemplos de outras substâncias que são utilizáveis na etapa (1) incluem as que funcional como um agente desidratante no sistema de reação. Por uso de um agente desidratante na etapa (1), o sistema de reação pode ser mantido não aquoso. Como um agente desidratante, qualquer agente desidratante orgânico convencional pode ser usado. Os exemplos de agentes desidratantes incluem compostos de acetal e ortoésteres, como acetato de ortotrimetíla. Além disso, diciclohexilcarbodiimida e outros podem ser usados como um agente desidratante orgânico. Altematívamente, os agentes desidratantes sólidos, como peneiras moleculares, podem ser usados como um agente desidratante. Quando um agente desidratante sólido é usado, prefere-se que o agente desidratante sólido seja removido do sistema de reação antes da etapa (3) ser realizada.
Na etapa (1) do método da presente invenção, um álcool (segundo álcool) é opcionalmente usado. Pelo uso de um álcool, é às vezes possível obter um carbonato de dialquila em um rendimento elevado. A razão para isto é a seguinte. Como mostrado na fórmula (ó) acima, a reação na etapa (1) é uma reação de equilíbrio e, assim, tem uma reação reversa. Por adição de um álcool ao sistema de reação, se toma possível causar outra reação de equilíbrio entre o álcool e o componente contendo metal acima mencionado formado junto com o carbonato de alquila desejado, assim suprimindo o avanço da reação reversa acima mencionada. Quando o segundo álcool adicionado ao sistema de reação contém uma quantidade grande de água, o rendimento do carbonato de dialquila é abaixado. Assim, prefere-se que a quantidade de água contida no segundo álcool não seja maior do que 0,1, de modo mais vantajoso não maior que 0,01 em termos da relação de quantidade real de água para a quantidade estequiométrica da mesma com relação à quantidade do composto organometálico. Como o segundo álcool, uma parte do álcool usado para produzir um composto organometálico pode ser usada. Uma explicação mais específica é dada abaixo. Na produção do composto organometálico usado na etapa (1), um álcool é reagido com um metal para obter uma mistura de reação contendo um composto organometálico (compreendendo um composto organometálico de fórmula (1) dou um composto organometálico de (2)) e água, seguido por destilação para remover água da mistura de reação. A destilação é parada quando uma parte do álcool (que permanece não reagida na mistura de reação) ainda permanece não vaporizada. O álcool permanecendo não vaporizado pode ser usado na etapa (1) como, pelo menos, uma parte do segundo álcool. Com relação às impurezas (além de água) contidas no segundo álcool, os tipos e quantidades do mesmo variam dependendo das condições para produzir o segundo álcool e as condições para a purificação do segundo álcool, cuja purificação é opcionalmente realizada por reciclo do segundo álcool. Exemplos de impurezas contidas no álcool incluem éteres, compostos hidróxi aromáticos, e ácidos carboxílicos. Com relação à impureza que afeta de modo adverso a reação na etapa (1), é necessário remover esta impureza do aromático antes do uso do mesmo na etapa (1). Por outro lado, com relação à impureza que não afeta de modo adverso a reação na etapa (1), não é necessário remover esta impureza do álcool antes de seu uso na etapa (1).
Do ponto de vista de melhora da pureza do carbonato de dialquila, como o segundo álcool (isto é, álcool usado na etapa (i)), prefere-se usar um álcool tendo um grupo orgânico que é igual que o grupo orgânico (como R3 e R4) do grupo óxi (por exemplo, um grupo alcóxi ou um grupo aralquilóxi) do composto organometálico. Quando este álcool é usado como o segundo álcool, prefere-se que a quantidade do segundo álcool seja de 1 a 100.000 vezes a quantidade estequiométrica relativa à quantidade do composto organometálico. Por outro lado, quando um álcool tendo um grupo orgânico diferente do do grupo óxi (por exemplo, um grupo alcóxi ou um grupo aralquilóxi) do composto organometálico é usado como o segundo álcool ou quando, como o composto organometálico, somente um composto organometálico de fórmula (2) é usado, a quantidade do segundo álcool é preferivelmente de 2 a 1.000 vezes, mais preferivelmente 10 a 1.000 vezes, tão elevada como a quantidade estequiométrica com relação à quantidade do composto organometálico. Quando um álcool tendo um grupo orgânico diferente do do grupo óxi (por exemplo, um grupo alcóxi ou um grupo aralquilóxi) do composto organometálico é usado como o segundo álcool, um carbonato de dialquila assimétrico é produzido na etapa (1).
Quando um composto organometálico formado na etapa (3) é reciclado para a etapa (1), o composto organometálico pode ser reciclado junto com o álcool não reagido como o segundo álcool acima mencionado, de modo que a quantidade do segundo álcool cai dentro da faixa acima mencionada. Altemativamente, o composto organometálico pode ser separado do álcool não reagido e, então, reciclado para a etapa (1). A mistura de reação após completar a etapa (1) como tal pode ser usada na etapa (2). Altemativamente, a mistura de reação após completar a etapa (1) pode ser resfriada e/ou aquecida antes de seu uso na etapa (2). A mistura de reação após completar a etapa (1) pode conter dióxido de carbono que pode ser dissolvido na mistura de reação (que é um líquido) ou pode estar presente na forma de um aduto CO2 do composto organometálico. A presença de dióxido de carbono na mistura de reação após completar a etapa (1) é desvantajosa no seguinte ponto. Quando se realiza uma destilação na etapa (2), se tem 0 perigo de que a mistura de reação espuma de repente devido à presença de dióxido de carbono na mistura de reação. Mesmo quando a destilação é realizada sob pressão reduzida, é difícil manter 0 nível de pressão reduzida constante. Para eliminar esta desvantagem, uma etapa adicional para remover dióxido de carbono da mistura de reação pode ser realizada antes da etapa (2), em que 0 dióxido de carbono pode ser dissolvido na mistura de reação (que é um líquido) ou pode estar presente na forma de um aduto C02 do composto organometálico. Como métodos preferidos para remover dióxido de carbono da mistura de reação, pode-se mencionar um método em que a mistura de reação é aquecida, e um método em que a pressão no vaso de reação (usado na etapa (1) contendo a mistura de reação após completar a etapa (1) é reduzida. Obviamente, o dióxido de carbono recuperado desta etapa de remoção de dióxido de carbono pode ser reciclado para a etapa (1).
Na etapa (2), 0 carbonato de dialquila formado na etapa (1) é separado da mistura de reação obtida na etapa (1) para obter um líquido residual. O carbonato de dialquila separado na etapa (2) (isto é, carbonato de dialquila formado na etapa (1)) é representado pela seguinte fórmula (24): em que cada Rn e Rw independentemente representa um grupo alquila que é igual que a porção alquila do grupo alcóxi contido no composto organometálico usado na etapa (1), com a condição que, quando um segundo álcool é usado na etapa (1) ou um terceiro álcool é usado na etapa (2), cada dentre R15 e R16 independentemente representa um grupo alquila selecionado dentre o grupo consistindo de um grupo alquila que é igual que a porção alquila acima mencionada do grupo alcóxi contido no composto organometálico, um grupo alquila contido no segundo álcool, e um grupo alquila contido no terceiro álcool.
Os exemplos de carbonatos de díalquila separados na etapa (2) incluem carbonato de dimetila, carbonato de dietila, carbonato de dipropila (e isômeros do mesmo), carbonato de dibutenila (e ísômeros do mesmo), carbonato de dibutila (e isômeros do mesmo), carbonato de dipentila (e isômeros do mesmo), carbonato de di-hexila (e isômeros do mesmo), carbonato de di-heptüa (e isômeros do mesmo), carbonato de dioctila (e isômeros do mesmo), carbonato de dinonila (e isômeros do mesmo), carbonato de didecila (e isômeros do mesmo), carbonato de diciclopentila (e isômeros do mesmo), carbonato de diciclohexila (e isômeros do mesmo), carbonato de dicicloheptíla (e isômeros do mesmo), carbonato de dibenzila (e isômeros do mesmo), carbonato de difenetila (e isômeros do mesmo), carbonato de difenilpropila (e isômeros do mesmo), carbonato de difenilbutila (e isômeros do mesmo), carbonato de diclocobenzila (e isômeros do mesmo), carbonato de dimetoxibenzila (e isômeros do mesmo), carbonato de dimetoximetila (e isômeros do mesmo), carbonato de dimetoxietila (e isôraeros do mesmo), carbonato de dicloroetila (e isômeros do mesmo), carbonato de dicianoetila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil etila, carbonato de metil propila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil butila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil pentila (e isômeros do mesmo), carbonato de etil propila (e isômeros do mesmo), carbonato de etil butila (e isômeros do mesmo), carbonato de etil pentila (e isômeros do mesmo), carbonato de propil butila (e isômeros do mesmo), carbonato de propil pentila (e isômeros do mesmo), carbonato de butil pentila (e isômeros do mesmo), carbonato de butil hexila (e isômeros do mesmo), carbonato de butil heptila (e isômeros do mesmo), e carbonato de butil octila (e isômeros do mesmo).
Na etapa (2), um líquido residual contendo um componente contendo metal é obtido por separação do carbonato de dialquila da mistura de reação obtida na etapa (1). O termo “líquido residual contendo um componente contendo metal” significa um líquido residual contendo um composto organometálico ativo, regenerável, que é não modificado ou modificado. A separação do carbonato de dialquila na etapa (2) pode ser realizada por método de separação convencional. Os exemplos de métodos de separação incluem destilação, extração, filtração e separação por membrana. Estes métodos de separação podem ser usados individualmente ou em combinação. Como um solvente preferido para extração, pode-se mencionar um solvente que não reage com o carbonato de dialquila. Os exemplos destes solventes preferidos incluem hidrocarbonetos alifáticos, como hexano e ciclohexano; hidrocarbonetos halogenados, como clorofórmio, diclorometano e triclorometileno; hidrocarbonetos aromáticos como benzeno, tolueno e clorobenzeno; e éteres, como éter dietílico e anisol.
Na etapa (1), quando metanol e/ou etanol é usado como um segundo álcool, ou quando um segundo álcool não é usado e o composto organometálico tem um grupo metóxi e/ou grupo etóxi, é possível obter uma mistura de reação contendo um carbonato de dialquila (como carbonato de dimetila ou carbonato de dietila) tendo um ponto de ebulição de 100°C ou menor (em que o ponto de ebulição é medido sob pressão atmosférica). Este carbonato de dialquila pode ser separado diretamente da mistura de reação por destilação. A destilação pode ser realizada por quaisquer métodos de destilação convencionalmente empregados, como uma destilação sob pressão atmosférica, uma destilação sob pressão reduzida, e um destilação sob pressão superatmosférica. A temperatura para a destilação é geralmente de -20°C ao ponto de ebulição do carbonato de dialquila, preferivelmente de 20°C ao ponto de ebulição do carbonato de dialquila. A destilação pode ser realizada na presença de um solvente ou por destilação extrativa. Por outro lado, quando o carbonato de dialquila tem um ponto de ebulição maior do que 100°C, (em que o ponto de ebulição é medido sob pressão atmosférica) ou tem seis ou mais átomos de carbono de modo que o ponto de ebulição do carbonato de dialquila é elevado, a separação do carbonato de dialquila por destilação é às vezes acompanhada pela seguinte desvantagem. Quando a temperatura para destilação (isto é, temperatura da mistura de reação a ser submetida à destilação) se toma elevada, a reação reversa na reação de equilíbrio da fórmula (6) acima mencionada é muito promovida, assim diminuindo o rendimento do carbonato de dialquila. No entanto, em tal caso, o rendimento do carbonato de dialquila pode ser melhorado por separação do carbonato de dialquila da mistura de reação a uma taxa que é maior do que a taxa da reação reversa. Para este fim, prefere-se empregar, por exemplo, um método de destilação que é realizado sob pressão altamente reduzida, ou um método de destilação de película fina em que a área de superfície específica da mistura de reação é aumentada de modo a separar o carbonato de dialquila prontamente na forma de um vapor da mistura de reação.
Como um aparelho para a destilação de película fina realizada na etapa (2), qualquer um dentre os aparelhos convencionais pode ser usado. O aparelho destilação de película fina pode ter fixado no mesmo qualquer equipamento suplementar convencional. Na presente invenção, prefere-se usar um aparelho de destilação de película fma provido com uma coluna de destilação. Como a coluna de destilação, pode-se usar uma convencional.
No caso da destilação de película fma, a temperatura da superfície de transferência de calor no vaso de destilação de película fina é usada como a temperatura para separação (temperatura de separação). Altemativamente, a temperatura de uma camisa ou um meio de aquecimento (que são usados para o aquecimento da superfície de transferência de calor) pode ser usada como a temperatura de separação. A temperatura de separação varia dependendo dos tipos e quantidades de carbonato de dialquila e componente contendo metal que estão contidos na mistura de reação obtida na etapa (1); no entanto, a temperatura de separação é geralmente da temperatura ambiente (20°C) a 300°C. Do ponto de vista de suprimir o deslocamento de equilíbrio da reação de fórmula (6) acima na direção do sistema original (isto é, para suprimir a reação reversa da reação de equilíbrio de fórmula (6), e melhorar não somente a fluidez da mistura de reação obtida na etapa (1), mas também a fluidez de cada dentre o carbonato de dialquila e o componente contendo metal após a separação do carbonato de dialquila do componente contendo metal pela destilação de película fina, prefere-se que a temperatura de separação esteja na faixa de 80 a 180°C.
Na destilação de película fma, o aquecimento da mistura de reação obtida na etapa (1) pode ser realizado por um método convencional, como um método usando uma camisa.
Com relação à pressão para a separação (pressão de separação) pela destilação de película fina, uma explicação é apresentada abaixo.
Quando o aparelho de destilação de película fina é provido com uma coluna de destilação, a pressão no topo da coluna de destilação é usada como a pressão de separação. Por outro lado, quando o aparelho de destilação de película fina não é provido com uma coluna de destilação, a pressão interna do vaso de destilação é usada como a pressão de separação. A pressão de separação varia dependendo, por exemplo, do tipos e quantidades do carbonato de dialquila e o componente contendo metal que estão contidos na mistura de reação obtida na etapa (1). Geralmente, a pressão de separação pode ser ou pressão reduzida ou pressão atmosférica. Especificamente, a pressão de separação é geralmente de 0,1 a 101,3 kPa (pressão atmosférica), preferivelmente de 0,3 a 30 kPa.
Quando a separação do carbonato de dialquila da mistura de reação obtida na etapa (1) é realizada sob 90 Kpa ou maior, e o carbonato de dialquila tem um ponto de ebulição elevado, a pressão de vapor do carbonato de dialquila é baia e, assim, é necessário usar uma temperatura de destilação elevada. No entanto, quando a temperatura de destilação é elevada, se tem um perigo de que o equilíbrio da reação de fórmula (6) acima é muito deslocado na direção do sistema original (isto é, a reação reversa da reação de equilíbrio de fórmula (6) ocorre vigorosamente) durante a destilação, assim diminuindo o rendimento do carbonato de dialquila. Assim, quando a separação por destilação é realizada sob 30 KPa ou maior com relação a uma mistura de reação contendo um carbonato de dialquila tendo uma temperatura de ebulição elevada, não é necessário controlar a temperatura, a pressão e o tempo de residência de modo que o deslocamento do equilíbrio da reação de fórmula (6) acima na direção do sistema original pode ser suprimido de modo satisfatório. O tempo de residência da mistura de reação no vaso de destilação de película fina varia dependendo dos tipos e quantidades do carbonato de dialquila e o componente contendo metal que estão contidos na mistura de reação; no entanto, o tempo de residência é geralmente de 1 segundo a 1 hora. Para suprimir o deslocamento do equilíbrio da reação de fórmula (6) acima na direção do sistema original, prefere-se que o tempo de residência seja de 10 segundos a 10 min. A área da superfície de transferência de calor no vaso de destilação de película fina varia dependendo não somente dos tipos e quantidades do carbonato de dialquila e o componente contendo metal que estão contidos na mistura de reação, mas também da taxa de alimentação da mistura de reação e o material do vaso de destilação de película fina. Por exemplo, a área da superfície de transferência de calor pode ser ajustada de modo que a área da superfície de transferência de calor e a taxa de alimentação da mistura de reação atendem à relação representada pela fórmula (25) abaixo. Λ Taxa de alimentação (g/h) x coeficiente k (h x m /g) = área de superfície de transferência de calor (m) (25) em que o coeficiente k é um número na faixa de 1/10.000 a 1/1, preferivelmente de 1/4.000 a 1/100.
Obviamente, afirma-se que a área da superfície de transferência de calor pode ser ajustada por um método diferente do método usando a fórmula (25), com base no conhecimento convencional e a técnica com relação à destilação de película fina. A espessura da película formada durante a destilação de película fina da mistura de reação obtida na etapa (1) varia dependendo não apenas dos tipos e quantidades do carbonato de dialquila e componente contendo metal, que estão contidos na mistura de reação, mas também da taxa de alimentação da mistura de reação e a temperatura de separação acima mencionada; no entanto, a espessura da película é geralmente de 1 x 10'8 a 1 x 10"1 m. Para melhorar a eficácia de separação, prefere-se que a espessura da película seja de 1 x 10'6 a 1 x 10'2 m.
Na presente invenção, não é necessário usar um solvente. No entanto, para facilitar as operações usando a mistura de reação obtida na etapa (1) por melhora da fluidez do carbonato de dialquila separado e o componente contendo metal separado, um solvente que não reage com o carbonato de dialquila ou componente contendo metal pode ser usado. Os exemplos preferidos destes solventes incluem hidrocarbonetos alifáticos e alicíclicos, como hexano e ciclohexano; hidrocarbonetos halogenados, como clorofórmio, diclorometano e triclorometileno; hidrocarbonetos aromáticos como benzeno, tolueno e clorobenzeno; e éteres, como éter dietílico e anisol.
No aparelho de destilação de película fina, uma fração (em uma forma gasosa) composta principalmente do carbonato de dialquila é retirada da porção superior do aparelho enquanto retirando o líquido residual da porção inferior do aparelho. A fração retirada composta principalmente do carbonato de dialquila como tal pode ser usada na etapa (4) sem purificação. Altemativamente, a fração retirada pode ser purificada por um método convencional antes da fração ser usada na etapa (4).
Quando o carbonato de dialquila formado na etapa (1) tem um ponto de ebulição tão elevado que é difícil de separar o carbonato de dialquila do componente contendo metal na mistura de reação obtida na etapa (1), a separação pode ser realizada por adição de um álcool (terceiro álcool) à mistura de reação antes de realizar a separação do carbonato de dialquila na etapa (2). Como o terceiro álcool, prefere-se usar um álcool que tenha um ponto de ebulição menor do que o(s) ponto(s) de ebulição do álcool (álcoois) correspondendo aos grupo(s) alcóxi contido no carbonato de dialquila, e que é selecionado dentre o grupo consistindo de álcoois de alquila em que a porção alquila é uma alquila Ci-Cg de cadeia reta ou ramificada. Especificamente, por adição do terceiro álcool tendo este ponto de ebulição menor à mistura de reação obtida na etapa (1) uma reação de transesterificação ocorre entre o carbonato de dialquila e o terceiro álcool para mudar os grupos alquila do carbonato de dialquila com os grupos alquila do terceiro álcool, assim obtendo um carbonato de dialquila tendo um ponto de ebulição menor do que o do carbonato de dialquila obtido na etapa (1). O carbonato de dialquila obtido tendo um ponto de ebulição menor pode ser facilmente separado do componente contendo metal pela separação por destilação. A quantidade do terceiro álcool adicionado na etapa (2) varia dependendo das condições de reação na etapa (1); no entanto, prefere-se que a quantidade do terceiro álcool seja de 2 a 100, em termos da relação molar do terceiro álcool para o carbonato de dialquila formado na etapa (1). A temperatura em que o terceiro álcool é adicionado à mistura de reação obtida na etapa (1) está geralmente na faixa de temperatura ambiente (cerca de 20°C) ao ponto de ebulição do terceiro álcool. Com relação à adição do terceiro álcool e a separação do carbonato de dialquila produzido pela reação de transesterificação acima mencionada, a adição e separação podem ser realizadas, por exemplo, como a seguir. O terceiro álcool é adicionado à mistura de reação obtida na etapa (1) em um modo em batelada ou modo contínuo para realizar uma reação de transesterifícação e, após completar a reação de transesterifícação, o carbonato de dialquila produzido pela reação de transesterifícação é separado por destilação. A reação de transesterifícação do carbonato de dialquila com o terceiro álcool e a separação de carbonato de dialquila também podem ser realizadas por um método de destilação reativa usando uma coluna de destilação de múltiplos estágios do seguinte modo. A mistura de reação obtida na etapa (1) é alimentada a uma coluna de destilação de múltiplos estágios a partir da sua porção superior enquanto alimentando o terceiro álcool para a coluna de destilação de múltiplos estágios a partir da sua porção inferior, em que a reação de transesterifícação e destilação são realizadas sob condições de temperatura e pressão em que o terceiro álcool tem uma pressão de vapor. A mistura de reação obtida na etapa (1) pode conter o composto organometálico restante não reagido e um produto de decomposição térmica do composto organometálico. A etapa (2) pode ser realizada após ou enquanto removendo o composto organometálico restante não reagido e o produto de decomposição térmica da mistura de reação obtida na etapa (1).
Como acima mencionado, na etapa (1), um composto organometálico é reagido com dióxido de carbono. Porque o composto organometálico usado na etapa (1) tem uma reatividade com dióxido de carbono, o composto organometálico é, assim, referido com freqüência como “composto organometálico reativo”. Como os presentes inventores propuseram no acima mencionado WO 04/014840, a mistura de reação obtida na etapa (1) pode ser levada a conter os seguintes componentes: um carbonato de dialquila formado pela reação entre o composto organometálico e dióxido de carbono; um composto organometálico modificado, ativo, regenerável; e um composto organometálico inativo, não regenerável (isto é, um composto degradado). Quando se obtém esta mistura de reação, o composto organometálico inativo, não regenerável (composto degradado) pode ser separado da mistura de reação obtida na etapa (1). Especificamente, por exemplo, a separação do composto degradado pode ser realizada por um método em que a mistura de reação obtida na etapa (1) é separada em uma primeira mistura compreendendo o carbonato de dialquila e o composto degradado e uma segunda mistura compreendendo um líquido residual composto de composto organometálico modificado, ativo, regenerável, e o carbonato de dialquila é separado da primeira mistura. Altemativamente, a separação do composto degradado pode ser realizada por um método em que a mistura de reação obtida na etapa (1) é separada em uma primeira mistura compreendendo o carbonato de dialquila e uma segunda mistura compreendendo o composto organometálico modificado, ativo, regenerável, e o composto degradado, e o composto degradado é removido a segunda mistura.
Na presente invenção, o termo “composto organometálico modificado, ativo, regenerável” é usado para indicar compostos derivados do composto organometálico reativo, que são compostos principalmente de aduto acima mencionado (aduto CO2) formado pela reação do composto organometálico reativo com dióxido de carbono, ou produtos de decomposição formados pela decomposição térmica do aduto, em que os produtos de decomposição térmica são formados simultaneamente com a formação de carbonato de dialquila. E difícil especificar a estrutura detalhada do composto organometálico modificado, ativo, regenerável. No entanto, como exemplos gerais de compostos organometálicos modificados, ativos, regeneráveis que podem ser formados na etapa (1) do método da presente invenção, pode-se mencionar 0 aduto de dióxido de carbono acima mencionado do composto organometálico reativo, um produto de hidrólise do composto organometálico reativo e um produto de hidrólise do aduto dióxido de carbono do composto organometálico reativo.
Por outro lado, 0 termo “composto organometálico inativo, não regenerável” (ou “composto degradado”) é usado para indicar compostos que são também derivados do composto organometálico reativo e que são compostos orgânicos não regeneráveis (formados por uma degradação térmica do composto organometálico reativo ou 0 aduto dióxido de carbono do mesmo) tendo uma atividade extremamente baixa. Um composto degradado é formado principalmente na etapa (3). No entanto, um composto degradado é às vezes formado em uma etapa para produzir 0 composto organometálico reativo. Com um exemplo representativo do composto degradado, pode-se mencionar um composto tendo, por átomo de metal em uma molécula do mesmo, pelo menos três ligações metal-carbono. Como um exemplo deste composto, pode-se mencionar um composto representado pela seguinte fórmula (26): em que: M4 representa um átomo de metal selecionado dentre o grupo consistindo de elementos pertencendo aos grupos 4 e 14 da Tabela Periódica exclusive de silício; cada dentre R17, R18, e R19 independentemente representa um grupo alquila CrCi2 de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-C12, um grupo alquenila C2-Ci2 de cadeia reta ou ramificada, ou um grupo aralquila C7-C2o composto de arila Cg-Cio e alquila substituídas ou não substituídas selecionadas dentre o grupo consistindo de alquila CpCu de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-C14, ou um grupo arila C6-C2o substituído ou não substituído; R representa um grupo alquila Ci-Ci2 de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-C12, um grupo alquenila C2-Ci2 de cadeia reta ou ramificada, ou um grupo aralquila C7-C2o composto de arila C6-C19 não substituído ou substituído e alquila selecionada dentre 0 grupo consistindo de alquila C1-C14 de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-C14; e cada um de 1, m e n é um inteiro de 0 a 4,1 + m + n = 3 ou 4,0 é um inteiro de 0 ou 1, e 1 + m + n + o = 4.
Os exemplos específicos de compostos degradados de fórmula (26) acima incluem alcóxido de tetraalquilestanho e trialquilestanho. Outros exemplos de compostos degradados incluem óxidos de metal, como Sn02, Ti02 e Zr02.
Sabe-se que, geralmente, um composto organometálico sofre modificação na presença de oxigênio. O composto organometálico usado na presente invenção também sofre modificação na presença de oxigênio para formar um composto degradado diferente dos compostos degradados acima mencionados. (A estrutura específica do outro composto degradado não foi ainda elucidada). Assim, durante a produção e armazenamento do composto organometálico e durante cada etapa do método da presente invenção, é necessário suprimir a quantidade de oxigênio que entra em contato com o composto organometálico por um método convencional.
Considera-se que o composto degradado representado pela fórmula (26) acima seja formado durante a produção do composto organometálico de fórmula (1) ou (2) acima, ou formado pela modificação térmica do composto organometálico de fórmula (1) ou (2) acima.
Prefere-se que cada etapa do método da presente invenção seja realizada sob condições em que a quantidade de um composto degradado formado seja tão pequena como possível. No método da presente invenção, os compostos degradados diferentes do composto de fórmula (26) acima podem ser formados. No entanto, na etapa (2) do método da presente invenção, o composto de fórmula (26) é principalmente removido como um composto degradado. A razão para isto é a seguinte. O composto degradado de fórmula (26) (tendo, por átomo de metal em uma molécula do mesmo, pelo menos três ligações metal-carbono) tem propriedades físicas e químicas diferentes das do composto organometálico utilizável (isto é, o composto organometálico reativo ou o composto organometálico modificado, ativo, regenerável) (por exemplo, o composto degradado tem um ponto de ebulição menor do que o do composto organometálico utilizável e menos susceptível a hidrólise do que o composto organometálico utilizável).
Qualquer composto degradado diferente do composto degradado representado pela fórmula (26) também pode ser removido. Como métodos preferidos para remover um composto degradado, pode-se mencionar sopro e filtração, cada um sendo geralmente usado na arte. Um composto degradado (como o composto de fórmula (26), que foi removido pode ser descartado por um método convencional. Por exemplo, o composto degradado pode ser descartado na forma de um óxido de metal do mesmo que é formado por queima do composto degradado. Obviamente, um composto organometálico utilizável pode ser regenerado a partir do do composto degradado removido por um método convencional.
Na etapa (2), mesmo o carbonato de dialquila tendo um ponto de ebulição maior do que 100°C pode ser facilmente separado por um método em que água ou um solvente contendo água é adicionado à mistura de reação obtida na etapa (1) para formar uma suspensão branca, sólidos na suspensão branca são removidos por filtração para obter um filtrado, e o filtrado obtido é submetido a destilação. Com relação à água suada neste método, não se tem uma limitação em particular; no entanto, prefere-se usar água destilada ou água deionizada.
Na etapa (2), a temperatura em que a água é adicionada à mistura de reação obtida na etapa (1) está na faixa de uma temperatura (por exemplo - 20°C) em que a água não é congelada na mistura de reação a 100°C. Após completar a etapa (1), prefere-se que a temperatura da mistura de reação seja ajustada a 10 a 80°C. Quando o carbonato de dialquila formado na etapa (1) é susceptível à hidrólise, para suprimir de modo satisfatório a ocorrência da hidrólise do carbonato de dialquila, é mais preferido ajustar a temperatura da mistura de reação a 10 a 50°C. Quando se usa água na etapa (2) do método da presente invenção, água pode ser usada sozinha ou em combinação com um solvente diferente de água. Como um solvente diferente de água, pode-se usar qualquer um dos que não reage com carbonato de dialquila. Neste caso, quando se usa água na forma de uma solução da mesma em um álcool igual ao usado na etapa (1), a separação do solvente pela destilação se toma fácil.
Como um método para destilação, pode-se mencionar um método de destilação que é convencionalmente bem conhecido na arte, como destilação sob pressão atmosférica, destilação sob pressão reduzida, e destilação sob pressão superatmosférica. A destilação pode ser realizada a uma temperatura de -20°C ao ponto de ebulição do carbonato de dialquila e/ou o álcool, preferivelmente de 50°C ao ponto de ebulição do carbonato de dialquila e/ou do álcool. A destilação pode ser realizada na presença de outro solvente ou por destilação extrativa. O carbonato de dialquila contido na mistura de reação obtida na etapa (1) pode ser separado também pelo seguinte método. Água e/ou um solvente de extração é adicionada à mistura de reação obtida na etapa (1) para obter uma mistura contendo uma fase óleo contendo o carbonato de dialquila, seguido por recuperação do carbonato de dialquila a partir da mistura. O carbonato de dialquila assim separado como tal pode ser usado na etapa (4). Altemativamente, se desejado, o carbonato de dialquila pode ser purificado por um método convencional antes de uso do mesmo na etapa (4).
Na etapa (3), o líquido residual que é obtido na etapa (2) é reagido com um álcool (isto é, primeiro álcool) para formar pelo menos um composto organometálico e água e, então, a água é removida do composto organometálico. A etapa (3) pode ser realizada pelo método descrito pelos pedidos anteriores dos presentes inventores WO 03/055840 ou WO 04/014840. O líquido residual obtido na etapa (2) após separação do carbonato de dialquila contém um metal. O líquido residual é geralmente obtido na forma de um líquido transparente. No entanto, no líquido residual, 0 metal está às vezes presente na forma de sólidos. Mesmo neste caso, um composto organometálico pode ser sintetizado a partir do líquido residual na etapa (3). A água formada na etapa (3) pode ser removida do composto organometálico por um método, como destilação. O primeiro álcool usado na etapa (3) pode conter um composto hidróxi aromático e/ou um composto contendo grupo carboxila. No entanto, a quantidade total de um composto hidróxi aromático e um composto contendo grupo carboxila que estão presentes no primeiro álcool usado na etapa (3) é preferivelmente 1.000 ppm ou menos, mais preferivelmente 100 ppm ou menos. Para controlar as quantidades do composto hidróxi aromático e o composto contendo grupo carboxila de modo a obter o teor total específico acima mencionado destes compostos, se desejado, o primeiro álcool pode ser purificado por um método de purificação convencional, como destilação, antes do seu na etapa (3). Para obter este teor total específico dos compostos acima mencionados, prefere-se usar, como primeiro álcool, álcool tendo um ponto de ebulição (medido sob pressão atmosférica) de 300°C ou menos.
Quando um álcool poliídrico é usado como o primeiro álcool na etapa (3), é possível que o composto organometálico (alcóxido de metal ou aralcóxido de metal) é obtido na forma de um produto reticulado de um composto organometálico de fórmula (1) ou (2) na etapa (3). Mesmo este produto reticulado pode ser usado na presente invenção.
Na etapa (3), a quantidade do primeiro álcool é preferivelmente 1 a 10.000 vezes, mais preferivelmente 2 a lOOvezes, tão grande como a quantidade estequiométrica relativa à quantidade do composto organometálico usado na etapa (1). A temperatura para a reação na etapa (3) varia dependendo do tipo do álcool usado na etapa (3); no entanto, a reação na etapa (3) é geralmente realizada em temperatura ambiente (20°C) a 300°C. A remoção de água na etapa (3) pode ser realizada por qualquer processo de desidratação convencional que é geralmente empregado na arte. A remoção de água pode ser realizada por, por exemplo, o uso de uma coluna de desidratação compactada com um agente desidratante sólido (por exemplo, peneiras moleculares), destilação, ou separação por membrana. No entanto, quando se pretende obter uma quantidade grande de um composto organometálico dentro de um curto período de tempo, prefere-se que a remoção de água seja realizada por destilação (o uso de um agente desidratante sólido tem uma desvantagem em que a regeneração de um agente desidratante é complicada). A destilação pode ser realizada por qualquer método de destilação convencional, como uma destilação sob pressão atmosférica, uma destilação sob pressão reduzida, uma destilação sob pressão superatmosférica, destilação de película fina ou destilação extrativa. A destilação pode ser realizada a uma temperatura de -20°C ao ponto de ebulição do primeiro álcool usado na etapa (3), preferivelmente de 50°C ao ponto de ebulição do primeiro álcool. Obviamente, quando um aparelho resistente à pressão é usado para a destilação, a destilação pode ser realizada em uma temperatura elevada sob a pressão de vapor do primeiro álcool como medido na temperatura elevada empregada ou sob uma pressão superatmosférica que é obtida pela introdução de um gás inerte no aparelho resistente a pressão. Quando a destilação usando um aparelho resistente a pressão é realizada sob uma pressão superatmosférica como acima mencionado, a temperatura de destilação é do ponto de ebulição do primeiro álcool como medido sob pressão atmosférica para o ponto de ebulição do primeiro álcool como medido sob a pressão superatmosférica acima mencionada. Como mencionado abaixo, para realizar a destilação de modo eficaz, uma substância (por exemplo o solvente abaixo mencionado formando uma mistura azeotrópica com água) pode ser usada. Quando um álcool tendo um ponto de ebulição maior do que o da água é usado como o primeiro álcool, água pode ser removida por destilação da água. Quando a remoção da água é realizada por separação de membrana, para remover de modo eficaz a água, prefere-se que a remoção de água seja realizada por pervaporação.
Quando a remoção de água na etapa (3) é realizada por destilação, a temperatura de destilação não é particularmente limitada desde que a temperatura de destilação seja igual a ou menor do que o ponto de ebulição do primeiro álcool, e é uma temperatura em que a água tem uma pressão de vapor. Quando se pretende completar a destilação em um período de tempo curto, prefere-se que a destilação seja realizada na temperatura azeotrópica de uma mistura de água e o primeiro álcool. Quando a água e o primeiro álcool não formam uma mistura azeotrópica, prefere-se que a destilação seja realizada no ponto de ebulição de água.
Além disso, mesmo quando o primeiro álcool não forma uma mistura azeotrópica com água, água pode ser removida por uma destilação azeotrópica em que um solvente formando uma mistura azeotrópica com água é usado. Este método é preferido porque água pode ser removida em uma temperatura relativamente baixa. Os exemplos de solventes que formam uma mistura azeotrópica com água incluem hidrocarbonetos insaturados e saturados, como hexano, benzeno, tolueno, xileno e naftaleno; éteres como anisol e 1,4-dioxano, hidrocarbonetos hidrogenados, como clorofórmio.
Do ponto de vista de facilitar a separação de água da mistura azeotrópica após destilação azeotrópica, prefere-se usar, como o solvente acima mencionado usado para formar uma mistura azeotrópica, um hidrocarboneto insaturado ou saturado em que água tem uma solubilidade baixa. Quando este solvente é usado, é necessário usar o solvente em uma quantidade tal que água pode ser removida de modo satisfatório por destilação azeotrópica. Prefere-se usar uma coluna de destilação para a destilação azeotrópica porque o solvente pode ser reciclado para o sistema de reação após separação do solvente da mistura azeotrópica na coluna de destilação e, assim, destilação azeotrópica pode ser realizada usando somente uma quantidade relativamente pequena do solvente.
Se desejado, a reação na etapa (3) pode ser realizada na presença de um gás inerte. Por introdução de um gás inerte no vaso de reação usado na etapa (3), se toma possível remover a água presente na fase vapor do vaso de reação, de modo que a reação na etapa (3) pode ser às vezes promovida. Com relação ao gás inerte, não se tem uma limitação particular desde que o gás inerte não afete de modo adverso a reação na etapa (3). Os exemplos destes gases inertes incluem nitrogênio, argônio e hélio. Em vez do gás inerte, o solvente orgânico acima mencionado que forma uma mistura azeotrópica com água pode ser usado em uma forma gasosa.
Além disso, em vez do gás inerte, dióxido de carbono também pode ser usado. Dióxido de carbono não é um gás inerte. No entanto, dióxido de carbono pode ser usado na etapa (3) porque dióxido de carbono não tem efeito adverso. Além disso, quando dióxido de carbono é usado na etapa (3), é às vezes possível que o composto organometálico formado pela reação entre o líquido residual e o primeiro álcool reaja com o dióxido de carbono para formar um carbonato de dialquila. De modo similar, um álcool que é igual que o primeiro álcool usado para a reação na etapa (3) pode ser introduzido em uma forma gasosa porque o álcool em uma forma gasosa não afeta de modo adverso a reação na etapa (3). O gás inerte pode ser introduzido no vaso de reação usado na etapa (3) de qualquer porção do mesmo; no entanto, prefere-se que o gás inerte seja introduzido na fase liquida no vaso de reação da porção inferior do mesmo. A quantidade de gás merte introduzida no vaso de reaçao pode ser determinada de moao apropriado, dependendo da forma de vaso de reação e as condições de reação para a reação na etapa (3).
Com relação ao tipo de vaso de reação usado na etapa (3), não se tem uma limitação particular, e qualquer vaso de reação convencional pode ser usado. Prefere-se usar um vaso de reação em que a área da interface de fase vapor/ fase líquida do líquido residual é grande. Também prefere-se usar, como o vaso de reação, um vaso de agitação tendo um anteparo, ou uma coluna de bolhas.
Pela reação na etapa (3), (isto é, reação entre o primeiro álcool e o líquido residual que contém um componente contendo metal), pelo menos um composto organometálíco e água são formados. Este composto organometálico é geralmente composto de, pelo menos, um composto organometálíco selecionado dentre o grupo consistindo de compostos organometálicos representados pelas fórmulas (1) e (2).
Quando se confirma que a formação de água quase parou, etapa (3) pode ser parada. Quando a mistura de reação (obtida na etapa (3)) contendo um composto organometálico e água é reciclada para a etapa (1), a presença de um grande quantidade de água na mistura de reação inevitavelmente quase a diminuição do rendimento de carbonato de dialquila na etapa (1). Assim, prefere-se que água na mistura de reação obtida na etapa (3) seja removida na medida do possível.
Geralmente, a quantidade de água removida na etapa (3) está na faixa de 0,01 a 1 vez a quantidade de água produzida pela reação na etapa (3), em que a quantidade de água produzida é teoricamente calculada na consideração de que somente um composto organometálico (por exemplo, um alcóxido de metal ou um aralcóxído de metal) representado pela fórmula acima mencionado (1) é produzido pela reação na etapa (3).
Após completar a etapa (3) se desejado, uma quantidade em excesso do primeiro álcool pode ser removida. Do ponto de vista de melhora da pureza do carbonato de dialquila no caso onde a mistura de reação obtida na etapa (3) é reciclada para a etapa (1), prefere-se remover uma quantidade em excesso do primeiro álcool. No entanto, quando o mesmo álcool como o primeiro álcool usado na etapa (3) é usado como o segundo álcool na etapa (1), não é necessário remover uma quantidade em excesso do primeiro álcool e, se desejado, uma quantidade apropriada do álcool pode ser adicionada à mistura de reação após completar a etapa (3). Além disso, se desejado, o composto organometálico contido na mistura de reação após completar a etapa (3) é recuperado para uso na etapa (1).
Quando, na etapa (3), o composto organometálico (por exemplo um alcóxido de metal ou um aralcóxido de metal) é obtido em forma sólida, a remoção de uma quantidade em excesso do primeiro álcool pode ser realizada por filtração (em que o primeiro álcool é removido como um filtrado). Por outro lado, quando o composto organometálico é obtido em uma forma de líquido, a remoção de uma quantidade em excesso do primeiro álcool pode ser realizada por uma destilação sob pressão reduzida, ou por um método em que um gás inerte, como nitrogênio, é introduzido no vaso de reação usado na etapa (3) para remover, pelo menos, uma parte do primeiro álcool presente em uma forma de vapor. Quando a remoção de uma quantidade em excesso do primeiro álcool é realizada pelo método usando um gás inerte, é necessário usar, como o gás inerte, um gás seco de modo satisfatório. De outra forma, o composto organometálico (por exemplo, um alcóxido de metal ou um aralcóxido de metal) é hidrolisado inevitavelmente na presença de água contida no gás inerte para assim formar um oxido de metal e um álcool. Assim, a quantidade de composto organometálico que pode ser reciclado para a etapa (1) é inevitavelmente marcadamente diminuída, assim diminuindo muito o rendimento de uma dialquila obtida na etapa (1) no caso onde a mistura de reação obtida na etapa (3) é reciclada para etapa (1).
Na reciclagem do composto organometálico tendo água removida do mesmo para a etapa (1), o composto organometálico pode ser resfriado ou aquecido antes da sua reciclagem para a etapa (1). A reciclagem do composto organometálico pode ser realizada em um modo contínuo ou em batelada. Se desejado, além do composto organometálico recuperado na etapa (3), um novo composto organometálico pode ser usado.
Na etapa (4), o carbonato de dialquila separado na etapa (2) é reagido com um composto hidróxí aromático para obter um carbonato aromático. Especificamente, na etapa (4), o carbonato de dialquila (representado pela fórmula (24) acima) separado na etapa (2) é usado como um material de partida, e é reagido com um composto hidróxí aromático (por exemplo, um composto hidróxi aromático representado pela fórmula (3) acima) como um reagente para assim obter um carbonato aromático. Geralmente, o carbonato aromático obtido na etapa ( 4) compreende pelo menos um carbonato aromático selecionado dentre o grupo consistindo de um carbonato de alquil arila representado pela fórmula (27) abaixo e um carbonato de diarila representado pela fórmula (28) abaixo. Cada um dentre o carbonato de alquil arila de fórmula (27) e o carbonato de diarila de fórmula (28) pode ser obtido na forma de uma mistura de dois ou mais diferentes carbonatos aromáticos. em que R21 representa o mesmo grupo alquila como o grupo alquila R15 ou R16 contido no carbonato de dialquila de fórmula (24) acima usado como o material de partida, e cada um dentre Ar , Ar e Ar representa o mesmo grupo aromático (como grupo R na fórmula (3) acima) contido no composto hidróxi aromático usado como o reagente.
Os exemplos de carbonatos de alquil arila representados pela fórmula (27) acima incluem carbonato de metil fenila, carbonato de etil fenila, carbonato de propil fenila (e isômeros do mesmo), carbonato de pentil fenila (e isômeros do mesmo), carbonato de hexil fenila (e isômeros do mesmo), carbonato de heptil fenila (e isômeros do mesmo), carbonato de octil tolila (e isômeros do mesmo), carbonato de nonil etilfenila (e isômeros do mesmo), carbonato de decil butilfenila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil tolila (e isômeros do mesmo), carbonato de etil tolila (e isômeros do mesmo), carbonato de propil tolila (e isômeros do mesmo), carbonato de butil tolila (e isômeros do mesmo), carbonato de alil tolila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil xilila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil trimetilfenila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil clorofenila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil nitrofenila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil metoxifenila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil cumila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil naftila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil piridila (e isômeros do mesmo), carbonato de etil cumila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil benzoilfenila (e isômeros do mesmo), carbonato de etil xilila (e isômeros do mesmo), carbonato de benzil xilila.
Os exemplos de carbonatos de diarila representados pela fórmula (28) acima incluem carbonato de difenila, carbonato de dítolila (e isômeros do mesmo), carbonato de dixilila (e isômeros do mesmo), carbonato de tolil fenila (e isômeros do mesmo), carbonato de xilil fenila (e isômeros do mesmo), carbonato de xilil tolila (e isômeros do mesmo), carbonato de dinaftila, carbonato de dietilfenila (e isômeros do mesmo), carbonato de di(propilfenila) (e isômeros do mesmo), carbonato de di (butilfenila), carbonato de di(trimetilfenila) (e isômeros do mesmo), carbonato de di (metoxifenila) (e isômeros do mesmo), carbonato de di(clorofenila) (e isômeros do mesmo) e carbonato de di(nitrofenila).
Com relação a um método para produzir um carbonato de alquíl arila e/ou carbonato de diarila a partir de um carbonato de dialquila e um composto hidróxi aromático, conhece-se um número de métodos convencionais. Na presente invenção, a produção de um carbonato de alquila arila e/ou um carbonato de diarila pode ser realizada por qualquer um dos métodos convencionais.
Na presente invenção, a reação de fórmula (9) acima realizada na etapa (4) é uma reação de transesterificação entre um carbonato de dialquila e um composto hidróxi aromático. Esta reação é uma reação de equilíbrio e, assim, para avançar a reação (isto é, deslocar o equilíbrio da reação na direção da formação de produto desejado), prefere-se que a reação seja realizada enquanto retirando um álcool sub-produzido do sistema de reação. Do ponto de vista de retirada eficaz do álcool sub-produzido, prefere-se que o composto hidróxi aromático usado na etapa (4) tenha um ponto de ebulição maior do que o do álcool (isto é, primeiro álcool) usado na etapa (3). Especialmente, quando o ciclo de etapas (1) a (4) é repetido pelo menos uma vez (isto é, um ciclo de etapas (1) a (4) é realizado pelo menos duas vezes), prefere-se que cada um dentre o primeiro álcool (que é usado na etapa (3)), o segundo álcool (que é usado na etapa (1)) e o terceiro álcool (que é usado na etapa (2)) tenha um ponto de ebulição menor do que o do composto hidróxi aromático usado na etapa (4). Especificamente, prefere-se que cada um dentre o primeiro álcool, segundo álcool e terceiro álcool tenha um ponto de ebulição que é pelo menos 2°C menor do que o do composto hidróxi aromático. Além disso, do ponto de vista de facilidade na retirada do álcool sub-produzido na etapa (4), prefere-se mais que cada um dentre o primeiro álcool, segundo álcool e terceiro álcool tenha um ponto de ebulição que é pelo menos 10°C menor do que o do composto hidróxi aromático.
Com relação ao primeiro álcool usado na etapa (3), prefere-se que o ponto de ebulição do primeiro álcool seja maior do que o de água. Dentre estes álcoois tendo um ponto de ebulição maior do que o de água, são preferidos 1-butanol, 2-metil-l-propanol, álcoois de alquila tendo um grupo alquila C5-C12 de cadeia reta ou ramificada, álcoois de alquenila tendo um grupo alquenila C4-C12 de cadeia reta ou ramificada, álcoois de cicloalquila e álcoois de aralquila. Além disso, do ponto de vista de retirada do álcool sub-produzido do vaso de reação na etapa (4) para assim avançar a reação na etapa (4), prefere-se mais que 0 ponto de ebulição do primeiro álcool usado na etapa (3) seja menor do que 0 do composto hidróxi aromático usado na etapa (4). Na etapa (4), 0 álcool sub-produzido é retirado do vaso de reação em uma forma gasosa, e 0 carbonato de alquil arila e/ou carbonato de diarila produzidos são retirados do vaso de reação em uma forma líquida. Assim, prefere-se que 0 carbonato de dialquila usado na etapa (4) seja um éster obtido a partir de um álcool tendo um ponto de ebulição maior do que 0 de água, mas menor do que 0 do composto hidróxi aromático, e que 0 carbonato de dialquila tenha um ponto de ebulição menor do que os de carbonato de dialquila e 0 carbonato de diarila.
Além disso, 0 mesmo como explicado acima em conexão com 0 primeiro álcool usado na etapa (3) se aplica ao caso do segundo álcool usado na etapa (1). Especificamente, prefere-se que 0 segundo álcool tenha um ponto de ebulição maior do que 0 de água mas menor do que 0 de composto hidróxi aromático usado na etapa (4). Os exemplos preferidos dos segundos áícoois incluem álcoois tendo um grupo alquila de cadeia reta ou ramificada, como álcool de n-butila, 2-metil-l-propanol, pentanol (e isômeros do mesmo), hexano (e isômeros do mesmo), heptanol (e isômeros do mesmo), octanol (e isômeros do mesmo), álcool nonílico (e isômeros do mesmo), álcool decílico (e isômeros do mesmo), álcool dodecílico (e isômeros do mesmo), e álcoois tendo um grupo cicloalquila, como ciclobutanol, ciclopentanol e ciclohexanol. Além disso, quando a remoção de água na etapa (3) é realizada por destilação, ou quando a reação na etapa (4) é realizada enquanto retirando o álcool sub-produzido do vaso de reação, prefere-se que o segundo álcool usado na etapa (1) seja selecionado dentre o grupo consistindo de 1-butanol, 2-metil-l-propanol, um álcool de alquila C5-C8 de cadeia reta ou ramificada, e um álcool alicíclico CrC8. Os exemplos mais preferidos de segundos álcoois incluem 1-butanol, 2-metil-l-propanol, e um álcool de alquila C5-C6 de cadeia reta ou ramificada.
Com relação aos álcoois acima mencionados, carbonato de dialquila e composto hidróxi aromático, prefere-se que todos os dentre primeiro álcool, segundo álcool e terceiro álcool, os álcoois correspondendo aos grupos alcóxi do composto organometálico (tendo uma ligação metal-carbono-oxigênio) representados pela fórmula (1) ou (2) acima, e os álcoois correspondendo aos grupos alcóxi do carbonato de dialquila são álcoois primários selecionados dentre o grupo consistindo de 1-butanol, 2-metil-l-propanol, pentanol (e isômeros do mesmo), e hexanol (e isômeros do mesmo); e que o composto hidróxi aromático é selecionado dentre o grupo consistindo de fenol e cresol.
Na etapa (4), prefere-se que o composto hidróxi aromático seja usado em uma quantidade que é 0,1 a 10.000 vezes a quantidade estequiométrica relativa à quantidade de carbonato de dialquila. Quanto maior a quantidade do composto hidróxi aromático usado, maior a quantidade de um carbonato aromático produzido. No entanto, quando a quantidade de composto hidróxi aromático é muito grande, se toma necessário usar um grande vaso de reação. Além disso, porque a maior parte das reações ocorrendo na etapa (4) são reações de equilíbrio (ver, por exemplo, fórmula (9) acima), o uso de uma quantidade muito grande do composto dihídróxi aromático é desvantajoso em que, para a recuperação do carbonato aromático produzido, o uso de uma grande coluna de destilação se toma necessário. Assim, na etapa (4), a quantidade do composto hidróxi aromático é mais preferivelmente de 0,5 a lOOvezes, mais preferivelmente 0,5 a 10 vezes, tão grande como a quantidade estequiométrica com relação à quantidade de carbonato de dialquila.
Na etapa (4), o carbonato de dialquila e o composto hidróxi aromático são alimentados para o vaso de reação. Se desejado, um catalisador também pode ser usado. Uma impureza pode estar presente no sistema de reação da etapa (4) desde que a impureza não afete de modo adverso as reações na etapa (4).
Cada um dentre o carbonato de dialquila e o composto hidróxi aromático que são usados como matérias primas na etapa (4) podem conter um álcool, um carbonato de alquil arila e um carbonato de diarila, que são produtos formados na etapa (4). No entanto, a reação para produzir um carbonato de alquil arila a partir do carbonato de dialquila e o composto hidróxi aromático é uma reação de equilíbrio (isto é, reação reversível) (ver fórmula (9) acima), de modo que, quando as quantidades dos produtos acima mencionados nas matérias primas são grandes, se tem um perigo de que as conversão das matérias primas são diminuídas. A relação de quantidade do composto hidróxi aromático para o carbonato de dialquila varia dependendo do tipo e quantidade de um catalisador usado e as condições de reação; no entanto, a relação de quantidade é preferivelmente de 0,01 a 1.000, em termos da relação molar do composto hidróxi aromático para o carbonato de dialquila. Como um método para a adição de um catalisador, um método convencional pode ser preferivelmente usado. Quando a produção do carbonato aromático é realizada por repetição de um ciclo de etapas (1) a (4), ou um ciclo de etapas (1) a (5), um catalisador usado na etapa (4) pode ser reciclado. Neste caso, uma quantidade suplementar de um catalisador novo pode ser adicionada na etapa (4). O tempo para a reação na etapa (4) varia dependendo das condições de reação e o tipo e estrutura interna do vaso de reação. No entanto, o tempo de reação é geralmente de 0,001 a 50 horas, preferivelmente de 0,01 a 10 horas, mais preferivelmente de 0,05 a 5 horas. A temperatura de reação (isto é, temperatura no vaso de reação) varia dependendo dos tipos de carbonato de dialquila e composto hidróxi aromático usados como matérias primas. No entanto, a temperatura de reação é geralmente de 50 a 350°C, preferivelmente de 100 a 280°C. A pressão de reação pode ser pressão reduzida, pressão atmosférica ou pressão superatmosférica, dependendo dos tipos de carbonato de dialquila e composto hidróxi aromático usados como matérias primas e a temperatura de reação. No entanto, a pressão de reação é geralmente de 10 Pa a 20 MPa, Na etapa (4), não é necessário usar um solvente. No entanto, para facilitar as operações na etapa (4), pode-se usar um solvente inerte. Os exemplos de solventes inertes incluem éteres, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos alifáticos halogenados, e hidrocarbonetos aromáticos halogenados. Além disso, a reação na etapa (4) pode ser realizada na presença de um gás inerte para a reação na etapa (4). Os exemplos de gases inertes incluem nitrogênio, hélio, argônio, e compostos orgânicos de ponto de ebulição baixo, gaseificados, que são inertes à reação na etapa (4). Quando a etapa (4) é realizada usando uma coluna de destilação de múltiplos estágios contínua, para o fim de promover a remoção de subproduto de baixo ponto de ebulição por destilação, o gás inerte acima mencionado ou composto orgânico de baixo ponto de ebulição gaseificado pode ser introduzido na coluna de destilação da porção inferior da mesma.
Após completar a etapa (4), o carbonato aromático é separado do carbonato de dialquila, o composto hidróxi aromático, o álcool sub-produzido e o catalisador, se presente, por um método convencional para, assim, recuperar o carbonato aromático (como acima mencionado, um catalisador pode ser usado na etapa (4)). Cada uma das reações de fórmulas (9) e (10) acima realizadas na etapa (4) é uma reação de transesterificação. Por estas reações de transesterificação, um carbonato de alquil arila e um carbonato de diarila são obtidos a partir do carbonato de dialquila. No entanto, com relação a cada uma das reações de transesterificação de fórmulas (9) e (10), o equilíbrio da reação é desviado na direção do sistema original e a taxa de reação é baixa. Assim, para melhorar o método para produzir um carbonato aromático usando as reações de transesterificação acima mencionadas, vários métodos foram propostos. Estes métodos melhorados podem ser usados preferivelmente na presente invenção.
Com relação ao catalisador da reação de transesterificação (isto é, catalisador para promover as reações de transesterificação de fórmulas (9) e (10) acima), a quantidade da mesma varia dependendo do tipo do catalisador, o tipo do vaso de reação, os tipos e quantidades de carbonato de dialquila e composto hidróxi aromático, e as condições de reação (como a temperatura de reação e a pressão de reação), No entanto, a quantidade do catalisador de reação de transesterificação é geralmente de 0,0001 a 50% em peso, com base no peso total do carbonato de dialquila e o composto hidróxi aromático usado como matérias primas. Quando o catalisador da reação de transesteriflcação é usado em uma forma sólida, prefere-se que a quantidade do catalisador seja de 0,01 a 75% em volume, com base no volume interno do vaso de reação vazio.
Como o catalisador de reação de transesterificação, conhece-se convencionalmente vários catalisadores contendo metal. Qualquer um destes catalisadores convencionais para a reação de transesterificação pode ser usado na presente invenção. Os exemplos de catalisadores de reação de transesterificação incluem ácidos de Lewis (como halogenetos de metal de transição) e compostos que geral ácidos de Lewis (relatórios acessíveis ao público dos pedidos de patente japonesa não examinada nos. Sho 51-105032, Sho 56-123948 e Sho 56-123949 (correspondendo ao relatório acessível ao público do pedido de patente alemã não examinada No. 2528412, patente UK no. 1499530 e patente US 4 182 726)); compostos de estanho, como alcóxidos de organoestanho e óxidos de organoestanho (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada no. Sho 54-48733 (correspondendo ao relatório acessível ao público do pedido de patente alemã não examinada no. 2736062), Sho 54-63023, Sho 60-169444 (correspondendo à patente US 4 554 110), Sho 60-169445 (correspondendo à patente US 4 552 704), Sho 62-277345 e Hei 1-265063)); sais e alcóxidos de um metal alcalino ou metal alcalino-terroso (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 57-176932); compostos de chumbo (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 57-176932); complexos de um metal, como cobre, ferro ou zircônio (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 57-183745); ésteres titânicos (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 58-185536 (correspondendo à patente US 4 410 464)), misturas de um ácido de Lewis e um ácido protônico (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 60-173016 (correspondendo à patente US 4 609 501)); compostos de Sc, Mo, Mn, Bi ou Te (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Hei 1-265064); e acetato férrico (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 61-172852).
Um catalisador de reação de desproporcionação (isto é, catalisador para promover a reação de fórmula (11) acima) pode ser usado em combinação com um catalisador de reação de transesterifícação. Vários catalisadores de reação de desproporcionação são também conhecidos. Os exemplos de catalisadores de reação de desproporcionação incluem ácidos de Lewis e compostos de metal de transição que geram ácidos de Lewis (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 51-75044 (correspondendo ao relatório acessível ao público do pedido de patente alemã não examinada No. 2552907 e patente US 4 045 464)); compostos de estanho polimérico (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 60-169444 (correspondendo à patente US 4 554 110)); compostos representados pela fórmula: R-X(=0)OH em que X é Sn ou Ti e R é um grupo hidrocarboneto monovalente (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 60-169445 (correspondendo a patente US 4 552 704)); misturas de um ácido de Lewis e ácido protônico (relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 60-173016 (correspondendo a patente US 4 609 501)); compostos de chumbo (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Hei 1-93560); compostos de titânio ou zircônio (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Hei 1-265062); compostos de estanho (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Hei 1-265063); e compostos de Sc, Μο, Μη, Bi ou Te (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Hei 1-265064).
Com relação à reação realizada na etapa (4) do método da presente invenção, tentou-se modificar o modo de reação para deslocar o equilíbrio da reação na direção da formação de produto desejado na medida do possível, assim melhorando o rendimento do carbonato aromático. Por exemplo, foi proposto um método em que metanol sub-produzido pela reação de carbonato de dimetila com fenol é destilado na forma de uma mistura azeotrópica do mesmo com um formador de azeotropo (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada Nos. Sho 54-48732 (correspondendo ao relatório acessível ao público do pedido de patente alemã não examinada No. 736063 e patente US no. 4 252 737) e Sho 61-291545); e um método em que o metanol sub-produzido pela reação de carbonato de dimetila com fenol é removido por adsorção do mesmo sobre peneiras moleculares (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 58-185536 (correspondendo à patente US 4 410 464)).
Além disso, foí também proposto um método em que um álcool sub-produzido por uma reação de transesterificação é destilado usando um vaso de reação tendo fixado a uma porção superior do mesmo uma coluna de destilação (ver exemplos de trabalho de relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 56-123948 (correspondendo à patente US 4182726), exemplos de trabalho de relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 56-25138, exemplos de trabalho de relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 60-169444 (correspondendo a patente US 4 554 110), exemplos de trabalho de relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 60-169445 (correspondendo a patente U/S 4 552 704), exemplos de trabalho de relatono acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 60-173016 (correspondendo a patente US No. 4 609 501), exemplos de trabalho de relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 61-172852, exemplos de trabalho de relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 61-291545, e exemplos de trabalho de relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Sho 62-277345).
Além disso, também se conhece um método em que um carbonato de dialquila e um composto hidróxi aromático são continuamente alimentados a uma coluna de destilação de múltiplos estágios para realizar uma reação na coluna de destilação, em que a reação é continuamente realizada enquanto continuamente retirando uma mistura de ponto de ebulição baixo contendo o álcool sub-produzido de uma porção superior da coluna de destilação por destilação e continuamente retirando a mistura de reação contendo o carbonato de alquil arila produzido de uma porção inferior da coluna de destilação (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Hei 3-291257). Por qualquer um dos métodos acima mencionados, uma produção contínua de um carbonato aromático pode ser realizada de modo eficaz.
Outros exemplos de métodos para produzir continuamente um carbonato aromático incluem um método em que uma reação de transesterificação é realizada na presença de um catalisador em um vaso de reação de tipo de coluna (ver relatórios acessíveis ao público dos pedidos de patente japonesa não examinada Nos. Hei 6-41022, Hei 6-157424 e Hei 6-184058); um método em que uma pluralidade de vasos de reação são conectados em série (relatórios acessíveis ao público dos pedidos de patente japonesa não examinada Nos. Hei 6-234707 e Hei 6-263694); um método usando um vaso de reação de coluna de bolhas (relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Hei 6-298700); e um método usando um vaso de reação vertical (relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. Hei 6-345697).
Na produção em escala comercial de um carbonato aromático, foi também tentado realizar a produção de modo estável durante um período de tempo longo. Por exemplo, em uma tentativa para evitar a deposição de um catalisador em uma coluna de destilação, o relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada No. hei 6-157410 propõe um método em que, na produção de um carbonato aromático a partir de um carbonato de dialquila e um composto hidróxi aromático usando um vaso de reação tendo fixado ao mesmo uma coluna de destilação, um álcool alifático co-produzido é retirado da coluna de destilação de modo que a concentração do álcool alifático na mistura de reação na coluna é suprimida a 2% em peso ou menos. Este documento de patente descreve que o método acima mencionado permite uma prática estável de uma produção contínua de um carbonato aromático. Além disso, em uma tentativa para evitar a deposição de um catalisador em uma coluna de destilação com o fim de produzir estavelmente um carbonato aromático durante um período longo de tempo, a publicação anterior ao exame do pedido de patente japonesa no. Hei 9-11049 descreve um método em que a quantidade de um composto polihidróxi aromático na mistura de reação contendo um catalisador é suprimida em 2 ou menos, em termos da relação, em peso, do composto polihidróxi aromático para o metal contido no catalisador.
Sabe-se que, na produção de um carbonato aromático a partir de carbonato de dialquila e um composto hidróxi aromático, um composto tendo um ponto de ebulição elevado é sub-produzido. Por exemplo, o relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada Sho 61- 172852 descreve que, na produção de carbonato de difenila pela reação de transesterifícação de carbonato de dimetila com fenol, uma impureza tendo um ponto de ebulição próximo do de carbonato de difenila é sub-produzida, e que a impureza se toma misturada com o carbonato de difenila produzido, assim levando à descoloração do produto final (como um policarbonato) obtido usando o carbonato de difenila. Como um exemplo da impureza tendo um ponto de ebulição próximo do carbonato de diarila (por exemplo carbonato de difenila), pode-se mencionar um ariloxicarbonil hidróxi areno, que é um isômero de um carbonato de diarila e é formado pelo rearranjo de Fries de um carbonato de diarila (este exemplo de uma impureza não é descrito no relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada acima mencionado Sho 61-172852). Quando se usa carbonato de difenila como o carbonato de diarila, o ariloxicarbonil hidroxil areno acima mencionado é salicilato de fenila, que tem um ponto de ebulição elevado que é maior do que o do carbonato de difenila em 4 a 5°C. Quando a reação para produzir um carbonato aromático a partir de um carbonato de dialquila e um composto hidróxi aromático é realizada durante um período de tempo longo, o composto de elevado ponto de ebulição acima mencionado é gradualmente acumulado no sistema de reação, de modo que a quantidade do composto de ponto de ebulição elevado contida no carbonato aromático produzido é aumentada, assim diminuindo a pureza do carbonato aromático. Além disso, à medida que a quantidade do composto de ponto de ebulição elevado contido na mistura de reação aumenta, o ponto de ebulição da mistura de reação é elevado, assim colocado um problema em que a sub-produção do composto de ponto de ebulição elevado é ainda promovida.
Por outro lado, no entanto, por um método descrito no relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada Hei 11-92429, um carbonato aromático de elevada pureza pode ser produzido de modo estável sem a necessidade de uma grande quantidade do catalisador.
Os exemplos específicos de catalisadores de reação de transesterificação incluem os seguintes compostos: <compostos de chumbo> óxidos de chumbo, como PbO, Pb02 e Pb304; sulfetos de chumbo, como PbS e Pb2S; hidróxidos de chumbo, como Pb(OH)2 e Pb202(0H)2; plumbitos, como Na2Pb02, K2Pb02, NaHPb02 e KHPb02; plumbatos, como Na2Pb03, Na2H2Pb04, K2Pb03, K2[Pb(OH)6], K4Pb04, Ca2Pb04 e CaPb03; carbonatos de chumbo e sais básicos dos mesmos como PbC03, e 2PbC03 . Pb(OH)2; sais de chumbo de ácidos orgânicos e sais básicos de sais de chumbo de ácidos orgânicos como Pb(OCOCH3)2, Pb (OCOCH3)4, Pb(OCOCH3)2. PbO . 3H20; compostos de organochumbo, como Bu4Pb, Pb4Pb, Bu3PbCl, Ph3PbBr, Ph3Pb (ou Pb6Pb2), Bu3PbOH e Ph3PbO (em que Bu representa um grupo butila e Ph representa um grupo fenila); alcóxidos de chumbo e arilóxidos de chumbo, como Pb(OCH3)2, (CH30)Pb(OPh) e Pb (OPh)2; ligas de chumbo, como Pb-Na, Pb-Ca, Pb-Ba, Pb-Sn e Pb-Sb; minerais de chumbo como galena e blenda de zinco; e produtos de hidratação destes compostos de chumbo; <compostos de metal da família de cobre> sais de metal e complexos da família de cobre, como CuCl, CuCl2, CuBr, CuBr2, Cul, Cul2, Cu(OAc)2, Cu(acac)2, oleato de cobre, Bu2Cu, (CH30)2Cu, AgN03, AgBr, picrato de prata, AgC6H6C104, Ag (bullvaleno)3N03, [AuCfC-C (CH3)3]n e [Cu(C7H8)Cl]4 (em que “acac” representa um ligando de quelato de acetilacetona); <complexos de metal alcalino> complexos de metal alcalino, como Li(acac) e LiN(C4H9)2; <complexos de zinco> complexos de zinco, como Zn(acac)2; <complexos de cádmio> complexos de cádmio, como Cd (acac)2; <compostos de metal da família de ferro> complexos de metal da família de ferro, como Fe(CjoH8)(CO)5, Fe(CO)5, Fe(C4H6)(CO)3, Co(mesitileno)2(PEt2Ph)2, CoCsF5(CO)7, NÍ-71-C5II5NO e ferroceno; <complexos de zircônio> complexos de zircônio, como Zr(acac)4 e zirconoceno; <compostos de ácido de Lewis> compostos de metal de transição e ácidos de Lewis que geram ácidos de Lewis, como A1X3, TiX3, T1X4, VOX3, VX5, ZnX2, FeX3, e SnX4 (em que X representa um átomo de halogênio, um grupo acetóxi, um grupo alcóxi ou um grupo arilóxi); e <compostos de organoestanho> compostos de organoestanho, como (CH3)3SnOCOCH3, (C2H5)3SnOCOC6H5, Bu3SnOCOCH3, Ph3SnOCOCH3, Bu2Sn(OCOCH3)2, Bu2Sn(OCOCuH23)2, Ph3SnOCH3, (C2H5)3SnOPH, Bu2Sn(OCH3)2, Bu2Sn(OC2H5)2, Bu2Sn(OPh)2, Ph2Sn(OCH3)2, (C2H5)3SnOH, Ph3SnOH, Bu2SnO, (C8H17)2SnO, Bu2SnCl2 e BuSnO(OH).
Obviamente, cada um dos catalisadores de reação de transesterificação acima mencionados pode ser usado na forma de um produto de reação do mesmo com um composto orgânico que está presente no sistema de reação, como um álcool, um composto hidróxi aromático, um carbonato de alquil arila, um carbonato de diarila ou um carbonato de dialquila. Além disso, cada um dos catalisadores de reação de transesterificação acima mencionados pode, antes de seu uso, ser submetido a um tratamento térmico com uma matéria prima usada na etapa (4) ou com um produto na etapa (4).
Prefere-se que 0 catalisador de reação de transesterifícação tenha uma elevada solubilidade na mistura de reação sob as condições de reação. Os exemplos preferidos de catalisadores de reação de transesterifícação incluem PbO, Pb(OH)2, e Pb(OPh)2; TiCl4 e Ti(OPh)4; SnCl4 e Sn(OPh)4;
Bu2SnO e Bu2Sn(OPh)2; FeCl3, Fe(OH)3, e Fe(OPh)3, e compostos obtidos por tratamento dos compostos acima mencionados com fenol ou a mistura de reação.
Como acima mencionado, na etapa (4), um carbonato aromático é produzido pela reação de transesterificação (reação de equilíbrio) de um carbonato de dialquila com um composto hidróxi aromático. Para aumentar a quantidade de um carbonato aromático produzido, prefere-se que a reação seja realizada enquanto retirando um álcool sub-produzido do sistema de reação. Além disso, a reação de desproporcionação de um carbonato de alquil ariía (em que a reação de um carbonato de diarila e carbonato de dialquila é produzida) é também uma reação de equilíbrio (ver fórmula (11) acima). Assim, quando se pretende aumentar a quantidade de um carbonato de diarila dentre os carbonatos aromáticos produzidos, prefere-se empregar um método em que a reação de desproporcionação é realizada enquanto retirando um dentre o carbonato de dialquila e carbonato de diarila (cada produzido por reação de desproporcionação) do sistema de reação.
Na etapa (4), prefere-se que os grupos alquila do carbonato de dialquila produzido e os grupos arila dos carbonatos aromáticos produzidos sejam assim selecionados de modo que o carbonato de dialquila tenha um ponto de ebulição menor do que os dos carbonatos aromáticos, e prefere-se também que a reação seja realizada enquanto retirando o carbonato de dialquila produzido do sistema de reação.
Como acima mencionado, na etapa (4), a reação pode ser realizada na presença de não somente um catalisador de reação de transesterificação, mas também um catalisador de reação de desproporcionação (catalisador para promover a reação de fórmula (11) acima). Os exemplos de catalisadores de reação de desproporcionação incluem ácidos de Lewis e compostos de metal de transição que geram ácidos de Lewis (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada Sho 51-75004 (correspondendo ao relatório acessível ao público do pedido de patente alemã não examinado 2552907 e patente US 4 045 464)); compostos de estanho polimérico (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada Sho 60-169444 (correspondendo a patente US 4 554 110)); compostos representados pela fórmula: R-X (=0)OH (em que X é Sn ou Ti e R é um grupo hidrocarboneto monovalente) (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada Sho 60-169445 (correspondendo a patente US 4 552 704)); misturas de um ácido de Lewis e um ácido protônico (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada Sho 60-173016 (correspondendo a patente US 4 609 501)); compostos de chumbo (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada Hei 1-93560); compostos de titânio ou zircônio (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada Hei 1-265062); compostos de estanho (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada Hei 1-265063)); e compostos de Sc, Mo, Mn, Bi ou Te (ver relatório acessível ao público do pedido de patente japonesa não examinada Hei 1-265064).
Os exemplos específicos de catalisadores de reação de desproporcionação incluem os mesmos catalisadores como enumerados acima como exemplos específicos de catalisadores de reação de transesterificação.
Obviamente, cada um dos catalisadores de reação de desproporcionação acima mencionados pode ser usado na forma de um produto de reação do mesmo com um composto orgânico que está presente no sistema de reação, como um álcool, um composto hidróxi aromático, um carbonato de alquil arila, um carbonato de diarila, ou um carbonato de diaJquila. Além disso, cada um dos catalisadores de reação de desproporcionação acima mencionados pode, antes de seu uso, ser submetido a um tratamento térmico com uma matéria prima usada na etapa (4) ou com um produto na etapa (4).
Prefere-se que o catalisador de reação de desproporcionação tenha uma elevada solubilidade na mistura de reação antes da condição de reação. Os exemplos preferidos de catalisadores de reação de desproporcionação incluem os mesmos catalisadores como enumerados acima como exemplos preferidos de catalisadores de reação de transesterificação.
Após completar a etapa (4), o(s) carbonato(s) aromátíco(s) é (são) separados do(s) catalisador(es), o composto hidróxi aromático e o álcool por um método convencional para, assim, recuperar o(s) carbonato(s) aromático(s).
Com relação ao tipo do vaso de reação usado na etapa (4), não se tem uma limitação particular, e qualquer vaso de reação convencional pode ser usado. Os exemplos de vasos de reação convencionais incluem um vaso de agitação, um vaso de agitação de múltiplos estágios, e uma coluna de destilação de múltiplos estágios contínua. Estes vasos de reação podem ser usados individualmente ou em combinação. Usando pelo menos um dos vasos de reação acima mencionados, etapa (4) pode ser realizada em um modo em batelada ou contínuo. Do ponto de vista de deslocar de modo eficaz o equilíbrio da reação na direção da formação de produto desejado, prefere-se usar uma coluna de destilação de múltiplos estágios. Prefere-se mais que a etapa (4) seja continuamente realizada usando uma coluna de destilação de múltiplos estágios.
Com relação à coluna de destilação de múltiplos estágios, não se tem uma limitação particular, desde que seja uma coluna de destilação que tem dois ou mais estágios teóricos e que é capaz de uma destilação contínua. Como esta coluna de destilação de múltiplos estágios, pode-se usar qualquer coluna de destilação de múltiplos estágios convencional, que é geralmente usada na arte. Os exemplos destas colunas de destilação de múltiplos estágios incluem colunas de tipo de placa, usando uma bandeja, como uma bandeja de tampa de bolhas, uma bandeja de peneira, uma bandeja de válvula ou uma bandeja de contra-fluxo; e colunas de tipo compactado, compactadas com qualquer uma das várias compactações, como anel de Raschig, um anel de Lessing, um anel de Pall, um assento de Berl, um assento de Interlox, uma compactação de Dixon, uma compactação de McMahon, um compactação de Heli, uma compactação de Sulzer, e Mellapak. Além disso, um tipo misto de coluna de placa e coluna compactada, que compreende tanto uma porção de placa e uma porção compactada com compactações, também podem ser usado preferivelmente.
Quando, na etapa (4), a produção de um carbonato aromático a partir de um carbonato de díalquila e um composto hidróxi aromático é continuamente realizada usando uma coluna de destilação de múltiplos estágios, a produção é realizada, por exemplo, como a seguir. Um carbonato de díalquila, como um material de partida, e um composto hidróxi aromático, como um reagente, são continuamente alimentados a uma coluna de destilação de múltiplos estágios para efetuar uma reação de transesterificação entre os mesmos em uma fase líquida ou uma fase gasosa-líquida na presença de um catalisador contendo metal, assim produzindo um carbonato aromático e sub-produzindo um álcool, em que uma mistura de elevado ponto de ebulição, contendo o carbonato aromático produzido, é retirada em uma forma de líquido da uma porção inferior da coluna de destilação enquanto continuamente retirando, por destilação, uma mistura de ponto de ebulição baixo contendo o álcool sub-produto em uma forma gasosa de uma porção superior da coluna de destilação.
Na etapa (5), o carbonato de alquil arila obtido na etapa (4) é submetido a uma reação de desproporcionação, assim produzindo um carbonato de dialquila e um carbonato de diarila (ver fórmula (11) acima). (Como acima mencionado, na etapa (4), não somente as reações de transesterificação acima mencionadas (ver fórmulas (9) e (10) acima), mas também a reação de desproporcionação podem ser realizadas, na presença de um catalisador de reação de desproporcionação). Cada uma das etapas (4) e (5) pode ser realizada em um modo contínuo ou em batelada. Como acima mencionado, na etapa (4), um carbonato de diarila é às vezes produzido junto com o carbonato de alquil arila. Mesmo em tal caso, a etapa (5) pode ser realizada após a etapa (4).
Como acima mencionado, na etapa (4), um carbonato de alquila arila é produzido pela reação de transesterificação entre um carbonato de dialquila e um composto hidróxi aromático (esta reação de transesterificação é uma reação de equilíbrio). Para deslocar o equilíbrio da reação de transesterificação na direção da formação de produto desejado, prefere-se realizar a reação de transesterificação enquanto retirando um álcool sub-produzido do sistema de reação. A reação de desproporcionação na etapa (5) é também uma reação de equilíbrio. Assim, para deslocar o equilíbrio da reação de desproporcionação na direção da formação de produto desejado, prefere-se realizar a reação de desproporcionação enquanto retirando um dentre o carbonato de dialquila e o carbonato de diarila (que são produzidos na reação de desproporcionação) do sistema de reação.
Na etapa (5), prefere-se que os grupos alcóxi do carbonato de dialquila produzidos e os grupos arila do carbonato de diarila produzidos sejam selecionados de modo que o carbonato de dialquila tenha um ponto de ebulição menor do que o do carbonato de diarila, e também prefere-se que a reação de desproporcionação seja realizada enquanto retirando o carbonato de dialquila produzido do sistema de reação. Prefere-se mais que o carbonato de dialquila sub-produzido seja retirado em uma forma gasosa enquanto retirando o carbonato de diarila produzido em uma forma líquida. O carbonato de dialquila retirado pode ser reciclado para a etapa (2). Em alguns casos, um carbonato de dialquila é produzido na etapa (4). Também neste caso, o carbonato de dialquila pode ser recuperado e reciclado para a etapa (4). Para aumentar a quantidade de carbonato de diarila produzido, prefere-se que o carbonato de dialquila retirado seja reciclado para a etapa (4).
Na etapa (5), a reação pode ser realizada na presença de um catalisador de reação de desproporcionação. Os exemplos de catalisadores de reação de desproporcionação usados na etapa (5) incluem os catalisadores de reação de desproporcionação acima exemplificados usados na etapa (4).
Obviamente, cada um dos catalisadores de reação de desproporcionação acima mencionados pode ser usado na forma de um produto de reação dos mesmos com um composto orgânico que está presente no sistema de reação, como um álcool, um composto hidróxi aromático, um carbonato de alquíl arila, um carbonato de diarila ou um carbonato de dialquila. Além disso, cada um dos catalisadores de reação de desproporcionação acima mencionado podem, antes de seu uso na etapa (5), ser submetido a um tratamento térmico com uma matéria prima usada na etapa (5) ou com um produto na etapa (5).
Como um método para adicionar um catalisador, qualquer método convencional pode ser preferivelmente usado. Quando a etapa (5) é realizada após a etapa (4), o catalisador (usado na etapa (4)) como tal pode ser usado na etapa (5).
Os exemplos de carbonatos de alquíl arila usados na etapa (5) incluem carbonato de metil fenila, carbonato de etil fenila, carbonato de propil fenila (e isômeros do mesmo), carbonato de alil fenila, carbonato de butil fenila (e isômeros do mesmo), carbonato de pentil fenila (e isômeros do mesmo), carbonato de hexil fenila (e isômeros do mesmo), carbonato de heptil fenila (e isômeros do mesmo), carbonato de octil tolila (e isômeros do mesmo), carbonato de noníl etilfenila (e isômeros do mesmo), carbonato de decil butilfenila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil tolila (e isômeros do mesmo), carbonato de etil tolila (e isômeros do mesmo), carbonato de propil tolila (e isômeros do mesmo), carbonato de butil tolila (e isômeros do mesmo), carbonato de alil tolila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil xilíla (e isômeros do mesmo), carbonato de metil trimetilfenila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil clorofenila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil nitrofenila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil metoxifenila, carbonato de metil cumila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil naftila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil piridila (e isômeros do mesmo), carbonato de etil cumila (e isômeros do mesmo), carbonato de metil benzoilfenila (e isômeros do mesmo), carbonato de etil xilila (e isômeros do mesmo), e carbonato de benzil xilila. Estes carbonatos de alquil arila podem ser usados individualmente ou em combinação.
Dentre estes carbonatos de alquil arila, prefere-se usar um carbonato de alquil arila de modo que o álcool correspondendo ao grupo alcóxi do carbonato de alquil arila tenha um ponto de ebulição maior do que o de água e menor do que o do composto hidróxi aromático usado na etapa (4). Os exemplos específicos destes álcoois incluem 1-butanol, 2-metil-l-propanol, álcoois de alquila tendo um grupo alquila C5-Ci2 de cadeia reta ou ramificada, um álcool alquenílico tendo um grupo alquenila C4-C12 de cadeia reta ou ramificada, um álcool cicloalquílico e álcoois aralquílicos. Do ponto de vista de remoção do carbonato de dialquila produzido na etapa (5) para deslocar 0 equilíbrio da reação de desproporcionação na direção da formação de produção desejada, prefere-se mais usar um carbonato de alquil arila tendo um ponto de ebulição menor do que o de carbonato de diarila produzido na etapa (5). Para obter este carbonato de alquil arila, é mais preferido que cada um dentre o primeiro álcool, o segundo álcool, o terceiro álcool, os álcoois correspondendo aos grupos alcóxi contidos nos compostos organometálicos de fórmulas (1) e (2) acima, e os álcoois correspondendo aos grupos alcóxi contidos no carbonato de dialquila é um álcool primário selecionado dentre o grupo consistindo de 1-butanol, 2-metil-l-propanol, pentanol (e isômeros do mesmo), e hexanol (e isômeros do mesmo), o composto hidróxi aromático é fenol ou cresol.
Na etapa (5), um carbonato de alquil arila é usado como matéria prima. Se desejado, um catalisador de reação de desproporcionação também pode ser usado. Uma impureza pode estar presente no sistema de reação de etapa (5), desde que a impureza não afete de modo adverso a reação de desproporcionação. A quantidade do catalisador de reação de desproporcionação usado na etapa (5) varia dependendo no tipo do catalisador, o tipo do vaso de reação usado, o tipo e quantidade do carbonato de alquil arila como uma matéria prima, e as condições de reação (como a temperatura de reação e a pressão de reação). No entanto, a quantidade do catalisador de reação de desproporcionação é geralmente de 0,0001 a 50% em peso, com base no peso do carbonato de alquil arila como uma matéria prima. Quando o catalisador de reação de desproporcionação é usado em forma sólida, prefere-se que a quantidade do catalisador seja de 0,01 a 75% em volume, com base no volume interno do vaso de reação vazio. O carbonato de alquil arila como uma matéria prima pode conter, pelo menos, um composto selecionado dentre o grupo consistindo de um álcool, um composto hidróxi aromático e um carbonato de diarila. No entanto, a reação de desproporcionação na etapa (5) é uma reação de equilíbrio (isto é reação reversível) (ver fórmula (11) acima), de modo que quando as quantidades dos compostos acima mencionados no carbonato de alquil arila são grandes, se tem um perigo de diminuir a conversão do carbonato de alquil arila. O tempo para a reação na etapa (5) varia dependendo das condições de reação e o tipo e estrutura interna do vaso de reação. No entanto, o tempo de reação é geralmente de 0,001 a 50 horas, preferivelmente de 0,01 a 10 horas, mais preferivelmente de 0,05 a 5 horas. A temperatura de reação (isto é, temperatura no vaso de reação) varia dependendo do tipo do carbonato de alquil arila como uma matéria prima. No entanto, a temperatura de reação é geralmente de 50 a 350°C, preferivelmente de 100 a 280°C. A pressão de reação pode ser pressão reduzida, pressão atmosférica ou pressão superatmosférica, dependendo do tipo de carbonato de alquil arila como uma matéria prima e a temperatura de reação. No entanto, a pressão de reação é geralmente de 10 Pa a 20 MPa.
Na etapa (5), não é necessário usar um solvente. No entanto, para facilitar as operações na etapa (5), pode-se usar um solvente inerte. Exemplos de solventes inertes incluem éteres, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos alifáticos halogenados e hidrocarbonetos aromáticos halogenados. Além disso, a reação de desproporcionação na etapa (5) pode ser realizada na presença de um gás inerte para a reação de desproporcionação na etapa (5). Os exemplos destes gases inertes incluem nitrogênio, hélio, argônio e gaseificados, compostos orgânicos de baixo ponto de ebulição que são inertes para a reação na etapa (5). Quando etapa (5) é realizada usando uma coluna de destilação de múltiplos estágios, para o fim de promover a remoção de um sub-produto de ponto de ebulição baixo por destilação, o gás inerte acima mencionado ou gaseificado, o composto orgânico de ponto de ebulição baixo pode ser introduzido na coluna de destilação a partir de uma porção inferior da mesma.
Após completar a etapa (5), o carbonato de diarila é separado do carbonato de alquil arila, o composto hidróxi aromático, o álcool e o catalisado, se presente, por um método convencional para assim recuperar o carbonato de diarila.
Com relação ao tipo do vaso de reação usado na etapa (5), não se tem uma limitação particular, e qualquer vaso de reação convencional pode ser usado. Os exemplos de vasos de reação convencionais incluem um vaso de agitação, um vaso de agitação em múltiplos estágios, uma coluna de destilação de múltiplos estágios. Estes vasos de reação podem ser usados de modo individual ou em combinação. Usando pelo menos um dos vasos de reação acima mencionados, etapa (5) pode ser realizado em um modo em batelada ou contínuo. Do ponto de vista de deslocamento eficaz, o equilíbrio da reação na direção da formação de produto desejado, prefere-se usar uma vaso de destilação de múltiplos estágios. Prefere-se mais que a etapa (5) seja continuamente realizada usando um vaso de destilação em múltiplos estágios.
Com relação à coluna de destilação de múltiplos estágios usada na etapa (5), não se tem uma limitação particular desde que seja uma coluna de destilação que tem dois ou mais estágios teóricos, e é capaz de destilação contínua. Como esta coluna de destilação de múltiplos estágios, pode-se usar qualquer coluna de destilação de múltiplos estágios, que é geralmente usada na arte. Os exemplos destas colunas de destilação de múltiplos estágios incluem coluna do tipo de placa usando uma bandeja, como uma bandeja de tampa de bolhas, uma bandeja de peneira, uma bandeja de válvula ou uma bandeja de contra-fluxo; e colunas de tipo compactado, compactadas com qualquer uma das várias compactações, como anel de Raschig, um anel de Lessing, um anel de Pall, um assento de Berl, um assento de Interlox, uma compactação de Dixon, uma compactação de McMahon, um compactação de Heli, uma compactação de Sulzer, e Mellapak. Além disso, um tipo misto de coluna de placa e coluna compactada, que compreende tanto uma porção de placa e uma porção compactada com compactações, também podem ser usado preferivelmente.
Quando na etapa (5), a produção de um carbonato de diarila a partir de uma carbonato de alquil arila é continuamente realizada usando uma coluna de destilação de múltiplos estágios, a produção é realizada, por exemplo, como a seguir. Um carbonato de alquil arila, como um material de partida, é continuamente alimentado a uma coluna de destilação de múltiplos estágios para efetuar uma reação de desproporcionação do carbonato de alquil arila em uma fase líquida ou uma fase gasosa-líquida na presença de um catalisador contendo metal, assim produzindo um carbonato de diarila e sub-produzindo um carbonato de díalquila, em que uma mistura de ponto de ebulição elevado contendo o carbonato de diarila produzido é retirada em uma forma líquida de uma porção inferior da coluna de destilação enquanto retirando continuamente, por destilação, uma mistura de ponto de ebulição baixo contendo o carbonato de dialquila sub-produzido em uma forma gasosa de uma porção superior da coluna de destilação.
Com relação ao material dos aparelhos usados no método da presente invenção, não se tem uma limitação particular; no entanto, o material é geralmente selecionado dentre o grupo consistindo de aço inoxidável e material forrado com vidro.
Os desenhos anexos mostram fluxogramas de exemplos do método das presentes invenções. No entanto, estes exemplos não devem ser construídos como limitando o escopo da presente invenção. Por exemplo, os aparelhos e equipamento (como o vaso de reação, condutos e tanque) usados na presente invenção não são limitados aos que são mostrados nos desenhos anexos, e podem ser escolhidos de modo apropriado com base no conhecimento e técnicas convencionais. Se desejado, uma etapa adicional pode ser realizada no método da presente invenção. Por exemplo, é possível realizar uma etapa adicional para remover um composto sub-produzido durante a produção do carbonato aromático desejado. Também, uma etapa de sopro para remover, por exemplo, o composto degradado acima mencionado pode ser adicionado. Além disso, qualquer uma das várias etapas de tratamento convencionais pode ser realizada. Os aparelhos usados na presente invenção podem ser providos com qualquer equipamento convencional, como um medidor (por exemplo um medidor de fluxo ou termômetro), um refervedor, uma bomba, um condensador ou uma coluna de destilação. No método da presente invenção, o aquecimento, se necessário, pode ser realizado por um método convencional, como um aquecimento usando vapor um aquecedor, e o resfriamento, se necessário, pode ser também realizado por um método convencional, como resfriamento natural, resfriamento com água ou resfriamento com salmoura. Para melhorar a eficácia térmica, a operação em cada etapa do método da presente invenção pode ser realizada para obter o equilíbrio térmico na etapa. O aparelho de produção pode ser projetado de modo a obter uma recuperação satisfatória dos produtos finais e intermediários para uma fácil reciclagem dos mesmos.
No método da presente invenção para produzir um carbonato aromático, como mostrado na figura 1, o álcool produzido na etapa (4) pode ser reciclado para a etapa (3), e o carbonato de dialquila produzido na etapa (4) pode ser reciclado para a etapa (4) como uma matéria prima. Como mostrado na figura 2, o álcool produzido na etapa (4) pode ser reciclado para a etapa (3), e o carbonato de dialquila produzido na etapa (5) pode ser reciclado para a etapa (4) como uma matéria prima. Quando um ciclo de etapas (1) a (4) ou um ciclo de etapas (1) a (5) é repetido pelo menos uma vez, um carbonato aromático pode ser continuamente obtido, em que substancialmente nenhuma substância diferente de água é desperdiçada.
Em alguns casos, o álcool recuperado na etapa (4) como tal pode ser reciclado para a etapa (3). No entanto, quando o álcool recuperado na etapa (4) contém uma grande quantidade de composto hidróxi aromático e/ou uma grande quantidade de um composto contendo grupo carboxila, o álcool é purificado por método de separação convencional de modo que a quantidade total do composto hidróxi aromático e o composto contendo grupo carboxila no álcool se toma 1.000 ppm ou menor, preferivelmente 100 ppm ou menor. Como um método de separação, prefere-se empregar uma separação por destilação. Prefere-se realizar a etapa (4) por um método de destilação reativo usando uma coluna de destilação, porque a purificação do álcool por destilação pode ser realizada simultaneamente com a produção de um carbonato aromático.
Em alguns casos, o carbonato de dialquila recuperado na etapa (4) e/ou etapa (5) como tal pode ser reciclado para a etapa (4). No entanto, quando o carbonato de dialquila recuperado contém uma impureza, prefere-se que o ajuste da concentração ou purificação do carbonato de dialquila seja realizado antes do seu reciclo para a etapa (4). Os exemplos de impurezas contidas no carbonato de dialquila incluem um composto hidróxi aromático, e sub-produtos formados durante a reação de transesterificação acima mencionada e a reação de desproporcionação. Os exemplos destes subprodutos incluem um éter dialquílico e um éter alquil arílico, que são formados pela descarboxilação de um éster carbônico. Como um método para o ajuste da concentração ou purificação do carbonato de dialquila, pode-se usar um método convencional. Dentre os métodos convencionais, um método usando destilação é preferido.
Como acima mencionado, como um método convencional para produzir um carbonato aromático (por exemplo um carbonato de diarila), um método de fosgênio usando fosgênio e um método de carbonilação oxidativa, usando monóxido de carbono, são conhecidos. No entanto, cada um destes métodos convencionais é desvantajoso em que um composição contendo cloro é usada como uma matéria prima ou um catalisador, de modo que o carbonato aromático produzido pelo método convencional inevitavelmente contém uma grande quantidade de um composto contendo cloro. O uso deste carbonato aromático na produção de um policarbonato coloca problemas sérios, como desativação de um catalisador de polimerização, descoloração e degradação do policarbonato produzido. Além disso, quando este carbonato aromático contendo uma quantidade grande de um composto contendo cloro é usado como um aditivo para combustível diesel ou gasolina, o carbonato aromático provoca a corrosão de um motor ou uma tubulação. Em seus pedidos anteriores WO 03/055840 e WO 04/014840, os presentes inventores descreveram um processo para produzir um éster carbônico, em que um éster carbônico e água são produzidos a partir de dióxido de carbono, um álcool e um alcóxido de dialquilestanho, em que a quantidade de um sub-produto é muito pequena. Os presentes inventores tiveram sucesso para melhorar a técnica dos pedidos anteriores acima mencionados e concluíram a presente invenção. Pelo método da presente invenção, um carbonato aromático de elevada pureza, não contendo substancialmente impureza (como um composto contendo cloro) pode ser produzidos de modo simples e eficaz. O carbonato aromático de elevada pureza, produzido pelo método da presente invenção, pode ser usado com vantagem como uma matéria prima para um policarbonato, um isocianato, um policarbonato diol e semelhantes. Como o carbonato aromático usado para produzir cada um dos polímeros acima mencionados, um carbonato de diarila é preferido.
Com relação a cada um dentre o policarbonato, isocianato e policarbonato diol, explicações são dadas abaixo.
Primeiro, com relação ao policarbonato, explicação é apresentada abaixo. Um carbonato de diarila é conhecido como uma matéria prima usada na produção de um policarbonato pelo método de fusão convencional que geralmente envolve uma reação de transesterificação do carbonato de diarila com bisfenol A. No entanto, como acima mencionado, um carbonato de diarila convencional contém uma grande quantidade de um composto contendo cloro. O composição contendo cloro contido no carbonato de diarila desativa um catalisador usado na reação de transesterificação do carbonato de diarila com bisfenol A. Pm evitar esta desvantagem, é concebível usar o catalisador em uma quantidade grande. No entanto, o uso de uma quantidade grande do catalisador afeta, de modo prejudicial, várias propriedades do policarbonato produzido, como cor e capacidade de resistir às intempéries. Assim, em tal método de fusão convenciona, é necessário realizar uma etapa adicional para remover o composto contendo cloro do carbonato de diarila.
Como um método convencional para remover um composto contendo cloro do carbonato de diarila, pode-se mencionar um método em que o carbonato de diarila é lavado com um álcali ou é purificado por destilação. No entanto, este método convencional tem o seguinte problema fatal. A lavagem do carbonato de diarila é realizada a uma temperatura em que o carbonato de diarila está em estado em fusão. No entanto, o ponto de fusão do carbonato de diarila é relativamente elevado e, assim, a lavagem do carbonato de diarila com o álcali precisa ser realizada em uma temperatura relativamente elevada. Como um resultado, o carbonato de diarila sofre uma hidrólise durante a lavagem com álcali. Por outro lado, quando o carbonato de diarila é purificado por destilação, é muito difícil remover o composto contendo cloro de modo satisfatório do carbonato de diarila porque o carbonato de diarila contém vários compostos contendo cloro tendo diferentes pontos de ebulição na faixa de uma temperatura baixa a uma temperatura elevada. Assim, quando se pretende obter um policarbonato que tem uma pureza suficientemente elevada para uso comercial, o custo para a purificação se toma muito elevado.
Em outro método convencional para a produção de um carbonato de diarila (por exemplo carbonato de difenila), carbonato de dimetila é primeiro produzido a partir de carbonato de etileno (que é produzido usando dióxido de carbono como matéria prima) e metanol, e carbonato de metil fenila é produzido a partir de carbonato de dimetila e, então, carbonato de difenila é produzido a partir de carbonato de metila fenila. Neste método, é necessário que carbonato de dimetila seja formado como um produto intermediário, e que metanol (que tem o menor ponto de ebulição no sistema de reação) seja destilado na forma de uma mistura azeotrópica da mesma com o carbonato de dimetila a fim de deslocar o equilíbrio da reação (para produzir carbonato de dimetila a partir de carbonato de etileno e metanol) na direção da formação do produto desejado. Neste método, carbonato de metil fenila é necessariamente sub-produzido. O carbonato de metil fenila é susceptível a uma reação lateral, como uma reação de descarboxilação, assim formando sub-produtos contendo grupo metila, como anisol. Os sub-produtos contendo grupo metila se tomam misturados com o carbonato de difenila desejado, e é impossível remover completamente estes sub-produtos do carbonato de difenila, mesmo se a purificação do carbonato de difenila for tentada. A presença dos sub-produtos contendo grupo metila no carbonato de difenila causa os seguintes problemas. A taxa da reação de polimerização para produzir um policarbonato da partir de carbonato de difenila é diminuída. Além disso, um policarbonato tendo um peso molecular uniforme não pode ser obtido. Além disso, o policarbonato produzido se toma descolorido.
Por outro lado, no método da presente invenção, um carbonato de diariia pode ser produzido sem geração destes sub-produtos desiavoraveis. É difícil confirmar a ausência dos sub-produtos contendo grupo metila no carbonato de diariia produzido pelo método da presente invenção. No entanto, na produção do carbonato de diariia pelo método da presente invenção, um intermediário do carbonato aromático não é limitado ao carbonato de dimetila. Assim, no método da presente invenção, ao usar um intermediário diferente de carbonato de dimetila, é possível obter um carbonato aromático não contendo substancialmente sub-produto contendo grupo metila que afeta, de modo adverso, a reação de polimerização para produzir um policarbonato.
Os exemplos preferidos de carbonatos de diariia usados como uma matéria prima para produzir um policarbonato incluem um carbonato de diariia em que um sub-produto contendo grupo metila está presente em uma quantidade não maior do que 100 ppm em peso, ainda mais vantajoso não maior do que 10 ppm em peso, com base no peso do carbonato de diariia.
Com relação ao isocíanato, explicação é apresentada abaixo. Um isocianato de alta pureza pode ser produzido por uso de carbonato aromático (especialmente, um carbonato de diariia) da presente invenção. Especificamente, por exemplo, o carbonato de diariia é reagido com uma poliamina para obter um carbamato de políarila (como carbamato de hexametileno diariia), e o carbamato de poliarila obtido é submetido a decomposição térmica, assim produzindo um isocianato tendo uma pureza elevada. Convencionalmente, como um método para sintetizar um isocianato em custo baixo, somente um método usando fosgênio (composto contendo cloreto) como uma matéria prima é conhecido. Por outro lado, o carbonato de diariia produzido pelo método da presente invenção é barato e contém, apenas, uma quantidade muito pequena de um composto contendo cloro, se algum de todo. Assim, o isocianato obtido a partir do carbonato de diarila da presente invenção é muito vantajoso, como comparado com um isocianato convencional, que é produzido por um método usando fosgênio e, assim, contém um composto contendo cloro. Um isocianato é usado principalmente para produzir um uretano. A produção de um uretano a partir de um isocianato convencional tem um problema em que um catalisador de uretanação é facilmente desativado e modificado na presença de cloro. No entanto, o isocianato produzido a partir de carbonato de difenila obtido pelo método da presente invenção não contém, substancialmente, composto contendo cloro e, assim, é isento do problema acima mencionado.
Com relação ao policarbonato diol, explicação é apresentada abaixo. Usando o carbonato aromático da presente invenção, um policarbonato diol de elevada pureza pode ser produzido. O policarbonato, isocianato e policarbonato diol da presente invenção, cada sendo produzido usando o carbonato aromático produzido pelo método da presente invenção, tem as seguintes vantagens sobre o policarbonato convencional, isocianato e policarbonato diol. O policarbonato, isocianato e policarbonato diol da presente invenção tem purezas elevadas e podem ser simplesmente (e, assim, de modo barato) produzidos sem provocar o problema da geração de um co-produto. Assim, o policarbonato, isocianato e policarbonato diol da presente invenção apresentam um elevado valor comercial.
MELHOR MODO DE REALIZAR A INVENÇÃO
Abaixo, a presente invenção será descrita em maiores detalhes com referência aos seguintes exemplos e exemplos comparativos, que não devem ser construídos como limitando o escopo da presente invenção.
Nos seguintes exemplos e exemplos comparativos, várias medidas e análises são conduzidas pelos seguintes métodos. 1) Análise de ressonância magnética nuclear (RMN) de um composto organometálico (RMN) Aparelho: JNM-A400 sistema FT-RMN (fabricado e vendido por JEOL Ltd., Japão) (1) Preparação de soluções de amostra para análises de Ή e13 C- RMN.
Cerca de 0,1 a 0,5 g de um composto organometálico foram pesados e, então, cerca de 0,9 g de clorofórmio deuterado adicionado ao mesmo, assim obtendo uma solução de amostra para uma análise de RMN. (2) Preparação de uma solução de amostra para uma análise I19Sn-RMN
Cerca de 0,1 a 1 g de um líquido contendo um composto organometálico foi pesado e então 0,05 g de tetrametilestanho e cerca de 0,85 g de clorofórmio deuterado foram adicionados, assim obtendo uma solução de amostra para análise de RMN. 2) Análise de cromatografia de gás (GC) de um éster carbônico Aparelho: sistema GC-2010 (fabricado e vendido por Shimadzu Corporation, Japão). (1) Preparação de uma solução de amostra 0,4 g de um líquido a ser medido com relação ao teor de éster carbônico do mesmo foi pesado e, então, cerca de 0,5 ml de dimetilformamida desidratada ou acetonitrila desidratada foram adicionados. Além disso, o resultante foi adicionado a cerca de 0,04 g de tolueno ou éter difenílico como um padrão interno, assim obtendo uma solução de amostra para análise de GC.
(2) Condições para uma análise de GC
Coluna: DB-1 (fabricado e vendido por J & W Scientific, USA) Fase líquida: 100% dimetilpolissiloxano Comprimento da coluna: 30 m Diâmetro da coluna: 0,25 mm Espessura da película: 1 pm Temperatura da coluna: a temperatura foi elevada de 50°C a 300°C a uma taxa de 10°C/min Temperatura de injeção: 300°C
Temperatura do detector: 300°C
Detector: FID (detector de ionização de chama) (3) Análise quantitativa A análise quantitativa de uma solução de amostra foi conduzida usando uma curva de calibre obtida com relação às amostras padrões. 3) Cálculo do rendimento de um carbonato aromático O rendimento do carbonato aromático obtido na etapa (4) foi expressado ou em termos de% em peso, com base no peso da mistura de reação obtida na etapa (4) ou em termos de% molar do carbonato de alquil arila obtido e carbonato de díarila, com base na quantidade molar total do carbonato de dialquila usado como o material de partida na reação da etapa (4)· 4) Peso molecular médio numérico de carbonato aromático O peso molecular médio numérico de um carbonato aromático foi determinado por cromatografia de permeação de gel (GPC).
Exemplo 1 (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de dibutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 2.224 g (30 mols) de 1-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foí alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 Nf /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 320 g, e que o líquido continha cerca de 0,54 mol de dibutóxido de dibutilestanho e cerca de 0,18 mol de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-dibutiloxidiestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 107 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo a mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,06 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,07 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida através do conduto 133 para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80ÜC em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131. A este aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιητηφ). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 100 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,2. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 130°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 1,3 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de dibutila foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,06 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 90 g/h, e que não foi detectado carbonato de dibutila por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 e cerca de 2.150 g (29 mols) de 1-butanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e 1-butanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 Nf/h, Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um agitador. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseificar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha dibutóxido de dibutilestanho e 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-dibutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e o ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 40 g de fenol e 8 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, assim obtendo catalisador A. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e catalisador A foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 4 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) tendo 80 bandejas de peneira em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 231°C, a pressão de topo da coluna de 1,2 x 103 Pa, e a relação de refluxo de cerca de 3. Um gás descarregado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 240 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 30 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 9% em peso de 1-butanol, cerca de 30% em peso de fenol e cerca de 61% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 41 % em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 50 % em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 9% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 foi alimentado através do conduto 59 (equipado com o pré-aquecedor 60) para a coluna de destilação contínua 61 de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 4 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιτιπιφ)) a uma porção da mesma que estava cerca de 0,4 m acima do fundo da coluna de destilação 61, a uma taxa de cerca de 240 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 61 foi retirado do fundo da mesma. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e, então, reciclada para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 foi de 189°C, a pressão de topo da coluna foi mantida a cerca de 101,3 kPa (pressão atmosférica), e a relação de refluxo foi cerca de 3,5. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 16,3 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 68 para o reservatório 69 a uma taxa de cerca de 223,7 g/h, O condensado coletado em reservatório 135 continha quase cerca de 99,99% em peso de 1-butanol e cerca de 100 ppm em peso de fenol, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 66% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 33 % em peso de fenol e cerca de 1 % em peso de carbonato de butila fenila, com base no peso do líquido residual. (Separação de álcool da água por destilação) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, o condensado no reservatório 7 foi separado em água e água por destilação como a seguir. O condensado coletado no reservatório 7 na produção de dialcóxidos de dibutilestanho e etapa (3) foi continuamente alimentado através do préaquecedor 13 para a coluna de destilação contínua 14 de múltiplos estágios (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j))) em uma porção da mesma que estava cerca de 0,4 m acima do fundo da coluna de destilação 14 em uma taxa de cerca de 250 g/h, e a destilação foi realizada para assim separado condensado em um álcool e água. Durante a destilação, o líquido residual na coluna de destilação 14 foi retirado do seu íúndo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 15 para o refervedor 22 e, então, reciclado para a coluna de destilação 14, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 14 foi de 8DC, e a pressão de topo da coluna foi reduzida a cerca de 20 kPa. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 14 foi transferido através do conduto 17 para o condensador 18, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi transferido para o aparelho de separação vapor-líquido 129, e foi separado em duas fases líquidas. Então, a fase inferior do condensado foi continuamente retirada do aparelho de separação vapor-líquido 129 e transferido para o reservatório 19 a uma taxa de cerca de 25 g/h. Por outro lado, a fase superior do condensado foi refluxada através do conduto 20 para a coluna de destilação 14 em uma relação de refluxo de cerca de 0,6. O líquido residual na coluna de destilação 14 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 15 para o reservatório 16 a uma taxa de cerca de 225 g/h. O líquido residual coletado no reservatório 16 contida quase 100 % em peso, com base no peso de líquido residual, de 1-butanol, e não continha substancialmente água (não foi detectada água na análise do líquido residual). Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 19 continha 75 % em peso de 1-butanol e 25 % em peso de água, com base no peso do líquido no reservatório 19. (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada após a separação do álcool de água por destilação, como a seguir. O líquido residual coletado no reservatório 32 na etapa (2) acima mencionada foi alimentado através do conduto 35 para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros. Além disso, o produto 1-butanol coletado no reservatório 135 na etapa acima mencionada da reciclagem do álcool foi alimentado através do conduto 134 para o vaso de reação 1, e o produto 1-butanol no reservatório 16 (que é uma mistura de 1-butanol novo alimentado ao reservatório 16 antes da operação do dispositivo da figura 3 e 1-butanol não reagido separado no aparelho 11) foi alimentado através do conduto 3 para o vaso de reação 1, em que a quantidade total de produtos 1-butanol alimentados para o vaso de reação 1 foi cerca de 2.224 (30 mols). Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 NUhora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura na faixa de 113 °C ao ponto de ebulição de 1-butanol, e uma reação foi realizada durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1, em que o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, em que o aparelho 11 foi equipado com um agitador, um dispositivo redutor de pressão e um aquecedor. Então, a partir do líquido residual coletado no aparelho 11, foi removido o álcool não reagido do mesmo modo que acima mencionado, e o líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do conduto 12 e coletado no reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como resultado, verificou-se que o peso do líquido era cerca de 107 g, e que o líquido continha cerca de 0,18 mol de dibutóxido de dibutilestanho e cerca de 0,06 mol de 1,1,3,3 -tetrabutil-1,3 -dibutiloxidiestanoxano. (Etapa (1)) Após a etapa (3) acima, etapa (1) foi realizada como a seguir.
Cerca de 107 g do líquido coletado no reservatório 23 na etapa (3) foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml ((fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Lt. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi selado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a sua pressão ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave, e então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C, enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h, enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida I h após o início da reação continha 0,06 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,07 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado do mesmo.
Exemplo 2 (Produção de dialcóxido de díbutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de díbutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de oxido de dibutiletanho e 2.224 g (30 mols) de 1-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de díbutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 NZ/hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113UC ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 320 g, e que o líquido continha cerca de 0,54 mol de dibutóxido de dibutilestanho e cerca de 0,18 mol de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-dibutiloxidiestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 107 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono.
Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo a mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,06 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,07 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida através do conduto 133 para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131. A este aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 πηηφ). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 100 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refíuxo de cerca de 0,2. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 130°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 1,3 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de dibutila foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,06 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 90 g/h, e que não foi detectado carbonato de dibutila por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 e cerca de 2.150 g (29 mols) de 1-butanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e 1-butanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 N/7h.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um agitador. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseificar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha dibutóxido de dibutilestanho e 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-dibutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e o ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 40 g de fenol e 8 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, assim obtendo catalisador A. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e catalisador A foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação de múltiplos estágios 39 (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιηιηφ)) em uma porção da mesma a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fondo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fondo da coluna de destilação 39 foi de 231°C, a pressão de topo da coluna de 2 x Kf Pa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 67 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fondo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 203 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 28% em peso de 1-butanol, cerca de 71% em peso de fenot e cerca de 1% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 11% em peso de fenol, 64% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 22% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 1% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 1% em peso. (Etapa (5)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 foi alimentado através do conduto 48 (equipado com um préaquecedor 49) para a coluna de destilação de múltiplos estágios 50 (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ππηφ) em uma porção do meio da mesma de uma taxa de cerca de 203 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o líquido na coluna de destilação 50 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclado para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 50 foi 237°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 26 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 através do conduto 55 a uma taxa de cerca de 172 g /h. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 31 g/h. O condensado retirado da coluna de destilação 50 através do conduto 55 continha cerca de 400 ppm em peso de 1-butanol, cerca de 13% em peso de fenol, cerca de 84% em peso de carbonato de dibutila, e cerca de 3% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 27% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 64% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido residual coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 9% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 59 (equipado com o pré-aquecedor 60) para a coluna de destilação de múltiplos estágios 61 (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mnuj)) a uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 201 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 61 foi retirado do fundo da mesma. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e, então, reciclada para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fondo da coluna de destilação 61 foi de 156°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 40 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 0,7. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 55 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 68 para o reservatório 69 a uma taxa de cerca de 146 g/h. O condensado coletado em reservatório 135 continha quase 100% em peso de 1-butanol, com base no peso do condensado, e não continha substancialmente fenol (nenhum fenol foi detectado na análise do condensado). Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 1% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 99% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual, e não continha substancialmente 1-butanol (nenhum 1-butanol foi detectado na análise do líquido residual). (Purificação de carbonato de diarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. O líquido residual coletado no reservatório 58 foi alimentado através do conduto 70 (equipado com um pré-aquecedor 71) para a coluna de destilação contínua 72, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j))) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 310 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclado para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi de 210°C, a pressão no topo da coluna foi cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, assim condensando o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 27 g/h. O condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 30% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 70% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com um pré-aquecedor 82) para a coluna de destilação contínua 83, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm(j>)) em sua porção do meio a uma taxa de cerca de 283 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 83 foi retirado do seu fundo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclado para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 83 foi 248°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 27 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 4. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 através do conduto 88 a uma taxa de cerca de 85 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 198 g/h. O condensado retirado do condensador 85 através do conduto 88 continha cerca de 0,4% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 99% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 0,2% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 99% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual, e não continha substancialmente cloro (não foi detectado cloro na análise do líquido residual).
Exemplo 3 (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de dibutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 2.075 g (28 mols) de 1-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 N£ /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida 11 vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada 12 vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 1.280g, e que o líquido continha cerca de 2,08 mol de dibutóxído de dibutilestanho e cerca de 0,76mol de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-dibutiloxidiestanoxano. (Etapa (1)) O líquido obtido no reservatório 23 foi alimentado através do conduto 24 para um autoclave de 1 litro (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) (que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula) a uma taxa de cerca de 500 g/h. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120T, e a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 4 MPa no autoclave. Então, uma reação foi realizada enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante a reação, uma amostra da mistura de reação no autoclave foi tomada e analisada. Como um resultado, verificou-se que a amostra continha cerca de 0,57 mol/kg de carbonato de dibutila. A mistura de reação no autoclave foi continuamente retirada do seu fundo e coletada no reservatório 127. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação coletada no reservatório 127 foi transferida para o vaso 25 para remover dióxido de carbono a uma taxa de cerca de 515 g/h. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 min enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado do mesmo foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131.
Ao aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 ηηηφ). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 100 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,2. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 130UC, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 1,3 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de dibutila foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,06 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 90 g/h, e que não foi detectado carbonato de dibutila por cromatografía de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 foi alimentado através do conduto 33 e conduto 35 para um vaso de reação 1 SUS de 60 litros, a uma taxa de cerca de 413 g/hora. Além disso, 1- butanol foi alimentado do reservatório 16 através do conduto 3 para o vaso de reação 1 a uma taxa de cerca de 7.412 g/h (lOOmol/hora), e gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 1,5 Nf/hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113ÜC ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha dibutóxido de dibutílestanho e 1,1,3,3-tetrabutil-1,3 -dibutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e um ciclo de etapas (1) a (3) foi realizada de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 79 g de fenol e 32 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante carregada no vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol a uma taxa de cerca de 0,25 g/h. Então, uma quantidade em excesso de fenol foi destilada de uma porção superior do vaso de reação, assim obtendo catalisador B. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e catalisador B foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação de múltiplos estágios 39 contínua (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) tendo 40 bandejas de peneiras em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 231°C, a pressão de topo da coluna de 2 x Kf Pa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 67 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 203 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 27% em peso de 1-butanol, cerca de 72% em peso de fenol e cerca de 1% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha 330 ppm em peso de 1-butanol, cerca de 11% em peso de fenol, cerca de 65% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 21% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 1% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 1% em peso. (Etapa (5)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir.
Após etapa (4), o líquido coletado no reservatório 47 foi alimentado através do conduto 48 (equipado com um pré-aquecedor 49) para a coluna de destilação de múltiplos estágios contínua 50 (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura 2 m) tendo 40 bandejas de peneira em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 203 g/h, para assim simultaneamente realizar uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 50 foi retirado do seu fundo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclado para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 50 foi 237ÜC, a pressão de topo da coluna foi cerca de 27 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 através do conduto 55 para o reservatório 126 a uma taxa de cerca de 172 g /h. 0 líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 31 g/h. O condensado coletado no reservatório 126 continha cerca de 390 ppm em peso de 1-butanol, cerca de 13% em peso de fenol, cerca de 86% em peso de carbonato de dibutila, e cerca de 1% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 500 ppm em peso de carbonato de dibutila, cerca de 26% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 65% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido residual coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 8% em peso.
Um ciclo das etapas acima mencionadas (1) a (5) foi realizado repetidas vezes. (Purificação de carbonato de diarila) Usando um dispositivo como mostrado na figura 8, a purificação de um carbonato de diarila foi realizada como a seguir. O líquido residual coletado no reservatório 58 foi alimentado através do conduto 70 (equipado com préaquecedor 71) para a coluna de destilação de múltiplos estágios 72 contínua (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<|>)) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 310 g/hora, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclado para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi de 210°C, a pressão no topo da coluna foi cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, assim condensando o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 27 g/h.
Exemplo 4 Após a operação do exemplo 3, um ciclo das seguintes etapas (1) a (5) foi realizado repetidas vezes. (Etapa (1)) O líquido obtido no reservatório 23 na etapa (3) do exemplo 3 foi alimentado através do conduto 24 para um autoclave de 1 litro (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) (que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula) a uma taxa de cerca de 500 g/h. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C, e a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 4 MPa no autoclave. Então, uma reação foi realizada enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante a reação, uma amostra da mistura de reação no autoclave foi tomada e analisada. Como um resultado, verificou-se que a amostra continha cerca de 0,57 mol/kg de carbonato de dibutila. A mistura de reação no autoclave foi continuamente retirada do seu fundo e coletada no reservatório 127. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação coletada no reservatório 127 foi transferida para o vaso 25 para remover dióxido de carbono a uma taxa de cerca de 515 g/h. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 min enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado do mesmo foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131.
Ao aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j)). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 100 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,2. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 130°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 1,3 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de dibutila foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,06 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutüestanho no mesmo.
Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 90 g/h, e que não foi detectado carbonato de dibutila por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 foi alimentado através do conduto 35 para um vaso de reação 1 SUS de 60 litros, a uma taxa de cerca de 413 g/hora. Além disso, 1- butanol foi alimentado do reservatório 16 através do conduto 3 para o vaso de reação 1 a uma taxa de cerca de 7.412 g/h (lOOmoí/hora), e gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 Nf/hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha dibutóxido de dibutilestanho e 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-dibutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e um ciclo de etapas (1) a (3) foi realizada de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 79 g de fenol e 32 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante carregada no vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a Í80°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol a uma taxa de cerca de 0,25 g/h. Então, uma quantidade em excesso de fenol foi destilada de uma porção superior do vaso de reação, assim obtendo catalisador B. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), o condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 126 na etapa (5) do exemplo 3, fenol, catalisador B e o líquido (contendo Pb) coletados no reservatório 80na etapa de purificação de um carbonato de diarila no exemplo 3, foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação de múltiplos estágios 39 contínua (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) tendo 40 bandejas de peneiras em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fondo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fondo da coluna de destilação 39 foi de 231°C, a pressão de topo da coluna de 2 x IO3 Pa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 67 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fondo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 203 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 27% em peso de 1-butanol, cerca de 72% em peso de fenol e cerca de 1% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha 330 ppm em peso de 1-butanol, cerca de 11% em peso de fenol, cerca de 65% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 21% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 1% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 1% em peso. (Etapa (5)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (4), o líquido coletado no reservatório 47 foi alimentado através do conduto 48 (equipado com um préaquecedor 49) para a coluna de destilação contínua 50, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) em uma porção do meio da mesma de uma taxa de cerca de 203 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o líquido na coluna de destilação 50 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclado para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do liquido no fundo da coluna de destilação 50 foi 237°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 26 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 através do conduto 55 a uma taxa de cerca de 172 g /h. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 31 g/h. O condensado retirado do condensador 52 através do conduto 55 continha cerca de 390 ppm em peso de 1-butanol, cerca de 13% em peso de fenol, cerca de 86% em peso de carbonato de díbutila, e cerca de 1% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 500 ppm em peso de carbonato de dibutila, cerca de 26% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 65% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido residual coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 8% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) acima mencionada foi alimentado através do conduto 59 (equipado com o pré-aquecedor 60) para a coluna de destilação de múltiplos estágios 61 contínua (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 4 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j>)) a uma porção da mesma que está cerca de 0,4 m acima do fundo da coluna de destilação 61 a uma taxa de cerca de 67 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 61 foi retirado do fundo da mesma. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e, então, reciclada para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 foi de 164°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 53 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 0,5. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 18,2 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado de seu fimdo e transferido através do conduto 68 para o reservatório 69 a uma taxa de cerca de 48,8 g/h. 0 condensado coletado em reservatório 135 continha cerca de 99,9% em peso de 1-butanol, e cerca de 150 ppm em peso de fenol, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 1% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 100 ppm em peso de 1-butanol, e cerca de 98$ em peso de fenol, com base no peso do líquido residual. (Purificação de carbonato de diarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. O líquido residual coletado no reservatório 58 na etapa acima mencionada (5) foi alimentado através do conduto 70 (equipado com um pré-aquecedor 71) para a coluna de destilação contínua 72, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<|))) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 315 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclado para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi de 210°C, a pressão no topo da coluna foi cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, assim condensando o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fimdo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 27 g/h. 0 condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 continha cerca 200 ppm em peso de carbonato de dibutila, cerca de 29% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 71% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com um pré-aquecedor 82) para a coluna de destilação contínua 83, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 4 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm(j))) em sua porção do meio a uma taxa de cerca de 288 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 83 foi retirado do seu fundo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclado para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 83 foi 198°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 6 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 6. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 através do conduto 88 a uma taxa de cerca de 90 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 198 g/h. O condensado retirado do condensador 85 através do conduto 88 continha cerca de 700 ppm em peso de carbonato de dibutila, cerca de 93% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 7% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 100% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual, e não continha substancialmente carbonato de butil fenila (não foi detectado carbonato de butil fenila pela análise de GC do líquido residual). Além disso, o líquido residual coletado no reservatório 91 não continha substancialmente (não foi detectado cloro na análise do líquido residual).
Exemplo 5 (Produção de dialcóxido de dioctilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxicos de dioctilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 108 g (0,3 mol) de óxido de dioctiletanho e 2.223 g (30 mols) de 1-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dioctilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,5 N£ /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 12 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 375 g, e que o líquido continha cerca de 0,50 mol de dibutóxido de dioctilestanho e cerca de 0,20 mol de 1,1,3,3-tetraoctil-l,3-dibutiloxídiestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 125 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo a mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,05 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,06 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida através do conduto 133 para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131. A este aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd,, Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<|>). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 90 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,2. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 180°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 3 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de dibutila foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,04 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dioctilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 80g/h, e que não foi detectado carbonato de dibutila por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 e cerca de 2.223 g (30 mols) de 1-butanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e 1-butanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte a uma taxa de 0,6 N/Th.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 12 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um agitador. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseificar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha dibutóxido de dioctilestanho e 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-dibutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e o ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 79 g de fenol e 32 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante foi carregada em um vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub- produzida com fenol, em que a quantidade de água destilada foi cerca de 2,5 g. Então, uma quantidade em excesso de fenol foi destilada e retirada de uma porção superior do vaso de reação, assim obtendo catalisador B. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e catalisador B foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação de múltiplos estágios 39 continua (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fondo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fimdo da coluna de destilação 39 foi de 239°C, a pressão de topo da coluna foi 250 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 67 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 203 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 33% em peso de 1-butanol, cerca de 65% em peso de fenol e cerca de 2% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 11% em peso de fenol, cerca de 60% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 26% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 1,6% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 1% em peso. (Etapa (5)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 foi alimentado através do conduto 48 (equipado com um préaquecedor 49) para a coluna de destilação contínua 50, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιηηιφ)) em uma porção do meio da mesma de uma taxa de cerca de 203 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o líquido na coluna de destilação 50 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclado para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do liquido no fundo da coluna de destilação 50 foi 240°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 27 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 e transferido através do conduto 55 para um reservatório 126 a uma taxa de cerca de 165 g /h. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 39 g/h. O condensado coletado no reservatório 126 continha cerca de 500 ppm em peso de 1-butanol, cerca de 13% em peso de fenol, cerca de 85% em peso de carbonato de dibutila, e cerca de 2% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 0,3% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 32% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 61% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido residual coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 7% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 59 (equipado com o pré-aquecedor 60) para a coluna de destilação de múltiplos estágios 61 contínua (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιηπιφ)) a uma porção da mesma que estava cerca de 0,7 m acima do fundo da coluna de destilação 61 a uma taxa de cerca de 201 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 61 foi retirado do fundo da mesma. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e, então, reciclada para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 foi de 145°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 13 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 0,3. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 68 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 68 para o reservatório 69 a uma taxa de cerca de 133 g/h. O condensado coletado em reservatório 135 continha cerca de 99,9% em peso de 1-butanol, e cerca de 100 ppm em peso de fenol, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 2% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 98% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual. (Purificação de carbonato de diarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. O líquido residual coletado no reservatório 58 na etapa (5) foi alimentado através do conduto 70 (equipado com um pré-aquecedor 71) para a coluna de destilação contínua 72, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 Γηηιφ)) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 195 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclado para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi de 210°C, a pressão no topo da coluna foi cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, assim condensando o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 14 g/h. O condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 continha cerca de 0,3% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 34% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 66% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com um pré-aquecedor 82) para a coluna de destilação contínua 83, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mmtj))) em sua porção do meio a uma taxa de cerca de 181 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 83 foi retirado do seu fundo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclado para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 83 foi 232°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 16 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 através do conduto 88 a uma taxa de cerca de 62 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fondo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 119 g/h. O condensado retirado do condensador 85 através do conduto 88 continha cerca de 0,6% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 99% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 0,4% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 0,3% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 99,7% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual.
Exemplo 6 (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de dibutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 889 g (12 mols) de 1-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 Nf /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 300 g, e que o líquido continha cerca de 0,24 mol de dibutóxido de dibutilestanho e cerca de 0,33 mol de 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-dibutiloxidiestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 100 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo a mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,02 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,03 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida através do conduto 133 para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131. A este aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno: 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<|>). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 80 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,2, O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 100°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 1,3 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de díbutila foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,02 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 77 g/h, e que não foi detectado carbonato de dibutila por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 e cerca de 889 g (12 mols) de 1-butanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e 1-butanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 Nf/h.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um agitador. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseíficar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha dibutóxido de dibutilestanho e 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-dibutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e o ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 79 g de fenol e 32 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante foi carregada em um vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a 180°C durante 10 horas enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, em que a quantidade de água destilada foi cerca de 2,5 g. Então, uma quantidade em excesso de fenol foi destilada da porção superior do vaso de reação, assim obtendo o catalisador B. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e catalisador B foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação de múltiplos estágios 39 (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 215°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 150 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás descarregado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 16 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fondo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 254 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 53% em peso de 1-butanol, e cerca de 47% em peso de fenol, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 29% em peso de fenol, cerca de 60% em peso de carbonato de dibutila, e cerca de 9% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 0,5% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o liquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 1% em peso. (Etapa (5)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 48 (equipado com um préaquecedor 49) a uma porção do meio de uma coluna de destilação contínua 50, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιηιηφ)) em uma taxa de cerca de 254 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o líquido na coluna de destilação 50 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclado para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do liquido no fondo da coluna de destilação 50 foi 235°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 26 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 e transferido através do conduto 55 para o reservatório 126 a uma taxa de cerca de 238 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 16 g/h. O condensado retirado da coluna de destilação 50 através do conduto 55 continha cerca de 0,1% em peso de 1-butanol, cerca de 31% em peso de fenol, cerca de 67% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 1% em peso de carbonato de butila fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de dibutila,cerca de 25% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 58% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido residual coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 17% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 59 (equipado com o pré-aquecedor 60) para a coluna de destilação 61 de múltiplos estágios contínua (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j>)) a uma porção da mesma, que está cerca de 0,8 m acima do fundo da coluna de destilação 61 a uma taxa de cerca de 168 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 61 foi retirado do fundo da mesma. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e, então, reciclada para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 foi de 145°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 27 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 0,3. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 90 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 68 para o reservatório 69 a uma taxa de cerca de 78 g/h. O condensado coletado em reservatório 135 continha cerca de 99,9% em peso de 1- butanol e cerca de 150 ppm em peso de fenol, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 0,2% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 100 ppm em peso de 1-butanol, e cerca de 99% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual. (Purificação de carbonato de díarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. O líquido residual coletado no reservatório 58 na etapa (5) foi alimentado através do conduto 70 (equipado com um pré-aquecedor 71) para a coluna de destilação contínua 72, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<|))) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 163 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclado para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi de 210°C, a pressão no topo da coluna foi cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, assim condensando o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 27 g/h. O condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 30% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 70% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com um pré-aquecedor 82) para a coluna de destilação contínua 83, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j))) em sua porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 136 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 83 foi retirado do seu fundo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclado para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 83 foi 233°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 17 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 3. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 através do conduto 88 a uma taxa de cerca de 41 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 95 g/h. O condensado retirado do condensador 85 através do conduto 88 continha cerca de 0,3% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 99% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 0,3% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 99% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual.
Exemplo 7 (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de dibutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 2.223 g (30 mols) de 1-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 Nf /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 320 g, e que o líquido continha cerca de 0,54 mol de dibutóxido de dibutilestanho e cerca de 0,18 mol de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-dibutiloxidiestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 107 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. 0 autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,06 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,07 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 11, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 103 e coletada no reservatório 137.
Subsequentemente, o líquido coletado no reservatório 137 foi alimentado através do condensado 136 (equipado com o pré-aquecedor 104) para a coluna de destilação de múltiplos estágios 105 (diâmetro interno: 5 cm, altura 2 m) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 106 g/h, para assim realizar a destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 105 foi retirado do seu fundo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 112 para o refervedor 111 e, então, reciclado para a coluna de destilação 105, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 105 era de 170°C , e a pressão no topo da coluna de cerca de 1 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 105 foi transferido através do conduto 106 para o condensador 107, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 107 através do conduto 110. O líquido residual na coluna de destilação 105 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 112 para reservatório 113. Com relação ao condensado resultante retirado do condensador 107 através do conduto 110, verificou-se que o condensado foi retirado do condensador 107 a uma taxa de cerca de 12 g/h, e que substancialmente nenhum dialcóxido de dibutilestanho estava contido no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado da coluna de destilação 105, verificou-se que o líquido residual foi transferido para reservatório 113 a taxa de cerca de 94 g/h, e que nenhum carbonato de dibutila foi detectado por cromatografía de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 113 e cerca de 2.223 g (30 mols) de 1-butanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e 1-butanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 N£/h.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseificar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha dibutóxido de dibutilestanho e 1,1,3,3 -tetrabutíl-1,3-dibutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e o ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 79 g de fenol e 32 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante foi carregada em um vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, em que a quantidade de água destilada foi cerca de 2,5 g. Então, uma quantidade em excesso de fenol foi destilada da porção superior do vaso de reação, assim obtendo catalisador B. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) obtido na etapa (2) , fenol e catalisador B foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para uma porção do meio da coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) (que tinha 40 bandejas de peneira) a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 230°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 150 kPa, e a relação de refíuxo de cerca de 2. Um gás descarregado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 67 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 203 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 22% em peso de 1-butanol, cerca de 75% em peso de fenoí e cerca de 3% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 12% em peso de fenol, cerca de 68% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 17% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 1% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 1% em peso. (Etapa (5)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 48 (equipado com o pré-aquecedor 49) para uma coluna de destilação contínua 50 de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm|)) a uma porção do meio a uma taxa de cerca de 203 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o líquido na coluna de destilação 50 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclada para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 50 foi de 237°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 26 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 e transferido através do conduto 55 para o reservatório 126 a uma taxa de cerca de 178 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 25 g/h. O condensado coletado em reservatório 126 continha cerca de 400 ppm em peso de 1-butanol, cerca de 14% em peso de fenol, cerca de 83% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 3% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 34% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 55% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido residual coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 11% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 59 (equipado com pré-aquecedor 60) em uma coluna de destilação contínua 61, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<|))) em uma porção do meio a uma taxa de cerca de 201 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 61 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e então reciclada para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 era de 124oC, a pressão do topo da coluna de cerca de 9 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 0,5. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 44 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 68 para o reservatório 69 a uma taxa de cerca de 157 g/h. O condensado coletado no reservatório 135 continha quase 100% em peso de 1-butanol, com base no peso do condensado, e não continha substancialmente fenol (não foi detectado fenol na análise do condensado). Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 4% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 96% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual. (Purificação de carbonato de diarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. O líquido residual coletado no reservatório 58 na etapa (5) foi alimentado através do conduto 70 (equipado com um pré-aquecedor 71) para uma porção do meio de uma coluna de destilação contínua 72, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<(>)) a uma taxa de cerca de 252 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclada para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi de 210°C, a pressão no topo da coluna de cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, assim condensando o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 27 g/h. O condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 38% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 62% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com um pré-aquecedor 82) para uma porção do meio de uma coluna de destilação contínua 83, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j))) a uma taxa de cerca de 225 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 83 foi retirado do seu fundo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclada para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 83 foi 227°C, a pressão de topo da coluna de cerca de 13 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 4. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foí transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 através do conduto 88 a uma taxa de cerca de 87 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fimdo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 138 g/h. O condensado retirado do condensador 85 através do conduto 88 continha cerca de 0,3% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 99% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 0,1% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 400 ppm em peso de carbonato de butil fenila e quase 100% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual.
Exemplo 8 (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de dibutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 2.333 g (30 mols) de isobutanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e isobutanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 a uma taxa de 0,1 Nf /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 107°C ao ponto de ebulição de isobutanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo isobutanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 320 g, e que o líquido continha cerca de 0,56 mol de diisobutóxido de dibutilestanho e cerca de 0,17 mol de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-diisobutiloxidiestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 107 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,06 mol de carbonato de diisobutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,07 mol de carbonato de diisobutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida através do conduto 133para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131.
Ao aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação 27 de múltiplos estágios (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 ηιηιφ). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 100 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,2. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 130°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 2,7 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de diisobutila foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,07 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 90 g/h, e que não foi detectado carbonato de diisobutila por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 e cerca de 2.150 g (29 mols) de isobutanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e isobutanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 Nf/h.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura na faixa de 107°C ao ponto de ebulição de isobutanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo isobutanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseificar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. 0 líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha diisobutóxido de dibutilestanho e 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-diisobutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e o ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 40 g de fenol e 8 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, assim obtendo catalisador A. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de diísobutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e catalisador A foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de diisobutila / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) (que tinha 40 bandejas de peneira) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 231°C, a pressão de topo da coluna de 2 x 103 Pa, e a relação de refluxo de cerca de 2, Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 42 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 228 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 33% em peso de isobutanol, cerca de 66,5% em peso de fenol e cerca de 0,5% em peso de carbonato de diisobutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 21% em peso de fenol, cerca de 62% em peso de carbonato de diisobutila, cerca de 15% em peso de carbonato de isobutil fenila, e cerca de 1% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o liquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 1% em peso. (Etapa (5)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 48 (equipado com o pré-aquecedor 49) para a coluna de destilação contínua 50, de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 πυηφ)) a uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 228 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 50 foi retirado do fundo da mesma. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclada para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fondo da coluna de destilação 50 foi de 239°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 30 kPa e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 através do conduto 55, a uma taxa de cerca de 206 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado de seu fondo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 22 g/h. O condensado retirado do condensador 52 através do condensado 55 continha cerca de 0,2% em peso de isobutanol, cerca de 23% em peso de fenol, cerca de 73% em peso de carbonato de diisobutila e cerca de 4% em peso de carbonato de isobutil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de diisobutila, cerca de 28% em peso de carbonato de isobutil fenila e cerca de 60% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido residual coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 12% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 59 (equipado com um préaquecedor 60) para uma coluna de destilação contínua 61 de múltiplos estágios (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<|>)) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 210 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 61 foi retirado do seu fundo, Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e, então, reciclado para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 foi de 175°C, e a pressão de topo da coluna foi cerca de 80 kPa e a relação de refluxo foi cerca de 0,3. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 69 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 68 para reservatório 69 a uma taxa de cerca de 141 g/h. O condensado coletado no reservatório 135 continha cerca de 99,9% em peso de isobutanol e cerca de 400 ppm em peso de fenol, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 0,7% em peso de carbonato de diisobutila, cerca de 300 ppm em peso de isobutanol, e cerca de 99% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual. (Purificação de carbonato de diarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. O líquido residual coletado no reservatório 58 na etapa (5) foi alimentado através do conduto 70 (equipado com o préaquecedor 71) para uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios 72 (diâmetro interno, cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ηπηφ) a uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 220 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclado para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi 210oC, a pressão no topo da coluna foi cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 27 g/h. O condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 continha cerca de 1.000 ppm em peso de carbonato de diisobutila, cerca de 32% em peso de carbonato de isobutil fenila e cerca de 68% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com préaquecedor 82) a uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios 83 (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 4 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mmtj))), em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 193 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 83 foi retirado de seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclada para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 83 foi 211°C, a pressão no topo da coluna foi cerca de 7 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 através do conduto 88 a uma taxa de cerca de 61 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 132 g/h. O condensado retirado do condensador 85 através do conduto 88 continha cerca de 0,3% em peso de carbonato de diisobutila, cerca de 99% em peso de carbonato de butilfenila, e cerca de 0,1% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 500 ppm em peso de carbonato de butil fenila e quase 100% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual.
Exemplo 9 (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de dibutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 4.837 g (21 mols) de 2-etil-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 2-etil-1 -butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 1,0 W /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 120°C, assim realizando uma reação durante 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 2-etil-l-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida, O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 360 g, e que o líquido continha cerca de 0,60 mol de bis(2-etil-l-butóxido) de dibutilestanho e cerca de 0,15 mol de 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-bis (2-etil-1 -butilóxí) diestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 120 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,07 mol de carbonato de bis (2-etilbutila), e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,08 mol de carbonato de bis (2-etilbutila).
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida através do conduto 133 para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131.
Ao aparelho de destilação de película fma 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j)). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 90 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,2. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 180°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 2,7 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fma 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de bis (2-etilbutila) foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,06 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fma 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 80 g/h, e que não foi detectado carbonato de bis (2-etilbutila) por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 e cerca de 4.837 g (21 mols) de 2-etiI-1 -butanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e 2-etil-1-butanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 1,0 Nf/h.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura na faixa de 120°C, assim realizando uma reação durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo 2-etil-1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseificar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha bis (2-etilbutóxido) de dibutilestanho e 1,1,3,3- tetrabutil-l,3-bis(2-etilbutoxi) diestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e o ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 40 g de fenol e 8 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante foi aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, assim obtendo catalisador A. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de bis (2-etilbutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e catalisador A foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de bis (2-etilbutila) / fenol de 71/ 29 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para uma coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) (que tinha 40 bandejas de peneira) em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 200 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 237°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 13 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 34 g/h, O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 166 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 29% em peso de 2-etil-1 -butanol, cerca de 70,7% em peso de fenol e cerca de 0,3% em peso de carbonato de bis (2-etilbutila), com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 14% em peso de fenol, cerca de 70% em peso de carbonato de bis (2-etilbutila), cerca de 13% em peso de carbonato de 2-etilbutiI fenila, e cerca de 0,7% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 1% em peso. (Etapa (5)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 48 (equipado com um préaquecedor 49) a uma porção do meio de uma coluna de destilação contínua 50, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que tinha 40 bandejas de peneira) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 166 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o líquido na coluna de destilação 50 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclado para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do liquido no fundo da coluna de destilação 50 foi 239°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 19 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 através do conduto 55 a uma taxa de cerca de 157 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 9 g/h. O condensado retirado do condensador 52 através do conduto 55 continha cerca de 500 ppm em peso de 2-etil-l-butanol, cerca de 15% em peso de fenol, cerca de 78% em peso de carbonato de bis(2-etilbutila) e cerca de 7% em peso de carbonato de 2-etilbutil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de bis (2-etilbutila), cerca de 26% em peso de carbonato de 2-etilbutil fenila, e cerca de 53% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido residual coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 21% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 59 (equipado com o pré-aquecedor 60) para a coluna de destilação 61 contínua de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ηηηφ)) a uma porção da mesma, que está cerca de 0,4 m acima do fundo da coluna de destilação 61 a uma taxa de cerca de 170 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 61 foi retirado do fundo da mesma. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e, então, reciclada para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 foi de 138°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 20 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 49 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 68 para o reservatório 69 a uma taxa de cerca de 121 g/h. O condensado coletado em reservatório 135 continha cerca de 99,7% em peso de 2-etil-1 -butanol e cerca de 0,3% em peso de fenol, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 0,4% em peso de carbonato de bis (2-etilbutila), cerca de 0,1% em peso de 2-etil-1-butanol, e cerca de 99,5% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual. (Purificação de carbonato de díarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. 0 líquido residual coletado no reservatório 58 na etapa (5) foi alimentado através do conduto 70 (equipado com um pré-aquecedor 71) para a coluna de destilação contínua 72, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 min|)) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 193 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclado para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi de 230°C, a pressão no topo da coluna foi cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 1,5. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, assim condensando o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 40 g/h. O condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de bis (2-etilbutila), cerca de 33% em peso de carbonato de 2-etilbutil fenila, e cerca de 67% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com um pré-aquecedor 82) para a coluna de destilação contínua 83, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 4 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm(f))) em sua porção da mesma que está cerca de 0,2 m acima do fundo da coluna de destilação 83 a uma taxa de cerca de 229 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 83 foi retirado do seu fundo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclada para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 83 foi 241°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 33 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 5. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 através do conduto 88 a uma taxa de cerca de 120 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 109 g/h. O condensado retirado do condensador 85 através do conduto 88 continha cerca de 0,2% em peso de carbonato de bis (2-etilbutila), cerca de 61% em peso de carbonato de 2-etilbutil fenila, e cerca de 39% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 2% em peso de carbonato de 2-etilbutil fenila, e cerca de 98% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual.
Exemolo 10 (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxido de dibutilestanho foi produzido como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 2.223 g (30 mols) de 1-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 Nf /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. 0 líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 320 g, e que o líquido continha cerca de 0,54 mol de dibutóxido de dibutilestanho e cerca de 0,18 mol de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-dibutiloxidiestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 107 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 100°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,05 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,06 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida através do conduto 133 para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131.
Ao aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 ππηφ). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 90 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,2. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 120°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 1,3 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de dibutila foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,05 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 80 g/h, e que não foi detectado carbonato de dibutila por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 e cerca de 2.223 g (30 mols) de 1-butanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e 1-butanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 Nf/h.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseificar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha dibutóxido de dibutilestanho e 1,1,3,3 -tetrabutil-1,3-dibutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e o ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 79 g de fenol e 32 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante carregada em um vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, em que a quantidade de água destilada foi cerca de 2,5 g. Então, uma quantidade em excesso de fenol foi destilada de uma porção superior do vaso de reação, assim obtendo o catalisador B. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e catalisador B foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) (que tinha 40 bandejas de peneira) em uma porção que está cerca de 0,5 m acima do fundo da coluna de destilação 39, a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 221°C, a pressão de topo da coluna de 150 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 42 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 203 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 23% em peso de 1-butanol, cerca de 73% em peso de fenol e cerca de 4% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 12% em peso de fenol, cerca de 67% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 18% em peso de carbonato de butíl fenila, e cerca de 1% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o liquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 1% em peso. (Etapa (5) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 48 (equipado com o pré-aquecedor 49) para a coluna de destilação contínua 50, de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 πηηφ)) a uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 203 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 50 foi retirado do fundo da mesma. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclada para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 50 foi de 235°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 26 kPa e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 e transferido através do conduto 55 para o reservatório 126 a uma taxa de cerca de 176 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 27 g/h. O condensado coletado no reservatório 126 continha cerca de 300 ppm em peso de 1-butanol, cerca de 14% em peso de fenol, cerca de 84% em peso de carbonato de dibutila, e cerca de 1% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 0,5% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 31% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 59% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido residual coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 10% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 59 (equipado com pré-aquecedor 60) em uma coluna de destilação contínua 61, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm|)) em uma porção do meio a uma taxa de cerca de 201 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 61 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foí transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e então reciclada para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 era de 116°C, a pressão do topo da coluna de cerca de 13 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 0,5. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório 135 a uma taxa de cerca de 46 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 68 para o reservatório 69 a uma taxa de cerca de 155 g/h. O condensado retirado do condensador 63 através do conduto 66 continha quase 100% em peso de 1-butanol, com base no peso do condensado, e não continha substancialmente fenol (não foi detectado fenol na análise do condensado). Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 5% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 95% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual. (Purificação de carbonato de diariía) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diariía foi realizada como a seguir. O líquido residual coletado no reservatório 58 na etapa (5) foi alimentado através do conduto 70 (equipado com um pré-aquecedor 71) para uma coluna de destilação contínua 72, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιηιηφ)) em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 273 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclada para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi de 210°C, a pressão no topo da coluna de cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, assim condensando o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 27 g/h. O condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 continha cerca de 0,6% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 34% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 65% em peso de carbonato de difeníla, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com um pré-aquecedor 82) para uma coluna de destilação contínua 83, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm|)) em uma porção da mesma, a uma taxa de cerca de 246 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 83 foi retirado do seu fondo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclada para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fondo da coluna de destilação 83 foi 211°C, a pressão de topo da coluna de cerca de 7 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 através do conduto 88 a uma taxa de cerca de 85 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fondo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 161 g/h. O condensado retirado do condensador 85 através do conduto 88 continha cerca de 1,6% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 98% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 0,4% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 0,2% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 99% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual.
Exemplo 11 (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de díbutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 2.223 g (30 mols) de 1-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de díbutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 Nf /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, o todo da mistura de reação liquida coletada no aparelho 11 para remover o álcool foi transferido através do condensado 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 1.170 g e que o líquido continha cerca de 0,54 mol de dibutóxído de dibutilestanho e cerca de 0,18 mol de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-dibutiloxidiestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 130 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,01 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,02 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. Então, a mistura de reação foi retirada do fundo do autoclave e transferida para o reservatório 127 de um dispositivo, como mostrado na figura 4. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Após a terceira operação, uma amostra da mistura de reação resultante no reservatório 127 foi analisada. Como resultado, verificou-se que a mistura de reação resultante continha 0,07 mol de carbonato de dibutila. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir. A mistura de reação coletada no reservatório 127 na etapa (1) foi transferida através do conduto 128 para o vaso 25 para remover dióxido de carbono. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 15 min enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso. A mistura de reação foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131.
Ao aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm(j)). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 26 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,2. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 120°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 1,3 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de dibutila e 1-butanol foram retirados e transferidos para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,02 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 22 g/h, e que não foi detectado carbonato de dibutila por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 e cerca de 2.223 g (30 mols) de 1-butanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e 1-butanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 W/h.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseificar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha dibutóxído de dibutilestanho e 1,1,3,3-tetrabutil-l ,3-dibutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1), e um ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) 79 g de fenol e 32 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante foi carregada em um vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, em que a quantidade de água destilada foi cerca de 2,5 g. Então, uma quantidade em excesso de fenol foi destilada da porção superior do vaso de reação, assim obtendo catalisador B. (Separação de álcool de carbonato de dialquila) Usando um dispositivo como mostrado na figura 10, o condensado no reservatório 29 na etapa (2) foi separado em álcool e carbonato de dialquila como a seguir. 0 condensado coletado no reservatório 29 na etapa (2) foi continuamente alimentado através do conduto 92 (equipado com um préaquecedor 93) para a coluna de destilação de múltiplos estágios 94 (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 πιιηφ) em uma porção da mesma que está 0,6 m acima do fondo da coluna de destilação 94, a uma taxa de cerca de 295 g/h, e a destilação foi realizada para assim separar o condensado em um álcool e um carbonato de dialquila, ou seja 1-butanol e carbonato de dibutila. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 94 foi retirado do seu fondo. Uma porção do líquido retirado fio transferida através do conduto 101 para o refervedor 100 e então reciclada para a coluna de destilação 94, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fondo da coluna de destilação 94 foi 150°C, a pressão de topo de coluna foi reduzida a cerca de 19 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 0,1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 94 foi transferido através do conduto 95 para o condensador 96, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi transferido através do conduto 99 para o reservatório 139 a uma taxa de cerca de 283 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 94 foi continuamente retirado do seu fondo e transferido através do conduto 101 para o reservatório 102 a uma taxa de cerca de 12 g/h. O líquido residual coletado no reservatório 139 continha quase 100% em peso, com base no peso de líquido residual de 1-butanol, e não continha substancialmente carbonato de dibutila (não foi detectado carbonato de dibutila por análise GC do líquido residual). Por outro lado, o liquido coletado no reservatório 102 continha cerca de 99,6% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 0,4% em peso de 1-butanol, com base no peso do líquido no reservatório 102. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e catalisador B foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para uma porção do meio da coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) (que tinha 40 bandejas de peneira) a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fiando da coluna de destilação 39 foi de 220°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 150 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 67 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 203 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 18% em peso de 1-butanol, cerca de 74% em peso de fenol e cerca de 8% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 14% em peso de fenol, cerca de 69% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 14% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 1% em peso de carbonato de difeníla, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 1% em peso. (Etapa (5)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 foi alimentado através do conduto 48 (equipado com o pré-aquecedor 49) para uma coluna de destilação contínua 50 de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<t>)) a uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 203 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o líquido na coluna de destilação 50 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 67 para o refervedor 56 e, então, reciclada para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 50 foi de 231°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 26 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 e transferido através do conduto 55 para o reservatório 126 a uma taxa de cerca de 181 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 22 g/h.
Condensado coletado no reservatório 126 continha cerca de 500 ppm em peso de 1-butanol, cerca de 16% em peso de fenol, cerca de 82% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 2% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 38% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 50% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido residual coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 12% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 59 (equipado com pré-aquecedor 60) em uma coluna de destilação contínua 61, de múltiplos estágios, (diâmetro interno; cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιηηιφ)) em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 201 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 61 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e então reciclada para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 era de 134°C, a pressão do topo da coluna de cerca de 16 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 0,5. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 38 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 68 para o reservatório 69 a uma taxa de cerca de 163 g/h. O condensado coletado no reservatório 135 continha quase 100% em peso de 1-butanol, com base no peso do condensado, e não continha substancialmente fenol (não foi detectado fenol na análise do condensado). Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 10% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 90% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual. (Purificação de carbonato de diarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. O líquido residual coletado no reservatório 58 na etapa (5) foi alimentado através do conduto 70 (equipado com um pré-aquecedor 71) para uma coluna de destilação contínua 72, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ηιπιφ)) em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 225 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclada para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi de 210°C, a pressão no topo da coluna de cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, assim condensando o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 27 g/h. O condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 43% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 57% em peso de carbonato de dífenila, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com um pré-aquecedor 82) para uma coluna de destilação contínua 83, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm(j>) ) em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 198 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 83 foi retirado do seu fundo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclada para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 83 foi 211°C, a pressão de topo da coluna de cerca de 7 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 através do conduto 88 a uma taxa de cerca de 86 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 112 g/h. 0 condensado retirado do condensador 85 através do conduto 88 continha cerca de 0,3% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 99% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 0,2% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 99% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual.
Exemplo 12 (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de dibutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 2.223 g (30 mols) de 1-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação l, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 Nf /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 320 g, e que o líquido continha cerca de 0,54 mol de dibutóxido de dibutilestanho e cerca de 0,18 mol de l,i,3,3-tetrabutil-l,3-dibutiloxidiestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 107 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,06 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,07 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foí purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida através do conduto 113 para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131.
Ao aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j)). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 120 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,5. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 130°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 1 kPa. Os componentes volatilízados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de dibutila foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,08 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutílestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 110 g/h, e que não foi detectado carbonato de dibutila por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 e cerca de 2.223 g (30 mols) de 1-butanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e 1-butanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 Ní/h.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseificar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha dibutóxido de dibutilestanho e 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-dibutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e o ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 79 g de fenol e 32 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante foi carregada em um vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzída com fenol, em que a quantidade de água destilada foi cerca de 2,5 g. Então, uma quantidade em excesso de fenol foi destilada da porção superior do vaso de reação, assim obtendo o catalisador B. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e catalisador B foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 48/ 52 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 2 m; diâmetro interno: cerca de 5 cm) tendo 40 bandejas de peneira em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 221°C, a pressão de topo da coluna de cerca de 150 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 60 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 210 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 10% em peso de 1-butanol, cerca de 90% em peso de fenol e cerca de 0,3% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 36% em peso de fenol, cerca de 54% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 8% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 0,5% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o liquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de l%em peso. (Etapa (5)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 foi alimentado através do conduto 48 (equipado com o pré-aquecedor 49) para uma coluna de destilação contínua 50 de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<|>)) a uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 210 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o líquido na coluna de destilação 50 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclada para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 50 foi de 237°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 26 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 e transferido através do conduto 55 para o reservatório 126 a uma taxa de cerca de 198 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 12 g/h. O condensado coletado em reservatório 126 continha cerca de 0,4% em peso de 1-butanol, cerca de 38% em peso de fenol, cerca de 60% em peso de carbonato de dibutila, e cerca de 1% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 11% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 65% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 23% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 foi alimentado através do conduto 59 (equipado com pré-aquecedor 60) em uma coluna de destilação contínua 61, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j>)) em uma porção do meio a uma taxa de cerca de 300 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 61 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e então reciclada para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 era de 134°C, a pressão do topo da coluna de cerca de 16 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 0,7. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 30 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 68 para o reservatório 69 a uma taxa de cerca de 270 g/h. O condensado coletado no reservatório 135 continha quase 100% em peso de 1-butanol, com base no peso do condensado, e não continha substancialmente fenol (não foi detectado fenol na análise do condensado). Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 0,3% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 99% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual. (Purificação de carbonato de díarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 58 foi alimentado através do conduto 70 (equipado com um pré-aquecedor 71) para uma coluna de destilação contínua 72, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j>)) em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 118 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclada para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi de 210°C, a pressão no topo da coluna de cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 e transferido através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 27 g/h. O condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 continha cerca de 1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 15% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 84% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com um pré-aquecedor 82) para uma coluna de destilação contínua 83, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j)) ) em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 91 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 83 foi retirado do seu fundo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclado para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 83 foi 207°C, a pressão de topo da coluna de cerca de 5 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 3,5. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 e transferido através do conduto 88 a uma taxa de cerca de 14 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 77 g/h. O condensado retirado do condensador 85 através do conduto 88 continha cerca de 8% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 90% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 2% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 0,2% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 99% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual.
Exemplo 13 (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de dibutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 2.224 g (30 mols) de 1-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 Nf /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás destilado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 320 g, e que o líquido continha cerca de 0,54 mol de dibutóxido de dibutilestanho e cerca de 0,18 mol de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-butiloxidiestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 107 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,06 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,07 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida através do conduto 133 para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131.
Ao aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<|>). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 100 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,2. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 150°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 1,3 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que carbonato de dibutila foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,07 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 90 g/h, e que não foi detectado carbonato de dibutila por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 e cerca de 2.150 g (29 mols) de 1-butanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e 1-butanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 N€/h.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseificar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16.0 líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha dibutóxido de dibutilestanho e 1,1,3,3-tetrabutil-l,3-dibutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e o ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e etóxido de háfiiio ((fabricado e vendido por Gelest Inc. USA) foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 65/35 e um teor de Hf de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) tendo 40 bandejas de peneira em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 231°C, a pressão de topo da coluna de 2 x 105 Pa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 40 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 230 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 27% em peso de 1-butanol, cerca de 70% em peso de fenol e cerca de 1% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 21% em peso de fenol, cerca de 62% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 11% em peso de carbonato de butil feníla, e cerca de 1% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Hf de cerca de 1% em peso. (Etapa (5) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 foi alimentado através do conduto 48 (equipado com o pré-aquecedor 49) para uma coluna de destilação contínua 50 de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) tendo 40 bandejas de peneira em uma porção da mesma a uma taxa de cerca de 230 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o líquido na coluna de destilação 50 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclada para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 50 foi de 239°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 20 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 e transferido através do conduto 55 a uma taxa de cerca de 220 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 15 g/h. O condensado retirado do condensador 52 através do conduto 55 continha cerca de 1% em peso de 1-butanol, cerca de 22% em peso de fenol, cerca de 68% em peso de carbonato de dibutila, e cerca de 2% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 50% em peso de carbonato de difenila, e cerca de 31% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido coletado no reservatório 58 tinha um teor de Hf de cerca de 18% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 59 (equipado com pré-aquecedor 60) em uma coluna de destilação contínua 61, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ηιηιφ)) em uma porção do meio a uma taxa de cerca de 200 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 61 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e então reciclada para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 era de 121°C, a pressão do topo da coluna de cerca de 9 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 0,5. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 54 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 68 para o reservatório 69 a uma taxa de cerca de 146 g/h. O condensado coletado no reservatório 135 continha quase 100% em peso de 1-butanol, com base no peso do condensado, e não continha substancialmente fenol (não foi detectado fenol na análise do condensado). Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 1% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 96% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual, e não continha substancialmente 1-butanol (não foi detectado 1-butanol na análise do líquido residual). (Purificação de carbonato de diarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 58 foi alimentado através do conduto 70 (equipado com um pré-aquecedor 71) para uma coluna de destilação contínua 72, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιηιηφ)) em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 149 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclada para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi de 210°C, a pressão no topo da coluna de cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, assim condensando o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fondo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 27 g/h. O condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 continha cerca de 0,1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 50% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 50% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com um pré-aquecedor 82) para uma coluna de destilação contínua 83, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j)) ) em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 122 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 83 foi retirado do seu fundo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclada para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 83 foi 227°C, a pressão de topo da coluna de cerca de 13 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 4. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do eondensador 85 e transferido através do conduto 88 a uma taxa de cerca de 61 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 61 g/h. O condensado retirado do eondensador 85 através do conduto 88 continha cerca de 0,2% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 99% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 300 ppm em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 400 ppm em peso de carbonato de butil fenila e quase 100% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual.
Exemplo 14 (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de dibutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de oxido de dibutiletanho e 2.223 g (30 mols) de 1-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 Nf /hora. Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 320 g, e que o líquido continha cerca de 0,54 mol de díbutóxido de dibutilestanho e cerca de 0,18 molde 1,1,3,3 -tetrabutil-1,3 -butiloxi diestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 107 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,06 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,07 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida, através do conduto 113, para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131.
Ao aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 ππηφ). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 60 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,1. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 140°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 2 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32, Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de dibutila foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,04 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 55 g/h, e que não foi detectado carbonato de dibutila por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir, Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 e cerca de 2.223 g (30 mols) de 1-butanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e 1-butanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 N€/h.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseificar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha dibutóxido de dibutilestanho e 1,1,3,3 -tetrabutil-1,3~dibutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e o ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e óxido de difenilestanho ((fabricado e vendido por Azmax Co. Ltd., Japão) foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila/ fenol de cerca de 65/35 e um teor de Sn de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm), tendo 40 bandejas de peneira) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 135 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 231°C, a pressão de topo da coluna de cerca de 150 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 31 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 105 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 8% em peso de 1-butanol, cerca de 84% em peso de fenol e cerca de 8% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 17% em peso de fenol, cerca de 75% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 6% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 0,3% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Sn de cerca de 1% em peso. (Etapa (5) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 foi alimentado através do conduto 48 (equipado com o pré-aquecedor 49) para a coluna de destilação contínua 50, de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j>)) a uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 316 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 50 foi retirado do fundo da mesma. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclada para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fondo da coluna de destilação 50 foi de 240°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 26 kPa e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 e transferido através do conduto 55 para um reservatório 126, a uma taxa de cerca de 304 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado de seu fiindo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 12 g/h. O condensado coletado no reservatório 126 continha cerca de 0,1% em peso de 1-butanol, cerca de 18% em peso de fenol, cerca de 79% em peso de carbonato de dibutila, e cerca de 3% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 0,5% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 40% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 25% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido coletado no reservatório 58 tinha um teor de Sn de cerca de 34% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 59 (equipado com pré-aquecedor 60) para uma coluna de destilação contínua 61, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j>)) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 310 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 61 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e então reciclada para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 era de 110°C, a pressão do topo da coluna de cerca de 9 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 0,7. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 25 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 68 para o reservatório 69 a uma taxa de cerca de 285 g/h. O condensado coletado no reservatório 135 continha quase 100% em peso de 1-butanol, com base no peso do condensado, e não continha substancialmente fenol (não foi detectado fenol na análise do condensado). Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 9% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 91% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual. (Purificação de carbonato de diarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 58 foi alimentado através do conduto 70 (equipado com um pré-aquecedor 71) para uma coluna de destilação contínua 72, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ηυηφ)) em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 200 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 pára o refervedor 78 e, então, reciclada para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi de 210°C, a pressão no topo da coluna de cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, assim condensando o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 e transferido através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fondo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 70 g/h. O condensado transferido através do conduto 77 continha cerca 1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 61% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 38% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com um pré-aquecedor 82) para uma coluna de destilação contínua 83, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ΐϊΐηιφ) ) em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 130 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 83 foi retirado do seu fondo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclada para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fondo da coluna de destilação 83 foi 227°C, a pressão de topo da coluna de cerca de 13 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 4. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 e transferido através do conduto 88 a uma taxa de cerca de 81 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fondo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 49 g/h. O condensado transferido através do conduto 88 continha cerca de 2% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 98% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 0,1% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha quase 100% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual, e não continha substancialmente carbonato de butil fenila (não foi detectado carbonato de butil fenila na análise do líquido residual) Exemplo 15 (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de dibutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 3.486 g (30 mols) de 5-metil-l-hexanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 5-metil-l-hexanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 W /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 120°C, assim realizando uma reação durante 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 5-metiH-hexanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foí transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseifícar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 380 g, e que o líquido continha cerca de 0,56 mol de di (5-metilhexilóxido) de dibutilestanho e cerca de 0,17 mol de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-di (5- metilhexiloxi) diestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 127 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. 0 autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,07 mol de carbonato de di (5-metilhexila), e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,08 mol de carbonato de di (5-metilhexila).
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida através do conduto 133 para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131.
Ao aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 ηηηφ). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 60 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,5. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 100°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 1,3 kfa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de di (5-metilhexila) foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,04 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 55 g/h, e que não foi detectado carbonato de di (5-metilhexila) por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 e cerca de 3.486 g (30 mols) de 5-metil-l-hexanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e 5-metil-l-hexanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 m.h.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura na faixa de 120°C, assim realizando uma reação durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo 5-metil-l-hexanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseificar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha di (5-metilhexilóxido) de dibutilestanho e 1,1,3,3-tetrabutil-1,3- di (5-metilhexiloxi) diestanoxano. 0 líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e o ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 79 g de fenol e 32 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante carregada em um vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, em que a quantidade de água destilada foi cerca de 2,5 g. Então, uma quantidade em excesso de fenol foi destilada de uma porção superior do vaso de reação, assim obtendo o catalisador B. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de di (5-metilhexila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e catalisador B foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de di (5-metilhexila) / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j))) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 230°C, a pressão de topo da coluna de cerca de 150 kPa e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 58 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 212 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 21% em peso de 5-metil-l-hexanol, cerca de 79% em peso de fenol e cerca de 0,3% em peso de carbonato de di (5-metilhexila), com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 29% em peso de fenol, cerca de 60% em peso de carbonato de di (5-metilhexila), e cerca de 9% em peso de carbonato de 5-metilhexil fenila, e cerca de 0,5% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 1% em peso. (Etapa (5) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 foi alimentado através do conduto 48 (equipado com o pré-aquecedor 49) para a coluna de destilação contínua 50, de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιηιηφ)) a uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 212 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 50 foi retirado do fundo da mesma. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclada para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 50 foi de 237°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 26 kPa e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 e transferido através do conduto 55 para o reservatório 126 a uma taxa de cerca de 200 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 12 g/h. O condensado retirado da coluna de destilação 50 através do conduto 55 continha cerca de 0,1% em peso de 5-metil-l-hexanol, cerca de 7% em peso de fenol, cerca de 89% em peso de carbonato de di (5-metilhexila) e cerca de 4% em peso de carbonato de 5-metilhexil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 3% em peso de carbonato de di (5-metilhexila), cerca de 15% em peso de carbonato de 5-metilhexil fenila e cerca de 60% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido residual coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 2% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 59 (equipado com um préaquecedor 60) para uma coluna de destilação contínua 61 de múltiplos estágios (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιηπιφ)) em uma porção da mesma que estava cerca de 0,4 m acima do fundo da coluna de destilação 61, a uma taxa de cerca de 174 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 61 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e, então, reciclado para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 foi de 112°C, e a pressão de topo da coluna foi cerca de 4 kPa e a relação de refluxo foi cerca de 6. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 36 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 68 para reservatório 69 a uma taxa de cerca de 138 g/h. O condensado coletado no reservatório 135 continha quase 100% em peso de 5-metil-l-hexanol e cerca de 400 ppm em peso de fenol, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 0,4% em peso de carbonato de di (5-metilhexila), cerca de 0,5% em peso de 5-metil-l-hexanol e cerca de 99% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual. (Purificação de carbonato de diarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. 0 condensado coletado no reservatório 58 foi alimentado através do conduto 70 (equipado com o préaquecedor 71) para uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios 72 (diâmetro interno, cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ηηηφ) a uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 244 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclada para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi 210°C, a pressão no topo da coluna foi cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 e transferido através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fondo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 54 g/h. O condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 continha cerca de 4% em peso de carbonato de di (5-metilhexila), cerca de 19% em peso de carbonato de (5-metilhexil) fenila e cerca de 70% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. O condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com préaquecedor 82) a uma coluna de destilação contínua 83 de múltiplos estágios (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 πιιηφ)), em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 190 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 83 foi retirado de seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclada para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 83 foi 300°C, a pressão no topo da coluna foi cerca de 101,3 kPa (pressão atmosférica), e a relação de refluxo foi cerca de 6. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 e transferido através do conduto 88 a uma taxa de cerca de 87 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 103 g/h. O condensado do condensador 85 através do conduto 88 continha cerca de 8% era peso de carbonato de di (5-metilhexila), cerca de 37% em peso de carbonato de 5-metilhexil-fenila e cerca de 55% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 4% em peso de carbonato de (5-metilhexila) fenila e cerca de 96% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual.
Exemplo 16 Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de dibutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 2.224 g (30 mols) de 1-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 Nf /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseifícar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. 0 líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 320 g, e que o líquido continha cerca de 0,54 mol de dibutóxido de dibutilestanho e cerca de 0,18 mol de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-dibutiloxidiestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 107 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,06 mol de carbonato de díbutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,07 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida através do conduto 133 para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 131.
Ao aparelho de destilação de película fma 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 πιιηφ). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado em uma porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 100 g/h, e a destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,2. O aparelho de destilação de película fma 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 130°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 1,3 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de dibutila foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,06 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 90 g/h, e que não foi detectado carbonato de dibutila por cromatografia de gás (GC). (Etapa (3)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, etapa (3) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (2), o líquido residual coletado no reservatório 32 e cerca de 2.150 g (29 mols) de 1-butanol foram alimentados para um vaso de reação SUS 1 de 5 litros, em que o líquido residual e 1-butanol foram alimentados através do conduto 35 e conduto 3, respectivamente. Além disso, gás nitrogênio foi alimentado no vaso de reação 1 através do tubo SUS conectado ao conduto de gás inerte 2 a uma taxa de 0,1 Nf/h.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a sua temperatura na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 horas enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás do conduto de descarga de gás 5 provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 e o condensado resultante, ou seja, uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água, foi transferido para o reservatório 7. Após a reação, o líquido residual no vaso de reação 1 foi retirado do conduto de retirada 8 e transferido para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, o líquido residual foi transferido através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover o álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. Então, o líquido residual coletado no aparelho 11 para remover álcool foi aquecido sob pressão reduzida para assim gaseificar o álcool não reagido contido no líquido residual. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual (tendo o álcool removido do mesmo) no aparelho 11 foi descarregado do mesmo, e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido coletado no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o líquido continha dibutóxido de dibutilestanho e 1,1,3,3 -tetrabutil-1,3- dibutiloxidiestanoxano. O líquido coletado no reservatório 23 foi reciclado para a etapa (1) e o ciclo de etapas (1) a (3) foi realizado de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 40 g de fenol e 8 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante carregada em um vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, assim obtendo o catalisador A. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e catalisador A foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 10% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mmij))) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 180 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 240°C, a pressão de topo da coluna de cerca de 1,5 x 105 Pa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 35 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 145 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 29% em peso de 1-butanol, cerca de 71% em peso de fenol e cerca de 0,2% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 13% em peso de fenol, cerca de 56% em peso de carbonato de dibutila, e cerca de 17% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 1% em peso de carbonato de difenila e 0,7% em peso de éter butil fenííico, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 12% em peso. (Etapa (5) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 foi alimentado através do conduto 48 (equipado com o pré-aquecedor 49) para a coluna de destilação contínua 50, de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j>)) a uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 219 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 50 foi retirado do fundo da mesma. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclada para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 50 foi de 235°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 26 kPa e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 e transferido através do conduto 55 para o reservatório 126 a uma taxa de cerca de 164 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 52 g/h. O condensado coletado no reservatório 126 continha cerca de 0,1% em peso de 1-butanol, cerca de 17% em peso de fenol, cerca de 80% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 1% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 1,5% em peso de éter butil fenílico, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 0,5% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 17% em peso de carbonato de butil fenila, cerca de 30% em peso de carbonato de difenila, e cerca de 0,2% em peso de éter butil fenílico, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido residual coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 52% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 59 (equipado com um préaquecedor 60) para uma coluna de destilação contínua 61 de múltiplos estágios (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j>)) em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 210 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 61 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e, então, reciclado para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 61 foi de 130°C, e a pressão de topo da coluna foi cerca de 9 kPa e a relação de refluxo foi cerca de 0,7. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 61 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 68 para reservatório 69 a uma taxa de cerca de 149 g/h. O condensado coletado no reservatório 135 continha quase 100% em peso de 1-butanol, com base no peso do condensado e não continha substancialmente fenol (não foi detectado fenol na análise do condensado). Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 0,3% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 99% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual, e não continha substancialmente 1-butanol (não foi detectado 1-butanol na análise do líquido residual). (Purificação de carbonato de diarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 58 foi alimentado através do conduto 70 (equipado com o préaquecedor 71) para uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios 72 (diâmetro interno, cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιτπηφ) a uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 346 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclada para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi 210°C, a pressão no topo da coluna foi cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 e transferido através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 180 g/h. O condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 continha cerca de 1% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 36% em peso de carbonato de butil fenila, cerca de 62% em peso de carbonato de difenila e 0,4% em peso de éter butíl fenílico, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado do condensador 74 através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com préaquecedor 82) a uma coluna de destilação contínua 83 de múltiplos estágios (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<t>)), em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 167 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 83 foi retirado de seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclada para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 83 foi 218°C, a pressão no topo da coluna foi cerca de 9 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 5. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 e transferido através do conduto 88 para o reservatório 140 a uma taxa de cerca de 63 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 104 g/h. O condensado retirado do condensador 85 através do conduto 88 continha cerca de 3% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 96% em peso de carbonato de butil fenila, cerca de 400 ppm em peso e carbonato de difenila, e cerca de 1% em peso de éter butil fenílico, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 300 ppm em peso de carbonato de butil fenila, e quase 100% em peso de carbonato de difenüa, com base no peso do líquido residual. (Reciclagem de carbonato de dialquila) Usando um dispositivo como mostrado na figura 12, a reciclagem de carbonato de dialquila foi realizada como a seguir. O condensado (retirado do topo da coluna de destilação 83 através do conduto 88 para o reservatório 140 na etapa de purificação de carbonato de diarila acima mencionada) foi continuamente alimentado através do conduto 114 (equipado com o pré-aquecedor 115) para uma coluna de destilação contínua 116 de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j))) a uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 189 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 116 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 123 para o refervedor 122 e, então, reciclada para a coluna de destilação 116, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 116 foi de 165°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 9 kPa, e a relação de refluxo foi cerca de 6. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 116 foi transferido através do conduto 117 para o condensador 118, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 118 e transferido através do conduto 121 para o reservatório 125 para carbonato de dialquila a uma taxa de cerca de 4,5 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 116 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 123 para o reservatório 124 a uma taxa de cerca de 184,5 g/h. O condensado retirado através do conduto 121 para o reservatório 125 continha cerca de 96% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 2,5% em peso de éter butil fenílico e cerca de 1,5% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 124 continha cerca de 0,5% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 1% em peso de éter butil fenílico, cerca de 98% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 400 ppm em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 125 na etapa de reciclagem de carbonato de dialquila acima mencionada, fenol e catalisador A foram misturados juntos para obter uma mistura líquida tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para uma coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) (que foi acondícionada com carga Dixon (6 nrnnj))) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa), Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 240°C, a pressão de topo da coluna foi 1,5 x 103 Pa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 51 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 219 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 29% em peso de 1-butanol, cerca de 71% em peso de fenol e cerca de 0,2% em peso de carbonato de díbutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 13% em peso de fenol, cerca de 55% em peso de carbonato de dibutíla, cerca de 17% em peso de carbonato de butil fenila, cerca de 1% em peso de carbonato de difenila, e 3,5% em peso de éter butil fenílico com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 11% em peso.
Exemplo comparativo 1 Um carbonato aromático é produzido sem realizar a etapa (2) ou (3) como a seguir. (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de dibutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 2.223 g (30 mols) de l-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 Nf /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 320 g, e que o líquido continha cerca de 0,54 mol de dibutóxido de dibutilestanho e cerca de 0,18 mol de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-dibutiloxidiestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 107 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,06 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,07 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. A mistura de reação após a reação foi retirada de uma porção inferior do autoclave e transferida para um reservatório. A etapa de produção de dialcóxido de dibutilestanho acima mencionada e etapa (1) foram realizadas repetidas vezes. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 79 g de fenol e 32 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante foi carregada em um vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, em que a quantidade de água destilada foi cerca de 2,5 g. Então, uma quantidade em excesso de fenol foi destilada da porção superior do vaso de reação, assim obtendo catalisador B. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório na etapa (1), fenol e catalisador B foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de cerca de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para uma coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) tendo 40 bandejas de peneira em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 300 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 230°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 150 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 76 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 224 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 98% em peso de 1-butanol, e cerca de 2% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 13% em peso de carbonato de dibutila, e cerca de 3% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 1% em peso. (Reciclagem de álcool e carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 10, a reciclagem do álcool e carbonato aromático foi realizada como a seguir. O condensado (retirado do condensador 41 através do conduto 92 para o reservatório 138 na etapa (4)) foi alimentado através do conduto 92 (equipado com o pré-aquecedor 93) para uma coluna de destilação contínua 94 de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<|))) a uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 220 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 94 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 101 para o refervedor 100 e, então, reciclada para a coluna de destilação 94, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 94 foi de 207°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 101,3 kPa (pressão atmosférica), e a relação de refluxo foi cerca de 0,5. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 94 foi transferido através do conduto 95 para o condensador 96, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 96 e transferido através do conduto 99 para o reservatório de álcool 139 a uma taxa de cerca de 216 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 94 foi continuamente retirado de seu fondo e transferido através do conduto 99 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 216 g/h. O condensado coletado em reservatório 139 de álcool continha cerca de 100% em peso de 1-butanol, com base no peso do condensado, e não continha substancialmente fenol e nem substancialmente carbonato de dibutila, (nem fenol nem carbonato de dibutila foram detectados na análise do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 102 continha quase 100% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do líquido residual, e não continha substancialmente butanol e não continha substancialmente fenol (nem butanol nem fenol foram detectados na análise do líquido residual).
Exemplo comparativo 2 Um carbonato aromático é produzido sem realizar a etapa (3), como a seguir. (Produção de dialcóxido de dibutilestanho) Usando um dispositivo como mostrado na figura 3, dialcóxidos de dibutilestanho foram produzidos como a seguir.
Em um vaso de reação SUS de 5 litros 1, equipado com um agitador, um aquecedor e um anteparo, foram carregados 75 g (0,3 mol) de óxido de dibutiletanho e 2.223 g (30 mols) de 1-butanol (fabricado e vendido por Aldrich USA), em que o óxido de dibutilestanho foi alimentado através do conduto 4 provido no topo do vaso de reação 1, e 1-butanol foi alimentado do reservatório de álcool 16 através do conduto 3, disposto na porção superior do vaso de reação 1. Depois, gás nitrogênio foi alimentado ao vaso de reação 1 através de um tubo SUS conectado a um conduto 2 de gás inerte na porção inferior do vaso de reação 1 em uma taxa de 0,1 Nf /hora.
Subsequentemente, os conteúdos do vaso de reação 1 foram aquecidos enquanto agitando, de modo a ajustar a temperatura do mesmo na faixa de 113°C ao ponto de ebulição de 1-butanol, assim realizando uma reação durante cerca de 6 h enquanto descarregando os componentes de ponto de ebulição baixo na forma de um gás através do conduto 5 de descarga de gás provido na porção superior do vaso de reação 1. Durante a reação, o gás descarregado do conduto 5 foi transferido através do condensador 6 para o reservatório 7, em que uma mistura de líquido contendo 1-butanol e água foi obtida. Após a reação, a mistura de reação líquida resultante no vaso de reação 1 foi retirada do conduto 8 de retirada e transferida para o reservatório 9. A partir do reservatório 9, a mistura de reação liquida foi transferida através do conduto 10 para o aparelho 11 para remover álcool, que foi equipado com um agitador, um dispositivo de redução de pressão e um aquecedor. A operação acima mencionada foi repetida duas vezes (isto é, a operação acima mencionada foi realizada três vezes no total). Então, a mistura de reação líquida coletada no aparelho 11 para remover álcool foi aquecida sob pressão reduzida para, assim, gaseificar o álcool não reagido contido na mistura de reação líquida. O álcool gaseificado foi descarregado do conduto 21, e transferido através do condensador 6 para o reservatório 16. O líquido residual tendo o álcool removido do mesmo foi descarregado do aparelho 11 e transferido através do conduto 12 para o reservatório 23. O líquido obtido no reservatório 23 foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o peso do líquido foi cerca de 320 g, e que o líquido continha cerca de 0,54 mol de dibutóxido de dibutilestanho e cerca de 0,18 mol de 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-dibutiloxídiestanoxano. (Etapa (1)) Cerca de 107 g de líquido obtido no reservatório 23 foram alimentados através do conduto 24 para um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,06 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,07 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Usando um dispositivo como mostrado na figura 4, etapa (2) foi realizada como a seguir.
Após a etapa (1), a mistura de reação resultante foi retirada do fundo do autoclave, e transferida através do conduto 133 para o vaso 25 para remover dióxido de carbono, em que a atmosfera no vaso 25 tinha sido purgada com nitrogênio. Então, a mistura de reação no vaso 25 foi aquecida a 80°C em atmosfera de nitrogênio durante cerca de 5 minutos enquanto agitando, e o dióxido de carbono liberado dai foi purgado do vaso 25. A mistura resultante foi retirada do vaso 25 através do conduto 26 e coletada no reservatório 13 L
Ao aparelho de destilação de película fina 30 (E-420; (fabricado e vendido por Sibata Scientific Technology Ltd., Japão), foi conectada uma coluna de destilação de múltiplos estágios 27 (diâmetro interno 5 cm), que foi acondicionada com carga Dixon (6 πιιηφ). O líquido coletado no reservatório 131 foi alimentado para a coluna de destilação de múltiplos estágios 27 através do conduto 132 (que foi colocado na porção de meio da coluna de destilação 27) a uma taxa de cerca de 90 g/h, e destilação foi realizada a uma relação de refluxo de cerca de 0,2. O aparelho de destilação de película fina 30 foi equipado com uma camisa de aquecimento em que um meio de aquecimento, tendo uma temperatura de 145°C, foi circulado, e a pressão interna (pressão do topo da coluna) foi reduzida a cerca de 1,3 kPa. Os componentes volatilizados foram retirados do topo da coluna de destilação 27 e transferidos para o condensador 28 para condensar os componentes volatilizados, e o condensado resultante foi coletado no reservatório 29. O líquido residual no aparelho de destilação de película fina 30 foi retirado por meio de uma bomba, e transferido através do conduto 31 para o reservatório 32. Com relação aos componentes volatilizados retirados do topo da coluna de destilação 27, verificou-se que o carbonato de dibutila foi retirado e transferido para o reservatório 29 a uma taxa de cerca de 0,06 mol/h, e que não está contido substancialmente dialcóxido de dibutilestanho no mesmo. Além disso, com relação ao líquido residual retirado do aparelho de destilação de película fina 30, verificou-se que o líquido residual foi transferido para o reservatório 32 a uma taxa de cerca de 90 g/h, e que não foi detectado carbonato de dibutila por cromatografia de gás (GC). A etapa de dialcóxido de dibutilestanho acima mencionada, etapa (1) e etapa (2) foram realizadas de modo repetido. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 79 g de fenol e 32 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante foi carregada em um vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a 180°C durante 10 horas enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, em que a quantidade de água destilada foi cerca de 2,5 g. Então, uma quantidade em excesso de fenol foi destilada de uma porção superior do vaso de reação, assim obtendo o catalisador B. (Produção de carbonato aromático) Usando um dispositivo como mostrado na figura 5, etapa (4) foi realizada como a seguir. O condensado (contendo carbonato de dibutila) coletado no reservatório 29 na etapa (2), fenol e catalisador B foram misturados juntos para obter uma mistura de líquido tendo uma relação em peso de carbonato de dibutila / fenol de 65/35 e um teor de Pb de cerca de 1% em peso. A mistura de líquido obtida foi continuamente alimentada através do conduto 37 (equipado com um pré-aquecedor 38) para a coluna de destilação contínua 39 de múltiplos estágios (altura: 2 m; diâmetro interno : cerca de 5 cm) tendo 40 bandejas de peneira em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 270 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 46 para o refervedor 45 e, então, reciclada para a coluna de destilação 39, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação reativa foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido coletado no fundo da coluna de destilação 39 foi de 221°C, a pressão de topo da coluna de cerca de 150 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 39 foi transferido através do conduto 40 para o condensador 41, para assim condensar o gás. O condensado resultante foi retirado do condensador 41 e transferido através do conduto 44 para o reservatório 138 a uma taxa de cerca de 67 g/h. O líquido na coluna de destilação 39 foi retirado do seu fundo e transferido através do conduto 46 para o reservatório 47 a uma taxa de cerca de 201 g/h. O condensado coletado no reservatório 138 continha cerca de 23% em peso de 1-butanol, cerca de 73% em peso de fenol e cerca de 4% em peso de carbonato de dibutila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido coletado no reservatório 47 continha cerca de 12% em peso de fenol, cerca de 67% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 18% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 1% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido coletado no reservatório 47. Além disso, o líquido coletado no reservatório 47 tinha um teor de Pb de cerca de 1% em peso. (Etapa (5) Usando um dispositivo como mostrado na figura 6, etapa (5) foi realizada como a seguir. O líquido coletado no reservatório 47 foi alimentado através do conduto 48 (equipado com o pré-aquecedor 49) para a coluna de destilação contínua 50, de múltiplos estágios (diâmetro interno cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 πιπιφ)) a uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 201 g/h, para assim realizar simultaneamente uma reação e uma destilação (isto é, destilação reativa). Durante a destilação reativa, o liquido na coluna de destilação 50 foi retirado do fundo da mesma. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 57 para o refervedor 56 e, então, reciclada para a coluna de destilação 50, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a reação e a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 50 foi de 235°C, a pressão de topo da coluna foi cerca de 26 kPa e a relação de refluxo foi cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 50 foi transferido através do conduto 51 para o condensador 52, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 52 e transferido através do conduto 55 para o reservatório 126 , a uma taxa de cerca de 176 g/hora. O líquido residual na coluna de destilação 50 foi continuamente retirado de seu fundo e transferido através do conduto 57 para o reservatório 58 a uma taxa de cerca de 27 g/h. O condensado coletado no condensador 126 continha cerca de 300 ppm em peso de 1-butanol, cerca de 14% em peso de fenol, cerca de 84% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 1% em peso de carbonato de butil fenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 58 continha cerca de 0,5% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 31% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 59% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. Além disso, o líquido coletado no reservatório 58 tinha um teor de Pb de cerca de 10% em peso. (Reciclagem de álcool) Usando um dispositivo como mostrado na figura 7, a reciclagem do álcool foi realizada como a seguir. O condensado coletado no reservatório 138 na etapa (4) foi alimentado através do conduto 59 (equipado com pré-aquecedor 60) em uma coluna de destilação contínua 61, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm, altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιηπιφ)) em uma porção do meio a uma taxa de cerca de 201 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 61 foi retirado do seu fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 68 para o refervedor 67 e então reciclada para a coluna de destilação 61, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fimdo da coluna de destilação 61 era de 116°C, a pressão do topo da coluna de cerca de 13 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 0,5. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 61 foi transferido através do conduto 62 para o condensador 63, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 63 e transferido através do conduto 66 para o reservatório de álcool 135 a uma taxa de cerca de 46 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 61 foi continuamente retirado do seu fimdo e transferido através do conduto 68 para o reservatório 69 a uma taxa de cerca de 155 g/h. O condensado coletado no reservatório 135 continha quase 100% em peso de 1-butanol, com base no peso do condensado, e não continha substancialmente fenol (não foi detectado fenol na análise do condensado). Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 69 continha cerca de 5% em peso de carbonato de dibutila e cerca de 95% em peso de fenol, com base no peso do líquido residual. (Purificação de carbonato de diarila) Usando dispositivos como mostrados nas figuras 8 e 9, a purificação de carbonato de diarila foi realizada como a seguir. O líquido residual coletado no reservatório 58 na etapa (5) foi alimentado através do conduto 70 (equipado com um pré-aquecedor 71) para uma coluna de destilação contínua 72, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm(j))) em uma porção do meio da mesma, a uma taxa de cerca de 273 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o líquido na coluna de destilação 72 foi retirado do fundo. Uma porção do líquido retirado foi transferida através do conduto 79 para o refervedor 78 e, então, reciclada para a coluna de destilação 72, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 72 foi de 210°C, a pressão no topo da coluna de cerca de 1,5 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 1. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 72 foi transferido através do conduto 73 para o condensador 74, assim condensando o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 74 e transferido através do conduto 77. O líquido residual na coluna de destilação 72 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 79 para o reservatório 80 a uma taxa de cerca de 27 g/h. O condensado retirado do conduto 77 continha cerca de 0,6% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 34% em peso de carbonato de butil fenila, e cerca de 65% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado.
Subsequentemente, o condensado retirado através do conduto 77 foi alimentado através do conduto 81 (equipado com um pré-aquecedor 82) para uma coluna de destilação contínua 83, de múltiplos estágios, (diâmetro interno: cerca de 5 cm; altura: 2 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιηπιφ)) em uma porção do meio da mesma a uma taxa de cerca de 246 g/h, para assim realizar uma destilação. Durante a destilação, o liquido na coluna de destilação 83 foi retirado do seu fundo. Uma porção do liquido retirado foi transferida através do conduto 90 para o refervedor 89 e, então, reciclada para a coluna de destilação 83, de modo a suprir uma quantidade suficiente de calor para realizar a destilação. A destilação foi realizada sob condições em que a temperatura do líquido no fundo da coluna de destilação 83 foi de 221°C, a pressão de topo da coluna de cerca de 7 kPa, e a relação de refluxo de cerca de 2. Um gás destilado do topo da coluna de destilação 83 foi transferido através do conduto 84 para o condensador 85, para assim condensar o gás destilado. O condensado resultante foi continuamente retirado do condensador 85 e transferido através do conduto 88 para o reservatório 140 a uma taxa de cerca de 85 g/h. O líquido residual na coluna de destilação 83 foi continuamente retirado do seu fundo e transferido através do conduto 90 para o reservatório 91 a uma taxa de cerca de 161 g/h. O condensado transferido através do conduto 88 para o reservatório 140 continha cerca de 1,6% em peso de carbonato de dibutila, cerca de 98% em peso de carbonato de butil feniía, e cerca de 0,4% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do condensado. Por outro lado, o líquido residual coletado no reservatório 91 continha cerca de 0,2% em peso de carbonato de butil fenila e cerca de 99% em peso de carbonato de difenila, com base no peso do líquido residual. (Etapa (1)) Cerca de 94 g de líquido (contendo um metal) coletado no reservatório 32 na etapa (2) foi alimentado através do conduto 24 a um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha 0,003 mol de carbonato de dibutila, e que o todo da mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha cerca de 0,004 mol de carbonato de dibutila.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo.
Exemplo 17 (Síntese de di (3-metilbutóxido) de dibutilestanho Em um frasco de quatro gargalos, 1 litro, equipado com um tubo de resfriamento (que foi conectado a um controlador de vácuo e uma bomba de vácuo) e um coletor Dean-Stark foram carregados 70,5 g (0,28 mol) e óxido de dibutilestanho ((fabricado e vendido por Aldrich, USA), 502 g (5,7 mol) de 3-metil-l-butanol ((fabricado e vendido por Aldrich USA). Além disso, um agitador foi colocado no frasco. O frasco foi imerso em um banho de óleo tendo uma temperatura de 140°C, e a pressão no frasco foi gradualmente reduzida a cerca de 90 kPa, enquanto agitando os conteúdos do frasco. Então, a pressão no frasco foi ainda reduzida a 85 kPa enquanto agitando os conteúdos do frasco e retirando um destilado do frasco, e uma reação foi realizada sob 85 kPa durante 12 h enquanto ainda retirando um destilado do frasco. Subsequentemente, os componentes não reagidos (como um álcool não reagido) no frasco foram destilados do frasco durante 30 min enquanto gradualmente reduzindo a pressão no frasco a cerca de 200 Pa. O frasco foi retirado do banho de óleo, e o interior do frasco foi resfriado. Então, gás nitrogênio foi introduzido no frasco para elevar a pressão no frasco a pressão atmosférica. Por esta operação, 127 g de líquido viscoso foram obtidos. O destilado retirado do frasco foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o destilado continha cerca de 260 mmol de água. O líquido viscoso acima obtido foi analisado por RMN. Como um resultado, verificou-se que líquido viscoso continha di (3-metilbutóxido) de dibutilestanho e 1,1,3,3- tetrabutil-1,3-di(3 -metilbutóxi) diestanoxano. (Etapa (1)) 114 g do líquido viscoso acima obtido foram carregados em um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha carbonato de di (3-metilbutila) em uma quantidade de 18 mols%, em termos da porcentagem molar do carbonato de di (3-metilbutila), com base na quantidade molar do átomo de estanho contido no líquido viscoso, e que a mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha carbonato de di (3-metilbutila) em uma quantidade de 20,4 mols%, em termos da porcentagem molar de carbonato de di (3-metilbutila), com base na quantidade molar de átomos de estanho contidos no líquido viscoso.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Após a etapa (1), os conteúdos do autoclave foram resfriados em temperatura ambiente (cerca de 20°C) e cerca de 6 g de água destilada foram carregados no autoclave, seguido por agitação durante 30 min, assim realizando uma reação. Então, a agitação foi parada e o autoclave aberto. Verificou-se que uma suspensão branca foi obtida no autoclave. A suspensão branca foi submetida à filtração para assim obter sólidos brancos e um filtrado. O filtrado foi carregado em um frasco em forma de berinjela, de 100 ml, equipado com um tubo de resfriamento, uma bomba de vácuo e um controlador de vácuo (fabricado e vendido por Okano Works, Ltd, Japão). Além disso, um agitador foi colocado no frasco. Então, o frasco foi imerso em um banho de óleo tendo uma temperatura de 140°C.
Uma destilação foi realizada a 140°C enquanto agitando os conteúdos do frasco e gradualmente reduzindo a pressão no frasco. Durante a destilação, água e 3-metil-l-butanol foram primeiro destilados do frasco e, então, carbonato de di(3-metilbutila) foi destilado do frasco. A quantidade do carbonato de di (3-metilbutila) assim obtido foi cerca de 11 g. (Etapa (3)) Em um frasco de quatro gargalos, 1 litro, equipado com um tubo de resfriamento (que foi conectado com um controlador de vácuo e uma bomba de vácuo) e um coletor Dean-Stark, foram carregados os sólidos brancos obtidos na etapa (2) acima, 502 g (5,7 mol) de 3-metíl-l-butanol ((fabricado e vendido por Aldrich USA). Além disso, um agitador foi colocado no frasco. O frasco foi imerso em um banho de óleo tendo uma temperatura de 140°C, e a pressão no frasco foi gradualmente reduzida a cerca de 90 kPa, enquanto agitando os conteúdos do frasco. Então, a pressão no frasco foi ainda reduzida a 85 kPa enquanto agitando os conteúdos do frasco e retirando um destilado do frasco, e uma reação foi realizada sob 85 kPa durante 12 h enquanto ainda retirando um destilado do frasco. A seguir, os componentes não reagidos (como um álcool não reagido) no frasco foram destilados do frasco durante 30 min enquanto gradualmente reduzindo a pressão no frasco a cerca de 200 Pa. O frasco foi retirado do banho de óleo, e o interior do frasco foi resfriado. Então, gás nitrogênio foí introduzido no frasco para elevar a pressão no frasco a pressão atmosférica. Por esta operação, 112 g de líquido viscoso foram obtidos. O líquido viscoso acima obtido foi analisado por RMN. Como um resultado, verificou-se que o líquido viscoso continha di (3-metilbutóxido) de dibutilestanho e 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-di (3-metilbutóxi) diestanoxano. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 40 g de fenoí e 8 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante foi carregada em um vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, assim obtendo catalisador A. (Produção de carbonato aromático) Em um autoclave de 100 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) foram carregados cerca de 11 g de carbonato de di (3-metilbutila) obtido na etapa (2) acima, 49 g de fenol ((fabricado e vendido por Aldrich, USA), (que tinha sido purificado por destilação) e catalisador A obtido acima, em que a quantidade de catalisador A foi tal que o teor de Pb da mistura resultante no autoclave se tomou 0,4% em peso. Então, o autoclave foi selado, e a reação entre o carbonato de di (3-metilbutila) e o fenol foi realizada como a seguir. A atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, todas as válvulas do autoclave foram fechadas, e a agitação dos conteúdos do autoclave foi iniciada. No autoclave, uma reação foi realizada como a seguir. A temperatura interna do autoclave foi elevada a 230°C enquanto agitando os conteúdos do autoclave. Gás nitrogênio foi introduzido no autoclave do seu fimdo a uma taxa de 50 ml /min enquanto controlando a pressão interna do autoclave na faixa de 100 a 200 kPa por operação apropriada de uma válvula provida na porção superior do autoclave, para assim realizar uma destilação durante cerca de 4 h para destilar um componente gasoso do autoclave. Subsequentemente, a introdução de nitrogênio no autoclave foi parada, e a mistura de reação resultante no autoclave foi deixada resinar. A mistura de reação no autoclave foi analisada. Como um resultado, verificou-se que a mistura de reação continha cerca de 28 mmol de carbonato de di (3-metilbutila), cerca de 21 mmol de carbonato de 3-metilbutil fenila e cerca de 2,6 mmol de carbonato de difenila.
A mistura de reação no autoclave foi carregada em um frasco de três gargalos, 100 ml, equipado com um tubo de resfriamento (que foi conectado com um controlador de vácuo e uma bomba de vácuo) e um coletor Dean-Stark. Além disso, um agitador foi colocado no frasco. Então, o frasco foi imerso em um banho de óleo tendo uma temperatura de 150°C. A pressão no frasco foi gradualmente reduzida a cerca de 100 kPa enquanto agitando os conteúdos do frasco, assim realizando uma reação. Durante a reação, fenol não reagido e carbonato de di-(3-metil-l-butila) foram destilados do frasco. A mistura de reação de líquido resultante foi composta principalmente de carbonato de 3-metilbutil fenda e carbonato de difenila. (Etapa (1) realizada pela segunda vez) 110 g de líquido viscoso obtido na etapa (3) acima foram carregados em um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que o todo da mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha carbonato de di (3-metilbutila) em uma quantidade de 18 mols%, em termos da porcentagem molar de carbonato de di (3-metilbutila), com base na quantidade molar do átomo de estanho contido no líquido viscoso, e que a mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha carbonato de di(3-metilbutila) em uma quantidade de 21 mols%, em termos da porcentagem molar de carbonato de di (3-metilbutila), com base na quantidade molar de átomo de estanho contido no líquido viscoso.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo.
Exemplo 18 (Síntese de di (3-metilbutóxido) de dibutilestanho Em um frasco de quatro gargalos, 1 litro, equipado com um tubo de resfriamento (que foi conectado a um controlador de vácuo e uma bomba de vácuo) e um coletor Dean-Stark foram carregados 70,5 g (0,28 mol) e óxido de dibutilestanho ((fabricado e vendido por Aldrich, USA), 502 g (5,7 mol) de 3-metil-l-butanol ((fabricado e vendido por Aldrich USA). Além disso, um agitador foi colocado no frasco. O frasco foi imerso em um banho de óleo tendo uma temperatura de 140°C, e a pressão no frasco foi gradualmente reduzida a cerca de 90 kPa, enquanto agitando os conteúdos do frasco. Então, a pressão no frasco foi ainda reduzida a 85 kPa enquanto agitando os conteúdos do frasco e retirando um destilado do frasco. Então, uma reação foi realizada sob 85 kPa durante 12 h enquanto ainda retirando um destilado do frasco. Subsequentemente, os componentes não reagidos (como um álcool não reagido) no frasco foram removidos do frasco durante 30 min enquanto gradualmente reduzindo a pressão no frasco a cerca de 200 Pa. O frasco foi então retirado do banho de óleo, e o interior do frasco foi resfriado. Então, gás nitrogênio foi introduzido no frasco para elevar a pressão no frasco a pressão atmosférica. Por esta operação, 127 g de líquido viscoso foram obtidos. O destilado foi analisado. Como um resultado, verificou-se que o destilado continha cerca de 260 mmol de água. O líquido viscoso acima obtido foi analisado por RMN. Como um resultado, verificou-se que líquido viscoso continha di (3-metilbutóxido) de dibutilestanho e 1,1,3,3- tetrabutil- 1,3-di (3-metilbutóxi) diestanoxano. (Etapa (1)) 114 g do líquido viscoso acima obtido foram carregados em um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que a mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha carbonato de di (3-metilbutila) em uma quantidade de 18 mols%, em termos da porcentagem molar do carbonato de di (3-metilbutila), com base na quantidade molar do átomo de estanho contido no líquido viscoso, e que a mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha carbonato de di (3-metilbutila) em uma quantidade de 20,4 mols%, em termos da porcentagem molar de carbonato de di (3-metilbutila), com base na quantidade molar de átomos de estanho contidos no líquido viscoso.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo. (Etapa (2)) Após a etapa (1), os conteúdos do autoclave foram resfriados em temperatura ambiente (cerca de 20°C) e cerca de 6 g de água destilada foram carregados no autoclave, seguido por agitação durante 30 min, assim realizando uma reação. Então, a agitação foi parada e o autoclave aberto. Verificou-se que uma suspensão branca foi obtida no autoclave. A suspensão branca foi submetida à filtração para assim obter sólidos brancos e um filtrado. O filtrado foi carregado em um fiasco em forma de berinjela, de 100 ml, equipado com um tubo de resfriamento, uma bomba de vácuo e um controlador de vácuo (fabricado e vendido por Okano Works, Ltd, Japão). Além disso, um agitador foi colocado no frasco. Então, o frasco foi imerso em um banho de óleo tendo uma temperatura de 140°C.
Uma destilação foi realizada a 140°C enquanto agitando os conteúdos do frasco enquanto gradualmente reduzindo a pressão no frasco. Durante a destilação, água e 3-metil-l-butanol foram primeiro destilados do frasco e, então, carbonato de di(3-metilbutíla) foi destilado do frasco. A quantidade do carbonato de di (3-metilbutiIa) assim obtido foi cerca de 11 g. (Etapa (3)) Em um frasco de quatro gargalos, 1 litro, equipado com um tubo de resfriamento (que foi conectado com um controlador de vácuo e uma bomba de vácuo) e um coletor Dean-Stark, foram carregados os sólidos brancos obtidos na etapa (2) acima, 502 g (5,7 mol) de 3-metil-l-butanol ((fabricado e vendido por Aldrich USA). Além disso, um agitador foi colocado no frasco. O frasco foi imerso em um banho de óleo tendo uma temperatura de 140°C, e a pressão no frasco foi gradualmente reduzida a cerca de 90 kPa, enquanto agitando os conteúdos do frasco. Então, a pressão no frasco foi ainda reduzida a 85 kPa enquanto agitando os conteúdos do frasco e retirando um destilado do frasco, e uma reação foi realizada sob 85 kPa durante 12 h enquanto ainda retirando um destilado do frasco. Subsequentemente, os componentes não reagidos (como um álcool não reagido) no frasco foram destilados do frasco durante 30 min enquanto gradualmente reduzindo a pressão no frasco a cerca de 200 Pa. O frasco foi retirado do banho de óleo, e o interior do frasco foi resfriado. Então, gás nitrogênio foi introduzido no frasco para elevar a pressão no frasco a pressão atmosférica. Por esta operação, 112 g de líquido viscoso foram obtidos. O líquido viscoso acima obtido foi analisado por RMN. Como um resultado, verificou-se que o líquido viscoso continha di (3-metilbutóxido) de dibutilestanho e l,l,3,3-tetrabutil~l,3-di (3-metilbutóxi) diestanoxano. (Etapa (4)) (Preparação de catalisador) 40 g de fenol e 8 g de monóxido de chumbo foram misturados juntos, e a mistura resultante foi carregada em um vaso de reação. Então, a mistura foi aquecida a 180°C durante 10 h enquanto destilando a água sub-produzida com fenol, assim obtendo catalisador A. (Produção de carbonato aromático) Em um autoclave de 100 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) foram carregados cerca de 11 g de carbonato de di (3-metilbutila) obtido na etapa (2) acima, 49 g de fenol ((fabricado e vendido por Aldrich, USA), (que tinha sido purificado por destilação) e catalisador A obtido acima, em que a quantidade de catalisador A foí tal que o teor de Pb da mistura resultante no autoclave se tomou 0,4% em peso. Então, o autoclave foi selado, e a reação entre o carbonato de di (3-metilbutila) e o fenol foi realizada como a seguir. A atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, todas as válvulas do autoclave foram fechadas, e a agitação dos conteúdos do autoclave foi iniciada. A temperatura interna do autoclave foi elevada a 230°C enquanto agitando os conteúdos do autoclave. Gás nitrogênio foi introduzido no autoclave do seu fundo a uma taxa de 50 ml /min enquanto controlando a pressão interna do autoclave na faixa de 100 a 200 kPa por operação apropriada das válvulas na porção superior do autoclave, para assim realizar uma destilação durante cerca de 4 h para destilar um componente gasoso do autoclave. Subsequentemente, a introdução de nitrogênio no autoclave foi parada, e a mistura de reação resultante no autoclave foi deixada resfriar. A mistura de reação no autoclave foi analisada. Como um resultado, verificou-se que a mistura de reação continha cerca de 28 mmol de carbonato de dí (3-metilbutila), cerca de 21 mmol de carbonato de 3-metilbutil fenila e cerca de 2,6 mmol de carbonato de difenila. A mistura de reação no autoclave foi carregada em um frasco de três gargalos, 100 ml, equipado com um tubo de resfriamento (que foi conectado com um controlador de vácuo e uma bomba de vácuo) e um coletor Dean-Stark. Além disso, um agitador foi colocado no frasco. Então, o frasco foi imerso em um banho de óleo tendo uma temperatura de 150°C. A pressão no frasco foi gradualmente reduzida a cerca de 100 kPa enquanto agitando os conteúdos do frasco, assim realizando uma reação. Durante a reação, fenol não reagido e carbonato de di-(3-metil-1 -butila) foram destilados do frasco. A mistura de reação de líquido resultante foi composta principalmente de carbonato de 3-metilbutil fenila e carbonato de difenila. (Etapa (5)) Após etapa (4)), a pressão interna do frasco e a temperatura do banho de óleo foram ajustadas a cerca de 50 kPa e 220°C, respectivamente, e uma reação foi realizada durante 6 h enquanto agitando. Durante a reação, carbonato de di (3-metilbutila) foi destilado do frasco. A mistura de reação resultante obtida no frasco foi analisada. Como um resultado, verificou-se que a mistura de reação continha carbonato de difenila em uma quantidade de cerca de 26 mmol. (Etapa (1) realizada pela segunda vez) 110 g de líquido viscoso obtido na etapa (3) acima foram alimentados em um autoclave de 200 ml (fabricado e vendido por Toyo Koatsu Co., Ltd. Japão) que tinha uma bomba de gás dióxido de carbono conectada ao mesmo através de um tubo SUS e uma válvula. O autoclave foi vedado, e a atmosfera no autoclave foi purgada com gás nitrogênio. Então, a válvula acima mencionada foi aberta para introduzir gás dióxido de carbono tendo a pressão do mesmo ajustada a 5 MPa no autoclave. A introdução de gás dióxido de carbono no autoclave foi realizada durante 10 min enquanto agitando os conteúdos do autoclave e, então, parada por fechamento da válvula da bomba de gás dióxido de carbono. Subsequentemente, a temperatura interna do autoclave foi elevada a 120°C enquanto agitando. Então, uma reação foi realizada durante 4 h enquanto mantendo a pressão interna do autoclave a cerca de 4 MPa.
Durante e após a reação, amostras da mistura de reação no autoclave foram tomadas e analisadas. Como um resultado, verificou-se que a mistura de reação obtida 1 h após o início da reação continha carbonato de di (3 -metilbutila) em uma quantidade de 18 mols°/o, em termos da porcentagem molar de carbonato de di (3-meti lbutila), com base na quantidade molar do átomo de estanho contido no líquido viscoso, e que a mistura de reação obtida 4 h após o início da reação (isto é, a mistura de reação após a reação) continha carbonato de di(3 -metilbutila) em uma quantidade de 21 mols%, em termos da porcentagem molar de carbonato de di (3-metilbutila), com base na quantidade molar de átomo de estanho contido no líquido viscoso.
Após a reação, a parte interna do autoclave foi resfriada, e dióxido de carbono foi purgado a partir do mesmo.
Exemplo 19 (Produção de diisocianato de hexametileno a partir de carbonato de difenila obtido no exemplo 4) Em um frasco de 500 ml equipado com um agitador, um termômetro e um funil de gotejamento, foram carregados 161 g (0,75 mols) de carbonato de difenila produzido em substancialmente o mesmo modo que no exemplo 4 e 142 g (1,5 mols) de fenol ((fabricado e vendido por Aldrich, USA), que tinha sido purificado por destilação. A atmosfera no frasco foi purgada com gás nitrogênio seco. O frasco foi imerso em um banho de água tendo uma temperatura de 50°C, e os conteúdos do frasco foram agitados.
Após confirmar que os sólidos no frasco tinham sido dissolvidos, a temperatura do banho d’água foi ajustada a 45°C. O funil de gotejamento acima mencionado continha 35 g (0,3 mols) de 1,6-hexametileno diamina ((fabricada e vendida por Aldrich USA) (que tinha sido purificada por destilação e mantida a 45 a 50°C). A 1,6-hexametileno diamina no funil de gotejamento foi gotejada sobre o frasco durante cerca de 20 min para realizar uma reação enquanto ajustando a temperatura dos conteúdos do frasco na faixa de 50 a 60°C.
Após completar o gotejamento da 1,6-hexametileno diamina, uma reação foi ainda realizada durante 1 h enquanto agitando os conteúdos do frasco e mantendo a temperatura dos conteúdos do frasco a 50°C por ajuste apropriado da temperatura do banho d’água, assim obtendo uma mistura de reação. A mistura de reação obtida foi analisada por cromatografia de líquido de elevado desempenho e cromatografia de permeação de gel. Como um resultado, verificou-se que a conversão de 1,6- hexametileno diamina foi de 100 mols%, que éster difenílico de ácido Ν,Ν’-hexanodiil-bis- carbâmico foi produzido em um rendimento de 99,6 mols% e com uma seletividade de 99,6 mols%, e que um composto uréia foi produzido em uma quantidade de cerca de 0,4 mols%, com base na quantidade molar da 1,6-hexametileno diamina. A mistura de reação acima obtida foi continuamente alimentada através de um préaquecedor para uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios (diâmetro interno: 5,08 cm; altura 4 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιηιηφ)) em uma porção do meio da mesma, assim realizando uma destilação. Durante a destilação, uma quantidade em excesso de fenol foi retirada na forma de um gás de uma porção superior da coluna e uma mistura de ponto de ebulição elevado foi continuamente retirada na forma de um líquido de uma porção inferior da coluna. Durante a destilação, o líquido retirado de uma porção inferior da coluna foi reciclado para a coluna através do refervedor tendo uma temperatura de 130°C, e a pressão do topo da coluna foi mantida a cerca de 20 kPa. A mistura de reação retirada do fundo da coluna foi transferida através do conduto e uma bomba para outra coluna de destilação contínua de múltiplos estágios (diâmetro interno 5,08 cm; altura: 4 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 mm<j>)) em uma porção da mesma que está 1 m acima do fundo da coluna, e decomposição térmica da mistura de líquido foi realizada. Durante a decomposição térmica, um líquido foi retirado de uma porção inferior da coluna, e o líquido retirado foi reciclado para a coluna através de um refervedor tendo uma temperatura de 220°C, e a pressão de topo da coluna foi mantida a cerca de 2,6 kPa, Durante a decomposição térmica, uma mistura contendo diisocianato de hexametileno foi retirada na forma de um gás de uma porção da coluna, que estava 2 m acima do topo da coluna, enquanto retirando fenol na forma de um gás do topo da coluna. A mistura contendo diisocianato de hexametileno foi alimentada para ainda outra coluna de destilação contínua de múltiplos estágios (diâmetro interno: 5,08 cm, altura: 4 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ιηιηφ)) em uma porção do meio da mesma, e uma destilação foi realizada para purificar o dfisocianato de hexametileno. Durante a destilação para purificação, um líquido foi retirado da porção inferior da coluna, e o líquido retirado foi reciclado para a coluna através de um refervedor tendo uma temperatura de 120°C, e a pressão de topo da coluna foi mantida a cerca de 130 Pa. Um gás retirado do topo da coluna e um líquido retirado do fundo da coluna foram analisados. Como resultado, verificou-se que o gás retirado do topo da coluna foi um produto dfisocianato de hexametileno tendo uma pureza de 99,9% em peso e o líquido retirado do fundo da coluna foi composto principalmente de carbonato de difenila.
Exemplo comparativo 3 (Produção de dfisocianato de hexametileno a partir de carbonato de difenila contendo um composto cloro) Em um frasco de 500 ml equipado com um agitador, um termômetro e um funil de gotejamento, foram carregados 161 g (0,75 mols) de carbonato de difenila (fabricado e vendido por Bayer AG. Alemanha) (que continha 15 ppm em peso de um composto cloro hidrolisável), e 142 g (1,5 mols) de fenol ((fabricado e vendido por Aldrich, USA) (que tinha sido purificado por destilação). A atmosfera no frasco foi purgada com gás nitrogênio seco. O frasco foi imerso em um banho de água tendo uma temperatura de 50°C, e os conteúdos do frasco foram agitados.
Após confirmar que os sólidos no frasco tinham sido dissolvidos, a temperatura do banho d’água foi ajustada a 45°C. O funil de gotejamento acima mencionado continha 35 g (0,3 mols) de 1,6-hexametileno diamina ((fabricada e vendida por Aldrich USA) (que tinha sido purificada por destilação e mantida a 45 a 50°C). A 1,6-hexametileno diamina no funil de gotejamento foi gotejada sobre o frasco durante cerca de 20 min para realizar uma reação enquanto ajustando a temperatura dos conteúdos do fiasco na faixa de 50 a 60°C.
Após completar o gotejamento da 1,6-hexametileno diamina, uma reação foi ainda realizada durante 1 h enquanto agitando os conteúdos do frasco e mantendo a temperatura dos conteúdos do frasco a 50°C por ajuste apropriado da temperatura do banho d’água, assim obtendo uma mistura de reação. A mistura de reação obtida foi analisada por cromatografia de líquido de elevado desempenho e cromatografia de permeação de gel. Como um resultado, verificou-se que a conversão de 1,6- hexametileno diamina foi de 99 mols%, que éster difenílico de ácido Ν,Ν’-hexanodiil-bis- carbâmico foi produzido em um rendimento de 99 mols% e com uma seletividade de 99,6 mols%, e que um composto uréia foi produzido em uma quantidade de cerca de 0,5 mols%, com base na quantidade molar da 1,6-hexametileno diamina. A mistura de reação acima obtida foi continuamente alimentada através de um préaquecedor para uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios (diâmetro interno: 5,08 cm; altura 4 m), (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ηηηφ)) em uma porção do meio da mesma, assim realizando uma destilação. Durante a destilação, uma quantidade em excesso de fenol foi retirada na forma de um gás de uma porção superior da coluna enquanto continuamente retirando uma mistura de ponto de ebulição elevado na forma de um líquido de uma porção inferior da coluna. Durante a destilação, o líquido retirado de uma porção inferior da coluna foi reciclado para a coluna através do refervedor tendo uma temperatura de 130°C, e a pressão do topo da coluna foi mantida a cerca de 20 kPa. A mistura de reação retirada do fundo da coluna foi transferida através do conduto e uma bomba para outra coluna de destilação contínua de múltiplos estágios, (diâmetro interno 5,08 cm; altura: 4 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 ππηφ)) em uma porção da mesma que está 1 m acima do fundo da coluna, e decomposição térmica da mistura de líquido foi realizada. Durante a decomposição térmica, um líquido foi retirado de uma porção inferior da coluna, e o líquido retirado foi reciclado para a coluna através de um refervedor tendo uma temperatura de 220°C, e a pressão de topo da coluna foi mantida a cerca de 2,6 kPa.
Uma mistura contendo diisocianato de hexametileno foi retirada na forma de um gás de uma porção da coluna que está 2 m abaixo do topo da coluna enquanto retirando fenol na forma de um gás do topo da coluna. A mistura contendo diisocianato de hexametileno foi alimentada para outra coluna de destilação contínua de múltiplos estágios (diâmetro interno: 5,08 cm, altura: 4 m) (que foi acondicionada com carga Dixon (6 πιπιφ)) em uma porção do meio, e uma destilação foi realizada para purificar o diisocianato de hexametileno. Durante a destilação para purificação, um líquido foi retirado da porção inferior da coluna, e o líquido retirado foi reciclado para a coluna através de um refervedor tendo uma temperatura de 120°C, e a pressão de topo da coluna foi mantida a cerca de 130 Pa. Um gás retirado do topo da coluna e um líquido retirado do fundo da coluna foram analisados. Como resultado, verificou-se que o gás retirado do topo da coluna foi um produto diisocianato de hexametileno tendo uma pureza de 99,3% em peso e contendo 5 ppm de um composto de cloro hidrolisável, e o líquido retirado do fundo da coluna foi composto principalmente de carbonato de difenila.
Exemplo 20 (Produção de policarbonato a partir de carbonato de difenila obtido no exemplo 4) 23,5 g de carbonato de difenila obtido no exemplo 4 e 22,8 g de bisfenol A foram alimentados em um dispositivo de reação a vácuo equipado com um agitador. (O carbonato de difenila foi analisado por RMN, e não foi detectada impureza contendo um grupo metila (além de um grupo metila presente no terminal de um grupo alquila de qualquer composto no sistema de reação) no carbonato de difenila). Então, uma reação de polimerização foi realizada sob 8.000 Pa durante 30 min e, então, sob 4.000 Pa durante 90 min, enquanto purgando a atmosfera no dispositivo de reação de vácuo com gás nitrogênio. A seguir, a temperatura dos conteúdos do dispositivo de reação a vácuo foi elevada a 270°C e uma outra reação de polimerização foi realizada a 270°C sob 70 Pa durante uma hora, assim obtendo um policarbonato aromático. O policarbonato aromático obtido foi excelente em cor (isto é, incolor e transparente) e tinha um peso molecular médio numérico de 10.500.
Exemplo 21 (Produção de policarbonato a partir de carbonato de difenila contendo uma impureza tendo um grupo metila) Uma reação de transesterificação foi realizada entre carbonato de dimetila e fenol para obter carbonato de metil fenila. O carbonato de metil fenila obtido foi submetido a uma reação de desproporcionação para obter um produto carbonato de difenila contendo cerca de 90 ppm em peso de carbonato de metil fenila. 23,5 g de produto carbonato de difenila obtido (contendo carbonato de metil fenila) e 22,8 g de bisfenol A foram alimentados a um dispositivo de reação a vácuo equipado com um agitador. Então, uma reação de polimerização foi realizada sob 8.000 Pa durante 30 min e, então, sob 4.000 Pa durante 90 min, enquanto purgando a atmosfera no dispositivo de reação a vácuo com gás nitrogênio. A seguir, a temperatura dos conteúdos de dispositivo de reação a vácuo foi elevada a 270°C, e uma outra reação de polimerização foi realizada a 270°C sob 70 Pa durante uma hora, assim obtendo um policarbonato aromático. O policarbonato aromático obtido era de cor excelente (isto é, incolor e transparente) e tinha um peso molecular médio numérico de 9.500.
Exemplo comparativo 4 (Produção de policarbonato a partir de carbonato de difenila contendo um composto cloro) 23,5 g de carbonato de difenila ((fabricado e vendido por Bayer AG, Alemanha) (que continha 5 ppm em peso de cloro) e 22,8 g de bisfenol A foram alimentados a um dispositivo de reação a vácuo equipado com um agitador. Então, uma reação foi realizada sob 8.000 Pa durante 30 min e então sob 4.000 Pa durante 90 min, enquanto purgando a atmosfera no dispositivo de reação a vácuo com gás nitrogênio. A seguir, a temperatura dos conteúdos do dispositivo de reação a vácuo foi elevada a 270°C, e uma outra reação foi realizada a 270°C sob 70 Pa durante uma hora. No entanto, pelas reações acima mencionadas, foi impossível obter um polímero tendo um peso molecular elevado. Especificamente, a mistura de reação obtida após a reação a 270°C sob 70 Pa durante uma hora continha somente uma mistura contendo compostos de matéria prima não reagida e um oligômero tendo um peso molecular médio numérico de 800 ou menor.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL O método da presente invenção é vantajoso não somente em que o método não precisa do uso de qualquer substância tóxica e é isento da geração de qualquer substância corrosiva, mas também em que as quantidades de sub-produtos são muito pequenas e produtos intermediários gerados durante a produção do carbonato aromático desejado podem ser reciclados. Assim, o método da presente invenção é favorável do ponto de vista de proteção ambiental, e permite uma produção simples e eficaz de um carbonato aromático de elevada pureza.
Claims (34)
1. Método para produzir um carbonato aromático, caracterizado pelo fato de compreender: (1) realizar uma reação entre um composto organometálico e dióxido de carbono para obter uma mistura de reação contendo um carbonato de dialquila formado pela reação, (2) separar referido carbonato de dialquila da referida mistura de reação para obter um líquido residual, e realizar as seguintes etapas (3) e (4) em qualquer ordem, ou de modo parcial ou totalmente simultâneo: (3) reagir referido líquido residual com um álcool para formar, pelo menos, um composto organometálico e formar água e remover referida água do referido composto organometálico, e (4) reagir referido carbonato de dialquila separado na etapa (2) com um composto hidróxi aromático para obter um carbonato aromático.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que referido carbonato aromático obtido na etapa (4) é, pelo menos, um composto selecionado dentre o grupo consistindo de um carbonato de alquil arila e um carbonato de diarila.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, na etapa (3), o referido composto organometálico tendo referida água removida do mesmo é reciclado para a etapa (1).
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, na etapa (4), um álcool que é gerado junto com o referido carbonato aromático é reciclado para a etapa (3).
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que um carbonato de dialquila recuperado na etapa (4) é reciclado para etapa (4).
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que um ciclo de etapas (1) a (4) é repetido pelo menos uma vez.
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que o referido carbonato aromático obtido na etapa (4) é um carbonato de alquil arila e que, após etapa (4), ainda compreende a seguinte etapa (5): (5) submeter o referido carbonato de alquil arila a uma reação de desproporcíonação para obter um carbonato de diarila.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, na etapa (5), um carbonato de dialquila, que é gerado junto com referido carbonato de diarila, é reciclado para a etapa (4).
9. Método de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que um ciclo de etapas (1) a (5) é repetido pelo menos uma vez.
10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que, na etapa (1), referido composto organometálico é usado em uma quantidade que é 1/200 a 1 vez a quantidade estequiométrica relativa à quantidade de referido dióxido de carbono.
11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que referida reação na etapa (1) é realizada a 20°C ou maior.
12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que referido composto organometálico usado na etapa (1) é um composto organometálico tendo uma ligação metal-oxigênio-carbono.
13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que referido composto organometálico tendo uma ligação metal-oxigênio-carbono compreende, pelo menos, um composto selecionado dentre o grupo consistindo de: um composto organometálico representado pela fórmula (1): em que: M1 representa um átomo de metal selecionado dentre o grupo consistindo de elementos pertencendo aos Grupos 4 e 14 da Tabela Periódica, exclusive silício; cada dentre R1 e R2 independentemente representa um grupo alquila CrC12 de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-Ci2, um grupo alquenila C2-C12 de cadeia reta ou ramificada, um grupo aralquila C7-C20 composto de alquila e arila C6-Ci9 substituídas ou não substituídas selecionadas dentre o grupo consistindo de alquila CrC14 de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-C14, ou um grupo arila Cê-C2o substituído ou não substituído; cada dentre R3 e R4 independentemente representa um grupo alquila CrC12 de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-Ci2, um grupo alquenila C2-C12 de cadeia reta ou ramificada, ou um grupo aralquila C?'C2o composto de alquila e arila C6-Q9 substituídas ou não substituídas selecionadas dentre 0 grupo consistindo de alquila CrCi4 de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-C14; e cada dentre a e b é um número inteiro de 0 a 2, a + b = 0 a 2, cada dentre c e d é um número inteiro de0a4, ea + b + c + d = 4;eum composto organometálico representado pela fórmula í2); em que: cada dentre M2 e M3 independentemente representa um átomo de metal selecionado dentre o grupo consistindo de elementos pertencendo aos grupos 4 e 14 da Tabela Periódica, exclusivo de silício; cada dentre R5, R6, R7 e R8 independentemente representa um grupo alquila C1-C12 de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-C12, um grupo alquenila C2-C12 de cadeia reta ou ramificada, um grupo aralquila C7-C20 composto de alquila e arila C6-C19 substituídas ou não substituídas selecionadas dentre 0 grupo consistindo de alquila CrCi4 de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-C14, ou um grupo arila C6-C20 substituído ou não substituído; cada dentre R9 e R10 independentemente representa um grupo alquila C1-C12 de cadeia reta ou ramificada, um grupo cicloalquila C5-C12, um grupo alquenila C2-C12 de cadeia reta ou ramificada, ou um grupo aralquila C7-C20 composto de alquila e arila C6-Ci9 substituídas ou não substituídas selecionadas dentre 0 grupo consistindo de alquila CrCi4 de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-Ci4; e cada dentre e, f, g e h é um número inteiro de 0 a 2, e + f = 0 a 2, g + h = 0 a 2, cada dentre i e j é um número inteiro de 1 a 3, e + f + i = 3, e g + h+j = 3.
14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a separação do carbonato de dialquila na etapa (2) é realizada por pelo menos um método de separação, selecionado dentre o grupo consistindo de destilação, extração e filtração.
15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a separação do referido carbonato de dialquila na etapa (2) é realizada por destilação.
16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a referida separação do carbonato de dialquila na etapa (2) é realizada por destilação de película fina.
17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que referida remoção de referida água na etapa (3) é realizada por separação com membrana.
18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que referida separação da membrana ocorre por pervaporação.
19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a remoção da referida água na etapa (3) é realizada por destilação.
20. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que referido álcool usado na etapa (3) é pelo menos um álcool selecionado dentre o grupo consistindo de um álcool alquílico tendo um grupo alquila CrCi2 de cadeia reta ou ramificada, um álcool cicloalquilíco tendo um grupo cicloalquila C5-Ci2, um álcool alquenílico tendo um grupo alquenila C2-C12 de cadeia reta ou ramificada, e um álcool aralquílico tendo um grupo aralquila C7-C20 composto de alquila e arila Cg-Cj9 substituídas ou não substituídas selecionadas dentre o grupo de alquila CrC14de cadeia reta ou ramificada e cicloalquila C5-Q4.
21. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que 0 álcool usado na etapa (3) tem um ponto de ebulição que é maior do que 0 ponto de ebulição de água.
22. Método de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o álcool usado na etapa (3) é pelo menos um álcool selecionado dentre o grupo de 1-butanol, 2-metil-l-propanol, um álcool alquílico tendo um grupo alquila C5-C]2 de cadeia reta ou ramificada, e um álcool alquenílico tendo um grupo alquenila C4-C12 de cadeia reta ou ramificada.
23. Método de acordo com a reivindicação 21 ou 22, caracterizado pelo fato de que o álcool usado na etapa (3) tem um ponto de ebulição que é inferior ao do referido composto hidróxí aromático usado na etapa (4).
24. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que cada dentre R3 e R4 na fórmula (1) e R9 e R10 na fórmula (2) independentemente representam um grupo n-butila, um grupo 2-metilpropila, um grupo alquila C5-C12 de cadeia reta ou ramificada, ou um grupo alquenila C4-C12 ramificada.
25. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 24, caracterizado pelo fato de que, na etapa (1), referido composto organometálico é usado em pelo menos uma forma selecionada dentre 0 grupo consistindo de uma forma monomérica, uma forma oligomérica, uma forma polimérica e uma forma associada.
26. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13, 24 e 25, caracterizado pelo fato de que cada dentre M na fórmula (1) e M e M3 na fórmula (2) representa um átomo de estanho.
27. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 26, caracterizado pelo fato de que referido composto organometálico usado na etapa (1) é produzido a partir de um óxído de organoestanho e um álcool.
28. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 27, caracterizado pelo fato de que a quantidade de referido composto hidróxi aromático usado na etapa (4) é 0,1 a 10.000 vezes a quantidade estequiométrica relativa à quantidade de referido carbonato de dialquila usado na etapa (4).
29. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 28, caracterizado pelo fato de referida reação na etapa (4) é realizada em uma temperatura na faixa de 50 a 350 °C.
30. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 29, caracterizado pelo fato de que a reação na etapa (4) é realizada na presença de um catalisador de reação de transesterificação.
31. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 30, caracterizado pelo fato de que a reação na etapa (5) é realizada na presença de um catalisador de reação de desproporcionação.
32. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 31, caracterizado pelo fato de que referido composto hidróxi aromático é representado pela seguinte fórmula (3): ArOH (3) em que Ar é um grupo C5-C30 aromático.
33. Método de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que composto hidróxi aromático representado pela fórmula 3 é fenol.
34. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 33, caracterizado pelo fato de que o teor total de um composto hidróxi aromático e um composto contendo um grupo carboxila no referido álcool usado na etapa (3) é 1.000 ppm ou menor.
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| EP1995233A3 (de) * | 2007-05-25 | 2010-06-02 | Bayer MaterialScience AG | Verfahren zur Herstellung von Diaryl- oder Arylalkylcarbonaten aus Dialkylcarbonaten |
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| US7851645B2 (en) * | 2008-02-11 | 2010-12-14 | Catalytic Distillation Technologies | Process for continuous production of organic carbonates or organic carbamates and solid catalysts therefore |
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| RU2523201C2 (ru) * | 2008-05-15 | 2014-07-20 | Асахи Касеи Кемикалз Корпорейшн | Способ получения изоцианатов с использованием диарилкарбоната |
| DE102008029514A1 (de) * | 2008-06-21 | 2009-12-24 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von Diarylcarbonaten aus Dialkylcarbonaten |
| CN102186806B (zh) * | 2008-12-01 | 2015-01-28 | 国际壳牌研究有限公司 | 从有机碳酸酯物流中脱除链烷醇杂质的方法 |
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| DE102009023940A1 (de) * | 2009-06-04 | 2010-12-09 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von Polycarbonat |
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Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3274214A (en) * | 1962-12-26 | 1966-09-20 | Gen Electric | Aromatic carbonates |
| JPS543012A (en) * | 1977-06-09 | 1979-01-11 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Preparation of carbonates |
| DE3203190A1 (de) * | 1982-01-30 | 1983-08-04 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Herstellung von dialkyl- und diarylcarbonaten |
| US5034557A (en) * | 1988-04-16 | 1991-07-23 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Process for production of aromatic carbonate compound |
| SU1698250A1 (ru) * | 1989-11-20 | 1991-12-15 | Уфимский Нефтяной Институт | Способ получени дифенилкарбоната |
| US5219933A (en) * | 1991-03-25 | 1993-06-15 | The Dow Chemical Company | Blends of polycarbonate and thermoplastic polyurethane resins containing an impact modifier |
| US5252771A (en) * | 1991-05-28 | 1993-10-12 | The Dow Chemical Company | Aluminum trifluoride catalyst for production of diaryl carbonates |
| JPH05331108A (ja) * | 1992-06-01 | 1993-12-14 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 芳香族炭酸エステルの製造方法 |
| JPH06262085A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-20 | Daicel Chem Ind Ltd | 炭酸ジエステル合成用触媒及び炭酸ジエステルの製造方法 |
| JPH0733715A (ja) * | 1993-07-23 | 1995-02-03 | Showa Denko Kk | 炭酸エステルの製造方法 |
| JP3385359B2 (ja) * | 2000-03-07 | 2003-03-10 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 二酸化炭素とアルコールからの炭酸エステルの製造方法 |
| WO2003055840A1 (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-10 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Process for producing carbonic ester |
| ES2552599T3 (es) * | 2002-08-07 | 2015-11-30 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Método para producir un éster carbónico |
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