JPH0768178B2 - 芳香族カーボネートの製造方法 - Google Patents

芳香族カーボネートの製造方法

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JPH0768178B2
JPH0768178B2 JP62322910A JP32291087A JPH0768178B2 JP H0768178 B2 JPH0768178 B2 JP H0768178B2 JP 62322910 A JP62322910 A JP 62322910A JP 32291087 A JP32291087 A JP 32291087A JP H0768178 B2 JPH0768178 B2 JP H0768178B2
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伸典 福岡
博生 小川
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旭化成工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、芳香族カーボネートの製造方法に関する。さ
らに詳しくは、芳香族ヒドロキシル化合物を一酸化炭素
および分子状酸素と反応させることによつて、芳香族カ
ーボネートを製造する方法に関する。
（従来の技術） 芳香族カーボネートは、従来、脱塩化水素剤の存在下に
芳香族ヒドロキシル化合物とホスゲンまたはクロルギ酸
アリールエステルとの反応から製造されている。クロル
ギ酸アリールエステルは芳香族ヒドロキシル化合物とホ
スゲンから製造されているので、どちらの方法でもホス
ゲンが必要である。しかしながら、ホスゲンは猛毒性で
あることや装置の腐食性が高いことなどから、ホスゲン
を使用しないで芳香族カーボネートを製造できる方法の
開発が要望されており、いくつかの試みがなされてきて
いる。その中の好ましい方法として、芳香族ヒドロキシ
ル化合物を一酸化炭素と酸化剤の存在下に、酸化的にカ
ルボニル化する方法が提案されている。
特公昭56−38143号公報は、塩基の存在下に、フエノー
ル類を一酸化炭素およびパラジウム化合物と反応させる
ことを提案しているが、この方法は触媒反応ではなく、
化学量論量のパラジウム化合物が必要である。パラジウ
ム化合物を触媒的に作用させる方法としては、特公昭56
−38144号公報および特公昭56−38145号公報が提案され
ている。これらの方法は、パラジウム触媒の存在下に、
フエノール類を一酸化炭素および酸素と反応させること
によつて、芳香族カーボネートを製造する方法である
が、パラジウムを触媒的に働かせるためには、反応によ
つて還元された零価のパラジウムお２価のパラジウムに
変換させるためのレドツクス剤として、周期律表のIII
A、IV A、V A、VI A、I B、II B、IV BおよびVII族の金
属を含む化合物を用いることが必須であり、さらに、こ
れに加えて塩基を共存させることも必須である。特公昭
56−38145号公報では、この触媒反応を改良する方法と
して、さらに、モレキユラーシーブなどの乾燥剤を加え
ることが提案されているが、反応系がますます複雑にな
つている。さらに、これらの三つの公報以外にも、同一
出願人から類似の出願（特開昭53−67847、特開昭54−1
35743、特開昭54−135744、特開昭55−102539）がなさ
れている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これらのいずれの方法においても、ジイ
ソプロピルモノエチルアミンや2,2,6,6,N−ペンタメチ
ルピペリジンなどの高価で複雑な塩基類を多量に使用す
ることが必須であることと、マンガン、銅、コバルト、
バナジウムなどの金属イオンを含むレドツクス剤の使用
が必須であることなど、反応系が非常に複雑で、生成物
である芳香族カーボネートを分離、精製するのが困難で
あるばかりでなく、複雑な触媒成分を分離、回収するこ
とも多大の困難を伴なう。
さらに、これらの方法では、反応速度が非常に遅く、空
時収率が低いため、工業的に実施するのは実質的には困
難である。また、これらの方法での芳香族カーボネート
への選択率が高くないことも問題である。
（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、レドツクス作用を行う金属イオンを含む
化合物や、塩基類などを用いない簡単な触媒系で、芳香
族カーボネートが高選択率、高空時収率で得られる方法
を開発するため鋭意研究を行つた結果、本発明を完成す
るに至つた。
すなわち、本発明は、 ａ）パラジウムおよびパラジウム化合物の中から選ばれ
た少なくとも１種と、 ｂ）アルカリ金属ヨウ化物、アルカリ土類金属ヨウ化物
およびヨウ化オニウム化合物の中から選ばれたヨウ素化
合物の少なくとも１種および ｃ）ゼオライト類の少なくとも１種 の存在下に、芳香族ヒドロキシル化合物を一酸化炭素お
よび分子状酸素と反応させることを特徴とする芳香族カ
ーボネートの製造方法を提供するものである。
このように、本発明の大きな特徴は、パラジウムおよび
パラジウム化合物の中から選ばれた少なくとも１種と、
アルカリ金属またはアルカリ土類金属ヨウ化物およびヨ
ウ化オニウム化合物の中から選ばれたヨウ素化合物の少
なくとも１種と、ゼオライト類の少なくとも１種とを組
合わせた簡単な系で、芳香族ヒドロキシル化合物から芳
香族カーボネートが高選択率、高収率で得られることに
ある。
これらの事実は、今までに全く知られていなかつた実に
驚くべきことであつて、前述の一連の先行技術からも全
く予想できなかつたことである。すなわち、これらの先
行技術においては、パラジウムを主触媒とする点では本
発明と同じであるが、反応を触媒的に進行させるのに必
要な助触媒として、銅、マンガン、コバルトなどの重金
属のイオンを含む化合物をレドツクス剤として用いるこ
とが必須である。さらに、塩基類も必須であり、その実
施例に見られる代表的な触媒系は、臭化パラジウムにビ
ス（ベンゾインオキシム）マンガン（II）および2,2,6,
6,N−ペンタメチルピペリジンを組合わせたものであ
る。このような系においては、２価のパラジウムが反応
に関与しており、反応の進行とともに還元されて０価の
パラジウムになり、これが２価のマンガンイオンによつ
て再酸化されて、２価のパラジウムに戻ると同時に、２
価のマンガンイオンは還元されて、０価のマンガン金属
または１価のマンガンイオンとなり、さらに、これらの
低酸化状態のマンガンは、酸素によつて再酸化されて２
価以上の高酸化状態のマンガンになるような、いわゆる
ワツカー反応型の触媒サイクルによつて、主生成物であ
る芳香族カーボネートを与えているものと考えられる。
このように、先行技術の方法では、反応系においてレド
ツクス作用を有する重金属のイオン類が、パラジウムの
再酸化剤として必須であることが示されている。このよ
うな重金属類としては、周期律表のIII A、IV A、V A、
VI A、I B、II B、V B、VI B、VII BおよびVIII B族の
金属の化合物があげられており、具体的には銅、鉄、マ
ンガン、コバルト、水銀、鉛、セリウム、ウラニウム、
ビスマス、クロムの化合物があげられており、その中
で、銅、マンガン、コバルトが実施例に記載されている
にすぎない。
また、先行技術の方法においては、パラジウムに対して
大過剰量の塩基の存在が必須であることから、この反応
では、塩基が重要な役割を果しているものと考えられ、
塩基が存在しない系では、芳香族カーボネート化反応は
ほとんど進行しないものと思われる。
これに対して、本発明の方法は、助触媒としてアルカリ
金属ヨウ化物、アルカリ土類金属ヨウ化物およびヨウ化
オニウム化合物の中から選ばれたヨウ素化合物を用いる
ものであつて、これらの化合物は、通常の反応条件下で
カチオン部はレドツクス反応を行なえないものである
か、あるいは全く金属成分を含んでいないものである。
このようなパラジウムとヨウ化物との組合わせから成る
触媒系においても、芳香族ヒドロキシル化合物を一酸化
炭素と酸化的にカルボニル化することによつて、芳香族
カーボネートが生成することを本発明者らは見出してい
るが、この系にさらにゼオライト類を加えることによつ
て、芳香族カーボネートの収率がさらに飛躍的に向上す
ることを見出した。このゼオライトがどのような作用で
そのような効果を発揮しているかは明らかではない。
また、本発明の方法においては、塩基を用いる必要が全
くないことも含め、本発明の触媒系は、先行技術の触媒
系とは全く異なることから、本発明の反応は、先行技術
に記載されている反応とは全く異なる反応機構で進行し
ているものと推定される。
本発明において用いられるパラジウムまたはパラジウム
化合物とは、成分としてパラジウムを含むものであれば
どのようなものであつてもよく、例えば、Pd黒;Pd−
Ｃ、Pd−Al2O3、Pd−SiO2、Pd−TiO2、Pd−ZrO2、Pd−B
aSO4、Pd−CaCO3、Pd−アスベスト、Pd−ゼオライト、P
d−モレキユラーシーブなどの担持パラジウム触媒類;Pd
−Pd、Pd−Se、Pd−Te、Pd−Hg、Pd−Tl、Pd−Ｐ、Pd−
Cu、Pd−Ag、Pd−Fe、Pd−Co、Pd−Ni、Pd−Rhなどの合
金または金属間化合物類；およびそれらの合金または金
属間化合物を前記のような担体に担持したもの;PdCl2、
PdBr2、PdI2Pd（NO3）２、PdSO4などの無機塩類;Pd（OC
OCH3）２、シユウ酸パラジウムなどの有機酸塩類;Pd（C
N）2;PdO;PdS;M2〔PdX′４〕、M2〔PdX′６〕で表わさ
れるパラジウム酸塩類（Ｍはアルカリ金属またはアンモ
ニウムイオンを表わし、Ｘ′はニトロ基またはシアノ基
またはハロゲンを表わす）；〔Pd（NH3）４〕Ｘ′２、
〔Pd（en）２〕Ｘ′２などのパラジウムのアンミン錯体
類（Ｘ′は上記と同じ意味をもち、enはエチレンジアミ
ンを表わす）;PdCl2（PhCN）２、PdCl2（PR3）２、Pd
（CO）（PR3）３、Pd（PPh3）４、PdCl（Ｒ）（PPh3）
２、Pd（C2H4）（PPh3）２、Pd（C3H5）２などの錯化合
物または有機金属化合物類（Phはフエニルを表わし、Ｒ
は有機基を表わす）:Pd（acac）２などのキレート配位
子が配位した錯化合物類（acacはアセチルアセトンを表
わす）などが好ましく用いられる。
これらのパラジウム触媒は、１種だけで用いることもで
きるし、あるいは２種以上を混合して用いることもでき
る。
また、本発明で用いられるアルカリ金属ヨウ化物および
アルカリ土類金属ヨウ化物としては、例えば、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベ
リリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウ
ム、バリウム、ラジウムなどのヨウ化物であつて、具体
的にはヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリ
ウム、ヨウ化ルビジウム、ヨウ化セシウム、ヨウ化ベリ
リウム、ヨウ化マグネシウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ
化ストロンチウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化ラジウムな
どの単一金属とよう素との化合物類；塩化ヨウ素カリウ
ム、塩化ヨウ素ルビジウム、塩化ヨウ素セシウム、臭化
塩化ヨウ素セシウム、臭化ヨウ素カリウム、臭化ヨウ素
セシウム、臭化ヨウ素ルビジウムなどのヨウ素を含むポ
リハロゲン化アルカリ金属化合物類などが好ましく用い
られる。
また、本発明で用いられるヨウ化オニウム化合物とは、
孤立電子対をもつ元素を含む化合物において、これらの
孤立電子対にプロトンあるいは他の陽イオンの形の試薬
が結合して孤立電子対をもつ元素が共有原子価１を増加
して陽イオンとなつているものであつて、対イオンとし
てヨウ素アニオンを有するものである。
このようなヨウ化オニウム化合物としては、ヨウ化アン
モニウム化合物（〔R1R2R3R4N 〕Ｉ ）、ヨウ化ホス
ニウム化合物（〔R1R2R3R4P 〕Ｉ ）、ヨウ化アルソ
ニウム化合物（〔R1R2R3R4As 〕Ｉ ）、ヨウ化スチボ
ニウム化合物（〔R1R2R3R4Sb 〕Ｉ ）、ヨウ化オキソ
ニウム化合物（〔R1R2R3O 〕Ｉ ）、ヨウ化スルホニ
ウム化合物（〔R1R2R3S 〕Ｉ ）、ヨウ化オキシスル
ホニウム化合物（〔R1R2R3S （Ｏ）〕Ｉ ）、ヨウ化
セレノニウム化合物（〔R1R2R3Se 〕Ｉ ）、ヨウ化テ
ルロニウム化合物（〔R1R2R3Te 〕Ｉ ）、ヨウ化スタ
ンノニウム化合物（〔R1R2R3Sn 〕Ｉ ）、ヨウ化ヨウ
ドニウム化合物（〔R1R2I 〕Ｉ ）などがあげられ
る。ここで、R1R2R3R4は水素または脂肪族基、芳香族
基、脂環族基、芳香脂肪族基から選ばれた基を表わし、
それぞれが同じであつてもよいし、また、場合によつて
は、孤立電子対を有する元素を含む環の構成要素であつ
てもよい。もちろん、このようなオニウムグループを分
子内に２個以上有する化合物であつてもよいし、さらに
は主鎖または側鎖にこのようなオニウムグループを含む
ポリマーであつてもよい。
このようなヨウ化オニウム化合物は、ヨウ化水素または
有機ヨウ素化合物と、相当するアミノ化合物（アンモニ
アを含む）または含窒素化合物、ホスフイン化合物、ア
ルシン化合物、スチビン化合物、オキシ化合物、スルフ
イド化合物、スルホキシド化合物、セレニド化合物、テ
ルリド化合物などとの反応によつて容易に得られるもの
であり、これらは反応系外で製造されたものを用いても
よいし、反応系内でこれらを生成させてもよい。もちろ
ん他の方法で製造されたものであつてもよいし、他の方
法によつて反応系内で生成されたものであつてもよい。
これらの中で好ましいのは、ヨウ化アンモニウム化合
物、ヨウ化ホスホニウム化合物、ヨウ化アルソニウム化
合物およびヨウ化スルホニウム化合物で、特に好ましい
のはヨウ化アンモニウム化合物およびヨウ化ホスホニウ
ム化合物である。ヨウ化アンモニウム化合物は相当する
含窒素化合物とヨウ化水素との反応、含窒素化合物とヨ
ウ化アルキルあるいはヨウ化アリールなどの有機ヨウ素
化合物との反応などによつて容易に得ることができる
が、このような含窒素化合物としては、例えば、アンモ
ニア、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン等の
アミン類、ヒドロキシルアミン類、ヒドラジン類、ヒド
ラゾン類、アミノ酸類、オキシム類、イミドエステル
類、アミド類および種々の含窒素複素環式化合物等があ
る。好ましい含窒素化合物のヨウ化水素塩としては、ア
ンモニアとの塩であるヨウ化アンモニウム、アニリン、
ジフエニルアミン、トリフエニルアミン等の芳香族アミ
ンの塩類、メチルアミン、エチルアミン、ヘキシルアミ
ン、オクチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミ
ン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジブチルアミ
ン、トリプロピルアミン、メチルエチルアミン、ジメチ
ルエチルアミン、ジブチルメチルアミン、トリブチルア
ミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の
脂肪族アミンの塩類、シクロプロピルアミン、シクロヘ
キシルアミン、Ｎ−メチルシクロヘキシルアミン等の脂
肪族アミンの塩類、ベンジルアミン、Ｎ−メチルベンジ
ルアミン、N,N−ジエチルベンジルアミン、ジベンジル
アミン等の芳香脂肪族アミンの塩類、ピペリジン、ピペ
ラジン、モルホリン、ピリジン、キノリン、ヘキサメチ
レンテトラミン、オキサゾール、チアゾール、イミダゾ
ール、トリアゾール、ゼンゾトリアゾール、ジアザビシ
クロウンデセン等の含窒素複素環式化合物の塩類、ジメ
チルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミドの
塩類などが用いられる。
また、ヨウ化第四級アンモニウム化合物としては、ヨウ
化テトラメチルアンモニウム、ヨウ化テトラエチルアン
モニウム、ヨウ化テトラブチルアンモニウム、ヨウ化ト
リメチルエチルアンモニウム、ヨウ化ジエチルブチルア
ンモニウム等の脂肪族のヨウ化第四級アンモニウム化合
物類、ヨウ化N,N,N−トリメチルシクロヘキシルアンモ
ニウム等の脂環族のヨウ化第四級アンモニウム化合物
類、ヨウ化テトラベンジルアンモニウム、ヨウ化トリメ
チルベンジルアンモニウム等の芳香脂肪族のヨウ化第四
級アンモニウム化合物類、ヨウ化N,N,N−トリメチルフ
エニルアンモニウム、ヨウ化N,N,N−トリエチルフエニ
ルアンモニウム等の芳香族のヨウ化第四級アンモニウム
化合物類、ヨウ化Ｎ−メチルピリジウム、ヨウ化Ｎ−エ
チルキノリニウム、ヨウ化N,N−ジメチルピペリジニウ
ム、ヨウ化N,N′−ジメチルイミダゾリウム等の複素環
式のヨウ化第四級アンモニウム化合物等が好適に用いら
れる。
また、ヨウ化アンモニウムグループを主鎖または側鎖に
含むポリマーとしては、例えば、次のような主要構成単
位を有するものが好適に用いられる。
ここで、R1、R2、R3は前記の意味をもち、R5は二価の有
機基を表わす。
ヨウ化ホスホニウム化合物としては、例えば、ヨウ化テ
トラメチルホスホニウム、ヨウ化テトラエチルホスホニ
ウム、ヨウ化テトラブチルホスホニウム等の対称形のヨ
ウ化テトラアルキルホスホニウム化合物類、ヨウ化エチ
ルトリメチルホスホニウム、ヨウ化ジエチルジメチルホ
スホニウム等の非対称形のヨウ化ジエチルジメチルホス
ホニウム等の非対称形のヨウ化テトラアルキルホスホニ
ウム化合物類、ヨウ化テトラフエニルホスホニウム、ヨ
ウ化テトラ（ｐ−トリル）ホスホニウム等の対称形のヨ
ウ化テトラアリールホスホニウム化合物類、ヨウ化（α
−ナフチル）トリフエニルホスホニウム等の非対称形の
ヨウ化テトラアリールホスホニウムの化合物類、ヨウ化
メチルトリフエニルホスホニウム、ヨウ化フエニルトリ
メチルホスホニウム等のアルキルアリール混合形のヨウ
化ホスホニウム化合物類、ヨウ化テトラベンジルホスホ
ニウム等のヨウ化テトラアラルキルホスホニウム化合物
類などが好適に用いられる。
ヨウ化アルソニウム化合物としては、例えば、ヨウ化テ
トラメチルアルソニウム、ヨウ化テトラエチルアルソニ
ウム等の対称形のヨウ化テトラアルキルアルソニウム化
合物類、ヨウ化メチルトリエチルアルソニウム、ヨウ化
ジメチルジエチルアルソニウム等の非対称形のヨウ化テ
トラアルキルアルソニウム化合物類、ヨウ化テトラフエ
ニルアルソニウム等の対称形のヨウ化テトラアリールア
ルソニウム化合物類、ヨウ化メチルトリフエニルアルソ
ニウム、ヨウ化エチルトリフエニルアルソニウム、ヨウ
化フエニルトリメチルアルソニウム等のアルキルアリー
ル混合形のヨウ化アルソニウム化合物類などが好適に用
いられる。
また、ヨウ化スルホニウム化合物としては、例えば、ヨ
ウ化トリメチルスルホニウム、ヨウ化トリエチルスルホ
ニウム、ヨウ化メチルジエチルスルホニウム等の対称ま
たは非対称形のヨウ化アルキルスルホニウム化合物類、
ヨウ化トリフエニルスルホニウム等のヨウ化アリールス
ルホニウム化合類、ヨウ化ジメチルフエニルスルホニウ
ム、ヨウ化メチルジフエニルスルホニウム等のヨウ化ア
ルキルアリールスルホニウム化合物類、ヨウ化ビシクロ
−（2,2,1）−ヘプタン−１−スルホニウム、ヨウ化チ
オピリリウム等の環状スルホニウム化合物類などが好適
に用いられる。
また、ヨウ化ホスホニウムグループあるいはヨウ化スル
ホニウムグループを主鎖または側鎖に含むポリマー類も
好適に用いられるが、そのようなポリマーとしては、例
えば、次のような主要構成単位を有するものがあげられ
る。
（式中、R1、R2、R3は前記の意味をもつ） 本発明の方法においては、これらのヨウ素化合物は１種
だけで用いることもできるし、あるいは２種以上を混合
して用いることもできる。
また、本発明で用いられるゼオライト類とは、アルミノ
ケイ酸塩化合物のことであつて、天然、合成いずれのも
のであつてもよい。ゼオライトは一般に、アルミノケイ
酸塩の３次元骨組み構造をもつ縮合アニオンの空洞に交
換性のカチオンと水分子を含んでおり、骨格のSi/Al
比、カチオンの種類と数によつて種々の構造のものがあ
り、どのようなものでも用いられる。カチオン種として
は、プロトン、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属
イオン、四級アンモニウムイオンがあるが、これらのカ
チオンが他の金属イオンによつて一部または大部分が交
換されたものであつてもよい。これらの中で、アルカリ
金属イオンまたは／およびアルカリ土類金属イオンが主
たるカチオンであるゼオライトが好ましい。また、結晶
水は、加熱、減圧等の操作によつて大部分除いたものが
好ましい。
さらには、このようなアルミノケイ酸塩のアルミニウム
の一部または全部がカリウムなどの他の金属で置換され
た形のものや、ケイ素の一部または全部をゲルマニウム
などの他の金属で置換された形のものや、アルミニウム
とケイ素の位置を一部リンで置換した形のゼオライト類
であつてもよい。
このようなゼオライトとして、例えば、天然ゼオライト
としてはホウフツ石、ホージヤサイト、シヤバサイト、
ソーダフツ石、ジユウジフツ石、モルデナイト、クリノ
ブチロライト、エリオナイトなどがあり、合成ゼオライ
トとしては、Ａ型、Ｎ−Ａ型、Ｘ型、Ｙ型、ZK型、Ｓ
型、Ｔ型、Ｌ型、ZSM型、ゼオロン、AZ型、NU型、Ｐ−
Ａ型、Ｐ−Ｂ型、Ｐ−Ｃ型などがあげられる。特に好ま
しいゼオライトは、合成ゼオライトであるモレキユラー
シーブである。その中でも特に好ましいのは、モレキユ
ラーシーブ3A、4Aおよび5Aである。
これらのゼオライトの１種または２種以上を反応系に添
加すると、驚くべきことに添加しない場合に比べて芳香
族カーボネートの収率および選択率が大巾に向上した。
添加量は使用するゼオライトの種類および他の反応条件
等によつて異なるが、一般に芳香族ヒドロキシル化合物
に対して10〜10,000重量％が好ましく、さらに好ましく
は20〜1,000重量％である。添加されるゼオライトの形
状はどのようなものであつてもよいが、粉末状、小粒子
状のものが特に好ましい。また、ペレツト状のものを固
定床にして用いることも好ましい方法である。
さらに、これらのゼオライトはそのままで添加してもよ
いし、パラジウム成分または／およびヨウ素化合物を担
持させたもの、あるいは含有させたものを使用すること
も好ましい方法である。
本発明において用いられる芳香族ヒドロキシル化合物と
しては、芳香族基に直接ヒドロキシル基が結合している
ものであれば、どのようなものであつてもよい。例え
ば、フエノール；クレゾール（各異性体）、キシレノー
ル（各異性体）、トリメチルフエノール（各異性体）、
テトラメチルフエノール（各異性体）、エチルフエノー
ル（各異性体）、プロピルフエノール（各異性体）など
の各種アルキルフエノール類；メトキシフエノール（各
異性体）、エトキシフエノール（各異性体）などの各種
アルコキシフエノール類；クロルフエノール（各異性
体）、プロモフエノール（各異性体）、ジクロフエノー
ル（各異性体）、ジブロモフエノールなどのハロゲン化
フエノール類、メチルクロルフエノール（各異性体）、
エチルクロルフエノール（各異性体）、メチルプロモフ
エノール（各異性体）、エチルブロモフエノールなどの
アルキルおよびハロゲン置換フエノール類；式 〔Ａは単なる結合、または−Ｏ−，−Ｓ−，−SO2−，
−CO−，−CH2−，−Ｃ（R2）−（Ｒは低級アルキル
基）などの２価の基を表わし、また芳香環は、ハロゲ
ン、アルキル基、アルコキシ基、エステル基、アミノ
基、シアノ基などの置換基によつて置換されていてもよ
い。〕で表わされる各種置換フエノール類；ナフトール
（各異性体）および各種置換ナフトール類；ヒドロキシ
ピリジン（各異性体）、ヒドロキシクマリン（各異性
体）、ヒドロキシキノリン（各異性体）などのヘテロ芳
香族ヒドロキシル化合物；ハイドロキノン、レゾルシ
ン、カテコール、およびそれらのアルキル置換、または
ハロゲン置換のジヒドロキシ化合物などの芳香族ジヒド
ロキシ化合物類；式 （Ａは前記のとおりであり、また芳香環はハロゲン、ア
ルキル基、アルコキシ基、エステル基、アミド基、シア
ノ基などの置換基によつて置換されているものであつて
もよい。）で表わされる芳香族ジヒドロキシ化合物類；
ピロガロール、フロログルシンなどの多価フエノール類
などが用いられる。また、芳香族ヒドロキシル基を含む
グループがポリマーの主鎖または側鎖を形成しているも
のであつてもよい。芳香族ジヒドロキシ化号物からは芳
香族ポリカーボネートが得られる。
このような芳香族ヒドロキシル化合物は１種だけでもよ
いし、２種以上混合して用いることもできる。
これらの中で好ましい芳香族ヒドロキシル化合物は、芳
香族モノヒドロキシ化合物であり、フエノールおよび各
種置換フエノールが好ましい。特に好ましいのは、フエ
ノールを用いてジフエニルカーボネートを製造する場合
である。ジフエニルカーボネートは、有機ジヒドロキシ
化合物と反応させてポリカーボネートを製造する原料と
しても重要であり、また、アミン類と反応させて相当す
るイソシアナート類を製造する原料としても用いること
ができる工業的に重要な化合物であるからである。
本発明で用いられる分子状酸素とは、純酸素あるいは酸
素を含むものであつて、空気でもよいし、空気または純
酸素を反応を阻害しない他のガス、たとえば、窒素、ア
ルゴン、ヘリウム、炭酸ガスなどの不活性ガスで希釈し
たものであつてもよい。また、場合によつては、水素、
一酸化炭素、炭化水素、ハロゲン化炭化水素などのガス
を含んでいてもよい。
また、一酸化炭素も純度の高い一酸化炭素でもよいし、
窒素、アルゴン、ヘリウム、炭酸ガス、炭化水素、ハロ
ゲン化炭化水素などの反応に悪影響を及ぼさない他のガ
スで希釈されたものであつてもよい。一酸化炭素は分圧
で0.1〜300kg/cm2、好ましくは、１〜200kg/cm2の範囲
で使用される。
本発明の反応を芳香族モノヒドロキシ化合物の場合につ
いて例示すれば、次のような反応式（Ｉ）で表わされ
る。
しかしながら、前記の先行技術の方法においては、芳香
族ヒドロキシカルボン酸のアリールエステル、例えば、
フエノールを原料として用いた場合は、次式（II）で表
わされるようなサリチル酸フエニルエステルがかなりの
量副生し、選択率が良好でないし、また、場合によつて
は、このサリチル酸エステルが主生成物として得られる
ことも知られている（特開昭53−73537号公報）。
これに対し、本発明の方法においては、このような副生
物はほとんど生成せず、芳香族カーボネートが選択的に
製造できる。このことは、本発明の大きな特徴の一つで
ある。
また、本発明で用いられるゼオライト類は固体であるの
で、反応液との分離は、過などの簡単な方法で容易に
行えることも、本発明の特徴の一つである。
本発明の方法を実施するに当り、芳香族ヒドロキシル化
合物が溶媒を兼ねる場合は、なんら他の反応溶媒を用い
る必要がないし、また、この場合は好ましい実施態様の
一つではあるが、場合によつては、必要に応じて反応に
悪影響を及ぼさない溶媒を用いることもできる。こよう
な溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、メシチレンなどの芳香族炭化水素類；クロルベンゼ
ン、ジクロルベンゼン、トリクロルベンゼン、フルオロ
ベンゼン、クロルトルエン、クロルナフタレン、プロム
ナフタリンなどのハロゲン化芳香族炭化水素類；クロル
ヘキサン、クロルシクロヘキサン、トリクロルトリフル
オロエタン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素
などのハロゲン化脂肪族炭化水素あるいはハロゲン化脂
環族炭化水素類；アセトニトリル、ベンゾニトリルなど
のニトリル類；スルホラン、メチルスルホラン、ジメチ
ルスルホランなどのスルホン類；テトラヒドロフラン、
1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、アニソール
などのエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、ア
セトフエノンなどのケトン類；酢酸エチル、安息香酸エ
チルなどのエステル類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,
N−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ヘ
キサメチルホスホルアミドなどのアミド類などがあげら
れる。
本発明において用いられる触媒の量はいくらでもよい
が、パラジウム含有成分は芳香族ヒドロキシル化合物に
対して、通常0.0001〜50モル％、好ましくは0.01〜10モ
ル％の範囲である。また、ヨウ素化合物は使用されるパ
ラジウムの量に対して、通常0.01〜1000倍モル、好まし
くは0.1〜100倍モルの範囲である。
本発明方法において、反応は通常30〜300℃、好ましく
は80〜250℃の温度範囲で行われる。また、反応圧力は
0.1〜500kg/cm2、好ましくは１〜250kg/cm2の範囲であ
り、反応時間は反応系、触媒系その他の反応条件によつ
て異なるが、通常数分〜数時間である。前記の特許公報
に見られる先行技術の方法では、40〜200時間と長時間
反応させなければならないのと比べて、本発明の方法
は、空時収率が高いことも大きな特徴の一つである。
本発明とモレキュラーシーブ存在下での従来法（特公昭
56−38145号公報）との収率（単位触媒量、単位時間当
りのカーボネート生成量）及び選択率の比較結果を示す
と、表１のとおりである。
また、本発明の反応は、回分式でも実施できるし、連続
的に反応成分を供給しながら連続的に反応液を抜き出す
連続方式でも実施できる。
（実施例） 次に、実施例によつて本発明をさらに詳細に説明する
が、本発明は、これらの実施例に限定されるものではな
い。
実施例１ 200mlの撹拌式オートクレーブにフエノール28.2g（0.3m
ol）、Pd（acac）20.612g（2mmol）、ヨウ化テトラブチ
ルアンモニウム3.69g（10mmol）、粉末状の乾燥モレキ
ユラーシーブ3A18gを入れ、系内を一酸化炭素で置換し
た後、一酸化炭素を70kg/cm2、次いで、空気30kg/cm2を
圧入し、全圧を100kg/cm2にした。撹拌しながら125〜13
0℃で４時間反応させた後、冷却、放圧し、内容物を
過し、テトラヒドロフランで滓を洗浄した後、液を
ガスクロマトグラフイーおよび高速液体クロマトグラフ
イーで分析した結果、ジフエニルカーボネートが8.56g
（40mmol）生成していることがわかつた。これは、使用
したフエノール基準で収率26.7％に相当し、選択率は9
9.1％であつた。
実施例２ Pd（acac）２の代りにPd−黒0.212g（2mmol）を用いる
以外は、実施例１と全く同様な方法により反応を行つた
結果、ジフエニルカーボネートがフエノール基準で収率
23.3％、選択率99.3％で生成していることがわかつた。
実施例３ ヨウ化テトラブチルアンモニウムの代りにヨウ化ナトリ
ウム1.2g（8mmol）を用いる以外は、実施例１と全く同
様な方法により反応を行つた結果、ジフエニルカーボネ
ートがフエノール基準で収率20.8％、選択率99.0％で生
成していることがわかつた。
実施例４ モレキユラーシーブ3Aの代りにモレキユラーシーブ4A15
gを用いる以外は、実施例１と全く同様な方法により反
応を行つた結果、ジフエニルカーボネートがフエノール
基準で収率25.8％、選択率99.0％で生成していることが
わかつた。
実施例５ モレキユラーシーブ3Aの代りに特開昭59−128210号公報
の実施例１に示される方法で得られた粉末状のゼオライ
トAZ−１を15g用いる以外は、実施例１と全く同様な方
法により反応を行つた結果、ジフエニルカーボネートが
フエノール基準で23.5％、選択率98.8％で生成している
ことがわかつた。
実施例６ ヨウ化テトラブチルアンモニウムの代りにヨウ化バリウ
ム1.32g（5mmol）を用いる以外は、実施例１と全く同様
な方法で反応を行つた結果、ジフエニルカーボネートが
フエノール基準で15.8％、選択率94.2％で生成している
ことがわかつた。
実施例７ （PhCN）2PdCl2 0.5g（1.3mmol）、ヨウ化セシウム1.3g
（5mmol）、モレキユラーシーブ3A16gを用い、実施例１
と同様な方法によつてフエノールの酸化的カルボニル化
反応を行つたところ、ジフエニルカーボネートがフエノ
ール基準で24.5％、選択率98.5％で生成していることが
わかつた。
実施例８ フエノールの代りにパラクロルフエノール38.6g（0.3mo
l）を用いる以外は、実施例１と全く同様な方法で反応
を行つた結果、ジ（パラクロロフエニル）カーボネート
がパラクロルフエノール基準で収率22.2％、選択率95％
で生成していることがわかつた。
実施例９ フエノールの代りにパラクレゾール32.4g（0.3mol）を
用いる以外は、実施例１と全く同様な方法で反応を行つ
た結果、シーパラトリルカーボネートがパラクレゾール
基準で収率26.0％、選択率98.6％で生成していることが
わかつた。
実施例10 フエノールの代りにパラクミルフエノール 10.6gとパラキシレン20mlを用いる以外は、実施例１と
全く同様な方法により反応を行つた結果、ジーパラクミ
ルフエニルカーボネートが収率22.8％、選択率95％で生
成していることがわかつた。
実施例11〜17 ヨウ化テトラブチルアンモニウムの代りに種々のヨウ素
化合物（10mmol）を用いる以外は、実施例１と全く同様
な方法によつてフエノールの酸化的カルボニル化反応を
行つた結果を表２に示す。（Phはフエニル基を表わ
す。） 実施例18 200mlの撹拌式オートクレーブに、フエノール28.2g（0.
3mol）、Pd−黒0.212g（2mmol）、ヨウ化テトラブチル
アンモニウム5.54g（15mmol）、粉末状の乾燥モレキユ
ラーシーブ10gを入れ、系内を一酸化炭素で置換した
後、一酸化炭素を23kg/cm2、次いで空気10kg/cm2を圧入
し、全圧を33kg/cm2にした。撹拌しながら125〜130℃で
４時間反応させた結果、ジフエニルカーボネートが収率
11.2％、選択率99.0％で生成していた。
実施例19 Pd（acac）２の代りにPdCl2 0.354g（2mmol）、ヨウ化
テトラブチルアンモニウムの代りに次式で表わされる構
成単位 を有する陰イオン交換樹脂（Amberlyst Ａ−26,OH型）
をヨウ化水素酸で処理することによつて、ヒドロキシル
基をヨウ素アニオンで交換し、次いで、減圧下100℃で
乾燥させることによつて得られたヨウ素含有陰イオン交
換樹脂3gを用いる以外は、実施例１と全く同様な方法に
より反応を行つた結果、フエノール基準でジフエニルカ
ーボネートが収率24.5％、選択率98.8％で得られた。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）パラジウムおよびパラジウム化合物の
    中から選ばれた少なくとも１種と、 ｂ）アルカリ金属ヨウ化物、アルカリ土類金属ヨウ化物
    およびヨウ化オニウム化合物の中から選ばれたヨウ素化
    合物の少なくとも１種、および ｃ）ゼオライト類の少なくとも１種 の存在下に、芳香族ヒドロキシル化合物を一酸化炭素お
    よび分子状酸素と反応させることを特徴とする芳香族カ
    ーボネートの製造方法。
  2. 【請求項２】ヨウ化オニウム化合物がヨウ化アンモニウ
    ム化合物、ヨウ化ホスホニウム化合物、ヨウ化アルソニ
    ウム化合物およびヨウ化スルホニウム化合物である特許
    請求の範囲第１項記載の方法。
  3. 【請求項３】ゼオライト類がモレキユラーシーブ類であ
    る特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法。
  4. 【請求項４】モレキユラーシーブがモレキユラーシーブ
    3A、4A、5Aの中から選ばれた少なくとも１種である特許
    請求の範囲第３項記載の方法。
  5. 【請求項５】芳香族ヒドロキシル化合物が芳香族モノヒ
    ドロキシ化合物である特許請求の範囲第１項ないし第４
    項のいずれか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】芳香族モノヒドロキシ化合物がフエノール
    であり、製造する芳香族カーボネートがビフエニルカー
    ボネートである特許請求の範囲第５項記載の方法。
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