JPH09110805A - ジアリールカーボネート製造方法 - Google Patents
ジアリールカーボネート製造方法Info
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- JPH09110805A JPH09110805A JP7268825A JP26882595A JPH09110805A JP H09110805 A JPH09110805 A JP H09110805A JP 7268825 A JP7268825 A JP 7268825A JP 26882595 A JP26882595 A JP 26882595A JP H09110805 A JPH09110805 A JP H09110805A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二次反応を生じさせることなく効率的に連続
蒸留分離し、高純度のジアリールカーボネートを製造す
る方法を提供する。 【解決手段】 ジアルキルカーボネートまたはアルキル
アリールカーボネートと、芳香族ヒドロキシ化合物とを
金属触媒の存在下、反応させてジアリールカーボネート
を製造する方法において、該触媒を含む反応混合物を多
段蒸留塔内に連続的に供給し、塔頂よりジアリールカー
ボネートの大部分を含む留出液を得、一方、塔底より金
属触媒留分を含む高沸点成分を抜き出し、これを蒸発器
内に連続的に供給して蒸発処理を行い、得られた蒸発成
分を前記多段蒸留塔に循環すると共に、触媒を含む高沸
濃縮物を回収し、更に、多段蒸留塔からの前記留出液を
精製蒸留することにより高純度ジアリールカーボネート
を得る。
蒸留分離し、高純度のジアリールカーボネートを製造す
る方法を提供する。 【解決手段】 ジアルキルカーボネートまたはアルキル
アリールカーボネートと、芳香族ヒドロキシ化合物とを
金属触媒の存在下、反応させてジアリールカーボネート
を製造する方法において、該触媒を含む反応混合物を多
段蒸留塔内に連続的に供給し、塔頂よりジアリールカー
ボネートの大部分を含む留出液を得、一方、塔底より金
属触媒留分を含む高沸点成分を抜き出し、これを蒸発器
内に連続的に供給して蒸発処理を行い、得られた蒸発成
分を前記多段蒸留塔に循環すると共に、触媒を含む高沸
濃縮物を回収し、更に、多段蒸留塔からの前記留出液を
精製蒸留することにより高純度ジアリールカーボネート
を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエステル交換反応に
よるジアリールカーボネートの製造方法に関するもので
ある。さらに詳しくは、芳香族ヒドロキシ化合物とジア
ルキルカーボネートからジアリールカーボネートを効率
よく連続的に製造する方法に関するものである。ジアリ
ールカーボネートは種々の化学原料として、特にポリカ
ーボネートの原料として有用な化合物である。
よるジアリールカーボネートの製造方法に関するもので
ある。さらに詳しくは、芳香族ヒドロキシ化合物とジア
ルキルカーボネートからジアリールカーボネートを効率
よく連続的に製造する方法に関するものである。ジアリ
ールカーボネートは種々の化学原料として、特にポリカ
ーボネートの原料として有用な化合物である。
【０００２】
【従来の技術】ジアルキルカーボネートと芳香族とヒド
ロキシ化合物とを反応させて、アルキルアリールカーボ
ネート、さらにはジアリールカーボネートまたはそれら
の混合物を製造することはよく知られている。従来これ
らの反応に関する研究は高活性触媒の開発に関するもの
が多く、例えば、有機スズアルコキシドや有機スズオキ
シドなどのスズ化合物（特開昭５４−４８７３３号、特
開昭５４−６３０２３号、特開昭６０−１６９４４４
号、特開昭６０−１６９４４５号、特開昭６２−２７７
３４５号及び特開平１−２６５０６３号公報）、鉛化合
物類（特開昭５７−１７６９３２号、特開平１−９３５
６０号公報）、一般式：
ロキシ化合物とを反応させて、アルキルアリールカーボ
ネート、さらにはジアリールカーボネートまたはそれら
の混合物を製造することはよく知られている。従来これ
らの反応に関する研究は高活性触媒の開発に関するもの
が多く、例えば、有機スズアルコキシドや有機スズオキ
シドなどのスズ化合物（特開昭５４−４８７３３号、特
開昭５４−６３０２３号、特開昭６０−１６９４４４
号、特開昭６０−１６９４４５号、特開昭６２−２７７
３４５号及び特開平１−２６５０６３号公報）、鉛化合
物類（特開昭５７−１７６９３２号、特開平１−９３５
６０号公報）、一般式：
【化１】 で表される化合物（特開昭６０−１６９４４５号公報）
などを使用するものである。
などを使用するものである。
【０００３】反応方式に関する提案としては、２段の連
続多段蒸留塔内での反応（特開平３−２９１２５７号、
特開平４−９３５８号、特開平４−２１１０３８号及び
特開平４−２３５９５１号公報）、蒸留塔付反応塔での
連続反応（特開平６−１５７４１０号、特開平６−１１
６２１０号公報）、多段反応槽による連続反応（特開平
６−２３４７０７号公報）等があり、これら公報には、
ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロキシ化合物、あ
るいはアルキルアリールカーボネートを反応させながら
副生するアルコールやジアルキルカーボネートを含む低
沸点成分を塔又は槽上部より抜き出し、一方ジアリール
カーボネートを含む高沸点成分を槽下部より抜き出す方
法が開示されている。
続多段蒸留塔内での反応（特開平３−２９１２５７号、
特開平４−９３５８号、特開平４−２１１０３８号及び
特開平４−２３５９５１号公報）、蒸留塔付反応塔での
連続反応（特開平６−１５７４１０号、特開平６−１１
６２１０号公報）、多段反応槽による連続反応（特開平
６−２３４７０７号公報）等があり、これら公報には、
ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロキシ化合物、あ
るいはアルキルアリールカーボネートを反応させながら
副生するアルコールやジアルキルカーボネートを含む低
沸点成分を塔又は槽上部より抜き出し、一方ジアリール
カーボネートを含む高沸点成分を槽下部より抜き出す方
法が開示されている。
【０００４】かかるエステル交換反応混合物よりジアリ
ールカーボネートを得るための精製処理方法としては、
一般に蒸留精製が用いられる。しかし、高沸点化合物を
相互に分離するために、触媒の存在下で処理すべき全体
の反応混合物を再び高温の範囲内に長時間滞留させると
二次反応を生じ、キサントン、アルキルフェニルカーボ
ネート、アニソール等の副反応物が生成することが知ら
れている。従って、二次反応を生じさせる触媒を、目的
物の蒸留精製処理前にエステル交換反応混合物から効果
的に除去する方法が求められている。
ールカーボネートを得るための精製処理方法としては、
一般に蒸留精製が用いられる。しかし、高沸点化合物を
相互に分離するために、触媒の存在下で処理すべき全体
の反応混合物を再び高温の範囲内に長時間滞留させると
二次反応を生じ、キサントン、アルキルフェニルカーボ
ネート、アニソール等の副反応物が生成することが知ら
れている。従って、二次反応を生じさせる触媒を、目的
物の蒸留精製処理前にエステル交換反応混合物から効果
的に除去する方法が求められている。
【０００５】触媒の除去方法としては、チタン触媒を沈
殿分離する方法（特開平６−９５０６号公報）、及び、
蒸留塔又は蒸発缶の単体による蒸留方法（特開平４−２
１１０３８号公報）が提案されている。しかし、沈殿分
離方法は冷却により析出するチタン系触媒には適応でき
るが、析出しない触媒系には適応できず、しかも、結晶
化、固液分離等の繁雑な工程が必要となる。また、単体
の蒸留塔又は蒸留缶だけでは触媒濃縮や触媒除去が不十
分となったり、或は、著しい高温を要してしまい無視で
きない二次反応を引き起こす。触媒分離が不十分である
と、製品精製蒸留系での副生成物の生成を完全に抑制す
ることができず、収率の悪化や製品純度の低下をもたら
す。また、触媒濃度が不十分であると反応生成物の反応
系へのリサイクル量が多くなり、平衡反応の特性から収
率が低下する等の問題があり、従来知られた方法は、工
業的な技術としては満足のいくものではなかった。
殿分離する方法（特開平６−９５０６号公報）、及び、
蒸留塔又は蒸発缶の単体による蒸留方法（特開平４−２
１１０３８号公報）が提案されている。しかし、沈殿分
離方法は冷却により析出するチタン系触媒には適応でき
るが、析出しない触媒系には適応できず、しかも、結晶
化、固液分離等の繁雑な工程が必要となる。また、単体
の蒸留塔又は蒸留缶だけでは触媒濃縮や触媒除去が不十
分となったり、或は、著しい高温を要してしまい無視で
きない二次反応を引き起こす。触媒分離が不十分である
と、製品精製蒸留系での副生成物の生成を完全に抑制す
ることができず、収率の悪化や製品純度の低下をもたら
す。また、触媒濃度が不十分であると反応生成物の反応
系へのリサイクル量が多くなり、平衡反応の特性から収
率が低下する等の問題があり、従来知られた方法は、工
業的な技術としては満足のいくものではなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、精製
蒸留前にエステル交換反応混合物から金属触媒を予め分
離することにより、二次反応を生じさせることなく効率
的に連続蒸留分離し、高純度のジアリールカーボネート
を製造する方法として、上記したような欠点がなく、高
い収率で連続的に目的物を製造する方法を提供すること
にある。
蒸留前にエステル交換反応混合物から金属触媒を予め分
離することにより、二次反応を生じさせることなく効率
的に連続蒸留分離し、高純度のジアリールカーボネート
を製造する方法として、上記したような欠点がなく、高
い収率で連続的に目的物を製造する方法を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
の解決のため鋭意検討を重ねた結果、一般のエステル交
換で得られるアルキルアリールカーボネートまたはジア
リールカーボネート、または混合物であるジアリールカ
ーボネートの金属触媒を含む反応液から、予め触媒を含
む反応混合物を多段蒸留塔内に連続的に供給し、塔頂よ
りジアリールカーボネートの大部分を含む留出液を得、
一方、塔底より金属触媒留分を含む高沸点成分を抜き出
し、これを蒸発器内に連続的に供給して蒸発処理を行
い、得られた蒸発成分を前記多段蒸留塔に循環すると共
に、触媒を含む高沸濃縮物を回収し、更に、多段蒸留塔
からの前記留出液を精製蒸留することにより、高純度ジ
アリールカーボネートを高い収率で連続的に製造できる
ことを見いだし本発明を完成するに至った。
の解決のため鋭意検討を重ねた結果、一般のエステル交
換で得られるアルキルアリールカーボネートまたはジア
リールカーボネート、または混合物であるジアリールカ
ーボネートの金属触媒を含む反応液から、予め触媒を含
む反応混合物を多段蒸留塔内に連続的に供給し、塔頂よ
りジアリールカーボネートの大部分を含む留出液を得、
一方、塔底より金属触媒留分を含む高沸点成分を抜き出
し、これを蒸発器内に連続的に供給して蒸発処理を行
い、得られた蒸発成分を前記多段蒸留塔に循環すると共
に、触媒を含む高沸濃縮物を回収し、更に、多段蒸留塔
からの前記留出液を精製蒸留することにより、高純度ジ
アリールカーボネートを高い収率で連続的に製造できる
ことを見いだし本発明を完成するに至った。
【０００８】また、本発明によれば、金属触媒の存在
下、ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロキシ化合物
とを反応させて得られる反応混合物から、高純度のジア
リールカーボネートを収率よく取得するに際し、金属触
媒を含む反応混合物を蒸留するための多段蒸留塔及び蒸
発器の塔底温度を２４０℃以下に維持することを特徴と
する。またその蒸発器下部から抜き出される触媒を含む
高沸濃縮物の一部又は全部を反応系に循環することがで
きる。また、本発明によれば、上記蒸留塔上部より抜き
出された液は二次反応による副成物を生じることなく通
常である精製蒸留により、軽沸留分及び高沸留分を順次
除去することにより、高純度のジアリールカーボネート
を高い収率で連続的に分離採取される、きわめて安定し
た操作が可能な工業的分離方法である。
下、ジアルキルカーボネートと芳香族ヒドロキシ化合物
とを反応させて得られる反応混合物から、高純度のジア
リールカーボネートを収率よく取得するに際し、金属触
媒を含む反応混合物を蒸留するための多段蒸留塔及び蒸
発器の塔底温度を２４０℃以下に維持することを特徴と
する。またその蒸発器下部から抜き出される触媒を含む
高沸濃縮物の一部又は全部を反応系に循環することがで
きる。また、本発明によれば、上記蒸留塔上部より抜き
出された液は二次反応による副成物を生じることなく通
常である精製蒸留により、軽沸留分及び高沸留分を順次
除去することにより、高純度のジアリールカーボネート
を高い収率で連続的に分離採取される、きわめて安定し
た操作が可能な工業的分離方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明で用いられる触媒は、ジア
ルキルカーボネートまたはアルキルアリールカーボネー
トと芳香族ヒドロキシ化合物のエステル交換反応又は不
均化反応を促進する金属触媒であるならば、いかなるも
のでも使用することができる。例えばＢｕ2ＳｎＯ、Ｐ
ｈ2ＳｎＯ（Ｃ8Ｈ17）2ＳｎＯ、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＰ
ｈ）2、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＣＨ3）2、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＥ
ｔ）2、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＰｈ）Ｏ（ＯＰｈ）ＳｎＢｕ2な
どのスズ化合物；ＰｂＯ、Ｐｂ（ＯＰｈ）2、Ｐｂ（Ｃ
ＣＯＣＨ3）2などの鉛化合物；ＡｌＣｌ3；Ａｌ（ＯＰ
ｈ）3、ＴｉＣｌ4、Ｔｉ（ＯＰｈ）4、Ｔｉ（ＯＥ
ｔ）4、Ｔｉ（ＯＰｒ）4、Ｔｉ（ＯＢｕ）4等のルイス
酸化合物；などが挙げられる。中でも、特に好ましい触
媒はスズ化合物またはチタン化合物である。触媒の使用
量については特に制限はないが、通常、芳香族ヒドロキ
シ化合物に対して０.０００１〜０.１倍モルの範囲であ
る。
ルキルカーボネートまたはアルキルアリールカーボネー
トと芳香族ヒドロキシ化合物のエステル交換反応又は不
均化反応を促進する金属触媒であるならば、いかなるも
のでも使用することができる。例えばＢｕ2ＳｎＯ、Ｐ
ｈ2ＳｎＯ（Ｃ8Ｈ17）2ＳｎＯ、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＰ
ｈ）2、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＣＨ3）2、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＥ
ｔ）2、Ｂｕ2Ｓｎ（ＯＰｈ）Ｏ（ＯＰｈ）ＳｎＢｕ2な
どのスズ化合物；ＰｂＯ、Ｐｂ（ＯＰｈ）2、Ｐｂ（Ｃ
ＣＯＣＨ3）2などの鉛化合物；ＡｌＣｌ3；Ａｌ（ＯＰ
ｈ）3、ＴｉＣｌ4、Ｔｉ（ＯＰｈ）4、Ｔｉ（ＯＥ
ｔ）4、Ｔｉ（ＯＰｒ）4、Ｔｉ（ＯＢｕ）4等のルイス
酸化合物；などが挙げられる。中でも、特に好ましい触
媒はスズ化合物またはチタン化合物である。触媒の使用
量については特に制限はないが、通常、芳香族ヒドロキ
シ化合物に対して０.０００１〜０.１倍モルの範囲であ
る。
【００１０】本発明の方法においては、ジアルキルカー
ボネートを出発原料とする場合には、通常、これを芳香
族ヒドロキシ化合物と反応させ、アルキルアリールカー
ボネートとした後、更に、これを不均化、または芳香族
ヒドロキシ化合物と蒸発方式により反応させ、目的とす
るジアリールカーボネートとする方法が採られる。ま
た、反応混合物中には、金属触媒成分及び生成したジア
リールカーボネートとその他副成物が含まれるが、本発
明の方法では、該反応混合物を多段蒸留塔に供給し、塔
頂よりジアリールカーボネートを主体とする留出液を、
塔底より金属触媒留分を含む高沸点成分を抜き出し、該
高沸点成分を蒸発器内に連続的に供給し、得られた蒸発
成分を前記多段蒸留塔に循環するとともに、触媒を含む
高沸濃縮物を回収する。
ボネートを出発原料とする場合には、通常、これを芳香
族ヒドロキシ化合物と反応させ、アルキルアリールカー
ボネートとした後、更に、これを不均化、または芳香族
ヒドロキシ化合物と蒸発方式により反応させ、目的とす
るジアリールカーボネートとする方法が採られる。ま
た、反応混合物中には、金属触媒成分及び生成したジア
リールカーボネートとその他副成物が含まれるが、本発
明の方法では、該反応混合物を多段蒸留塔に供給し、塔
頂よりジアリールカーボネートを主体とする留出液を、
塔底より金属触媒留分を含む高沸点成分を抜き出し、該
高沸点成分を蒸発器内に連続的に供給し、得られた蒸発
成分を前記多段蒸留塔に循環するとともに、触媒を含む
高沸濃縮物を回収する。
【００１１】また、本発明で用いられる多段蒸留塔と
は、一般に用いられる減圧蒸留塔、常圧蒸留塔、加圧蒸
留塔の何れでも良く、充填物や各蒸留段の形式、コンデ
ンサーや分留器および蒸発器の形式は、公知のものであ
れば、何れの形式であっても良い。また、サイドカット
を設ける等、通常の蒸留操作において用いられる方法を
挿入しても差し支えがない。本発明で用いられる多段蒸
留塔は、段数が２段以上（実段または理論段）好ましく
は５〜２０段の多段蒸留塔であって、連続蒸留が可能な
ものならばどのようなものでも良い。このような蒸留塔
としては、各種トレイを使用した棚段塔、各種充填物を
充填した充填塔、または、棚段部分および充填部分を併
せ持つ蒸留塔のいずれであってもよい。
は、一般に用いられる減圧蒸留塔、常圧蒸留塔、加圧蒸
留塔の何れでも良く、充填物や各蒸留段の形式、コンデ
ンサーや分留器および蒸発器の形式は、公知のものであ
れば、何れの形式であっても良い。また、サイドカット
を設ける等、通常の蒸留操作において用いられる方法を
挿入しても差し支えがない。本発明で用いられる多段蒸
留塔は、段数が２段以上（実段または理論段）好ましく
は５〜２０段の多段蒸留塔であって、連続蒸留が可能な
ものならばどのようなものでも良い。このような蒸留塔
としては、各種トレイを使用した棚段塔、各種充填物を
充填した充填塔、または、棚段部分および充填部分を併
せ持つ蒸留塔のいずれであってもよい。
【００１２】本発明によれば、多段蒸留塔の塔底部の温
度は好ましくは２４０℃以下、より好ましくは１５０〜
２３０℃である。塔底温度が２４０℃を越えると高濃度
の金属触媒を含有するので二次反応が生じやすくなり、
好ましくない。さらに、塔内の滞留時間を極力短くし、
更に触媒留分との濃縮分離効率を良くするために蒸発器
との併用することにより、二次反応を生じさせることな
く容易に精製蒸留することが可能であることは驚くべき
ことと言える。本発明の方法では、多段蒸留塔の任意の
段に触媒を含む反応混合物を連続的に供給することがで
きる。多段蒸留塔にて分離された留出液は、反応混合物
中のジアリールカーボネートの大部分、好ましくは７０
重量％以上を含み、実質的に触媒を含まない留出液を塔
頂より抜き出すことが必要である。触媒と反応混合物中
の一部のジアリールカーボネートを含む高沸点成分は、
塔の下部から、液相状態で連続的に抜き出すが、このと
き、塔底の温度が高すぎないようにすることが肝要であ
る。下部から抜き出す液量は特に制限されるものではな
いが、一般には、多段蒸留塔に供給される液の５〜３０
重量％程度が望ましい。本発明では後述するように、こ
の触媒を含む高沸点留分は、蒸発器に供給され、そこか
らの留出液が、リサイクルされるので、比較的多量の液
を抜き出しても差し支えない。
度は好ましくは２４０℃以下、より好ましくは１５０〜
２３０℃である。塔底温度が２４０℃を越えると高濃度
の金属触媒を含有するので二次反応が生じやすくなり、
好ましくない。さらに、塔内の滞留時間を極力短くし、
更に触媒留分との濃縮分離効率を良くするために蒸発器
との併用することにより、二次反応を生じさせることな
く容易に精製蒸留することが可能であることは驚くべき
ことと言える。本発明の方法では、多段蒸留塔の任意の
段に触媒を含む反応混合物を連続的に供給することがで
きる。多段蒸留塔にて分離された留出液は、反応混合物
中のジアリールカーボネートの大部分、好ましくは７０
重量％以上を含み、実質的に触媒を含まない留出液を塔
頂より抜き出すことが必要である。触媒と反応混合物中
の一部のジアリールカーボネートを含む高沸点成分は、
塔の下部から、液相状態で連続的に抜き出すが、このと
き、塔底の温度が高すぎないようにすることが肝要であ
る。下部から抜き出す液量は特に制限されるものではな
いが、一般には、多段蒸留塔に供給される液の５〜３０
重量％程度が望ましい。本発明では後述するように、こ
の触媒を含む高沸点留分は、蒸発器に供給され、そこか
らの留出液が、リサイクルされるので、比較的多量の液
を抜き出しても差し支えない。
【００１３】本発明における蒸留操作条件は、蒸留塔内
温度は５０〜３００℃、特に好ましくは１００〜２４０
℃である。塔内温度が高いと、反応混合物が金属触媒を
含有しているので特に二次反応が起こりやすく、あまり
高くすることは好ましくない。従って、蒸留塔内の圧力
は使用する蒸留塔の棚段の構造、充填物の種類によって
も異なるが、通常、０.１〜２００torrの減圧下で行う
ことができる。特に好ましい範囲としては１〜５０torr
である。蒸留塔内での液の平均滞留時間としては、その
他の操作条件にもよるが、短時間での処理が好ましく通
常１０時間以下、好ましくは２時間以下である。還流比
は、通常０〜１０、より好ましくは、０〜３である。
温度は５０〜３００℃、特に好ましくは１００〜２４０
℃である。塔内温度が高いと、反応混合物が金属触媒を
含有しているので特に二次反応が起こりやすく、あまり
高くすることは好ましくない。従って、蒸留塔内の圧力
は使用する蒸留塔の棚段の構造、充填物の種類によって
も異なるが、通常、０.１〜２００torrの減圧下で行う
ことができる。特に好ましい範囲としては１〜５０torr
である。蒸留塔内での液の平均滞留時間としては、その
他の操作条件にもよるが、短時間での処理が好ましく通
常１０時間以下、好ましくは２時間以下である。還流比
は、通常０〜１０、より好ましくは、０〜３である。
【００１４】本発明の方法では、多段蒸留塔下部から液
相状態で連続的に抜き出した、触媒と反応混合物中の一
部のジアリールカーボネートを含む高沸留分を蒸発器へ
供給する。その際には、該高沸留分を、予め加熱して沸
騰状態の液として供給するか、あるいは蒸発器の減圧度
をさらに高めて供給することにより、触媒を含む高沸点
成分が濃縮され、蒸発器下部から連続的に抜き出され
る。本発明に用いられる蒸発器は、器内の滞留時間を極
力短縮可能な、撹拌膜型、還心式、フラッシュ蒸発法等
が適応できる。好ましくはフラッシュ蒸発法である。蒸
発器において、蒸発した一部の触媒とジアリールカーボ
ネートを含む留分を上部から抜き出し、該留分は多段蒸
留塔へ再循環させる。一方、濃縮された触媒を含む高沸
濃縮物は、蒸発器の下部から、液相状態で連続的に抜き
出される。この濃縮物中の触媒濃度は通常、５０〜８５
重量％である。抜き出された触媒を含む高沸濃縮物の一
部又は全部をエステル交換反応系へ再循環させる。ま
た、触媒の失活の程度により、新たな触媒を追加するこ
ともできる。
相状態で連続的に抜き出した、触媒と反応混合物中の一
部のジアリールカーボネートを含む高沸留分を蒸発器へ
供給する。その際には、該高沸留分を、予め加熱して沸
騰状態の液として供給するか、あるいは蒸発器の減圧度
をさらに高めて供給することにより、触媒を含む高沸点
成分が濃縮され、蒸発器下部から連続的に抜き出され
る。本発明に用いられる蒸発器は、器内の滞留時間を極
力短縮可能な、撹拌膜型、還心式、フラッシュ蒸発法等
が適応できる。好ましくはフラッシュ蒸発法である。蒸
発器において、蒸発した一部の触媒とジアリールカーボ
ネートを含む留分を上部から抜き出し、該留分は多段蒸
留塔へ再循環させる。一方、濃縮された触媒を含む高沸
濃縮物は、蒸発器の下部から、液相状態で連続的に抜き
出される。この濃縮物中の触媒濃度は通常、５０〜８５
重量％である。抜き出された触媒を含む高沸濃縮物の一
部又は全部をエステル交換反応系へ再循環させる。ま
た、触媒の失活の程度により、新たな触媒を追加するこ
ともできる。
【００１５】本発明における一般的な蒸発器操作条件
は、器内温度は５０〜３００℃、特に好ましくは１００
〜２４０℃である。器内温度が高いと二次反応が生じる
傾向にあり、あまり高くすることは好ましくない。従っ
て、器内の圧力は通常、０.１〜２００torrの減圧下で
行う。特に好ましい範囲としては１〜５０torrである。
蒸発器での液の平均滞留時間としては、その他の操作条
件にもよるが、極力短時間での処理が好ましく６０分以
下、好ましくは３０分以下である。
は、器内温度は５０〜３００℃、特に好ましくは１００
〜２４０℃である。器内温度が高いと二次反応が生じる
傾向にあり、あまり高くすることは好ましくない。従っ
て、器内の圧力は通常、０.１〜２００torrの減圧下で
行う。特に好ましい範囲としては１〜５０torrである。
蒸発器での液の平均滞留時間としては、その他の操作条
件にもよるが、極力短時間での処理が好ましく６０分以
下、好ましくは３０分以下である。
【００１６】本発明において、多段蒸留塔の上部から抜
き出された、ジアリールカーボネートの大部分を含む留
出液中の、該触媒の含有量が２００ppm以下、好ましく
は５０ppm以下になるよう操作された、ジアリールカー
ボネートを主体とする留出液を連続的に精製することが
できる。多段蒸留塔から回収されるジアリールカーボネ
ートを主体とする留出液中には、金属触媒は５０ppm以
下と少ないが、通常その他の成分、例えばジメチルカー
ボネート、アニソール、フェノール、メチルフェニルカ
ーボネートを３０〜５０重量％含んでいる。これらは引
き続く連続または回分式の精留操作により容易に分離す
ることができ、一般には、軽沸留分及び高沸留分を順
次、蒸留により除去する。そして、最終製品として極め
て高純度のジアリールカーボネートを回収することが可
能である。本発明では、この精製蒸留の際に金属触媒が
実質的に存在しないので、蒸留途中でのジアリールカー
ボネート変質は殆ど起こらない。
き出された、ジアリールカーボネートの大部分を含む留
出液中の、該触媒の含有量が２００ppm以下、好ましく
は５０ppm以下になるよう操作された、ジアリールカー
ボネートを主体とする留出液を連続的に精製することが
できる。多段蒸留塔から回収されるジアリールカーボネ
ートを主体とする留出液中には、金属触媒は５０ppm以
下と少ないが、通常その他の成分、例えばジメチルカー
ボネート、アニソール、フェノール、メチルフェニルカ
ーボネートを３０〜５０重量％含んでいる。これらは引
き続く連続または回分式の精留操作により容易に分離す
ることができ、一般には、軽沸留分及び高沸留分を順
次、蒸留により除去する。そして、最終製品として極め
て高純度のジアリールカーボネートを回収することが可
能である。本発明では、この精製蒸留の際に金属触媒が
実質的に存在しないので、蒸留途中でのジアリールカー
ボネート変質は殆ど起こらない。
【００１７】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明
する。 実施例１ 図１に示すように、ガラス多段蒸留塔（１）及びガラス
蒸発器（２）を備えた装置を用い、ジメチルカーボネー
トとフェノールとをジブチルスズオキシド触媒を用いて
エステル交換反応させて得られた、ジメチルカーボネー
ト１.３重量部、アニソール０.１５重量部、フェノール
１８.９重量部、メチルフェニルカーボネート１４.８重
量部、ジフェニールカーボネート６２.０重量部及びジ
ブチルスズオキシド触媒から成る生成物２.４４重量
部、およびその他０.４１重量部の混合物を、ステンレ
ス鋼製ワイヤーリング充填材が充填された多段蒸留塔
（理論段数：１０段相当）の塔底より理論段１段目の位
置へ導管（１３，１７）より連続的に供給した。この
時、塔底温度は２０１℃、塔頂圧力は１０torr、還流比
は１での連続運転を実施した。次に、蒸留塔塔底の導管
（１５）より抜き出した液は、リボイラー（８）で加熱
され、蒸発器に供給し、フラッシュ蒸発させた。この時
の器内温度は１９２.２℃、器内圧力は１０torrであっ
た。蒸発器上部の導管（１６）より蒸発したガスは凝縮
器（９）で凝縮され、上記反応液と混合して、多段蒸留
塔へ循環供給した。蒸発器下部より、触媒留分の濃縮さ
れた釜残液を導管（１８）より抜き出した。
する。 実施例１ 図１に示すように、ガラス多段蒸留塔（１）及びガラス
蒸発器（２）を備えた装置を用い、ジメチルカーボネー
トとフェノールとをジブチルスズオキシド触媒を用いて
エステル交換反応させて得られた、ジメチルカーボネー
ト１.３重量部、アニソール０.１５重量部、フェノール
１８.９重量部、メチルフェニルカーボネート１４.８重
量部、ジフェニールカーボネート６２.０重量部及びジ
ブチルスズオキシド触媒から成る生成物２.４４重量
部、およびその他０.４１重量部の混合物を、ステンレ
ス鋼製ワイヤーリング充填材が充填された多段蒸留塔
（理論段数：１０段相当）の塔底より理論段１段目の位
置へ導管（１３，１７）より連続的に供給した。この
時、塔底温度は２０１℃、塔頂圧力は１０torr、還流比
は１での連続運転を実施した。次に、蒸留塔塔底の導管
（１５）より抜き出した液は、リボイラー（８）で加熱
され、蒸発器に供給し、フラッシュ蒸発させた。この時
の器内温度は１９２.２℃、器内圧力は１０torrであっ
た。蒸発器上部の導管（１６）より蒸発したガスは凝縮
器（９）で凝縮され、上記反応液と混合して、多段蒸留
塔へ循環供給した。蒸発器下部より、触媒留分の濃縮さ
れた釜残液を導管（１８）より抜き出した。
【００１８】この操作に於いて、多段蒸留塔塔頂の導管
（１４）より抜き出した液中に、触媒はＳｎとして約３
ppm含まれていた。多段蒸留塔からの留出液をガラス製
蒸留装置の軽沸分離塔（理論段数：２５段）、メチルフ
ェニールカーボネート分離塔（理論段数：３０段）、ジ
フェニールカーボネート分離塔（理論段数：４０段）の
３塔からなる蒸留装置（図示せず）により順次、連続蒸
留操作をした結果、二次反応物を全く生成することな
く、高純度のジアリールカーボネート（不純物＜３００
ppm）を得た。また、蒸発器の下部より抜き出した触媒
留分の濃縮された釜残液を、エステル交換反応に再使用
した結果、フレシュ触媒使用時と同様の結果が得られ
た。触媒分離処理結果を表−１に示す。
（１４）より抜き出した液中に、触媒はＳｎとして約３
ppm含まれていた。多段蒸留塔からの留出液をガラス製
蒸留装置の軽沸分離塔（理論段数：２５段）、メチルフ
ェニールカーボネート分離塔（理論段数：３０段）、ジ
フェニールカーボネート分離塔（理論段数：４０段）の
３塔からなる蒸留装置（図示せず）により順次、連続蒸
留操作をした結果、二次反応物を全く生成することな
く、高純度のジアリールカーボネート（不純物＜３００
ppm）を得た。また、蒸発器の下部より抜き出した触媒
留分の濃縮された釜残液を、エステル交換反応に再使用
した結果、フレシュ触媒使用時と同様の結果が得られ
た。触媒分離処理結果を表−１に示す。
【００１９】比較例１ 図２に示される実施例１と同一の多段蒸留塔（１）を用
い、蒸発器を使用しない以外は、実施例１と同様の還流
比及び圧力、温度条件により、実施例１と同じ反応混合
物を導管（１３）より連続的に供給し、触媒分離操作を
実施した。その結果塔頂抜き出し液中の触媒含有量は、
実施例１と比較して同等であるが、多段蒸留塔下部の導
管（１５）より抜き出される液量は、実施例１の蒸発器
の下部抜き出し液の３.３倍にもなった。従って、蒸発
器を使用しない方法では、反応系へのリサイクル量が多
くなり、平衡反応の特性から収率低下の要因となること
がわかる。触媒分離処理結果を表−２に示す。
い、蒸発器を使用しない以外は、実施例１と同様の還流
比及び圧力、温度条件により、実施例１と同じ反応混合
物を導管（１３）より連続的に供給し、触媒分離操作を
実施した。その結果塔頂抜き出し液中の触媒含有量は、
実施例１と比較して同等であるが、多段蒸留塔下部の導
管（１５）より抜き出される液量は、実施例１の蒸発器
の下部抜き出し液の３.３倍にもなった。従って、蒸発
器を使用しない方法では、反応系へのリサイクル量が多
くなり、平衡反応の特性から収率低下の要因となること
がわかる。触媒分離処理結果を表−２に示す。
【００２０】比較例２ 図３に示される実施例１と同一の蒸発器（２）を用い、
実施例１と同じ反応混合物を、リボイラー（８）で加熱
してから導管（１３）より、蒸発器に連続的に供給し、
フラッシュ蒸発させた。この時の器内温度１９２.２
℃、器内圧力１０torrであった。上部より蒸発したガス
は凝縮器（９）で凝縮され、導管（１９）より抜き出し
た。下部の導管（２０）より抜き出される液量は、実施
例１の蒸発器の下部抜き出し液の９倍にもなった。ま
た、該上部凝縮液中には、まだ触媒生成物が１.２９重
量部含まれていた。この凝縮液を実施例１と同一の３塔
からなる蒸留装置により、実施例１と同様の還流比及び
圧力、温度条件により連続蒸留操作した結果、二次反応
によると思われる軽質留分であるアニソールが軽沸分離
塔（理論段数：２５段）より、供給原料中に含まれる量
の１.５倍量が留出した。また、各分離塔での二次反応
によると思われる重質留分であるメチルフェニルカーボ
ネート、キサントン等が増加し、９９％純度のジフェニ
ールカーボネートにしか精製できず、実質的な高純度ジ
フェニールカーボネートを得ることができなかった。触
媒分離処理結果を表−３に示す。
実施例１と同じ反応混合物を、リボイラー（８）で加熱
してから導管（１３）より、蒸発器に連続的に供給し、
フラッシュ蒸発させた。この時の器内温度１９２.２
℃、器内圧力１０torrであった。上部より蒸発したガス
は凝縮器（９）で凝縮され、導管（１９）より抜き出し
た。下部の導管（２０）より抜き出される液量は、実施
例１の蒸発器の下部抜き出し液の９倍にもなった。ま
た、該上部凝縮液中には、まだ触媒生成物が１.２９重
量部含まれていた。この凝縮液を実施例１と同一の３塔
からなる蒸留装置により、実施例１と同様の還流比及び
圧力、温度条件により連続蒸留操作した結果、二次反応
によると思われる軽質留分であるアニソールが軽沸分離
塔（理論段数：２５段）より、供給原料中に含まれる量
の１.５倍量が留出した。また、各分離塔での二次反応
によると思われる重質留分であるメチルフェニルカーボ
ネート、キサントン等が増加し、９９％純度のジフェニ
ールカーボネートにしか精製できず、実質的な高純度ジ
フェニールカーボネートを得ることができなかった。触
媒分離処理結果を表−３に示す。
【００２１】なお、各表の記号は下記のとおりである。 ＤＭＣ ：ジメチルカーボネート ＰｈＯＨ：フェノール ＭＰＣ ：メチルフェニルカーボネート ＤＰＣ ：ジフェニルカーボネート Ｃａｔ ：スズ触媒
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【表３】
【００２５】
【発明の効果】本発明により、金属触媒の存在下、ジア
ルキルカーボネートまたはアルキルアリールカーボネー
トと芳香族ヒドロキシ化合物とを反応させてジアリール
カーボネートを製造する方法において、該触媒を含む反
応生成物を予め多段蒸留塔と蒸発器との併用により、連
続的に触媒除去し、さらに、精製蒸留することによっ
て、二次反応を回避した高純度のジアリールカーボネー
トを高収率で製造することが可能となった。
ルキルカーボネートまたはアルキルアリールカーボネー
トと芳香族ヒドロキシ化合物とを反応させてジアリール
カーボネートを製造する方法において、該触媒を含む反
応生成物を予め多段蒸留塔と蒸発器との併用により、連
続的に触媒除去し、さらに、精製蒸留することによっ
て、二次反応を回避した高純度のジアリールカーボネー
トを高収率で製造することが可能となった。
【図１】本発明を実施するためのプロセス例の概略図で
ある。
ある。
【図２】比較例１を実施するためのプロセス例の概略図
である。
である。
【図３】比較例２を実施するためのプロセス例の概略図
である。
である。
１ 多段蒸留塔 ２ 蒸発器 ３，９ 凝縮器 ４，１０ ベッセル ５，７，１１，１２ ポンプ ６，８ リボイラー １３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０
導管
導管
Claims (2)
- 【請求項１】 ジアルキルカーボネートまたはアルキル
アリールカーボネートと、芳香族ヒドロキシ化合物とを
金属触媒の存在下、反応させてジアリールカーボネート
を製造する方法において、該触媒を含む反応混合物を多
段蒸留塔内に連続的に供給し、塔頂よりジアリールカー
ボネートの大部分を含む留出液を得、一方、塔底より金
属触媒留分を含む高沸点成分を抜き出し、これを蒸発器
内に連続的に供給して蒸発処理を行い、得られた蒸発成
分を前記多段蒸留塔に循環すると共に、触媒を含む高沸
濃縮物を回収し、更に、多段蒸留塔からの前記留出液を
精製蒸留することにより高純度ジアリールカーボネート
を得ることを特徴とする、ジアリールカーボネートの製
造方法。 - 【請求項２】 金属触媒を含む反応混合物を蒸留するた
めの、多段蒸留塔及び蒸発器の塔底温度を２４０℃以下
に維持する請求項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26882595A JP3865420B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | ジアリールカーボネート製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26882595A JP3865420B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | ジアリールカーボネート製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09110805A true JPH09110805A (ja) | 1997-04-28 |
| JP3865420B2 JP3865420B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=17463782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26882595A Expired - Fee Related JP3865420B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | ジアリールカーボネート製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3865420B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022294A1 (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-02 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | 高純度ジフェニルカーボネートの工業的製造方法 |
| WO2006025478A1 (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-09 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | 高純度ジアリールカーボネートの工業的製造方法 |
| WO2006025424A1 (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-09 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | 高純度ジフェニルカーボネートの工業的製造法 |
| WO2006030724A1 (ja) | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | 副生アルコール類の工業的分離方法 |
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| WO2006033288A1 (ja) * | 2004-09-21 | 2006-03-30 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | 副生アルコール類を工業的に分離する方法 |
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| WO2006041075A1 (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-20 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | 高純度ジアリールカーボネートの製造方法 |
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| JPWO2007072705A1 (ja) * | 2005-12-19 | 2009-05-28 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 高純度ジフェニルカーボネートを工業的規模で製造する方法 |
| CN100513383C (zh) | 2003-05-08 | 2009-07-15 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种从酯交换反应液中分离纯化碳酸二芳酯的方法 |
| WO2011105442A1 (ja) | 2010-02-23 | 2011-09-01 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | ジアリールカーボネートの製造方法 |
| US8598380B2 (en) | 2010-02-23 | 2013-12-03 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Method for producing aryloxytitanium composition and aryloxytitanium composition |
| JP2020152722A (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 三菱ケミカル株式会社 | アルキルアリールカーボネートの製造方法 |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP26882595A patent/JP3865420B2/ja not_active Expired - Fee Related
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