專利名稱:甲基苯基碳酸酯的制備方法
技術領域:
本發(fā)明屬于精細化工產(chǎn)品的制備技術領域,涉及一種制備甲基苯基碳酸酯的方法。
背景技術:
甲基苯基碳酸酯是苯酚與碳酸二甲酯酯交換合成碳酸二苯酯反應的中間產(chǎn)物,自身可以發(fā)生歧化反應生成碳酸二苯酯和碳酸二甲酯,所以對酯交換法合成碳酸二苯酯的收率有著重要影響,并且也是碳酸二甲酯轉化率的一個重要指標。目前本領域制備甲基苯基碳酸酯的工藝方法主要有兩種一是以氯甲酸苯酯和甲醇反應生成甲基苯基碳酸酯,該工藝的缺點是使用了劇毒的氯甲酸苯酯為原料,生成物中也含有有毒物質二氯甲烷,并且反應后的產(chǎn)物需要經(jīng)過多道工序的洗滌、干燥和提純后才能得純度較高的甲基苯基碳酸酯。另一種工藝方法是使用苯酚與碳酸二甲酯進行酯交換反應生成甲基苯基碳酸酯,該工藝的缺點是反應不易控制,甲基苯基碳酸酯易于歧化生成碳酸二苯酯,并且甲基苯基碳酸酯的收率很低,反應后的產(chǎn)物需要經(jīng)過多步處理后才能得到純度為98%的甲基苯基碳酸酯。除上述方法外,目前國內外對甲基苯基碳酸酯的研究報道較少,市場上也沒有高純度的甲基苯基碳酸酯產(chǎn)品出售,這種現(xiàn)狀已在很大程度上阻礙了酯交換合成碳酸二苯酯的分析研究工作,因此開展制備高純度的甲基苯基碳酸酯工藝研究有著重要意義。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種甲基苯基碳酸酯的制備方法,以解決現(xiàn)有技術中存在的使用劇毒原料、反應生成物有毒、產(chǎn)品收率不高及提純過程困難等問題。用于實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術解決方案是采用質量比為1 1 5的碳酸二甲酯和碳酸二苯酯做為制備原料,并按以下的工藝步驟進行制備第一步,在精餾提純反應器中按100 0. 5 10的質量比依次放入碳酸二苯酯和催化劑,混合均勻,所用的催化劑為路易斯酸、金屬氧化物、鈦酸鹽或有機錫類催化劑;第二步,將經(jīng)過以上步驟的混合物料緩慢升溫至130°C 180°C,然后按0.5 15ml/min的滴加速度向反應器中緩慢滴加入碳酸二甲酯;第三步,待碳酸二甲酯滴加完畢后,維持反應液溫度,時間為1 10小時;第四步,開啟真空系統(tǒng),將反應器真空度控制在-0. 07 -0. 099Mpa,緩慢提高反應液溫度至180°C 240°C進行精餾提純,收集該溫度下的餾分即為產(chǎn)品甲基苯基碳酸酯。本發(fā)明技術解決方案中,在精餾提純反應器中加入的碳酸二甲酯與碳酸二苯酯的質量比的優(yōu)選值為1 3 ;催化劑和碳酸二苯酯的質量比的優(yōu)選值為3 100。本發(fā)明技術解決方案中,所用催化劑的優(yōu)選物質為苯酚鉛或鈦酸四丁酯或二丁基氧化錫。本發(fā)明的優(yōu)選方案是在精餾提純反應器中放入碳酸二苯酯和催化劑混合物料后,緩慢升溫至150°C,然后按1. 5ml/min的滴加速度向反應器中緩慢滴加入碳酸二甲酯;之后維持反應液溫度時間8小時,再將反應器真空度控制在-0. 098Mpa,緩慢提高反應液溫度至 205°C進行精餾提純,收集該溫度下的餾分即為產(chǎn)品甲基苯基碳酸酯。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有的有益效果是;一、使用原料無毒——本發(fā)明使用碳酸二甲酯和碳酸二苯酯為原料,避免了現(xiàn)有技術使用劇毒原料氯甲酸苯酯而帶來的安全和環(huán)境污染問題。二、制備產(chǎn)品純度高——本發(fā)明優(yōu)選制備的甲基苯基碳酸酯純度可達到99. 9%, 比以往工藝制備的甲基苯基碳酸酯純度都要高。三、制備工藝簡單——本發(fā)明只需要在一套裝置(精餾提純反應器)上即可完成甲基苯基碳酸酯的反應和精餾提純過程,不需要再經(jīng)過洗滌、干燥等工藝步驟,大大簡化了工藝過程。
具體實施例方式以下結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于下述的實施例。實施例一取200g碳酸二苯酯與4g鈦酸四丁酯加入反應器中,逐步升高反應液溫度至140°C 后,緩慢滴加入碳酸二甲酯140g,滴加速度為lml/min ;待碳酸二甲酯滴加完畢后,維持反應液溫度3小時;開啟真空系統(tǒng),反應器真空度控制在-0. 085Mpa,將反應液溫度緩慢提高至220°C進行精餾提純,收集該溫度下的餾分,獲得純度為99. 91%的甲基苯基碳酸酯。實施例二取200g碳酸二苯酯與2g 二丁基氧化錫加入反應器中,逐步升高反應液溫度至 170°C后,緩慢滴加入碳酸二甲酯300g,滴加速度為5ml/min ;待碳酸二甲酯滴加完畢后,維持反應液溫度5小時。開啟真空系統(tǒng),反應器真空度控制在-0. 095Mpa,將反應液溫度緩慢提高至210°C進行精餾提純,收集該溫度下的餾分,獲得純度為99. 93%的甲基苯基碳酸酯。實施例三取200g碳酸二苯酯與8g苯酚鉛加入反應器中,逐步升高反應液溫度至150°C后, 緩慢滴加入碳酸二甲酯270g,滴加速度為1. 5ml/min ;待碳酸二甲酯滴加完畢后,維持反應液溫度8小時。開啟真空系統(tǒng),反應器真空度控制在-0. 098Mpa,將反應液溫度緩慢提高至 205°C進行精餾提純,收集該溫度下的餾分,獲得純度為99. 95%的甲基苯基碳酸酯。
權利要求
1. 一種甲基苯基碳酸酯的制備方法,其特征在于采用質量比為1 1 5的碳酸二甲酯和碳酸二苯酯為制備原料,包括下述的制備步驟1. 1在精餾提純反應器中按100 0.5 10的質量比依次放入碳酸二苯酯和催化劑, 混合均勻,所用的催化劑為路易斯酸、金屬氧化物、鈦酸鹽或有機錫類催化劑;1. 2將經(jīng)過以上步驟的混合物料緩慢升溫至130°C 180°C,然后按0. 5 15ml/min的滴加速度向反應器中緩慢滴加入碳酸二甲酯;1. 3待碳酸二甲酯滴加完畢后,維持反應液溫度,時間為1 10小時;1.4開啟真空系統(tǒng),將反應器真空度控制在-0. 07 -0. 099Mpa,緩慢提高反應液溫度至180°C 240°C進行精餾提純,收集該溫度下的餾分即為產(chǎn)品甲基苯基碳酸酯。
2.根據(jù)權利要求1所述的甲基苯基碳酸酯的制備方法,其特征在于在精餾提純反應器中加入的碳酸二甲酯與碳酸二苯酯的質量比為1 3;催化劑和碳酸二苯酯的質量比為 3 100。
3.根據(jù)權利要求1所述的甲基苯基碳酸酯的制備方法,其特征在于所用的催化劑為苯酚鉛或鈦酸四丁酯或二丁基氧化錫。
4.根據(jù)權利要求1所述的甲基苯基碳酸酯的制備方法,其特征在于在精餾提純反應器中放入碳酸二苯酯和催化劑混合物料后,緩慢升溫至150°C,然后按1. 5ml/min的滴加速度向反應器中緩慢滴加入碳酸二甲酯;之后維持反應液溫度時間8小時,再將反應器真空度控制在-0. 098Mpa,緩慢提高反應液溫度至205°C進行精餾提純,收集該溫度下的餾分即為產(chǎn)品甲基苯基碳酸酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備甲基苯基碳酸酯的方法,以碳酸二甲酯和碳酸二苯酯為制備原料,在精餾提純反應器中放入碳酸二苯酯和催化劑后,將物料緩慢升溫至130℃~180℃,然后按0.5~15ml/min的滴加速度向反應器中緩慢滴加入碳酸二甲酯,之后維持反應液溫度時間1~小時,再將反應器真空度控制在-0.07~-0.099MPa,緩慢提高反應液溫度至180℃~240℃進行精餾提純,收集該溫度下的餾分即為產(chǎn)品甲基苯基碳酸酯。本發(fā)明可有效解決現(xiàn)有技術中存在的使用劇毒原料、反應生成物有毒、產(chǎn)品收率不高及提純過程困難等問題。
文檔編號C07C68/06GK102531908SQ20111044938
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權日2011年12月21日
發(fā)明者張存社, 張積耀, 張金峰, 扈廣法, 沈寒晰, 王思晨, 藍偉, 袁定雄 申請人:陜西省石油化工研究設計院