ES2259104T3 - Procedimiento para la preparacion de carbonatos de diarilo. - Google Patents
Procedimiento para la preparacion de carbonatos de diarilo.Info
- Publication number
- ES2259104T3 ES2259104T3 ES02776929T ES02776929T ES2259104T3 ES 2259104 T3 ES2259104 T3 ES 2259104T3 ES 02776929 T ES02776929 T ES 02776929T ES 02776929 T ES02776929 T ES 02776929T ES 2259104 T3 ES2259104 T3 ES 2259104T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- reaction
- dosed
- time
- preparation
- aromatic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C68/00—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G64/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G64/20—General preparatory processes
- C08G64/36—General preparatory processes using carbon monoxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C68/00—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids
- C07C68/01—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids from carbon monoxide and oxygen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
Un procedimiento para la preparación de un carbonato aromático de fórmula (H-O)k-1-R[-O-CO-O-R]n-(O-H)k-1, en la que k representa números enteros de 1 a 2 y n números enteros de 1 a 30 y R un resto aromático, en el que se hacen reaccionar un compuesto hidroxiaromático de fórmula R-(O-H)k, monóxido de carbono y oxígeno así como, opcionalmente, un disolvente y diferentes componentes catalíticos, y R-(O-H)k se dosifica adicionalmente en la mezcla de reacción al menos una vez durante el tiempo de reacción, caracterizado porque la cantidad de R-(O-H)k dosificada en la primera hora del tiempo de reacción asciende a entre aproximadamente 10 y 80% en peso respecto a la cantidad total dosificada y la dosificación de R-(O-H)k se termina en un momento anterior a aproximadamente el 90% del tiempo total de reacción o del tiempo medio de permanencia.
Description
Procedimiento para la preparación de carbonatos
de diarilo.
La presente solicitud se refiere a un
procedimiento para la preparación de carbonatos de diarilo (DAC),
caracterizado porque el compuesto hidroxiaromático usado como
reactante se dosifica adicionalmente en determinados momentos en
función de la conducción de la reacción.
Se conoce la preparación de DAC por
carbonilación oxidativa directa de compuestos hidroxiaromáticos en
presencia de CO, O_{2} y un catalizador de metal noble (véanse,
por ejemplo, los documentos DE-OS2738437,
US-A4.349.485, US-A5.231.210,
EP-A667336, EP-A858991,
US-A5.760.272). Como metal noble se usa
preferentemente paladio. Adicionalmente se pueden usar un
cocatalizador (por ejemplo, sales de manganeso o de cobalto), una
base, fuentes de bromuro, sales cuaternarias, diferentes quinonas o
hidroquinonas y desecantes. Se puede trabajar en un disolvente.
Sin embargo, los procedimientos conocidos no
producen rendimientos satisfactorios para una aplicación técnica y
generan grandes cantidades de productos secundarios. Por lo tanto,
resulta deseable proporcionar un procedimiento que esté optimizado
en cuanto al rendimiento y la calidad del producto.
Puesto que se trata de procedimientos que deben
proporcionar un producto a escala industrial, ya pequeñas
optimizaciones significan una gran mejora.
Ahora se descubrió un procedimiento que permite
obtener un sorprendente aumento de la selectividad de la reacción,
es decir, una reducción de los productos secundarios junto con un
mayor rendimiento de producto.
El objeto de la invención es, por lo tanto, un
procedimiento para la preparación de un carbonato aromático de
fórmula
(I),(H-O)_{k-1}-R[-O-CO-O-R]_{n}-(O-H)_{k-1}
en la que k representa números
enteros de 1 a 2, preferentemente 1, y n números enteros de 1 a 30,
preferentemente de 1 a 10, con especial preferencia 1, y R un resto
aromático,
en el que se hacen reaccionar un compuesto
hidroxiaromático de fórmula
(II),R-(O-H)_{k}
en la que R y k son como se
definieron
anteriormente,
CO y O_{2}, así como, opcionalmente, un
disolvente y diferentes componentes catalíticos, caracterizado
porque R-(O-H)_{k} se dosifica
adicionalmente en la mezcla de reacción al menos una vez durante el
tiempo de reacción.
En el caso de los compuestos hidroxiaromáticos
R-(O-H)_{k} que se pueden transformar de
acuerdo con la invención se trata, por ejemplo, de compuestos
monohidroxílicos (k = 1, n = 1), tales como fenol, o-, m- o
p-cresol, o-, m- o p-clorofenol, o-,
m- o p-etilfenol, o-, m- o
p-propilfenol, o-, m- o
p-metoxifenol, 2,6-dimetilfenol,
2,4-dimetilfenol, 3,4-dimetilfenol,
1-nafteno, 2-nafteno, o de
compuestos dihidroxílicos (k = 2, 1 \leq n \leq 30,
preferentemente 1 \leq n \leq 10, muy preferentemente 1 \leq n
\leq 5), tales como resorcina e hidroquinona, o de bisfenoles,
tales como
2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano
(bisfenol A),
2,2-bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-propano,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexano,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano
o
6,6'-dihidroxi-3,3,3',3'-tetrametil-1,1'-espiro(bis)-indano,
2,4'-hidroxibifenilo o
4,4'-hidroxibifenilo.
R-(O-H)_{k} puede llevar diferentes
sustituyentes en el núcleo aromático R. En el caso de una
sustitución en el compuesto hidroxiaromático se trata generalmente
de 1 a 3 sustituyentes que significan alquilo
C_{1}-C_{18}, arilo
C_{6}-C_{18}, aralquilo
C_{7}-C_{18}, alcoxi
C_{1}-C_{18}, flúor, cloro o bromo, en los que,
en el caso de los hidrocarburos, los sustituyentes pueden estar
sustituidos a su vez una o varias veces con los grupos
mencionados.
mencionados.
Se pueden usar mezclas de diferentes
R-(O-H)_{k}, aunque se prefiere el uso de
un único compuesto R-(OH)_{k}. Preferentemente se usa
bisfenol A. Asimismo se usan preferentemente los compuestos
monohidroxílicos antes mencionados, muy preferentemente fenol, o-,
m- y p-cresol, lo más preferentemente fenol.
El sistema de reacción de la carbonilación
oxidativa directa contiene típicamente varios de los siguientes
componentes catalíticos:
- a)
- una sal metálica del grupo VIIIB,
- b)
- al menos una segunda sal metálica,
- c)
- una fuente de bromuro,
- d)
- una base,
- e)
- cocatalizadores orgánicos.
Los catalizadores de metal del grupo de platino
a) adecuados para el procedimiento de acuerdo con la invención
constan de al menos un metal noble del grupo VIII, preferentemente
de paladio. Se puede añadir en diferentes formas en el procedimiento
de acuerdo con la invención. El paladio se puede usar en forma
metálica, por ejemplo como negro de paladio o sobre un soporte, tal
como Pd/C, Pd/Al_{2}O_{3}, Pd/SiO_{2}, o, preferentemente, en
forma de compuestos de paladio en los estados de oxidación 0 y +2,
como, por ejemplo, acetilacetonato de paladio(II),
halogenuros de paladio(II), carboxilatos de
paladio(II) de ácidos carboxílicos
C_{2}-C_{18}, dicarboxilatos de
paladio(II) tales como oxalato, nitrato de
paladio(II), sulfato de paladio(II), óxidos de
paladio(II) o complejos de paladio que pueden contener, por
ejemplo, monóxido de carbono, olefinas, aminas, nitrilos, compuestos
de fósforo y halogenuros. Se prefieren especialmente el bromuro de
paladio y el acetilacetonato de paladio.
La cantidad del catalizador de metal del grupo
de platino no está limitada en el procedimiento de acuerdo con la
invención. Preferentemente se añade tal cantidad de catalizador que
la concentración del metal en la preparación de reacción ascienda a
entre 1 y 3.000 ppm; se prefieren especialmente concentraciones de 5
a 500 ppm.
Como segunda sal metálica b) que actúa de
cocatalizador para el procedimiento de acuerdo con la invención se
usa un metal de los grupos III A, III B, IV A, IV B, V B, I B, II B,
VI B, VII B, de las tierras raras (números atómicos de 58 a 71) o
del grupo del hierro del sistema periódico de los elementos
(Mendeleyev), dado el caso también mezclas de ellos, pudiéndose usar
el metal en diferentes estados de oxidación (véanse, por ejemplo,
los documentos US-A5.142.086,
US-A5.231.210, US-A5.284.964,
EP-A350697, EP-A350700,
US-A5.336.803). Preferentemente se usan Pb, Ti, Mn,
Cu, Co, V, Zn, Ce y Mo. Sin que se pretenda limitar el procedimiento
de acuerdo con la invención, son de mencionar plomo(II),
manganeso(II), manganeso(III), cobre(I),
cobre(II), cobalto(II), cobalto(III),
vanadio(III) y vanadio(IV). Los metales se pueden
usar, por ejemplo, en forma de halogenuros, óxidos, carboxilatos de
ácidos carboxílicos C_{2}-C_{18}, dicetonatos o
nitratos, así como en forma de compuestos complejos que pueden
contener, por ejemplo, monóxido de carbono, olefinas, mono- o
poliaminas aromáticas y alifáticas, compuestos de fósforo,
piridinas, bipiridinas, terpiridinas, quinolinas, isoquinolinas,
criptandos, bases de Schiff y halogenuros. Con especial preferencia
se usan Mn, Cu, Mo, Pb y Ce. En el procedimiento de acuerdo con la
invención se usan muy preferentemente compuestos de manganeso, con
especial preferencia complejos de manganeso(II) y de
manganeso(III), lo más preferentemente acetilacetonato de
manganeso(II) y/o acetilacetonato de manganeso(III),
así como bromuro de manganeso(II).
El cocatalizador, que también se puede formar
in situ, se añade en una cantidad tal que su concentración se
encuentre en el intervalo de 0,0001 a 20% en peso de la mezcla de
reacción; se prefiere el intervalo de concentraciones de 0,001 a 5%
en peso, con especial preferencia de 0,005 a 2% en peso.
En el caso de los compuestos de bromuro c)
usados en el marco de la presente invención se trata, por ejemplo,
de los bromuros alcalinos o de los bromuros alcalinotérreos, aunque
preferentemente de las sales bromuro de cationes orgánicos. En el
caso de los cationes orgánicos se puede tratar, por ejemplo, de
sales de amonio, guanidinio, fosfonio o sulfonio sustituidas con
restos orgánicos, o dado el caso también de mezclas de ellas. Son
adecuadas para el uso en el procedimiento de acuerdo con la
invención las sales de amonio, guanidinio, fosfonio y sulfonio que
como restos orgánicos contienen restos arilo C_{6} a C_{18},
aralquilo C_{7} a C_{18} y/o alquilo C_{1} a C_{20}. En el
procedimiento de acuerdo con la invención se usan preferentemente
sales de amonio que como restos orgánicos llevan restos arilo
C_{6} a C_{18}, aralquilo C_{7} a C_{18} y/o alquilo
C_{1} a C_{20}; se prefieren especialmente el bromuro de
tetrabutilamonio, el bromuro de tetrafenilfosfonio y el bromuro de
tetrabutilfosfonio. La cantidad de una sal cuaternaria de este tipo
puede encontrarse, por ejemplo, entre 0,1 y 20% en peso respecto al
peso de la mezcla de reacción. Esta cantidad asciende
preferentemente a entre 0,5 y 15% en peso, con especial preferencia
a entre 1 y 5% en peso.
Las bases que se pueden usar para el
procedimiento de acuerdo con la invención son hidróxidos alcalinos,
sales alcalinas y/o sales cuaternarias de ácidos débiles, tales como
terc.-butilatos alcalinos, o sales alcalinas y/o sales cuaternarias
de compuestos hidroxiaromáticos de fórmula (II), en la que R
presenta el significado antes indicado. Muy preferentemente se usa
una sal alcalina y/o una sal cuaternaria del compuesto
hidroxiaromático de fórmula (II) que se ha de transformar en el
carbonato orgánico, por ejemplo fenolato de tetrabutilamonio o de
potasio.
Las sales alcalinas pueden ser sales de litio,
sodio, potasio, rubidio o cesio. Preferentemente se usan sales de
litio, sodio y potasio, con especial preferencia sales de potasio,
lo más preferentemente fenolato de potasio.
Las sales cuaternarias pueden ser sales de
amonio, fosfonio, piridinio, sulfonio o guanidinio que como restos
orgánicos llevan restos arilo C_{6} a C_{18}, aralquilo C_{7}
a C_{18} y/o alquilo C_{1} a C_{20}. Los restos pueden ser
iguales o diferentes, y dado el caso también se pueden usar mezclas
de varias sales cuaternarias. Preferentemente se usa, dado el caso,
el mismo catión que también se usa como bromuro para el componente
c). Asimismo se prefieren tetrafenilfosfonio, tetrabutilamonio,
tetrabutilfosfonio, especialmente tetrabutilamonio.
De forma alternativa, también se pueden usar
bases de trialquilamina, tales como tributilamina,
diisopropiletilamina, DBU, DBN.
La base d) se añade en una cantidad
independiente de la estequiometría. La relación entre el metal del
grupo de platino, por ejemplo paladio, y la base se elige
preferentemente de tal manera que por mol del metal del grupo de
platino, por ejemplo paladio, se usen 0,1 a 5.000, preferentemente 1
a 1.000, con especial preferencia 10 a 300 equivalentes de base.
Como cocatalizadores orgánicos e) se pueden
usar, por ejemplo, diferentes terpiridinas, fenantrolinas,
quinolinas e isoquinolinas, semiquinonas, hidroquinonas y quinonas,
o se usan los cocatalizadores orgánicos mencionados en el documento
EP1024132-A1.
Ejemplos concretos son
2,2':6'2''-terpiridina,
4'-metiltio-2,2':6'2'-terpiridina,
N-óxido de 2,2':6'2''-terpiridina,
1,10-fenantrolina,
2,4,7,8-tetrametil-1,10-fenantrolina,
4,7-difenil-1,10-fenantrolina,
catecol, 1,2-quinona, hidroquinona,
p-benzoquinona, antraquinona,
9,10-dihidroxiantraceno y fenantrenoquinona.
De acuerdo con la invención, el compuesto
hidroxiaromático R-(O-H)_{k} se dosifica
adicionalmente en una o varias porciones. Preferentemente se
comienza con una concentración inicial de aproximadamente 10 a 80%
en peso de la cantidad total, ajustada en la primera hora del tiempo
de reacción, y la cantidad restante se añade en uno o varios
intervalos. La concentración inicial asciende con especial
preferencia a entre aproximadamente 30 y 70% en peso. Se prefiere
añadir entre una y aproximadamente diez porciones. Los intervalos de
tiempo se eligen con preferencia aproximadamente equidistantes. Se
prefiere añadir la última porción en un momento anterior a
aproximadamente el 90%, con especial preferencia anterior a
aproximadamente el 80% del tiempo total de reacción y/o del tiempo
medio de permanencia.
La cantidad de
R-(O-H)_{k} que se dosifica adicionalmente
también se puede alimentar de forma continua, por ejemplo bombeando
lentamente una solución. Preferentemente se comienza con una
concentración inicial de aproximadamente 10 a 80% en peso, con
especial preferencia de 30 a 70% en peso de la cantidad total,
ajustada en la primera hora del tiempo de reacción, y la cantidad
restante se dosifica a continuación de forma continua. Se pueden
ajustar diversos perfiles de tiempo/concentración dosificada, por
ejemplo se puede dosificar al principio una cantidad mayor por
unidad de tiempo que hacia el final del tiempo de reacción, o
viceversa. Se prefiere añadir la cantidad de
R-(O-H)_{k} de forma lineal respecto al
tiempo, permaneciendo aproximadamente constante la cantidad añadida
por intervalo de tiempo. La adición se puede comenzar y suspender en
cualquier momento durante el periodo de reacción y/o el tiempo medio
de permanencia.
Se prefiere terminar la dosificación en un
momento anterior a aproximadamente el 90%, con especial preferencia
anterior a aproximadamente el 80% del tiempo total de reacción y/o
del tiempo medio de permanencia.
La dosificación de
R-(O-H)_{k} se puede llevar a cabo en forma
sólida o líquida y/o como solución. Dado el caso,
R-(O-H)_{k} se puede dosificar a través de
conductos de alimentación calentados. No obstante, se prefiere la
adición en forma de solución en un disolvente inerte.
El procedimiento de acuerdo con la invención se
puede realizar de forma continua o discontinua.
En la realización discontinua,
R-(O-H)_{k} se dosifica en un momento
posterior al comienzo de la reacción en el reactor.
En la realización continua,
R-(O-H)_{k} se puede dosificar durante la
reacción en, por ejemplo, una cascada de m aparatos de reacción en
al menos uno de los reactores 2 a m.
El procedimiento de acuerdo con la invención
para la obtención de carbonato se realiza a una temperatura de
reacción de 30 a 200ºC, preferentemente de 50 a 150ºC, con especial
preferencia de 60 a 130ºC, y a una presión de reacción de 100 a
20000 kPa, preferentemente de 100 a 5000 kPa, con especial
preferencia de 100 a 1000 kPa.
Como disolvente orgánico inerte se pueden usar
hidrocarburos, hidrocarburos halogenados y disolventes aromáticos
tales como clorobenceno, diclorobenceno, fluorobenceno, benceno,
tolueno, anisol, ciclohexano, éter de petróleo, cloruro de metileno
o 1,2-dicloroetano, disolventes apróticos dipolares
tales como dimetilacetamida, acetonitrilo,
N-metilpirrolidinona, éteres tales como dioxano,
tetrahidrofurano, t-butilmetiléter y glicoles
eterificados, y dado el caso también mezclas de diferentes
disolventes. Con especial preferencia se usa el clorobenceno. El
disolvente inerte puede estar contenido en la mezcla de reacción en
una proporción de 1 a 99%, preferentemente de 20 a 98%, con
especial preferencia de 40 a 98%.
La composición de los gases de reacción monóxido
de carbono y oxígeno puede variarse dentro de amplios límites de
concentración, aunque resulta conveniente ajustar una relación molar
de CO:O_{2} (normalizada respecto a CO) de 1:0,001 a 1:1,
preferentemente 1:0,01 a 1:0,5 y con especial preferencia de 1:0,02
a 1:0,3. A estas relaciones molares, la presión parcial de oxígeno
es suficientemente alta para poder lograr elevados rendimientos de
espacio/tiempo.
Todos los compuestos de partida pueden estar
contaminados con impurezas procedentes de su preparación y
almacenamiento, aunque en cuanto a la pureza del producto final
resulta deseable trabajar con agentes químicos lo más puros posible.
Tampoco los gases de reacción están sujetos a unos requisitos de
pureza especiales. Así, el gas de síntesis puede servir de fuente
de CO y el aire, de portador de O_{2}, pero debe prestarse
atención a que no se introduzcan venenos catalíticos como, por
ejemplo, azufre o sus compuestos. Los gases pueden estar diluidos
con uno o varios gases adicionales, tales como nitrógeno, argón,
dióxido de carbono o hidrógeno. En una forma de realización
preferida del procedimiento de acuerdo con la invención se usan CO
puro y oxígeno puro.
En otra forma de realización, en lugar del
sistema catalítico homogéneo se usan catalizadores heterogéneos en
polvo o como cuerpo moldeado, en los que el metal del grupo de
platino o el metal del grupo de platino y/o el cocatalizador están
dispuestos sobre un soporte heterogéneo. Los demás componentes del
sistema catalítico, tales como la base, el compuesto cuaternario y,
dado el caso, el cocatalizador, siguen estando disueltos
homogéneamente en la solución de reacción. La proporción del metal
del grupo de platino respecto al peso total del catalizador
heterogéneo asciende a entre 0,01 y 15% en peso, preferentemente a
entre 0,05 y 10% en peso, calculada como metal del grupo de
platino.
Como cocatalizadores sobre el soporte del
catalizador se usa al menos un compuesto metálico del tipo antes
mencionado.
La proporción cuantitativa del cocatalizador
respecto al peso total del catalizador heterogéneo asciende a entre
0,01 y 15% en peso, preferentemente a entre 0,05 y 10% en peso,
calculada como metal.
Como soporte del catalizador son adecuados uno o
varios óxidos metálicos del grupo formado por V, Mn, Ti, Cu, Zr, La,
tierras raras (números atómicos de 58 a 71), tanto en el sentido de
sustancias puras químicamente homogéneas como en mezcla, así como
óxidos de hierro y de cobalto, óxido de níquel, de aluminio, de
silicio y de magnesio, zeolitas y carbones activos. Si el
catalizador soportado se usa en forma de polvo, los recipientes
agitados que se han de usar para el mezclado de los componentes de
reacción están equipados con agitadores útiles para este fin o están
configurados como reactor de columna de burbujeo.
Cuando se trabaja con catalizadores soportados
en polvo que se encuentran en suspensión en recipientes agitados o
en columnas de burbujeo, se usan cantidades de 0,001 a 50% en peso,
preferentemente de 0,01 a 20% en peso, con especial preferencia de
0,1 a 10% en peso del catalizador soportado en polvo respecto a la
cantidad usada del compuesto hidroxiaromático.
En formas de realización preferidas, el
catalizador soportado heterogéneo se usa de forma estacionaria en
recipientes agitados, en una columna de burbujeo, un reactor de
goteo o en cascadas de estos reactores. En este caso, se suprime por
completo la separación del catalizador soportado.
Como reactores para el procedimiento de acuerdo
con la invención realizado con un catalizador homogéneo o
heterogéneo son adecuados tanques agitados, autoclaves y columnas de
burbujeo, pudiéndose usar éstos como reactores individuales o en
cascada. En una cascada pueden estar conectados en serie 2 a 15,
preferentemente 2 a 10, con especial preferencia 2 a 5
reactores.
Para el mezclado de los componentes de reacción,
los recipientes agitados que se han de usar de acuerdo con la
invención están equipados con agitadores adecuados para este fin.
Estos agitadores son conocidos para el experto. A modo de ejemplo
son de mencionar: agitadores de discos, de turbina, de hélice, de
paletas, MIG e intermig, agitadores tubulares y diferentes tipos de
agitadores huecos. Los agitadores preferidos son aquellos que
permiten un mezclado eficaz de gases y líquidos, por ejemplo
agitadores de gasificación por tubo hueco, agitadores de hélice,
etc.
Como columnas de burbujeo se pueden usar en el
procedimiento de acuerdo con la invención los siguientes tipos:
columnas de burbujeo simples, columnas de burbujeo con tabiques,
como, por ejemplo: columnas de burbujeo con cámaras paralelas,
columnas de burbujeo en cascada con fondos perforados o fondos de un
solo orificio, columnas de burbujeo con rellenos, con mezcladores
estáticos, columnas de burbujeo con fondo perforado pulsantes,
reactores de circulación en bucles como, por ejemplo: reactores de
circulación en bucles gigantes, reactores de circulación en bucles
de corriente descendente, reactores de circulación en bucles a
chorro, reactores de chorro libre, reactores de chorro por tobera,
columnas de burbujeo con proyector en líquido, columnas de burbujeo
de corriente ascendente/descendente y otros reactores de columna de
burbujeo conocidos para el experto (Chem. Ing. Tech. 51 (1979) nº 3,
pág. 208-216; W.-D. Deckwer, Reaktionstechnik in
Blasensäulen, Otto Salle Verlag 1985).
En una forma de realización preferida se usan
reactores de columna de burbujeo y cascadas de columnas de burbujeo
que permitan un mezclado eficaz de gases y líquidos, como, por
ejemplo, cascadas de columnas de burbujeo y reactores de circulación
en bucles. Para mantener un buen mezclado del líquido y del gas de
reacción, pueden estar dispuestos elementos de distribución y
redispersión a lo largo del eje longitudinal de los reactores de
columna de burbujeo. Como elementos de redispersión fijos se usan
fondos de un solo orificio, placas de orificios, fondos perforados,
así como otros elementos integrados conocidos para el experto. Para
la dispersión inicial del gas de reacción en la fase líquida durante
la dosificación se pueden usar dispositivos habituales, tales como
placas sinterizadas porosas, placas de orificios, fondos perforados,
tubos encajables, toberas, anillos de gasificación y otros
dispositivos de dispersión conocidos para el experto.
El procedimiento de acuerdo con la invención se
puede efectuar en diferentes variantes de realización. Una
posibilidad consiste en la realización discontinua. En ella, el CO y
el oxígeno se alimentan en la mezcla de reacción mediante un
agitador de gasificación, como en el caso de un tanque agitado, o
mediante otros elementos de distribución de gas conocidos. Una vez
alcanzado el grado de transformación óptimo, la mezcla de reacción
se retira del reactor o, dado el caso, se procesa dentro del
reactor. En el caso de usar catalizadores soportados en polvo,
éstos se pueden separar de la mezcla de reacción mediante, por
ejemplo, filtración, sedimentación o centrifugación.
Se prefieren, se prefieren especialmente o se
prefieren muy especialmente las formas de realización que hacen uso
de los parámetros, compuestos, definiciones y explicaciones
mencionadas con preferencia, especial preferencia o muy especial
preferencia.
Las definiciones, parámetros, compuestos y
explicaciones anteriores generales o indicados en intervalos
preferidos también se pueden combinar discrecionalmente entre sí,
es decir, entre los intervalos e intervalos preferidos
correspondientes.
Los catalizadores soportados usados en ensayos
discontinuos se pueden usar repetidas veces, dado el caso sin
purificación, cuando las sustancias usadas son las mismas. Cuando se
trabaja en modo continuo, los catalizadores soportados usados
pueden permanecer durante mucho tiempo en el reactor y, dado el
caso, se pueden regenerar.
Preferentemente se usa un modo de funcionamiento
continuo en un reactor individual o en una cascada de varios
reactores. Cuando se usan catalizadores heterogéneos estacionarios,
éstos pueden permanecer durante mucho tiempo en el reactor y, dado
el caso, también se pueden regenerar en él.
Los componentes de reacción se analizan por
cromatografía en fase gaseosa, en la que las masas de los
componentes se pueden determinar mediante un patrón interno. La
selectividad se calcula sumando la cantidad del fenol residual
contenido en la mezcla de reacción y la del fenol transformado en
DPC y dividiéndolo por la cantidad total de fenol usada. El fenol no
detectado se transformó en productos secundarios.
En un autoclave se disponen 0,03 mmol de bromuro
de paladio(II), 7,5 mmol de bromuro de tetrabutilamonio, 0,7
mmol de trisacetilacetonato de manganeso y 16 g de fenol en 50 ml
de clorobenceno y se calientan a 80ºC mientras se hace pasar
monóxido de carbono. A continuación se añaden 7,5 mmol de fenolato
de tetrabutilamonio en 30 ml de clorobenceno. A 90ºC/3 bar se hace
pasar una mezcla gaseosa de monóxido de carbono y oxígeno (97:3% en
vol.). Al cabo de 15 min se bombean de forma continua y homogénea,
en un plazo de 90 min, otros 8,2 g de fenol en 12,3 g de
clorobenceno. Después de 2 h se detiene la reacción, y la mezcla de
reacción se analiza por GC. Los resultados se resumen en la Tabla
1.
Ejemplo comparativo
1
En un autoclave se disponen 0,03 mmol de bromuro
de paladio(II), 7,5 mmol de bromuro de tetrabutilamonio, 0,7
mmol de trisacetilacetonato de manganeso y 24,2 g de fenol en 50 ml
de clorobenceno y se calientan a 80ºC mientras se hace pasar
monóxido de carbono. A continuación se añaden 7,5 mmol de fenolato
de tetrabutilamonio en 30 ml de clorobenceno. A 90ºC/3 bar se hace
pasar una mezcla gaseosa de monóxido de carbono y oxígeno (97:3% en
vol.). Después de 2 h se detiene la reacción, y la mezcla de
reacción se analiza por GC. Los resultados se resumen en la Tabla
1.
| Ejemplo 1 | Ejemplo comparativo 1 | |
| Grado de transformación de fenol [%] | 36,9 | 35,9 |
| Selectividad [%] | 87,1% | 83,8% |
| Rendimiento de espacio/tiempo [g/l/h] | 35,1 | 33,5 |
| Número de ciclos de Pd | 1216 | 1022 |
Claims (6)
1. Un procedimiento para la preparación de un
carbonato aromático de fórmula
(H-O)_{k-1}-R[-O-CO-O-R]_{n}-(O-H)_{k-1},
en la que k representa números
enteros de 1 a 2 y n números enteros de 1 a 30 y R un resto
aromático,
en el que se hacen reaccionar un compuesto
hidroxiaromático de fórmula R-(O-H)_{k},
monóxido de carbono y oxígeno así como, opcionalmente, un disolvente
y diferentes componentes catalíticos, y
R-(O-H)_{k} se dosifica adicionalmente en
la mezcla de reacción al menos una vez durante el tiempo de
reacción, caracterizado porque la cantidad de
R-(O-H)_{k} dosificada en la primera hora
del tiempo de reacción asciende a entre aproximadamente 10 y 80% en
peso respecto a la cantidad total dosificada y la dosificación de
R-(O-H)_{k} se termina en un momento
anterior a aproximadamente el 90% del tiempo total de reacción o del
tiempo medio de permanencia.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que en el caso de
(H-O)_{k-1}-R[-O-CO-O-R]_{n}-(O-H)_{k-1}
se trata de carbonato de difenilo y en el caso de
R-(O-H)_{k}, de fenol.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que se trata de la preparación de un oligo- o policarbonato a
partir de bisfenol A.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que la dosificación adicional se lleva a cabo en una a diez
porciones.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que la dosificación adicional se lleva a cabo de forma
continua.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque la preparación del carbonato aromático
se lleva a cabo en una cascada de m aparatos de reacción en la que
R-(O-H)_{k} se dosifica durante la reacción
en al menos uno de los reactores 2 a m.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10141622A DE10141622A1 (de) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | Verfahren zur Herstellung von Diarylcarbonaten |
| DE10141622 | 2001-08-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2259104T3 true ES2259104T3 (es) | 2006-09-16 |
Family
ID=7696550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES02776929T Expired - Lifetime ES2259104T3 (es) | 2001-08-24 | 2002-08-12 | Procedimiento para la preparacion de carbonatos de diarilo. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7091370B2 (es) |
| EP (1) | EP1427693B1 (es) |
| JP (1) | JP2005501115A (es) |
| KR (1) | KR20040029001A (es) |
| CN (1) | CN1318381C (es) |
| DE (2) | DE10141622A1 (es) |
| ES (1) | ES2259104T3 (es) |
| WO (1) | WO2003018526A1 (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI427061B (zh) * | 2010-12-28 | 2014-02-21 | Preparation of Diaryl Carbonate | |
| EP2548907A1 (de) * | 2011-07-18 | 2013-01-23 | Bayer MaterialScience AG | Verfahren zur Herstellung von Polyetherpolyolen |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4201721A (en) | 1976-10-12 | 1980-05-06 | General Electric Company | Catalytic aromatic carbonate process |
| US4349485A (en) | 1979-11-23 | 1982-09-14 | General Electric Company | Catalytic aromatic carbonate process using manganese tetradentate redox co-catalysts |
| US5312955A (en) * | 1992-08-17 | 1994-05-17 | General Electric Company | Method for making aromatic organic carbonates |
| US5231210A (en) | 1992-08-17 | 1993-07-27 | General Electric Company | Method for making aromatic carbonates |
| DE4403075A1 (de) | 1994-02-02 | 1995-08-03 | Bayer Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Diarylcarbonaten |
| DE19609057A1 (de) * | 1996-03-08 | 1997-09-11 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Diarylcarbonaten und den daraus erhältlichen Polycarbonaten |
| US5898080A (en) | 1997-02-13 | 1999-04-27 | General Electric Company | Method for preparing diaryl carbonates employing hexaalkylguanidinium halides |
| US5898079A (en) | 1997-02-13 | 1999-04-27 | General Electric Company | Method for preparing diaryl carbonates employing hexaalkylguanidinium halides |
| US5760272A (en) | 1997-03-24 | 1998-06-02 | General Electric Company | Method for preparing diaryl carbonates with improved selectivity |
| US6034262A (en) * | 1998-12-22 | 2000-03-07 | General Electric Company | Method for the preparation of carbonates by a continuous process |
| US6566295B2 (en) * | 2000-11-30 | 2003-05-20 | General Electric Company | Method and catalyst system for producing aromatic carbonates |
| US6384262B1 (en) * | 2000-12-14 | 2002-05-07 | General Electric Company | Process for the production of diaryl carbonates |
-
2001
- 2001-08-24 DE DE10141622A patent/DE10141622A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-08-12 CN CNB028165926A patent/CN1318381C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-12 WO PCT/EP2002/008998 patent/WO2003018526A1/de not_active Ceased
- 2002-08-12 KR KR10-2004-7002641A patent/KR20040029001A/ko not_active Ceased
- 2002-08-12 EP EP02776929A patent/EP1427693B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-12 DE DE50205959T patent/DE50205959D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-12 ES ES02776929T patent/ES2259104T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-12 JP JP2003523191A patent/JP2005501115A/ja not_active Withdrawn
- 2002-08-21 US US10/225,530 patent/US7091370B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7091370B2 (en) | 2006-08-15 |
| DE50205959D1 (de) | 2006-04-27 |
| JP2005501115A (ja) | 2005-01-13 |
| DE10141622A1 (de) | 2003-03-06 |
| WO2003018526A1 (de) | 2003-03-06 |
| EP1427693A1 (de) | 2004-06-16 |
| CN1692095A (zh) | 2005-11-02 |
| EP1427693B1 (de) | 2006-03-01 |
| CN1318381C (zh) | 2007-05-30 |
| US20030050496A1 (en) | 2003-03-13 |
| HK1084936A1 (en) | 2006-08-11 |
| KR20040029001A (ko) | 2004-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4115551B2 (ja) | ジアリールカーボネートの連続製造法 | |
| Delledonne et al. | Developments in the production and application of dimethylcarbonate | |
| US5502232A (en) | Process for preparing diaryl carbonates | |
| CN1119341C (zh) | 1,3-二氧戊环-2-酮类的连续生产方法 | |
| ES2540785T3 (es) | Procedimiento para la preparación de carbonatos de diarilo a partir de carbonatos de dialquilo | |
| ES2246712B2 (es) | Procedimiento para la separacion de componentes metalicos de catalizadores procedentes de mezclas de reaccion de la obtencion de carbonatos aromaticos. | |
| KR20020023427A (ko) | 디아릴 카보네이트의 제조방법 및 이를 위한 촉매 조성물 | |
| ES2259104T3 (es) | Procedimiento para la preparacion de carbonatos de diarilo. | |
| US12234321B2 (en) | Method for producing polycarbonate | |
| ES2215415T3 (es) | Procedimiento para la obtencion de carbonatos de diarilo. | |
| JPH09241373A (ja) | ジアリールカーボネート類の製造方法およびそれから得られるポリカーボネート類 | |
| US6512134B2 (en) | Method and catalyst system for producing aromatic carbonates | |
| ES2207320T3 (es) | Procedimiento para la elaboracion de mezclas de reaccion que contienencarbonato de diarilo. | |
| ES2209540T3 (es) | Procedimiento para la elaboracion de mezclas de reaccion que contienen carbonato de diarilo. | |
| KR20030010562A (ko) | 디아릴 카르보네이트의 제조 방법 | |
| ES2198107T3 (es) | Procedimiento para la fabricacion de oligocarbonatos. | |
| US20040192953A1 (en) | Process for the production of a diaryl carbonate | |
| US6420589B1 (en) | Process for the production of diaryl carbonates | |
| KR100287601B1 (ko) | 아릴 카보네이트의 연속적 제조방법 | |
| HK1053830A (en) | Process for producing diaryl carbonates | |
| JP2007254311A (ja) | 新規炭酸エステル | |
| EP1189870A1 (en) | Method for manufacturing dialkyl carbonate |