Carbonato aromático, procedimiento de preparación del mismo, y policarbonato preparado usando el mismo.
Un procedimiento de preparación de carbonato aromático a partir de dialquilo que comprende carbonato de:
reaccionar de un compuesto de hidroxilo aromático y carbonato de dialquilo en presencia de un catalizador que contiene samario representado por la Fórmula 2.**Fórmula**
en la que R1 y R2 son independientemente hidrógeno y un grupo alquilo C1 a C6, respectivamente.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11170378.
Solicitante: CHEIL INDUSTRIES INC..
Nacionalidad solicitante: República de Corea.
Dirección: 290 Gongdan-dong Gumi-si Gyeongsangbuk-do 730-710 REPUBLICA DE COREA.
Inventor/es: LEE, CHANG HOON, KIM,DONG BAEK, KIM,MIE OCK.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C07C68/06 QUIMICA; METALURGIA. › C07 QUIMICA ORGANICA. › C07C COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos macromoleculares C08; producción de compuestos orgánicos por electrolisiso electroforesis C25B 3/00, C25B 7/00). › C07C 68/00 Preparación de ésteres de los ácidos carbónico o halofórmico. › a partir de carbonatos orgánicos.
- C08G64/30 C […] › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08G COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES DISTINTAS A AQUELLAS EN LAS QUE INTERVIENEN SOLAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para sintetizar un compuesto dado o una composición dada o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P). › C08G 64/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que crean un enlace éster carbónico en la cadena principal de la macromolécula (policarbonato-amidas C08G 69/44; policarbonato-imidas C08G 73/16). › utilizando carbonatos.
PDF original: ES-2457242_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Carbonato aromático, procedimiento de preparación del mismo, y policarbonato preparado usando el mismo.
La presente invención se refiere a un carbonato aromático, un procedimiento de preparación del mismo, y policarbonato preparado usando el mismo. Más particularmente, la presente invención se refiere a un carbonato aromático preparado mediante el uso de un catalizador y un policarbonato preparado utilizando el carbonato aromático.
Carbonatos aromáticos son monómeros útiles para la preparación de policarbonato y extensos estudios se han realizado en el desarrollo de procedimientos de preparación de los mismos. Carbonatos aromáticos se preparan convencionalmente mediante fosgenación de fenol y fosgeno en presencia de un álcali. Sin embargo, este procedimiento implica problemas en que fosgeno tóxico es usado y que una sal neutra generada como un subproducto debe ser tratada.
Con el fin de resolver estos inconvenientes, se ha desarrollado la transesterificación de fenol y carbonato alifático tal como carbonato de dimetilo para producir carbonato aromático se ha desarrollado. La transesterificación se lleva a cabo generalmente en presencia de un catalizador, por ejemplo, PbO, TiX4 (X = alcoxi o grupo ariloxi) , SnR2 (OPh) 2 (R = grupo alquilo) , y similares. PbO tiene una alta estabilidad pero una baja actividad catalítica, que resulta en una velocidad de reacción significativamente bajo. TiX4 y SnR2 (OPh) 2 tiene una actividad mayor que PbO, pero tienen insuficiente estabilidad y generan una cantidad sustancial de éter como un subproducto.
Además, se desarrollo un procedimiento de preparación de carbonato aromático a través de carbonilación de un compuesto de hidroxilo aromático con monóxido de carbono y el oxígeno. Sin embargo, puesto que tal síntesis utilizando monóxido de carbono como reactivo tiene una reactividad muy baja y requiere un reactor de alta presión, no es adecuado para la comercialización.
Por lo tanto, hay una necesidad de un procedimiento de preparación de carbonato aromático de manera estable y con un alto rendimiento usando carbonato de dialquilo como un material inicial en lugar de monóxido de carbono.
Es el objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento de preparación de carbonato aromático con un rendimiento alto usando carbonato de dialquilo como un material reactivo en lugar de monóxido de carbono. El procedimiento debería exhibir una alta actividad catalítica para acelerar una tasa de esterificación de carbonato de dialquilo, en comparación con un sistema catalítico convencional, produciendo de esta manera eficazmente carbonato de diarilo.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar policarbonato usando carbonato de diarilo preparado por el procedimiento anterior.
Los objetos anteriores se han conseguido mediante la provisión de un procedimiento de preparación de carbonato aromático a partir de carbonato de dialquilo. El procedimiento incluye hacer reaccionar un compuesto de hidroxilo aromático y carbonato de dialquilo en presencia de un catalizador que contiene samario representado por la siguiente fórmula 2.
en la que R1 y R2 son independientemente hidrógeno y un grupo alquilo C1 a C6, respectivamente. El catalizador se puede usar en una cantidad de 1 x 10-5 a 5 x 10-1 mol basándose en 1 mol de carbonato de dialquilo.
La reacción se puede llevar a cabo realizar a 100 a 280 ° C. La reacción se puede llevar a cabo en un reactor llenado con tamices moleculares. El compuesto de hidroxilo aromático puede ser representado por la Fórmula 3:
Ar-OH [Fórmula 3
en la que Ar es un grupo arilo sustituido o no sustituido. El carbonato de dialquilo puede ser representado por la Fórmula 4:
en la que R1 y R2 son grupos alquilo C1 a C6, respectivamente, y son iguales o diferentes. Los aspectos anteriores y otros, características y ventajas anteriores y otros de la invención serán evidentes a partir 10 de la siguiente descripción detallada en conjunción con los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 ilustra un proceso para fabricar policarbonato de acuerdo con una realización a título de ejemplo de la presente invención.
Las realizaciones de la invención se describirán ahora en detalle con referencia a los dibujos adjuntos.
Un procedimiento de preparación de carbonato aromático a partir de carbonato de dialquilo de acuerdo con una realización a título de ejemplo de la invención incluye hacer reaccionar un compuesto de hidroxilo aromático y
en la que R1 y R2 son independientemente hidrógeno y un grupo alquilo C1 a C6, respectivamente.
Los catalizadores representados por la Fórmula 2 se pueden usar como mezclas.
En una realización, el catalizador se puede usar en una cantidad de 1 x 10-5 a 5 x 10-1 mol, preferiblemente de 5 x 10
5 a 5 x 10-2 mol basándose en 1 mol de carbonato de dialquilo. Dentro de este rango, el catalizador puede tener una excelente eficiencia y puede ser recuperado fácilmente.
El compuesto de hidroxilo aromático puede ser representado por la Fórmula 3: Ar-OH, [Fórmula 3 30 en la que Ar es un grupo arilo sustituido o no sustituido.
Ar puede ser un grupo fenilo o naftilo, y el grupo sustituido puede ser un grupo alquilo C1 a C4, halógeno, un grupo alcoxi, un grupo nitro, o un grupo ciano.
Los ejemplos del compuesto de hidroxilo aromático pueden incluir, pero no se limitan a, fenol, naftol, cresol, clorofenol, alquilfenol, nitrofenol, cianofenol, y similares. Preferiblemente, el fenol puede ser usado como el compuesto de hidroxilo aromático.
El carbonato de dialquilo puede ser representado por la Fórmula 4: 40
en la que R1 y R2 son grupos alquilo C1 a C6, respectivamente, y son iguales o diferentes.
Ejemplos de carbonato de dialquilo pueden incluir, pero no se limitan a, carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo, carbonato de dipropilo, carbonato de dibutilo, carbonato de acetato de metilo, carbonato de metil propilo, y acetato de carbonato de propilo. Preferiblemente, el carbonato de dimetilo puede ser utilizado.
En una forma de realización, la reacción se puede llevar a cabo a 100°C a 280°C, preferiblemente 120°C a 250°C, y más preferiblemente de 180°C a 240°C. Dentro de este rango, carbonato de diarilo se puede producir con un alto rendimiento.
La transesterificación puede llevarse a cabo a 760 mm de Hg a 15 000 mm de Hg, preferiblemente 760 mmHg a 7500 mmHg.
La reacción puede llevarse a cabo generalmente durante 1 segundo a 150 minutos, sin limitarse a los mismos.
El carbonato aromático preparado por el procedimiento anterior puede ser utilizado para la polimerización de policarbonato. Ejemplos del carbonato aromático pueden incluir, pero no se limitan a, carbonato de difenilo, carbonato de ditolilo, bis (clorofenil) carbonato, carbonato de m-cresilo, carbonato de dinaftilo, bis (difenil) carbonato, y similares, que se pueden usar solos o como mezclas de los mismos. Específicamente, carbonato de difenilo puede ser utilizado.
En una forma de realización, el carbonato aromático obtenido por el procedimiento anterior puede ser transesterificado con un compuesto dihidroxi aromático, produciendo de este modo el policarbonato.
Por ejemplo, el compuesto de hidroxilo aromático y el carbonato de dialquilo se pueden hacer reaccionar en presencia de al menos un tipo de catalizador que contiene samario representado por la Fórmula 1 o la Fórmula 2 para preparar carbonato aromático en una primera etapa. Entonces, el carbonato aromático obtenido de la primera etapa se transesterifica con un compuesto dihidroxi aromático para preparar policarbonato en un segundo paso.
La figura 1 ilustra un proceso de preparación de policarbonato de acuerdo con una realización a título de ejemplo. Como se muestra en la figura 1, un compuesto de hidroxilo aromático y carbonato de dialquilo se pueden introducir en un reactor 10 a través de las líneas 1 y 2, respectivamente. El reactor 10 puede tener una entrada de catalizador 3 formado en un lado del mismo. Carbonato aromático generado en el reactor 10 se puede introducir en un reactor 20 a través de la línea 4, y un compuesto de hidroxilo aromático se puede introducir en el reactor 20 a través de la línea 6. El reactor 20 puede incluir una entrada de catalizador 7 según sea necesario. Policarbonato sintetizado en el reactor 20 puede ser descargado a través de la línea 8. La figura 1 ilustra el primer paso y el segundo paso llevándose a cabo en reactores separados, pero las dos etapas se pueden llevar a cabo en el mismo reactor.
En una forma de realización, carbonato aromático preparado en la primera etapa puede ser... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un procedimiento de preparación de carbonato aromático a partir de dialquilo que comprende carbonato de:
reaccionar de un compuesto de hidroxilo aromático y carbonato de dialquilo en presencia de un catalizador que contiene samario representado por la Fórmula 2.
en la que R1 y R2 son independientemente hidrógeno y un grupo alquilo C1 a C6, respectivamente.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicho catalizador se usa en una cantidad de 1 x 10-5 a 5 x 10 10-1 mol basándose en 1 mol de carbonato de dialquilo.
3. El procedimiento de la reivindicación 1 ó 2, en el que la reacción se realiza a de 100 a 280ºC.
4. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la reacción se realiza en un reactor 15 llenado con tamices moleculares.
5. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho compuesto de hidroxilo aromático está representado por la Fórmula 3:
Ar-OH [Fórmula 3 en la que Ar es un grupo arilo sustituido o no sustituido.
6. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho carbonato de dialquilo está 25 representado por la Fórmula 4:
en la que R1 y R2 son grupos alquilo C1 a C6, respectivamente, y son iguales o diferentes.
Fig. 1
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