β-內(nèi)酯的制造方法
【專利說(shuō)明】β _內(nèi)酯的制造方法
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年4月7日，申請(qǐng)?zhí)枮?01080020317. 1，發(fā)明名稱為 " β -內(nèi)酯的制造方法"的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002] 相關(guān)申請(qǐng)案的奪叉參考
[0003] 本申請(qǐng)案主張2009年4月8日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案第61/167, 711號(hào)、2009 年12月15日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案第61/286, 382號(hào)和2010年3月3日申請(qǐng)的美國(guó) 臨時(shí)專利申請(qǐng)案第61/310, 257號(hào)的優(yōu)先權(quán)，各案的內(nèi)容都以引用的方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明涉及β -內(nèi)酯的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0005] β -內(nèi)酯為可用于合成包括丙烯酸和丙烯酸酯在內(nèi)的其它化合物的中間物。丙烯 酸在很多化學(xué)工業(yè)中被用作前體。丙烯酸通常是由丙烯作為原料制造，而丙烯本身是乙烯 和汽油生產(chǎn)的副產(chǎn)物。經(jīng)濟(jì)和環(huán)境情況使得人們關(guān)注由多種原料生產(chǎn)丙烯酸和其它丙烯酸 酯的其它方法。其它原料可包括環(huán)氧化物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在各種方面中，本發(fā)明提供一種方法，其包括以下步驟：使包括環(huán)氧化物、溶劑以 及羰基化催化劑和一氧化碳的進(jìn)料流內(nèi)含物反應(yīng)，以產(chǎn)生包括β -內(nèi)酯的反應(yīng)產(chǎn)物流，使 反應(yīng)產(chǎn)物流中β -內(nèi)酯的一部分與溶劑和羰基化催化劑分離，以產(chǎn)生：i)含有β -內(nèi)酯的 β -內(nèi)酯流，和ii)包括羰基化催化劑的催化劑再循環(huán)流；以及將催化劑再循環(huán)流添加到進(jìn) 料流中。
[0007] 在一些實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包括在一定條件下處理β -內(nèi)酯流，以將β -內(nèi) 酯轉(zhuǎn)化成選自由以下組成的群組的化合物：丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁 酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙基己酯。
[0008] 在一些實(shí)施例中，在相同壓力下，溶劑的沸點(diǎn)高于β -內(nèi)酯的沸點(diǎn)。在一些實(shí)施例 中，在相同壓力下，溶劑的沸點(diǎn)低于β -內(nèi)酯的沸點(diǎn)。
[0009] 在一些實(shí)施例中，β-內(nèi)酯流包括溶劑和/或羰基化催化劑的一部分。在一些實(shí) 施例中，β-內(nèi)酯流包括環(huán)氧化物的一部分。在一些實(shí)施例中，再循環(huán)流包含β-內(nèi)酯。在 一些實(shí)施例中，反應(yīng)產(chǎn)物流包含環(huán)氧化物的一部分。
[0010] 在一些實(shí)施例中，反應(yīng)產(chǎn)物流包含足夠環(huán)氧化物以防止形成酸酐。在一些實(shí)施例 中，反應(yīng)產(chǎn)物流包含至少約10%環(huán)氧化物、至少約5%環(huán)氧化物、至少約3%環(huán)氧化物或至 少約0. 1 %環(huán)氧化物。
[0011] 在一些實(shí)施例中，反應(yīng)產(chǎn)物流包含小于約5 %酸酐或小于約1 %酸酐。在一些實(shí)施 例中，反應(yīng)產(chǎn)物流基本上不含酸酐。
[0012] 在一些實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包括在添加步驟前，通過(guò)進(jìn)行至少一個(gè)選自由 以下組成的群組的步驟處理催化劑再循環(huán)流：添加新鮮羰基化催化劑；除去用過(guò)的羰基化 催化劑；添加溶劑；添加環(huán)氧化物；添加一部分β -內(nèi)酯流；以及這些步驟中兩個(gè)或兩個(gè)以 上的任何組合。
[0013] 在一些實(shí)施例中，分離步驟包含從反應(yīng)產(chǎn)物流中揮發(fā)一部分β-內(nèi)酯。在一些實(shí) 施例中，分離步驟包括將反應(yīng)產(chǎn)物流暴露于較低壓力。在一些實(shí)施例中，所述較低壓力是介 于約5托（Torr)與約500托之間。在一些實(shí)施例中，所述較低壓力是介于約10托與約100 托之間。在一些實(shí)施例中，所述較低壓力足以將β-內(nèi)酯的沸點(diǎn)降低到其在大氣壓力下的 沸點(diǎn)以下約20°C到約100°C。
[0014] 在一些實(shí)施例中，分離步驟包含將反應(yīng)產(chǎn)物流暴露于較高溫度。在一些實(shí)施例中， 所述較高溫度高于β-內(nèi)酯的沸點(diǎn)，但低于溶劑的沸點(diǎn)。
[0015] 在一些實(shí)施例中，分離步驟包含將反應(yīng)產(chǎn)物流暴露于較低壓力和較高溫度。
[0016] 在一些實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包括濃縮來(lái)自分離步驟的揮發(fā)的內(nèi)酯的步 驟。
[0017] 在一些實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包括將內(nèi)酯流的一部分添加到進(jìn)料流中。 在一些實(shí)施例中，將β-內(nèi)酯添加到進(jìn)料中，直到反應(yīng)產(chǎn)物流中β-內(nèi)酯的重量百分比在約 10%到約90%的范圍內(nèi)，接著將一部分β-內(nèi)酯流作為產(chǎn)物取出，以將反應(yīng)產(chǎn)物流中β-內(nèi) 酯的重量百分比保持在約10%到約90%的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，將β-內(nèi)酯流添加到 進(jìn)料中，直到反應(yīng)產(chǎn)物流中β-內(nèi)酯的重量百分比在約30%到約65%的范圍內(nèi)，接著將一 部分β -內(nèi)酯流作為產(chǎn)物取出，以將反應(yīng)產(chǎn)物流中β -內(nèi)酯的重量百分比保持在約30%到 約65%的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，將β-內(nèi)酯流添加到進(jìn)料中，直到反應(yīng)產(chǎn)物流中β-內(nèi) 酯的重量百分比在約43%到約53%的范圍內(nèi)，接著將一部分β-內(nèi)酯流作為產(chǎn)物取出，以 將反應(yīng)產(chǎn)物流中β-內(nèi)酯的重量百分比保持在約43%到約53%的范圍內(nèi)。
[0018] 在一些實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包括在一定條件下進(jìn)一步處理β -內(nèi)醋流以轉(zhuǎn) 化內(nèi)酯的步驟之前，將第二溶劑添加到內(nèi)酯中。
[0019] 在一些實(shí)施例中，在一定條件下進(jìn)一步處理內(nèi)酯流以轉(zhuǎn)化內(nèi)酯的步驟是 在氣相中進(jìn)行。
[0020] 在一些實(shí)施例中，溶劑的沸點(diǎn)比β-內(nèi)酯的沸點(diǎn)高至少20°C。在一些實(shí)施例中，溶 劑的沸點(diǎn)比β -內(nèi)酯的沸點(diǎn)高介于約20°C與約80°C之間的溫度。在一些實(shí)施例中，溶劑的 沸點(diǎn)比β -內(nèi)酯的沸點(diǎn)高約30°C到約60°C。
[0021] 在一些實(shí)施例中，環(huán)氧化物具有下式：
[0022]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種方法，其包含以下步驟： 使包含環(huán)氧化物、溶劑、羰基化催化劑和一氧化碳的進(jìn)料流內(nèi)含物反應(yīng)，以產(chǎn)生包含 0-內(nèi)酯的反應(yīng)產(chǎn)物流； 使所述反應(yīng)產(chǎn)物流中所述0-內(nèi)酯的至少一部分與所述溶劑和羰基化催化劑分離，以 產(chǎn)生： i) 包含0-內(nèi)酯的0-內(nèi)酯流，和 ii) 包含羰基化催化劑和溶劑的催化劑再循環(huán)流；以及 將所述催化劑再循環(huán)流添加到所述進(jìn)料流中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及β-內(nèi)酯的制造方法。本申請(qǐng)案提供一種用于制備β-內(nèi)酯產(chǎn)物的方法。所述方法包括以下步驟：使環(huán)氧化物、溶劑與羰基化催化劑和一氧化碳反應(yīng)以產(chǎn)生包含β-內(nèi)酯的反應(yīng)流，隨后使所述反應(yīng)流中所述β-內(nèi)酯的一部分與所述溶劑和羰基化催化劑分離，以產(chǎn)生：i)含有所述β-內(nèi)酯的β-內(nèi)酯流，和ii)包括所述羰基化催化劑和所述高沸點(diǎn)溶劑的催化劑再循環(huán)流；以及將所述催化劑再循環(huán)流添加到進(jìn)料流中。
【IPC分類】C07D307-60, C07D305-12
【公開(kāi)號(hào)】CN104529950
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410612796
【發(fā)明人】斯科特·D·艾倫, 羅納德·R·瓦倫特, 李翰, 安娜·E·謝里安, 唐納德·L·邦寧, 奈·A·克林頓, 奧蘭·斯坦利·弗魯徹, 伯納德·杜安·東貝克
【申請(qǐng)人】諾沃梅爾公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2010年4月7日
【公告號(hào)】CA2757835A1, CN102421821A, CN102421821B, EP2417182A1, EP2417182A4, US8445703, US8796475, US20120123137, US20130281715, US20140275575, WO2010118128A1