用于將丙烯轉(zhuǎn)化為包含羧酸部分的產(chǎn)物的催化劑的制作方法
【專利說明】用于將丙烯轉(zhuǎn)化為包含羧酸部分的產(chǎn)物的催化劑
【背景技術(shù)】
[0001] 先前的研究涉及丙烯兩段汽相氧化以生產(chǎn)丙烯酸。然而，不存在用于將丙烯催化 氧化至丙烯酸的單段工藝。由于可以避免技術(shù)問題，諸如II段催化劑的失活、存在部分氧 化材料，和產(chǎn)物混合物中的丙烯醛，由丙烯單段生產(chǎn)丙烯酸的是有吸引力的。因而，人們希 望制備催化劑，其可以在所希望的溫度由丙烯以高產(chǎn)率選擇性地生產(chǎn)丙烯酸或包括羧酸的 丙烯的其他轉(zhuǎn)化物，且不產(chǎn)生大量的丙烯醛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，公開了用于將丙烯轉(zhuǎn)化為包含羧酸部分的產(chǎn)物的催化 劑。其中該催化劑包含：
[0003] MoVGaPdNbXY,
[0004] 其中
[0005] 父包括1^、了6、66、211、111，或1;并且
[0006] Y包括或；并且
[0007] Mo、V、Ga、Pd、Nb、La、Te、Ge、Zn、In、W、Al，和 / 或Si中的一種或多種可選地與氧 結(jié)合存在；
[0008] 其中該催化劑不包含在丙烯轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物中充當(dāng)催化劑的額外元素。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于將丙烯轉(zhuǎn)化為包含羧酸部分的產(chǎn)物的催化劑，其中 該催化劑的構(gòu)成基本為：
[0010] MoVGaPdNbXY,
[0011] 其中
[0012] 父包括1^、丁6、6〇、211、111，或￥;并且
[0013] Y包括Al或Si;
[0014] 其中
[0015] Mo、V、Ga、Pd、Nb、La、Te、Ge、Zn、In、W、Al，和 / 或Si中的一種或多種可選地與氧 結(jié)合存在。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，公開了用于將丙烯轉(zhuǎn)化為包含羧酸部分的產(chǎn)物的方法， 其中該方法包括：
[0017] 將丙烯與催化劑接觸，其中該催化劑包含：
[0018] MoVGaPdNbXY,
[0019] 其中
[0020] 父包括1^、了6、66、211、111，或￥;并且
[0021] Y包括Al或Si;
[0022] 其中
[0023] Mo、V、Ga、Pd、Nb、La、Te、Ge、Zn、In、W、Al，和 / 或Si中的一種或多種可選地與氧 結(jié)合存在。
[0024] 在以下描述中將部分闡明或可通過實(shí)施而獲知其他優(yōu)點(diǎn)。借助在所附權(quán)利要求中 特別指出的要素和組合將實(shí)現(xiàn)和獲得優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解的是，上述一般說明和下面的詳細(xì)說明 僅是示例性和說明性的，而不像所請求保護(hù)的是限制性的。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 其他方面，以及本發(fā)明的方面、特征和優(yōu)點(diǎn)會由本說明書，包括權(quán)利要求和具體實(shí) 施例的研究而變得明顯。
[0026] 通過參考以下本發(fā)明的具體描述及其中所包括的實(shí)施例可以更容易地理解本發(fā) 明。
[0027] 在公開并描述本發(fā)明的化合物、組合物、制品、系統(tǒng)、裝置和/或方法之前，應(yīng)理解 除非另作說明，否則它們不局限于具體的合成方法，或者除非另作說明，否則它們不局限于 具體的試劑，照此當(dāng)然可以進(jìn)行改變。還應(yīng)理解本文所使用的術(shù)語僅出于描述具體方面的 目的，而不旨在進(jìn)行限制。盡管可以在本發(fā)明的實(shí)踐或測試中使用與本文所述那些相似或 等同的任何方法和材料，但是現(xiàn)在將描述不例性方法和材料。
[0028] 本文提到的所有出版物通過參考結(jié)合到本文中來公開和描述與所引用的出版物 有關(guān)的方法和/或材料。本文中論述的出版物在本申請的申請日之前僅在其公開中提供。 這里不應(yīng)解釋為承認(rèn)由于這些較早的出版物而通過在先發(fā)明不授權(quán)本發(fā)明。此外，本文所 提供的出版物的日期不同于真實(shí)發(fā)表日期，其可能需要單獨(dú)確認(rèn)。
[0029] 如在本文中使用的，包括有機(jī)化合物的化合物命名法，可以使用常用名、國際理論 和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（IUPAC)、國際生物化學(xué)與分子生物學(xué)聯(lián)合會（IUBMB)，或美國化學(xué)文摘 (CAS)推薦的命名法。
[0030] 除非上下文中另有明確規(guī)定，否則如本說明書和所附權(quán)利要求中所使用的，單數(shù) 形式的"一個(gè)"、"一種"和"所述"包括復(fù)數(shù)對象。因此，例如，提及的"一個(gè)官能團(tuán)"、"一種 烷基"，或"一個(gè)殘余物"包括兩個(gè)或多個(gè)這種官能團(tuán)、烷基，或殘余物的混合物，等等。
[0031] 范圍在本文中可以表示為從"約" 一個(gè)特定值和/或至"約"另一個(gè)特定值。當(dāng)表 達(dá)這樣的范圍時(shí)，進(jìn)一步的方面包括從一個(gè)特定值和/或至另一個(gè)特定值。類似地，當(dāng)值表 示為近似值時(shí)，通過使用先行詞"約"，將理解具體值形成了進(jìn)一步的方面。應(yīng)進(jìn)一步理解的 是，各范圍的端點(diǎn)與另一個(gè)端點(diǎn)相關(guān)又獨(dú)立于另一個(gè)端點(diǎn)是重要的。還應(yīng)理解存在多個(gè)本 文所公開的值，并且除了該值本身外，每個(gè)值也在本文中作為該特定值的"約"值在本文中 公開。例如，如果公開了值"10"，那么也公開了"約10"。還應(yīng)理解的是，還公開了兩個(gè)具體 單位之間的每個(gè)單位。例如，如果公開了 10和15,那么也公開了 11、12、13和14。
[0032] 在說明書和所附的權(quán)利要求中提到的在組合物中重量份的具體要素或組分，意味 著在組合物或制品中表示為重量份的要素或組分與任何其他要素或組分之間的重量關(guān)系。 因此，在包含2重量份的組分X和5重量份的組分Y的復(fù)混物中，X和Y以2 :5的重量比存 在，并且以這種比例存在而不管混合物中是否含有另外的組分。
[0033] 除非明確地指出相反，否則組分的重量百分?jǐn)?shù)（wt. % )是基于其中包括該組分的 配制品或組合物的總重量。
[0034] 如本文中所使用的，術(shù)語"可選的"或"可選地"是指隨后描述的事件或情況可以 出現(xiàn)或不出現(xiàn)，并且描述包括所述事件或情況出現(xiàn)的實(shí)例和沒有出現(xiàn)的實(shí)例。
[0035] 除非另外明確定義，使用代表化學(xué)元素的符號。例如，Mo代表鉬、V代表釩、Ga代 表嫁^等等。
[0036] 在定義各種術(shù)語中，本文使用"X和Y"作為一般符號以代表各種的特定的元素。當(dāng) 在一種情況下定義它們?yōu)槟承┰兀诹硪环N情況下可以定義它們?yōu)槠渌脑亍?br>[0037] 在本文中使用的術(shù)語"烯烴"是指任何包含一對或多對由雙鍵連接的碳原子的不 飽和烴。烯烴的一個(gè)實(shí)例是丙烯，或HC=CH-CH。
[0038] 在本文中使用的術(shù)語"丙烯醛"由式HC=C-C(O)H表示。整個(gè)本說明書中，"C(0) " 是羰基，即C=O的速記符號。
[0039] 在本文中使用的術(shù)語"羧酸"由式-C(O)OH表示。
[0040] 在本文中使用的術(shù)語"鹵（halo) "、"鹵素（halogen) "，或"鹵根（halide) "，可以互 換地使用，并指F、Cl、Br，或I。
[0041] 在本文中使用的術(shù)語"穩(wěn)定"，是指在經(jīng)受允許其生產(chǎn)、檢測，且在某些方面，其回 收、純化的條件，并且用于本文中公開的一種或多種目的時(shí)，基本上不改變的化合物。
[0042] 本文中公開的某些材料、化合物、組合物，和成分是市售的，或使用本領(lǐng)域中的技 術(shù)人員總體上已知的技術(shù)容易合成的。例如，用于制備公開的化合物和組合物的原材料和 試劑均是可以從供應(yīng)商處購得的，諸如AldrichChemicalCo.(密爾沃基，威斯康辛州）、 AcrosOrganics(莫里斯平原，新澤西州）、FisherScientific(匹茲堡，賓夕法尼亞州）， 或Sigma(圣路易斯，密蘇里州），或是通過本領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的方法，依照參考書 目所述的流程制備的，諸如：FieserandFieser的ReagentsforOrganicSynthesis,， 1-17 卷(JohnWileyandSons,1991);Rodd的ChemistryofCarbonCompounds，1-5 卷及其補(bǔ)充（ElsevierSciencePublishers, 1989)；OrganicReactions，1-40 卷（John WileyandSons, 1991);March的AdvancedOrganicChemistry,(JohnWileyandSons， 4thEdition);以及Larock的ComprehensiveOrganicTransformations(VCHPublishers Inc. ，1989)。
[0043] 本文中使用以下的縮寫詞。
[0044] 0C 攝氏度
[0045]h 小時(shí)
[0046] h1 小時(shí)倒數(shù)
[0047]m 米
[0048]mL 毫升
[0049] mm 毫米
[0050] psia鎊/平方英寸
[0051] 除非另外明確聲明，否則絕不是指在這里闡述的任何方法被解釋為要求其步驟以 特定順序進(jìn)行。因此，在方法權(quán)利要求中沒有實(shí)際敘述其步驟應(yīng)遵循的順序或者在權(quán)利要 求書或說明書中沒有另外具體聲明將該步驟限制為具體順序時(shí)，絕不旨在以任何方面推斷 順序。這提供了解釋的任何可能的非表達(dá)性基礎(chǔ)，包括：有關(guān)步驟或操作流程的排列的邏輯 問題；由語法組織或標(biāo)點(diǎn)中衍生的普通含義；以及在本說明書中描述的實(shí)施方式的數(shù)量或 方面。
[0052] 公開的是將要用于制備本發(fā)明的組合物的組分以及在這里公開的方法內(nèi)使用的 組合物本身。在本文中披露了這些材料和其它材料，并且應(yīng)當(dāng)理解當(dāng)披露的這些材料的組 合、亞組、相互作用、組等時(shí)，盡管不能夠明確地披露具體提及的每個(gè)不同的個(gè)別組合和集 合式組合以及這些化合物的互換，但在本文中具體地預(yù)期了每一種并進(jìn)行了描述。例如，如 果公開并討論了具體化合物并且討論了可以對多個(gè)分子（包括化合物）進(jìn)行的多種改變， 則除非明確指出相反，否則具體考慮了化合物的各個(gè)和每一個(gè)組合和變換以及可能的改 變。因此，如果公開了一類分子A、B和C以及一類分子D、E和F，并且公開了組合分子A-D 的實(shí)例，那么即使沒有單獨(dú)列舉每一個(gè)，但單獨(dú)并整體地考慮了認(rèn)為公開每一個(gè)組合，A-E、 八4、8-0、84、84、(：-0、(：4和(：4。同樣地，還公開了這些的任何子集或者組合。因此，例 如，將認(rèn)為子組A-E、B-F和C-E是公開的。這種構(gòu)思應(yīng)用于本申請的所有方面，包括但不 限于，在制造和使用本發(fā)明的組合物的方法中的步驟。因此，如果有可以進(jìn)行的各種另外步 驟，要理解的是，利用本發(fā)明的方法的任何具體的方面或方面的組合可以進(jìn)行這些另外的 步驟中的每一個(gè)。
[0053] 應(yīng)理解的是，本文所公開的組合物具有某些功能。本文公開的是對于實(shí)施所公開 的功能的某些結(jié)構(gòu)要求，