[發明專利]用受到促進的銥催化劑的汽相羰基化方法

有效

• 申請號: 00812015.3
• 申請日: 2000-08-11
• 公開（公告）號: CN1371350A
• 公開（公告）日: 2002-09-25
• 發明（設計）人: J·R·佐勒;A·H·辛格勒頓;G·C·圖斯廷;D·L·卡弗
• 申請（專利權）人: 伊斯曼化學公司
• 主分類號: C07C51/12
• 分類號: C07C51/12;C07C67/36;C07C53/08;C07C69/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧新華,王其灝

發明背景

發明領域

本發明涉及用于由烷醇、醚及酯-醇混合物的汽相羰基化生產酯及羧酸的一種方法。具體地說，本發明涉及甲醇羰基化制醋酸及醋酸甲酯。更具體地說，本發明涉及一種采用使汽態反應物與催化劑接觸生產醋酸及醋酸甲酯的方法。此催化劑包含有效量的銥及至少一種選自元素周期表的V族金屬的第二金屬。

發明背景

低級羧酸及酯，如醋酸及醋酸甲酯，多年來均被稱為工業化學品。醋酸被用于制造各種中間體及制成品。例如，一種重要的衍生物是醋酸乙烯，它可用作為各種聚合物的單體或共單體。醋酸本身就用作一種生產廣泛用于容器工業(container?industry)中的對苯二甲酸的溶劑，尤其用于聚酯(PET)飲料容器成型中。

對于將低級烷醇如甲醇與醚羰基化為其相應羧酸及酯的金屬催化劑的應用，已有相當多的科學研究工作，羰基化由如下方程式1-3表示：

??????(1)

??(2)

????(3)

甲醇羰基化是一種眾所周知的反應，一般在液相中用催化劑完成。對由簡單碳源完成形成乙酰基的一些工業化方法及其它途徑，Howard等人做過全面綜述，見Catalysis?Today(今日催化)，18(1993)325-354。一般，對于由甲醇制醋酸的液相羰基化反應，采用包括VIII族金屬及碘或含碘化合物諸如碘化氫及/或碘甲烷的均相催化劑體系來完成。銠是最常見的VIII族金屬催化劑，碘甲烷是最普通的助催化劑。這些反應是在水存在下完成，以防止催化劑沉淀。

US?5,144,068描述對于Rh-I均相方法在催化劑體系中加鋰可用水更少。銥也是一種甲醇羰基化反應的活性催化劑，但通常其反應速率比在其它相似條件下用銠催化劑所能達到的低。

US?5,510,524提出，添加錸可提高Ir-I及Rh-I均相催化劑兩個體系的速率及穩定性。

歐洲專利申請EP?0?752?406?A1提出，釕、鋨、錸、鋅、鎘、汞、鎵、銦或鎢可提高Ir-I液相催化劑體系的速率及穩定性。一般，目前用于制取醋酸的這種均相羰基化方法可達到較高的生產速率及選擇性。但是，多相催化劑具備產物分離較容易、結構材料費用較低、再循環容易及速率甚至更高的一些潛在優點。

Schultz在US?3,689,533中披露了用負載銠多相催化劑通過醇的汽相羰基化反應來形成羧酸。Schultz還披露有一種鹵化物助催化劑存在。

Schultz在US?3,717,670中描述了結合使用一些選自元素周期表中IB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIII族、鑭系及錒系元素的助催化劑的一種同樣的負載銠催化劑。

Uhm在US?5,488,143中描述了利用堿金屬、堿土金屬或過渡金屬為負載銠的助催化劑，用于由鹵化物促進的汽相甲醇羰基化反應。Pimblett在US5,258,549中提出，在碳載體上銠與鎳的組合比任一金屬本身的活性都更高。

除利用銥作為均相醇羰基化的催化劑外，Paulik等人在US3,772,380中描述了在汽相，由鹵素促進的，多相的醇羰基化方法中利用惰性載體上的銥作為催化劑。

歐洲專利申請EP?0?120?631?A1及EP?0?461?802?A2描述了以專用碳作為單一過渡金屬組分的羰基化催化劑的載體。

歐洲專利申請EP?0?759?419?A1涉及一種用于醇及/或其反應衍生物的羰基化方法。