[發明專利]鏈烷酸烷基酯的氣相生產

有效

• 申請號: 201480052076.7
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN105636928B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: D·G·巴頓;G·布德羅尼;S·L·F·哥圖斯
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: C07C67/343
• 分類號: C07C67/343;C07C67/38;C07B41/12;C07C69/54;C07C69/24
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸蔚;陳哲鋒

通過氣相方法來制備鏈烷酸烷基酯，例如，丙酸甲酯，所述方法包含使烯烴(例如，乙烯)、一氧化碳、烷醇(例如，甲醇)和基于硫化物的固體金屬催化劑(例如，硫化鐵)在羰基化條件下接觸的步驟。鏈烷酸烷基酯可經過與醛(例如，甲醛)的縮合在第二個步驟中轉化為脂肪族羧酸的烷基酯，例如，甲基丙烯酸甲酯。

技術領域

本發明涉及鏈烷酸烷基酯的氣相生產。在一方面，本發明是通過使用非均相基于硫化物的金屬催化劑進行的烯烴與烷醇的羰基化來進行鏈烷酸烷基酯的氣相生產。

背景技術

已知多種方法用于生產脂肪族羧酸的烷基酯例如甲基丙烯酸甲酯(MMA)。一種商業方法僅依賴于丙酮合氰化氫(ACH)技術，即，丙酮與氰化氫反應形成ACH，接著進行酸輔助的水解并用甲醇酯化以每年生產約400千噸MMA。盡管ACH途徑已經是用于美國和世界其他地區的核心技術，但是為了未來的產能增長正在考慮更低成本的可替代技術。這些可替代技術中的一些是基于乙烯的。一種這樣的方法是乙烯與丙醛的加氫甲酰基化，接著縮合以形成甲基丙烯醛(MA)，隨后氧化和酯化以形成MMA。另一種途徑是α方法，其是由璐彩特(Lucite)(目前由三菱麗陽(Mitsubishi Rayon)擁有)商業實施的。這是兩步、液相方法，其使用均相的基于鈀的催化劑來制備丙酸甲酯，然后在第二步驟中使其與甲醛縮合來制備MMA。所述方法描述在WO 1999/021820中。用于使乙烯液相羰基化成丙酸甲酯的均相催化劑的其它報道包括美國專利3,507,891(鈷-吡啶催化劑)；化學通訊，2001，47-48(Chem.Commun.，2001，47-48)(銠/β-酮膦催化劑)；以及分子催化雜志40(1987)243-254，Hidai等(J.Molecular Catalysis 40(1987)243-254，Hidai et al.)(釕-碘化物催化劑)。

在氣相中操作的非均相催化劑的一個報道是巴塔查亞S.K.和納格S.N.，Brennstoff-Chemie，第43卷，第114-118頁(1962)(Bhattacharyya，S.K.and Nag，S.N.，Brennstoff-Chemie，Vol.43，p.114-118(1962))。該工作描述了使用負載在硅膠上的金屬碘化物來在氣相中由乙烯、CO和甲醇來合成丙酸甲酯。該方法產生了大量不期望的副產物含氧化物和烴化合物，并且在253巴(25.3MPa)的壓力下操作。

發明內容

在一個實施例中，本發明是包含使烯烴氣體、一氧化碳氣體、烷醇氣體和基于硫化物的固體金屬催化劑在羰基化條件下接觸以產生鏈烷酸烷基酯的步驟的方法。

在一個實施例中，本發明是包含使烯烴氣體、一氧化碳氣體、烷醇氣體和基于硫化物的固體金屬催化劑在不含鹵素的羰基化條件下接觸以產生鏈烷酸烷基酯的步驟的方法。

在一個實施例中，本發明是包含使乙烯氣體、一氧化碳氣體、甲醇氣體和基于硫化物的固體金屬催化劑在羰基化條件下接觸以產生丙酸甲酯的步驟的方法。在一個實施例中，羰基化條件是不含鹵素的羰基化條件。

在一個實施例中，本發明是兩步方法，其包含：

A.使烷烴氣體、一氧化碳氣體、烷醇氣體和基于硫化物的固體金屬催化劑在羰基化條件下接觸以產生鏈烷酸烷基酯；以及

B.使步驟A的鏈烷酸烷基酯與醛在縮合條件下接觸以產生脂肪族羧酸的烷基酯。

在一個實施例中，羰基化條件是不含鹵素的羰基化條件。

在一個實施例中，本發明是兩步方法，其包含：

A.使乙烯氣體、一氧化碳氣體、甲醇氣體和基于硫化物的固體金屬催化劑在羰基化條件下接觸以產生丙酸甲酯；以及

B.使步驟A的鏈烷酸甲酯與甲醛在縮合條件下接觸以產生甲基丙烯酸甲酯。

在一個實施例中，羰基化條件是不含鹵素的羰基化條件。

具體實施方式