[其他]甲酸的制備

無效

• 申請號: 85104491
• 申請日: 1985-06-12
• 公開（公告）號: CN85104491A
• 公開（公告）日: 1986-12-10
• 發明（設計）人: 赫亨舍泰;施米特;凱弗
• 申請（專利權）人: BASF公司
• 主分類號: C07C53/02
• 分類號: C07C53/02;C07C51/09
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李雒英,巫肖南

本發明是有關一種制備甲酸的新的工藝方法，采用水解甲基甲酸酯，然后用蒸餾方法分離水解混合物，得到無水或基本無水的甲酸。

這一基本工藝為人們所熟知，由于在水解反應中的平衡

很慢才能達到，而不能令人滿意，并且從水解混合物分離出呈無水或基本無水的甲酸是很困難的。

為解決這些問題，在這方面課題有大量的研究;然而，在這些研究中被認為是成功的或看作是成功的，僅僅是此工藝的特定的技術方案。

根據歐洲專利0001432，水解反應是在有PKA為4-9的季氮堿存在情況下進行的，如咪唑的某些衍生物，該方法中甲酸因與堿形成加合物使平衡得到移動;一方面可使水解度能達到比較大，但另一方面卻使水解反應較在無堿的情況下進行得更慢。另外，水雖然預先可很完全地與類似鹽的加合物分離開，但用蒸餾方法回收酸分離加合物，需要較高的溫度，在該操作溫度下甲酸有明顯的分解，或在很不經濟的減壓條件下進行。

在德國展出說明書DOS2，545，658的工藝中，從水解混合物中解決得到無水的酸的問題的方法很好，在該方法中不溶水的甲酰胺，特別是二-正丁基甲酰胺，當作萃取劑。在此情況由甲酰胺和甲酸也形成加合物，而酸可很好地從加合物中蒸出，且無顯著的分解。

歐洲專利0，012，321和0，017，866是有關此基本工藝的繼續。

前一個專利是有關一個在蒸餾塔的中部進行水解的方法，中間部分的下面含有一種不溶水的甲酰胺，與目的酸相結合，形成一種沸點相對高的加合物，并將其通到塔的下部，然后將由此得到的塔底餾份再在下一個蒸餾塔中分成酸和酰胺，此后酰胺再循環到塔的水解部分的下面。

歐洲專利0，017，866的工藝，主要基于用液-液萃取的方法，借助于不溶水的甲酰胺，從水解混合物中回收甲酸，并按這些相應技術路線而設計。此工藝中的一個特殊方案，水解反應建議在有不溶水的甲酰胺存在情況下進行。盡管，由于形成加合物對水解度是有利的，當過量的甲基甲酰胺和甲醇在蒸餾水解混合物進行分離時，得到甲酸水溶液和甲酰胺/甲酸所組成的兩相液體，這種工藝在工程上則是個缺點;這部分塔底餾份應事先予以分離，否則將影響液-液萃取過程連續、平穩地進行。業已證明，為更好地改進水解，不僅用不溶水的甲酰胺的方法，而且用過量很大的水，特別是對在整個過程中水不需予以蒸發的工藝，這樣水過量即使很大，在能量消耗方面也沒有什么影響。

雖然歐洲專利0，017，866的工藝有許多優點，使用還是受到限制;這是由于需要很昂貴的設備及由此高的投資費，衹有當高于一定的生產能力這種方法才能是經濟的，生產能力與特定的經濟環境有關。

德國展出說明書DOS????2，545，730中，公開了甲酸水溶液可用N-甲酰基嗎啉進行萃取蒸餾，無水酸或含少量水的酸最終可以相應地從無水的塔底餾份或含少量少的塔底餾份蒸出。

本發明的一個任務是提供一種制備無水的或基本無水的甲酸的新的工藝方法，此方法在工業性和經濟性方面對歐洲專利0，017，866的一種替換，特別適用于生產能力很小的裝置。

我們現已解決了這一任務，找到了一種新的制備無水或基本無水的甲酸方法，采用在有一種甲酰胺的存在下，水解甲基甲酸酯，然后從水解混合物中蒸餾得到甲酸，其中水解是在每摩爾甲基甲酸酯有0.5-3摩爾的溶水的甲酰胺的條件下進行，甲酰胺的通式Ⅰ為

式中R¹和R²各為一烷基，或在一起形成一亞烷基，呈-5至7節環，條件是以R¹和R²中碳原子的總數為5或6，在亞烷基的情況下，一個不直接與N原子相連的碳原子可被一氧原子取代。

我們還進一步發現，如果水解，第一步在甲酰胺Ⅰ的量不足的情況下進行至建立起平衡，第二步為增加轉化，在甲酰胺Ⅰ的量按定數，并以起初所用甲基甲酸酯的量為基礎的情況下進行，則水解能進行得很快，且轉化率也高。

根據兩種功能，即加入很少量的水可促進水解反應和用蒸餾方法能從甲酰胺/甲酸加合物中很好地回收甲酸，甲酰胺Ⅰ具有一種出乎意料的最佳的作用，并且沒有任何不好的付反應，因此可實際上在連續的工藝中在長時間循環操作周期內保持不變，這樣的方案在工業上是尤為重要的。

在甲酰胺Ⅰ中，二-正丙基甲酰胺和N-甲酰基嗎啉是特別重要的，其他合適的化合物，例如N-甲酰基吡啶。