丙烯酸酯生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开由环氧化物原料连续流动生产丙烯酸及其衍生物的方法。在一个实施方案中，所述方法包括以下步骤：使包含环氧乙烷和有机溶剂的工艺流与羰基化催化剂和一氧化碳接触以提供含有β丙内酯的反应流；将含有所述β丙内酯的所述反应流施加到纳米滤膜上以产生含有β内酯的渗透流和含有羰基化催化剂的渗余流；以及在将所述β丙内酯转化成丙烯酸酯的条件下处理所述渗透流。在一些实施方案中，所述渗余流被返回所述工艺的第一步骤，在所述第一步骤中，将所述渗余流补充另外的环氧化物并且再次通过工序。
【专利说明】丙烯酸酯生产工艺
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2012年7月2日提交的美国临时申请号61/667, 101的优先权，所述 申请的全部内容以引用方式并入本文。
【技术领域】
[0003] 本发明涉及化学合成领域。更具体地讲，本发明涉及从环氧化物原料合成丙烯酸 酯的连续流动工艺。
【发明内容】
[0004] 本发明涵盖用于从环氧化物原料连续流动生产丙烯酸及其衍生物的方法。在一个 方面中，在方案1中示出，所述方法包括以下步骤：使环氧化物1与羰基化催化剂接触以产 生β内酯2 ;使β内酯产物流与所述羰基化催化剂分离；以及在引起向丙烯酸酯3转化的 条件下处理所述β内酯。
[0005]
【权利要求】
1. 一种用于以连续流动工艺由环氧乙烷生产丙烯酸酯的方法，所述方法包括以下步 骤： a) 使包含环氧乙烷和有机溶剂的工艺流在一氧化碳存在下与羰基化催化剂接触，以提 供含有由所述环氧乙烷形成的0丙内酯的反应流； b) 将含有所述P丙内酯的所述反应流施加到纳米滤膜上以产生： i) 包含3丙内酯和所述有机溶剂的第一部分的渗透流，和 ii) 包含羰基化催化剂和所述有机溶剂的第二部分的渗余流；以及 c) 在将所述3丙内酯转化成丙烯酸酯的条件下处理所述渗透流。
2. -种用于以连续流动工艺由环氧乙烷生产聚（3-羟基丙酸）的方法，所述方法包括 以下步骤： a) 使包含环氧乙烷和有机溶剂的工艺流在一氧化碳存在下与羰基化催化剂接触，以提 供含有由所述环氧乙烷形成的0丙内酯的反应流； b) 将含有所述P丙内酯的所述反应流施加到纳米滤膜上以产生： i) 包含3丙内酯和所述有机溶剂的第一部分的渗透流，和 ii) 包含羰基化催化剂和所述有机溶剂的第二部分的渗余流；以及 c) 在将所述3丙内酯转化成聚（3-羟基丙酸）的条件下处理所述渗透流。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其还包括使所述渗余流返回步骤（a)的步骤。
4. 如权利要求3所述的方法，其还包括在使所述渗余流返回步骤（a)之前对其进行处 理，其中所述处理的步骤选自由以下组成的组：添加新催化剂，除去废催化剂；添加溶剂； 添加环氧化物；以及这些步骤中两个或更多个的任何组合。
5. 如权利要求1或2所述的方法，其中所述纳米滤膜选自由以下组成的组：聚酰亚胺 膜、整体覆膜的非对称聚酰亚胺膜、聚酰胺-酰亚胺膜、有机硅涂布的聚酰胺复合膜、聚丙 烯腈膜、在聚丙烯腈载体上包含聚二甲基硅氧烷膜的膜、有机硅膜、聚磷腈膜、聚苯硫醚膜、 聚醚醚酮膜、聚苯并咪唑膜及其组合。
6. 如权利要求1或2所述的方法，其中所述羰基化催化剂包含金属羰基化合物。
7. 如权利要求6所述的方法，其中所述金属羰基化合物具有通式[QMy(CO)w]x， 其中：Q是任何配体并且不一定存在； M是金属原子； y是1至6的整数，包括端点； w是提供稳定金属羰基的数字；并且 x是-3至+3的整数，包括端点。
8. 如权利要求7所述的方法，其中M选自由Ti、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Cu、Zn、 Al、Ga、In及其组合组成的组；或者其中M是Rh ;或者其中M是Co。
9. 如权利要求6所述的方法，其中所述羰基化催化剂还包括路易斯酸助催化剂。
10. 如权利要求9所述的方法，其中所述金属羰基化合物是阴离子性的，并且所述路易 斯酸助催化剂是阳离子性的。
11. 如权利要求10所述的方法，其中所述金属羰基化合物包含羰基钴酸盐，并且所述 路易斯fe助丨隹化剂包含以金属为中心的路易斯fe。
12. 如权利要求ii所述的方法，其中所述以金属为中心的路易斯酸是式[m'（ubr的 金属络合物， 其中，M'是金属； 每个L都是配体； b是1至6的整数，包括端点； c是1、2或3 ;并且 其中，如果存在多于一个L，那么每个L可以相同或不同。
13. 如权利要求12所述的方法，其中M'选自由铝、铬、铟和镓组成的组；或者其中M'是 错；或者其中M'是铬。
14. 如权利要求12所述的方法，其中所述以金属为中心的路易斯酸包括双阴离子性四 齿配体；或者其中所述以金属为中心的路易斯酸包括选自由以下组成的组的双阴离子性四 齿配体：吓啉衍生物；萨伦衍生物；二苯并四甲基四氮杂[14]轮烯（tmtaa)衍生物；酞菁衍 生物以及Trost配体的衍生物；或者其中所述以金属为中心的路易斯酸包括卟啉配体。
15. 如权利要求1所述的方法，其中所述渗透流在步骤（c)之前被进料到酯化单元。
16. 如权利要求1或2所述的方法，其还包括真空蒸馏所述渗透流的步骤，以在步骤 (c)之前使所述0内酯与所述有机溶剂的所述第一部分分离。
17. 如权利要求1或2所述的方法，其中步骤（c)是通过催化剂来介导。
18. 如权利要求17所述的方法，其中步骤（c)中的所述催化剂是酸催化剂；或者 其中步骤（c)中的所述催化剂是碱催化剂。
19. 如权利要求1或2所述的方法，其中步骤（a)在约50psi至约5000psi的C0压力 下进行。
20. 如权利要求1或2所述的方法，其中步骤（a)在约0°C至约125°C的温度下进行； 或者 其中步骤（a)在约30°C至约100°C的温度下进行；或者 其中步骤（a)在约40°C至约80°C的温度下进行。
【文档编号】C07C1/04GK104411661SQ201380035230
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年7月2日 优先权日:2012年7月2日
【发明者】斯科特·D·艾伦, 杰弗里·科茨 申请人:诺沃梅尔公司