用于将丙烯转化为包含羧酸部分的产物的催化剂的制作方法
【专利说明】用于将丙烯转化为包含羧酸部分的产物的催化剂
【背景技术】
[0001] 先前的研究涉及丙烯两段汽相氧化以生产丙烯酸。然而，不存在用于将丙烯催化 氧化至丙烯酸的单段工艺。由于可以避免技术问题，诸如II段催化剂的失活、存在部分氧 化材料，和产物混合物中的丙烯醛，由丙烯单段生产丙烯酸的是有吸引力的。因而，人们希 望制备催化剂，其可以在所希望的温度由丙烯以高产率选择性地生产丙烯酸或包括羧酸的 丙烯的其他转化物，且不产生大量的丙烯醛。
【发明内容】
[0002] 根据本发明的一个方面，公开了用于将丙烯转化为包含羧酸部分的产物的催化 剂。其中该催化剂包含：
[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中的一种或多种可选地与氧 结合存在；
[0008] 其中该催化剂不包含在丙烯转化为产物中充当催化剂的额外元素。
[0009] 根据本发明的一个方面，用于将丙烯转化为包含羧酸部分的产物的催化剂，其中 该催化剂的构成基本为：
[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中的一种或多种可选地与氧 结合存在。
[0016] 根据本发明的一个方面，公开了用于将丙烯转化为包含羧酸部分的产物的方法， 其中该方法包括：
[0017] 将丙烯与催化剂接触，其中该催化剂包含：
[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中的一种或多种可选地与氧 结合存在。
[0024] 在以下描述中将部分阐明或可通过实施而获知其他优点。借助在所附权利要求中 特别指出的要素和组合将实现和获得优点。应理解的是，上述一般说明和下面的详细说明 仅是示例性和说明性的，而不像所请求保护的是限制性的。
【具体实施方式】
[0025] 其他方面，以及本发明的方面、特征和优点会由本说明书，包括权利要求和具体实 施例的研究而变得明显。
[0026] 通过参考以下本发明的具体描述及其中所包括的实施例可以更容易地理解本发 明。
[0027] 在公开并描述本发明的化合物、组合物、制品、系统、装置和/或方法之前，应理解 除非另作说明，否则它们不局限于具体的合成方法，或者除非另作说明，否则它们不局限于 具体的试剂，照此当然可以进行改变。还应理解本文所使用的术语仅出于描述具体方面的 目的，而不旨在进行限制。尽管可以在本发明的实践或测试中使用与本文所述那些相似或 等同的任何方法和材料，但是现在将描述不例性方法和材料。
[0028] 本文提到的所有出版物通过参考结合到本文中来公开和描述与所引用的出版物 有关的方法和/或材料。本文中论述的出版物在本申请的申请日之前仅在其公开中提供。 这里不应解释为承认由于这些较早的出版物而通过在先发明不授权本发明。此外，本文所 提供的出版物的日期不同于真实发表日期，其可能需要单独确认。
[0029] 如在本文中使用的，包括有机化合物的化合物命名法，可以使用常用名、国际理论 和应用化学联合会（IUPAC)、国际生物化学与分子生物学联合会（IUBMB)，或美国化学文摘 (CAS)推荐的命名法。
[0030] 除非上下文中另有明确规定，否则如本说明书和所附权利要求中所使用的，单数 形式的"一个"、"一种"和"所述"包括复数对象。因此，例如，提及的"一个官能团"、"一种 烷基"，或"一个残余物"包括两个或多个这种官能团、烷基，或残余物的混合物，等等。
[0031] 范围在本文中可以表示为从"约" 一个特定值和/或至"约"另一个特定值。当表 达这样的范围时，进一步的方面包括从一个特定值和/或至另一个特定值。类似地，当值表 示为近似值时，通过使用先行词"约"，将理解具体值形成了进一步的方面。应进一步理解的 是，各范围的端点与另一个端点相关又独立于另一个端点是重要的。还应理解存在多个本 文所公开的值，并且除了该值本身外，每个值也在本文中作为该特定值的"约"值在本文中 公开。例如，如果公开了值"10"，那么也公开了"约10"。还应理解的是，还公开了两个具体 单位之间的每个单位。例如，如果公开了 10和15,那么也公开了 11、12、13和14。
[0032] 在说明书和所附的权利要求中提到的在组合物中重量份的具体要素或组分，意味 着在组合物或制品中表示为重量份的要素或组分与任何其他要素或组分之间的重量关系。 因此，在包含2重量份的组分X和5重量份的组分Y的复混物中，X和Y以2 :5的重量比存 在，并且以这种比例存在而不管混合物中是否含有另外的组分。
[0033] 除非明确地指出相反，否则组分的重量百分数（wt. % )是基于其中包括该组分的 配制品或组合物的总重量。
[0034] 如本文中所使用的，术语"可选的"或"可选地"是指随后描述的事件或情况可以 出现或不出现，并且描述包括所述事件或情况出现的实例和没有出现的实例。
[0035] 除非另外明确定义，使用代表化学元素的符号。例如，Mo代表钼、V代表钒、Ga代 表嫁^等等。
[0036] 在定义各种术语中，本文使用"X和Y"作为一般符号以代表各种的特定的元素。当 在一种情况下定义它们为某些元素，在另一种情况下可以定义它们为其它的元素。
[0037] 在本文中使用的术语"烯烃"是指任何包含一对或多对由双键连接的碳原子的不 饱和烃。烯烃的一个实例是丙烯，或HC=CH-CH。
[0038] 在本文中使用的术语"丙烯醛"由式HC=C-C(O)H表示。整个本说明书中，"C(0) " 是羰基，即C=O的速记符号。
[0039] 在本文中使用的术语"羧酸"由式-C(O)OH表示。
[0040] 在本文中使用的术语"卤（halo) "、"卤素（halogen) "，或"卤根（halide) "，可以互 换地使用，并指F、Cl、Br，或I。
[0041] 在本文中使用的术语"稳定"，是指在经受允许其生产、检测，且在某些方面，其回 收、纯化的条件，并且用于本文中公开的一种或多种目的时，基本上不改变的化合物。
[0042] 本文中公开的某些材料、化合物、组合物，和成分是市售的，或使用本领域中的技 术人员总体上已知的技术容易合成的。例如，用于制备公开的化合物和组合物的原材料和 试剂均是可以从供应商处购得的，诸如AldrichChemicalCo.(密尔沃基，威斯康辛州）、 AcrosOrganics(莫里斯平原，新泽西州）、FisherScientific(匹兹堡，宾夕法尼亚州）， 或Sigma(圣路易斯，密苏里州），或是通过本领域中的技术人员已知的方法，依照参考书 目所述的流程制备的，诸如：FieserandFieser的ReagentsforOrganicSynthesis,， 1-17 卷(JohnWileyandSons,1991);Rodd的ChemistryofCarbonCompounds，1-5 卷及其补充（ElsevierSciencePublishers, 1989)；OrganicReactions，1-40 卷（John WileyandSons, 1991);March的AdvancedOrganicChemistry,(JohnWileyandSons， 4thEdition);以及Larock的ComprehensiveOrganicTransformations(VCHPublishers Inc. ，1989)。
[0043] 本文中使用以下的缩写词。
[0044] 0C 摄氏度
[0045]h 小时
[0046] h1 小时倒数
[0047]m 米
[0048]mL 毫升
[0049] mm 毫米
[0050] psia镑/平方英寸
[0051] 除非另外明确声明，否则绝不是指在这里阐述的任何方法被解释为要求其步骤以 特定顺序进行。因此，在方法权利要求中没有实际叙述其步骤应遵循的顺序或者在权利要 求书或说明书中没有另外具体声明将该步骤限制为具体顺序时，绝不旨在以任何方面推断 顺序。这提供了解释的任何可能的非表达性基础，包括：有关步骤或操作流程的排列的逻辑 问题；由语法组织或标点中衍生的普通含义；以及在本说明书中描述的实施方式的数量或 方面。
[0052] 公开的是将要用于制备本发明的组合物的组分以及在这里公开的方法内使用的 组合物本身。在本文中披露了这些材料和其它材料，并且应当理解当披露的这些材料的组 合、亚组、相互作用、组等时，尽管不能够明确地披露具体提及的每个不同的个别组合和集 合式组合以及这些化合物的互换，但在本文中具体地预期了每一种并进行了描述。例如，如 果公开并讨论了具体化合物并且讨论了可以对多个分子（包括化合物）进行的多种改变， 则除非明确指出相反，否则具体考虑了化合物的各个和每一个组合和变换以及可能的改 变。因此，如果公开了一类分子A、B和C以及一类分子D、E和F，并且公开了组合分子A-D 的实例，那么即使没有单独列举每一个，但单独并整体地考虑了认为公开每一个组合，A-E、 八4、8-0、84、84、(：-0、(：4和(：4。同样地，还公开了这些的任何子集或者组合。因此，例 如，将认为子组A-E、B-F和C-E是公开的。这种构思应用于本申请的所有方面，包括但不 限于，在制造和使用本发明的组合物的方法中的步骤。因此，如果有可以进行的各种另外步 骤，要理解的是，利用本发明的方法的任何具体的方面或方面的组合可以进行这些另外的 步骤中的每一个。
[0053] 应理解的是，本文所公开的组合物具有某些功能。本文公开的是对于实施所公开 的功能的某些结构要求，