β-内酯的制造方法
【专利说明】β _内酯的制造方法
[0001] 本申请是申请日为2010年4月7日，申请号为201080020317. 1，发明名称为 " β -内酯的制造方法"的申请的分案申请。
[0002] 相关申请案的夺叉参考
[0003] 本申请案主张2009年4月8日申请的美国临时专利申请案第61/167, 711号、2009 年12月15日申请的美国临时专利申请案第61/286, 382号和2010年3月3日申请的美国 临时专利申请案第61/310, 257号的优先权，各案的内容都以引用的方式并入本文中。
技术领域
[0004] 本发明涉及β -内酯的制造方法。
【背景技术】
[0005] β -内酯为可用于合成包括丙烯酸和丙烯酸酯在内的其它化合物的中间物。丙烯 酸在很多化学工业中被用作前体。丙烯酸通常是由丙烯作为原料制造，而丙烯本身是乙烯 和汽油生产的副产物。经济和环境情况使得人们关注由多种原料生产丙烯酸和其它丙烯酸 酯的其它方法。其它原料可包括环氧化物。
【发明内容】
[0006] 在各种方面中，本发明提供一种方法，其包括以下步骤：使包括环氧化物、溶剂以 及羰基化催化剂和一氧化碳的进料流内含物反应，以产生包括β -内酯的反应产物流，使 反应产物流中β -内酯的一部分与溶剂和羰基化催化剂分离，以产生：i)含有β -内酯的 β -内酯流，和ii)包括羰基化催化剂的催化剂再循环流；以及将催化剂再循环流添加到进 料流中。
[0007] 在一些实施例中，所述方法进一步包括在一定条件下处理β -内酯流，以将β -内 酯转化成选自由以下组成的群组的化合物：丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁 酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯。
[0008] 在一些实施例中，在相同压力下，溶剂的沸点高于β -内酯的沸点。在一些实施例 中，在相同压力下，溶剂的沸点低于β -内酯的沸点。
[0009] 在一些实施例中，β-内酯流包括溶剂和/或羰基化催化剂的一部分。在一些实 施例中，β-内酯流包括环氧化物的一部分。在一些实施例中，再循环流包含β-内酯。在 一些实施例中，反应产物流包含环氧化物的一部分。
[0010] 在一些实施例中，反应产物流包含足够环氧化物以防止形成酸酐。在一些实施例 中，反应产物流包含至少约10%环氧化物、至少约5%环氧化物、至少约3%环氧化物或至 少约0. 1 %环氧化物。
[0011] 在一些实施例中，反应产物流包含小于约5 %酸酐或小于约1 %酸酐。在一些实施 例中，反应产物流基本上不含酸酐。
[0012] 在一些实施例中，所述方法进一步包括在添加步骤前，通过进行至少一个选自由 以下组成的群组的步骤处理催化剂再循环流：添加新鲜羰基化催化剂；除去用过的羰基化 催化剂；添加溶剂；添加环氧化物；添加一部分β -内酯流；以及这些步骤中两个或两个以 上的任何组合。
[0013] 在一些实施例中，分离步骤包含从反应产物流中挥发一部分β-内酯。在一些实 施例中，分离步骤包括将反应产物流暴露于较低压力。在一些实施例中，所述较低压力是介 于约5托（Torr)与约500托之间。在一些实施例中，所述较低压力是介于约10托与约100 托之间。在一些实施例中，所述较低压力足以将β-内酯的沸点降低到其在大气压力下的 沸点以下约20°C到约100°C。
[0014] 在一些实施例中，分离步骤包含将反应产物流暴露于较高温度。在一些实施例中， 所述较高温度高于β-内酯的沸点，但低于溶剂的沸点。
[0015] 在一些实施例中，分离步骤包含将反应产物流暴露于较低压力和较高温度。
[0016] 在一些实施例中，所述方法进一步包括浓缩来自分离步骤的挥发的内酯的步 骤。
[0017] 在一些实施例中，所述方法进一步包括将内酯流的一部分添加到进料流中。 在一些实施例中，将β-内酯添加到进料中，直到反应产物流中β-内酯的重量百分比在约 10%到约90%的范围内，接着将一部分β-内酯流作为产物取出，以将反应产物流中β-内 酯的重量百分比保持在约10%到约90%的范围内。在一些实施例中，将β-内酯流添加到 进料中，直到反应产物流中β-内酯的重量百分比在约30%到约65%的范围内，接着将一 部分β -内酯流作为产物取出，以将反应产物流中β -内酯的重量百分比保持在约30%到 约65%的范围内。在一些实施例中，将β-内酯流添加到进料中，直到反应产物流中β-内 酯的重量百分比在约43%到约53%的范围内，接着将一部分β-内酯流作为产物取出，以 将反应产物流中β-内酯的重量百分比保持在约43%到约53%的范围内。
[0018] 在一些实施例中，所述方法进一步包括在一定条件下进一步处理β -内醋流以转 化内酯的步骤之前，将第二溶剂添加到内酯中。
[0019] 在一些实施例中，在一定条件下进一步处理内酯流以转化内酯的步骤是 在气相中进行。
[0020] 在一些实施例中，溶剂的沸点比β-内酯的沸点高至少20°C。在一些实施例中，溶 剂的沸点比β -内酯的沸点高介于约20°C与约80°C之间的温度。在一些实施例中，溶剂的 沸点比β -内酯的沸点高约30°C到约60°C。
[0021] 在一些实施例中，环氧化物具有下式：
[0022]
【主权项】
1. 一种方法，其包含以下步骤： 使包含环氧化物、溶剂、羰基化催化剂和一氧化碳的进料流内含物反应，以产生包含 0-内酯的反应产物流； 使所述反应产物流中所述0-内酯的至少一部分与所述溶剂和羰基化催化剂分离，以 产生： i) 包含0-内酯的0-内酯流，和 ii) 包含羰基化催化剂和溶剂的催化剂再循环流；以及 将所述催化剂再循环流添加到所述进料流中。
【专利摘要】本发明涉及β-内酯的制造方法。本申请案提供一种用于制备β-内酯产物的方法。所述方法包括以下步骤：使环氧化物、溶剂与羰基化催化剂和一氧化碳反应以产生包含β-内酯的反应流，随后使所述反应流中所述β-内酯的一部分与所述溶剂和羰基化催化剂分离，以产生：i)含有所述β-内酯的β-内酯流，和ii)包括所述羰基化催化剂和所述高沸点溶剂的催化剂再循环流；以及将所述催化剂再循环流添加到进料流中。
【IPC分类】C07D307-60, C07D305-12
【公开号】CN104529950
【申请号】CN201410612796
【发明人】斯科特·D·艾伦, 罗纳德·R·瓦伦特, 李翰, 安娜·E·谢里安, 唐纳德·L·邦宁, 奈·A·克林顿, 奥兰·斯坦利·弗鲁彻, 伯纳德·杜安·东贝克
【申请人】诺沃梅尔公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2010年4月7日
【公告号】CA2757835A1, CN102421821A, CN102421821B, EP2417182A1, EP2417182A4, US8445703, US8796475, US20120123137, US20130281715, US20140275575, WO2010118128A1