专利名称：分离二酰亚胺化合物的方法
技术领域：
本发明涉及一种从反应混合物中分离出反应产物和二酰亚胺化合物的方法，该反应混合物是在特定的二酰亚胺化合物存在下通过使底物发生反应而得到的，分离二酰亚胺化合物与金属催化剂的方法，以及再生二酰亚胺化合物的方法，该二酰亚胺化合物已在反应中使用而失活。
背景技术：
通过使用二酰亚胺化合物，如N-羟基苯邻二甲酰亚胺和N-乙酰氧基苯邻二甲酰亚胺，许多反应(如用分子氧的氧化、羧化、硝化、磺化、酰化、自由基偶合反应)均可以在温和的条件下顺利地进行。
例如，日本专利申请公开38909/1996(JP-A-8-38909)和日本专利申请公开327626/1997(JP-A-9-327626)公开了一种在二酰亚胺化合物如N-羟基苯邻二甲酰亚胺以及需要时的助催化剂的存在下，用分子氧将底物氧化生成底物所对应的醇、醛、酮及羧酸的方法。
而且，日本专利申请公开278675/1997(JP-A-9-278675)公开了一种用二酰亚胺化合物氧化共轭化合物的方法。日本专利申请公开316610/1998(JP-A-10-316610)公开了一种在二酰亚胺化合物存在下将醚氧化生成酯、酸酐、内酯等的方法。WO99/50204公开了一种在二酰亚胺化合物和辅助氧化剂存在下，用分子氧将具有非芳香的乙烯键的化合物氧化生成相应的环氧化合物的方法，以及在二酰亚胺化合物和辅助氧化剂存在下，用分子氧将酮氧化生成相应的酯或内酯的方法。
此外，日本专利申请公开239730/1999(JP-A-11-239730)公开了一种在二酰亚胺化合物存在下，使底物与氮氧化物反应以得到相应的硝基化合物的方法，以及在二酰亚胺化合物存在下，使底物与一氧化碳和氧气反应以生成相应的羧酸的方法。WO99/41219披露，通过在二酰亚胺化合物存在下使底物与氧气和邻二羰基化合物(如联乙酰)反应，酰化反应在温和的条件下进行。而且，日本化学会春季年会的演讲草稿(Lecture Draft of Spring AnnualMeeting of Chemical Society of Japan(1999))报道，α，β-不饱和酯和醇在作为催化剂的N-羟基苯邻二甲酰亚胺存在下与氧气反应时，发生自由基偶联反应，进而生成高产率的α-羟基-γ-丁内酯。此外，文献还报道，烃如金刚烷与氧气和二氧化硫用N-羟基苯邻二甲酰亚胺作为催化剂反应生成相应的磺酸。
如上所述，二酰亚胺化合物已用作很多有机合成反应的催化剂。将二酰亚胺化合物用于不同反应之后，就提出分离反应产物和二酰亚胺化合物的方法。例如，日本专利申请公开114702/1998(JP-A-10-114702)公开了一种从反应混合物中分离反应产物和二酰亚胺化合物的方法，所述的反应混合物是通过氧化催化剂(二酰亚胺化合物)存在下氧化底物而得到的。在该方法中，用含水溶剂和可与含水溶剂分离的非水溶性溶剂，分别将氧化反应的产物和二酰亚胺化合物分布在含水溶剂相和非水溶性溶剂相中。因此，该方法适用于分离水溶性的反应产物与非水溶性的催化剂，但是难于分离低极性或非水溶性的反应产物与非水溶性的催化剂。而且，在该方法中，有时也难于从水相中分离出水溶性的产物，这取决于氧化反应产物的种类。具体地，如果反应是在加速反应的金属催化剂共存下进行的，则难于有效地分离氧化催化剂和金属催化剂，也难于有效地分离反应产物。因此，难于分离、回收和再利用金属催化剂。
而且，当用二酰亚胺化合物作为很多反应的催化剂时，该二酰亚胺化合物随着反应的进行而变成相应的N-非取代的二酰亚胺化合物或N-取代的羟基二酰亚胺化合物，其中底物与邻近氮原子的氧原子相连(如N-烷氧基二酰亚胺化合物)极大地破坏了催化活性。这种已经失活的催化剂(下文中有时称作失活催化剂)常常污染反应产物的物品，因此破坏该物品的质量。
此外，如果不进行特殊的处理就将失活的催化剂循环至反应体系，则不能取得所需要的结果。因此，作为已经失活的催化剂的再生方法，日本专利申请公开188265/1999(JP-A-11-188265)公开了一种用羟胺或酸处理失活的二酰亚胺化合物的方法。然而，该方法还是不能提供令人满意的再生产率。
因此，本发明的一个目的是提供一种从反应混合物中有效地分离出反应产物和二酰亚胺化合物的方法。
本发明的另一个目的是提供一种方便地获得高纯度的反应产物的方法。
本发明的又一个目的是提供一种从包含二酰亚胺化合物和金属催化剂的混合物中，有效地分离出二酰亚胺化合物和金属催化剂的方法。
本发明的再一个目的是提供一种通过简单而方便的操作，使已经用于反应并失活的二酰亚胺化合物有效地再生的方法。
因此，本发明的方法可以实现从反应混合物中分离出反应产物与二酰亚胺化合物，该反应混合物是通过在具有下面式(1)所代表的二酰亚胺单元的二酰亚胺化合物存在下使底物发生反应而得到的 其中，X代表氧原子、羟基或酰氧基，通过(A1)溶剂-结晶步骤，即用至少一种选自烃、链醚和水的溶剂对二酰亚胺化合物进行结晶，(A2)冷却-结晶步骤，即通过冷却对反应产物进行结晶，或(B)萃取步骤，即通过使用至少包含水的含水溶剂和可从含水溶剂中分离出来的不溶于水的溶剂，使反应产物和二酰亚胺化合物分别分布于不溶于水的溶剂(或非水溶性的溶剂)相和含水溶剂相中。
在溶剂-结晶步骤(A1)中，所述的烃可以是具有4～16个碳原子的脂肪族烃或具有4～16个碳原子的脂环族烃，所述的链醚可以是二C1～6烷基醚或C1～6烷基C6～10烷基醚，而所述的反应产物可以是溶于结晶溶剂的化合物(例如脂环族烃或脂环族醇的氧化反应产物)。
在冷却-结晶步骤(A2)中，可以使用对反应产物是差的而对二酰亚胺化合物是好的溶剂(如羧酸和/或烃)作为反应溶剂，而所述的反应产物可以是脂环族烃或含甲基的芳香族化合物的氧化反应产物(特别是具有6个或更多碳原子的脂肪族羧酸、芳香族羧酸)。
在萃取步骤(B)中，所述的含水溶剂可以是水，而且可以包含碱。而且，所述的反应混合物可以先进行水解处理，然后再分离反应产物和二酰亚胺化合物。所述的不溶于水的溶剂可以是烃、醚、羧酸。所述的反应产物可以是脂环族烃或具有甲基或亚甲基的芳香烃的氧化反应产物，并且是不溶于水的(如环醇、环酮、具有环烃基的醛或具有环烃基的羧酸)。
此外，所述的反应可以在助催化剂存在下进行。
本发明还包括一种从含金属催化剂和二酰亚胺化合物的混合物中分离二酰亚胺化合物和金属催化剂的方法。在该方法中，二酰亚胺化合物和金属催化剂的分离是通过(C)溶剂-结晶步骤，即用一种溶剂对二酰亚胺化合物进行结晶，(D)吸附步骤，即通过吸附处理对金属催化剂进行吸附，或(E)萃取步骤，即通过使用至少包含水的含水溶剂和可从含水溶剂中分离出来的不溶于水的溶剂，使二酰亚胺化合物和金属催化剂分别分布于不溶于水的溶剂相和含水溶剂相中。
在溶剂-结晶步骤(C)中，所述的结晶溶剂可以是含水溶剂(特别是水)。所述的二酰亚胺化合物可以是芳香族的二酰亚胺化合物，而所述的金属催化剂可以是溶解于含水溶剂的。
在吸附步骤(D)中，所述的吸附处理可以用离子交换器来进行。
在萃取步骤(E)中，所述的含水溶剂可以是水，所述的不溶于水的溶剂可以是烃、醇、腈或其混合溶剂。所述的金属催化剂可以是水溶性的。
另外，本发明还包括一种从因二酰亚胺用于反应而形成的失活的二酰亚胺化合物中再生二酰亚胺化合物的方法。在该再生方法中，二酰亚胺化合物可以通过水解失活的二酰亚胺化合物而转化成二羧酸或二羧酸盐，使该二羧酸或二羧酸盐或二羧酸的活性衍生物与(i)羟胺或(ii)O-取代羟胺反应，并用酸进行处理而得到再生。
附带地，在本说明书中，术语“结晶”包括漂洗或二次浆化(repulp)处理，所述的二次浆化包括洗涤或用较少量的溶剂结晶所需的化合物。
附图简述
图1是解释本发明的生产方法的示意流程图。
实施本发明的最佳方式在本发明的方法中，反应产物和二酰亚胺化合物从通过使底物在如下所示的式(1)所代表的二酰亚胺化合物存在下发生反应而得到的反应混合物中分离出来。在该分离方法中，二酰亚胺化合物通过(A)结晶[(A1)，用溶剂进行结晶的溶剂-结晶，(A2)冷却-结晶操作，以结晶组分或非结晶组分分离出来，或者二酰亚胺化合物可以通过萃取操作，用含水溶剂将二酰亚胺化合物转移到含水溶剂而得到分离。
二酰亚胺化合物具有下面式(1)所代表二酰亚胺单元 其中，X代表氧原子、羟基或酰氧基。
所述的酰氧基的实例包括，如具有1～6个碳原子的酰氧基，如甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基和丁酰氧基(优选C1-4酰氧基，特别是乙酰氧基)。
附带地，在式(1)中，X代表氧原子或羟基，而氮原子N与X之间的键是单键或双键。
具有式(1)所示单元的二酰亚胺化合物(下文中有时称作式(1)的二酰亚胺化合物)的具体实例包括，如下面式(2)所代表的化合物
其中R1和R2相同或相异，每个均代表氢原子、卤原子、烷基、芳基、环烷基、羟基、烷氧基、羧基、烷氧基羰基、或酰基；R1和R2可以键合在一起，形成双键或芳香的或非芳香的环；该由R1和R2形成的芳香的或非芳香的环可以具有至少一个式(1)所代表的二酰亚胺单元；而X的含义与前面所定义的相同。
在式(2)的化合物中，由取代基R1和R2表示的卤原子包括碘、溴、氯和氟。烷基包括，如直链或支链的具有1～10碳原子的烷基，如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基和癸基(优选C1-6烷基，特别是C1-4烷基)。
芳基包括苯基和萘基，环烷基包括C3-10环烷基，如环戊基、环己基和环辛基。烷氧基包括具有1～10个碳原子的烷氧基，如甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基，优选C1-6烷氧基，特别是C1-4烷氧基。
烷氧基羰基包括烷氧基部分具有1～10个碳原子的烷氧基羰基，如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、异丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、戊氧基羰基和己氧基羰基(优选C1-6烷氧基-羰基，更优选C1-4烷氧基-羰基)。
作为酰基，其实例可以是那些具有约1～6个碳原子的酰基，如甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基和新戊酰基。
取代基R1和R2可以相同或相异。而且在式(2)中，取代基R1和R2可以键合在一起，形成双键或芳香的或非芳香的环。优选的芳香或非芳香的环是约5～12元环，特别是6～10元环。尽管该环可以是杂环或稠合的杂环，但多数情况下为烃环。这种环的实例包括非芳香性的脂环族环[如可能具有取代基的环烷烃环，如环己烷环；可能具有取代基的环烯烃环，如环己烯环；可能具有取代基的桥烃环，如5-降冰片烯环]；及可能具有取代基的芳香环(包括稠环)，如苯环和萘环。在很多场合，前面所述的环是由芳环构成的。
该环可以具有取代基，如烷基、卤代烷基、羟基、烷氧基、羧基、烷氧基羰基、酰基、硝基、氰基、氨基和卤原子。
附带地，由取代基R1和R2构成的芳香或非芳香的环，可以具有至少一个式(1)所代表的二酰亚胺单元(通常为一个或两个二酰亚胺单元)。例如，当R1和R2代表具有两个或多个碳原子的烷基时，式(1)所示的二酰亚胺单元可能形成于构成烷基的两个相邻的碳原子上。而且，当R1和R2能够键合在一起形成双键时，式(1)所示的二酰亚胺单元可能形成于该双键上。此外，当R1和R2能够键合在一起形成芳香或非芳香的环时，式(1)所示的二酰亚胺单元可能形成于构成该环的两个相邻的碳原子上。
优选的二酰亚胺化合物包括下面各式所表示的化合物 其中R3到R6相同或相异，每个代表氢原子、烷基、卤代烷基、羟基、烷氧基、羧基、烷氧基羰基、酰基、硝基、氰基、氨基或卤原子；每组相邻的R3到R6均可键合在一起，形成芳香或非芳香的环；A代表亚甲基或氧原子；而R1、R2和X的含义与前面所定义的相同。
至于取代基R3到R6，烷基、烷氧基、烷氧基羰基、酰基和卤原子与前面所列举的相同。卤代烷基的实例包括卤代C1-6烷基，如三氟甲基。通常，取代基R3到R6在很多情况下，每个均代表氢原子、具有1～4个碳原子的低级烷基、羧基、硝基或卤原子。
二酰亚胺化合物是单独的或组合的。
优选的二酰亚胺化合物的实例包括N-羟基琥珀酰亚胺、N-羟基马来酰亚胺、N-羟基六氢邻苯二甲酰亚胺、N，N′-二羟基环己烷四甲酰二亚胺，N-羟基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基四溴邻苯二甲酰亚胺、N-羟基四氯邻苯二甲酰亚胺、N-乙酰氧基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基hetimide、N-羟基himimide、N-羟基trimellitimide、N，N′-二羟基pyromellitimide、N，N′-二羟基萘四甲酰二亚胺。
二酰亚胺化合物可以通过常规的酰亚胺化反应来制备，例如通过相应的酸酐与羟胺NH2OH反应，使酸酐基开环然后再闭环而形成二酰亚胺。
所述的酸酐包括饱和或不饱和的脂肪族二羧酸酸酐，如琥珀酸酐和马来酸酐；饱和或不饱和的非芳香环多羧酸酸酐(脂环多羧酸酸酐)，如四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐(1，2-环己烷二甲酸酐)、1，2，3，4-环己烷四甲酸的1，2-酸酐；桥环多羧酸酸酐(脂环多羧酸酸酐)，如hetic acid酸酐和himicacid酸酐；以及芳香族多羧酸酸酐，如邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐、硝基邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、甲基环己烯三酸酐、pyrromellitic酸酐、苯六甲酸酐及1，8；4，5-萘四甲酸二酐。
特别优选的化合物包括环二酰亚胺化合物[衍生于脂环多羧酸酸酐的N-羟基二酰亚胺化合物，特别是衍生于芳香族多羧酸酸酐的化合物，例如芳香族二酰亚胺化合物(疏水的二酰亚胺化合物或不溶于水的二酰亚胺化合物)，如N-羟基邻苯二甲酰亚胺和N-乙酰氧基邻苯二甲酰亚胺]。
附带地，这种二酰亚胺化合物可以用作很多反应(如氧化反应、羧化反应、硝化反应、磺化反应、酰化反应、自由基偶合反应)的催化剂。具体地，只要在二酰亚胺化合物存在下使底物与氧气接触，就能够产生高选择性和高产率的醇、酮、羧酸和内酯。
可以在宽的范围内选择式(1)的二酰亚胺化合物的量，例如相对于1mol的底物，例如其可以为约1×10-6mol(1×10-4mol％)至1mol(100mol％)，优选约1×10-5mol(1×10-3mol％)至0.5mol(50mol％)，更优选约1×10-4mol(1×10-2mol％)至0.4mol(40mol％)，实际使用约1×10-4mol(1×10-2mol％)至0.35mol(35mol％)的二酰亚胺化合物。
附带地，在反应中使用二酰亚胺化合物有时会导致部分或全部的二酰亚胺化合物失活或变性，这取决于反应的种类和反应条件。这种失活或分解的产物(失活的催化剂)的典型实例包括具有下面式(4)所代表的单元的N-取代或非取代的环二酰亚胺化合物，具有下面式(5)所代表的单元的环酸酐，及它们的开环衍生物 其中Y代表氢原子或烷氧基。
该烷氧基的实例包括，例如被底物(如环烷烃等烃类)的相应的基团取代的氧基，如烃基取代的氧基(如C3-20环烷基氧基)。例如，当氧化底物环己烷时，可以产生具有式(4)所代表的单元的化合物，其中Y基为环己基氧基。
而且，例如当用N-羟基邻苯二甲酰亚胺作为二酰亚胺化合物时，产生一种在反应期间通过还原形成的邻苯二甲酰亚胺(其中Y为氢原子的式(4)的化合物)，对应于底物的N-取代的氧基邻苯二甲酰亚胺(其中Y为烷氧基的式(4)的化合物)，通过反应期间的水解和随后的脱水闭环而形成的邻苯二甲酸酐(式(5)的化合物)，以及它们的开环衍生物(二羧酸，如邻苯二甲酸)。
这些失活的催化剂可以在下述的再生二酰亚胺化合物的步骤中再生。
二酰亚胺化合物可以与助催化剂组合使用。作为助催化剂(有时称作金属催化剂或金属助催化剂)，可以提到金属化合物，如包含过渡金属的化合物和包含元素周期表中第13族元素(如硼B、铝Al)的化合物，典型的是硼化合物。助催化剂可以单独使用，也可以组合使用。
作为过渡金属元素，例如可以提及元素周期表的第3族元素(例如除了钪Sc和钇Y之外，还有镧La、铈Ce、钐Sm等镧系元素；锕Ac等锕系元素)，元素周期表的第4族元素(如钛Ti、锆Zr、铪Hf)，第5族元素(如钒V、铌Nb、钽Ta)，第6族元素(如铬Cr、钼Mo、钨W)，第7族元素(如锰Mn)，第8族元素(如铁Fe、钌Ru、锇Os)，第9族元素(如钴Co、铑Rh、铱Ir)，第10族元素(如镍Ni、钯Pd、铂Pt)，以及元素周期表的第11族元素(如铜Cu、银Ag、金Au)。
特别地，当与式(1)的二酰亚胺化合物组合使用时，包含镧系元素如Ce，第4族元素如Ti，第5族元素如V和Nb，第6族元素如Cr、Mo和W，第7族元素如Mn，第8族元素如Fe和Ru，第9族元素如Co和Rh，第10族元素如Ni，第11族元素如Cu，或者第13族元素如B和Al的化合物，具有高的氧化活性。
对助催化剂(辅助氧化的试剂或促进剂)的种类没有特殊的限制，只要它包含选自上面所列举的元素并且具有催化能力。辅助氧化剂可以是氢氧化物，但通常为包含上面所列元素的金属氧化物、氢化物、氮化物、含氧酸或其盐、含氧酸酯、有机酸盐、无机酸盐、卤化物、配位化合物(络合物)、杂多酸或其盐。此外，作为硼化合物的实例有硼烷(如硼烷、二硼烷、四硼烷、五硼烷、十硼烷)，硼酸(如原硼酸、甲基硼酸、四硼酸)，硼酸盐(硼酸的盐)(如硼酸镍、硼酸镁、硼酸锰)，硼氧化物如B2O3，borazane，borazene，环硼氮烷，硼酰胺，硼酰亚胺，以及其它含氮的化合物，BF3，BCl3，四氟硼酸盐及其它卤化物，以及硼酸酯(如硼酸甲酯、硼酸苯酯)。
作为有机酸盐，例如可以提到C1-30羧酸盐(C2-24羧酸盐)如乙酸盐、丙酸盐、环烷酸、辛酸盐、硬脂酸盐，无机酸盐的实例有硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐。而且，作为卤化物，其实例可以是氯化物和溴化物。
作为络合物的配位体，其实例有OH(羟)；烷氧基，如甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基；酰基，如乙酰基和丙酰基；烷氧基羰基，如甲氧基羰基(乙酸根)和乙氧基羰基；乙酰丙酮根，环戊二烯基；卤原子，如氯和溴；CO；CN；氧原子；H2O(水)；磷化合物，如膦(如三苯基膦等三芳基膦)；以及含氮化合物，如NH3(氨)、NO、NO2(硝基)、NO3(硝酸根)、乙二胺、二亚乙基三胺、吡啶和菲咯啉。关于络合物或络合物盐，其中可以配位单个的配位体或者多个相同或不同类型的配位体。
优选的络合物包括含过渡金属元素的络合物，所述的过渡金属元素选自上面所提到的那些过渡金属元素。络合物可以通过过渡金属元素与选自上述的适宜的配位体结合来构成。例如，优选的络合物可以是乙酰丙酮根合铈、乙酰丙酮根合钒、乙酰丙酮根合钴、乙酰丙酮根合铷或乙酰丙酮根合铜。
很多情况下，形成杂多酸的多元酸包含至少一种元素周期表中第5族或第6族的元素，如V(钒酸)，Mo(钼酸)和W(钨酸)。对中心原子没有特殊的限制。杂多酸的实例有钼酸钴、钨酸钴、钨酸钼、钼酸钒和钒磷酸钼。
当使用包含第7族和/或第9族元素[如含第7族元素的化合物与含第9族元素的化合物的组合(特别是含锰化合物与含钴化合物的组合)]的助催化剂时，可以有效地产生脂肪二羧酸(特别是己二酸)或芳香羧酸(对苯二甲酸)。
优选金属催化剂可溶解于能够使反应产物或二酰亚胺化合物结晶的溶剂(特别是含水溶剂，如水或含水溶剂)。举例来说，优选的金属催化剂包括有机酸盐(如乙酸盐)，无机酸盐(如硫酸盐)，卤化物(如氯化物)，氧化物，络合物，杂多酸，特别是有机酸盐和络合物。
二酰亚胺化合物或包括二酰亚胺化合物(1)和上述助催化剂的催化体系可以是均相的或多相的。而且，该催化体系可以是包含载于载体上的催化组分的固体催化剂。多数情况下，该载体为多孔的载物，如活性炭、沸石、硅石、硅石-氧化铝和膨润土。至于该固体催化剂中载于载体上的催化组分的量，式(1)的二酰亚胺化合物的量相对于100重量份的载体约为0.1～50重量份。所载的助催化剂的量相对于100重量份的载体约为0.1～30重量份。
例如，助催化剂的量相对于1mol的底物约为1×10-6mol至0.7mol，优选约1×10-5mol至0.3mol，更优选约1×10-5mol至0.1mol(10mol％)，以及约为1×10-6mol至1×10-2mol，特别是约1×10-6mol至1×10-3mol。当使用杂多酸或其盐作为助催化剂时，其用量相对于100重量份的底物约为0.1～25重量份，优选约0.5～10重量份，更优选约1～5重量份。
助催化剂在液相反应体系中的浓度按重量计通常为约1～10000ppm，优选约5～5000ppm，更优选约10～3000ppm。
顺便提及，助催化剂与二酰亚胺化合物的比例为，例如二酰亚胺化合物/助催化剂＝95/5至5/95(摩尔比)，优选约90/10至20/80(摩尔比)，更优选约85/15至50/50(摩尔比)。
底物(substrate)的种类不受特别的限制，并且包括日本专利申请公开327626/1997(JP-A-9-327626)中所公开的各种底物，如烃、醇、醛、酮、胺、杂环化合物、硫醇、硫醚和酰胺。优选的底物包括听、醇、醛和酮。
作为烃，可提及饱和或不饱和的可具有取代基的脂族烃，饱和或不饱和的可具有取代基的脂环烃[如环烷烃、环烯烃、多环烷烃、具有叔碳(次甲基碳)的桥环烃、稠环烃的氢化产物]，含非芳香环的稠环烃如部分氢化的稠合多环烃，其中的甲基或次甲基与芳环键结的芳烃。
至于饱和或不饱和的脂族烃，可提及C4-20的饱和烃，如丁烷、异丁烷、戊烷、己烷、辛烷和癸烷；C4-20的烯烃，如2-丁烯和异丁烯；直链和支链的脂族烃，如共轭二烯(如丁二烯(1，3-丁二烯)、异戊二烯(2-甲基-1，3-丁二烯))。优选的脂族烃包括支链的饱和烃如异丁烷，支链的不饱和烃如异丁烯和共轭二烯如丁二烯和异戊二烯。
在饱和或不饱和的脂族烃中，优选的脂族烃包括具有约3～30员的脂族烃，优选约3～25员的脂族烃，特别是3～20员的脂族烃(例如约5～20员、特别是5～16员的脂族烃)。
所述的环烷烃包括，例如，C3-30的环烷烃，如环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷、环壬烷、环癸烷、环十一烷、环十二烷、环十三烷、环十四烷、环十八烷、环二十烷、环二十二烷、环二十四烷或环三十烷(优选C4-20环烷烃，更优选C4-16环烷烃)。
环烯烃包括，例如，C3-30环烯烃(优选C4-20环烯烃，更优选C4-16环烯烃)，如环丙烯、环丁烯、环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯、环壬烯和环癸烯；环二烯(如C3-30的环二烯，优选C4-20的环二烯，更优选C4-16的环二烯，如环戊二烯、1，3-环己二烯、1，4-环己二烯、1，3-环庚二烯及其它的环庚二烯、1，5-环辛二烯及其它的环辛二烯)；环三烯(如环辛三烯等的C4-16环三烯)；环四烯(如环辛四烯等的C4-16环四烯)等等。
作为桥环烃，例如可提及二环烃(如蒎烷、蒎烯、莰烷、降莰烷、降莰烯、二环[3.2.1]辛烷、二环[4.3.2]十一烷)，三环烃(如金刚烷、外三环[5.2.1.02，6]癸烷、内三环[5.2.1.02，6]癸烷)，四环烃(如四环[4.4.0.12，5.17，10]十二烷)，以及二环己二烯、二环戊二烯及其它二烯的二聚体，这些二聚体的氢化产物(如二环己烷、二环戊烷)，它们的衍生物和萜烯(如单环单萜烯、二环单萜烯、单环倍半萜烯、二环倍半萜烯、三环倍半萜烯、二萜烯、三萜烯、四萜烯、多萜烯及其衍生物)。
作为桥环烃，多数情况下可以使用二、三或四环烃，其具有7～16个成环的碳原子(特别是约6～14个成环碳原子)，如蒎烷、莰烷、降莰烷、降莰烯、金刚烷等。
含非芳香环的稠合的多环烃，如完全或部分氢化的稠合多环烃，包括苊、芴、1，2，3，4-四氢化萘、茚、1，2-二氢化茚、蒽烷、菲烷、perhydrophenalene、苊烷、萘烷、六氢化茚等。
在稠合的多环烃中，实际稠合的是5～8员环(特别是5～6员环)。
多环烃如稠合的多环烃和桥环烃至少具有一个次甲基(即次甲基碳-氢键-CH＜)于桥头位置和/或联结位置(环之间的稠合处)。
其中的甲基或亚甲基与芳环键合的芳香烃，可以是具有至少一个且取代于芳环上的甲基或亚甲基的化合物。该芳环可以为任何的芳烃环或芳杂环。作为这种化合物的实例可以提及甲苯、(邻，间，对)二甲苯、1，2，3-三甲基苯、1，3，5-三甲基苯、1，2，3，4-四甲基苯、均四甲基苯、4-叔丁基-1-甲基苯、乙基苯、丙基苯、异丙基苯、(邻，间或对)乙基甲苯、1-甲基萘、2-甲基萘、1，5-二甲基萘、2，5-二甲基萘、1-甲基蒽、2-甲基蒽、9-甲基蒽、4，4′-二甲基联苯、联苄基、二苯基甲烷和三苯基甲烷。它们当中，特别优选其分子中具有约1～4甲基的C6-10芳烃。
优选的烃包括(1)共轭二烯(如丁二烯、异戊二烯)，(2)在与不饱和键相邻的部分具有碳-氢键的化合物(如2-丁烯等的C4-20烯烃)，(3a)5～16员的环烷烃，如环己烷和甲基环己烷，(3b)5～16员的环烯烃，如环己烯，(4)含非芳香环(如环烷烃环或杂环)的稠环化合物，如萘烷、1，2，3，4-四氢化萘和芴，(5)具有叔碳原子(次甲基碳原子)的桥环烃，如金刚烷和降莰烯，(6)其中的甲基或次甲基与芳环键合的芳烃(如具有1～4个甲基的C6-10芳烃，如甲苯、(邻，间，对)二甲苯、对叔丁基甲苯；其中的亚甲基与其芳环键合的芳烃，如二苯基甲烷)。
作为底物的醇的实例包括相应烃的醇衍生物，例如包括脂肪族伯醇或多元醇、脂环族伯醇或多元醇或者芳香族伯醇或多元醇。
作为脂肪族伯醇，可以提及例如C1-20的饱和脂肪醇(优选C1-12的饱和脂肪醇，更优选C1-8的饱和脂肪醇)，如甲醇、乙醇、1-丙醇、异丙醇、1-丁醇、异丁醇、1-戊醇、2-戊醇、新戊醇、1-己醇、1-辛醇、1-癸醇、1-十二醇、十四醇和1-十六醇；C2-20的不饱和脂肪醇(优选C3-10的不饱和脂肪醇)，如烯丙醇、巴豆醇、炔丙醇、香茅醇和香叶醇。
作为脂肪族的多元醇，可提及乙二醇、丙二醇、三亚甲基二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、2，5-己二醇、新戊二醇、频那醇和甘油。
作为脂环族伯醇，可提及具有5～30员的脂环族伯醇，如环戊醇、环己醇、环庚醇、环辛醇、环癸醇、环十一醇、环十二醇、环十四醇、环‘二十醇、甲基环己醇、环己烯-1-醇、环辛烯-1-醇、环香叶醇、冰片、薄荷醇、金刚烷醇，和莰尼醇。优选的脂环族醇包括5～30员、优选5～25员、特别是5～20员(如5～16员)的化合物，如环烷醇和多元环烷醇。
例如，脂环族的多元醇包括1，2-环己二醇、1，4-环己二醇、金刚烷二醇和金刚烷三醇。
芳香醇的实例包括例如C6-20的芳基醇(优选C7-12的芳基醇)，如苄醇、水杨醇、二苯基甲醇和苯乙醇。
在这些醇中，伯醇和仲醇是优选的，而且不管它们是脂肪醇、脂环醇还是芳香醇。
优选的醇包括(a)在与不饱和键相邻的部分具有羟基的化合物(例如不饱和脂肪醇和芳香醇，如烯丙醇、苄醇和二苯基甲醇)，(b)脂环醇(例如C5-16环烷醇，如环己醇和甲基环己醇)，(c)具有叔碳原子(次甲基碳)的脂环醇，如冰片。
作为底物的醛的实例包括相应烃的醛衍生物，例如包括脂肪醛[C1-20的饱和脂肪醛(优选C1-10的饱和脂肪醛)，如甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、己醛、辛醛和壬醛；不饱和的脂肪醛，如丙烯醛、香叶醛和香茅醛；脂肪族多元醛，如乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、己二醛、庚二醛、辛二醛和癸二醛]；芳香醛，如苯甲醛、羟基苯甲醛、肉桂醛、水杨醛、茴香醛、1-萘甲醛、香草醛、邻苯二醛、间苯二醛和对苯二醛；脂环族醛，如甲酰基环己烷；杂环醛，如烟碱醛和糠醛。
作为底物的酮的实例包括相应的烃的酮衍生物，例如包括脂肪酮、环脂肪酮、芳香酮和杂环酮。
例如，脂肪酮包括C2-20脂肪酮(优选C2-12脂肪酮)，如丙酮、甲乙酮、二乙基酮、二丙基酮、甲基丙基酮、甲基丁基酮和频哪酮。
脂环酮包括例如4～30员的脂环酮(环酮)，如环丁酮、环戊酮、环己酮、环辛酮、环壬酮、环癸酮、环十一酮、环十二酮、环十四酮、环十八酮、环二十酮、2-甲基环己酮、2-乙基环己酮、2，6-二甲基环己酮、4-氯环己酮、4-甲氧基环己酮、环己二酮、环戊烯酮、环己烯酮、环辛烯酮、环癸烯酮、薄荷酮和樟脑。优选的脂环酮包括5～20员、特别是6～16员的化合物。
芳香酮包括例如苯乙酮、苯丙酮、二苯甲酮、脱氧安息香和1-萘酮。杂环酮包括例如茚-1-酮、1，2，3-1，2-二氢化茚三酮、芴-9-酮和吡喃酮等杂环酮。
优选用作底物的胺为伯胺或仲胺，如甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、二甲胺、二乙胺、二丁胺、乙二胺、1，4-丁二胺、羟胺和乙醇胺等脂肪胺；环戊胺和环己胺等脂环族胺；苄胺和甲苯胺等芳香胺。
作为底物的杂环化合物的实例包括(a)具有非芳香杂环的非芳香性杂环化合物或稠环烃(例如吡喃、吡唑啉、哌嗪、二氢吲哚、异二氢吲哚、色烯、呫吨、色满、异色满)，以及具有被烷基(如甲基、乙基等具有约1～6碳原子的烷基)取代的非芳香性杂环的非芳香性的杂环化合物或稠环烃，(b)具有芳香性杂环和与该芳香性杂环相邻的甲基或亚甲基的杂环化合物(例如具有含1～3个选自氧原子、硫原子和氮原子的杂原子的芳香性杂环且被具有1～6个碳原子的烷基取代的杂环化合物，如2-甲基呋喃、2，5-二甲基呋喃、2-甲基噻吩、2，5-二甲基噻吩、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2，5-二甲基吡啶、3-乙基吡啶和2-甲基苯醌)。
作为底物的硫醇的实例包括例如乙硫醇和苯基甲硫醇。硫醚的实例包括例如二乙硫醚、甲基丙基硫醚和二苯基硫醚。而且，酰胺的实例包括例如甲酰胺和乙酰胺。
顺便提及，可以使用由各种取代基(如卤原子、烷基、链烯基、芳基、杂环基、氧基、羟基、烷氧基、羟烷基、羧基、烷氧基羰基、酰基、氨基、取代的氨基、氰基、硝基)取代的底物作为底物。
作为具有这种取代基的底物，可以提及具有包含2个或更多碳原子的烷基(例如乙基、丙基、丁基、叔丁基、己基和辛基等C2-10的烷基)的底物，具有卤原子(例如氟、氯和溴原子)的底物，具有羰基的底物(例如环己酮和金刚烷酮等的酮)，具有羟基的底物(例如环己醇和金刚烷醇等的醇)，具有羧基的底物(如羧基甲苯等羧酸)或其衍生物(如酯)、混合物(KA油)和酯(如乙酸环己酯和乙酰氧基甲苯)。
在包含溶剂-结晶步骤(A1)的分离过程中，对底物的种类没有特别的限制，但是优选该底物形成可溶解于特定溶剂(烃、链醚或水)的化合物。作为这种底物，可提及例如脂环烃[例如环烷烃和多环烷烃]，以及脂环或芳香醇[如相应环烷烃或芳烃的醇]。
作为环烷烃，可提及上面示例的环烷烃[例如C4-20的环烷烃(优选C4-16的环烷烃，更优选C4-12的环烷烃)，如环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷、甲基环己烷、乙基环己烷、二甲基环己烷、氯代环己烷、甲氧基环己烷、环辛烷、环壬烷、环十二烷、环十五烷和环十八烷]。环烷醇包括与环烷烃相对应的醇[如己醇等C4-16的醇]。
优选的环烷烃包括C4-10的环烷烃(优选C5-8环烷烃)，如环己烷、甲基环己烷和环辛烷。
多环烷烃包括上述的桥环烃和上述的完全氢化的稠合多环烃，例如包括桥头位具有叔碳原子的化合物(如莰烷、降莰烷和降莰烯等的二环烃，三环[4.3.1.12，5]十一烷、homobrendane和金刚烷等的三环烃，四环烃，萜烯)，稠合多环芳烃的氢化产物(例如，萘烷、蒽烷、菲烷)。多环烷醇包括与上述环烷醇对应的醇[例如金刚烷醇、金刚烷二醇、金刚烷三醇等桥头位具有羟基的醇]。
在包含冷却结晶步骤(A2)的分离过程中，对底物的种类没有特殊的限制，而且底物可以是在结晶温度时形成水溶性化合物的任何底物，或者在结晶温度时形成非水溶性化合物的任何底物。优选底物形成水溶性的化合物(例如常温下(约15～25℃)为固态的化合物)。作为这种底物，可提及例如形成非水溶性羧酸的底物[特别是能够形成具有6个或更多(优选6～16，更优选6～12)个碳原子的脂肪族羧酸的环烷烃或多环烷烃，或者能够形成芳族羧酸(如芳香二羧酸等芳族多元羧酸)的含甲基的芳族化合物]。
作为环烷烃，可提及前述的环烷烃(例如C6-16环烷烃，优选C6-12环烷烃)，以及前述的多环烷烃(例如桥头具有叔碳原子的化合物，稠合多环芳烃的氢化产物)。
举例来说，含甲基的芳香化合物包括具有被至少一个(例如约1～10个，优选约1～8个)烷基取代的芳环的化合物。该芳环可以是任何芳烃环或芳香性杂环。含甲基的芳烃包括各种化合物，每种化合物具有被甲基取代的芳烃环(包括二或三芳基-C1-3烷烃，如二苯基甲烷、三苯基甲烷、联苄基和1，2二苯乙烯)，例如包括1～6个甲基取代的芳烃，如甲苯、(邻，间，对)二甲苯、三甲基苯(如1，2，3-三甲基苯、1，3，5-三甲基苯)、四甲基苯(如1，2，3，4-四甲基苯、1，2，4，5-三甲基苯)、六甲基苯、4-叔丁基-1-甲基苯、2-甲氧基-1-甲基苯、1-甲基萘、2-甲基萘、1，5-二甲基萘、2，5-二甲基萘。优选的含甲基芳烃包括分子中被约1～4(特别是约1～2)个甲基取代的C6-10芳烃(如甲苯、二甲苯、四甲基苯)。
作为含甲基的杂环化合物，可提及具有被甲基取代的杂环的化合物，例如，2-甲基呋喃、3-甲基呋喃、2-甲基吡喃、3-甲基吡喃、3，4-二甲基吡喃、甲基苯并二氢吡喃、甲基吡啶(2-，3-或4-甲基吡啶)、二甲基吡啶(2，3-二甲基吡啶、2，4-二甲基吡啶、2，5-二甲基吡啶、3，5-二甲基吡啶)、三甲基吡啶(例如2，3，4-三甲基吡啶、2，3，5-三甲基吡啶、2，4，6-三甲基吡啶)、甲基吲哚(如4-甲基吲哚、5-甲基吲哚、7-甲基吲哚)。
在萃取过程(B)中，对底物的种类没有特殊的限制，但是优选该底物形成对非水溶性溶剂具有亲合性或洗脱能力的化合物。举例来说，这种反应产物包括醇(例如脂肪醇(特别是伯醇)，脂环一元醇、脂环二元醇)、醛、酮、羧酸(如脂肪族一元羧酸，芳香族一元羧酸、芳香族二元羧酸和其它芳香族羧酸，杂环羧酸)、环氧化合物、酯、酸酐、内酯、醛缩醇、醚、硫醚、酰胺、内酰胺、席夫碱、肟、硝基化合物、有机含硫酸、烃，每种产物具有约5～30、优选6～30个碳原子。特别优选的反应产物包括环醇[如前述的脂环醇(C6-12环烷醇，如环己醇)，芳香醇(如C7-12芳烷基醇，如苄醇)]，环酮[例如前述的脂环酮(C6-12环烷酮，如环己酮)，前述的芳香酮(C6-12芳香酮，如苯乙酮、二苯酮、芴酮)]，具有环烃基的醛[前述的脂环族醛(例如C6-12脂肪醛如己醛)，前述的芳香醛(例如C7-12芳香醛，如苯甲醛)]，具有环烃基的羧酸[例如芳香羧酸(C7-12芳香羧酸，如苯甲酸)]。
作为生成反应产物的底物，可提及生成非水溶性化合物的烃[特别是脂环烃(单环或多环烷烃)，含甲基或亚甲基的芳烃]。
作为底物，可提及上面的环烷烃(例如，C4-10环烷烃，优选C5-8环烷烃)，或者上面的多环烷烃(桥头位具有叔碳原子的化合物，稠合多环芳烃的氢化产物)。
举例来说，包含甲基或亚甲基的芳烃包括上述的芳烃[例如分子中被约1～4个甲基取代的C6-10芳烃，如甲苯、二甲苯，含亚甲基的芳烃，如联苄基、二苯基甲烷、三苯基甲烷]，含亚甲基的稠合多环烃，如芴。
二酰亚胺化合物对多种反应具有催化能力(氧化反应，羧化反应，硝化反应，磺化反应，酰化反应，自由基偶合反应)。
(氧化反应)烃的氧化反应可以在二酰亚胺化合物的存在下进行，以生成氧化产物，如相应底物的醇、醛、酮、羧酸、环氧化合物、内酯、酸酐、醛缩醇和酯。例如，共轭二烯被氧化成相应的链烯烃二醇。例如，通过氧化丁二烯而得到的氧化物为丁烯二醇(顺-式或反-式的2-丁烯-1，4-二醇或1-丁烯-3，4-二醇)，而且对羟基的位置没有特别的限制。对于不饱和键的邻位具有碳氢键的化合物，氧化发生于不饱和键的邻位。
此外，氧化脂环烃时，羟基或氧基被引入环中，或者该环依据一定的条件通过氧化裂解生成二羧酸。当氧化含非芳香性环的稠环化合物时，羟基或氧基被引入非芳香性的环，或者该环依据一定的条件裂解，生成二羧酸。当氧化具有叔碳原子(次甲基碳原子)的桥环烃时，羟基引入该叔碳原子(如桥头位)，或者氧基引入其邻位，这取决于反应条件。当氧化其中的甲基或亚甲基与芳环键合的芳烃时，该甲基或亚甲基依据反应条件被氧化生成相应的醇、醛、酮或羧酸。
在二酰亚胺化合物存在下，用氧气氧化醇，生成相应的醛、酮或羧酸。例如，脂环醇被氧化生成相应的脂环酮或多元羧酸，这取决于氧化的程度。实际上，2-甲基环己醇被氧化成2-甲基环己酮，并进一步氧化成2-甲基己二酸。
在二酰亚胺化合物存在下，用氧气氧化醛，生成相应的羧酸。例如，己二醛被氧化，生成己二酸。
在二酰亚胺化合物存在下，用氧气氧化酮，生成相应的羧酸。例如，二乙基酮被氧化，生成乙酸和丙酸，而环辛酮被氧化，生成辛二酸。
胺在二酰亚胺化合物存在下被氧化生成相应的席夫碱、肟等。
杂环化合物被氧化，生成相应的醇、酮或羧酸。例如，底物项目中示例的杂环化合物(a)被氧化，生成相应的具有羰基的化合物，即将与杂原子(如氧原子、硫原子或氮原子)相邻的亚甲基转化成羰基。对于杂环化合物(b)，即具有与芳香杂环相邻的甲基的化合物，其被氧化成相应的杂环醛或杂环羧酸，而具有与芳香杂环相邻的亚甲基的化合物则被氧化成相应的杂环酮。
这种氧化反应通常是在氧气气氛中进行的。对氧气的来源没有特殊的限制，可以使用纯氧气或用惰性气体如氮气、氦气、氩气或二氧化碳稀释的氧气。从可操作性和安全性以及经济性来看，优选使用空气。氧气的量可以根据底物的种类来选择，通常相对于1mol的底物为0.5mol或更多(例如约1mol或更多)，优选约1～100mol，更优选约2～50mol。很多情况下，反应是在含过量氧摩尔数的氧气氛下进行的。
当向反应器提供分子氧时，反应可以在事先向反应器提供足够分子氧之后于密闭的体系中进行，或者在连续提供的分子氧气流下进行。在连续的分子氧气流的情况下，氧气可以按对应于氧气量的流速提供。
顺便提及，当氧化反应在醛(特别是C1-6醛，如乙醛)、酮和/或醇共存下进行时，该氧化反应加速，生成高产率的脂肪二羧酸或芳香羧酸。而且，反应有时在自由基发生剂或自由基促进剂共存时也被加速。
(其它反应)此外，在二酰亚胺化合物的存在下，底物(如烃)与(i)氧气和一氧化碳，(ii)氮氧化物(如NO、NO2、N2O3)，(iii)硫氧化物(如SO2)，(iv)邻二羰基化合物，或者(v)可通过自由基形成碳-碳键的化合物反应，分别生成相应底物的(i)羧酸，(ii)硝基化合物，(iii)有机含硫酸(如磺酸)，(iv)酰化反应产物(醛、酮)，或者(v)形成碳-碳键的反应产物或其衍生物(如氧化物、环化产物如内酯)。
例如，在二酰亚胺化合物存在下，具有叔碳原子(次甲基碳)的桥环烃与氧气和一氧化碳、氮氧化物(如NO、NO2、N2O3)、硫氧化物(如SO2)、1，2-二羰基化合物或可通过自由基形成碳-碳键的化合物反应，生成其中的叔碳原子上引入了羧基、硝基、磺基、酰基、烃基等的化合物或其衍生物。
上述示例的反应可以在不存在对该反应呈惰性的溶剂下进行，但是通常也可以在溶剂的存在下进行。该溶剂的实例有羧酸，如甲酸、乙酸、丙酸、三氯乙酸和三氟乙酸；烃，如己烷、辛烷和苯；卤代烃，如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯代苯和三氟甲基苯；醇，如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、辛醇、2-乙基己醇；酮，如丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮；酯，如乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丁酯；醚，如二甲基醚、二乙基醚和二异丙基醚；硝基化合物，如硝基苯、硝基甲烷和硝基乙烷；腈，如乙腈、丙腈和苄腈；酰胺，如甲酰胺、乙酰胺、二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基乙酰胺；水；以及上述溶剂的混合溶剂。
特别地，氧化反应中的溶剂通常包括羧酸(如乙酸)、烃、醇(甲醇、2-乙基己醇)、酮、酯、醚、硝基化合物、腈、酰胺、含水溶剂(如有机酸水溶液，如乙酸水溶液)。多数情况下，可以用底物作为溶剂。顺便提及，作为含水溶剂，可以使用包含高浓度(如约40～99％重量，优选约60～95％重量，特别是80～95％重量)有机溶剂的水溶液。
使用式(1)的二酰亚胺化合物的反应即使在较温和的条件下也可以顺利地进行。反应温度可以根据二酰亚胺化合物、反应试剂和底物的种类而适当地选择，例如0～300℃，优选约30～250℃，更优选约40～200℃。通常反应在约40～150℃(如约50～100℃)的温度下进行。
具体地，该氧化反应的反应温度为例如约0～300℃，优选约1 5～250℃，更优选约30～200℃。通常反应在约50～190℃(特别是约70～190℃)的温度下进行。
而且，反应可以在大气压下或施压下进行。当在施压下进行反应时，该压力通常为约1～100atm(如1.5～80atm)，优选约2～70atm，更优选约3～50atm。
反应时间(流动反应中的停留时间)可以依据反应温度和压力在如约1分钟～48小时、优选约2分钟～24小时、更优选约5分钟～8小时的范围内适当地选择。而且，该反应时间可以在如约30分钟～48小时、优选1～36小时、更优选约2～24小时的范围内适当地选择。
顺便提及，当控制反应体系的水含量为整个反应体系重量的30％重量或更低(如约0～30％重量)、优选约3～20％重量(如约3～18％重量)、更优选约4～15％重量(如约4～10％重量)时，该氧化反应被加速，且抑制副产物的生成，如此可获得高产率的反应产物如羧酸。
反应操作可以在连续的体系、间歇的体系或半间歇的体系中进行。而且，反应可以通过伴随除水的反应蒸馏，或者通过使用分水器如倾析器的反应蒸馏来进行。反应可以分两步或多步来进行。作为反应设备(反应器)，可以使用常规的反应设备，也可以使用多个反应设备。当使用多个反应设备时，这些设备可以串联和/或并联。
很多反应产物(如醇、醛、酮、羧酸)形成于通过反应(如氧化反应)所获得的反应混合物中。另外，二酰亚胺化合物的活性随着反应的进行而降低，而且有时形成前述的去活催化剂。而且，多数反应产物和多数二酰亚胺化合物可以包含在反应混合物中。
根据本发明，反应产物和二酰亚胺化合物(包括去活或分解产物)可从反应混合物中分离出来。分离操作可以通过(A)结晶[如(A1)溶剂结晶或使用溶剂进行二次浆化结晶，(A2)冷却结晶操作来进行，以结晶或非结晶组分分离二酰亚胺化合物，或者通过(B)萃取操作来进行，使二酰亚胺化合物分配于使用含水溶剂和非水溶性溶剂的含水溶剂相中。顺便提及，反应产物和二酰亚胺化合物可以根据其种类通过蒸馏操作来分离。
在结晶操作(A)中，二酰亚胺化合物依据反应产物和该二酰亚胺化合物的种类，通过溶剂结晶(A1)或冷却结晶(A2)，以结晶或非结晶的组分分离出来。
(溶剂结晶步骤A1)在使用溶剂结晶操作的分离过程中，二酰亚胺化合物利用选自烃、链醚和水的溶剂，从包含反应产物和二酰亚胺化合物(包括分解产物)的反应混合物中结晶出来，并以固体的形式回收。因此，该过程有利于分离可溶解于上述溶剂的反应产物(如脂环烃和脂环醇的氧化反应产物)与不溶解于上述溶剂的二酰亚胺化合物(如芳香的二酰亚胺化合物)。
用于结晶的溶剂可以根据反应产物的种类来选择。当反应产物为低或弱极性化合物(氧化反应产物如单环C4-16环烷烃)时，优选使用烃或链醚作为结晶溶剂。当反应产物为高极性化合物(如水溶性化合物；具有多桥头的多环烷烃的氧化产物)时，优选用水作为结晶溶剂。
在本发明中，用于结晶操作(或二次浆化)的烃的实例包括例如具有4～20(优选4～16，更优选5～12)个碳原子的脂肪烃，如戊烷、己烷、异己烷、庚烷、辛烷、异辛烷、2-乙基己烷和癸烷；具有4～20(优选4～16，更优选5～12)个碳原子的脂环烃，如环戊烷、环己烷和环辛烷；具有6～12(优选7～10)个碳原子的芳烃，如苯、甲苯、二甲苯和乙苯。
而且，作为链醚，例如可提及二C1-6烷基醚，如二乙基醚、二异丙基醚、叔丁基甲基醚和二丁基醚；C1-6烷基C6-10芳基醚，如茴香醚。
这些溶剂可以单独使用或组合使用。特别优选的溶剂包括具有4～12个碳原子的脂肪烃，如己烷；具有4～12个碳原子的脂环烃，如环己烷；二C1-4烷基醚，如叔丁基甲基醚；以及这些溶剂的混合物。
用于结晶或二次浆化操作的烃、链醚或水的用量，依据操作的类型(如二次浆化或结晶)、反应产物与二酰亚胺化合物的类型和数量而变化，并且可以按100重量份的包含于混合物中的二酰亚胺化合物，在约50～100000重量份和约100～10000重量份的范围内适当地选择。
此外，用于结晶或二次浆化操作的混合物(处理液)中可以包含烃、链醚和水之外的其他溶剂。例如，在本发明的结晶或二次浆化操作之前已经在如萃取和结晶等分离或纯化中使用的反应溶剂或溶剂，可以包含在该混合物(处理液)中。而且，为了提高分离效率，结晶或二次浆化操作可以通过与烃、链醚或水一起加入其它溶剂(如使用烃和链醚时的与该烃或链醚相容的有机溶剂；使用水时的含水溶剂)来进行。
这种溶剂的实例包括例如乙酸、丙酸等有机酸；乙腈、丙腈和苄腈等腈；N，N-二甲基甲酰胺等酰胺；氯仿、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯苯和三氟甲基苯等卤代烃；硝基苯和硝基甲烷等硝基化合物；乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯甲酸甲酯和苯甲酸乙酯等酯；四氢呋喃和二噁烷等环醚；甲醇、乙醇和异丙醇等醇；丙酮和甲乙酮等酮。
顺便提及，为了有效地分离二酰亚胺化合物和反应产物，优选结晶(或二次浆化)操作中反应混合物所包含的特定溶剂(烃、链醚或水)的量(总量)为反应混合物中全部溶剂(包括挥发性组分)重量的例如50％或更多，特别是70％或更多(尤其是90％或更多)。
结晶处理的温度依据处理的类型而变化，并且通常为约-10～+150℃，优选约0～+100℃。上述处理可以按任何方式如间歇方式和连续方式来进行。该处理可以进行一次或多次。当该处理进行多次时，可以结合两种或多种不同的处理。结晶可以通过冷却和/或浓缩溶液来进行。顺便提及，二次浆化处理可以通过搅拌含固体和液体的混合物来进行。通过结晶或二次浆化得到的固体(二酰亚胺化合物)，可以利用常规的固-液分离方法如过滤和离心来分离。分离的二酰亚胺化合物可以再用作催化剂而无须任何处理，或者经适当的再生处理之后再用作催化剂。而且，反应产物可以通过常规的分离方法如浓缩、结晶、重结晶、萃取、蒸馏、柱色谱而从滤液(母液)中分离出来，所述滤液中的二酰亚胺化合物已被分离出来。
在进行溶剂结晶(A1)的操作过程中，(i)使用烃、链醚或水作为反应溶剂(或过量的反应组分)，以改变体系在反应期间的组成，或者在反应完成之后通过冷却或浓缩来使二酰亚胺化合物结晶，或者(ii)通过加入烃、链醚或水至反应混合物(如需要，须经适当处理之后，如过滤、浓缩、蒸发至干、控制液体性质、萃取、洗涤和结晶)，以使二酰亚胺化合物结晶或二次浆化。
作为实施方案(ii)的具体实例，二酰亚胺化合物可以以结晶组分(固体)回收，即通过滤出反应(如氧化反应)混合物中的沉淀，浓缩滤液，并向剩余物(浓缩物)中加入烃或链醚(反应产物为非极性化合物时)或者水(反应产物为极性化合物时)，以使二酰亚胺化合物结晶或二次浆化。
而且，二酰亚胺化合物可以通过浓缩反应(如氧化反应)混合物，加水使反应产物和二酰亚胺化合物结晶，并加入烃或链醚至所得到的结晶中以使二酰亚胺化合物结晶或二次浆化，而以固体的形式回收。
特别地，在溶剂结晶步骤(A1)中，当特定的二酰亚胺化合物(包括其分解产物)为倾向于溶解于温和或中等极性溶剂且不溶解于很低极性或高极性溶剂的化合物时，该二酰亚胺化合物可以通过使包含反应产物和二酰亚胺化合物的混合物经受特定溶剂的结晶步骤，而有效地分离并以固体形式回收。因此，无须额外提供溶剂去除步骤，而且二酰亚胺化合物也可以方便地回收。所以，该方法从费用的观点来看是有利的。
(冷却结晶步骤A2)在冷却结晶步骤A2中，反应产物和二酰亚胺化合物通过结晶目标反应产物(目标化合物)和分配二酰亚胺化合物于非结晶组分(溶剂相)中，而从反应混合物中分离出来。
该反应产物是能够用反应溶剂结晶的反应产物，可以是例如醇衍生物(如酯)或醛，但通常是醇、酮，优选为羧酸。具体地，该方法有利于分离二酰亚胺化合物与非水溶性的化合物(如环境温度(约15～25℃)下呈固体形式的化合物，如羧酸[如具有6个或更多(优选6～16，更优选6～12)个碳原子的脂肪羧酸、芳香羧酸(如芳香多元羧酸，如芳香二羧酸)])，特别是芳香羧酸。
在冷却结晶步骤(A2)中，反应是在溶剂的存在下进行的，而且对于反应产物差的溶剂，就是对所要使用的二酰亚胺化合物好的溶剂。反应产物和二酰亚胺化合物在反应温度下溶解于这种作为反应溶剂的溶剂。通过使用这种溶剂，反应产物可以通过冷却而从反应混合物中结晶出来，而且二酰亚胺化合物分配在溶剂相中。
作为反应溶剂，可提及上面示例的溶剂[如羧酸(如乙酸)、烃、醇(如甲醇、2-乙基己醇)、酮、酯、醚、硝基化合物、腈、酰胺、含水溶剂(如有机羧酸水溶液，如乙酸水溶液)]。具体地，当目标化合物为非水溶性的羧酸[特别是具有6个或更多(优选6～12)个碳原子的脂肪羧酸或芳香羧酸]时，该非水溶性的羧酸可以通过使用低级羧酸(C1～4烷烃羧酸，如乙酸，特别是水溶性的羧酸)、醇(如C1～10醇，如甲醇、2-乙基己醇)或含水溶剂作为反应溶剂，而有效地从反应混合物中结晶出来。
冷却结晶可以通过将反应混合物或包含目标化合物和结晶溶剂(反应溶剂)并且被加热至适宜的温度(如约40～200℃)的混合溶液冷却至约-10～150℃，优选约0～100℃，更优选约10～80℃，特别是室温附近来进行。
顺便提及，如果需要，可以在反应完成之后或原反应混合物浓缩之后，向反应混合物中加入对反应产物差的而对二酰亚胺化合物好的溶剂(如醇)。
在本发明的优选实施方案中，用Cl～4烷烃羧酸(特别是C2～3烷烃羧酸，如乙酸)、醇(C1～10烷基醇)、其混合溶剂或含水的混合溶剂作为反应溶剂，来分离作为目标化合物的非水溶性羧酸(C6-10脂肪羧酸，如己二酸；芳香羧酸，如苯甲酸和杂环羧酸)与芳香性的二酰亚胺化合物是适宜的。
顺便提及，在结晶操作(A)(溶剂结晶步骤A1和冷却结晶步骤A2)中，如果反应是在溶剂存在下进行的，则反应混合物可以在结晶步骤(A1)或(A2)之前浓缩，以便提高结晶效率，或者该反应混合物可以经受结晶步骤而无须浓缩。此外，含目标化合物的非结晶组分或结晶组分与含二酰亚胺化合物的结晶组分或溶剂相(非结晶组分)，可以通过简单的方法如过滤、倾析和离心法而分离。如果需要，结晶组分可以通过洗涤、重结晶(结晶)、萃取等进行纯化。而且，反应产物或二酰亚胺化合物可以通过分配(萃取)、结晶、过滤(过滤和洗涤)、吸附、蒸馏、干燥或这些操作的组合，而从非结晶组分中分离出来。二酰亚胺化合物可循环用于反应体系，如需要可在再生之后用于反应体系。上述方法可以用作再生方法。
在包含萃取步骤(B)的方法中，通过用至少包含水的含水溶剂和可与含水溶剂分离的非水溶性溶剂的萃取操作，反应产物和二酰亚胺化合物被分别分配到非水溶性溶剂相和含水溶剂相。因此，该方法有利于反应产物为非水溶性化合物(环醇、环酮、具有环烃基的醛、具有环烃基的羧酸)的情况。
此外，作为二酰亚胺化合物，优选具有高亲合性和萃取能力的二酰亚胺化合物[例如衍生于脂肪多元酸酐的二酰亚胺化合物]。但是，对于非水溶性二酰亚胺化合物[衍生于脂肪多元酸酐或芳香多元酸酐的二酰亚胺化合物]，这种二酰亚胺化合物可以通过选择萃取溶剂而有效地分离，而且如前面所述那样，可以通过水解成水溶性且易于再生成二酰亚胺化合物的化合物来转化，因此，这种二酰亚胺化合物适于用作催化剂。
(至少包含水的含水溶剂)作为至少包含水的含水溶剂，可以使用水作为主要组分的含水溶剂。该含水溶剂包括包含水和其它水溶性的有机溶剂(例如C1～3醇如甲醇，酮如丙酮，醚如二噁烷和四氢呋喃，低级脂肪羧酸如乙酸)的混合溶剂。有机溶剂在混合溶剂中的含量为例如约0～60％重量(通常约0～25％重量)，相对于水而言。作为优选的含水溶剂，水是其中的一个实例。
顺便提及，包含碱的含水溶剂可以用作一种含水溶剂。当使用包含碱的含水溶剂时，在二酰亚胺化合物中，酸性化合物，如具有其中X为羟基的式(1)所示单元的二酰亚胺化合物，以及具有其中Y为氢原子的式(4)所示单元的二酰亚胺化合物，形成相应的盐，使二酰亚胺化合物有效地分配含水溶剂相中。例如，当反应中使用N-羟基邻苯二甲酰亚胺作为二酰亚胺化合物，同时使用包含碱的含水溶剂作为反应之后的分配(萃取)操作中的含水溶剂时，剩余的N-羟基邻苯二甲酰亚胺以及N-羟基邻苯二甲酰亚胺的去活产物—邻苯二甲酰亚胺形成相应的盐，这些盐分配到含水的溶剂相中。
此外，向反应混合物中加入至少包含碱的含水溶剂，并加热水解，反应混合物分离成两个液相，从而剩余的式(1)的二酰亚胺化合物、具有式(4)和(5)所示单元的化合物-二酰亚胺化合物的失活产物及其开环衍生物转化成具有下面式(3)所示单元的二羧酸的盐。 因此，已用于反应的二酰亚胺化合物可以以二羧酸盐的形式极其有效地分配到含水溶剂相中。例如，当反应中使用N-羟基邻苯二甲酰亚胺作为二酰亚胺化合物时，在反应之后的萃取操作中，反应混合物被含碱的含水溶剂水解，因而几乎全部N-羟基邻苯二甲酰亚胺及其失活产物都转化成分配于含水溶剂相中的邻苯二甲酸盐。顺便提及，在本发明中，用这类含水溶剂进行的水解处理包含在萃取操作中。经水解处理的失活的二酰亚胺化合物适用于前述的再生方法。
作为碱，可以使用无机碱或有机碱。无机碱包括例如氨；碱金属氢氧化物如氢氧化钠和氢氧化钾；碱金属的碳酸氢盐如碳酸氢钠和碳酸氢钾；碱金属的碳酸盐如碳酸钠和碳酸钾；碱土金属的氢氧化物如氢氧化钙；碱土金属的碳酸盐如碳酸钙。有机碱包括例如胺[脂肪胺如二甲胺、二乙胺、三甲胺、亚甲基二胺和乙二胺，芳香胺如N，N-二甲基苯胺，环胺如吗啉、哌啶和吡咯烷]；碱性含氮杂环化合物如吡啶；碱金属烷氧化物如甲醇钠和乙醇钠。
(非水溶性溶剂)用于萃取的非水溶性溶剂为可与含水溶剂发生液体分离的溶剂。该非水溶性溶剂包括例如烃(如脂肪烃、脂环烃、芳烃、卤代烃)、醇、酮、酯、硝基化合物、腈、醚及其混合溶剂，并且可以根据反应产物与二酰亚胺化合物的种类而适当地选择。这些疏水(非水溶性)溶剂可以在反应完成之后加入，并且可以用作反应溶剂。
当使用疏水溶剂作为反应溶剂时，该疏水溶剂可以用作反应完成之后能够与含水溶剂液体分离的溶剂。而且，当使用疏水底物(如烃、酮)作为底物时，可用该底物作为反应溶剂，因此，剩余的底物可以用作反应完成之后能够与含水溶剂液体分离的溶剂。
在烃中，脂肪烃包括例如具有5～15个碳原子的脂肪烃，如戊烷、己烷、异己烷、庚烷、异庚烷、辛烷、异辛烷和癸烷。优选的脂肪烃包括具有5～12(特别是6～10)个碳原子的烃。脂环烃包括例如具有5～15个碳原子的脂环烃，如环戊烷、环己烷、甲基环己烷、二甲基环己烷、乙基环己烷、环庚烷和环辛烷。优选的脂环烃包括具有5～12个碳原子的脂环烃。芳烃包括例如具有6～12个碳原子的芳烃，如苯、甲苯、乙苯、异丙苯、(邻，间，对)二甲苯和对叔丁基甲苯。卤代烃包括例如氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯氟甲烷(Freon)、二氯乙烷、三氯乙烯、二氯丙烷、二氯戊烷、氯苯、二氯苯和三氯苯。
醇包括前述烃的醇衍生物，并且包括例如脂肪醇、脂环醇和芳香醇。作为脂肪醇，可提及例如具有4～15个碳原子的脂肪族一元醇，如丁醇、戊醇、己醇、甲基己醇、乙基己醇、庚醇、辛醇、癸醇。作为脂环醇，可提及例如具有5～15个碳原子的脂环醇，如环己醇、甲基环己醇、乙基环己醇、环庚醇和环辛醇。作为芳香醇，可提及例如具有6～12个碳原子的芳香醇，如苄醇和苯乙醇。
酮包括前述烃的酮衍生物，并且包括例如链酮和环酮。作为链酮，可提及例如具有4～15个碳原子的脂肪酮，如甲乙酮、甲基异丁基酮和二异丁基酮。此外，作为环酮，可提及例如具有5～15个碳原子的环酮，如环己酮、甲基环己酮、环庚酮和环辛酮。
作为酯，可提及具有3～20碳原子的酯化合物，例如C2～10脂肪羧酸-C1～10烷基酯，如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸己酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸2-乙基己酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丙酸己酯、丙酸戊酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯、和癸酸乙酯；C2～4脂肪羧酸-C5～10环烷基酯，如乙酸环己酯和乙酸环辛酯；C7～12芳香羧酸-C1～10烷基酯，如苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二丁酯。
作为硝基化合物，可提及具有2～10个碳原子的硝基化合物，例如硝基乙烷、硝基丙烷和硝基戊烷等脂肪族硝基化合物；硝基苯、二硝基苯、硝基甲苯和硝基二甲苯等芳香族硝基化合物。
作为腈，可提及具有7～12个碳原子的腈，例如C7～12芳香腈，如苄腈。
作为醚，可提及例如链醚，如二乙基醚、二异丙基醚、二丙基醚、二丁基醚、叔丁基甲基醚和茴香醚。
优选的非水溶性溶剂包括烃、酮、酯、腈和醚。特别是具有5～15个碳原子的烃(如己烷、环己烷、甲苯)，具有4～15个碳原子的酮(如甲乙酮、环己酮)，具有3～20个碳原子的酯化合物(如乙酸乙酯、乙酸苯酯、苯甲酸甲酯)，具有7～12个碳原子的腈(如苄腈)，以及具有4～12个碳原子的醚。特别优选的非水溶性溶剂包括具有5～12个碳原子的脂肪烃或脂环烃，以及具有4～12个碳原子的醚。
(萃取操作)
萃取可以通过向反应完成之后的反应混合物或其处理后的产物(如经浓缩、过滤、萃取、蒸馏和结晶等处理的混合物)中加入含水溶剂和非水溶性溶剂来进行，如需要，可通过加热等进行水解，然后通过搅拌进行混合，以实施液体分离。顺便提及，当进行水解处理时，非水溶性溶剂可以在水解处理之后加入。
顺便提及，当反应产物包含酸性化合物如羧酸时，使用含碱的含水溶剂进行萃取，使分离反应产物、二酰亚胺化合物(如其中R1和R2互相键合形成5～12员芳香环或非芳香环的式(2)的二酰亚胺化合物)、失活的催化剂和/或其水解产物趋于困难。这种情况下，在酸性化合物如反应产物的二羧酸通过适当的方法(如结晶、蒸馏)回收之后，可以分离其它反应产物、二酰亚胺化合物、失活的催化剂和/或其水解产物。
亲水溶剂与疏水(非水溶性)溶剂的比例可以根据反应产物、二酰亚胺化合物催化剂及其失活物的种类适当地选择，并且为例如前者/后者(重量比)等于约0.01/1～10/1，优选约0.05/1～5/1，更优选0.1/1～3/1，并且通常为约0.2/1～2/1。
萃取可以以间歇方式或连续方式来进行，并且需要时可以以多步操作的形式来进行。用亲水溶剂和疏水溶剂萃取反应混合物的次数，可以根据氧化反应产物与氧化催化剂的种类来选择，并且为例如约1～5次，通常约1～3次。
萃取体系的pH可以依据反应产物、二酰亚胺化合物催化剂及失活的催化剂的种类，在很宽的范围内选择，并且为例如约5～10，优选约6～8。当催化剂或失活的催化剂(包括水解产物)以盐的形式回收时，pH可以大于10。
当使用含碱的溶剂作为含水溶剂时，碱的量为例如1当量或更多(如约1～20当量)，优选约1～10当量，更优选约1～5当量，相对于反应中所使用的1当量的二酰亚胺化合物催化剂。
在本发明中，萃取可以在加热的情况下进行，举例来说，萃取温度为约0～200℃，优选约5～150℃，更优选约10～130℃，而且萃取通常在约15～100℃下进行。特别是，当水解处理是用包含碱的含水溶剂进行时，优选萃取是在加热的情况下进行的，以便水解有效地进行。这种情况下，液体分离可以在温度降低之后进行。如果需要提高萃取效率，萃取可以在施用剪切应力的情况下进行，并且可以在大气压下或施压下进行。
通过萃取操作，具有疏水基团的反应产物和二酰亚胺化合物可以通过分别分配到疏水的有机溶剂相和含水溶剂相而分离。
顺便提及，二酰亚胺化合物(包括失活的催化剂)从含水溶剂相回收(为盐时，然后释放)，循环或再用于反应体系。而且，分配于含水溶剂中的失活催化剂或其盐，在经酸或碱水解、闭环反应、开环反应、释放等之后，可以通过与羟胺反应或需要时与酸反应而转化成式(1)的二酰亚胺化合物。此外，分配于含水溶剂相中的式(3)的二羧酸盐，可以通过与羟胺反应，如需要在释放之后与羟胺反应，而转化成式(1)的二酰亚胺化合物。由此再生的二酰亚胺化合物可循环或再用于反应体系。而且，通过萃取操作分离和回收助催化剂，以循环或再用于反应体系。顺便提及，前述的再生方法可以用作二酰亚胺化合物的再生法。
顺便提及，上面的日本专利申请公开第114702/1998(JP-A-10-114702)没有公开失活的催化剂，但是该文献中公开的方法可以适用于存在失活催化剂的情况。例如，当反应产物为极性很高的化合物如己二酸时，通过选择萃取溶剂，可以使反应产物分配到含水溶剂相，使二酰亚胺化合物和/或失活的催化剂分配到非水溶性溶剂相。
在本发明中，反应产物和二酰亚胺化合物可以通过蒸馏操作来分离。
蒸馏通常通过蒸馏柱来进行。蒸馏柱的塔板数可以为例如约1～100，优选约5～80，更优选约10～70，特别是约10～60。蒸馏操作可依据低沸点组分(如反应产物)与高沸点组分(如二酰亚胺化合物)的种类，在约20～300℃(优选约0～250℃、更优选约20～200℃、特别是约40～200℃)的塔顶温度，约20～400℃、优选约30～300℃、更优选约50～250℃的塔底温度，以及约0.13kPa～2MPa、优选约1.3kPa～1MPa的压力下进行。此外，蒸馏操作可通过以适当的回流比(如约0.01～50，优选约0.1～40，更优选约1～30)回流蒸馏物来进行。
蒸馏可以通过蒸发器来进行。蒸发操作可以在例如约0.13kPa～2MPa、优选约1.3kPa～1MPa的压力，以及约-20～300℃、优选约0～250℃、更优选约20～250℃、特别是约40～200℃的温度下进行。
该方法有利于二酰亚胺化合物与反应产物的沸点差异大的情况。
反应混合物有时包含反应原料(底物)、反应溶剂、助催化剂如金属催化剂、副产物[目标化合物之外的低级羧酸或其衍生物(如酯)]、反应促进剂、纯化步骤中所使用的溶剂、以及反应产物和二酰亚胺化合物(包括失活的催化剂)。因此，在本发明的分离方法(A)和(B)中，为了事先除去反应混合物中的每种组分或杂质，反应混合物可经常规的分离和纯化操作如过滤、浓缩、蒸馏、稀释、控制液体的性质、萃取、洗涤、结晶、干燥、重结晶以及柱色谱之后，再进行分离操作(A)或(B)。
此外，由反应获得的反应混合物可以经受分离步骤(A)或(B)而无须任何处理。这种情况下，未反应的的反应原料(底物)、助催化剂和副产物依据各自的特性，分别分配在结晶组分或非结晶组分中，或者疏水有机溶剂相或含水溶剂相中。分配于各组分或各相中的未反应的反应原料和助催化剂，可以通过上述的常规方法回收。
具体地，在副产物中，羧酸前体(如相应底物的醇或其衍生物、酮、醛)可以通过分配(萃取)、结晶、吸附、水解、皂化、中和、蒸馏(如蒸发)、过滤(如过滤和洗涤)、干燥或这些操作的组合来分离，如需要，再循环至反应体系。
而且，可通过常规的方法如过滤(如过滤和洗涤)、去除溶剂、浓缩、干燥或这些操作的组合，从反应混合物中分离出金属催化剂。此外，反应混合物经用离子交换树脂等吸附处理，金属催化剂可以被消除、再生和再循环至反应体系。顺便提及，当使用水溶性助催化剂(如乙酸盐)时，可用水从反应混合物中萃取该金属催化剂以再循环而无须任何处理，或者以碳酸盐或乙酸盐形式再生之后再循环。此外，在燃烧成灰之后，可以将金属组分回收、再生和再循环至反应体系。
顺便提及，通过下述方法(C)(D)(E)，金属催化剂可以先于分离操作(A)(B)从反应混合物中分离出来，或者该金属催化剂可以从得自分离操作(A)(B)的产物中分离出来。
在本发明的另一方法中，二酰亚胺化合物和金属催化剂可以从包含二酰亚胺化合物和金属催化剂的混合物中分离出来。该混合物可以是通过反应(如氧化反应)得到的反应混合物。
上述分离操作可以通过下列步骤来进行，即(C)用结晶溶剂结晶二酰亚胺化合物的溶剂结晶步骤，(D)通过吸附处理吸附金属催化剂的吸附步骤，或者(E)用至少包含水的含水溶剂和能够同该含水溶剂分离的非水溶性溶剂，以将二酰亚胺化合物和金属催化剂分别分配到非水溶性溶剂相和含水溶剂相的萃取步骤。
在溶剂结晶步骤(C)中，二酰亚胺化合物和金属催化剂是通过用结晶溶剂结晶二酰亚胺化合物而从反应混合物中分离出来的。
作为结晶溶剂，可以依据金属催化剂的溶解度特性选用多种溶剂(萃取溶剂)，如疏水溶剂。多数情况下，金属催化剂是用含水溶剂萃取或分离的。作为含水溶剂，可以使用水或水的混合溶剂和水溶性溶剂。作为水溶性溶剂，可以提及上述的含水溶剂，例如羧酸(如C2～3烷烃羧酸，如乙酸)、醇(如C1-4烷基醇，如甲醇、乙醇和异丙醇)、酮、腈、酰胺。这些水溶性溶剂可以单独使用或组合使用。顺便提及，作为含水的混合溶剂，可以使用含水比例为例如约5～95％重量、优选约25～90％重量、特别是约30～90％重量的含水溶剂。通常用水作为含水溶剂。
利用溶剂结晶步骤(C)的分离方法，有利于二酰亚胺化合物为芳香族二酰亚胺化合物且金属催化剂为可溶解于含水溶剂的化合物(特别是水溶性金属催化剂如乙酸盐和络合物)的情况。
通过结晶操作分离的二酰亚胺化合物和金属催化剂可以再循环至反应体系。而且，如果需要，该二酰亚胺化合物和金属催化剂可以再生并再循环至反应体系。
顺便提及，含金属催化剂的非结晶组分(含水溶剂相)可以在无须任何处理的情况下再循环至反应体系，或者如果需要，金属催化剂或金属组分可从非结晶组分中回收、再生并再循环至反应体系。例如，如需要，回收的金属催化剂或金属组分可以再生成碳酸盐或乙酸盐的形式，也可以烧成灰之后回收、再生并再循环至反应体系。金属催化剂或金属组分的回收，可以通过常规方法如结晶、过滤(过滤和洗涤)、吸附(如用离子交换树脂等进行的吸附和消除)、去除溶剂或浓缩、干燥以及这些方法的组合来进行。
在吸附步骤(D)中，二酰亚胺化合物和金属催化剂是通过吸附操作从反应混合物中分离出来的。对该方法没有特别的限制，该方法有利于疏水的二酰亚胺化合物与水溶性的金属催化剂的分离。
在吸附步骤中，可以使用很多种吸附剂，如活性炭、沸石、硅石、硅胶、硅石-氧化铝、二氧化钛和氧化镁。多孔吸附剂的比表面积可以为例如约10～5000m2/g，优选约50～4000m2/g，更优选约100～3500m2/g。优选的吸附剂包括离子交换剂，如无机离子交换剂(具有非层结构的离子交换剂如沸石、硅石、硅石-氧化铝；具有层结构的离子交换剂如含四硅的云母、蒙脱石、锂蒙脱石、合成的含氟锂的带云母(taenilolite)、合成的含氟的锂蒙脱石、磷酸的金属盐)，有机离子交换剂(阴离子交换树脂，如具有季铵碱(如三甲基铵碱、二甲基乙醇铵碱)的强碱性离子交换树脂，具有伯、仲、叔氨基的弱碱性离子交换树脂；阳离子交换树脂，如具有磺酸基的强酸性离子交换树脂，具有氟化烷基磺酸基的超级酸性离子交换树脂，具有羧基、膦酸基或亚膦酸基的弱酸性离子交换树脂；螯合树脂，如亚氨二乙酸型螯合树脂，多元胺型螯合树脂；具有酸性基团和碱性基团的树脂(蛇笼树脂))。
在离子交换剂中，离子交换容量可以适当地选择，例如可以选择约1～5meq/ml(干树脂)。离子交换剂可以是凝胶型或多孔型的。在离子交换剂中，如果需要，离子交换树脂可以具有交联的结构。
作为用吸附剂的吸附操作，可提及多种方法，这些方法包括使处理过的至少包含金属催化剂的液体[特别是处理过的含二酰亚胺化合物和金属催化剂的液体(尤其是含水溶剂)]与吸附剂接触，例如包括向处理过的液体中加入吸附剂进行吸附处理的方法，包括使处理过的液体通过吸附设备如含吸附剂的柱子而进行吸附处理的方法。吸附处理的条件(如吸附剂的量、处理过的液体的流量)可以根据吸附剂的吸附特性来选择，例如吸附处理的温度通常为约10～50℃。
通过吸附处理而分离的二酰亚胺化合物和金属催化剂可再循环至反应体系。而且，如果需要，该二酰亚胺化合物和金属催化剂可以再生并再循环至反应体系。例如，如果需要，回收的金属催化剂或金属组分可以再生成碳酸盐或乙酸盐的形式，也可以烧成灰之后回收、再生并再循环至反应体系。
在包含萃取步骤(E)的方法中，二酰亚胺化合物(包括失活或分解产物)和金属催化剂经用至少包含水的含水溶剂和可同该含水溶剂分离的非水溶性溶剂的萃取操作，使二酰亚胺化合物和金属催化剂分别分配到非水溶性溶剂相和含水溶剂相。因此，该方法有利于二酰亚胺化合物为非水溶性化合物(如芳族的二酰亚胺化合物)而金属催化剂为水溶性化合物的情况。
(至少包含水的含水溶剂)作为至少包含水的含水溶剂，可以使用包含水作为主要组分的含水溶剂。该含水溶剂包括含水的混合溶剂和其它水溶性的有机溶剂(例如C1-3醇如甲醇，酮如丙酮，醚如二噁烷和四氢呋喃，低级羧酸如乙酸)。有机溶剂在混合溶剂中的含量为例如约0～60％重量(通常约0～25％重量)，优选约0～10％重量，相对于水。优选的含水溶剂的实例是水。
(非水溶性溶剂)萃取中所使用的非水溶性溶剂是可与含水溶剂发生液体分离的溶剂。该非水溶性溶剂包括例如上面示例的非水溶性溶剂[例如脂肪烃(如具有5～12个碳原子的烃，如己烷)，脂环烃(如具有5～15个碳原子的脂环烃，如环己烷)，芳香烃(如具有6～12个碳原子的芳烃，如对叔丁基甲苯和二甲苯)，卤代烃(如二氯甲烷)，醇(具有4～15个碳原子的脂肪伯醇如丁醇和己醇，具有5～15个碳原子的脂环醇如环己醇，具有6～12个碳原子的芳香醇如苄醇)，酮(具有4～15个碳原子的脂肪酮如甲乙酮，具有5～15个碳原子的环酮如环己酮)，酯(如C2～10脂肪羧酸-C1～10烷基酯如乙酸甲酯，C2～4脂肪羧酸-C5～10环烷基酯如乙酸环己酯，芳基酯如乙酸苯酯，C7～12芳香羧酸-C1～10烷基酯如苯甲酸甲酯)，硝基化合物(如具有2～10个碳原子的硝基化合物)，腈(如具有7～12个碳原子的腈)，醚(例如链醚如二丁基醚)，及其混合溶剂]。该非水溶性溶剂可以根据二酰亚胺化合物的种类而适当地选取。这些疏水(非水溶性)的溶剂可以在反应完成之后加到反应混合物中，也可以用作反应溶剂。
举例来说，优选的非水溶性溶剂包括烃(具有6个或更多碳原子的脂肪或脂环烃、芳烃)、醇(具有4个或更多碳原子的脂肪醇)、腈(芳香腈)及其混合溶剂。特别优选的非水溶性溶剂包括可同水分离的醇(具有4～12个碳原子的醇)、醇和烃(具有6～12个碳原子的脂肪烃)、腈(如芳香腈)等。
当该疏水溶剂用作反应溶剂时，它可以用作反应完成之后可同含水溶剂发生液体分离的溶剂。此外，当用疏水底物(如烃、酮)作底物时，该底物可用作反应溶剂，并且在反应完成之后，剩余的底物可用作能够与含水溶剂发生液体分离的溶剂。
(萃取操作)萃取操作可按类似于分离二酰亚胺化合物和反应产物方法的项目中所描述的操作来进行。也就是说，萃取可以这样来进行，即将含水溶剂和非水溶性溶剂加到含二酰亚胺化合物和金属催化剂的混合物，或者加到通过使底物在二酰亚胺化合物和金属催化剂存在下进行反应而得到的反应混合物或其处理过的产物(如通过浓缩、过滤、萃取、蒸馏和结晶等处理而得到的混合物)中，并通过搅拌等进行混合而使液体分离。
含水溶剂与疏水(非水溶性)溶剂的比例可以根据二酰亚胺化合物和金属催化剂的种类适当地选择，例如为前者/后者(重量比)等于约0.01/1～10/1，优选约0.05/1～5/1，更优选约0.1/1～3/1，并且通常为约0.2/1～2/1。
萃取可以按间歇方式或连续方式进行，如果需要可以分多阶段操作来进行。用亲水溶剂和疏水溶剂萃取反应混合物的次数为例如约1～5次，通常为约1～3次。
萃取可以在加热的情况下进行，例如萃取温度为例如约0～200℃，优选约5～150℃(如约15～150℃)，更优选约10～130℃，而且多数情况下，萃取通常是在约15～100℃下进行的。如果提高萃取效率需要，萃取可以在施加剪切应力下进行，也可以在大气压或施压下进行。
通过萃取操作，金属催化剂和二酰亚胺化合物可以分别转移至含水溶剂相和非水溶性溶剂相，以分离二酰亚胺化合物和金属催化剂。分离后的二酰亚胺化合物和金属催化剂可以再循环至反应体系。而且，如果需要，该二酰亚胺化合物和金属催化剂可以再生并再循环至反应体系。分离后的金属催化剂可以不经纯化或通过常规方法纯化之后再循环至反应体系。
如上所述，反应混合物有时包含反应原料(底物)、反应溶剂、副产物、反应促进剂、纯化步骤使用的溶剂、以及二酰亚胺化合物(包括失活的催化剂)和金属催化剂。因此，从反应混合物中分离二酰亚胺化合物和金属催化剂时，为了事先除去反应混合物中的每种组分或杂质，反应混合物可先经受常规的分离与纯化操作如过滤、浓缩、蒸馏、萃取、结晶、重结晶、柱色谱以及这些操作的组合，然后再经受分离操作(C)、(D)或(E)。此外，当反应在溶剂存在下进行时，为了提高萃取效率，反应混合物可先于分离步骤(C)、(D)或(E)浓缩，也可以在不浓缩的情况下进行结晶。
另外，由反应获得的反应混合物可以在不纯化的情况下进行分离步骤。这种情况下，未反应的反应原料(底物)和反应产物依据各自的特性被分别分配到结晶或非结晶组分中，或者疏水有机溶剂相或含水溶剂相中。分配到各组分或各相中的反应产物、未反应的反应原料和副产物可以通过上述常规方法回收。
如果需要，分离二酰亚胺化合物和反应产物的分离步骤(A)(B)可结合分离二酰亚胺化合物和金属催化剂的分离步骤(C)(D)(E)来进行。而且，分离步骤(A)和(B)可以互相组合，分离步骤(C)、(D)和(E)也可以互相组合。
在反应(如氧化反应)中使用二酰亚胺化合物有时会导致该二酰亚胺化合物的失活，形成具有式(4)所示单元的化合物或其开环衍生物、具有式(1)所示单元的二酰亚胺化合物的开环衍生物、对应于具有式(5)所示单元的二酰亚胺化合物的二羧酸或其酸酐。
为了再生这种失活的催化剂，该失活的催化剂需经水解处理，以转化成下面式(3)所示的二羧酸或其盐，随后使该二羧酸或其盐或者该二羧酸的活性的衍生物与(i)羟胺或(ii)O-取代羟胺反应，然后用酸处理使二酰亚胺化合物再生。 将该再生方法施用于失活的催化剂，该失活的催化剂是由至少部分二酰亚胺化合物转变成其它化合物(特别是式(4)的化合物或其开环衍生物)而得到的。顺便提及，当二羧酸或其盐或者二羧酸的活性的衍生物形成失活的催化剂时，或者在分离步骤(B)中进行二酰亚胺化合物的水解操作时，二酰亚胺催化剂可以在不水解的情况下通过操作(i)或(ii)再生。
在再生方法中，得自反应的含失活催化剂的反应混合物可以在无须任何处理的情况下进行催化剂再生，或者含失活催化剂的体系(催化剂混合物)可以在以上述方法分离了反应产物和/或金属催化剂之后，或者在以常规方法如过滤、浓缩、蒸馏、萃取、结晶等分离了副产物、溶剂、不可溶的物质等之后再进行催化剂再生步骤。而且，当部分二酰亚胺化合物失活或改性时，将失活的催化剂与活化的催化剂互相分离，并且可以只对失活的催化剂进行再生处理，也可以对失活的催化剂与活化的二酰亚胺化合物的混合物进行催化剂再生。
水解处理可以通过一般的水解方法如碱水解和酸水解来进行。作为碱水解中所使用的碱，可提及上面示例的碱[如碱金属氢氧化物，如氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾；碱金属碳酸盐，如碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾；碱金属碳酸氢盐，如碳酸氢锂、碳酸氢钠和碳酸氢钾；碱土金属氢氧化物，如氢氧化镁和氢氧化钙；氨；有机碱，如三乙胺和吡啶]。
作为酸水解中所使用的酸，例如可提及无机酸，如氟化氢、氯化氢、溴化氢、氢氟酸、盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸和磷酸；磺酸，如苯磺酸、对甲苯磺酸和甲磺酸。
碱或酸的量为约2或更多当量(如约2～20当量)，优选约2～10当量，更优选约2～5当量，相对于1当量(1mol)的催化剂(失活的催化剂或失活催化剂与活化催化剂的总量)。顺便提及，当使用酸时，该酸可按催化量使用。水解中使用的水量通常为2或更多当量，相对于1当量(1mol)的催化剂(失活的催化剂或失活催化剂与活化催化剂的总量)，而且多数情况下，水是以过量很多使用的。
水解温度可依据失活催化剂与水解方法的类型而适当地选择，并且一般为约0～300℃，优选约10～200℃，更优选约50～150℃。
在碱水解的情况下，形成式(3)的二羧酸盐，而在酸水解的情况下，形成式(3)的二羧酸。二羧酸及其盐可以通过常规方法(与碱或酸反应)互相转化。例如，向含二羧酸盐的水溶液中加酸进行反应，可以生成对应于上述盐的游离二羧酸。这种情况下的酸的量为约2或更多当量(如约2～10当量)，优选约2～6当量，更优选约2～4当量，相对于1当量(1mol)的二羧酸盐。
作为二羧酸的活性衍生物，可提及由活化羧基而得到的衍生物，例如相应二羧酸的单酯或二酯、单酰胺或二酰胺、酸酐(式(5)所示的化合物)以及酰基卤。
二羧酸的单酯或二酯包括例如烷基酯(特别是C1～4烷基酯)，如甲酯、乙酯、异丙酯、异丁酯和叔丁酯；链烯基酯(特别是C2～4链烯基酯)，如乙烯基酯和烯丙基酯；芳烷基酯，如苄基酯；芳基酯，如苯酯。它们当中，优选二羧酸的单或二C1～4烷基酯等。
二羧酸的单酰胺或二酰胺包括例如非取代的酰胺，烷基酰胺如甲基酰胺、乙基酰胺和N，N-二甲基酰胺；芳烷基酰胺如苄基酰胺；芳基酰胺如酰替苯胺。二羧酸的卤化物包括例如酰氯和酰溴。
二羧酸的这些活性衍生物可以根据由一般羧酸制备相应的活性衍生物中常用的方法来制备。例如，二羧酸的酯可以通过使二羧酸与所需的酯相对应的醇在酸催化剂存在下进行反应而得到，如果需要，可同时移除伴随产生的水。此外，二羧酸的酰胺可以通过使二羧酸与氨或对应于所需酰胺的胺反应而得到，需要时，在缩合剂存在下进行反应。而且，二羧酸可以通过适当的脱水剂(如硫酸、五氧化二磷、亚硫酰卤、碳酰氯、磷酰卤、酰卤、酸酐、碳二亚胺、酰基咪唑)转化成二羧酸的酸酐(式(5)所示的化合物)。顺便提及，这种情况下，反应可以在移除伴随产生的水的情况下进行。而且，二羧酸可以通过亚硫酰卤如亚硫酰氯、磷或磷酰卤的作用而转化成相应的酰卤。
在本发明中，当二羧酸或其盐或者二羧酸的活性衍生物与羟胺反应时，该反应通常是在溶剂存在下进行的。作为溶剂，可提及醇，如甲醇、乙醇和异丙醇；芳烃，如苯和甲苯；卤代烃，如四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷；脂肪烃，如戊烷、己烷、庚烷和辛烷；脂环烃，如环己烷和甲基环己烷；酯，如乙酸甲酯和乙酸丁酯；醚，如二乙基醚、二噁烷、四氢呋喃；碱性溶剂，如吡啶；腈，如乙腈；非质子极性溶剂，如N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜。
为了提高产率，优选使用上述步骤中所分离的二羧酸或其盐作为反应中所使用的二羧酸或其盐。此外，当在反应中使用二羧酸的活性衍生物(如酸酐)时，由于同样的原因而优选使用分离的活性衍生物或由分离的二羧酸得到的活性衍生物。
作为羟胺，可以使用游离的羟胺或羟胺盐。当使用羟胺盐时，使用吡啶等碱性溶剂，或者向反应体系加入适宜的碱(有机碱或无机碱)。顺便提及，当使用二羧酸盐作为反应原料时，无须使用碱性材料，就可以使用羟胺盐。
羟胺盐包括无机酸盐，如盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐和磷酸盐；有机酸盐，如乙酸盐。作为碱，例如可提及胺，如三乙胺和哌啶；含氮杂环化合物，如吡啶；碱金属烷氧化物，如甲醇钠和乙醇钠；有机酸的碱金属盐，如乙酸钠和乙酸钾；氨；碱金属氢氧化物，如氢氧化钠和氢氧化钾；碱金属碳酸盐，如碳酸钠和碳酸钾；碱金属碳酸氢盐，如碳酸氢钠和碳酸氢钾；碱土金属的氢氧化物，如氢氧化镁和氢氧化钙。
羟胺的量通常为约1mol或更多(如约1～10mol)，优选约1～5mol，更优选约1～3mol，相对于1mol的处理过的组分，如二羧酸。顺便提及，羟胺可以用作溶剂。
反应温度一般为约0～150℃，优选约5～120℃。为了加速反应，反应可以在移除伴随产生的水的情况下进行，或者向反应体系中加入捕水剂(脱水剂)。
待反应完成之后，可以通过常规的纯化与分离方法，如过滤、浓缩、萃取、结晶、重结晶，对已再生的二酰亚胺催化剂进行分离和纯化。顺便提及，结晶或重结晶是在酸性条件下(如约2～6的pH)进行的，以便获得高产率和高纯度的二酰亚胺催化剂。
当二羧酸或其盐，或者二羧酸的活性衍生物与O-取代羟胺反应之后用酸进行处理时，可以使用其中有机基团连接在氧原子上的O-有机基团取代的羟胺如O-烷基-取代的羟胺、O-环烷基-取代的羟胺、O-芳烷基-取代的羟胺和O-芳基-取代的羟胺作为O-取代的羟胺。
作为O-烷基-取代的羟胺，例如可提及O-C1～4烷基取代的羟胺，如O-甲基羟胺、O-乙基羟胺、O-异丙基羟胺和O-叔丁基羟胺。作为O-环烷基-取代的羟胺，例如可提及O-环戊基羟胺和O-环己基羟胺。O-芳烷基-取代的羟胺包括例如O-苄基羟胺，而O-芳基-取代的羟胺包括O-苯基羟胺。
该反应可以根据二羧酸等与羟胺的反应来进行。例如通过该反应，生成下面式(6)所示的N-取代的氧基环二酰亚胺化合物 其中R为有机基团。
有机基团R包括与O-有机基团-取代的羟胺相对应的有机基团。该基团的典型实例包括，例如烷基(特别是C1～4烷基)，如甲基、乙基、异丙基和叔丁基；环烷基，如环戊基和环己基；芳烷基，如苄基；芳基，如苯基。
式(1)的二酰亚胺化合物可以通过用酸处理由此得到的N-取代的氧基环二酰亚胺化合物而再生。
酸处理通常在溶剂存在下进行。作为溶剂，可以使用上面示例的溶剂。作为酸，可提及无机酸，如氟化氢、氯化氢、溴化氢、氢氟酸、盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸和磷酸；磺酸，如甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸和对甲苯磺酸。优选该酸为酸酐。该酸的量一般为约1～5mol，优选约1～3mol，更优选约1～2mol，相对于1mol的N-取代的氧基环二酰亚胺化合物。该酸可用作溶剂。
酸处理的温度为例如约0～100℃，优选约5～50℃。酸处理之后，可以通过类似于上面的常规的分离与纯化方法，对已再生的二酰亚胺催化剂进行分离和纯化。
通过本发明的方法再生的二酰亚胺催化剂可以再循环和再应用于反应体系。
该再生方法包括如下步骤使底物在式(1)的二酰亚胺化合物存在下进行反应的反应步骤，分离反应步骤中所形成的反应产物与催化剂(包括失活的催化剂)的分离步骤，再生二酰亚胺化合物的催化剂的再生步骤，即通过水解在反应步骤中失活的催化剂使之转化成式(3)的二羧酸或其盐，然后使该二羧酸或其盐或者该二羧酸的活性衍生物与(i)羟胺或(ii)O-取代羟胺反应，并用酸进行处理使二酰亚胺化合物再生，和将该再生的二酰亚胺催化剂再循环至反应步骤的再循环步骤。
图1是说明本发明制备方法实例的示意流程图。
在反应步骤中，自管线1提供的底物在二酰亚胺化合物存在下进行反应。作为二酰亚胺化合物，只有再生步骤中再生的催化剂可以使用，或可以组合使用在再生步骤中再生的催化剂与未使用的新催化剂。再生的催化剂自管线5再循环。至于反应的类型，例如可提及上面示例的反应，如氧化反应、羧化反应、硝化反应、磺化反应、酰化反应、自由基偶合反应。反应步骤中所使用的反应设备包括例如使有机底物反应的反应器、向反应器提供反应组分和催化剂的供料设备(如进料管线和进料泵)，混合反应组分与催化剂的混合设备(如搅拌器)，以及需要时的控制反应温度的控温设备，从反应器排出反应混合物的出料设备。
在分离步骤中，反应产物和催化剂(包括失活的催化剂)从反应混合物中分离出来，所述的反应混合物由反应步骤通过管线2提供。反应产物和催化剂的分离可以通过上述的分离方法(A)(B)或常规的分离方法与常规的分离设备(如过滤设备、浓缩设备、蒸馏设备、萃取设备、吸附设备、柱色谱)来进行。分离后的反应产物通过管线4回收，需要时再进一步纯化。部分或全部分离的催化剂通过管线3进入再生步骤而进行再生。顺便提及，当反应中所使用的部分催化剂经受再生步骤时，剩余的催化剂可以再循环至反应步骤，无须再生。
在再生步骤中，通过管线3自分离步骤提供的失活催化剂是根据二酰亚胺化合物的再生方法再生的。再生失活催化剂的设备可以包括例如使反应组分如失活催化剂发生反应的反应器，向反应器提供反应组分的供料设备(如进料管线和进料泵)，混合反应组分的混合设备(如搅拌器)，以及需要时的控制反应温度的控温设备，控制反应体系pH的pH控制设备，从反应器排出反应混合物的出料设备，用来分离和纯化再生催化剂等的分离与纯化设备。
在再循环步骤中，通过管线5自再生步骤回收的再生催化剂被再循环至反应步骤。再生催化剂的再循环可以通过常规方法来进行，如将再生催化剂在不进行任何处理的情况下提供给反应体系，或者将其溶解或悬浮于适当的溶剂中。例如，作为再循环设备，可以使用泵、皮带输送机等。顺便提及，每一步骤的操作均可连续地进行或间歇地进行。此外，每一步骤中可以使用一个或多个设备，如反应器或其他设备。
本发明的工业实用性根据本发明，自底物在二酰亚胺化合物存在下反应而得到的反应混合物中，可以有效地分离出二酰亚胺化合物和反应产物。此外，也可以自反应混合物中有效地分离出二酰亚胺化合物和金属催化剂。而且，根据本发明，在分离出的二酰亚胺化合物中，因反应而失活的二酰亚胺化合物可以被有效地再生。
实施例下面实施例的目的是更详细地描述本发明，但不应以任何方式将其看作是对本发明范围的限制。
实施例A1-1向钛制造的装有冷凝器和温度控制器的高压釜(容积1L)中，加入50g(0.594mol)的环己烷，9.692g(0.059mol)的N-羟基邻苯二甲酰亚胺，0.296g(0.0012mol)的乙酸钴(II)四水合物和400g乙腈，在施加氮气压力(33kgf/cm2；3.24MPa)和搅拌下加热升温。使温度稳定在75℃，并使反应在施压(40kgf/cm2；3.92MPa)和流动的空气下进行4小时。以氮气替代反应体系使之冷却。
通过气相色谱和高效液相色谱分析反应产物，结果，环己烷的转化率为19.5％，所生成的环己酮和环己醇的产率分别为14.5％(选择性74.4％)和1.6％(选择性8.2％)。而且，在反应混合物中，存在9.080g用作催化剂的N-羟基邻苯二甲酰亚胺；0.109g邻苯二甲酰亚胺，其为N-羟基邻苯二甲酰亚胺的失活产物；0.138g邻苯二甲酸酐，其也为N-羟基邻苯二甲酰亚胺的失活产物。
在过滤反应混合物以除去不溶物之后，将滤液浓缩以蒸出环己烷和乙腈。向浓缩的剩余物中加入100mL环己烷，搅拌1小时，然后过滤以回收固体形式的催化剂及其分解后的产物(N-羟基邻苯二甲酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺和邻苯二甲酸酐)。该滤液不含催化剂及其分解后的产物。
实施例A1-2将25g(164mmol)金刚烷醇、5.36g(32.8mmol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺、0.11g(0.328mmol)乙酰丙酮根合钒[V(acac)3]、150mL乙酸和150mL氯苯的混合物，在85℃、1atm(0.101MPa)和氧气气氛下搅拌20小时。待反应完成之后，通过气相色谱和高效液相色谱分析反应产物，结果，金刚烷醇的转化率为95.6％，所生成的金刚烷二醇和金刚烷三醇的产率分别为50.5％(选择性52.8％)和40.7％(选择性42.6％)。而且，在反应混合物中，包含1.85g用作催化剂的N-羟基邻苯二甲酰亚胺，1.51g邻苯二甲酰亚胺，以及0.40g的邻苯二甲酸酐。
将反应混合物浓缩，向其中加入1.2L水，并将该混合物在50℃下搅拌2小时。冷却后，滤出不溶物以回收固体形式的催化剂及其分解后的产物。滤液以3L乙酸乙酯萃取。将萃取液浓缩至170g，滤出所产生的结晶，得到11.2g金刚烷二醇。该结晶不包含催化剂及其分解后的产物。而且，将剩余的萃取液浓缩至100g，并向其中加入200g丙酮。滤出所产生的结晶，得到9.9g的金刚烷三醇。该结晶不包含催化剂及其分解后的产物。
实施例A1-3将27g(200mmol)金刚烷、3.25g(20mmol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺、0.183g(0.1mmol)V2O5、240mL茴香醚和60mL乙酸的混合物，在85℃、1atm(0.101MPa)和氧气气氛下搅拌3小时。待反应完成之后，通过气相色谱和高效液相色谱分析反应产物，结果，金刚烷的转化率为13.0％，所生成的金刚烷醇和金刚烷酮的产率分别为11.3％(选择性86.9％)和0.9％(选择性6.9％)。而且，在反应混合物中，包含2.12g用作催化剂的N-羟基邻苯二甲酰亚胺，0.68g邻苯二甲酰亚胺，以及0.18g的邻苯二甲酸酐。将反应混合物浓缩，向其中加入400mL己烷，并将该混合物在50℃下搅拌2小时。冷却后，滤出不溶物以回收固体形式的催化剂及其分解后的产物。滤液不包含催化剂及其分解后的产物。
实施例A2-1向反应器中加入对二甲苯、N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、乙酸钴、乙酸锰和乙酸，并使反应在150℃、4MPa和50％的氧气气氛(余量为N2)下进行，得到反应混合物。氧化反应混合物的组成为20g对苯二甲酸、190g乙酸、0.2g NHPI、2.0g邻苯二甲酸(PA)、2.5g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.3g邻苯二甲酸酐(APA)、0.3g对二甲苯、0.4g 4-羧基苯甲醛(4-CBA)、0.8g对甲基苯甲酸(p-TA)、0.1g乙酸钴和0.1g乙酸锰。
将反应混合物在大气压下冷却至80℃，于80℃和300mmHg下滤出结晶，剩余物用60g乙酸在相同的条件下洗涤。
在所得到的结晶中，对苯二甲酸的分配比例为99.7％，并且没有检测到NHPI及其失活物。顺便提及，所述的分配比例是指结晶的对苯二甲酸含量与氧化反应混合物中的对苯二甲酸含量的比(重量比)。
实施例A2-2向反应器中加入对二甲苯、N-乙酰氧基邻苯二甲酰亚胺(NAPI)、乙酸钴、乙酸锰和乙酸，并使反应在150℃、4MPa和50％的氧气气氛(余量为N2)下进行，得到反应混合物。氧化反应混合物的组成为20g对苯二甲酸、190g乙酸、0.1g NAPI、0.2g NHPI、2.0g邻苯二甲酸(PA)、2.5g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.2g邻苯二甲酸酐(APA)、0.3g对二甲苯、0.4g 4-羧基苯甲醛(4-CBA)、0.8g对甲基苯甲酸(p-TA)、0.1g乙酸钴和0.1g乙酸锰。
将反应混合物在大气压下冷却至80℃，于80℃和300mmHg下滤出结晶，剩余物用60g乙酸在相同的条件下洗涤。
在所得到的结晶中，对苯二甲酸的分配比例为99.8％，并且没有检测到NAPI及其失活物。
实施例A2-3向反应器中加入间二甲苯、N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、乙酸钴、乙酸锰和乙酸，并使反应在150℃、4MPa和50％的氧气气氛(余量为N2)下进行，得到反应混合物。氧化反应混合物的组成为20g间苯二甲酸、190g乙酸、0.2g NHPI、2.0g邻苯二甲酸(PA)、2.5g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.3g邻苯二甲酸酐(APA)、0.3g间二甲苯、0.4g 3-羧基苯甲醛(3-CBA)、0.8g间甲基苯甲酸(m-TA)、0.1g乙酸钴和0.1g乙酸锰。
将反应混合物在大气压下冷却至80℃，于80℃和300mmHg下滤出结晶，剩余物用60g乙酸在相同的条件下洗涤。
在所得到的结晶中，间苯二甲酸的分配比例为98.5％，并且没有检测到NHPI及其失活物。
实施例A2-4向反应器中加入间二甲苯、N-乙酰氧基邻苯二甲酰亚胺(NAPI)、乙酸钴、乙酸锰和乙酸，并使反应在150℃、4MPa和50％的氧气气氛(余量为N2)下进行，得到反应混合物。氧化反应混合物的组成为20g间苯二甲酸、190g乙酸、0.1g NAPI、0.2g NHPI、2.0g邻苯二甲酸(PA)、2.5g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.2g邻苯二甲酸酐(APA)、0.3g间二甲苯、0.4g 3-羧基苯甲醛(3-CBA)、0-8g间甲基苯甲酸(m-TA)、0.1g乙酸钴和0.1g乙酸锰。
将反应混合物在大气压下冷却至80℃，于80℃和300mmHg下滤出结晶，剩余物用60g乙酸在相同的条件下洗涤。
在所得到的结晶中，间苯二甲酸的分配比例为98.7％，并且没有检测到NAPI及其失活物。
实施例A2-5向反应器中加入β-甲基吡啶、N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、烟碱醛、乙酸钴、乙酸锰和乙酸，并使反应在100℃、4MPa和空气气氛下进行，得到反应混合物。氧化反应混合物的组成为26g烟酸、233g乙酸、0.1g NHPI、3.0g邻苯二甲酸(PA)、1.5g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.1g邻苯二甲酸酐(APA)、43g β-甲基吡啶、0.5g烟碱醛、3.3g水、0.5g乙酸钴和0.5g乙酸锰。
将反应混合物在60～70℃和80mmHg下浓缩，并将浓缩物在大气压下冷却至25℃。于25℃和200mmHg下滤出结晶，剩余物用27g乙酸在相同的条件下洗涤。
在所得到的结晶中，烟酸的分配比例为98％，并且没有检测到NHPI及其失活物。
实施例A2-6向反应器中加入β-甲基吡啶、N-乙酰氧基邻苯二甲酰亚胺(NAPI)、烟碱醛、乙酸钴、乙酸锰和乙酸，并使反应在140℃、2MPa和空气气氛下进行，得到反应混合物。氧化反应混合物的组成为20g烟酸、307g乙酸、0.05g NAPI、0.1g NHPI、3.0g邻苯二甲酸(PA)、1.8g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.7g邻苯二甲酸酐(APA)、20g β-甲基吡啶、0.2g烟碱醛、5.5g水、0.3g乙酸钴和0.3g乙酸锰。
将反应混合物在60～80℃和80mmHg下浓缩。向浓缩物中加入62g 2-乙基己醇，并将其在大气压下冷却至25℃。于25℃和200mmHg下滤出结晶，剩余物用68g甲醇在相同的条件下洗涤。
在所得到的结晶中，烟酸的分配比例为91％，并且没有检测到NAPI及其失活物。
实施例A2-7向反应器中加入1，2，4，5-四甲基苯、N-乙酰氧基邻苯二甲酰亚胺(NAPI)、乙酸钴、乙酸锰和乙酸，并使反应在150℃、5MPa和60％的氧气气氛(余量为N2)下进行，得到反应混合物。氧化反应混合物的组成为3.3g1，2，4，5-苯四酸、65g乙酸、0.01g NAPI、0.1g NHPI、0.3g邻苯二甲酸(PA)、0.3g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.1g邻苯二甲酸酐(APA)、1.6g水、0.03g乙酸钴和0.06g乙酸锰。
将反应混合物在大气压下冷却至50℃，于50℃和200mmHg下滤出结晶，剩余物用27g乙酸在相同的条件下洗涤。
在所得到的结晶中，1，2，4，5-苯四酸的分配比例为99％，并且没有检测到NAPI及其失活物。
实施例A2-8向反应器中加入对叔丁基甲苯、N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、乙酸钴和乙酸，并使反应在80℃、2MPa和空气气氛下进行，得到反应混合物。氧化反应混合物的组成为112.1g叔丁基苯甲酸、16.8g叔丁基苯甲醛、271.2g乙酸、0.9g NHPI、0.2g邻苯二甲酸(PA)、2.7g邻苯二甲酰亚胺(PI)和0.1g乙酸钴。
将反应混合物加列蒸馏柱(塔板10，回流比5，压力120mmHg)并浓缩。将浓缩物在大气压下冷却至2℃，滤出结晶，剩余物用50％重量的乙酸水溶液(671g)在相同的条件下洗涤。
在所得到的结晶中，叔丁基苯甲酸的分配比例为96％，并且没有检测到NHPI及其失活物。
实施例A2-9向反应器中加入环己烷、N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、乙酸钴、乙酰丙酮根合钴和乙酸，并使反应在120℃、2MPa和氧气气氛下进行，得到反应混合物。氧化反应混合物的组成为32.1g己二酸、6.0g戊二酸、4.1g丁二酸、164.6g乙酸、0.04g NHPI、0.3g邻苯二甲酸(PA)、0.2g邻苯二甲酰亚胺(PI)、68.8g环己烷、8.2g水、0.1g乙酸钴和0.8g乙酰丙酮根合钴。
将反应混合物在大气压下冷却至30℃，并于30℃和200mmHg下滤出结晶。
此外，向剩余物中加入25.9g水，使之完全溶解，并在大气压下冷却至30℃，得到结晶。于30℃和200mmHg下滤出结晶。
在所得到的结晶中，己二酸的分配比例为60％，并且没有检测到NHPI及其失活物。
实施例B1向包含33g(0.22mol)对叔丁基甲苯、4.3g(24.3mmol)对叔丁基苯甲酸、2.8g(17.5mmol)对叔丁基苯甲醛、0.2g(1.77mmol)N-羟基马来酰亚胺、0.15g(1.54mmol)马来酰亚胺和0.1g(1.02mmol)马来酸酐的氧化反应混合物中加水(30mL)并充分混合，使之静置，以使液体分离。进一步向有机相加水(30mL)并充分混合，以使液体分离。用气相色谱和液相色谱对所得到的含水相和有机相进行分析，结果，回收到有机相中的对叔丁基苯甲酸的比例为93％，萃取到有机相中的对叔丁基苯甲醛的比例为87％，回收到含水相中的N-羟基马来酰亚胺的比例为82％，萃取到含水相中的马来酰亚胺的比例为68％，而萃取到含水相中的马来酸酐的比例为95％。
实施例B2使包含3kg(20.2mol)对叔丁基甲苯、66.03g(0.405mol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺、2.5kg乙酸的混合物在80℃、20kgf/cm2(1.96MPa)和氧气气氛下反应2.5小时，得到含50.8g(0.309mol)对叔丁基苄醇、206.8g(1.275mol)对叔丁基苯甲醛、1121.9g(6.295mol)对叔丁基苯甲酸、12.2g(0.075mol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺、22.0g(0.150mol)邻苯二甲酰亚胺和8.5g(0.057mol)邻苯二甲酸酐的反应混合物。向该反应混合物中加水2600mL，充分混合1小时，然后使之静置1小时，以使液体分离成含水相和有机相。通过气相色谱和液相色谱对所得到的含水相和有机相进行分析，结果，回收到有机相中的对叔丁基苄醇的比例为75％，回收到有机相中的对叔丁基苯甲醛的比例为97％，回收到有机相中的对叔丁基苯甲酸的比例为96％。而且，萃取到含水相中的N-羟基邻苯二甲酰亚胺的比例为80％(按反应混合物中所包含的N-羟基邻苯二甲酰亚胺的量计)，萃取到含水相中的邻苯二甲酰亚胺的比例为90％(按反应混合物中所包含的邻苯二甲酰亚胺的量计)，而萃取到含水相中的邻苯二甲酸酐的比例为59％(按反应混合物中所包含的邻苯二甲酸酐的量计)。
实施例B3使包含166g(1mol)芴、16g(0.1mol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺和1000mL乙酸的混合物在100℃和氧气气氛下反应10小时，得到含144g芴酮(产率80％)的反应混合物。从该反应混合物中蒸出乙酸，并向该反应混合物中加入1000mL二丁基醚和1000mL 0.4N(0.4mol/L)的氢氧化钠水溶液。在97℃下搅拌1小时之后，分出含水相和有机相。向所得到的有机相中进一步加入氢氧化钠水溶液，并于97℃下充分混合，以使液体分离成含水相和有机相。通过气相色谱和液相色谱对所得到的含水相和有机相进行分析，结果，萃取到有机相中的芴酮的比例为98％，萃取到含水相中的氧化催化剂和/或失活的氧化催化剂(转化成邻苯二甲酸钠)的比例为80％(按反应中所使用的N-羟基邻苯二甲酰亚胺的量计)。
实施例B4使包含168g(1mol)二苯基甲烷、16g(0.1mol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺和1000mL乙酸的混合物在100℃和氧气气氛下反应20小时，得到含146g二苯酮(产率80％)的反应混合物。从该反应混合物中蒸出乙酸，并向该反应混合物中加入1000mL二丁基醚和1000mL 0.4N的氢氧化钠水溶液。在97℃下搅拌1小时之后，分出含水相和有机相。向所得到的有机相中进一步加入氢氧化钠水溶液，并于97℃下充分混合，以使液体分离成含水相和有机相。通过气相色谱和液相色谱对所得到的含水相和有机相进行分析，结果，萃取到有机相中的二苯酮的比例为89％，萃取到含水相中的氧化催化剂和/或失活的氧化催化剂(转化成邻苯二甲酸钠)的比例为83％(按反应中所使用的N-羟基邻苯二甲酰亚胺的量计)。
实施例B5使包含1500g(17.82mol)环己烷、3.16g(0.019mol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺和0.045g(0.18mol)乙酸钴的混合物在160℃、40kgf/cm2(3.92MPa)和氧气气氛下反应2小时，得到含1334g(15.84mol)环己烷、83.89g(0.84mol)环己醇、59.74g(0.61mol)环己酮、1.77g(0.012mol)邻苯二甲酰亚胺和1.30g(0.005mol)N-环己基氧基邻苯二甲酰亚胺的反应混合物。从该反应混合物中蒸出环己烷，并向该反应混合物中加入30mL 2N(2mol/L)的氢氧化钠水溶液。在97℃下搅拌1小时并静置1小时之后，分出含水相和有机相。通过气相色谱和液相色谱对所得到的含水相和有机相进行分析，结果，回收到有机相中的环己醇的比例为85％，回收到有机相中的环己酮的比例为90％，萃取到含水相中的邻苯二甲酰亚胺(转化成邻苯二甲酸钠)的比例为89％(按反应混合物中的邻苯二甲酰亚胺的量计)，而萃取到含水相中的N-环己基氧基邻苯二甲酰亚胺(转化成邻苯二甲酸钠)的比例为90％(按N-环己基邻苯二甲酰亚胺的量计)。
实施例B6使包含300g(2.02mol)对叔丁基甲苯、6.60g(0.04mol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺、0.10g(0.0004mol)乙酸钴和293.3g(4.88mol)乙酸的混合物在80℃、20kgf/cm2(1.96MPa)和氧气气氛下反应3小时，得到含162.5g(1.09mol)对叔丁基甲苯、106.2g(0.59mol)对叔丁基苯甲酸、17.7g(0.11mol)对叔丁基苯甲醛、0.26g(1.62mmol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺、3.98g(27.1mmol)邻苯二甲酰亚胺的反应混合物。用浓缩设备从该反应混合物中蒸出乙酸，并通过过滤回收沉淀的对叔丁基苯甲酸。向滤液中加入150mL 0.1N(0.1mol/L)的氢氧化钠水溶液，充分混合并使只静置，以使液体分离。通过气相色谱和液相色谱对所得到的含水相和有机相进行分析，结果，回收到有机相中的对叔丁基苯甲醛的比例为91％，萃取到含水相中的N-羟基邻苯二甲酰亚胺(转化成N-羟基邻苯二甲酰亚胺的钠盐)的比例为97％(按反应混合物中的N-羟基邻苯二甲酰亚胺的量计)，而萃取到含水相中的邻苯二甲酰亚胺(转化成邻苯二甲酸钠)的比例为93％(按反应混合物中邻苯二甲酰亚胺的量计)。
实施例C1在氧化催化剂(N-乙酰氧基邻苯二甲酰胺(NAPI))和金属催化剂(乙酸钴和乙酸锰)的存在下，在乙酸溶剂中于150℃和4MPa下用50％的氧气(余量为氮气)氧化对二甲苯，以制备对苯二甲酸。将反应混合物在大气压下冷却结晶至80℃并过滤，剩余物用乙酸洗涤并过滤，以分离出对苯二甲酸。合并滤液和洗涤液，并从中除去乙酸。分析浓缩的剩余物中的组分，结果，其中包含2.7g对苯二甲酸、7.8g乙酸、0.2g N-乙酰氧基邻苯二甲酰亚胺(NAPI)、0.2g N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、1.2g邻苯二甲酸(PA)、1.4g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.4g邻苯二甲酸酐(APA)、0.3g对二甲苯、7.8g 4-羧基苯甲醛(4-CBA)、22.3g对甲基苯甲酸(p-TA)、0.4g总钴、1.0g总锰。
向所述的浓缩物中加入51g水，于30℃和300mmHg下滤出沉淀物，并向剩余物中加入61g水，且于相同的条件下洗涤。分配到滤液中的总钴的比例为98.4％，分配到滤液中的总镁的比例为98.4％，分配到过滤剩余物中的NAPI、NHPI、PA和PI的比例分别为99.2％、99.1％、77％和85％。顺便提及，所述的分配比例是指滤液或过滤剩余物中的组分含量与浓缩物中的组分含量的比(重量比)。
实施例C2在氧化催化剂(N-羟基邻苯二甲酰胺(NHPI))和金属催化剂(乙酸钴和乙酸锰)的存在下，在乙酸溶剂中于150℃和4MPa下用50％的氧气(余量为氮气)氧化对二甲苯，以制备对苯二甲酸。将反应混合物在大气压下冷却结晶至80℃并过滤，剩余物用乙酸洗涤并过滤，以分离出对苯二甲酸。合并滤液和洗涤液，并从中除去乙酸。分析浓缩的剩余物中的组分，结果，其中包含2.7g对苯二甲酸、7.7g乙酸、0.35g N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、1.2g邻苯二甲酸(PA)、1.4g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.35g邻苯二甲酸酐(APA)、0.3g对二甲苯、7.8g 4-羧基苯甲醛(4-CBA)、22.3g对甲基苯甲酸(p-TA)、0.4g总钴、1.0g总锰。
向所述的浓缩物中加入51g水，于25℃和300mmHg下滤出沉淀物，并向剩余物中加入80g水，且于相同的条件下洗涤。分配到滤液中的总钴的比例为95.2％，分配到滤液中的总镁的比例为99.5％，分配到过滤剩余物中的NHPI、PA和PI的比例分别为99.4％、70％和80％。
实施例C3在氧化催化剂(N-羟基邻苯二甲酰胺(NHPI))和金属催化剂(乙酸钴和乙酸锰)的存在下，在乙酸溶剂中于150℃和4MPa下用50％的氧气(余量为氮气)氧化间二甲苯，以制备间苯二甲酸。将反应混合物在大气压下冷却结晶至80℃并过滤，剩余物用乙酸洗涤并过滤，以分离出间苯二甲酸。合并滤液和洗涤液，并从中除去乙酸。分析浓缩的剩余物中的组分，结果，其中包含2.7g间苯二甲酸、7.8g乙酸、0.35g N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、1.2g邻苯二甲酸(PA)、1.4g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.35g邻苯二甲酸酐(APA)、0.3g间二甲苯、7.8g 3-羧基苯甲醛(3-CBA)、22.3g间甲基苯甲酸(m-TA)、0.4g总钴、1.0g总锰。
向所述的浓缩物中加入51g水，于25℃和300mmHg下滤出沉淀物，并向剩余物中加入80g水，且于相同的条件下洗涤。分配到滤液中的总钴的比例为96.2％，分配到滤液中的总锰的比例为99.2％，分配到过滤剩余物中的NHPI、PA和PI的比例分别为98.9％、65％和75％。
实施例C4在氧化催化剂(N-乙酰氧基邻苯二甲酰胺(NAPI))和金属催化剂(乙酸钴和乙酸锰)的存在下，在乙酸溶剂中于150℃和4MPa下用50％的氧气(余量为氮气)氧化间二甲苯，以制备间苯二甲酸。将反应混合物在大气压下冷却结晶至80℃并过滤，剩余物用乙酸洗涤并过滤，以分离出间苯二甲酸。合并滤液和洗涤液，并从中除去乙酸。分析浓缩的剩余物中的组分，结果，其中包含2.7g间苯二甲酸、7.8g乙酸、0.2g N-乙酰氧基邻苯二甲酰亚胺(NAPI)、0.2g N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、1.2g邻苯二甲酸(PA)、1.4g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.4g邻苯二甲酸酐(APA)、0.3g间二甲苯、7.8g 3-羧基苯甲醛(3-CBA)、22.3g间甲基苯甲酸(m-TA)、0.4g总钴、1.0g总锰。
向所述的浓缩物中加入51g水，于30℃和300mmHg下滤出沉淀物，并向剩余物中加入61g水，且于相同的条件下洗涤。分配到滤液中的总钴的比例为98.2％，分配到滤液中的总镁的比例为98.7％，分配到过滤剩余物中的NAPI、NHPI、PA和PI的比例分别为99.2％、98.9％、72％和79％。
实施例C5在氧化催化剂(N-羟基邻苯二甲酰胺(NHPI))和金属催化剂(乙酸钴和乙酸锰)的存在下，并以烟碱醛为辅助氧化剂，在乙酸溶剂中于140℃和2MPa下用空气氧化β-甲基吡啶，以制备烟酸。从反应混合物除去乙酸并向浓缩物中加入2-乙基己醇。将混合物在大气压下冷却结晶至25℃并过滤，剩余物用甲醇洗涤并过滤，以分离出烟酸。合并滤液和洗涤液并从中除去溶剂。分析浓缩的剩余物中的组分，结果，其中包含94g烟酸、164g 2-乙基己醇、2.8g N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、113g邻苯二甲酸(PA)、67.4g邻苯二甲酰亚胺(PI)、26.2g邻苯二甲酸酐(APA)、11g总钴、11.4g总锰。
向所述的浓缩物中加入100g水，于30℃和300mmHg下滤出沉淀物，并向剩余物中加入30g水，且于相同的条件下洗涤。分配到含水相中的总钴的比例为95.5％，分配到含水相中的总锰的比例为99.0％，分配到有机相和过滤剩余物中的NHPI、邻苯二甲酸(PA)和邻苯二甲酰亚胺(PI)的比例分别为99.4％、98％和97％。
实施例C6在氧化催化剂(N-乙酰氧基邻苯二甲酰胺(NAPI))和金属催化剂(乙酸钴和乙酸锰)的存在下，并以烟碱醛为辅助氧化剂，在乙酸溶剂中于140℃和2MPa下用空气氧化β-甲基吡啶，以制备烟酸。从反应混合物除去乙酸并向浓缩物中加入2-乙基己醇。将混合物在大气压下冷却结晶至25℃并过滤，剩余物用甲醇洗涤并过滤，以分离出烟酸。合并滤液和洗涤液并从中除去溶剂。分析浓缩的剩余物中的组分，结果，其中包含92g烟酸、160g 2-乙基己醇、1.0g N-乙酰氧基邻苯二甲酰胺(NAPI)、1.8g N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、108g邻苯二甲酸(PA)、67g邻苯二甲酰亚胺(PI)、24g邻苯二甲酸酐(APA)、11g总钴、11.4g总锰。
向所述的浓缩物中加入100g水，于30℃和300mmHg下滤出沉淀物，并向剩余物中加入30g水，且于相同的条件下洗涤。分配到含水相中的总钴的比例为98.4％，分配到含水相中的总锰的比例为98.2％，分配到有机相和过滤剩余物中的NAPI、NHPI、邻苯二甲酸(PA)和邻苯二甲酰亚胺(PI)的比例分别为99.4％、99.2％、98％和99％。
实施例D1在氧化催化剂(N-羟基邻苯二甲酰胺(NHPI))和金属催化剂(乙酸钴和乙酸锰)的存在下，在乙酸溶剂中于150℃和4MPa下用50％的氧气(余量为氮气)氧化对二甲苯，以制备对苯二甲酸。将反应混合物在大气压下冷却结晶至80℃并过滤，剩余物用乙酸洗涤并过滤，以分离出对苯二甲酸。分析合并滤液和洗涤液所得到的混合物中的组分，结果，其中包含0.14g对苯二甲酸、82.7g乙酸、1.49g水(H2O)、0.02g N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、0.06g邻苯二甲酸(PA)、0.07g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.01g邻苯二甲酸酐(APA)、0.2g对二甲苯、0.4g 4-羧基苯甲醛(4-CBA)、1.14g对甲基苯甲酸(p-TA)、0.09g总钴、0.23g总锰。
向所述的混合物中加入4.3g阳离子交换树脂(Mitsubishi ChemicalIndustries Limited制造，商品名强酸性阳离子交换树脂，“DIAION PK208多孔型”)，并于25℃进行吸附处理3小时。分配到该离子交换树脂中的总钴的比例为96％，分配到该离子交换树脂中的总锰的比例为92％，分配到处理过的混合物中的NHPI、PA和PI的比例分别为98％、97％和98％。顺便提及，所述的分配比例是指吸附在离子交换树脂中的组分含量或液体中的组分含量与混合物中的组分含量的比(重量比)。
实施例D2在氧化催化剂(N-乙酰氧基邻苯二甲酰胺(NAPI))和金属催化剂(乙酸钴和乙酸锰)的存在下，在乙酸溶剂中于150℃和4MPa下用50％的氧气(余量为氮气)氧化对二甲苯，以制备对苯二甲酸。将反应混合物在大气压下冷却结晶至80℃并过滤，剩余物用乙酸洗涤并过滤，以分离出对苯二甲酸。分析合并滤液和洗涤液所得到的混合物中的组分，结果，其中包含0.14g对苯二甲酸、82.7g乙酸、1.49g水(H2O)、0.01g N-乙酰氧基邻苯二甲酰胺(NAPI)、0.01g N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、0.06g邻苯二甲酸(PA)、0.07g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.01g邻苯二甲酸酐(APA)、0.1g对二甲苯、0.4g 4-羧基苯甲醛(4-CBA)、1.14g对甲基苯甲酸(p-TA)、0.09g总钴、0.23g总锰。
向所述的混合物中加入4.3g阴离子交换树脂(Mitsubishi ChemicalIndustries Limited制造，商品名强酸性阴离子交换树脂，“SA10A(I-型)凝胶型”)，并于30℃进行吸附处理3小时。分配到该离子交换树脂中的总钴的比例为72％，分配到该离子交换树脂中的总锰的比例为65％，分配到处理过的混合物中的NHPI、PA和PI的比例分别为99％、97％和95％。
实施例D3在氧化催化剂(N-羟基邻苯二甲酰胺(NHPI))和金属催化剂(乙酸钴和乙酸锰)的存在下，在乙酸溶剂中于150℃和4MPa下用50％的氧气(余量为氮气)氧化间二甲苯，以制备间苯二甲酸。将反应混合物在大气压下冷却结晶至80℃并过滤，剩余物用乙酸洗涤并过滤，以分离出间苯二甲酸。分析合并滤液和洗涤液所得到的混合物中的组分，结果，其中包含0.14g间苯二甲酸、82.7g乙酸、1.49g水(H2O)、0.02g N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、0.06g邻苯二甲酸(PA)、0.07g邻苯二甲酰亚胺(PI)、0.01g邻苯二甲酸酐(APA)、0.2g间二甲苯、0.4g 3-羧基苯甲醛(3-CBA)、1.14g间甲基苯甲酸(m-TA)、0.09g总钴、0.23g总锰。
向所述的混合物中加入4.3g阳离子交换树脂(Mitsubishi ChemicalIndustries Limited制造，商品名强酸性阳离子交换树脂，“DIAION SK18凝胶型”)，并于25℃进行吸附处理3小时。分配到该离子交换树脂中的总钴的比例为95％，分配到该离子交换树脂中的总锰的比例为92％，分配到处理过的混合物中的NHPI、PA和PI的比例分别为99％、91％和97％。
实施例D4在氧化催化剂(N-羟基邻苯二甲酰胺(NHPI))和金属催化剂(乙酸钴和乙酸锰)的存在下，同时以烟碱醛为辅助氧化剂，在乙酸溶剂中于140℃和2MPa下用空气氧化β-甲基吡啶，以制备间烟酸。从反应混合物中除去乙酸，并向浓缩物中加入2-乙基己醇。将该混合物在大气压下冷却结晶至25℃并过滤，剩余物用甲醇洗涤并过滤，以分离出烟酸。分析合并滤液和洗涤液所得到的混合物中的组分，结果，其中包含9.4g烟酸、160g 2-乙基己醇、32g乙酸、63g β-甲基吡啶、150g甲醇、0.5g N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、10g邻苯二甲酸(PA)、8g邻苯二甲酰亚胺(PI)、2.5g邻苯二甲酸酐(APA)、1.1g总钴、1.1g总锰。
向所述的混合物中加入21.9g阳离子交换树脂(Mitsubishi ChemicalIndustries Limited制造，商品名螯合树脂，“R11亚氨基二乙酸型”)，并于25℃进行吸附处理3小时。分配到该离子交换树脂中的总钴的比例为94％，分配到该离子交换树脂中的总锰的比例为91％，分配到处理过的混合物中的NHPI、PA和PI的比例分别为99％、92％和95％。
实施例D5在氧化催化剂(N-羟基邻苯二甲酰胺(NHPI))和金属催化剂(乙酸钴和乙酰丙酮根合钴)的存在下，在乙酸溶剂中于125℃和2MPa下用空气氧化环己烷，以制备己二酸。将反应混合物在大气压下冷却结晶至10℃并过滤，以分离出己二酸。分析所分离出的下层液体中的组分，结果，其中包含9.94g环己烷、0.76g环己酮、0.18g乙酸环己基酯、0.86g环己醇、73.01g乙酸、0.58g丁二酸、0.69g戊二酸、3.04g己二酸、2.60g H2O、0.01g NHPI、0.45g PI、0.66g PA、0.10g总钴。
向50g所述的混合物中加入2.5g阳离子交换树脂(Mitsubishi ChemicalIndustries Limited制造，商品名强酸性阳离子交换树脂，“DIAION PK208 D多孔型”)，并于25℃进行吸附处理3小时。分配到该离子交换树脂中的总钴的比例为97.5％，分配到处理过的混合物中的NHPI的比例为98％。顺便提及，所述的分配比例是指吸附在离子交换树脂中的组分含量与混合物液体中的组分含量的比(重量比)。
实施例E1使4.028g(50mmol)环己烷、0.816g(5mmol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺、0.015g(0.025mmol)乙酰丙酮根合钴(II)和200mL苄腈的混合物在100℃和氧气气氛下反应6小时，得到含2.946g(35mmol)环己烷、0.981g(10mmol)环己酮、0.731g(2mmol)己二酸、N-羟基邻苯二甲酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺、邻苯二甲酸、乙酰丙酮根合钴(II)和苄腈的反应混合物。于26℃下，向该反应混合物中加入环己烷(20mL)和水(150mL)，并充分混合，以使液体分离成含水层和有机层。向所得到的有机层中进一步加水并充分混合，以使液体分离成含水层和有机层。通过液相色谱分析该含水层和有机层，结果，萃取到有机层中的N-羟基邻苯二甲酰亚胺的比例为79％(按反应混合物中所包含的N-羟基邻苯二甲酰亚胺计)，萃取到有机层中的邻苯二甲酰亚胺的比例为82％，萃取到有机层中的邻苯二甲酸的比例为65％，萃取到含水层中的乙酰丙酮根合钴(II)的比例为95％(按反应混合物中所包含的乙酰丙酮根合钴(II)计)。
实施例E2使25g(164.2mmol)金刚烷醇、5.36g(32.8mmol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺、0.114g(0.328mmol)乙酰丙酮根合钒(III)、150mL苄腈和150mL乙酸的混合物在85℃和氧气气氛下反应20小时，得到含1.41g(9.2mmol)金刚烷醇、13.9g(82.6mmol)金刚烷二醇、10.5g(57.5mmol)金刚烷三醇、N-羟基邻苯二甲酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺、邻苯二甲酸、乙酰丙酮根合钒(III)和苄腈的反应混合物。从反应混合物中蒸馏出乙酸。于26℃下，向该浓缩物中加入苄腈至300mL，并在26℃下向其中加入300mL的水，且充分混合，以使液体分离成含水层和有机层。向所得到的有机层中进一步加水并充分混合，以使液体分离成含水层和有机层。通过液相色谱分析该含水层和有机层，结果，萃取到有机层中的N-羟基邻苯二甲酰亚胺的比例为80％(按反应混合物中所包含的N-羟基邻苯二甲酰亚胺计)，萃取到有机层中的邻苯二甲酰亚胺的比例为86％，萃取到有机层中的邻苯二甲酸的比例为75％，萃取到含水层中的乙酰丙酮根合钒(III)的比例为93％(按反应混合物中所包含的乙酰丙酮根合钒(III)计)。
实施例E3使9.3g(100mmol)2-甲基吡啶、1.6g(10mmol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺、0.15g(0.5mmol)乙酰丙酮根合钴(II)、250mL乙酸的混合物在100℃和氧气气氛下反应6小时，得到2-吡啶羧酸(烟酸，产率77％)，2-甲基吡啶转化率为82％。从反应混合物中蒸馏出乙酸。向其中加入400mL苄腈和400mL水，充分振荡，并使之静置，以使其分离成两个液相。向所得到的有机层中进一步加水400mL并充分振荡，并使之静置，以使其分离成两个液相。通过液相色谱分析该含水层和有机层，结果，萃取到有机层中的N-羟基邻苯二甲酰亚胺的比例为83％(按反应混合物中所包含的N-羟基邻苯二甲酰亚胺计)，萃取到有机层中的邻苯二甲酰亚胺的比例为85％，萃取到有机层中的邻苯二甲酸的比例为66％，萃取到含水层中的乙酰丙酮根合钴(II)的比例为97％(按反应混合物中所包含的乙酰丙酮根合钴(II)计)。
实施例E4
使30.68kg(0.23kmol)金刚烷、5.51kg(0.03kmol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺、0.05kg(0.0001kmol)乙酰丙酮根合钒(III)、204.57kg乙酸的混合物在90℃和氧气气氛下反应4.5小时，得到含0.28kg(0.002kmol)金刚烷、6.48kg(0.04kmol)金刚烷醇、2.95kg(0.02kmol)金刚烷酮、10.73kg(0.06kmol)金刚烷二醇、2.78kg(0.02kmol)金刚烷三醇、0.88kg N-羟基邻苯二甲酰亚胺、0.22kg邻苯二甲酰亚胺、0.05kg乙酰丙酮根合钒(III)和乙酸的反应混合物。从反应混合物中蒸馏出乙酸，加入110.31kg水并于40℃下搅拌，且通过过滤除去沉淀物。向滤液中加入71.60kg正丁醇与71.60kg正庚醇的混合物，并于25℃下充分混合，以使其分离成含水层和有机层。向所得到的有机层中再加入61.37kg正丁醇与61.37kg正庚醇的混合物，并于25℃下充分混合，以使其分离成含水层和有机层。待该操作再重复一次之后，用液相色谱对该含水层和有机层进行分析，结果，萃取到有机层中的N-羟基邻苯二甲酰亚胺的比例为100％(按滤液中所包含的N-羟基邻苯二甲酰亚胺计)，萃取到有机层中的邻苯二甲酰亚胺的比例为100％，萃取到含水层中的乙酰丙酮根合钒(III)的比例为83％(按滤液中所包含的乙酰丙酮根合钒(III)计)。
实施例F1向烧瓶中加入50mL 3N的氢氧化钠水溶液，并在搅拌下慢慢地向其中加入粉状的邻苯二甲酰亚胺(8.8g，0.06mol)。然后，将该混合物在97℃下搅拌2小时，得到含邻苯二甲酸钠盐的水溶液。常温下，向该水溶液中加入稀盐酸，以使之转化成邻苯二甲酸，并通过浓缩和过滤回收该邻苯二甲酸。然后，待盐酸羟胺NH2OH·HCl(8.3g，0.12mol)溶解于100mL吡啶之后，将回收的邻苯二甲酸加到其中，于50℃下搅拌3小时，并进一步搅拌3小时同时升温至95℃，以生成N-羟基邻苯二甲酰亚胺(7.3g，产率75％)。
实施例F2向烧瓶中加入50mL 1N的盐酸，并在搅拌下慢慢地向其中加入粉状的邻苯二甲酰亚胺(2.9g，20mmol)。然后，将该混合物在97℃下搅拌3小时，得到含邻苯二甲酸的水溶液。通过浓缩和过滤该水溶液回收邻苯二甲酸。然后，待盐酸羟胺NH2OH·HCl(1.39g，40mmol)溶解于100mL吡啶之后，将回收的邻苯二甲酸加到其中，并于97℃下搅拌4小时，以生成N-羟基邻苯二甲酰亚胺(2.3g，产率71％)。
实施例F3
向烧瓶中加入50mL 2N的盐酸，并在搅拌下慢慢地向其中加入粉状的邻苯二甲酰亚胺(7.4g，0.05mol)。然后，将该混合物在97℃下搅拌3小时，得到含邻苯二甲酸的水溶液。通过浓缩和过滤该水溶液回收邻苯二甲酸。然后，向烧瓶加入所述的邻苯二甲酸、100mL吡啶和0.5g硫酸，并于100℃下搅拌3小时，同时蒸出反应所生成的水，得到含邻苯二甲酸酐的混合物。向该混合物中加入盐酸羟胺NH2OH·HCl(6.9g，0.1mol)，并在50℃下搅拌3小时，以生成N-羟基邻苯二甲酰亚胺(5.74g，产率70％)。
实施例F4向烧瓶中加入50mL 1N的氢氧化钠水溶液，并在搅拌下慢慢地向其中加入粉状的邻苯二甲酰亚胺(4.9g，20mmol)。然后，将该混合物在97℃下搅拌5小时，得到含邻苯二甲酸钠盐的水溶液。向该溶液中加入稀盐酸，以使之转化成邻苯二甲酸，并通过浓缩和过滤回收该邻苯二甲酸。向烧瓶加入所述的邻苯二甲酸、50mL吡啶和0.05g硫酸，并于95℃下搅拌4小时，得到含邻苯二甲酸酐的混合物。向该混合物中加入盐酸羟胺NH2OH·HCl(2.8g，40mmol)，并在50℃下搅拌3小时，以生成N-羟基邻苯二甲酰亚胺(2.6g，产率81％)。
实施例F5使1500g(17.82mol)环己烷、3.16g(0.019mol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺和0.045g(0.18mmol)乙酸钴的混合物在160℃和40kgf/cm2(3.92MPa)于氧气气氛中反应2小时，得到包含1334g(15.84mol)环己烷、83.89g(0.84mol)环己醇、59.47g(0.61mol)环己酮、1.77g(0.012mol)邻苯二甲酰亚胺和1.30g(0.005mol)N-环己基氧基邻苯二甲酰亚胺的混合物。从该反应混合物中蒸出环己烷，向其中加入2N(2mol/L)的氢氧化钠水溶液(30mL)，于97℃下充分混合2小时并静置1小时，以使液体分离成含水层和有机层。邻苯二甲酰亚胺和N-环己基氧基邻苯二甲酰亚胺因为转化成邻苯二甲酸钠盐而分配到含水层中。向含水层中加入稀盐酸，以使其转化成邻苯二甲酸，并通过浓缩和过滤回收邻苯二甲酸。待盐酸羟胺NH2OH·HCl(1.39g，40mmol)溶解于50mL吡啶之后，将回收的邻苯二甲酸加到其中，并于97℃下搅拌4小时。将该混合物浓缩、过滤并用己烷洗涤，以生成N-羟基邻苯二甲酰亚胺(2.05g，0.013mol)。N-羟基邻苯二甲酰亚胺的再生比例为65％(再生的N-羟基邻苯二甲酰亚胺与反应中所使用的N-羟基邻苯二甲酰亚胺的比例)。
实施例F6使1500g(17.82mol)环己烷、3.16g(0.019mol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺和0.045g(0.18mmol)乙酸钴的混合物在160℃和40kgf/cm2(3.92MPa)于氧气气氛中反应2小时，得到包含1275g(15.13mol)环己烷、130.8g(1.31mol)环己醇、89.69g(0.92mol)环己酮、2.07g(0.014mol)邻苯二甲酰亚胺和0.78g(0.003mol)N-环己基氧基邻苯二甲酰亚胺的混合物。从该反应混合物中蒸出环己烷，向其中加入2N(2mol/L)的氢氧化钠水溶液(30mL)，于97℃下充分混合2小时并静置1小时，以使液体分离成含水层和有机层。邻苯二甲酰亚胺和N-环己基氧基邻苯二甲酰亚胺因为转化成邻苯二甲酸钠盐而分配到含水层中。向含水层中加入稀盐酸，以使其转化成邻苯二甲酸，并通过浓缩和过滤回收邻苯二甲酸。向烧瓶中加入该邻苯二甲酸、50mL吡啶和0.05g硫酸，并在95℃下搅拌4小时，得到含邻苯二甲酸酐的混合物。向该混合物中加入盐酸羟胺NH2OH·HCl(2.8g，40mmol)，并于50℃下搅拌3小时。将该混合物浓缩、过滤并用环己烷洗涤成2.21g(0.013mol)的N-羟基邻苯二甲酰亚胺。N-羟基邻苯二甲酰亚胺的再生比例为70％(再生的N-羟基邻苯二甲酰亚胺与反应中所使用的N-羟基邻苯二甲酰亚胺的比例)。
权利要求
1.自反应混合物中分离反应产物和二酰亚胺化合物的方法，所述的反应混合物是通过在具有下面式(1)所示二酰亚胺单元的二酰亚胺化合物存在下使底物发生反应而得到的 其中X代表氧原子、羟基或酰氧基，该方法包括(A1)用至少一种选自烃、链醚和水的溶剂使二酰亚胺化合物结晶的溶剂结晶步骤，(A2)通过冷却使反应产物结晶的冷却结晶步骤，或者(B)通过使用至少包含水的含水溶剂和可与该含水溶剂分离的非水溶性溶剂使反应产物和二酰亚胺化合物分别分配到非水溶性溶剂相和含水溶剂相中的萃取步骤。
2.权利要求1的分离方法，其中在溶剂结晶步骤(A1)中，所述的烃为具有4～16个碳原子的脂肪烃或具有4～16个碳原子的脂环烃，所述的链醚为二C1～6烷基醚或C1～6烷基C6-10制芳基醚。
3.权利要求1的分离方法，其中在溶剂结晶步骤(A1)中，所述的二酰亚胺化合物为芳族二酰亚胺化合物，所述的反应产物为脂环烃或脂环醇的氧化反应产物，并且可溶解于结晶溶剂中。
4.权利要求1的分离方法，其中在冷却结晶步骤(A2)中，使用对反应产物差的但对二酰亚胺化合物好的溶剂作为的反应溶剂。
5.权利要求1的分离方法，其中在冷却结晶步骤(A2)中，使用C1～4羧酸、C1～10醇或含水溶剂作为的反应溶剂。
6.权利要求1的分离方法，其中在冷却结晶步骤(A2)中，所述的反应产物为脂环烃或包含甲基的芳香化合物的氧化反应产物。
7.权利要求1的分离方法，其中在冷却结晶步骤(A2)中，所述的二酰亚胺化合物为芳族二酰亚胺化合物，所述的反应产物为具有6个或更多碳原子的脂肪羧酸或芳族羧酸。
8.权利要求1的分离方法，其中在萃取步骤(B)中，所述的含水溶剂是水。
9.权利要求1的分离方法，其中在萃取步骤(B)中，所述的含水溶剂包含碱。
10.权利要求1的分离方法，其中在萃取步骤(B)中，所述的反应混合物在分离反应产物和二酰亚胺化合物之前先进行水解处理。
11.权利要求10的分离方法，其中该反应混合物是用包含碱的含水溶剂进行水解的。
12.权利要求1的分离方法，其中在萃取步骤(B)中，所述的非水溶性溶剂为选自烃和醚中的至少一种。
13.权利要求1的分离方法，其中所述的非水溶性溶剂用作萃取步骤(B)中的反应溶剂。
14.权利要求1的分离方法，其中在萃取步骤(B)中，所述的反应产物为脂环烃或者具有甲基或亚甲基的芳烃的氧化反应产物，并且是非水溶性的。
15.权利要求1的分离方法，其中在萃取步骤(B)中，所述的反应产物为环醇、环酮、具有环烃基的醛或具有环烃基的羧酸。
16.权利要求1的分离方法，其中所述的反应是在溶剂存在下进行的，而且反应混合物在分离反应产物和二酰亚胺化合物之前，进行浓缩步骤，以除去溶剂。
17.权利要求1的分离方法，其中所述的底物是在另外的助催化剂存在下进行反应的。
18.权利要求1的分离方法，其中所述的二酰亚胺化合物是氧化底物的氧化催化剂，所述的反应产物为相应底物的氧化反应产物。
19.从包含金属催化剂和具有下面式(1)所示二酰亚胺单元的二酰亚胺化合物的混合物中分离二酰亚胺化合物和金属催化剂的方法 其中X代表氧原子、羟基或酰氧基，该方法包括(C)利用结晶溶剂使二酰亚胺化合物结晶的溶剂结晶步骤，(D)通过吸附处理吸附金属催化剂的吸附步骤，或(E)通过使用至少包含水的含水溶剂和可与该含水溶剂分离的非水溶性溶剂使二酰亚胺化合物和金属催化剂分别分配到非水溶性溶剂相和含水溶剂相中的萃取步骤。
20.权利要求19的分离方法，其中在溶剂结晶步骤(C)中，所述的结晶溶剂为含水溶剂。
21.权利要求20的分离方法，其中在溶剂结晶步骤(C)中，所述的含水溶剂为水。
22.权利要求19的分离方法，其中所述的二酰亚胺化合物为芳族二酰亚胺化合物，所述的金属催化剂为选自含过渡金属元素的化合物和含元素周期表中第13族元素的化合物中的至少一种化合物，并且可溶解于溶剂结晶步骤(C)中的含水溶剂。
23.权利要求19的分离方法，其中在吸附步骤(D)中，所述的吸附处理是通过使用离子交换剂进行的。
24.权利要求19的分离方法，其中在吸附步骤(D)中，所述的金属催化剂为选自含过渡金属元素的化合物和含元素周期表中第13族元素的化合物中的至少一种化合物。
25.权利要求19的分离方法，其中在萃取步骤(E)中，所述的含水溶剂为水。
26.权利要求19的分离方法，其中在萃取步骤(E)中，所述的非水溶性溶剂为选自烃、醇、腈及其混合溶剂中的至少一种。
27.权利要求19的分离方法，其中在萃取步骤(E)中，所述的二酰亚胺化合物为芳族二酰亚胺化合物，所述的金属催化剂为选自含过渡金属元素的化合物和含元素周期表中第13族元素的化合物中的至少一种化合物并且是水溶性的，所述的含水溶剂是水，所述的非水溶性溶剂为选自具有6个或更多碳原子的烃、具有4个或更多碳原子的醇、芳香腈及其混合溶剂中的至少一种。
28.权利要求19的分离方法，其中所述的二酰亚胺化合物和金属催化剂是氧化底物的氧化催化剂，而且将该二酰亚胺化合物和金属催化剂从反应产物中分离出来，该反应混合物是通过底物的氧化反应得到的。
29.自因在反应中使用二酰亚胺化合物形成的失活的二酰亚胺化合物中再生具有下面式(1)所示二酰亚胺单元的二酰亚胺化合物的方法 其中X代表氧原子、羟基或酰氧基，该方法包括水解失活的二酰亚胺化合物，使其转化成具有下面式(3)所示单元的二羧酸或其盐； 使该二羧酸或其盐，或者该二羧酸的活性衍生物与(i)羟胺或(ii)O-取代的羟胺反应；和用酸处理，以再生二酰亚胺化合物。
30.权利要求29的再生方法，其中所述的失活的二酰亚胺化合物为具有下面式(4)所示单元的二酰亚胺化合物或其开环衍生物 其中Y代表氢原子或烷氧基。
31.权利要求29的再生方法，其中所述的具有式(3)所示单元的二羧酸的活性衍生物为具有下面式(5)所示单元的环酸酐。
32.权利要求29的再生方法，其中再生后的二酰亚胺化合物再循环到反应体系中。
33.一种制备有机化合物的方法，该方法包括使有机底物在具有下面式(1)所示二酰亚胺单元的二酰亚胺化合物存在下进行反应 其中X代表氧原子、羟基或酰氧基；分离反应步骤中所生成的反应产物和二酰亚胺化合物；再生所述的二酰亚胺化合物，即通过水解在反应步骤中失活的二酰亚胺化合物，使其转化成具有下面式(3)所示单元的二羧酸或其盐， 再通过使该二羧酸或其盐，或者该二羧酸的活性衍生物与(i)羟胺或(ii)O-取代的羟胺反应，并通过酸处理，以再生二酰亚胺化合物；和将已再生的二酰亚胺化合物循环至反应步骤中。
34.权利要求1、19，29或33中任一项的方法，其中所述的二酰亚胺化合物为下面式(2)所示的二酰亚胺化合物 其中，R1和R2相同或相异，每个代表氢原子、卤原子、烷基、芳基、环烷基、羟基、烷氧基、羧基、烷氧基羰基或酰基；R1和R2可以键合在一起，形成双键或者芳香或非芳香环；该由R1和R2组成的芳香或非芳香环可以具有至少一个式(1)所代表的二酰亚胺单元；而X的定义同上。
35.权利要求34的方法，其中该二酰亚胺化合物为其中的R1和R2可以键合在一起形成芳环的芳香化合物。
全文摘要
在具有式(1)所代表的二酰亚胺单元的二酰亚胺化合物的存在下使底物发生反应而得到的反应混合物,可以通过用特定溶剂的结晶和/或萃取而有效地分离成二酰亚胺化合物和反应产物。(在该式中,X代表氧、羟基或酰氧基)而且,包含二酰亚胺化合物和金属催化剂的混合物可以通过结晶、吸附和/或萃取而有效地分离成二酰亚胺化合物和金属催化剂。
文档编号B01J23/34GK1380838SQ01801334
公开日2002年11月20日 申请日期2001年3月30日 优先权日2000年4月4日
发明者三浦裕幸, 渡边仁志, 桑名章博, 嶋村真美, 平井成尚 申请人:大赛璐化学工业株式会社