β-內酯的制造方法
【專利說明】β _內酯的制造方法
[0001] 本申請是申請日為2010年4月7日，申請號為201080020317. 1，發明名稱為 " β -內酯的制造方法"的申請的分案申請。
[0002] 相關申請案的奪叉參考
[0003] 本申請案主張2009年4月8日申請的美國臨時專利申請案第61/167, 711號、2009 年12月15日申請的美國臨時專利申請案第61/286, 382號和2010年3月3日申請的美國 臨時專利申請案第61/310, 257號的優先權，各案的內容都以引用的方式并入本文中。
技術領域
[0004] 本發明涉及β -內酯的制造方法。
【背景技術】
[0005] β -內酯為可用于合成包括丙烯酸和丙烯酸酯在內的其它化合物的中間物。丙烯 酸在很多化學工業中被用作前體。丙烯酸通常是由丙烯作為原料制造，而丙烯本身是乙烯 和汽油生產的副產物。經濟和環境情況使得人們關注由多種原料生產丙烯酸和其它丙烯酸 酯的其它方法。其它原料可包括環氧化物。

【發明內容】

[0006] 在各種方面中，本發明提供一種方法，其包括以下步驟：使包括環氧化物、溶劑以 及羰基化催化劑和一氧化碳的進料流內含物反應，以產生包括β -內酯的反應產物流，使 反應產物流中β -內酯的一部分與溶劑和羰基化催化劑分離，以產生：i)含有β -內酯的 β -內酯流，和ii)包括羰基化催化劑的催化劑再循環流；以及將催化劑再循環流添加到進 料流中。
[0007] 在一些實施例中，所述方法進一步包括在一定條件下處理β -內酯流，以將β -內 酯轉化成選自由以下組成的群組的化合物：丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁 酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙基己酯。
[0008] 在一些實施例中，在相同壓力下，溶劑的沸點高于β -內酯的沸點。在一些實施例 中，在相同壓力下，溶劑的沸點低于β -內酯的沸點。
[0009] 在一些實施例中，β-內酯流包括溶劑和/或羰基化催化劑的一部分。在一些實 施例中，β-內酯流包括環氧化物的一部分。在一些實施例中，再循環流包含β-內酯。在 一些實施例中，反應產物流包含環氧化物的一部分。
[0010] 在一些實施例中，反應產物流包含足夠環氧化物以防止形成酸酐。在一些實施例 中，反應產物流包含至少約10%環氧化物、至少約5%環氧化物、至少約3%環氧化物或至 少約0. 1 %環氧化物。
[0011] 在一些實施例中，反應產物流包含小于約5 %酸酐或小于約1 %酸酐。在一些實施 例中，反應產物流基本上不含酸酐。
[0012] 在一些實施例中，所述方法進一步包括在添加步驟前，通過進行至少一個選自由 以下組成的群組的步驟處理催化劑再循環流：添加新鮮羰基化催化劑；除去用過的羰基化 催化劑；添加溶劑；添加環氧化物；添加一部分β -內酯流；以及這些步驟中兩個或兩個以 上的任何組合。
[0013] 在一些實施例中，分離步驟包含從反應產物流中揮發一部分β-內酯。在一些實 施例中，分離步驟包括將反應產物流暴露于較低壓力。在一些實施例中，所述較低壓力是介 于約5托（Torr)與約500托之間。在一些實施例中，所述較低壓力是介于約10托與約100 托之間。在一些實施例中，所述較低壓力足以將β-內酯的沸點降低到其在大氣壓力下的 沸點以下約20°C到約100°C。
[0014] 在一些實施例中，分離步驟包含將反應產物流暴露于較高溫度。在一些實施例中， 所述較高溫度高于β-內酯的沸點，但低于溶劑的沸點。
[0015] 在一些實施例中，分離步驟包含將反應產物流暴露于較低壓力和較高溫度。
[0016] 在一些實施例中，所述方法進一步包括濃縮來自分離步驟的揮發的內酯的步 驟。
[0017] 在一些實施例中，所述方法進一步包括將內酯流的一部分添加到進料流中。 在一些實施例中，將β-內酯添加到進料中，直到反應產物流中β-內酯的重量百分比在約 10%到約90%的范圍內，接著將一部分β-內酯流作為產物取出，以將反應產物流中β-內 酯的重量百分比保持在約10%到約90%的范圍內。在一些實施例中，將β-內酯流添加到 進料中，直到反應產物流中β-內酯的重量百分比在約30%到約65%的范圍內，接著將一 部分β -內酯流作為產物取出，以將反應產物流中β -內酯的重量百分比保持在約30%到 約65%的范圍內。在一些實施例中，將β-內酯流添加到進料中，直到反應產物流中β-內 酯的重量百分比在約43%到約53%的范圍內，接著將一部分β-內酯流作為產物取出，以 將反應產物流中β-內酯的重量百分比保持在約43%到約53%的范圍內。
[0018] 在一些實施例中，所述方法進一步包括在一定條件下進一步處理β -內醋流以轉 化內酯的步驟之前，將第二溶劑添加到內酯中。
[0019] 在一些實施例中，在一定條件下進一步處理內酯流以轉化內酯的步驟是 在氣相中進行。
[0020] 在一些實施例中，溶劑的沸點比β-內酯的沸點高至少20°C。在一些實施例中，溶 劑的沸點比β -內酯的沸點高介于約20°C與約80°C之間的溫度。在一些實施例中，溶劑的 沸點比β -內酯的沸點高約30°C到約60°C。
[0021] 在一些實施例中，環氧化物具有下式：
[0022]
【主權項】
1. 一種方法，其包含以下步驟： 使包含環氧化物、溶劑、羰基化催化劑和一氧化碳的進料流內含物反應，以產生包含 0-內酯的反應產物流； 使所述反應產物流中所述0-內酯的至少一部分與所述溶劑和羰基化催化劑分離，以 產生： i) 包含0-內酯的0-內酯流，和 ii) 包含羰基化催化劑和溶劑的催化劑再循環流；以及 將所述催化劑再循環流添加到所述進料流中。
【專利摘要】本發明涉及β-內酯的制造方法。本申請案提供一種用于制備β-內酯產物的方法。所述方法包括以下步驟：使環氧化物、溶劑與羰基化催化劑和一氧化碳反應以產生包含β-內酯的反應流，隨后使所述反應流中所述β-內酯的一部分與所述溶劑和羰基化催化劑分離，以產生：i)含有所述β-內酯的β-內酯流，和ii)包括所述羰基化催化劑和所述高沸點溶劑的催化劑再循環流；以及將所述催化劑再循環流添加到進料流中。
【IPC分類】C07D307-60, C07D305-12
【公開號】CN104529950
【申請號】CN201410612796
【發明人】斯科特·D·艾倫, 羅納德·R·瓦倫特, 李翰, 安娜·E·謝里安, 唐納德·L·邦寧, 奈·A·克林頓, 奧蘭·斯坦利·弗魯徹, 伯納德·杜安·東貝克
【申請人】諾沃梅爾公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2010年4月7日
【公告號】CA2757835A1, CN102421821A, CN102421821B, EP2417182A1, EP2417182A4, US8445703, US8796475, US20120123137, US20130281715, US20140275575, WO2010118128A1