[发明专利]使用固体酸催化剂制造环状缩醛或缩酮

权利要求书

1.制造环状化合物组合物的方法，其包括：

a. 在至少3:1的供至反应区的所有多羟基化合物与所有羰基化合物的摩尔比下将包含醛化合物、酮化合物或其组合的羰基组合物和包含多羟基化合物的多羟基组合物供至反应区；和

b. 使所述羰基组合物与所述多羟基化合物在固体酸存在下反应以生成包含环状化合物、水和未反应的多羟基化合物的液体反应混合物；和

c. 在所述反应混合物中形成水时不从该反应混合物中分离水，作为液体产物流从反应区中取出所述液体反应混合物；和

d. 将所述液体反应产物流直接或间接供至蒸馏塔以将环状化合物与未反应的多羟基化合物分离和从蒸馏塔中取出塔顶产物流和塔底产物流，其中所述塔顶产物流包含环状化合物、未反应的多羟基化合物和水并与所述塔底产物流相比环状化合物的摩尔浓度高，且所述塔底产物流包含未反应的多羟基化合物并与所述塔顶产物流相比未反应的多羟基化合物的摩尔浓度高；

其中所述塔顶产物流中对环状化合物的选择性为至少90%。

2.权利要求1的方法，其中将至少一部分未反应的多羟基化合物再循环回所述反应区。

3.权利要求1的方法，其中所述塔底产物流进一步包含反应副产物，且其中将所述反应副产物与未反应的多羟基化合物分离以产生富多羟基流和富副产物流。

4.权利要求1的方法，其中所述摩尔比为至少5:1。

5.权利要求1的方法，其中所述羰基化合物和所述多羟基化合物在进入反应器之前预混在一起。

6.权利要求1的方法，其中所述反应器含有固体酸的固定床。

7.权利要求6的方法，其中所述反应区是全液体的。

8.权利要求7的方法，其中所述反应混合物在垂直取向的反应区中以向上的方向流动。

9.权利要求8的方法，其中所述反应器是管道。

10.权利要求1的方法，其中所述环状化合物含有式II所示的结构部分：

其中R¹、R²、R³和R⁴独立地为H；支化或非支化C₁-C₅₀烷基、C₂-C₅₀烯基、芳基-C₁-C₅₀烷基、芳基-C₂-C₅₀烯基-、C₃-C₁₂环烷基或C₃-C₅₀羧酸酯；且其中R¹、R²、R³和R⁴的烷基、烯基、芳基和环烷基，其中R¹和R²任选经由一个或多个碳原子互相键合，且其中R¹、R²、R³和R⁴任选在烷基或烯基中含有1、2或3个氧原子，并任选被1、2或3个独立地选自-OH、卤素、二烷基氨基、醛、酮、羧酸、酯、醚、炔基、二烷基酰胺、酐、碳酸酯、环氧化物、内酯、内酰胺、膦、甲硅烷基、硫醚、硫醇和酚的基团取代；

其中R³和R⁴的任一个或两者任选独立地为羟基、卤素、二烷基氨基、胺、醛、酮、羧酸、酯、醚、炔基、二烷基酰胺、酐、碳酸酯、环氧化物、内酯、内酰胺、膦、甲硅烷基、硫醚、硫醇或酚；

其中R⁵是各自具有1至20个碳原子并在烷基或烯基中任选含有1、2或3个氧原子并任选被-OH、卤素、二烷基氨基、醛、酮、羧酸、酯、醚、炔基、芳基、二烷基酰胺、酐、碳酸酯、环氧化物、内酯、内酰胺、膦、甲硅烷基、硫醚、硫醇和酚取代的支化或非支化二价烷基或二价烯基；且

其中n是选自0或1的整数。

11.权利要求1的方法，其中所述固体酸包含酸性离子交换树脂。

12.权利要求1的方法，其中所述反应区内的反应条件使反应混合物保持液态并且不设定为超过反应混合物中的任何成分在反应区运行条件下的沸点。