[发明专利]用于羧酸制备方法的添加剂

说明书

本发明包括用于制备羧酸的方法。这些方法包括：使醇与一氧化碳在液体反应介质的存在下于足以形成包括羧酸的羰基化产物的羰基化条件下相接触；以及从羰基化产物中回收羧酸。液体反应介质可包括：选自铑催化剂、铱催化剂以及钯催化剂的羰基化催化剂；以液体反应介质的总重量计水浓度在1wt.％～14wt.％的范围内的水；以及添加剂、添加剂的一种或多种原位生成的衍生物或其组合，其中该添加剂包括一种或多种化合物的一种或多种盐，各化合物包括至少一个氨基以及至少一个酸基，该至少一个酸基能够形成碱金属盐。

相关申请的交叉引用

本申请根据《专利合作条约》提交，其要求于2015年11月25日提交的第62/260,001号美国临时申请的优先权，该临时申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及羧酸制备方法。特别地，本文所包含的实施例涉及用于此类方法的添加剂。

背景技术

在工业中，羧酸(例如，乙酸)可通过醇羰基化来进行制备。除了羰基化催化剂以外，醇羰基化方法还可采用促进剂，例如，烷基碘化物。由碘化物促进的反应具有如下结果：除了所添加的烷基碘化物以外，还可原位生成各种浓度的高腐蚀性碘化氢(HI)。人们一直试图降低羧酸制备方法中的腐蚀。然而，这种意图降低腐蚀的做法可能会引起催化剂稳定性问题。本文所包含的实施例旨在解决或至少减少上述问题中的一种或全部。

发明内容

本公开提供了与羧酸的制备相关的方法。这些方法可包括：使醇与一氧化碳(CO)在液体反应介质的存在下于足以形成包括羧酸的羰基化产物的羰基化条件下相接触；以及从羰基化产物中回收羧酸。在某些实施例中，液体反应介质包括：选自铑催化剂、铱催化剂以及钯催化剂的羰基化催化剂；以液体反应介质的总重量计浓度在1wt.％～14wt.％的范围内的水；以及添加剂、添加剂的一种或多种原位生成的衍生物或其组合，其中添加剂包括一种或多种化合物的一种或多种盐，其中各化合物包括至少一个氨基以及至少一个酸基，且该至少一个酸基能够形成碱金属盐。在其他实施例中，醇选自甲醇、乙醇、丁醇、戊醇及其组合。

一个或多个实施例涉及用于制备乙酸的方法。在某些实施例中，这些方法包括：使甲醇与一氧化碳在液体反应介质的存在下于足以形成包括乙酸的羰基化产物的羰基化条件下相接触；以及从羰基化产物中回收乙酸。在其他实施例中，液体反应介质包括：选自铑催化剂、铱催化剂以及钯催化剂的羰基化催化剂；以液体反应介质的总重量计浓度在1wt.％～14wt.％的范围内的水；以及添加剂、添加剂的一种或多种原位生成的衍生物或其组合，其中添加剂包括一种或多种化合物的一种或多种盐，其中各化合物包括至少一个氨基以及至少一个酸基，且该至少一个酸基能够形成碱金属盐。在另外的实施例中，该至少一个酸基包括钠。在其他实施例中，添加剂包括二钠盐、三钠盐或其组合。

在某些实施例中，添加剂包括谷氨酸盐。在其他实施例中，添加剂包括选自N,N-二(羧甲基)-DL-丙氨酸三钠盐、L-谷氨酸单钠盐水合物及其组合的谷氨酸盐。在另外的实施例中，添加剂包括酪氨酸盐。在其他实施例中，添加剂包括L-3-(4-羟苯基)丙氨酸二钠盐。在其他实施例中，反应介质包括浓度在0.005M～2.0M的范围内的添加剂。在某些实施例中，反应介质包括浓度在0.05M～0.2M的范围内的添加剂。

在某些实施例中，乙酸为冰乙酸。在其他实施例中，以液体反应介质的总重量计，水浓度在1wt.％～10wt.％的范围内。在另外的实施例中，以液体反应介质的总重量计，水浓度在1wt.％～6wt.％的范围内。在其他实施例中，羰基化条件包括在150℃～250℃的范围内的羰基化温度以及在200psig(1379kPa)～2000psig(13790kPa)的范围内的羰基化压力。