[发明专利]丙烯酸和其制造方法

说明书

本文提供由β‑丙内酯制造丙烯酸的方法。此类方法可以涉及使用非均相催化剂，例如沸石。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年3月21日提交的美国临时专利申请第62/311,262号的优先权，其以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及丙烯酸的制造，并且更具体来说，由β-丙内酯制造丙烯酸。

背景技术

近几十年来，随着对聚丙烯酸基超吸收性聚合物(SAP)的需求的增长，丙烯酸(AA)的制造和应用已经得到显著发展。SAP广泛用于尿布、成人失禁产品和女性卫生产品的制造，以及农业应用。

目前，商用丙烯酸通常由丙烯氧化获得。丙烯主要是炼油的产物并且其价格和可获得性与原油价格紧密联系。由此，近年来丙烯酸价格大幅上升。因此，在本领域中需要合成丙烯酸的替代方法。

发明内容

本文提供由β-丙内酯制造丙烯酸的方法。在一些方面，提供一种通过以下方式由β-丙内酯制造丙烯酸的方法：组合β-丙内酯、非均相催化剂、聚合抑制剂和任选地溶剂；和由至少一部分β-丙内酯制造丙烯酸。在一些实施例中，所述非均相催化剂是沸石。在一些变化形式中，所述沸石是酸性沸石。

附图说明

可以结合附图参照以下描述来最好地理解本申请，在附图中类似部件可以由类似编号表示。

图1描绘在沸石和聚合抑制剂存在下由β-丙内酯制造丙烯酸的例示性工艺。

图2描绘根据本文所描述的方法由β-丙内酯制造丙烯酸的例示性反应系统。

具体实施方式

以下描述阐述例示性方法、参数等。然而，应认识到，此类描述并不意图限制本发明的范围，而是经提供作为例示性实施例的描述。

本文提供使用例如沸石的非均相催化剂，由β-丙内酯制造丙烯酸的方法。此类方法以一锅式反应由β-丙内酯制造丙烯酸。此类方法还可以通过使可能形成的其它产物(例如聚丙内酯和聚丙烯酸)减到最少而以高产率制造丙烯酸。

在一些方面，提供一种通过以下方式由β-丙内酯制造丙烯酸的方法：组合β-丙内酯、沸石和聚合抑制剂；和由至少一部分β-丙内酯制造丙烯酸。举例来说，参看图1，工艺100是制造丙烯酸的例示性工艺。β-丙内酯102与沸石104和聚合抑制剂106组合以制造丙烯酸110。在一些变化形式中，工艺100在无溶剂下进行。在其它变化形式中，工艺100在溶剂存在下进行。在一些实施例中，方法进一步包括连续地分离所制造的丙烯酸。在一些变化形式中，丙烯酸通过蒸馏分离。

在下文进一步详细描述β-丙内酯、催化剂、聚合抑制剂、溶剂和反应条件，以及所制造的丙烯酸。

β-丙内酯(BPL)

在一些实施例中，本文所描述的方法中使用的β-丙内酯可以通过环氧化物羰基化制造。举例来说，β-丙内酯可以由环氧乙烷与一氧化碳经羰基化反应来制造。参看例如，WO2010/118128。在一种变化形式中，通过使环氧乙烷与一氧化碳在羰基化催化剂和任选地溶剂的存在下反应来制造β-丙内酯。