[发明专利]生产2-甲氧基乙酸的方法

说明书

本发明涉及一种通过在水和含铂多相催化剂存在下在20‑100℃温度和0.01‑2MPa氧分压下使用氧气在反应装置中氧化2‑甲氧基乙醇而生产2‑甲氧基乙酸的方法，其中该方法是连续或半连续进行的，以时间上和/或空间上分布的方式将2‑甲氧基乙醇添加至反应装置中，使得在时间上和空间上，反应装置中每体元2‑甲氧基乙醇与2‑甲氧基乙醇加上水的质量比为所添加2‑甲氧基乙醇与所添加2‑甲氧基乙醇加上水的质量比的恒定≤0.80。

本发明涉及一种通过在水和含铂多相催化剂存在下在20-100℃温度和0.01-2MPa氧分压下使用氧气在反应装置中氧化2-甲氧基乙醇而生产2-甲氧基乙酸的方法。

2-甲氧基乙酸是化学合成中重要的中间体。通过用光气或亚硫酰氯卤化，可以从此得到例如2-甲氧基乙酸氯化物作为反应性合成结构单元。后一物质例如用于合成杀菌活性化合物甲霜灵(metalaxyl)和霜灵(oxadixyl)。

2-甲氧基乙酸可以在技术上得到，例如通过催化氧化2-甲氧基乙醇。

US 3,342,858一般性地描述了通过如下而生产烷氧基乙酸：在pH7下在水、碱如氢氧化钠和含铂催化剂存在下使用氧气来氧化相应的烷氧基乙醇，形成相应的烷氧基乙酸盐，随后通过添加酸如盐酸来释放烷氧基乙酸，并从酸化反应混合物蒸馏生产烷氧基乙酸。

该方法的缺点是高度复杂的反应概念，形成相应的烷氧基乙酸盐作为中间体，随后在后续的步骤中释放烷氧基乙酸。该方法需要以相应化学计算量添加碱，随后添加酸作为助剂。必须借助复杂手段处置由添加的碱和添加的酸必然形成的盐。此外，需要分馏以分离烷氧基乙酸。烷氧基乙酸的产率仅为50-90％。

DE 2936123 A教导了通过如下而生产烷氧基乙酸：在pH≤7下在水和含铂催化剂存在下使用氧气来氧化相应的烷氧基乙醇，在反应混合物中直接生成烷氧基乙酸。DE2936123 A中的实施例涉及不连续和连续反应模式两者。

在该德国文献的实施例1中的不连续反应模式中，首先将15％的2-甲氧基乙醇水溶液和活性碳上具有5％Pt的催化剂放置在玻璃管中，并在标准大气压和45℃下将氧气供应通过。以该方式得到95％的2-甲氧基乙酸产率。

在该德国文献的实施例4中的连续反应模式中，在0.5MPa和48-53℃下将20％的2-甲氧基乙醇水溶液的恒定流与氧气一起供应通过含有在活性碳上具有10％ Pt的催化剂的不锈钢管数周。对反应混合物的可浓缩(kondensierbare)部分进行分析，确定2-甲氧基乙酸产率基于反应的2-甲氧基乙醇为大于90％。这在计算上对应于基于反应的2-甲氧基乙醇形成高达10％的副产物。

该方法的缺点是副产物含量明显高，一方面造成反应物损失，另一方面要求反应混合物的复杂处理。

CN 104892390 A还公开了通过在水和Pt/C作为催化剂存在下使用氧气来氧化2-甲氧基乙醇而生产2-甲氧基乙酸。实施例1-5描述了不连续操作，其中在每种情况下，将Pt/C催化剂和2-甲氧基乙醇浓度为32.4-49.0重量％的2-甲氧基乙醇水溶液放置在反应器中，然后以变化的压力、温度和反应时间与氧气反应。在每种情况下将所得反应混合物真空蒸馏，从而分离2-甲氧基乙酸。在每种情况下，得到99％的纯度。产率为91-96％。

该方法的缺点是需要蒸馏分离2-甲氧基乙酸，从而得到至少99％纯度。

本发明认为催化氧化2-甲氧基乙醇制2-甲氧基乙酸中的主要副反应是甲氧基乙酸-2-甲氧基乙酯的形成。

甲氧基乙酸-2-甲氧基乙酯