BR112019018527A2 - método para produção de ácido acrílico a partir de ácido láctico ou lactídeo usando catalisadores de sal fundido - Google Patents

método para produção de ácido acrílico a partir de ácido láctico ou lactídeo usando catalisadores de sal fundido Download PDF

Info

Publication number
BR112019018527A2
BR112019018527A2 BR112019018527A BR112019018527A BR112019018527A2 BR 112019018527 A2 BR112019018527 A2 BR 112019018527A2 BR 112019018527 A BR112019018527 A BR 112019018527A BR 112019018527 A BR112019018527 A BR 112019018527A BR 112019018527 A2 BR112019018527 A2 BR 112019018527A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
brpa
mol
acrylic acid
molten salt
present
Prior art date
Application number
BR112019018527A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112019018527B1 (pt
Inventor
Ioannis Collias Dimitris
Albert Jakob
Nagengast Jens
Kadar Julian
Kehrer Matthias
Taccardi Nicola
Wasserscheid Peter
Original Assignee
Univ Friedrich Alexander Er
Procter & Gamble
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Friedrich Alexander Er, Procter & Gamble filed Critical Univ Friedrich Alexander Er
Publication of BR112019018527A2 publication Critical patent/BR112019018527A2/pt
Publication of BR112019018527B1 publication Critical patent/BR112019018527B1/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/363Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by introduction of halogen; by substitution of halogen atoms by other halogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/353Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/377Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Abstract

é fornecido um método de fabricação de ácido acrílico em fase líquida pela colocação de uma corrente de alimentação contendo ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos em contato com um catalisador de sal fundido compreendendo um líquido iônico prótico (pil), que contém um ânion brometo (br-).

Description

MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE ÁCIDO ACRÍLICO A PARTIR DE ÁCIDO LÃCTICO OU LACTÍDEO USANDO CATALISADORES DE SAL FUNDIDO CAMPO DA INVENÇÃO [0001]A presente invenção refere-se de modo geral a um método de fabricação de ácido acrílico em fase líquida a partir de uma corrente de alimentação compreendendo ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos. Mais especificamente, o método da presente invenção compreende três etapas: (a) colocar a corrente de alimentação em contato com um catalisador de sal fundido compreendendo um líquido iônico prótico (PIL), que contém um ânion brometo (Br), para produzir ácido 2-bromopropiônico (2-BrPA) como um intermediário; (b) converter o 2-BrPA em uma mistura de ácido acrílico e ácido 3-bromopropiônico (3-BrPA) usando um catalisador de sal fundido compreendendo um líquido iônico (IL), que contém um ânion brometo (Br/; e (c) converter o 3-BrPA em ácido acrílico usando uma amina.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [0002]0 ácido acrílico, os derivados de ácido acrílico, ou as misturas dos mesmos são utilizados atualmente em uma variedade de materiais industriais, como adesivos, aglutinantes, revestimentos, tintas, vernizes, detergentes, floculantes, dispersantes, agentes tixotrópicos, sequestrantes e polímeros superabsorventes (SAP), que são utilizados em artigos absorventes descartáveis, incluindo fraldas e produtos higiênicos. Em termos de processo de produção, o ácido acrílico é tipicamente produzido a partir da oxidação catalítica de propileno em duas etapas, que, por sua vez, é produzida a partir de recursos fósseis, como petróleo ou gás natural. Mais informações sobre a oxidação do propileno para produzir ácido acrílico e outros métodos de produção podem ser encontrados na Kirk Othmer
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 13/278
2/96
Encyclopedia of Chemical Technology, vol. 1, páginas 342 a 369 (5a edição, John Wiley & Sons, Inc., 2004).
[0003] O ácido acrílico derivado de fonte fossil usa recursos gue não são renováveis, já que leva centenas de milhares de anos para sua formação natural e apenas um curto período de tempo para o consumo, e contribui para as emissões de gases de efeito estufa devido ao seu alto teor de carbono derivado de fonte fóssil. Por outro lado, recursos renováveis referem-se a materiais que são produzidos através de um processo natural a uma taxa comparável à sua taxa de consumo (por exemplo, dentro de um período de tempo de 100 anos) e podem ser restaurados naturalmente ou por meio de técnicas agrícolas. Exemplos de recursos renováveis incluem vegetais como resíduos de cana de açúcar, beterrabas, milho, batatas, frutas cítricas, plantas lenhosas, lignocelulose, carboidrato, hemicelulose e resíduo celulósico, animais, peixes, as bactérias, fungos e produtos florestais. Uma vez que os recursos fósseis se tornam cada vez mais escassos, mais caros e sujeitos a regulações quanto a emissões de CO2, existe uma necessidade crescente por ácido acrílico derivado de fonte não fóssil, derivados do ácido acrílico ou misturas dos mesmos que podem servir como uma alternativa ao ácido acrílico derivado de fonte fóssil, derivados do ácido acrílico ou misturas dos mesmos.
[0004]Muitas tentativas têm sido feitas ao longo dos últimos 80 anos para a produção de ácido acrílico derivado de fonte não fóssil, de derivados de ácido acrílico ou misturas dos mesmos, a partir de recursos renováveis, como o ácido lático (também conhecido como ácido 2-hidróxi propiônico) e outros materiais. Dentre esses recursos, apenas o ácido láctico é produzido nos dias de hoje com alto rendimento e pureza a partir de açúcar (> 90% de rendimento teórico ou equivalente, > 0,9 g de ácido láctico por grama
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 14/278
3/96 de açúcar), e a economia que podería sustentar a produção de ácido acrílico a um custo competitivo em relação ao ácido acrílico derivado de fonte fóssil. Como tal, o ácido láctico ou lactato apresenta uma oportunidade real de servir como uma matéria-prima para ácido acrílico biobaseado, derivados do ácido acrílico ou misturas dos mesmos.
[0005]A esmagadora maioria da literatura científica e da técnica de patentes descreve a desidratação da fase gasosa de ácido lático, derivados de ácido lático ou misturas dos mesmos a ácido acrílico, derivados de ácido acrílico ou misturas dos mesmos. Entretanto, a desidratação da fase líquida deve oferecer vantagens significativas em relação à desidratação da fase gasosa, por exemplo, temperatura e pressão operacionais mais baixas, tempo de residência mais longo, uso mais baixo de energia e emissões mais baixas de CO2, ampla seleção de tipos de catalisador (por exemplo, homogêneos e heterogêneos) e catalisadores para selecionar dentre catalisadores com potencial mais baixo de coqueamento, menos preocupações com segurança, potencial mais baixo de corrosão por ácido láctico, seleção mais ampla de projetos de reator, etc. A patente US n° 9.309.180 (atribuída à Evonik Industries AG) revela um processo para desidratar ácido láctico e produzir ácido acrílico em fase líquida com o uso de vários catalisadores de sais metálicos, como K2HPO4, KH2PO4, BaHPO4 e misturas de sais similares. A 300°C e um tempo de reação na faixa de 4,4 h a 5,5 h, o rendimento do ácido acrílico foi entre 0,1% em mol e 1,3% em mol.
[0006] Consequentemente, há uma necessidade de métodos de desidratação da fase líquida de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos em ácido acrílico com altos rendimento e seletividade.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 15/278
4/96 [0007] Em uma modalidade da presente invenção, é fornecido um método de fabricação de ácido acrílico. O método inclui as etapas de: (a) colocar uma corrente de alimentação compreendendo ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos, em contato com um primeiro catalisador de sal fundido em um primeiro reator a uma primeira temperatura de reação e um primeiro tempo de reação para produzir ácido 2-bromopropiônico (2-BrPA); (b) colocar o dito 2-BrPA em contato com um segundo catalisador de sal fundido em um segundo reator a uma segunda temperatura de reação e um segundo tempo de reação para produzir ácido 3bromopropiônico (3-BrPA) e uma primeira corrente do dito ácido acrílico; e (c) colocar o dito 3-BrPA em contato com a amina em um terceiro reator a uma terceira temperatura de reação e um terceiro tempo de reação para produzir uma segunda corrente do dito ácido acrílico; sendo que o dito primeiro catalisador de sal fundido compreende um ânion brometo (Br) ; sendo que o dito segundo catalisador de sal fundido compreende um Br; sendo que a primeira corrente do dito ácido acrílico e a dita segunda corrente do dito ácido acrílico são combinadas em uma corrente de produção de ácido acrílico; e sendo que o dito ácido acrílico na dita corrente de produção tem um rendimento total de ácido acrílico e uma seletividade total de ácido acrílico.
[0008]Em outra modalidade da presente invenção, é fornecido um método de fabricação de ácido acrílico. O método inclui as etapas de: (a) colocar uma corrente de alimentação compreendendo ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos em contato com um primeiro catalisador de sal fundido em um primeiro reator a uma temperatura de reação de cerca de 120°C e um tempo de reação de cerca de 5 h para produzir uma primeira corrente compreendendo ácido 2-bromopropiônico (2-BrPA) com um rendimento de cerca de 60%
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 16/278
5/96 em mol e com uma seletividade maior que 95% em mol; (b) colocar o dito 2-BrPA em contato com um segundo catalisador de sal fundido em um segundo reator a uma temperatura de reação de 160 °C e um segundo tempo de reação de cerca de 20 h para produzir uma segunda corrente compreendendo ácido 3-bromopropiônico (3-BrPA) com um rendimento de 79% em mol e com uma seletividade de cerca de 89% em mol, e o dito ácido acrílico com um rendimento de cerca de 3% em mol; e (c) colocar o dito 3-BrPA em contato com uma trioctilamina (TOA) em um terceiro reator a uma terceira temperatura de reação de cerca de 180°C e um terceiro tempo de reação de cerca de 0,5 h para produzir uma terceira corrente compreendendo o dito ácido acrílico com um rendimento de cerca de 90% em mol e com uma seletividade maior que cerca de 90% em mol; sendo que o dito primeiro catalisador de sal fundido compreende brometo de 3-metil-l-(ácido 4-butanossulfônico)-imidazólio ([MIMBS]Br); sendo a razão molar entre o dito [MIMBS]Br e o dito ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos de cerca de 3:1; sendo que o dito catalisador de sal fundido compreende, adicionalmente, uma solução aquosa com 20 mmols de HBr; sendo que o dito segundo catalisador de sal fundido compreende brometo de tetrabutilfosfônio ([PBu4]Br); sendo que o dito [PBu4]Br e o dito 2-BrPA estão em uma razão molar de cerca de 1:1; sendo que o dito ácido acrílico da dita segunda corrente é combinado com o dito ácido acrílico da dita terceira corrente em uma corrente de produção do dito ácido acrílico; sendo que o dito ácido acrílico na dita corrente de produção tem um rendimento total de ácido acrílico de cerca de 43% em mol e uma seletividade total de ácido acrílico de cerca de 76% em mol.
[0009] Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, é fornecido um método de fabricação de ácido acrílico. O método compreende as etapas de: (a) colocar uma corrente de
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 17/278
6/96 alimentação compreendendo ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos em contato com um primeiro catalisador de sal fundido em um primeiro reator a uma temperatura de reação de cerca de 120°C e um tempo de reação de cerca de 5 h para produzir uma primeira corrente compreendendo ácido 2bromopropiônico (2-BrPA) com um rendimento de cerca de 60% em mol e com uma seletividade maior que 95% em mol; (b) colocar o dito 2-BrPA em contato com um segundo catalisador de sal fundido em um segundo reator a uma temperatura de reação de 180°C e um segundo tempo de reação de cerca de 3 h para produzir uma segunda corrente compreendendo ácido 3bromopropiônico (3-BrPA) com um rendimento de 52% em mol e com uma seletividade de cerca de 54% em mol, e o dito ácido acrílico com um rendimento de cerca de 45% em mol; e (c) colocar o dito 3-BrPA em contato com uma trioctilamina (TOA) em um terceiro reator a uma terceira temperatura de reação de cerca de 180 °C e um terceiro tempo de reação de cerca de 0,5 h para produzir uma terceira corrente compreendendo o dito ácido acrílico com um rendimento de cerca de 90% em mol e com uma seletividade maior que cerca de 90% em mol; sendo que o dito primeiro catalisador de sal fundido compreende brometo de 3-metil-l-(ácido 4-butanossulfônico)imidazólio ([MIMBSJBr); sendo que a razão molar entre o dito [MIMBSJBr e o dito ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos é de cerca de 3:1; sendo que o dito catalisador de sal fundido compreende, adicionalmente, uma solução aquosa com 20 mmols de HBr; sendo que o dito segundo catalisador de sal fundido compreende brometo de tetrabutilfosfônio ([PBudBr); sendo que a razão molar entre o dito [PBu4]Br e o dito 2-BrPA é de cerca de 9:1; sendo que o dito ácido acrílico da dita segunda corrente é combinado com o dito ácido acrílico da dita terceira corrente em uma corrente de produção do dito ácido acrílico; sendo que o dito ácido acrílico na dita corrente de
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 18/278
7/96 produção tem um rendimento total de ácido acrílico de cerca de 55% em mol e uma seletividade total de ácido acrílico de cerca de 83% em mol.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0010]Para uma compreensão mais completa da revelação, deve-se fazer referência à seguinte descrição detalhada da invenção e às figuras desenhadas.
[0011] A Figura 1 ilustra uma modalidade do método de três etapas de produção de ácido acrílico da presente invenção.
[0012] A Figura 2 ilustra o rendimento total e a seletividade total de ácido acrílico de uma modalidade do método de três etapas da presente invenção com um tempo de reação total de 8,5 h, e uma modalidade comparativa do método de uma etapa com tempos de reação totais de 8 h e 48 h.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
I Definições [0013]Como usado aqui, o termo material derivado de fonte fóssil refere-se a um material que é produzido a partir de recursos fósseis, como óleo cru (petróleo), gás natural, hulha, turfa, etc.
[0014] Como usado aqui, o termo material derivado de fonte não fóssil refere-se a um material que é produzido a partir de recursos não fósseis. Para fins de clareza e para os propósitos da presente invenção, os termos material renovável, material biobaseado, material não derivado de petróleo e material derivado de fonte não fóssil são utilizados de forma intercambiável.
[0015] Como usado aqui, o termo material renovável refere-se a um material que é produzido a partir de um recurso renovável, que é um recurso produzido através de um processo natural a uma taxa comparável à sua taxa de consumo (por exemplo, em um período de tempo de 100 anos).
O recurso renovável pode ser restaurado naturalmente ou por
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 19/278
8/96 meio de técnicas agrícolas. Exemplos não limitadores de recursos renováveis incluem vegetais (como resíduos de cana de açúcar, beterrabas, milho, batatas, frutas cítricas, plantas lenhosas, lignocelulose, hemicelulose e resíduo celulósico), animais, peixes, bactérias, fungos e produtos florestais. Esses recursos podem ser de ocorrência natural, híbridos ou de organismos geneticamente modificados. Recursos fósseis levam mais de 100 anos para se formar e dessa forma não são considerados recursos renováveis.
[0016] Como usado aqui, o termo teor renovável refere-se à quantidade de carbono de um recurso renovável em um material como uma porcentagem em peso (massa) do carbono orgânico total no material, conforme determinado pelo método B da norma ASTM D6866-10.
[0017] Como usado aqui, o termo quimicamente inerte refere-se a um material que permanece na mesma forma química, sob condições de equilíbrio, quando colocado em contato com um ou mais outros materiais. No contexto da presente invenção, mais que cerca de 90%, em peso, do material deve permanecer sob a mesma forma química para que o mesmo seja considerado um material significativamente quimicamente inerte e mais que cerca de 98%, em peso, do material deve permanecer sob a mesma forma química para que o mesmo seja considerado um material essencialmente quimicamente inerte.
[0018]Como usado aqui, o termo gás de dessorção referese a um gás que é utilizado para separar fisicamente um ou mais componentes de um fluxo de líquido. Tipicamente, um gás de dessorção interage com um fluxo de líquido em fluxos concorrentes ou de contracorrentes para permitir que componentes voláteis no fluxo de líquido se separem no gás de dessorção e sejam transportados pelo fluxo de gás para coleta subsequente.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 20/278
9/96 [0019] Para uso na presente invenção, o termo melhor grupo de saida refere-se a um grupo químico fixado à posição α de carbono do ácido lático que pode ser removido mais facilmente (por exemplo, condições de operação mais moderadas, menor energia de ativação ou taxa de remoção mais rápida, etc.) do que o grupo hidroxila de ácido lático na posição α de carbono em uma reação de desidratação. Grupos de saída melhores são mais capazes de estabilizar a densidade eletrônica adicional que resulta da heterólise de ligação do que o ânion hidróxido; isto é, grupos de saída melhores apresentam energias de Gibbs de ativação Ag+s menores para eliminação do que a Ag+ para eliminação do ânion hidróxido. Uma lista de grupos de saída melhores do que o grupo hidroxila pode ser encontrada na Tabela 10.10 de J. March, Advanced Organic Chemistry - Reactions, Mechanismsr and Structure, 4a. Edição, Wiley 1992, com exemplos específicos de grupos de saida melhores sendo: -N2 +, -OR2+, -OSO2F, OSO2CF3, -I, -Br, -Cl, -F, -OH2+, -NH3+ e -OAr.
[0020]Como usado aqui, o termo LA refere-se ao ácido láctico, AA refere-se ao ácido acrílico, AcH refere-se ao acetaldeído e PA refere-se ao ácido propiônico (também conhecido como ácido propanoico).
[0021] Como usado aqui, o termo lactídeo refere-se ao diéster cíclico de ácido láctico, como é bem conhecido pelos versados na técnica.
[0022] Como usado aqui, o termo ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos refere-se a monômero e oligômeros de ácido láctico, lactídeo, e misturas de monômero e oligômeros de ácido láctico, e lactídeo.
[0023] Como usado aqui, o termo equivalente de ácido láctico refere-se aos rnols de ácido lático contidos no ácido láctico, lactídeo ou misturas dos mesmos. Como tal, o equivalente de ácido láctico de 1 mol de ácido
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 21/278
10/96 lático é 1 mol, o equivalente de ácido láctico de 1 mol de lactídeo é 2 mols de ácido láctico, e o equivalente de ácido láctico de 1 mol de uma mistura de ácido láctico e lactídeo depende da fração molar de ácido láctico na mistura.
[0024] Como usado aqui, o termo conversão em % em mol é definido como [taxa de fluxo de entrada de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos (mol/min) - taxa de fluxo de saída de ácido láctico, lactídeo ou misturas dos mesmos (mol/min)] / [taxa de fluxo de entrada de ácido láctico, lactídeo ou misturas dos mesmos (mol/min)] x 100.
[0025 ] Como usado aqui, o termo rendimento em % em mol é
definido como [ (taxa de fluxo de saída de produto (mol/min) /
taxa de fluxo de entrada de ácido láctico, lactídeo ou
misturas < dos mesmos (mol/min) ] x 100.
[0026 ] Como usado aqui, o termo rendimento total
em % em mol é definido como o rendimento de um produto químico a partir da primeira etapa até a última etapa no processo de produção, isto é, a partir da corrente de alimentação até a corrente de produção de processo total.
[0027]Como usado aqui, o termo seletividade em % em mol é definido como [Rendimento/Conversão] x 100.
[0028]Como usado aqui, o termo seletividade total em % em mol é definido como a seletividade de um produto químico a partir da primeira etapa até a última etapa no processo de produção, isto é, a partir da corrente de alimentação até a corrente de produção de processo total.
[0029]Como usado aqui, o termo Velocidade Espacial
Horária em Peso ou WHSV em tr1 é definido como 60 x [Taxa de fluxo total de ácido láctico (g/min) / peso do catalisador (g)]. Para os propósitos desta definição, o peso do catalisador não inclui o peso de nenhum suporte inerte.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 22/278
11/96 [0030] Como usado aqui, o termo líquido iônico (IL) refere-se a um sal com uma temperatura de fusão abaixo do ponto de ebulição da água. Tipicamente, um IL é feito de ions fracamente coordenados e pares de ions de vida curta.
[0031] Como aqui usado, o termo líquido iônico prótico (PIL) refere-se a um líquido iônico (IL) que inclui um próton. Tipicamente, um PIL é formado por uma transferência de prótons entre um ácido de Bronsted (AH) e uma base de Bronsted (B), e neste caso o PIL é indicado como [BH+] [A-] .
II Catalisadores para a desidratação de ácido láctico, lactídeo ou misturas dos mesmos em ácido acrílico [0032] Surpreendentemente, foi descoberto que um método de três etapas (consulte a Figura 1 para uma modalidade da presente invenção) pode converter ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos na fase líquida em ácido acrílico com rendimento e seletividade (isto é, quantidade baixa e poucos subprodutos) com o uso de dois catalisadores de sal fundido (um compreendendo um líquido iônico prótico (PIL) e o outro compreendendo um líquido iônico (IL); ambos incluindo um ânion brometo (Br-)) e uma amina via dois intermediários, isto é, 2-BrPA e 3-BrPA. O rendimento e a seletividade de ácido acrílico são surpreendentemente muito mais altos que aqueles de um método de uma etapa de conversão de ácido láctico ou derivados de ácido láctico em ácido acrílico. A Figura 2 mostra uma modalidade alternativa da presente invenção. Mais especificamente, o rendimento total de ácido acrílico e a seletividade total de ácido acrílico de uma modalidade da presente invenção (isto é, 55% em mol e 83% em mol em um tempo de reação total de 8,5 h, respectivamente; combinação dos Exemplos 13, 42 e 55) são muito mais altos que o rendimento total e a seletividade total de uma modalidade comparativa de um método de uma etapa (isto é, 22% em mol e
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 23/278
12/96
65% em mol em um tempo de reação de 8 h, respectivamente; 52% em mol e 72% em mol em um tempo de reação de 4 8 h, respectivamente; Exemplo Comparativo 2) . Neste caso específico, o rendimento total de ácido acrílico da modalidade da presente invenção é 2,5 vezes aquele da modalidade comparativa, e a seletividade total de ácido acrílico da modalidade da presente invenção é 1,3 vezes aquela da modalidade comparativa, no mesmo tempo de reação total de 8 h a 8,5 h.
[0033]Para os propósitos da presente invenção, o termo catalisador de sal fundido refere-se a um catalisador que compreende um IL, que é um sal no estado líquido. Em algum contexto, o termo refere-se aos sais com uma temperatura de fusão abaixo do ponto de ebulição da água. Também, ILs são categorizados em ILs próticos (PILs) e ILs apróticos (AILs). Embora líquidos típicos sejam produzidos a partir de moléculas eletricamente neutras, os ILs são principalmente produzidos a partir de ions fracamente coordenados e pares de ions transitórios. Outros nomes para os ILs encontrados na literatura são sais fundidos à temperatura ambiente, sais fundidos em baixa temperatura, sal fundido à temperatura ambiente, fundidos iônicos, fluidos iônicos, sais fusionados, vidros iônicos, eletrólitos líquidos e sal orgânico líquido. Exemplos não limitadores de ILs são cloreto de l-etil-3-metilimidazólio, cloreto de l-butil-3metilimidazólio, metanossulfonato de l-etil-3metilimidazólio, metanossulfonato de l-butil-3metilimidazólio, cloreto de metilmidazólio, acetato de 1etil-3-metilimidazólio, etil sulfato de l-etil-3metilimidazólio, tiocianato de l-etil-3-metilimidazólio, hexafluorofosfato de l-butil-3-metilimidazólio, tetrafluoroborato de l-etil-3-metilimidazólio, brometo de tetrabutilfosfônio, brometo de tetrabutilamônio, brometo de
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 24/278
13/96
1-butilpiridínio, cloreto de 1-butil-l-metilpirrolidínio e iodeto de tetra-hexilamônio. Exemplos não limitadores de
PILs podem ser encontrados em T. L. Greaves e C. J.
Drummond, Chem. Rev. 2008, 108, 206-237.
[0034] Como sais, os ILs têm um ânion e um cátion. Em uma modalidade da presente invenção, o dito IL possui um cátion orgânico. Em uma outra modalidade da presente invenção, o dito IL tem um cátion orgânico selecionado do grupo que consiste em imidazólio, piridínio, pirrolidínio, amônio, fosfônio, seus derivados, e misturas dos mesmos. Em ainda outra modalidade da presente invenção, o dito IL tem um cátion fosfônio. Em ainda outra modalidade da presente invenção, o dito cátion fosfônio é selecionado do grupo que consiste em cátions fosfônio substituídos com alquila, cátions fosfônio substituídos com arila, cátions fosfônio substituídos com alquil arila mistos e misturas dos mesmos. Alguns exemplos não limitadores de cátions fosfônio substituídos com alquila são tetrabutilfosfônio, tributiletilfosfônio, dibutildietilfosfônio e butiltrietilfosfônio. Alguns exemplos não limitadores de cátions fosfônio substituídos com arila são tetrafenilfosfônio, trifenil-p-tolilfosfônio, difenil-di-ptolilfosfônio, fenil-tri-p-tolilfosfônio e tetra-ptolilfosfônio. Alguns exemplos não limitadores de cátions fosfônio substituídos com alquilarila são etiltrifenilfosfônio, dietildifenilfosfônio, trietilfenilfosfônio, tributilfenilfosfônio e tribubil-ptolilfosfônio. Em uma modalidade da presente invenção, o dito IL tem um cátion tetrabutilfosfônio. Em uma outra modalidade da presente invenção, o dito IL tem um cátion etiltrifenilfosfônio. Em uma outra modalidade da presente invenção, o dito IL tem um ânion orgânico. Em ainda outra modalidade da presente invenção, o dito cátion orgânico é
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 25/278
14/96 selecionado do grupo que consiste em alquilsulfato, tosilato, metanossulfonato e misturas dos mesmos. Em uma modalidade da presente invenção, o dito IL possui um ânion inorgânico. Em uma outra modalidade da presente invenção, o dito ânion inorgânico é selecionado do grupo que consiste em cloreto (Cl ), brometo (Br), iodeto (I-), tetrafluoroborato (BFr) , hexafluorofosfato (PFe~) , bis (trifluorometilsulfonil) amida, e misturas dos mesmos. Em ainda outra modalidade da presente invenção, o dito ânion inorgânico é brometo (Br-) .
[0035] Em uma modalidade da presente invenção, o primeiro catalisador de sal fundido compreende um líquido iônico prótico (PIL). Em uma outra modalidade da presente invenção, o dito IL compreende um ânion brometo (Br-) . Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o dito PIL compreende brometo de 3-metil-l-(ácido 4butanossulfônico)imidazólio ([MIMBS]Br).
[0036] Em uma modalidade da presente invenção, o segundo catalisador de sal fundido compreende um líquido iônico (IL). Em uma outra modalidade da presente invenção, o dito IL compreende um ânion brometo (Br-) . Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o dito IL compreende brometo de tetrabutilfosfônio ([PBudBr) . Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o dito IL é brometo de etiltrifenilfosfônio (EtPPhsBr) . Em uma modalidade da presente invenção, o dito IL é selecionado do grupo que consiste em brometo de l-etil-3-metilimidazólio ([EMIM]Br), brometo de 1butil-4-metilpiridinio ([lB4MPyr]Br), brometo de 1-etil-lmetilpirroüdinio ( [ lEIMPyrro] Br) , brometo de etiltrifenilfosfônio ( [PPhsEt] Br) , brometo de butiltrifenilfosfônio ([PBuPh 3]Br), brometo de butiltrifenilfosfônio ( [PBuPhs] Br) , brometo de tributilfenilfosfônio ( [PBusPh]Br), e misturas dos mesmos.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 26/278
15/96 [0037]Em uma modalidade da presente invenção, o primeiro catalisador de sal fundido compreendendo um PIL compreende, adicionalmente, outro composto que é significativamente quimicamente inerte ao dito PIL. Em uma outra modalidade da presente invenção, o segundo catalisador de sal fundido compreendendo um IL compreende, adicionalmente, outro composto gue é significativamente quimicamente inerte ao dito IL. Em uma outra modalidade da presente invenção, o dito outro composto compreende um cátion e um ânion. Exemplos não limitadores de ânions no outro composto são arseniatos, arseniatos condensados, nitratos, sulfatos, sulfatos condensados, boratos, carbonatos, cromatos, cromatos condensados, vanadatos, niobatos, tantalatos, selenatos, silicatos condensados, aluminatos condensados, germanatos condensados, molibdatos, molibdatos condensados, outros oxiânions monoméricos, polioxiânions, heteropolifosfatos, como arsenatofosfatos, fosfoaluminatos, fosfoboratos, fosfocromatos, fosfomolibdatos, fosfosilicatos, fosfossulfatos, fosfotungstatos, e adutos de fosfato, como ânions fosfato com ácido telúrico, haletos, boratos, carbonatos, nitratos, sulfatos, cromatos, silicatos, oxalatos, misturas dos mesmos, ou outros que possam ser evidentes para os versados na técnica.
[0038]Em uma modalidade da presente invenção, o dito primeiro catalisador de sal fundido compreende, adicionalmente, um suporte inerte. Em uma outra modalidade da presente invenção, o dito segundo catalisador de sal fundido compreende, adicionalmente, um suporte inerte. Alguns exemplos não limitadores de suportes inertes são silica, silicato, alumina, aluminato, aluminossilicato, titânia, titanato, zircônia, zirconato, carbono (como carvão ativado, diamante, grafite ou fulerenos), sulfato, fosfato, tantalato, céria, outros óxidos metálicos e misturas dos
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 27/278
16/96 mesmos. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o dito suporte inerte consiste essencialmente em silica. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a dita silica é selecionada do grupo consistindo em silica amorfa, quartzo, tridimita, cristobalita, moganita, coesita e misturas das mesmas. Em uma modalidade da presente invenção, a dita silica é silica amorfa. Em uma outra modalidade da presente invenção, a dita silica tem uma área superficial específica menor que cerca de 10 m2/g. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o suporte inerte representa uma quantidade entre cerca de 20% em peso e cerca de 90% em
peso , com base no peso total do catalisador ativo.
[0039]Em uma modalidade da presente invenção, o peso do
PIL com base no peso total do primeiro catalisador de sal
fundido é de cerca de 100% em peso. Em uma outra modalidade da presente invenção, o peso do PIL com base no peso total do primeiro catalisador de sal fundido está entre cerca de 5% em peso e cerca de 90% em peso. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o peso do PIL com base no peso total do primeiro catalisador de sal fundido está entre cerca de 20% em peso e cerca de 80% em peso. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o peso do PIL com base no peso total do primeiro catalisador de sal fundido está entre cerca de 40% em peso e cerca de 60% em peso. Em uma modalidade da presente invenção, o peso do PIL com base no peso total do primeiro catalisador de sal fundido é de cerca de 50% em peso.
[0040] Em uma modalidade da presente invenção, o peso do IL com base no peso total do segundo catalisador de sal fundido é de cerca de 100% em peso. Em uma outra modalidade da presente invenção, o peso do IL com base no peso total do segundo catalisador de sal fundido está entre cerca de 5% em peso e cerca de 90% em peso. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o peso do IL com base no peso total do
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 28/278
17/96 segundo catalisador de sal fundido está entre cerca de 20% em peso e cerca de 80% em peso. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o peso do IL com base no peso total do segundo catalisador de sal fundido está entre cerca de 40% em peso e cerca de 60% em peso. Em uma modalidade da presente invenção, o peso do IL com base no peso total do segundo catalisador de sal fundido é de cerca de 50% em peso.
[0041] Além de um PIL, o primeiro catalisador de sal fundido da presente invenção pode incluir um óxido de fosfina OPX3, em que X pode ser selecionado dentre uma variedade de grupos. Além de um IL, o segundo catalisador de sal fundido da presente invenção pode incluir um óxido de fosfina OPX3, em que X pode ser selecionado dentre uma variedade de grupos. Alguns exemplos não limitadores de óxidos de fosfina são óxido de trifenilfosfina (TPPO) , óxido de tributilfosfina (TBPO), óxido de trietiifosfina (TEPO) e óxido de trioctilfosfina (TOPO).
[0042] Os catalisadores de sal fundido da presente invenção podem ser utilizados para catalisar várias reações químicas. Exemplos não limitadores de reações são: desidratação de ácido láctico, derivados do ácido láctico, ou misturas dos mesmos, em ácido acrílico; desidratação de ácido 3-hidroxipropiônico, derivados de ácido 3hidroxipropiônico, ou misturas dos mesmos, em ácido acrílico; desidratação de glicerina em acroleína; isomerização de ácido lático em ácido 3-hidróxi propiônico na presença de água; redução de ácido hidroxipropiônico em ácido propiônico ou 1-propanol na presença de gás hidrogênio; desidratação de álcoois alifáticos em alcenos ou olefinas; desidrogenação de álcoois alifáticos em éteres; outras desidrogenações, hidrólises, alquilações, desalquilações, oxidações, desproporcionamentos, esterificações, ciclizações, isomerizações, condensações,
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 29/278
18/96 aromatizações, polimerizações; e outras reações que podem ser evidentes para os versados na técnica.
III Métodos de produção de ácido acrílico, derivados de ácido acrílico ou misturas dos mesmos [0043] É fornecido um método de desidratação de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos em ácido acrílico. O método inclui as etapas de: (a) colocar uma corrente de alimentação compreendendo ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos em contato com um primeiro catalisador de sal fundido em um primeiro reator a uma primeira temperatura de reação e um primeiro tempo de reação para produzir uma primeira corrente compreendendo ácido 2-bromopropiônico (2-BrPA); (b) colocar o dito 2-BrPA em contato com um segundo catalisador de sal fundido em um reator a uma segunda temperatura de reação e um segundo tempo de reação para produzir uma segunda corrente compreendendo ácido 3-bromopropiônico (3-BrPA) e o dito ácido acrílico; e (c) colocar o dito 3-BrPA em contato com uma amina em um terceiro reator a uma terceira temperatura de reação e um terceiro tempo de reação para produzir uma terceira corrente compreendendo o dito ácido acrílico; sendo que o dito primeiro catalisador de sal fundido compreende um ânion brometo (Br) ; sendo que o dito segundo catalisador de sal fundido compreende um Br; sendo que o dito ácido acrílico da dita segunda corrente é combinado com o dito ácido acrílico da dita terceira corrente em uma corrente de produção do dito ácido acrílico; e sendo que o dito ácido acrílico na dita corrente de produção tem um rendimento total de ácido acrílico e uma seletividade total de ácido acrílico. A Figura 1 mostra uma representação esquemática de uma modalidade da presente invenção.
[0044] O ácido láctico pode ser ácido D-láctico, ácido Lláctico, ou misturas dos mesmos (incluindo mistura racêmica),
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 30/278
19/96 e o lactídeo é o diéster cíclico de ácido láctico. É bem conhecido pelos versados na técnica que o grupo hidroxila no carbono α de ácido láctico não é um bom grupo de saída e que o grupo carboxílico do ácido láctico é propenso à descarboxilação ou descarbonilação. Esta descarboxilação e descarbonilação é mais fácil que a remoção do grupo hidroxila, e essa é a razão pela qual muitas tentativas anteriores não produziram quantidades comercialmente viáveis de ácido acrílico. Sem se ater à teoria, os requerentes acreditam que quantidades comercialmente viáveis de ácido acrílico podem ser produzidas a partir de ácido láctico se o grupo hidroxila for substituído por um grupo de saída melhor, se o grupo carboxílico for protegido, ou se o grupo hidroxila for substituído por um grupo de saída melhor e o grupo carboxílico for protegido. Um grupo de saída melhor preferencial para os propósitos da presente invenção é Br~.
[0045] 0 ácido láctico pode estar sob a forma monomérica ou como oligômeros na dita corrente de alimentação. Em uma modalidade da presente invenção, os oligômeros do ácido láctico na dita corrente de alimentação são menos que cerca de 30% em peso com base na quantidade total de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos. Em uma outra modalidade da presente invenção, os oligômeros do ácido láctico na dita corrente de alimentação são menos que cerca de 10% em peso com base na quantidade total de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, os oligômeros do ácido láctico na corrente de alimentação são menos que cerca de 5% em peso com base na quantidade total de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos. Em ainda outra modalidade da presente invenção, o ácido lático está essencialmente sob a forma monomérica no dito fluxo de alimentação.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 31/278
20/96 [0046] O processo para remover os oligômeros do fluxo de alimentação pode compreender uma etapa de purificação ou hidrólise por etapa de aquecimento. Em uma modalidade da presente invenção, a etapa de aquecimento pode envolver o aquecimento da corrente de alimentação a uma temperatura entre cerca de 50°C e cerca de 100°C para hidrolisar os oligômeros do ácido láctico. Em uma outra modalidade da presente invenção, a etapa de aquecimento pode envolver o aquecimento da corrente de alimentação a uma temperatura entre cerca de 95°C e cerca de 100°C para hidrolisar os oligômeros do ácido láctico. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a etapa de aquecimento pode envolver o aquecimento da corrente de alimentação a uma temperatura entre cerca de 50°C e cerca de 100°C para hidrolisar os oligômeros do ácido láctico e produzir uma corrente de alimentação de ácido láctico monomérico compreendendo pelo menos 80% em peso de ácido láctico sob a forma monomérica com base na quantidade total de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a etapa de aquecimento pode envolver o aquecimento da corrente de alimentação a uma temperatura entre cerca de 50°C e cerca de 100°C para hidrolisar os oligômeros do ácido láctico e produzir uma corrente de alimentação de ácido láctico monomérico compreendendo pelo menos 95% em peso de ácido láctico sob a forma monomérica com base na quantidade total de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos. Em uma modalidade da presente invenção, uma solução aquosa de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos de cerca de 88% em peso é diluída em água, e os oligômeros são hidrolisados para produzir uma solução aquosa de cerca de 20% em peso de ácido láctico.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 32/278
21/96 [0047]0 ácido láctico pode ser produzido por fermentação de açúcar ou conversão química de açúcares ou outros materiais de matéria-prima, como glicerina. Quase toda a produção mundial de ácido láctico é produzida hoje pela fermentação de açúcar; no entanto, existem tecnologias de conversão química atualmente em escala piloto ou demo. Além disso, a matéria-prima de açúcar pode ser açúcar de geração 1 (isto é, açúcar de milho, cana de açúcar, beterraba sacarina, trigo, batata, arroz, etc.) ou açúcar de geração 2 (isto é, açúcar da hidrólise de biomassa ou de resíduos agrícolas, como bagaço, palha de milho, casca de arroz, palha de trigo, etc. ) .
[0048] Em uma modalidade da presente invenção, a corrente de alimentação compreende um líquido. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a corrente de alimentação compreende um sólido. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a corrente de alimentação compreende um líquido e um sólido. Em ainda uma modalidade da presente invenção, a corrente de alimentação compreende um líquido e um gás.
[0049] Em uma outra modalidade da presente invenção, a dita corrente de alimentação compreende, adicionalmente, um diluente essencialmente quimicamente inerte. No contexto da presente invenção, um diluente essencialmente quimicamente inerte é qualquer diluente que é essencialmente quimicamente inerte ao dito ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos, mas não necessariamente ao dito primeiro catalisador de sal fundido. Exemplos não limitadores de diluentes essencialmente quimicamente inertes são água, hidrocarbonetos, hidrocarbonetos dorados, hidrocarbonetos fluorados, hidrocarbonetos bromados, hidrocarbonetos fluorados, ésteres, éteres, cetonas e misturas dos mesmos. Alguns exemplos não limitadores de hidrocarbonetos são
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 33/278
22/96 alcanos lineares e ramificados C5 a C8. Um exemplo não limitador de ésteres é acetato de etila. Um exemplo não limitador de éteres é éter difenílico. Um exemplo não limitador de cetonas é acetona. Em uma outra modalidade da presente invenção, o dito diluente essencialmente quimicamente inerte compreende água. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o dito diluente essencialmente quimicamente inerte consiste essencialmente em água. Em ainda uma outra uma modalidade da presente invenção, a dita corrente de alimentação consiste essencialmente em ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos.
[0050]Em uma modalidade da presente invenção, a corrente de alimentação compreendendo ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos pode compreender, adicionalmente, um ou mais antioxidantes. Em uma outra modalidade da presente invenção, a corrente de alimentação compreendendo ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos compreende, adicionalmente, hidroxitolueno butilado (BHT), hidroxianisol butilado (BHA), ou misturas dos mesmos. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a corrente de alimentação compreendendo ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos compreende, adicionalmente, glicol etilênico, etanoditiol, metanol, metanotiol, ou misturas dos mesmos.
[0051]Em uma modalidade da presente invenção, a concentração de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos na dita corrente de alimentação está entre cerca de 1% em peso e cerca de 100% em peso. Em uma outra modalidade da presente invenção, a concentração de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos na dita corrente de alimentação está entre cerca de 5% em peso e cerca de 95% em peso. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a concentração de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos na dita corrente de alimentação está entre cerca de 20% em peso e
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 34/278
23/96 cerca de 80% em peso. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a concentração de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos na dita corrente de alimentação é cerca de 25% em peso. Em uma modalidade da presente invenção, a concentração de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos na dita corrente de alimentação é cerca de 50% em peso. Em uma outra modalidade da presente invenção, a corrente de alimentação consiste essencialmente em lactídeo.
[0052]Exemplos não limitadores de reatores adequados para uso na presente invenção são reatores estáticos, reatores de tanque agitado, reatores de recirculação, reatores de leito gotejante e combinações dos mesmos. Em uma modalidade da presente invenção, o reator é um reator de tanque agitado. Em uma outra modalidade da presente invenção, o reator de tanque agitado é um reator de camada única. Um reator de camada única consiste em uma camada única (também chamada de parede) que se estende a partir da superfície interna até a superfície externa e tem uma espessura de parede. A superfície interna está em contato com o catalisador de sal fundido, o fluxo de alimentação e o fluxo de produto. Em uma modalidade da presente invenção, o reator de camada única compreende uma parede, uma superfície externa e uma superfície interna; sendo que a dita parede é produzida a partir de um material de parede, tem uma espessura de parede e se estende a partir da dita superfície externa à dita superfície interna; e sendo que a dita superfície interna está em contato com o dito catalisador de sal fundido, fluxo de alimentação e fluxo de produto.
[0053] Em uma modalidade da presente invenção, a espessura de parede de um reator de camada única situa-se entre cerca de 2 mm e cerca de 30 mm. Em outra modalidade da presente invenção, a espessura de parede de um reator de camada única situa-se entre cerca de 3 mm e cerca de 20 mm.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 35/278
24/96
Em ainda outra modalidade da presente invenção, a espessura de parede de um reator de camada única situa-se entre cerca de 4 mm e cerca de 10 mm. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a espessura de parede de um reator de camada única situa-se entre cerca de 5 mm e cerca de 8 mm.
[0054] Em uma modalidade da presente invenção, o reator de tanque agitado é um reator bicamada. O reator de camada dupla compreende uma superfície interna, que está em contato com o catalisador de sal fundido, fluxo de alimentação e fluxo de produto, e é a superfície mais interna do reator de camada dupla. O reator de camada dupla consiste em uma camada interna, que tem uma espessura de camada interna, uma camada externa, que tem uma espessura de camada externa, uma interface entre a camada externa e a camada interna, e uma superfície externa, que é a superfície mais externa do reator de camada dupla. Em outra modalidade da presente invenção, a camada externa do reator de camada dupla consiste em duas ou mais subcamadas. Em ainda outra modalidade da presente invenção, o reator de camada dupla compreende uma camada externa, uma camada interna, uma superfície externa, uma superfície interna e uma interface entre a dita camada externa e a dita camada interna; sendo que a dita camada externa é produzida com um material de camada externa, tem uma espessura de camada externa e se estende a partir da dita interface à dita superfície externa; sendo que a dita camada interna é produzida a partir de um material da camada interna, tem uma espessura de camada interna e se estende a partir da dita superfície interna até a dita interface; e sendo que a dita superfície interna está em contato com o dito catalisador de sal fundido, fluxo de alimentação e fluxo de produto. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a dita camada externa compreende duas ou mais subcamadas.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 36/278
25/96 [0055] Em uma modalidade da presente invenção, a espessura de camada interna de um reator de camada dupla situa-se entre cerca de 1 mm e cerca de 20 mm. Em uma outra modalidade da presente invenção, a espessura de camada interna de um reator de camada dupla situa-se entre cerca de 1,5 mm e cerca de 10 mm. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a espessura da camada interna de um reator de camada dupla situa-se entre cerca de 2 mm e cerca de 8 mm. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a espessura de camada interna de um reator de camada dupla situa-se entre cerca de 3 mm e cerca de 6 mm. Em uma modalidade da presente invenção, a espessura da camada externa de um reator de camada dupla situa-se entre cerca de 1 mm e cerca de 20 mm. Em outra modalidade da presente invenção, a espessura da camada externa de um reator de camada dupla situa-se entre cerca de 1,5 mm e cerca de 10 mm. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a espessura da camada externa de um reator de camada dupla situa-se entre cerca de 2 mm e cerca de 8 mm. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a espessura da camada externa de um reator de camada dupla situa-se entre cerca de 3 mm e cerca de 6 mm.
[0056] Os catalisadores de sal fundido, ou o fluxo de alimentação, ou o fluxo de produto da presente invenção podem ser corrosivos para os reatores. Exemplos não limitadores de materiais que podem ser utilizados na presente invenção como materiais de parede ou materiais de camada interna são vidro; silica safira; titânio; cobre; prata; ouro; tungstênio; tântalo; zircônio; ligas HASTELLOY® e HAYNES® (ligas à base de Ni; Haynes Internacional, Inc.; Kokomo, IN, EUA); ligas INCONEL®, INCOLOY®e MONEL® (ligas à base de Ni; Special Metals Corporation; Huntington, WV, EUA); e materiais plásticos (por exemplo, politetrafluoro etileno (PTFE), poli (éter-éter-cetona) (PEEK) e poliéter sulfona (PES)). Em
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 37/278
26/96 uma modalidade da presente invenção, o material da camada externa é selecionado do grupo que consiste em aço inoxidável e aço carbono. Em outra modalidade da presente invenção, o material da camada externa é de aço inoxidável e o material da camada interna do reator de camada dupla é titânio.
[0057]Em uma modalidade da presente invenção, o reator de camada única tem uma taxa de corrosão menor que cerca de 1,3 mm/ano. Em uma outra modalidade da presente invenção, o reator de camada dupla tem uma taxa de corrosão menor que cerca de 1,3 mm/ano. Para os propósitos da presente invenção, a taxa de corrosão é medida mediante a pesagem de uma amostra de material de parede ou uma amostra de material de camada interna antes e depois da exposição às condições de reação, conforme é conhecido pelos versados na técnica.
[0058] Em uma modalidade da presente invenção, a dita taxa de corrosão é menor que cerca de 1 mm/ano. Em uma outra modalidade da presente invenção, a dita taxa de corrosão é menor que cerca de 0,5 mm/ano. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a dita taxa de corrosão é menor que cerca de 0,13 mm/ano. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a dita taxa de corrosão é menor que cerca de 0,05 mm/ano.
[0059] Em uma modalidade da presente invenção, a razão molar entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação está entre cerca de 10:1 e cerca de 1:1. Em uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação está entre cerca de 8:1 e cerca de 2:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 38/278
27/96 alimentação está entre cerca de 6:1 e cerca de 3:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação é de cerca de 6:1. Em uma modalidade da presente invenção, a razão molar entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação é de cerca de 3: 1 [0060] Em uma modalidade da presente invenção, a razão molar do PIL entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação está entre cerca de 10:1 e cerca de 1:1. Em uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação está entre cerca de 8:1 e cerca de 2:1. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a razão molar do PIL entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação está entre cerca de 6:1 e cerca de 3:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do PIL entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação é de cerca de 6:1. Em uma modalidade da presente invenção, a razão molar do PIL entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação é de cerca de 3:1 [0061] Em uma modalidade da presente invenção, a razão molar do [MIMBSJBr entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação está entre cerca de 10:1 e cerca de 1:1. Em uma outra modalidade da presente
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 39/278
28/96 invenção, a razão molar do [MIMBS]Br entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação está entre cerca de 8:1 e cerca de 2:1. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a razão molar do [MIMBS]Br entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação está entre cerca de 6:1 e cerca de 3:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do [MIMBS]Br entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação é de cerca de 6:1. Em uma modalidade da presente invenção, a razão molar do [MIMBS]Br entre o primeiro catalisador de sal fundido e o ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos da corrente de alimentação é de cerca de 3:1.
[0062]Em uma modalidade da presente invenção, o primeiro catalisador de sal fundido compreende, adicionalmente, uma solução aquosa diluída de HBr. Em uma outra modalidade da presente invenção, a solução aquosa diluída de HBr compreende 20 mmols de HBr.
[0063] Em uma modalidade da presente invenção, a razão molar entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator está entre cerca de 30:1 e cerca de 1:2. Em uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator está entre cerca de 20:1 e cerca de 2:3. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator está entre cerca de 10:1 e cerca de 2:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 9:1. Em uma
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 40/278
29/96 modalidade da presente invenção, a razão molar entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 3:1. Em uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 6:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 18:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 1:1.
[0064]Em uma modalidade da presente invenção, a razão molar do IL entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator está entre cerca de 30:1 e cerca de 1:2. Em uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do IL entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator está entre cerca de 20:1 e cerca de 2:3. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do IL entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator está entre cerca de 10:1 e cerca de 2:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do IL entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 9:1. Em uma modalidade da presente invenção, a razão molar do IL entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 3:1. Em uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do IL entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 6:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do IL entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 18:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 41/278
30/96 molar do IL entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 1:1.
[0065]Em uma modalidade da presente invenção, a razão molar do [PBu4]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator está entre cerca de 30:1 e cerca de 1:2. Em uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do [PBu4]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator está entre cerca de 20:1 e cerca de 2:3. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do [PBu4]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator está entre cerca de 10:1 e cerca de 2:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do [PBu4]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 9:1. Em uma modalidade da presente invenção, a razão molar do [PBu4]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 3:1. Em uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do [PBu4]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 6:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do [PBu4]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 18:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do [PBu4]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2BrPA no segundo reator é de cerca de 1:1.
[0066]Em uma modalidade da presente invenção, a razão molar do [EMIM]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator está entre cerca de 30:1 e cerca de 1:2. Em uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do [EMIM]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator está entre cerca de 20:1 e cerca de 2:3. Em ainda uma outra modalidade da
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 42/278
31/96 presente invenção, a razão molar do [EMIM]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator está entre cerca de 10:1 e cerca de 2:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do [EMIM]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 9:1. Em uma modalidade da presente invenção, a razão molar do [EMIM]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 3:1. Em uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do [EMIM]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 6:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do [EMIM]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2-BrPA no segundo reator é de cerca de 18:1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a razão molar do [EMIM]Br entre o segundo catalisador de sal fundido e o 2BrPA no segundo reator é de cerca de 1:1.
[0067]Em uma modalidade da presente invenção, a primeira temperatura de reação está na faixa de cerca de 80°C a cerca de 160°C. Em uma outra modalidade da presente invenção, a primeira temperatura de reação está na faixa de cerca de 100°C e cerca de 140°C. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a primeira temperatura de reação está na faixa de cerca de 100°C e cerca de 120°C. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a primeira temperatura de reação é de cerca de 120°C.
[0068] Em uma modalidade da presente invenção, a segunda temperatura de reação está na faixa de cerca de 80°C a cerca de 200°C. Em uma outra modalidade da presente invenção, a segunda temperatura de reação está na faixa de cerca de 100°C a cerca de 180°C. Em ainda outra modalidade da presente invenção, a segunda temperatura de reação está na faixa de cerca de 140°C a cerca de 180°C. Em ainda uma
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 43/278
32/96 outra modalidade da presente invenção, a segunda temperatura de reação é de cerca de 160°C. Em uma modalidade da presente invenção, a segunda temperatura de reação é de cerca de 180°C.
[0069] Em uma modalidade da presente invenção, a terceira temperatura de reação está na faixa de cerca de 50°C a cerca de 250 °C. Em uma outra modalidade da presente invenção, a terceira temperatura de reação está na faixa de cerca de 60°C a cerca de 200°C. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a terceira temperatura de reação está na faixa de cerca de 80°C a cerca de 180°C. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a terceira temperatura de reação é de cerca de 80 °C. Em uma modalidade da presente invenção, a terceira temperatura de reação é de cerca de 180°C.
[0070] Em uma modalidade da presente invenção, o primeiro tempo de reação está na faixa de cerca de 2 h a cerca de 10 h. Em uma outra modalidade da presente invenção, o primeiro tempo de reação está na faixa de cerca de 3 h a cerca de 8 h. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o primeiro tempo de reação é de cerca de 5 h.
[0071] Em uma modalidade da presente invenção, o segundo tempo de reação está na faixa de cerca de 1 h a cerca de 48 h. Em uma outra modalidade da presente invenção, o segundo tempo de reação está na faixa de cerca de 2 h a cerca de 24 h. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o segundo tempo de reação está na faixa de cerca de 3 h a cerca de 20 h. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o segundo tempo de reação é de cerca de 20 h. Em uma modalidade da presente invenção, o segundo tempo de reação é de cerca de 3 h. Em uma outra modalidade da presente invenção, o segundo tempo de reação é de cerca de 6 horas.
[0072] Em uma modalidade da presente invenção, o terceiro tempo de reação está na faixa de cerca de 0,25 h a cerca de
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 44/278
33/96
h. Em outra modalidade da presente invenção, o terceiro tempo de reação está na faixa de cerca de 0,4 h cerca de 2 h. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o terceiro tempo de reação é de cerca de 0,5 h. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o terceiro tempo de reação é de cerca de 1 h.
[0073]O contato entre a corrente de alimentação e o catalisador de sal fundido pode ser realizado sob vácuo, à pressão atmosférica, ou a uma pressão mais alta que a atmosférica. Em uma modalidade da presente invenção, o contato da corrente de alimentação com o primeiro catalisador de sal fundido é realizado sob uma pressão total de ao menos cerca de 100 kPa (1 bar). Em uma outra modalidade da presente invenção, o contato da corrente de alimentação com o primeiro catalisador de sal fundido é realizado sob uma pressão total entre cerca de 25 kPa (250 mbar) e cerca de 200 kPa (2 bar) . Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o contato da corrente de alimentação com o primeiro catalisador de sal fundido é realizado à pressão atmosférica.
[0074] Em uma modalidade da presente invenção, o contato da corrente de alimentação com o primeiro catalisador de sal fundido é realizado com uma WHSV entre cerca de 0,02 tr1 e cerca de 10 tr1. Em uma outra modalidade da presente invenção, o contato da corrente de alimentação com o primeiro catalisador de sal fundido é realizado com uma WHSV entre cerca de 0,2 tr1 e cerca de 2 tr1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o contato da corrente de alimentação com o primeiro catalisador de sal fundido é realizado com uma WHSV entre cerca de 0,3 tr1 e cerca de 1,4 tr1. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o contato da corrente de alimentação com o primeiro catalisador de sal fundido é realizado com uma WHSV entre cerca de 0,3 tr1 e cerca de 0,4 tr1. Em uma modalidade da presente invenção, o
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 45/278
34/96 contato da corrente de alimentação com o primeiro catalisador de sal fundido é realizado com uma WHSV de cerca de 0,4 h-1.
[0075] Em uma modalidade da presente invenção, o 2BrPA é produzido no primeiro reator com um rendimento maior que cerca de 20% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, o 2-BrPA é produzido no primeiro reator com um rendimento maior que cerca de 30% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o 2-BrPA é produzido no primeiro reator com um rendimento maior que cerca de 45% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o 2-BrPA é produzido no primeiro reator com um rendimento maior que cerca de 7 0% em mol. Em uma modalidade da presente invenção, o 2-BrPA é produzido no primeiro reator com um rendimento maior que cerca de 60% em mol.
[0076] Em uma modalidade da presente invenção, o 2-BrPA é produzido no primeiro reator com uma seletividade maior que cerca de 60% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, o 2-BrPA é produzido no primeiro reator com uma seletividade maior que cerca de 80% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o 2-BrPA é produzido no primeiro reator com uma seletividade maior que cerca de 90% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o 2-BrPA é produzido no primeiro reator com uma seletividade maior que cerca de 92% em mol. Em uma modalidade da presente invenção, o 2-BrPA é produzido no primeiro reator com uma seletividade maior que cerca de 95% em mol.
[0077] Em uma modalidade da presente invenção, o 2BrPA é produzido no primeiro reator com um rendimento maior que cerca de 30% em mol e com uma seletividade maior que cerca de 90% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, o 2-BrPA é produzido no primeiro reator com um rendimento maior que cerca de 45% em mol e com uma
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 46/278
35/96 seletividade maior que cerca de 92% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o 2-BrPA é produzido no primeiro reator com um rendimento de cerca de 60% em mol e com uma seletividade maior que cerca de 95% em mol.
[0078] Em uma modalidade da presente invenção, o 3BrPA é produzido no segundo reator com um rendimento maior que cerca de 20% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, o 3-BrPA é produzido no segundo reator com um rendimento d maior que cerca de 30% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o 3-BrPA é produzido no segundo reator com um rendimento maior que cerca de 45% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o 3-BrPA é produzido no segundo reator com um rendimento maior que cerca de 7 0% em mol. Em uma modalidade da presente invenção, o 3-BrPA é produzido no segundo reator com um rendimento de cerca de 79% em mol.
[0079]Em uma modalidade da presente invenção, o 3-BrPA é produzido no segundo reator com uma seletividade maior que cerca de 60% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, o 3-BrPA é produzido no segundo reator com uma seletividade maior que cerca de 80% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o 3-BrPA é produzido no segundo reator com uma seletividade maior que cerca de 90% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o 3-BrPA é produzido no segundo reator com uma seletividade maior que cerca de 92% em mol. Em uma modalidade da presente invenção, o 3-BrPA é produzido no segundo reator com uma seletividade de cerca de 89% em mol.
[0080] Em uma modalidade da presente invenção, o 3BrPA é produzido no segundo reator com um rendimento maior que cerca de 30% em mol e com uma seletividade maior que cerca de 90% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, o 3-BrPA é produzido no segundo reator com um
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 47/278
36/96 rendimento maior que cerca de 45% em mol e com uma seletividade maior que cerca de 92% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o 3-BrPA é produzido no segundo reator com um rendimento de cerca de 79% em mol e com uma seletividade de cerca de 89% em mol.
[0081] Em uma modalidade da presente invenção, o ácido acrílico e o 3-BrPA são produzidos no segundo reator com um rendimento combinado maior que cerca de 30% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, o ácido acrílico e o 3-BrPA são produzidos no segundo reator com um rendimento combinado maior que cerca de 60% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o ácido acrílico e o 3-BrPA são produzidos no segundo reator com um rendimento combinado maior que cerca de 7 0% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o ácido acrílico e o 3-BrPA são produzidos no segundo reator com um rendimento combinado maior que cerca de 80% em mol. Em uma modalidade da presente invenção, o ácido acrílico e o 3BrPA são produzidos no segundo reator com um rendimento combinado maior que cerca de 95% em mol.
[0082] Em uma modalidade da presente invenção, a amina no terceiro reator é trioctilamina (TOA).
[0083] Em uma modalidade da presente invenção, o ácido acrílico é produzido no terceiro reator com um rendimento maior que cerca de 60% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, o ácido acrílico é produzido no terceiro reator com um rendimento maior que cerca de 80% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o ácido acrílico é produzido no terceiro reator com um rendimento maior que cerca de 90% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o ácido acrílico é produzido no terceiro reator com um rendimento cerca de 90% em mol. Em uma
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 48/278
37/96 modalidade da presente invenção, o ácido acrílico é produzido no terceiro reator com um rendimento cerca de 96% em mol.
[0084] Em uma modalidade da presente invenção, o ácido acrílico é produzido no terceiro reator com uma seletividade maior que cerca de 60% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, o ácido acrílico é produzido no terceiro reator com uma seletividade maior que cerca de 80% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o ácido acrílico é produzido no terceiro reator com uma seletividade maior que cerca de 90% em mol.
[0085] Em uma modalidade da presente invenção, o ácido acrílico é produzido no terceiro reator com um rendimento maior que cerca de 60% em mol e com uma seletividade maior que cerca de 80% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, o ácido acrílico é produzido no terceiro reator com um rendimento maior que cerca de 80% em mol e com uma seletividade maior que cerca de 90% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o ácido acrílico é produzido no terceiro reator com um rendimento de cerca de 90% em mol e com uma seletividade maior que cerca de 90% em mol.
[0086] Em uma modalidade da presente invenção, o rendimento total de ácido acrílico é maior que cerca de 40% em mol e a seletividade total de ácido acrílico é maior que cerca de 70% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, o rendimento total de ácido acrílico é maior que cerca de 60% em mol e a seletividade total de ácido acrílico é maior que cerca de 90% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o rendimento total de ácido acrílico é de cerca de 43% em mol e a seletividade total de ácido acrílico é de cerca de 76% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, o rendimento total de ácido acrílico é de cerca de 55% em mol e a
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 49/278
38/96 seletividade total de ácido acrílico é de cerca de 83% em mol.
[0087]Em uma modalidade da presente invenção, o ácido propiônico é produzido como uma impureza juntamente com o dito ácido acrílico, sendo que a seletividade do dito ácido propiônico é menor que cerca de 5% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, o ácido propiônico é produzido como uma impureza juntamente com o dito ácido acrílico, sendo que a seletividade do dito ácido propiônico é menor que cerca de 1% em mol.
[0088] Em uma modalidade da presente invenção, a conversão total de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos é maior que 30% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, a conversão total de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos é maior que 40% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a conversão total de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos é maior que 50% em mol. Em ainda uma outra modalidade da presente invenção, a conversão total de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos é maior que 60% em mol. Em uma modalidade da presente invenção, a conversão total de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos é maior que cerca de 80% em mol. Em uma outra modalidade da presente invenção, a conversão total de ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos é maior que cerca de 90% em mol.
[0089] Quando a conversão dos reagentes em qualquer etapa do método da presente invenção é baixa, pode ser implementada a reciclagem dos reagentes não reagidos.
[0090] Em uma modalidade da presente invenção, é fornecido um método de fabricação de ácido acrílico. O método inclui as etapas de: (a) colocar uma corrente de alimentação compreendendo ácido láctico, lactídeo ou misturas dos mesmos
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 50/278
39/96 em contato com um primeiro catalisador de sal fundido em um primeiro reator a uma temperatura de reação de cerca de 120°C e um tempo de reação de cerca de 5 h para produzir uma primeira corrente compreendendo ácido 2-bromopropiônico (2BrPA) com um rendimento de cerca de 60% em mol e com uma seletividade maior que 95% em mol; (b) colocar o dito 2-BrPA em contato com um segundo catalisador de sal fundido em um segundo reator a uma temperatura de reação de 160 °C e um segundo tempo de reação de cerca de 20 h para produzir uma segunda corrente compreendendo ácido 3-bromopropiônico (3BrPA) com um rendimento de 7 9% em mol e com uma seletividade de cerca de 89% em mol, e o dito ácido acrílico com um rendimento de cerca de 3% em mol; e (c) colocar o dito 3-BrPA em contato com uma trioctilamina (TOA) em um terceiro reator a uma terceira temperatura de reação de cerca de 180°C e um terceiro tempo de reação de cerca de 0,5 h para produzir uma terceira corrente compreendendo o dito ácido acrílico com um rendimento de cerca de 90% em mol e com uma seletividade maior que cerca de 90% em mol; sendo que o dito primeiro catalisador de sal fundido compreende brometo de 3-metil-l(ácido 4-butanossulfônico)imidazólio ([MIMBS]Br); sendo que a razão molar entre o dito [MIMBS]Br e o dito ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos é de cerca de 3:1; sendo que o dito catalisador de sal fundido compreende, adicionalmente, uma solução aquosa com 2 0 mmols de HBr; sendo que o dito segundo catalisador de sal fundido compreende brometo de tetrabutilfosfônio ([PBudBr); sendo que a razão molar entre o dito [PBudBr e o dito 2-BrPA é de cerca de 1:1; sendo que o dito ácido acrílico da dita segunda corrente é combinado com o dito ácido acrílico da dita terceira corrente em uma corrente de produção do dito ácido acrílico; sendo que o dito ácido acrílico na dita corrente de produção tem um rendimento
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 51/278
40/96 total de ácido acrílico de cerca de 43% em mol e uma seletividade total de ácido acrílico de cerca de 76% em mol.
[0091]Em outra modalidade da presente invenção, é fornecido um método de fabricação de ácido acrílico. O método inclui as etapas de: (a) colocar uma corrente de alimentação compreendendo ácido láctico, lactídeo ou misturas dos mesmos em contato com um primeiro catalisador de sal fundido em um primeiro reator a uma temperatura de reação de cerca de 120°C e um tempo de reação de cerca de 5 h para produzir uma primeira corrente compreendendo ácido 2-bromopropiônico (2-BrPA) com um rendimento de cerca de 60% em mol e com uma seletividade maior que 95% em mol; (b) colocar o dito 2-BrPA em contato com um segundo catalisador de sal fundido em um segundo reator a uma temperatura de reação de 180°C e um segundo tempo de reação de cerca de 3 h para produzir uma segunda corrente compreendendo ácido 3bromopropiônico (3-BrPA) com um rendimento de 52% em mol e com uma seletividade de cerca de 54% em mol, e o dito ácido acrílico com um rendimento de cerca de 45% em mol; e (c) colocar o dito 3-BrPA em contato com uma trioctilamina (TOA) em um terceiro reator a uma terceira temperatura de reação de cerca de 180 °C e um terceiro tempo de reação de cerca de 0,5 h para produzir uma terceira corrente compreendendo o dito ácido acrílico com um rendimento de cerca de 90% em mol e com uma seletividade maior que cerca de 90% em mol; sendo que o dito primeiro catalisador de sal fundido compreende brometo de 3-metil-l-(ácido 4-butanossulfônico)imidazólio ([MIMBS]Br); sendo que a razão molar entre o dito [MIMBS]Br e o dito ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos é de cerca de 3:1; sendo que o dito catalisador de sal fundido compreende, adicionalmente, uma solução aquosa com 20 mmols de HBr; sendo que o dito segundo catalisador de sal fundido compreende brometo de tetrabutilfosfônio ([PBu4]Br); sendo
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 52/278
41/96 que a razão molar entre o dito [PBu4]Br e o dito 2-BrPA é de cerca de 9:1; sendo que o dito ácido acrílico da dita segunda corrente é combinado com o dito ácido acrílico da dita terceira corrente em uma corrente de produção do dito ácido acrílico; sendo que o dito ácido acrílico na dita corrente de produção tem um rendimento total de ácido acrílico de cerca de 55% em mol e uma seletividade total de ácido acrílico de cerca de 83% em mol.
[0092] A corrente de alimentação pode ser introduzida no reator com um tubo simples ou através de bicos de atomização. Exemplos não limitadores de bicos de atomização incluem bicos de ventilação, atomizadores de espiral por pressão, atomizadores de sopro de ar, atomizadores de dois fluidos, atomizadores giratórios e atomizadores de dióxido de carbono supercrítico. Em uma modalidade da presente invenção, o diâmetro das gotículas da corrente de alimentação é menor que cerca de 2 mm. Em uma outra modalidade da presente invenção, o diâmetro das gotículas da corrente de alimentação é menor que cerca de 500 pm. Em ainda outra modalidade da presente invenção, o diâmetro das gotículas da corrente de alimentação é menor que cerca de 200 pm. Em ainda outra modalidade da presente invenção, o diâmetro das gotículas da corrente de alimentação é menor que cerca de 100 pm.
[0093] A corrente de produto pode ser liberada do terceiro reator de sal fundido através de uma variedade de métodos. Exemplos não limitadores de métodos de liberação da corrente de produto para fora do terceiro reator são evaporação, diluição, destilação a vácuo, destilação a vapor e dessorção gasosa. Gases inertes ou gases de arrasto podem ser utilizados na dessorção gasosa. Exemplos não limitadores de gases de dessorção são ar, nitrogênio, argônio, monóxido de carbono, dióxido de carbono e acetaldeído. Em uma modalidade da presente invenção, o dito contato prossegue na presença de
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 53/278
42/96 um gás de dessorção. Em uma outra modalidade da presente invenção, o dito gás de dessorção é selecionado do grupo que consiste em ar, nitrogênio, argônio, monóxido de carbono e misturas dos mesmos.
[0094]A corrente de produto produzida a partir do terceiro reator é esfriada para obter uma corrente de ácido acrílico líquido como a corrente de produto. O tempo necessário para esfriar a mistura de ácido acrílico precisa ser controlado para reduzir a polimerização de ácido acrílico. Em uma modalidade da presente invenção, o tempo de residência da corrente de produto na etapa de esfriamento é menor que cerca de 30 s. Em uma outra modalidade da presente invenção, o tempo de residência da corrente de produto na etapa de esfriamento está entre cerca de 0,1 s e cerca de 60 s.
[0095] A corrente de produto que compreende ácido acrílico, derivados de ácido acrílico, ou misturas dos mesmos, produzidos de acordo com a presente invenção pode ser purificado com o uso de alguns ou todos os processos de extração, secagem, destilação, resfriamento, fusão parcial e decantação descritos no documento US20130274518A1 (aqui incorporado a título de referência) para produzir ácido acrílico bruto e ácido acrílico glacial. Após a purificação, o ácido acrílico bruto e glacial pode ser polimerizado para produzir um polímero superabsorvente com o uso de processos que são similares aos descritos na patente US20130274697A1 (aqui incorporada por referência).
IV Exemplos [0096]Os seguintes exemplos são fornecidos para ilustrar a invenção, mas não são destinados a limitar o escopo da mesma.
[0097] Os Exemplos Comparativos 1 a 12 descrevem um método de uma etapa para produzir ácido acrílico com o uso
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 54/278
43/96 de um catalisador de sal fundido compreendendo um liquido iônico (IL), contendo um ânion brometo (Br), e um ácido, contendo um átomo de bromo (Br) , na ausência (Exemplos
Comparativos 1 e 2) ou na presença (Exemplos Comparativos 3 a 12) de vários óxidos de fosfina (PO).
Exemplo comparativo 1 - Síntese de ácido acrílico a partir de lactídeo com [PBu4]Br e catalisador de sal fundido de 2-BrPA, razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:10:1 [0098]17,31 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 50 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) e 3, 6 g de lactídeo sólido (25 mmol, L,L lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram primeiramente misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL. 0,77 g de 2-BrPA líquido (5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) foi então adicionado à mistura de reação, gerando, dessa forma, uma razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:10:1. A mistura de reação foi, então, aquecida para uma temperatura de reação de 150 °C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 300 rpm. Após a mistura de reação ter atingido uma temperatura constante de 150°C, o sistema foi refluxado em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 4 8 h, o sal fundido quente foi analisado por RMN 1H-(JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 2H da mistura de reação forneceu um rendimento de ácido acrílico (AAY) de cerca de 47% em mol.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 55/278
44/96
Exemplo comparativo 2 - Síntese de ácido acrílico a partir de lactídeo com [PBu4]Br e catalisador de sal fundido de 2-BrPA, razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:20:1 [0099] 34,62 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 100 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) e 3,6 g de lactídeo sólido (25 mmol, L,L-lactideo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram primeiro misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL. 0,77 g de 2-BrPA líquido (5 mmol,
99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) foram adicionados à mistura de reação, gerando, dessa forma, uma razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:20:1. A mistura de reação foi, então, aquecida para uma temperatura de reação de 150°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 300 rpm. Após a mistura de reação ter atingido uma temperatura constante de 150°C, o sistema foi refluxado em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 48 h, o sal fundido quente foi analisado por RMN 1H-(JEOL ECX 400 MHz)
off-line. A análise por RMNq ^-da mistura de reação
forneceu um rendimento de ácido acrílico de cerca de 52 % em
mol e uma seletividade de ácido acrílico de cerca de 72% em
mol. Quando o tempo de reação foi 8 h, o rendimento de ácido acrílico foi de cerca de 22% em mol e a seletividade de ácido acrílico foi de cerca de 65% em mol.
[0100] Os resultados tabulados dos Exemplos
Comparativos 1 a 2 podem ser vistos na Tabela 1 abaixo.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 56/278
45/96
Tabela 1
Exe mplo n° Catalis ador de Sal Fundido - IL Catali sador de Sal Fundido - Ácido Razão Molar entre IL e Ácido, [-] Temp o de Reação, [h] Tempera AAY , [ % em mol]
tura reação, de [°C]
1 [PBu4] B r 2-BrPA 10:1 48 150 47
2 [PBu4] B r 2-BrPA 20:1 48 150 52
Exemplo comparativo 3 - Síntese de ácido acrílico a partir de lactideo com [PBu4]Br e catalisador de sal fundido de 2-BrPA, razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:10:1, e na presença
de TPPO
[0101] 17 ,31 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido
( [PBu4]Br; 5 0 mmo1, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH,
Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) e 14,19 g de
óxido de trifenilfosfina sólido (TPPO; 50 mmol, 98%; SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 172766) foram primeiro misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL. 3,6 g de lactideo sólido (25 mmol, L,L-lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) e 0,77 g de 2-BrPA líquido (5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) foram adicionados à mistura de reação, gerando, dessa forma, uma razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:10:1. A mistura de reação foi, então, aquecida para uma temperatura de reação de 150°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 300 rpm. Após a mistura de reação ter atingido uma temperatura constante de 150°C, o
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 57/278
46/96 sistema foi refluxado em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 192 h, o sal fundido quente foi analisado por RMN 1H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq1H da mistura de reação forneceu um rendimento de ácido acrílico de cerca de 45% em mol.
Exemplo comparativo 4 - Síntese de ácido acrílico a partir de lactídeo com [PBu4]Br e catalisador de sal fundido de 2-BrPA, razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:10:1, e na presença de TBPO [0102]17,31 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 50 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) e 11,49 g de óxido tributilfosfina sólido (TBPO; 50 mmol, 95%; SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 172766) foram primeiro misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL. 3,6 g de lactídeo sólido (25 mmol, L,L-lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) e 0,77 g de 2-BrPA líquido (5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) foram adicionados à mistura de reação, gerando, dessa forma, uma razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:10:1. A mistura de reação foi, então, aquecida para uma temperatura de reação de 150°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 300 rpm. Após a mistura de reação ter atingido uma temperatura constante de 150°C, o sistema foi refluxado em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 144 h, o sal
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 58/278
47/96 fundido quente foi analisado por RMN 1H(JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq ΤΗ da mistura de reação forneceu um rendimento de ácido acrílico de cerca de 52% em mol.
Exemplo comparativo 5 - Sintese de ácido acrílico a partir de lactídeo com [PBuGBr e catalisador de sal fundido de 2-BrPA, razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBuGBr e 2-BrPA igual a 10:10:1, na presença de TOPO, a 140°C, e durante o tempo de reação de 192 h [0103] 17,31 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 50 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) e 19,53 g de óxido trioctilfosfina sólido (TOPO; 50 mmol, 99%; SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 172766) foram primeiro misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL. 3,6 g de lactídeo sólido (25 mmol, L,L-lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) e 0,77 g de 2-BrPA líquido (5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) foram adicionados à mistura de reação, gerando, dessa forma, uma razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:10:1. A mistura de reação foi, então, aquecida para uma temperatura de reação de 140°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 300 rpm. Após a mistura de reação ter atingido uma temperatura constante de 140°C, o sistema foi refluxado em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 192 h, o sal fundido quente foi analisado por RMN ΤΗ (JEOL ECX 400 MHz)
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 59/278
48/96 off-line. A análise por RMNq 1 da mistura de reação forneceu um rendimento de ácido acrílico de cerca de 33% em mol.
Exemplo comparativo 6 - Síntese de ácido acrílico a partir de lactídeo com [PBu4]Br e catalisador de sal fundido de 2-BrPA, razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:10:1, na presença de TOPO, a 150°C, e durante o tempo de reação de 192 h [0104] 17,31 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 50 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) e 19,53 g de óxido trioctilfosfina sólido (TOPO; 50 mmol, 99%; SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 172766) foram primeiro misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL. 3,6 g de lactídeo sólido (25 mmol, L,L-lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) e 0,77 g de 2-BrPA líquido (5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) foram adicionados à mistura de reação, gerando, dessa forma, uma razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:10:1. A mistura de reação foi, então, aquecida para uma temperatura de reação de 150 °C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 300 rpm. Após a mistura de reação ter atingido uma temperatura constante de 150°C, o sistema foi refluxado em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 192 h, o sal fundido quente foi analisado por RMN 3H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 3H da mistura de reação forneceu um rendimento de ácido acrílico de cerca de 45% em mol.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 60/278
49/96
Exemplo comparativo 7 - Sintese de ácido acrílico a partir de lactídeo com [PBu4]Br e catalisador de sal fundido de 2-BrPA, razão molar
entre equivalente de ácido láctico (LAe) e
[PBu4] Br e 2-BrPA igual a 10:10:1, na presença de
TOPO, a 160°C, e durante o tempo de reação de 72 h
[0105]17,31 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 50 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) e 19,53 g de óxido trioctilfosfina sólido (TOPO; 50 mmol, 99%; SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 172766) foram primeiro misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL. 3,6 g de lactídeo sólido (25 mmol, L,L-lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) e 0,77 g de 2-BrPA líquido (5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) foram adicionados à mistura de reação, gerando, dessa forma, uma razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:10:1. A mistura de reação foi, então, aquecida para uma temperatura de reação de 160 °C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 300 rpm. Após a mistura de reação ter atingido uma temperatura constante de 160 °C, o sistema foi refluxado em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 72 h, o sal fundido quente foi analisado por RMN 3Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 3Η da mistura de reação forneceu um rendimento de ácido acrílico de cerca de 50% em mol.
Exemplo comparativo 8 - Síntese de ácido acrílico a partir de lactídeo com [PBu4]Br e catalisador de sal fundido de 2-BrPA, razão molar
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 61/278
50/96 entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 20:10:1, na presença de TOPO, a 150°C, e durante o tempo de reação de 24 h [0106] 17,31 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 50 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) e 19,53 g de óxido de trioctilfosfina sólido (TOPO; 50 mmol, 99%; SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 172766) foram primeiro misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL. 7,2 g de lactídeo sólido (50 mmol, L,L-lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) e 0,77 g de 2-BrPA líquido (5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) foram adicionados à mistura de reação, gerando, dessa forma, uma razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 20:10:1. Então, a mistura de reação foi aquecida para uma temperatura de reação de 150 °C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 300 rpm. Após a mistura de reação ter atingido uma temperatura constante de 150°C, o sistema foi refluxado em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 24 h, o sal fundido quente foi analisado por RMN ΤΗ (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq ΤΗ da mistura de reação forneceu um rendimento de ácido acrílico de cerca de 12% em mol.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 62/278
51/96
Exemplo comparativo 9 - Síntese de ácido acrílico a partir de lactídeo com [PBu4]Br e catalisador de sal fundido de 2-BrPA, razão molar
entre equivalente de ácido láctico (LAe) e
[PBu4] Br e 2-BrPA igual a 10:10:1, na presença de
TOPO, a 150°C, e durante o tempo de reação de 24 h
[0107] 17,31 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 50 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) e 19,53 g de óxido de trioctilfosfina sólido (TOPO; 50 mmol, 99%; SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 172766) foram primeiro misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL. 3,6 g de lactídeo sólido (25 mmol, L,L-lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) e 0,77 g de 2-BrPA líquido (5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) foram adicionados à mistura de reação, gerando, dessa forma, uma razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:10:1. Então, a mistura de reação foi aquecida até uma temperatura de reação de 150 °C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 300 rpm. Após a mistura de reação ter atingido uma temperatura constante de 150°C, o sistema foi refluxado em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 24 h, o sal fundido quente foi analisado por RMN < (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq < da mistura de reação forneceu um rendimento de ácido acrílico de cerca de 21% em mol.
Exemplo comparativo 10 - Síntese de ácido acrílico a partir de lactídeo com [PBu4]Br e catalisador de sal fundido de 2-BrPA, razão molar
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 63/278
52/96 entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 5:10:1, na presença de TOPO, a 150 °C, no tempo de reação de 24 h [0108] 17,31 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 50 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) e 19,53 g de óxido de trioctilfosfina sólido (TOPO; 50 mmol, 99%; SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 172766) foram primeiro misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL. 1,8 g de lactídeo sólido (12,5 mmol, L, L-lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) e 0,77 g de 2-BrPA líquido (5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) foram adicionados à mistura de reação, gerando, dessa forma, uma razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 5:10:1. Então, a mistura de reação foi aquecida até uma temperatura de reação de 150 °C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 300 rpm. Após a mistura de reação ter atingido uma temperatura constante de 150°C, o sistema foi refluxado em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 24 h, o sal fundido quente foi analisado por RMN 4Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 4Η da mistura de reação forneceu um rendimento de ácido acrílico de cerca de 27% em mol.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 64/278
53/96
Exemplo comparativo 11 - Sintese de ácido acrílico a partir de lactídeo com [PBu4]Br e catalisador de sal fundido de 2-BrPA, razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual 20:40:1, temperatura de 150 °C e durante o tempo de reação de 24 h [0109]17,31 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 50 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) e 19,53 g de óxido de trioctilfosfina sólido (TOPO; 50 mmol, 99%; SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 172766) foram primeiro misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL. 1,8 g de lactídeo sólido (12,5 mmol, L, L-lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) e 0, 1925 g de 2-BrPA líquido (1,25 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) foram adicionados à mistura de reação, gerando, dessa forma, uma razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 20:40:1. Então, a mistura de reação foi aquecida para uma temperatura de reação de 150°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 300 rpm. Após a mistura de reação ter atingido uma temperatura constante de 150°C, o sistema foi refluxado em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 24 h, o sal fundido quente foi analisado por RMN 3Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 3Η da mistura de reação forneceu um rendimento de ácido acrílico de cerca de 16% em mol.
Exemplo comparativo 12 - Síntese de ácido acrílico a partir de lactídeo com [PBu4]Br e catalisador de sal fundido de 2-BrPA, razão molar
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 65/278
54/96 entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBudBr e 2-BrPA igual a 10:20:1, na presença de TOPO, a 150 °C, e durante o tempo de reação de 24 h [0110]17,31 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 50 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) e 19,53 g de óxido de trioctilfosfina sólido (TOPO; 50 mmol, 99%; SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 172766) foram primeiro misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL. 1,8 g de lactídeo sólido (12,5 mmol, L, L-lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) e 0,385 g de 2-BrPA líquido (2,5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) foram adicionados à mistura de reação, gerando, dessa forma, uma razão molar entre equivalente de ácido láctico (LAe) e [PBu4]Br e 2-BrPA igual a 10:20:1. Então, a mistura de reação foi aquecida para uma temperatura de reação de 150 °C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 300 rpm. Após a mistura de reação ter atingido uma temperatura constante de 150°C, o sistema foi refluxado em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 24 h, o sal fundido quente foi analisado por RMN 2H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 2H da mistura de reação forneceu um rendimento de ácido acrílico de cerca de 18% em mol.
[0111] Os resultados tabulados dos Exemplos Comparativos 3 a 12 podem ser vistos na Tabela 2 abaixo.
Tabela 2
Exe mplo n° Catalisador de Sal Fundido - IL + Ácido Razão Molar de LAe:IL: PO; Razão Molar de Tem po de Reação, Temper atura de reação, A AY, [ % em
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 66/278
55/96
Ácido PO: IL [h] [°C] mol ]
3 [PBu4]Br + 2- BrPA 10:10 : 1 TPPO; 1:1 192 150 4 5
4 [PBu4]Br + 2- BrPA 10:10 : 1 TBPO; 1:1 144 150 5 2
5 [PBu4]Br + 2- BrPA 10:10 : 1 TOPO; 1:1 192 140 3 3
6 [PBu4]Br + 2- BrPA 10:10 : 1 TOPO; 1:1 192 150 4 5
7 [PBu4]Br + 2- BrPA 10:10 : 1 TOPO; 1:1 72 160 5 0
8 [PBu4]Br + 2- BrPA 20:10 : 1 TOPO; 1:1 24 150 1 2
9 [PBu4]Br + 2- BrPA 10:10 : 1 TOPO; 1:1 24 150 2 1
10 [PBu4]Br + 2- BrPA 5:10: 1 TOPO; 1:1 24 150 2 7
11 [PBu4]Br + 2- BrPA 20:40 : 1 TOPO; 1:1 24 150 1 6
12 [PBu4]Br + 2- BrPA 10:20 : 1 TOPO; 1:1 24 150 1 8
[0112]Os Exemplos 13 a 22 descrevem a etapa 1 do método da invenção que produz 2-BrPA (consulte também a Figura 1). Os Exemplos Comparativos 23 a 28 descrevem a produção de 2BrPA não de acordo com esta invenção. Os Exemplos 29 a 54 descrevem a etapa 2 do método da invenção que converte 2BrPA em 3-BrPA e ácido acrílico (consulte também a Figura 1) . Finalmente, os Exemplos 55 e 56 descrevem a etapa 3 do
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 67/278
56/96 método da invenção que converte 3-BrPA em ácido acrílico (consulte também a Figura 1).
Exemplo 13 - Síntese de 2-BrPA a partir de lactídeo com catalisador de sal fundido de [MIMBS]Br e ajuste da quantidade de HBr [0113]16,370 g de MIMBS sólido (75 mmol, J. Mater. Chem., 2001,11, 1057-1062), 12,642 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 75 mmol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) e 64 g de ciclo-hexano (CeHi2, 0,76 mol, >99,5%, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 33117) foram misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL, para produzir uma mistura de reação bifásica, que foi então aquecida para uma temperatura de
69,8 °C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 600 rpm. O líquido iônico prótico e carregado com HBr [MIMBS]Br foi isolado por remoção da água usando um aparelho Dean-Stark com aquecimento externo para 90°C, e finalmente decantação da fase de ciclo-hexano após o esfriamento do reator de vidro para a temperatura ambiente. Após a reação, a quantidade desejada de ácido (75 mmol) foi reajustada pela adição de 3,4 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 20 mmol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260). 1,8 g de lactídeo sólido (12,5 mmol, L,Llactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram adicionados ao reator e a mistura de reação ativada foi aquecida a 120°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 600 rpm. A mistura de reação foi refluxada por lotes e os subprodutos gasosos foram conduzidos ao efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 5 h, a
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 68/278
57/96 mistura de reação foi inativada com 7,92 g de metanol (CH3OH, 0,25 mol, 99,8%, anidro, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 322415) e foi analisada por RMN 4Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 4H da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 60% em mol e uma seletividade maior que cerca de 95% em mol.
Exemplo 14 - Síntese de 2-BrPA a partir de lactídeo com catalisador de sal fundido de [MIMBSJBr, sem água adicionada, e sem reajuste da quantidade de HBr [0114]16,370 g de MIMBS sólido (75 mmol, J. Mater. Chem., 2001, 11, 1057-1062), 12,642 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 75 mmol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) e 64 g de ciclo-hexano (CeHi2, 0,76 mol, >99,5%, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 33117) foram misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL, para produzir uma mistura de reação bifásica, que foi então aquecida para uma temperatura de
69,8 °C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 600 rpm. O líquido iônico prótico e carregado com HBr [MIMBS]Br foi isolado por remoção da água usando um aparelho Dean-Stark com aquecimento externo para 90°C, e finalmente decantação da fase de ciclo-hexano após o esfriamento do reator de vidro para a temperatura ambiente. 1,8 g de lactídeo sólido (12,5 mmol, L,L-lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram adicionados ao reator e a mistura de reação ativada foi aquecida a 120°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 600 rpm. A mistura de reação foi refluxada em batelada e os
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 69/278
58/96 subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 5 h, a mistura de reação foi inativada com 7,92 g de metanol (CH3OH, 0,25 mol, 99,8%, anidro, SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 322415) e foi analisada por RMN ΤΗ (JEOL ECX 400 MHz) offline. A análise por RMN ΤΗ da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 48% em mol e uma seletividade maior que cerca de 95% em mol.
Exemplo 15 - Sintese de 2-BrPA a partir de lactídeo com catalisador de sal fundido de [MIMBS]Br, 1 g de água adicionado, e sem reajuste da quantidade de HBr [0115] 16, 370 g de MIMBS sólido (75 mmol, J. Mater. Chem., 2001, 11, 1057-1062), 12,642 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 75 mmol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) e 64 g de ciclo-hexano (CeHi2, 0,76 mol, >99,5%, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 33117) foram misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL, para produzir uma mistura de reação bifásica, que foi então aquecida para uma temperatura de
69,8 °C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 600 rpm. O líquido iônico prótico e carregado com HBr [MIMBS]Br foi isolado por remoção da água usando um aparelho Dean-Stark com aquecimento externo para 90 °C, e finalmente decantação da fase de ciclo-hexano após o esfriamento do reator de vidro para a temperatura ambiente. Após a reação, 1 g de água foi adicionado. 1,8 g de lactídeo sólido (12,5 mmol, L,L-lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram adicionados ao reator e a mistura de reação ativada foi aquecida a 120°C sob
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 70/278
59/96 agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 600 rpm. A mistura de reação foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 5 h, a mistura de reação foi inativada com 7,92 g de metanol (CH3OH, 0,25 mol, 99,8%, anidro, SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 322415) e foi analisada por RMN 3Η (JEOL ECX 400 MHz) offline. A análise por RMNq 3Η da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 2 9% em mol e uma seletividade maior que cerca de 95% em mol.
Exemplo 16 - Síntese de 2-BrPA a partir de lactídeo com catalisador de sal fundido de [MIMBSJBr, 4 g de água adicionados, e sem ajuste da quantidade de HBr [0116]16,370 g de MIMBS sólido (75 mmol, J. Mater. Chem., 2001, 11, 1057-1062), 12,642 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 75 mmol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) e 64 g de ciclo-hexano (CeHi2, 0,76 mol, >99,5%, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 33117) foram misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL, para produzir uma mistura de reação bifásica, que foi então aquecida para uma temperatura de
69,8 °C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 600 rpm. O líquido iônico prótico e carregado com HBr [MIMBSJBr foi isolado por remoção da água usando um aparelho Dean-Stark com aquecimento externo para 90°C, e finalmente decantação da fase de ciclo-hexano após o esfriamento do reator de vidro para a temperatura ambiente. Após a reação, 4 g de água foram adicionados. 1,8 g de lactídeo sólido (12,5 mmol, L,L-
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 71/278
60/96 lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram adicionados ao reator e a mistura de reação ativada foi aquecida a 120°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 600 rpm. A mistura de reação foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 5 h, a mistura de reação foi inativada com 7,92 g de metanol (CH3OH, 0,25 mol, 99,8%, anidro, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 322415) e foi analisada por RMN 1H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 2H da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 14% em mol e uma seletividade maior que cerca de 95% em mol.
[0117]Os resultados tabulados dos Exemplos 13 a 16 podem ser vistos na Tabela 3 abaixo (2-BrPAY é rendimento de 2BrPA, e 2-BrPAS é seletividade de 2-BrPA) , onde o lactídeo foi o material de alimentação.
Tabela 3
Ex emplo O EL IL Água ou HBr Adicional? Tempo de Reação, [h] Tempera tura de Reação, [°C] 2- BrPAY, [% em mol] 2- BrPAS, [ % em mol ]
13 [MIM BS] Br Solução com 20 mmols de HBr 5 120 60 95
14 [MIM BS] Br sem água; sem HBr 5 120 48 95
15 [MIM BS] Br 1 g de água; sem HBr 5 120 29 95
16 [MIM BS] Br 4 g de água; sem HBr 5 120 14 95
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 72/278
61/96
Exemplo 17 - Sintese de 2-BrPA a 140 °C a partir de lactídeo com catalisador de sal fundido de [MIMBS]Br, sem água adicionada, e sem ajuste da quantidade de HBr [0118] 16, 370 g de MIMBS sólido (75 mmol, J. Mater. Chem. , 2001, 11, 1057-1062), 12,642 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 75 mmol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) e 64 g de ciclo-hexano (CeHi2, 0,76 mol, >99,5%, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 33117) foram misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL, para produzir uma mistura de reação bifásica, que foi então aquecida para uma temperatura de
69,8 °C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 600 rpm. O líquido iônico prótico carregado com HBr [MIMBS]Br foi isolado por remoção da água usando um aparelho Dean-Stark com aquecimento externo para 100°C, e finalmente decantação da fase de ciclo-hexano após o esfriamento do reator de vidro para a temperatura ambiente. 1,8 g de lactídeo sólido (12,5 mmol; L,L-lactídeo, grau de polímero; Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram adicionados ao reator e a mistura de reação ativada foi aquecida para 140°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 600 rpm. A mistura de reação foi refluxada por lotes e os subprodutos gasosos foram conduzidos ao efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 5 h, a mistura de reação foi inativada com 7,92 g de metanol (CH3OH, 0,25 mol, 99,8%, anidro, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 322415) e foi analisada por RMN 4Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por 1H-RMNq da mistura de reação
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 73/278
62/96 forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 25% em mol e uma seletividade maior que cerca de 77% em mol.
Exemplo 18 - Síntese de 2-BrPA a 120°C a partir de lactideo com catalisador de sal fundido de [MIMBS]Br, sem água adicionada, e sem ajuste da quantidade de HBr [0119] 16, 370 g de MIMBS sólido (75 mmol, J. Mater. Chem., 2001, 11, 1057-1062), 12,642 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 75 mmol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) e 64 g de ciclo-hexano (CeHi2, 0,76 mol, >99,5%, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 33117) foram misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL, para produzir uma mistura de reação bifásica, que foi então aquecida para uma temperatura de
69,8 °C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 600 rpm. O líquido iônico prótico carregado com HBr [MIMBS]Br foi isolado por remoção da água usando um aparelho Dean-Stark com aquecimento externo para 100°C, e finalmente decantação da fase de ciclo-hexano após o esfriamento do reator de vidro para a temperatura ambiente. 1,8 g de lactideo sólido (12,5 mmol; L,L-lactídeo, grau de polímero; Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram adicionados ao reator e a mistura de reação ativada foi aquecida a 120°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 600 rpm. A mistura de reação foi refluxada por lotes e os subprodutos gasosos foram conduzidos ao efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 5 h, a mistura de reação foi inativada com 7,92 g de metanol (CH3OH, 0,25 mol, 99,8%, anidro, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 322415) e foi analisada por RMN 1H (JEOL ECX
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 74/278
63/96
400 MHz) off-line. A análise por 1H-RMNq da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 32% em mol e uma seletividade maior que cerca de 90% em mol.
Exemplo 19 - Síntese de 2-BrPA a 100°C a partir de lactídeo com catalisador de sal fundido de [MIMBS]Br, sem água adicionada, e sem ajuste da quantidade de HBr [0120] 16, 370 g de MIMBS sólido (75 mmol, J. Mater. Chem. , 2001, 11, 1057-1062), 12,642 g de ácido bromidrico 48% em peso (HBr; 75 mmol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) e 64 g de ciclo-hexano (CeHi2, 0,76 mol, >99,5%, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 33117) foram misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL, para produzir uma mistura de reação bifásica, que foi então aquecida para uma temperatura de
69,8 °C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 600 rpm. O líquido iônico prótico carregado com HBr [MIMBS]Br foi isolado por remoção da água usando um aparelho Dean-Stark com aquecimento externo para 100°C, e finalmente decantação da fase de ciclo-hexano após o esfriamento do reator de vidro para a temperatura ambiente. 1,8 g de lactídeo sólido (12,5 mmol; L, L-lactídeo, grau de polímero; Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram adicionados ao reator e a mistura de reação ativada foi aquecida para 100°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 600 rpm. A mistura de reação foi refluxada por lotes e os subprodutos gasosos foram conduzidos ao efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 5 h, a mistura de reação foi inativada com 7,92 g de metanol (CH3OH, 0,25 mol, 99,8%, anidro, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n°
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 75/278
64/96 de catálogo 322415) e foi analisada por RMN 3Η (JEOL ECX
400 MHz) off-line. A análise por RMNq 3Η da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 16% em mol e uma seletividade maior que cerca de 90% em mol.
Exemplo 20 - Sintese de 2-BrPA a 140 °C a partir de ácido láctico com catalisador de sal fundido de [MIMBS]Br, sem água adicionada, e sem ajuste da quantidade de HBr [0121] 16,370 g de MIMBS sólido (75 mmol, J. Mater.
Chem., 2001, 11, 1057-1062), 12,642 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 75 mmol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) e 64 g de ciclo-hexano (CeHi2, 0,76 mol, >99,5%, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 33117) foram misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL, para produzir uma mistura de reação bifásica, que foi então aquecida para uma temperatura de 69,8°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 600 rpm. O líquido iônico prótico carregado com HBr [MIMBS]Br foi isolado por remoção da água usando um aparelho Dean-Stark com aquecimento externo para 100°C, e finalmente decantação da fase de ciclo-hexano após o esfriamento do reator de vidro para a temperatura ambiente. 2,559 g de uma solução de ácido Lláctico 88% em peso (25 mmol; Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram adicionados ao reator e a mistura de reação ativada foi aquecida para 140°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 600 rpm. A mistura de reação foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 5 h, a mistura de reação foi inativada com
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 76/278
65/96
7,92 g de metanol (CH3OH, 0,25 mol, 99,8%, anidro, SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 322415) e foi analisada por RMN 3H (JEOL ECX 400 MHz) offline. A análise por RMNq 3H da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 32% em mol e uma seletividade de cerca de 74% em mol.
Exemplo 21 - Síntese de 2-BrPA a 120°C a partir de ácido láctico com catalisador de sal fundido de [MIMBS]Br, sem água adicionada, e sem ajuste da quantidade de HBr [0122]16,370 g de MIMBS sólido (75 mmol, J. Mater.
Chem., 2001, 11, 1057-1062), 12,642 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 75 mmol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) e 64 g de ciclo-hexano (CeHi2, 0,76 mol, >99,5%, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 33117) foram misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL, para produzir uma mistura de reação bifásica, que foi então aquecida para uma temperatura de
69,8 °C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 600 rpm. O líquido iônico prótico carregado com HBr [MIMBS]Br foi isolado por remoção da água usando um aparelho Dean-Stark com aquecimento externo para 100°C, e finalmente decantação da fase de ciclo-hexano após o esfriamento do reator de vidro para a temperatura ambiente. 2,559 g de uma solução de ácido Lláctico 88% em peso (25 mmol; Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram adicionados ao reator e a mistura de reação ativada foi aquecida a 120°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 600 rpm. A mistura de reação foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 77/278
6/96 coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 5 h, a mistura de reação foi inativada com 7,92 g de metanol (CH3OH, 0,25 mol, 99,8%, anidro, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 322415) e foi analisada por RMN 2H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por 1H-RMNq da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 24% em mol e uma seletividade maior que cerca de 90% em mol.
Exemplo 22 - Síntese de 2-BrPA a 100°C a partir de ácido láctico com catalisador de sal fundido de [MIMBS]Br, sem água adicionada, e sem ajuste da quantidade de HBr [0123] 16,370 g de MIMBS sólido (75 mmol, J. Mater.
Chem., 2001, 11, 1057-1062), 12,642 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 75 mmol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) e 64 g de ciclo-hexano (CeHi2, 0,76 mol, >99,5%, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 33117) foram misturados à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL, para produzir uma mistura de reação bifásica, que foi então aquecida para uma temperatura de 69,8°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 600 rpm. O líquido iônico prótico carregado com HBr [MIMBS]Br foi isolado por remoção da água usando um aparelho Dean-Stark com aquecimento externo para 100°C, e finalmente decantação da fase de ciclo-hexano após o esfriamento do reator de vidro para a temperatura ambiente. 2,559 g de uma solução de ácido Lláctico 88% em peso (25 mmol; Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram adicionados ao reator e a mistura de reação ativada foi aquecida para 100°C sob agitação contínua com um agitador suspenso a uma velocidade de 600 rpm. A mistura
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 78/278
67/96 de reação foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 5 h, a mistura de reação foi inativada com 7,92 g de metanol (CH3OH, 0,25 mol, 99,8%, anidro, SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 322415) e foi analisada por RMN ΤΗ (JEOL ECX 400 MHz) offline. A análise por RMNq ΤΗ da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 8% em mol e uma seletividade maior que cerca de 90% em mol.
[0124]Os resultados tabulados dos Exemplos 17 a 22 podem ser vistos na Tabela 4 abaixo, onde [MIMBS] Br foi o PIL usado.
Tabela 4
Ex emplo O n Materi al de alimentação Água ou HBr Adicional? Temp o de Reação, [h] Tempera 2- BrPAY, [% em mol] 2- BrPAS, [ % em mol]
tura Reação, de [°C]
17 Lactí deo sem água; sem HBr 5 140 25 77
18 Lactí deo sem água; sem HBr 5 120 32 90
19 Lactí deo sem água; sem HBr 5 100 16 90
20 Ácido Láctico sem água; sem HBr 5 140 32 74
21 Ácido Láctico sem água; sem HBr 5 120 24 90
22 Ácido Láctico sem água; sem HBr 5 100 8 90
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 79/278
68/96
Exemplo comparativo 23 - Síntese de 2-BrPA a partir de lactídeo a 100°C com solução aquosa de HBr e tempo de reação de 24 h [0125] 7,21 g de lactídeo sólido (0,05 mol, L,Llactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram misturados com 50,57 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 0,3 mol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL na dita razão molar de 1:3 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de reação foi aquecida para 100°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 300 rpm. A mistura de reação foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 24 horas, a solução quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente. A fase aquosa de reação foi analisada por RMN 4Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 4H da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 13% em mol e uma seletividade de cerca de 54% em mol.
Exemplo comparativo 24 - Síntese de 2-BrPA a partir de lactídeo a 100°C com solução aquosa de HBr e tempo de reação de 72 h [0126] 7,21 g de lactídeo sólido (0,05 mol, L,Llactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram misturados com 50,57 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 0,3 mol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL na dita razão molar de 1:3 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de reação foi aquecida para 100°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 80/278
69/96 uma velocidade de 300 rpm. A mistura de reação foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para ao efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 72 horas, a solução quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente. A fase aquosa de reação foi analisada por RMN 3Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 3Η da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 19% em mol e uma seletividade de cerca de 38% em mol.
Exemplo comparativo 25 - Sintese de 2-BrPA a partir de lactídeo a 90°C com solução aquosa de HBr e tempo de reação de 24 h [0127]7,21 g de lactídeo sólido (0,05 mol, L,L-lactídeo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram misturados com 50,57 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 0,3 mol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL na dita razão molar de 1:3 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de reação foi aquecida a 90°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 300 rpm. A mistura de reação foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 24 horas, a solução quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente. A fase aquosa de reação foi analisada por RMN 3Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 3H da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 5% em mol e uma seletividade de cerca de 71% em mol.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 81/278
70/96
Exemplo comparativo 26 - Sintese de 2-BrPA a partir de lactídeo a 120°C com solução aquosa de HBr e tempo de reação de 24 h [0128] 7,21 g de lactídeo sólido (0,05 mol, L,Llactideo, grau de polímero, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram misturados com 50,57 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 0,3 mol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL na dita razão molar de 1:3 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de reação foi aquecida a 120°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 300 rpm. A mistura de reação foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 24 horas, a solução quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente. A fase aquosa de reação foi analisada por RMN 4Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 4Η da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 27% em mol e uma seletividade de cerca de 40% em mol.
Exemplo comparativo 27 - Sintese de 2-BrPA a partir de lactídeo a 100°C com catalisador de sal fundido de [PBudBr e HBr, e tempo de reação de 72 h [0129]7,21 g de lactídeo sólido (0,05 mol, L,L-lactídeo, de grau de polímero, Corbion à Purac Co., Lenexa, SK, EUA) foram misturados com 16,86 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 0,1 mmol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) e 34,63 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBudBr; 0,1 mmol, 98%; SigmaAldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) em um reator de vidro com três bocas com capacidade de 100 mL, à temperatura ambiente e sob condições
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 82/278
71/96 atmosféricas, e em uma razão molar entre equivalente de ácido láctico (Lae) e HBr e [PBu4]Br igual a 1:1:1. A mistura de reação foi aquecida para 100°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 300 rpm. A mistura de reação foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 72 h, a solução quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente. A fase de sal fundido foi analisada por RMN 1H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 1H- da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 21% em mol e uma seletividade de cerca de 46% em mol.
Exemplo comparativo 28 - Síntese de 2-BrPA a partir de ácido láctico a 113°C com HBr e fase de extração em clorobenzeno, e tempo de reação de 24 h [0130]10,24 g de uma solução de ácido L-láctico 88% em peso (0,1 mol, Corbion Purac Co., Lenexa, KS, EUA) foram misturados com 50,57 g de ácido bromídrico 48% em peso (HBr; 0,3 mol, 48%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 244260) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 250 mL à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. 33,70 g de clorobenzeno (0,3 mol, anidro, 99,8%, Sigma Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 284513) foram adicionados para isolar o produto formado. A mistura de reação foi aquecida para 113°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 300 rpm. A mistura de reação foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 24 h, a solução quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e as duas fases foram separadas com um funil de separação. A fase aquosa de reação, e também a fase de
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 83/278
72/96 extração orgânica, foram ambas analisadas por RMN 1H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq ΤΗ da mistura de reação forneceu um rendimento de 2-BrPA de cerca de 28% em mol e uma seletividade de cerca de 54% em mol. Experimentos similares com: a) tolueno, produziu 2-BrPA com rendimento de cerca de 12% em mol e seletividade de cerca de 65% em mol a 100°C; e b) bromobenzeno, produziu 2-BrPA com rendimento de cerca de 29% em mol e seletividade de cerca de 40% em mol a 120°C.
Exemplo 29 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBu4]Br, razão molar entre [PBu4]Br e 2-BrPA de 1:1, temperatura de 120°C, e tempo de reação de 20 h [0131]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 20,68 g de 2-BrPA líquido (133,5 mmol de, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 1:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida para 120°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 20 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN !H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por 1H-RMNq da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 36% em mol e uma seletividade de cerca de 71% em
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 84/278
73/96 mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 2% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 51% em mol.
Exemplo 30 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBu4]Br, razão molar entre [PBu4]Br e 2-BrPA de 1:1, temperatura de 140°C, e tempo de reação de 20 h [0132]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 20,68 g de 2-BrPA líquido (133,5 mmol de, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 1:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida para 140°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para ao efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 20 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN !H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq Hí da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 30% em mol e uma seletividade de cerca de 59% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 2% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 51% em mol.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 85/278
4/96
Exemplo 31 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBu4]Br, razão molar entre [PBu4]Br e 2-BrPA de 1:1, temperatura de 160°C, e tempo de reação de 20 h [0133]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 20,68 g de 2-BrPA líquido (133,5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 1:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida a 160°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 20 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN !H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 79% em mol e uma seletividade de cerca de 89% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 3% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 89% em mol.
Exemplo 32 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBu4]Br, razão molar entre [PBu4]Br e 2-BrPA de 1:1, temperatura de 180°C, e tempo de reação de 20 h [0134]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH,
Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 86/278
75/96 misturados com 20,68 g de 2-BrPA líquido (133,5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 1:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida para 180°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 20 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN !H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq ^-da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 62% em mol e uma seletividade de cerca de 67% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 1% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 92% em mol.
Exemplo 33 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBudBr, razão molar entre [PBudBr e 2BrPA de 1:1, temperatura de 160°C, e tempo de reação de 3 h [0135]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 20,68 g de 2-BrPA líquido (133,5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 1:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida a 160°C sob agitação contínua com um bastão de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 87/278
76/96 subprodutos gasosos foram conduzidos para ao efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 3 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN 3Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por 1H-RMNq da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 25% em mol e uma seletividade de cerca de 57% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 2% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 44% em mol.
Exemplo 34 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBudBr, razão molar entre [PBudBr e 2BrPA de 9:1, temperatura de 160°C, e tempo de reação de 1 h [0136]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 2,29 g de 2-BrPA líquido (14,9 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 9:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida a 160°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 1 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e fio analisada por RMN 3Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por 1H-RMNq da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 19% em mol e uma seletividade de cerca de 28% em
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 88/278
77/96 mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 32% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 67% em mol.
Exemplo 35 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBudBr, razão molar entre [PBudBr e 2BrPA de 9:1, temperatura de 160°C, e tempo de reação de 2 h [0137]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 2,29 g de 2-BrPA líquido (14,9 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 9:1 em temperatura ambiente e condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida a 160°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 2 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por 1H-RMNq da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 26% em mol e uma seletividade de cerca de 32% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 41% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 81% em mol.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 89/278
78/96
Exemplo 36 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBudBr, razão molar entre [PBudBr e 2BrPA de 9:1, temperatura de 160°C, e tempo de reação de 3 h [0138] 46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 2,29 g de 2-BrPA líquido (14,9 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 9:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida a 160°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de processamento total de 3 horas, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN 2H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 2H da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 2 9% em mol e uma seletividade de cerca de 33% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 47% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 87% em mol.
Exemplo 37 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBu4]Br, razão molar entre [PBu4]Br e 2BrPA de 9:1, temperatura de 160°C, e tempo de reação de 4 h [0139]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH,
Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 90/278
79/96 misturados com 2,29 g de 2-BrPA líquido (14,9 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 9:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida a 160°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 4 horas, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN 4H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 4H da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 30% em mol e uma seletividade de cerca de 34% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 47% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 88% em mol.
Exemplo 38 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBudBr, razão molar entre [PBudBr e 2BrPA de 9:1, temperatura de 160°C, e tempo de reação de 6 h [0140]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 2,29 g de 2-BrPA líquido (14,9 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 9:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida para 160°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada por lote e
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 91/278
80/96 os subprodutos gasosos foram conduzidos ao efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 6 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN !Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 33% em mol e uma seletividade de cerca de 34% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 47% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 96% em mol.
Exemplo 39 - Sintese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBudBr, razão molar entre [PBudBr e 2BrPA de 9:1, temperatura de 100°C, e tempo de reação de 3 h [0141]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 2,29 g de 2-BrPA líquido (14,9 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 9:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida a 100°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 3 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN !H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq Hí da mistura de isomerização não deu 3-BrPA, nem ácido acrílico, e a conversão de 2-BrPA foi de cerca de 14% em mol.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 92/278
81/96
Exemplo 40 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBudBr, razão molar entre [PBudBr e 2BrPA de 9:1, temperatura de 120°C, e tempo de reação de 3 h [0142]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 2,29 g de 2-BrPA líquido (14,9 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 9:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida para 120°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 3 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN 1H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq ΤΗ da mistura de isomerização deu rendimento de 3BrPA de cerca de 4% em mol e seletividade de cerca de 15% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 17% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 26% em mol.
Exemplo 41 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBu4]Br, razão molar entre [PBu4]Br e 2-BrPA de 9:1, temperatura de 140 °C, e tempo de reação de 3 h [0143] 46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH,
Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 93/278
82/96 misturados com 2,29 g de 2-BrPA líquido (14,9 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 9:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida para 140°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 3 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN 4H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por 1H-RMNq da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 15% em mol e uma seletividade de cerca de 28% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 20% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 53% em mol.
Exemplo 42 - Sintese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBudBr, razão molar entre [PBudBr e 2BrPA de 9:1, temperatura de 180°C, e tempo de reação de 3 h [0144] 46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 2,29 g de 2-BrPA líquido (14,9 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 9:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida para 180°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 94/278
83/96 e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 3 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN Mí (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq Hí da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 52% em mol e uma seletividade de cerca de 54% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 45% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 97% em mol.
Exemplo 43 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBu4]Br, razão molar entre [PBu4]Br e 2BrPA de 1:3, temperatura de 160°C, e tempo de reação de 3 h [0145]15,41 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 44,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 20,68 g de 2-BrPA líquido (133,5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 1:3 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida a 160°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para ao efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 3 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN ΤΗ (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por 1H-RMNq da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 4% em mol e uma
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 95/278
84/96 seletividade de cerca de 19% em mol, nenhum ácido acrílico, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 21% em mol.
Exemplo 44 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBudBr, razão molar entre [PBudBr e 2BrPA de 3:1, temperatura de 160°C, e tempo de reação de 3 h [0146]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 6,89 g de 2-BrPA líquido (44,1 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 3:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida a 160°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 3 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN !H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq Hí da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 38% em mol e uma seletividade de cerca de 49% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 23% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 78% em mol.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 96/278
85/96
Exemplo 45 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBu4]Br, razão molar entre [PBu4]Br e 2-BrPA de 6:1, temperatura de 160°C, e tempo de reação de 3 h [0147]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 3,45 g de 2-BrPA líquido (22,1 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 6:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida a 160°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 3 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN !H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 39% em mol e uma seletividade de cerca de 46% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 31% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 85% em mol.
Exemplo 46 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBu4]Br, razão molar entre [PBu4]Br e 2-BrPA de 12:1, temperatura de 160°C, e tempo de reação de 3 h [0148] 46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie
GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 97/278
86/96 misturados com 1,72 g de 2-BrPA líquido (11,1 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 12:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida a 160°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de processamento total de 3 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN 1H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 1H da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 28% em mol e uma seletividade de cerca de 31% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 41% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 89% em mol.
Exemplo 47 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBu4]Br, razão molar entre [PBu4]Br e 2-BrPA de 15:1, temperatura de 160°C, e tempo de reação de 3 h [0149]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 1,37 g de 2-BrPA líquido (8,8 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 15:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida a 160°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 98/278
87/96
A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para ao efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 3 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq H da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 23% em mol e uma seletividade de cerca de 26% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 50% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 87% em mol.
Exemplo 48 - Síntese de 3-BrPA e ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBu4]Br, razão molar entre [PBu4]Br e 2-BrPA de 18:1, temperatura de 160°C, e tempo de reação de 3 h [0150]46,23 g de brometo de tetrabutilfosfônio sólido ([PBu4]Br; 133,5 mmol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 189138) foram misturados com 1,14 g de 2-BrPA líquido (7,4 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 18:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida a 160°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação total de 3 h, a mistura de reação quente foi permitida esfriar para a temperatura ambiente e foi analisada por RMN H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq H da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 22% em mol e uma seletividade de cerca de 28% em
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 99/278
88/96 mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 54% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 79% em mol.
[0151]Os resultados tabulados dos Exemplos 29 a 48 podem ser vistos na Tabela 5 abaixo (IL é [PBu4]Br) .
Tabela 5
Ex emplo O EL Razão Molar entre IL e 2-BrPA, [-] Temp o de Reação, [h] Temper atura de Reação, [°C] 3- BrPAY, [% em mol] AAY , [ % em mol ] 3- BrPAY + AAY, [% em mol ]
29 1:1 20 120 36 2 38
30 1:1 20 140 30 2 32
31 1:1 20 160 79 3 82
32 1:1 20 180 62 1 63
33 1:1 3 160 25 2 27
34 9:1 1 160 19 32 51
35 9:1 2 160 26 41 67
36 9:1 3 160 29 47 76
37 9:1 4 160 30 47 77
38 9:1 6 160 33 47 80
39 9:1 3 100 0 0 0
40 9:1 3 120 4 17 21
41 9:1 3 140 15 20 35
42 9:1 3 180 52 45 97
43 1:3 3 160 4 0 4
44 3:1 3 160 38 23 61
45 6:1 3 160 39 31 70
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 100/278
89/96
46 12 : 1 3 160 28 41 69
47 15:1 3 160 23 50 73
48 18 : 1 3 160 22 54 76
Exemplo 49 - Sintese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [EMIM]Br, razão molar entre 2-BrPA e EMIMBr de 1:1, temperatura de 140°C, e tempo de reação de 20 h [0152]25 g de brometo de l-etil-3-metilimidazólio sólido ([EMIM]Br; 130,9 mmol, para síntese; Merck KGaA, Darmstadt, Alemanha; n° de catálogo 4.90038.0025) foram misturados com 20,03 g de 2-BrPA líquido (130,9 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 1:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida para 140 °C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 2 0 h, a mistura de reação quente foi analisada por RMN ΤΗ (JEOL ECX 400 MHz) offline. A análise por RMNq ΤΗ da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 74% em mol e uma seletividade de cerca de 95% em mol, nenhum ácido acrílico e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 78% em mol.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 101/278
90/96
Exemplo 50 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [lB4MPyr]Br, razão molar entre [lB4MPyr]Br e 2-BrPA de 1:1, temperatura de 140°C, e tempo de reação de 20 h [0153]29,79 g de brometo de l-butil-4-metilpiridínio sólido ([lB4MPyr]Br; 130 mmol, para síntese; Merck KGaA,
Darmstadt, Alemanha; n° de catálogo 4.90174) foram misturados com 20 g de 2-BrPA líquido (130 mmol; 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 1:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida para 140°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 2 0 h, a mistura de reação quente foi analisada por RMN 4Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 4Η da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 65% em mol e uma seletividade de cerca de 93% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 1% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 70% em mol.
Exemplo 51 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [lEIMPyrro]Br, razão molar entre [lEIMPyrro]Br e 2-BrPA de 1:1, temperatura de 140°C, e tempo de reação de 20 h [0154]22,65 g de brometo de 1-etil-l-metilpirrolidínio sólido ([lEIMPyrro]Br; 115,5 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie
GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 713171) foram misturados com 18,02 g de 2-BrPA líquido (116,6 mmol; 99%;
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 102/278
91/96
Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 1:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida para 140°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 20 h, a mistura de reação quente foi analisada por RMN 2Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 2Η da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA cerca de 69% em mol e uma seletividade de cerca de 83% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 2% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 70% em mol.
Exemplo 52 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PPhsEtJBr, razão molar entre [PPhsEtJBr e 2-BrPA de 1:1, temperatura de 140°C, e tempo de reação 20 h [0155]24,99 g de brometo de etil-trifenilfosfônio sólido ([PPh3Et]Br; 66,3 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo E50604) foram misturados com 10,28 g de 2-BrPA líquido (66,5 mmol de, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 1:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida para 140°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 103/278
92/96 de reação de 20 h, a mistura de reação quente foi analisada por RMN Mí (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq Hí da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 63% em mol e uma seletividade de cerca de 88% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 2% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 72% em mol.
Exemplo 53 - Síntese de 3-BrPA de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBuPhsJBr, razão molar entre [PBuPhsJBr e 2-BrPA de 1:1, temperatura de 140°C, e tempo de reação de 20 h [0156] 24,76 g de brometo de butiltrifenilfosfônio sólido ([PBuPhsJBr; 62 mmol; Chem. Commun., 2015, 51 (43), 9002-9005) foram misturados com 9,56 g de 2-BrPA líquido(62,5 mmol de, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 1:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida para 140°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 20 h, a mistura de reação quente foi analisada por RMN !H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq ΤΗ da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3BrPA de cerca de 44% em mol e uma seletividade de cerca de 71% em mol, nenhum ácido acrílico e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 62% em mol.
Exemplo 54 - Síntese de 3-BrPA e de ácido acrílico a partir de 2-BrPA com catalisador de sal fundido de [PBusPhJBr, razão molar entre
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 104/278
93/96 [PBusPhjBr e 2-BrPA de 1:1, temperatura de 140°C, e tempo de reação de 20 h [0157] 46,23 g de brometo de tributilfenilfosfônio sólido ([PBu3Ph]Br; 69,66 mmol; Adv. Synth. Catal., 2008, 350(18), 2967-2974; usando tributilfosfina e bromobenzeno ao invés de trifenilfosfina e de 4-bromotolueno) foram misturados com 10,68 g de 2-BrPA líquido (69,8 mmol, 99%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo B78300) em um reator de vidro de três bocas com capacidade de 100 mL em uma razão molar de 1:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de isomerização foi aquecida para 140°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 450 rpm. A mistura de isomerização foi refluxada em batelada e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso ou coletados em uma coluna hidrostática. Após um tempo de reação de 20 h, a mistura de reação quente foi analisada por RMN 1H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 1H da mistura de isomerização forneceu um rendimento de 3-BrPA de cerca de 28% em mol e uma seletividade de cerca de 48% em mol, um rendimento de ácido acrílico de cerca de 1% em mol, e uma conversão de 2-BrPA de cerca de 58% em mol.
[0158] Os resultados tabulados dos Exemplos 49 a 54 podem ser vistos na Tabela 6 abaixo (razão molar entre IL e 2-BrPA é de 1:1).
Tabela 6
Exe mplo n° IL, [-] Temp o de Reação, [h] Temper atura de Reação, [°C] 3- BrPAY, [% em mol] AAY , [ % em mol ] 3- BrPAY + AAY, [% em mol]
49 [EMIM]Br 20 140 74 0 74
50 [lB4MPyr 20 140 65 1 66
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 105/278
94/96
] Br
51 [lEIMPyr ro] Br 20 140 69 2 71
52 [PPh3Et]B r 20 140 63 2 65
53 [PBuPh3] B r 20 140 44 0 44
54 [PBu3Ph] B r 20 140 28 1 29
Exemplo 55 - Sintese ácido acrílico a partir de 3-BrPA com trioctilamina (TOA) à temperatura de 180°C e durante tempo de reação de 0,5 h [0159]285 g de trioctilamina ( [CH3 (CH2) 7]3N; 0,8 mol, 98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo T81000) foram misturados com 123,4 g de 3-BrPA sólido (0,8 mol, 97%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 101281) em um reator de vidro de três bocas em uma razão molar de 1:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de reação foi aquecida a 180°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 500 rpm. Após a mistura de reação atingir uma temperatura constante de 180°C, os produtos de reação foram removidos em semibatelada sob pressão reduzida (9 a 10 kPa (90 a 100 mbar) ) . Os produtos líquidos foram condensados e coletados em um frasco esfriado com gelo e os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso. Após um tempo de reação total de 0,5 h, o destilado coletado foi analisado por RMN 4Η (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 4Η da mistura de produto forneceu um rendimento de ácido acrílico de cerca de 90% em mol e uma seletividade maior que cerca de 90% em mol.
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 106/278
95/96
Exemplo 56 - Síntese de ácido acrílico a partir de 3-BrPA com trioctilamina (TOA) à temperatura de 80°C e durante tempo de reação de 1 h [0160] 34,3 g de trioctilamina ( [CH3 (CH2) 7] 3N; 0, 095 mol,
98%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo T81000) foram misturados com 15,04 g de 3-BrPA sólido (0,095 mol; 97%; Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Alemanha; n° de catálogo 101281) em um reator de vidro de três bocas em uma razão molar de 1:1 à temperatura ambiente e sob condições atmosféricas. A mistura de reação foi aquecida a 80°C sob agitação contínua com uma barra de agitação magnética a uma velocidade de 500 rpm. Os subprodutos gasosos foram conduzidos para o efluente gasoso. Após um tempo de reação total de 1 h, o destilado coletado foi analisado por RMN 1H (JEOL ECX 400 MHz) off-line. A análise por RMNq 1H da mistura de produto forneceu um rendimento de ácido acrílico de cerca de 96% em mol.
[0161]A descrição supracitada é dada apenas para fins de clareza de entendimento, e nenhuma limitação desnecessária deve ser interpretada a partir disso, uma vez que as modificações dentro do escopo da invenção podem ser aparentes aos elementos versados na técnica.
[0162] As dimensões e os valores aqui revelados não devem ser entendidos como estando estritamente limitados aos valores numéricos exatos mencionados. Em vez disso, exceto onde especificado em contrário, cada uma dessas dimensões se destina a significar tanto o valor mencionado como uma faixa de valores funcionalmente equivalentes em torno daquele valor. Por exemplo, uma dimensão revelada como 40 mm se destina a significar cerca de 40 mm.
[0163]Todo documento citado na presente invenção, incluindo qualquer referência remissiva, patente ou pedido
Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 107/278
6/96 relacionado, é aqui incorporado na íntegra, a título de referência, a menos que expressamente excluído ou de outro modo limitado. A menção a qualquer documento não é uma admissão de que constitua técnica anterior em relação a qualquer invenção revelada ou reivindicada no presente documento, nem de que ele, por si só ou em qualquer combinação com qualquer outra referência ou referências, ensine, sugira ou revele tal invenção. Além disso, se houver conflito entre qualquer significado ou definição de um termo mencionado neste documento e qualquer significado ou definição do mesmo termo em um documento incorporado por referência, terá precedência o significado ou definição atribuído àquele termo neste documento.
[0164] Embora tenham sido ilustradas e descritas modalidades específicas da presente invenção, será evidente aos versados na técnica que várias outras alterações e modificações podem ser feitas sem que se desvie do espírito e do escopo da invenção. Pretende-se, portanto, cobrir nas reivindicações anexas todas essas alterações e modificações que se enquadram no escopo da presente invenção.

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para produção de ácido acrílico, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
    a. colocar uma corrente de alimentação compreendendo ácido láctico, lactídeo, ou misturas dos mesmos em contato com um primeiro catalisador de sal fundido em um primeiro reator a uma primeira temperatura de reação e um primeiro tempo de reação para produzir uma primeira corrente compreendendo ácido 2-bromopropiônico (2-BrPA);
    b. colocar o dito 2-BrPA em contato com um segundo catalisador de sal fundido em um segundo reator a uma segunda temperatura de reação e um segundo um segundo tempo de reação para produzir uma segunda corrente compreendendo ácido 3-bromopropiônico (3-BrPA) e o dito ácido acrílico; e
    c. colocar o dito 3-BrPA em contato com uma amina em um terceiro reator a uma terceira temperatura de reação e um terceiro tempo de reação para produzir uma terceira corrente compreendendo o dito ácido acrílico;
    sendo que o dito primeiro catalisador de sal fundido compreende um ânion brometo (Br-) ; sendo que o dito segundo catalisador de sal fundido compreende um Br-; sendo que o dito ácido acrílico da dita segunda corrente é combinado com o dito ácido acrílico da dita terceira corrente em uma corrente de produção do dito ácido acrílico; e sendo que o dito ácido acrílico na dita corrente de produção tem um rendimento total de ácido acrílico e uma seletividade total de ácido acrílico.
  2. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro catalisador de sal fundido compreende um líquido iônico prótico (PIL).
  3. 3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dito PIL compreende brometo
    Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 10/278
    2/3 de
    3-metil-l-(ácido
  4. 4-butanossulfônico)imidazólio
    4. Método de acordo com a reivindicação caracterizado pelo fato de que razão molar entre o dito [MIMBS]Br e o dito ácido láctico lactídeo, ou misturas dos mesmos na dita corrente de alimentação de cerca de 3:1.
  5. 5. Método de acordo com a reivindicação caracterizado pelo fato de que o dito primeiro catalisador de sal fundido compreende adicionalmente, uma solução aquosa diluída de HBr.
  6. 6. Método de acordo com a reivindicação 5 caracterizado pelo fato de que a dita solução aquosa diluída de HBr compreende
    20 mmols de
    HBr.
  7. 7. Método de acordo com a reivindicação 3 caracterizado pelo fato de que a dita primeira temperatura de reação está na faixa de cerca de 80°C a cerca de 160°C.
  8. 8. Método de acordo com a reivindicação 7 caracterizado pelo fato de que a dita primeira temperatura de reação está na faixa de cerca de 100°C a cerca de 140°C.
  9. 9. Método, de acordo caracterizado pelo fato de que a de reação é cerca de 120°C.
  10. 10. Método, de acordo caracterizado pelo fato de que reação está na faixa de cerca de 2
  11. 11. Método, de acordo caracterizado pelo fato de que reação está na faixa de cerca de 3
  12. 12. Método, de acordo caracterizado pelo fato de que reação é de cerca de 5 h.
  13. 13. Método, de acordo caracterizado pelo fato de que o com a reivindicação 8, dita primeira temperatura com a reivindicação 3, o dito primeiro tempo de h a cerca de 10 h.
    com a reivindicação 10, o dito primeiro tempo de h a cerca de 8 h.
    com a reivindicação 11, o dito primeiro tempo de com a reivindicação 3, dito 2-BrPA é produzido no
    Petição 870190087842, de 06/09/2019, pág. 11/278
    3/3 dito primeiro reator com um rendimento maior que cerca de 30% em mol e com uma seletividade maior que cerca de 90% em mol.
  14. 14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito segundo catalisador de sal fundido compreende um líquido iônico (IL); e sendo que o dito IL compreende brometo de l-etil-3metilimidazólio ([EMIM]Br).
  15. 15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a dita segunda temperatura de reação está na faixa de cerca de 80°C a cerca de 200°C.
BR112019018527-5A 2017-03-07 2018-03-07 Método para produção de ácido acrílico a partir de ácido láctico ou lactídeo usando catalisadores de sal fundido BR112019018527B1 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762467964P 2017-03-07 2017-03-07
US62/467,964 2017-03-07
US201862616010P 2018-01-11 2018-01-11
US62/616,010 2018-01-11
PCT/US2018/021322 WO2018165283A1 (en) 2017-03-07 2018-03-07 Method of making acrylic acid from lactic acid or lactide using molten salt catalysts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112019018527A2 true BR112019018527A2 (pt) 2020-04-14
BR112019018527B1 BR112019018527B1 (pt) 2023-06-20

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
SG11201907595SA (en) 2019-09-27
AU2018230364B2 (en) 2020-10-29
WO2018165283A1 (en) 2018-09-13
EP3592725A1 (en) 2020-01-15
EP3592725B1 (en) 2021-06-30
CN110392676A (zh) 2019-10-29
AU2018230364A1 (en) 2019-08-29
RU2714490C1 (ru) 2020-02-18
CA3053979C (en) 2021-09-07
CA3053979A1 (en) 2018-09-13
MY186383A (en) 2021-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11034641B2 (en) Methods of making acrylic acid from lactic acid or its derivatives in liquid phase
US10307744B2 (en) Catalysts for making acrylic acid from lactic acid or its derivatives in liquid phase
US10882034B2 (en) Catalysts for making acrylic acid from lactic acid or its derivatives in liquid phase
US9573874B2 (en) Acrylic acid and acrylate ester from lactide process
US10723687B2 (en) Methods of making acrylic acid from lactic acid or its derivatives in liquid phase
US10053442B2 (en) Preparation of dialkyl esters of 2,5-furandicarboxylic acid
BR112019018527A2 (pt) método para produção de ácido acrílico a partir de ácido láctico ou lactídeo usando catalisadores de sal fundido
US10301247B2 (en) Methods of making acrylic acid from lactic acid using molten salt catalysts
BR112019018527B1 (pt) Método para produção de ácido acrílico a partir de ácido láctico ou lactídeo usando catalisadores de sal fundido
US20190106372A1 (en) Process for the isolation of levulinic acid
US10239814B2 (en) Process for the purification of levulinic acid
CN108129250B (zh) 一种用正构型碳酸酯裂解制备α-烯烃的方法
WO2018200253A1 (en) Methods of making acrylic acid from lactic acid or its derivatives in liquid phase
KR102262461B1 (ko) 무수당 알코올의 연속 반응 및 증류 장치

Legal Events

Date Code Title Description
B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]
B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: THE PROCTER AND GAMBLE COMPANY (US)

B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 07/03/2018, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS