CN101180252B - 通过担载离子液相催化作用进行的连续羰基化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在气相中,有催化剂存在的条件下,利用一氧化碳使可羰基化反应物进行连续羰基化方法;其中所述的催化剂是一种包含被负载到载体上并存在于离子液体中的VIII族金属溶液的担载离子液相催化剂(SILP)。这种担载离子液相催化剂SILP可以提供高效的催化活性表面,使得催化剂利用率高,仪器装置设计简单。

Description

通过担载离子液相催化作用进行的连续羰基化方法
技术领域
本发明涉及一种在气相中,有催化剂存在的条件下,利用一氧化碳使可羰基化反应物进行连续羰基化的方法,其中所述催化剂是一种包含被负载到载体上的离子液体中的VIII族金属溶液的担载离子液相催化剂(SILP)。
背景技术
可羰基化反应物,特别是醇,尤其是甲醇的羰基化反应,是工业上重要的均相催化间歇式反应。全世界广泛采用通过甲醇羰基化来生产乙酸的方法。乙酸可用于(聚)乙酸乙烯,醋酸纤维素,乙酸酐和乙酰氯的生产。
早在1913年,BASF就已报道在高温高压的条件下利用甲醇和一氧化碳来制备乙酸。在1941年,BASF开发了使用VIII族金属羰基化合物作为催化剂的改良的羰基化反应方法。这导致了用碘化钴催化剂的高压高温方法(70MPa,250℃)的发展。
在20世纪60年代后期Monsanto开发了使用碘化铑助催化系统的低压乙酸生产方法,这种方法证明比美国专利No.3,769,329中描述的使用基于铑的催化剂的方法更具有显著的选择性和活性。Monsanto方法在反应器中的操作条件(3-4MPa和180-220℃)比BASF方法更温和。
在20世纪80年代初期,美国专利No.5,001,259中描述了Celanese化学公司开发的低反应水铑催化甲醇羰基化方法,该方法使用了无机碘盐以提高催化剂的稳定性和活性。
在20世纪90年代初期,BP开发了在催化剂体系中使用铱代替铑的方法,该方法被称为CativaTM方法(Process Engineering,1996年7月,21页)。所述的方法据称能提高催化剂的稳定性,增加反应速率,增加收率,和产生较少的液体副产物。
在WO 01/07388中描述了Thomas Swan & Co.开发的使用非均相催化剂利用一氧化碳进行羰基化反应的连续方法,该方法中有或者没有使用溶媒,其中一种或多种成份低于超临界或接近临界状态。
离子液体已经被用作有机反应和包括羰基化反应在内的金属催化反应的溶剂。
美国专利US 2004/0059153(Institut Francais du Petrole)描述了在一种或多种催化剂存在的条件下,利用一氧化碳进行乙醇液相羰基化方法,该催化剂是由一种或多种铑和/或铱络合物和卤代助催化剂的非水离子液体构成。该方法中的液体产物必须在降低压力之后通过蒸馏被分离出来。所述的压力降低可以或多或少引起所使用的催化剂体系的明显失活。
美国专利No.4,366,259中描述了一种通过一氧化碳和氢气的混合物与被分散于低熔点季磷或季铵的碱或盐中的含钌化合物和钴卤化物构成的催化剂体系进行接触来制备乙酸,丙酸及其酯的高压分批方法。液体产物通过蒸馏分离出来。
上述讨论的液相方法需要通过从反应器蒸馏或反应溶液减压闪蒸来将反应产物和催化剂分离。在闪蒸过程中催化剂的分解和沉淀会导致许多问题,其中的一个问题是来自反应器的液体产物受到压力降低。而且这些分离方法往往是复杂的,需要附加的反应步骤,还需要使用昂贵的耐腐蚀设备。
美国专利US 2003/0212295(Charles等)中描述了制备可羰基化产物的连续羰基化方法,在该方法中,将气相中的一氧化碳,反应物和卤化物与包含离子液体和VIII族金属的非挥发性催化剂溶液接触,在气相中产生羰基化产物。所述方法通过甲醇的羰基化可用于乙酸的连续制备。催化活性组分与离子液体混合,并放于反应器中的金属过滤器内。
尽管如此还需要一种改良的可羰基化反应物的羰基化方法,它可以减少催化剂材料的使用,对所使用设备的要求很少,只需要简单的方法设计,不需要催化剂体系的再循环和压力变化。
发明内容
本发明涉及一种在气相中,有催化剂存在的条件下,利用一氧化碳使可羰基化反应物连续羰基化的方法,其中所述催化剂是一种担载离子液相催化剂(SILP),所述担载离子液相催化剂包含负载到载体上的离子液体中的VIII族金属溶液。
本发明描述了一种高效率的羰基化方法。SILP催化剂的利用可以提供高效的催化活性表面,以确保催化剂的高效利用。以前的羰基化方法由于伴随催化剂失活和降解问题的压力下降,需要随后分离催化剂。在本发明中,因为催化剂存在于羰基化反应器中,所以本发明所述的方法中避免了任何催化剂的分离。
本发明还涉及一种进行羰基化方法的仪器装置,根据本发明所述其特征在于它包括:
i)至少一个反应器1;
ii)至少一个液体蒸发器2;
iii)至少一个冷凝器3;
iv)至少一个分离器4,从残余方法气体中分离产品流,该残余方法气体被再循环到所述的至少一个反应器。
本发明最后涉及SILP催化剂在本发明所述的羰基化方法中的应用。
附图说明
下面通过附图对本发明进行详细说明
图1.显示SILP催化剂颗粒的示意结构。
图2.显示本发明所述方法的流程图。
具体实施方式
具体的,本发明涉及一种可羰基化反应物的羰基化方法,包括:
i)向反应区连续地供给可羰基化反应物和一氧化碳,其中所述可羰基化反应物和一氧化碳是在气相中;
ii)使所述的可羰基化反应物、一氧化碳和包含被负载到载体上的离子液体中的VIII族金属溶液的SILP催化剂连续的接触;以及
iii)从所述反应区连续地回收包含羰基化产物的气态流出物。
虽然羰基化反应可以在可羰基化反应物和一氧化碳之间简单的完成,并已经证明通过助催化剂的加入可以获得较高产量和选择性。而根据本发明所述的连续方法的一个优选实施方案,助催化剂在一开始被加入到液体中,并通过残余方法气体循环利用,这样助催化剂可以作为一种伴随催化剂而存在,一旦达到稳态条件便不会被消耗。
本发明所述方法中使用的SILP催化剂中的VIII族金属可以是任何VIII族金属,它将在反应介质中与一氧化碳一起反应生成羰基金属络和物。优选的VIII族金属选自铁,钌,铑,铱,镍,钴,钯或它们的混合物。
在离子液体中通过溶解使VIII族金属游离出来的任何来源的催化剂前体可以被用作VIII族金属催化剂前体。
催化剂前体包括但不限于,Rh(CO)2(acac),Rh(COD)(acac),[Rh(COD)Cl]2,[Rh(CO)2Cl]2,[Rh(CO)2I]2,[Rh(OAc)2]2,RhCl3.xH2O,[Ir(COD)Cl]2,lr(CO)2(acac),IrCl3.x H2O,Pd(OAc)2,Pd(acac)2,Co(acac)2.x H2O,[Ru(COD)Cl2]x,其中acac=乙酰丙酮化物,OAc=醋酸盐,和COD=1,5-环辛二烯。
离子液体是由单独的离子组成的液体。离子液体其特征是具有100℃以下的熔点,且区别于传统熔盐。使用离子液体的优点是在它们分解点之下可忽略蒸气压力,这样就可实现离子性液体与挥发物质混合物的分离,这就使得它们更适合作为有机反应的溶剂。而且离子液体不会像普通有机溶剂那样在蒸发过程中损失。
离子液体的物理化学性质可以通过离子对离子的选择来调整,这样就可设计所希望的理化性质的离子性液体。因此,离子液体的阳离子给予所述离子液体相当大的熔点,通常阳离子越大熔点越低。此外阳离子取代程度影响离子液体的亲油性和与有机溶剂的互溶性。在本发明所述方法使用的SILP催化剂中,优选的离子液体的阳离子是含有阳离子的季氮和/或季磷。
离子液体的阳离子尤其优选自:
i)
其中R1、R2、R3、和R4分别选自:具有1到20个碳原子的直链或支链烷基,具有3到20个碳原子的环烷基,和具有6到20个碳原子的芳基;和Y是N或P;
ii)
Figure GFW00000072200700052
其中R5和R7分别选自:具有1到20个碳原子的直链或支链烷基,具有3到20个碳原子的环烷基,和具有6到20个碳原子的芳基;和
R6、R8和R9分别选自:氢,具有1到20个碳原子的直链或支链烷基,具有3到20个碳原子的取代环烷基,和具有6到20个碳原子的芳基;
iii)
Figure GFW00000072200700053
其中R10分别选自:具有1到20个碳原子的直链或支链烷基,具有3到20个碳原子环烷基,和具有6到20个碳原子芳基;和
R11和R12分别选自:氢,具有1到20个碳原子的直链或支链烷基,具有3到20个碳原子环烷基,和具有6到20个碳原子芳基;和
iv)
Figure GFW00000072200700061
其中R13和R14分别选自:具有1到20个碳原子的直链或支链烷烷基,具有3到20个碳原子环烷基,和具有6到20个碳原子芳基;和X是C、N、O或S;n和m是0到6的各个整数,但附加条件是1≤m+n≤6。
上述所提及的取代基的烷基部分包括但不限于甲基、乙基、n-丙基、异丙基、环丙基、n-丁基、异丁基、仲丁基、特丁基、n-戊基、n-己基、环己基、n-辛基、和异辛基。芳基包括但不限于苯基、苄基、和乙基苯基。上述所提及的烷基和芳基的取代基包括但不限于卤素例如氟代、氯代、溴代或碘代,羟基,具有1到6个碳原子的烷基和具有1到6个碳原子的烷氧基。
离子液体的阴离子一般被认为对离子液体的水溶性具有深远影响。因此疏水性阴离子导致差的水溶性,水也就不能很好的溶于由疏水性阴离子构成的离子液体。离子液体的粘度主要依靠于阴离子。因为阴离子的电荷密度可有助于阳离子和阴离子之间氢键的形成,氢键的键合强度是离子液体具有较高粘度的重要原因之一。离子液体的阴离子优选自卤化物、硝酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磺酰胺、磷酸盐、硼酸盐、锑酸盐、和醋酸盐或其任何卤素取代的烃基衍生物。
在本发明所述方法使用的SILP催化剂中,使用的离子液体优选自四丁基磷四氟硼酸盐、N-丁基吡啶六氟磷酸盐、N-乙基吡啶四氟硼酸盐、1-丁基-1甲基吡咯烷盐双(三氟代甲基磺酰基)胺、1-丁基-3甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3甲基咪唑三氟-甲磺酸盐、1-丁基-3甲基咪唑双(三氟代甲基磺酰基)胺、1-乙基-3甲基咪唑双(三氟代甲基磺酰基)胺、1-丁基-3甲基咪唑醋酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑碘化物、1-乙基-3甲基咪唑硫酸氢盐、1-丁基-3甲基咪唑硫酸二甲酯、1-乙基-3甲基咪唑硫酸乙酯、1-丁基-3甲基咪唑辛基硫酸盐、1、3-二甲基咪唑辛基硫酸盐、1-丁基-3乙基咪唑p-甲苯磺酸盐、1-乙基-3甲基咪唑甲磺酸盐、1,3-二甲基咪唑二甲基硫酸盐、1-乙基-3甲基咪唑硫氰酸盐、和1-丁基-3甲基咪唑二氰胺,其中一种或其混合物。尤其优选的离子性溶液是1-丁基-3甲基咪唑双(三氟代甲基磺酰基)胺、1-丁基-3-甲基咪唑碘化物、和1-丁基-3甲基咪唑辛基硫酸盐。
担载离子液相催化剂包含上述离子液体,该离子液体中具有催化活性的络合物被分散在具有大表面积的惰性载体材料上。当确保反应物易于接近离子液体中催化剂的活性成分的时候,所述的设计利于被放置于反应床层的固相催化剂的制备。本文所述的SILP催化剂是指一种催化活性成分被溶解/混合在离子液体中的催化剂。理论上SILP催化剂结合了均相和非均相催化剂的优点。因为离子性液体在大表面积上分散成极薄的膜,因而扩散距离最小。
图1.显示SILP催化剂粒子的典型设计,其中由离子液体A+B-和VIII族金属组成被固定的催化性离子液相,用M+X-表示,在多孔高区载体上以低液体载荷量被分散。(术语“低液体载荷量”意思是多孔载体上离子液体的孔隙充填度。理想的液体载荷量应低于0.5)气态反应物扩散到SILP催化剂的孔隙结构中,并在离子液体催化剂薄膜的界面上发生反应,然后产物再一次离开SILP催化剂粒子。
适合的载体材料选自硅石,高分子材料,沸石,粘土,氧化铝,二氧化钛,氧化锆和它们的混合物。优选的载体材料是硅石,因为它具有机械强度大,表面积大,并容易加工成希望的粒子大小。
本发明所述方法可以用于任何可羰基化反应物的羰基化反应。本文使用的术语“可羰基化反应物”是任何可与一氧化碳反应的有机反应物,在羰基化反应的温度和压力下,以生成由于一氧化碳插入一个或多个化学键而产生的反应产物。可羰基化化合物选自醇、醚和具有至多20个碳原子的羧酸酯。更优选的可羰基化反应物选自具有1到20个碳原子的饱和、单或双不饱和的、直链或支链的脂肪族反应物和具有7到20个碳原子的饱和、单或双不饱的芳香族反应物。
如果希望获得的羰基化方法产物是酸或其衍生物,例如醚或其酯,首选的可羰基化反应物是醇,特别是低级醇。最优选的醇是甲醇,其与一氧化碳反应生成工业上重要的化学品乙酸。
在本发明所述方法中的一个首选实施方式中使用了助催化剂。适合的助催化剂选自卤化物,卤化氢,或具有至多10个碳原子的烷基或芳基卤化物。优选的卤化物选自氯、溴和碘化合物,最优选为碘化物,它们在气相羰基化反应中是气态的。适合的卤化物包括卤化氢,例如碘化氢和气态氢碘酸;具有至多10个碳原子的烷基和芳基卤化物,例如甲基碘,乙基碘,甲基溴,乙基溴,苄基碘和它们的混合物。卤化物也可以是卤素分子,例如I2、Br2或Cl2。在本发明所述方法的一个实施方式中一氧化碳和甲醇反应生成乙酸,最优选的助催化剂是甲基碘。
下面流程图1阐明从甲醇制备成乙酸的Monsanto羰基化方法的循环催化的基本步骤。除非另有说明,所有可羰基化反应物的羰基化反应均可通过近似本发明的方法完成。
Figure GFW00000072200700081
流程图1
Monsanto方法的反应机理被认为如下面所述甲醇首先与碘化物源(HI)反应生成甲基碘。甲基碘和铑络合物通过将甲基和碘化物氧化加成到铑络合物上,形成烷基络合物。加成之后,CO迁移插入到甲基基团和铑原子之间,形成拥有一个自由配位点的不饱和酰基络合物。“自由”配位点被一个新的CO分子占据,随后乙酸碘通过还原消除酰基和一个碘配基而被分离。乙酸碘通过与水反应转变成乙酸,并再生碘化物源。碘化物源再次与甲醇反应转变成助催化剂甲基碘。
本发明所述的羰基化反应进行的温度范围是从周围环境温度到离子液体分解温度,压力范围是1-100bar。然而,因为羰基化反应是在气相中发生的,因此温度必须保持在羰基反应混合物的露点之上。本发明所述方法进行的代表性的温度范围是100-300℃,更适宜范围为150-230℃。
只要确保维持所有反应物的气态本发明所述羰基化方法就可以在宽的压力范围下进行。本发明所述方法进行的代表性压力范围是5-50bar,更适宜范围为10-30bar。
本发明所述方法可以在图2所示的仪器设备内进行,其中所述的仪器装置组成为:
i)至少一个反应器1;
ii)至少一个液体蒸发器2;
iii)至少一个冷凝器3;
iv)至少一个分离器4,从残余方法气体中分离产品流,该残余方法气体被再循环到所述的至少一个反应器。
通过蒸发器吸入管路5液态的羰基化反应物进入蒸发器2。在本发明的一个优选实施方案中,可羰基化反应物和助催化剂的液态混合物可以以任一希望的比例,如20∶1-1∶1,更适宜9∶1-2∶1,进入蒸发器2。通过蒸发器方法气体被蒸发,并和从管路7出来的再循环的方法气体混合。倘若如所希望的,反应气体混合物通过反应器吸入管路6进入反应器1,吸入管路6不是在像图2所显示的反应器底部就是在其顶部。本发明所述方法中使用的反应器1可以是任何常规的固定床或流化床反应器,其中存在SILP催化剂。作为上述固定床或流化床反应器的替代物,反应管也可以被使用。本发明可以使用单独一个反应器,也可以使用多个反应器,这些反应器以串联或并联的方式连接。
反应混合物被迫通过SILP催化剂,其中分散在牢固惰性多孔高区载体材料8上的催化剂所形成的离子液体薄膜,提供了离子液体催化剂的高效利用率。因而SILP催化剂比先前的催化剂体系需要更少量的昂贵金属材料和离子液体。由于催化剂效率的增加,和先前的反应设计相比,想获得相似的催化效果也可以使用更小尺寸的反应器。放热反应产生的热量经过流化床可以被多层床反应器中间冷却装置消除,或者通过带有外部冷却装置的反应管的交错使用来消除。
倘若如所希望的,从反应器1出来的产品流通过冷凝器吸入管路9被送到冷凝器3,吸入管路9不是在像图2所显示的冷凝器顶部就是在其底部。在冷凝器3中,气态反应物从冷凝器3的顶部被蒸发,经过管路7到达反应器1,如此循环,而液态反应产物通过液态反应物管路10被转移到分离器4。在分离器4内,如果存在,气态一氧化碳和其它方法气体将从纯化的液态产品流进一步分离。在某种意义上讲,从分离器4出来的液态产品流本身还可以进一步处理,例如分馏和/或干燥。分离器4可以是本领域公知的任何分离器,例如普通蒸馏装置,闪蒸装置等。
上述所描述的方法的每一个步骤可以通过单独一个操作装置完成,也可以通过多个操作装置完成,例如,如果需要可以使用多个蒸馏装置。
通过上述简单方法设计的应用,其主要优点是因为催化剂维持在反应器内,可以忽略催化剂的再循环。普遍用于工业装置中液相的分离技术往往导致催化剂失活,因为在闪蒸操作时,为避免出现临界低压,要求控制条件。通过使用本发明所述的方法还可以减少昂贵催化剂材料的需要。此外,由于较低的操作和运行成本,简单的方法设计提供了经济效益。本发明所述的仪器装置适用于现有工厂,并能降低工厂投资。
实施例
通过下面的实施例进一步详细说明本发明,但不限于此范围。
S1LP催化剂的制备
实施例中使用的1-丁基-3-甲基咪唑碘化物/二羰基二碘代铑(I)S1LP催化剂是通过下面方法制备:将包含16.5mg的四羰基二碘代铑(I)(0.029mmol)金属前体和302.5mg离子性液体1-丁基-3-甲基咪唑碘化物(1.137mmol)的速干甲醇溶剂(8ml)在氩氛条件下开始进行搅拌,搅拌24小时,随后,加入0.600g经加热预处理(500℃,15h,在空气中)的硅石载体(硅胶100,Merck;BET法测比表面积:304m2g-1;孔隙容积1.01cm;平均孔隙直径(单孔):13.2nm)。室温减压条件下,先将挥发性溶剂去除,然后再去除悬浮物,之后再慢慢搅拌4小时。由上等的棕红色的SILP催化剂粒子组成的渣滓渣进一步在真空烘箱中被干燥过夜(0.1mbar,60℃),在五氧化磷使用前,将其在真空状态下保存。
催化测试系统
用一氧化碳和作为助催化剂的甲基碘的甲醇连续气相羰基化反应在全热不锈钢(AISI 316Ti)催化测试系统中进行,在该系统中SILP催化剂以固定床形式安放于管状反应器中,并置于在温控的铝质烘箱中。测试系统连接了电子控制器和压力调节器,通过配有蒸发器和混合装置的气体和液体质量流量控制器来控制反应物料组成,通过装有气动调节器的控制阀来控制反应压力。通过使用带有自动气体取样器的在线FID-GC(氢焰离子化检测器-气相色谱)实现对气相反应物和产物的连续分析。
实施例1
1.00g SILP催化剂(包含0.0437mmol金属铑),该催化剂是像上面所述的方法制备,被放于管式反应器中固定催化剂床,然后以50ncm3min-1恒流量(Fco)通入一氧化碳气,给系统加压,以达到20bara的恒定反应压力。其间反应器被加热达到恒定反应温度(Tr)180℃而测试系统的温度达到160℃。当达到预定反应压力和温度时一氧化碳气体则绕过反应器和含有75∶25w/w%甲醇的液体混合物:液体混合物蒸发后,甲基碘以0.69gh-1恒流量(Fliq)被引入旁路反应气。当通过FID-GC检测到反应气混合物的组成固定不变时,让反应气流流过SILP催化剂床,甲醇羰基化反应开始。当通过FID-GC有规律的检测到气体组成时,羰基化反应开始进行,反应1.5小时,这一过程中允许测定甲醇的转化和催化剂的活性(如每小时每摩尔铑形成每摩尔产物的转化率)和产物乙酸乙酯(AcOH),乙酸甲酯(AcOMe)和二甲基酯(MeOMe)各自形成的选择性。
表1a
Figure GFW00000072200700121
a反应条件:Pr=20bara,Tr=180℃,Fco=ncm3min-1,Fliq=0.69gh-1
实施例2
根据实施例1中描述的甲醇连续羰基化反应,在180℃,使用1-丁基-3-甲基咪唑碘化物/二羰基二碘代铑(I)S1LP催化剂,以不同反应压力和反应物流量得到本实施例描述的结果,该结果稳定。
表2.1b
Figure GFW00000072200700122
表2.2b
Figure GFW00000072200700123
b反应温度Tr=180℃

Claims (14)

1.一种在气相中、有催化剂存在的条件下、利用一氧化碳使可羰基化反应物进行连续羰基化的方法,其中所述可羰基化反应物选自醇、醚和具有至多20个碳原子的羧酸酯;所述催化剂是一种担载离子液相催化剂,所述担载离子液相催化剂包含负载到载体上的离子液体中的Ⅷ族金属溶液,所述担载离子液相催化剂的载体选自硅石、高分子材料、沸石、粘土、氧化铝、二氧化钛、氧化锆或它们的混合物,所述离子液体具有通式A+B-,其中A+代表含阳离子的季氮和/或季磷,选自:
Figure FDA00002086306500011
其中R1,R2,R3,和R4分别选自:具有1到20个碳原子的直链或支链烷基,具有3到20个碳原子的环烷基,和具有6到20个碳原子的芳基;和Y是N或P;
ii)
Figure FDA00002086306500012
其中R5和R7分别选自:具有1到20个碳原子的直链或支链烷基,具有3到20个碳原子的环烷基,和具有6到20个碳原子的芳基;和
R6,R8和R9分别选自:氢,具有1到20个碳原子的直链或支链烷基,具有3到20个碳原子的环烷基,和具有6到20个碳原子的芳基;
iii)
Figure FDA00002086306500021
其中R10选自:具有1到20个碳原子的直链或支链烷基,具有3到20个碳原子的环烷基,和具有6到20个碳原子的芳基;和
R11和R12分别选自:氢,具有1到20个碳原子的直链或支链烷基,具有3到20个碳原子的环烷基,和具有6到20个碳原子的芳基;和
iv)
Figure FDA00002086306500022
其中R13和R14分别选自:具有1到20个碳原子的直链或支链烷基,具有3到20个碳原子的环烷基,和具有6到20个碳原子的芳基;X是C、N、O、或S;n和m是0到6的各个整数,附加条件是1≤m+n≤6;
其中阴离子B-选自:卤化物,硝酸盐,硫酸盐,磺酸盐,磺酰胺,磷酸盐,硼酸盐,锑酸盐,醋酸纤维素,或其任何卤素、羟基或具有1到6个碳原子的烷氧基取代的烃基衍生物;
所述Ⅷ族金属选自铁、钌、铑、铱、镍、钴、钯或它们的混合物。
2.如权利要求1所述的方法,该方法包括:
i)向反应区连续地供给可羰基化反应物和一氧化碳,其中所述的可羰基化反应物和一氧化碳是在气相中;
ii)使所述的可羰基化反应物、一氧化碳和包含被负载到载体上并存在于离子液体中的Ⅷ族金属溶液的担载离子液相催化剂连续的接触;以及
iii)从所述反应区连续地回收包含羰基化产物的气态流出物。
3.如权利要求2所述的方法,进一步包括开始在步骤i)中的反应区加入助催化剂。
4.如权利要求1所述的方法,其中离子液体A+B-选自四丁基磷四氟硼酸盐,N-丁基吡啶六氟磷酸盐,N-乙基吡啶四氟硼酸盐,1-丁基-1甲基吡咯烷盐双(三氟代甲基磺酰基)胺,1-丁基-3甲基咪唑四氟硼酸盐,1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐,1-丁基-3甲基咪唑三氟-甲磺酸盐,1-丁基-3甲基咪唑双(三氟代甲基磺酰基)胺,1-乙基-3甲基咪唑双(三氟代甲基磺酰基)胺,1-丁基-3甲基咪唑醋酸盐,1-丁基-3-甲基咪唑碘化物,1-乙基-3甲基咪唑硫酸氢盐,1-丁基-3甲基咪唑硫酸二甲酯,1-乙基-3甲基咪唑硫酸乙酯,1-丁基-3甲基咪唑辛基硫酸盐,1,3-二甲基咪唑辛基硫酸盐,1-丁基-3乙基咪唑p-甲苯磺酸盐,1-乙基-3甲基咪唑甲磺酸盐,1,3-二甲基咪唑二甲基硫酸盐,1-乙基-3甲基咪唑硫氰酸盐,和1-丁基-3甲基咪唑二氰胺,特别是1-丁基-3甲基咪唑双(三氟代甲基磺酰基)胺,1-丁基-3-甲基咪唑碘化物,和1-丁基-3甲基咪唑辛基硫酸盐中的一种或它们的混合物。
5.如权利要求1所述的方法,其中可羰基化反应物是醇。
6.如权利要求5所述的方法,其中可羰基化反应物是甲醇。
7.如权利要求3所述的方法,其中所述助催化剂选自卤化物、或卤化氢。
8.如权利要求7所述的方法,所述卤化物是至多10个碳原子的烷基或芳基卤化物。
9.如权利要求8所述的方法,其中所述助催化剂是甲基碘化物。
10.如权利要求1所述的方法,其中所述羰基化反应进行的温度范围为从周围环境温度到离子液体分解温度,压力范围是1-100bar。
11.如权利要求10所述的方法,其中所述羰基化反应进行的温度范围为100-300℃。
12.如权利要求11所述的方法,其中所述羰基化反应进行的温度范围为150-230℃。
13.如权利要求10所述的方法,其中所述羰基化反应进行的压力范围为5-50bar。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述羰基化反应进行的压力范围为10-30bar。
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