CZ75394A3 - Process for preparing carboxylic acids or esters thereof - Google Patents

Process for preparing carboxylic acids or esters thereof Download PDF

Info

Publication number
CZ75394A3
CZ75394A3 CZ94753A CZ75394A CZ75394A3 CZ 75394 A3 CZ75394 A3 CZ 75394A3 CZ 94753 A CZ94753 A CZ 94753A CZ 75394 A CZ75394 A CZ 75394A CZ 75394 A3 CZ75394 A3 CZ 75394A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
reaction
halogen
process according
alcohol
promoter
Prior art date
Application number
CZ94753A
Other languages
English (en)
Inventor
Dominique Nobel
Robert Perron
Original Assignee
Rhone Poulenc Chimie
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
Priority claimed from FR9303734A external-priority patent/FR2703352A1/fr
Priority claimed from FR9314844A external-priority patent/FR2713620B1/fr
Priority claimed from FR9315825A external-priority patent/FR2714306B1/fr
Application filed by Rhone Poulenc Chimie filed Critical Rhone Poulenc Chimie
Publication of CZ75394A3 publication Critical patent/CZ75394A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/12Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/36Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby karboxylových kyselin nebo jejich esterů karbonylací alkoholu v kapalné fázi za přítomnosti katalyzátoru na bázi iridia.
Dosavadní stav techniky
Výroba karboxylových kyselin, zejména kyseliny octové, reakcí oxidu uhelnatého s alkoholem, jako methanolem, za přítomnosti homogenního katalyzátoru^ je dobře známý pro ces, který byl předmětem řady patentů a článků. Katalyzáto ry, které mohou být použity při tomto typu reakce, jsou mi mo jiné kobalt, rhodium a iridium.
Pouze karbonylační procesy používající katalyzátory na bázi rhodia jsou běžně využívány v průmyslovém měřítku a jsou předmětem daššího vývoje. Poslední generace těchto procesů používají rhodium, značná množství rozpustných jodidových solí, kteťé stabilizují shora uvedený kov, a nízké obsahy vody. Jsou vysoce výkonné, protože umožňují dosáhnout rychlosti karbonylace methanolu na kyselinu octovou vyšší než 10 mol/l.h.
Výroba karboxylových kyselin katalyzovaná kobaltem již není běžně předmětem nových výzkumných prací vzhledem k velmi náročným reakčním podmínkám tlaku a teploty, aby se dosáhlo výsledků pokud jde o selektivitu vytvořené kyseliny, které jsou poměrně málo uspokojivé ve srovnání s překážkami, které je třeba zvládnout.
Pokud se týká procesů používajících katalyzátoru na bázi iridia, ukazují dosažené výsledky na velmi nízkou vý2 konnost. Jsou uváděny rychlosti karbonylace řádově od 2 do 4 mol/h.l vytvořené kyseliny, zatímco počet molů použitý v reakci je značný. To odpovídá aktivitě katalyzátoru vztažené na počet molů vyrobené kyseliny octové na mol iridia za hodinu nižší než 1 000. .
Podstata vynálezu
Účelem vynálezu je tedy navrhnout způsob výroby karboxylových kyselin karbonylační reakcí vhodného reaktantu, při kterém by se nepoužíval katalyzátor na bázi rhodia, βίε současně se zachovala výrobní výkonnost, která by byla srovnatelná s výkonností procesů používajících shora uvedený katalyzátor.
Předmětem způsobu podle vynálezu “je tedy výroba karboxylových kyselin nebo jejich esterů, obsahujících η + 1 atomů uhlíku, reakcí oxidu uhelnatého v kapalné fázi nejméně s jedním alkoholem, obsahujícím n atomů uhlíku, za přítomnosti katalytického systému na bázi sloučeniny iridia a promotoru obsahujícího halogen. Způsob podle vynálezu se vyznačuje tím, že se během reakce udržuje?v prostředí voda v množství 0 až 10 %, promotor obsahující halo· gen v množství O až 10 %, ester odpovídající shora uvedené karboxyiové kyselině a alkohol v množství 2 až 40 %, přičemž uvedená karboxylová kyselina tvoří rozpouštědlo pro reakci.
V celém následujícím textu, pokud není uvedeno něco jiného, znamenají uvedená procenta procenta hmotnostní, vztažená na celkovou hmotnost reakční směsi.
Zcela překvapujícím způsobem bylo zjištěno, že způsob podle vynálezu provedený za*přítomnosti katalyzátoru na bázi iridia za shora uvedených stabilních podmínek je mnohem výkonnější než popsané způsoby, používající tento katalyzátor. Kromě toho, a to je důležité, způsob podle vynálezu umožňuje dosáhnout rychlostí karbonylace alkoholu na karboxylovou kyselinu, vyjádřených v molech, srovnatelných s rychlostmi, docílenými způsoby katalyzovanými rhodiem, při použití obdobných množství katalyzátoru.
Kromě toho bylo pozorováno na rozdíl od toho, co by se dalo očekávat, že katalyzátor zůstal stabilní v reakčním prostředí s nízkým obsahem vody i v nepřítomnosti jakéhokoliv druhu sloučeniny, známé, že stabilizuje katalyzátor, at již organické nebo anorganické. V důsledku toho má způsob podle vynálezu tu výhodu, že nepotřebuje použít tyto sloučeniny během reakce.
Je třeba podobně poznamenat, že způsob podle vynálezu se provádí za přítomnosti poměrně malých množství promotoru obsahujícího halogen. To má výhodu ve snížení množství promotoru, který se má oddělit od vytvořené kyseliny, a ve snížení spotřeby energie potřebné k regeneraci této sloučeniny obsahující halogen, jakož i vlastní spotřeby této sloučeniny !totiž její spotřeby během kontinuálního provádění karbonylač ního procesu. Kromě toho toto opatření umožňuje snížit pro daný obsah vody a esteru obsah kyseliny odpovídající halogenu promotoru v reakčním prostředí. V důsledku toho je snížena korozivnost tohoto prostředí, což umožňuje jednodušší a méně nákladnou volbu materiálů, které mají být ve styku s tímto prostředím.
Konečně bylo zjištěno, že iridium použité aa těchto podmínek bylo značně selektivní, a to v tom smyslu, že množství vedlejších produktů, například kyseliny propionové a kyseliny mravenčí, je velmi nízké.
Množství každé se shora uvedených kyselin, vytvořených během reakce, je obvykle nižší než 50 mg/kg vyrobené kyseliny nebo esteru.
Další výhody způsobu podle vynálezu vyplynou z následujícího popisu.
Jak bylo již shora uvedeno, provádí se karbonylační reakce podle vynálezu za přítomnosti katalytického systému na bázi nejméně jedné sloučeniny iridia a jednoho promotoru obsahujícího halogen.
Protože se reakce provádí v kapalné fázi, je katalytický systém ve formě sloučenin, které jsou rozpustné-v reakční směsi.
Je možno použít všech sloučenin iridia, které jsou rozpustné nebo které mohou být rozpuštěny v reakčním prostředí .za~výrobních jaodmí nek podle vynálezu. Jako příklady, které
Však neomezuji’ rozsah vynálezu,—lzeuvést iridium ve stavukovu, jednoduché soli tohoto kovu, oxidy nebo koordinační komplexy jako zvláště vhodné pro realizaci způsobu podle vynálezu^
Jako jednoduché soli iridia se obvykle používají halogenidy iridia. Halogen je zejména zvolen z chloru, bromu nebo jodu. S výhodou se používá jod. Při provádění způsobu podle vynálezu je tedy možno používat sloučenin jako Irl^, IrBr3, XrCl^, ΙΠ3·4Η2Ο a IrBr3;4H2O.
Podobně se hodí k použití při způsobu podle vynálezu oxidy zvolené z IrO2 a Ir2O3.xH2O.
Pokud se týká rozpustnýxh komplexů iridia, nejčastěji se používají ty Sloučeniny, které mají ligandy zvolené z oxidu uhelnatého nebo kombinace oxid uhelnatý/halogen, přičemž halogen je zvolen z chloru, bromu nebo zejména jodu. Není však vyloučené použití rozpustných sloučenin iridia, u nichž ligandy jsou zvoleny z organofosforečnýcn nebo organodusíkatých sloučenin.
- 5, Jako odborníkům známé koordinační komplexy, které jsou zvláště vhodné pro realizaci vynálezu, lze jmenovat, aniž by se tím omezoval rozsah vynálezu, následující sloučeniny: Ir4(CO)12, Ir(CO)2I2 _Q+, Ir(CO)2Br2~Q+ a Ir(CO)2C12“q+, přičemž v těchto vzorcích Q může zejména představovat vodík, skupinu NR4 nebo Pí^, kte R znamená vodík nebo uhlovodíkový zbytek.
Tyto katalyzátory se mohou získat libovolným způsobem známým odborníkům.
Podle zvláště výhodného způsobu se však katalytický roztok může připravit z karbonylové sloučeniny iridia, například z Ir4(CO >12' uvedením této sloučeniny do styku s jodovodíkovou kyselinou nebo/a s prekursorem této kyseliny v přítomnosti rozpouštědla. Jako prekursor schopný uvolňovat kyselinu jodovodíkovou lze uvést jako příklad jod, alkyljodidy s 1 až 10 atomy uhlíku nebo alkanoyljodidy s 1 až 10 atomy uhlíku. Pokud se týká rozpouštědel, je možno použít libovolných sloučenin, pokud rozpouštějí jodovodíkovou kyselinu nebo její prekursor a získanou:: sloučeninu na bázi iridia. Zejména se používají rozpouštědla samotná nebo ve směsi, která jsou zvolena z vody, karboxylových kyselin nebo jejich esterů, získaných způsobem podle vynálezu. Reakční složky se smísí za celkového tlaku 0,1 až 1 MPa a za teploty nejméně rovné teplotě varu shora uvedeného rozpouštědla za podmínek, při kterých se reakční složky smísí. Může se to uskutečnit pod atmosférou vzduchu, i-t nertního plynu nebo oxidu uhelnatého.
Jiným příkladem výhodného způsobu přípravy katalytického roztoku, vhodným pro realizaci vynálezu, je postup, při kterém se smísí v kapalné fázi jeden nebo několik oxidů iridia, které jsou hydratované, s kyselinou jodovodíkovou nebo se sloučeninou, která je schopna uvolňovat kyselinu jodovodíkovou. Jodovodíková kyselina se může použít ve formě plynu nebo roztoku, zejména vodného roztoku. Může být též použita ve formě prekursoru, zejména takového, jaký je uveden v předcházející variantě. Množství použité kyseliny jodovodíkové je takové, aby se poměr mezi počtem molů kyseliny jodovodíkové a počtem mólů iridia pohyboval v rozmezí od 1 do 100. Způsob podle vynálezu se může uskutečnit pod atmosférou vzduchu, inertního plynu nebo oxidu uelnatého, přičemž tyto plyny mohou být použity samotné nebo v kombinaci.
Celková koncentrace iridia v reakční směsi činí obvykle 0,1 až 100 mmol/1, s výhodou 1 až 25 mmol/1.
-----------Druhou-slo žkou.katalytického.. s ystému.....j e promotor obsahující halogen. Ten může být ve formě halogenusamotného nebo v kombinaci s jinými složkami, například vodíkem, alkylovou skupinou s 1 až 10 atomy uhlíku, acylovou skupinou s 1 až 10 atomy uhlíku nebo arylovou skupinou se 6 až 10 atomy uhlíku.
Halogen je obvykle zvolen z chloru, bromu nebo jodu.
S výhodou se používá jod.
Jako sloučeníry obsahující halogen, vhodné pro realizaci vynálezu,lze kromě'jiných jmenovat jod, kyselinu jodovodíkovou, kyselinu bromovodíkovou, methyljodid, methyibromid, ethyljodid, ethylbromid, 1,1-dijodethan, benzy1bromid a acetyljodid.
Podle konkrétního provedení vynálezu obsahuje použitý promotor vodík nebo alkyloVý zbytek s 1 až 10 atomy uhlíku. Zejména obsahuje promotor, použitý při realizaci vynálezu, halogen a alkylový zbytek s 1 až 10 atomy uhlíku.
- 7 Toto provedení se s výhodou realizuje za přítomnosti promotoru obsahujícího halogen , jehož uhlovodíkový zbytek odpovídá zbytku alkoholu, použitého jako reaktant při reakci podle vynálezu.
Obsah promotoru obsahujícího halogen v reakčním pros-: tředí je v rozmezí od 0 (výlučně) do 10 %. Podle konkrétního provedení vynálezu je obsah sloučeniny obsahující halogen v reakčním prostředí v rozmezí od 1 do 6 %.
Nyní budou uvedeny reaktanty použité při způsobu podle vynálezu.
Jak již bylo shora poznamenáno, provádí se reakce podle vynálezu za přítomnosti alkoholu obsahujícího o jeden ,;atom uhlíku méně než odpovídající vyrobená karboxylová kyselina nebo její ester.
Mezi reaktanty, které jsou vhodné pro realizaci reakce, ,je možno jmenovat nasycené alkoholy obsahující 1 až 10 atomů uhlíku. Tyto alkoholy mohou být monohydroxylované nebo dihydroxylované. Jako příklady těchto sloučenin je možno jmenovat zejména methanol, ethanol, propanol, butanol a
1,4-butandiol.
Podle výhodného provedení jsou použité alkoholy zvoleny z monohydroxylovaných sloučenin.
Je třeba poznamenat, že alkohol použitý jako reaktant může být v reakčním prostředí přítomen jako takový nebo v maskované formě. Tento alkohol může být bučí ve formě derivátu obsahujícího halogen nebo/a etheru nebo/a esteru, získaného reakcí mezi tímto alkoholem a přítomnou karboxylovou kyselinou.
-♦
Obsah reaktantu v reakčním prostředí se tedy i může pohybovat v širokých mezích vzhledem k rozdílnosti sloučenin, které mohou představovat reaktant.
V důsledku toho může být obsah alkoholu jako takového v reakčním prostředí v rozmezí od 0 do 10 %. S výhodou činí obsah alkoholu v reakčním prostředí 0,1.až-8'.%.
Druhý reaktant potřebný k získání karboxylové kyseliny je oxid uhelnatý. Ten může být použit v čisté formě nebo zředěný v plynech jako vodíku, methanu nebo oxidu uhličitém nebo v jakémkoliv jiném typu plynu, jako například dusíku.
Podle konkrétního provedení vynálezu se používá oxid uhelnatý, který má čistotu nejméně 99%.
Parciální tlak oxidu uhelnatého činí obvykle 1 až 5 MPa, přicházejí vsak v úvahu i parciální tlaky mimo toto rozmezí.
Karbony lačrti reakce podle vynálezu^se^kromě-toho-prová— dí za přítomnosti vody, přičemž obsah vody v reakčním prostředí činí O až 10 %. Podle konkrétního provedení vynálezu činí obsah vody v reakčním prostředí 2 až 8 %.
Kromě shora uvedených sloučenin a reaktantů se při provádění způsobu podle vynálezu používá esterů odpovídajících s výhodou reakci alkoholu,použitého při reakci, s karboxylovou kyselinou přítomnou v reakčním prostředí. Obsah esteru v tomto prostředí činí 2 až 40 %. Podle konkrétního provedení vynálezu činí obsah esteru 5 až 30 %.
Konečně se způsob podle vynálezu provádí v rozpouštědle, které s výhodou odpovídá karboxylové kyselině nebo esteru vytvořené reakcí.
Jak bylo shora uvedeno, spočívá vynález v udržování v reakčním prostředí vodu, promotor obsahující halogen, shora uvedený ester a karboxylovou kyselinu v poměrech, které byly právě specifikovány. Jako důsledek toho je vynález zejména určen k realizaci kontinuálním způsobem a stabilní pra-_9 covní proces odpovídá uvedenému složení a uvedeným poměrům.
Při začátku reakce se jednotlivé složky přivedou do vhodného reaktoru, opatřeného míchacím ústrojím postačujícím pro transfer plyn-kapalina. Je třeba poznamenat, že , je-li reaktor s výhodou vybaven ústrojím pro míchání reakční směsi, není vyloučena práce bez tohoto ústrojí, přičemž se homogenizace dosáhne přivedením oxidu uhelnatého do reaktoru.
Složky reakčního prostředí se do reaktoru přivedou v libovolném pořadí ve vlastní formě nebo/a ve formě jednoho nebo více prekursorů.
První varianta vynálezu spočívá v přivedení shora popsaného promotoru obsahujícího halogen jako takového do reakční směsi.
Druhá varianta spočívá v přivedení tohoto promotoru ve formě nejméně jednoho prekursoru.
V tomto případě má tento prekursor obvykle formu sloučeniny, která je schopna uvolňovat shora uvedený zbytek ze shora uvedeného promotoru obsahujícího..halogen do reakčníhó prostředí reakcí tohoto prekursoru s halogenem nebo od- ; povídající kyselinou, která je přítomna v reakčním prostředí nebo je do něj za tímto účelem přivedena.
Jako příklad vhodných prekursorů, které neomezují rozsah vynálezu, je možno jemnovat sloučeniny zvolené z alkoholů obecného vzorce (1) ROH, etherů obecného vzorce (2) ROR' nebo esterů obecného vzorce (3) R'COOR, používané samotné nebo ve směsi. Ve shora uvedených vzorcích představují substituenty R a R', které mohou být stejné nebo rozdílné, každý alkylový zbytek s 1 až 10 atomy uhlíku, acylový... zbytek s 1 až 10 atomy uhlíku nebo arylový zbytek se 6 až atomy uhlíku, přičemž zbytek R odpovídá zbytku promotoru obsahujícího halogen.
Vhodnými prekursory uvedeného promotoru obsahujícího halogen jsou tedy methanol, ethanol, propanol, butanol, dimethylether, diethylether, ethylenoxid a methylacetát.
Karbonylační reakce se obvykle provádí při teplotě 150 až 250 °C. Reakční teplota se s výhodou pohybuje v rozmezí od 180 do 210 °C.
Celkový tlak je obvykle v rozmezí od 0,5 do 20 MPa a zejména Od 0,5 do 10 MPa.
__________Je....třeba.poznamenat, že způsob podle vynálezu může být _ účelně realizován v zařízeních, používaných při-klasických procesech. Tyto procesy mohou tedy být rozděleny hlavně na tři úseky. V prvém úseku, kde probíhá reakce, je instalován reaktor pod tlakem. Ve druhém úseku se odděluje vytvořená kyselina nebo její ester částečným odpařením reakční směsi. Odpařená část se pak vede do úseku určeného k čištění karboxylové kyseliny nebo jejího esteru. Část reakční směsi zbývající v kapalné formě, obsahující hlavně katalyzátor, se recykluje do reaktoru.
Podle konkrétního provedení způsobu podle vynálezu se reakční směs pravidelně čistí od korozivních kovů, kteréra obsahuje, a to zejména železo, molybden, chrom a nikl. Tato operace se provádí způsoby známými odborníkům v daném oboru, například zpracováním reakční směsi iontoměničem nebo vysrážením katalyzátoru a jeho oddělením od korozivních kovů filtrací.
Způsob podle vynálezu je vhodný pro výrobu libovolného typu karboxylové kyseliny nebo jejího esteru, který obsahuje nejméně dva atomy uhlíku. Muže být tedy použit pro výro11 bu kyseliny propionové z ethanolu, kyseliny jantarové z ethylenoxidu a kyseliny adipové z 1,4-butandiolu, jakož i jejich esterů.
Tento způsob se však zejména hodí pro získání kyseliny octové nebo/a methylacetátu z methanoiu.
Podle výhodného provedení vynálezu se při realizaci způsobu podle vynálezu vychází kromě z methanoiu z methyljo didu, methylacetátu a kyseliny octové jako rozpouštědla.
Dále budou uvedeny konkrétní příklady vynálezu, které rozsah vynálezu nikterak neomezují.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Následující testy byly provedeny kontinuálním způsobem v autoklávu o objemu 300 ml, opatřeném mechanickým míchacím ústrojím a ústrojím pro přivádění reaktantů.
Reakční směs obsahuje chlorid iriditý o koncentraci 3 mmol/1 v kyselině octové.
Přivádění methanoiu, methyljodidu a vody je řízeno.· tak, aby se obsah jednotlivých složek v reakční směsi udržoval na hodnotách uvedených v tabulce 1.
Doba zdržení v reaktoru je přibližně 10 minut.
Celkový tlak v autoklávu je 3 MPa a teplota se udržuje na 190 °C.
·♦
Reakční směs vystupující z autoklávu se odplyní a ochladí.
Směs a plyny se analyzují chromatografií v plynné fázi.
Tabulka 1
Testy H2O CH3I CH3CO2H CH3CO2CH3 aktivita
A 6,6 9,7 56
11,2 4 600
B 6,7 7,7 60
261 11 4 700
C 6,9 5,2 61
10,6 4 800
D 6,8 3,6 61
9,3 41600 RKAŘ3 značí rychlost karbonyláce, vyjádřenou v mol/l.h.
Získá se změřením rychlosti spotřeby oxidu uhelnatého, přičemž se vezme v úvahu též množství tohoto plynu podílejícího se na tvorbě oxidu uhličitého.
Aktivity odpovídají počtu molů vytvořené kyseliny octové na mol iridia za hodinu a na litr.
Obsahy jednotlivých složek reakční směsi jsou vyjádřeny v % hmotnostních vztaženo na celkovou hmotnost reakční
-♦ směsi.
- 13 Tyto testy prokazují, že rychlost karbonylace je oproti rychlostem uvedeným ve známém stavu techniky podstatně zlepšena.
Příklad 2
Postupuje se podle experimentálního postupu, popsaného v příkladu 1, ale složení reakční směsi je následující:
Tabulka 2
Testy h2o ch3i ch3co2h ch3co2ch3 rkarb Aktivita
A 3,0 3,3 8? · 12·:. 6,5 2 500
B 3,1 6,1 80 12 5,9 2 400
C 3,2 4,0 80 12 5,6 2 300
Jednotky pro jednotlivé hodnoty jsou stejné jako ty, které jsou uvedeny u tabulky 1.
Tyto testy prokazují, že rychlost karbonylace zůstává vysoká ve srovnání s popsanými postupy používajícími iridium, a to i při nízkých obsazích vody a aniž by bylo pozorováno jakékoliv srážení katalyzátoru.
ífc14
Příklad 3
Postupuje se stejně jako ve shora uvedených příkladech.
Přivádění vody, methyljodidu, methanolu a kyseliny octové je řízeno tak, aby se udržela následující složení:
Tabulka 3
Testy H20 CH3OH CH3CO2CH3 CH3CO2H CH3I Ir Rxarb Aktivita
A 7,3 1,3 27 56 9,8 2,9 13 4 400
B 5,1 0,56 20 71 3,8 2,2 8,6 3 900
C 5,9 0,77 23 65 5,6 2,3 10,1 4 500 «
D 6,3 1,1 24,9 57,6 7,7 2,3 11,4 4 900
Obsahy iridia jsou vyjádřeny v mmol/1.
Ostatní hodnoty jsou vyjádřeny ve stejných jednotkách, jaké jsou uvedeny u tabulky 1.
Obsah HI v reakčním prostředí je v rozmezí od 4 do 7 mmol/1.
- 15 Příklad 4
Postupuje se jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že použitý katalyzátor se získá z Ir4(CO)^2 a připraví se následovně :
g Ir4(CO)^2/ 50 g jodovodíkové kyseliny v roztoku v 57% koncentraci ve vodě a 290 g kyseliny octové se vnese do skleněné baňky s kulatým dnem.
Směs se zahřívá 4 hodiny pod zpětným chladičem k varu za současného míchání a pod atmosférou vzduchu,
Karbonylační reakce se provádí kontinuálním způsobem, za přítomnosti 1,9 mmolu/1 iridia pocházejícího ze shora í získaného roztoku, za současného udržování složení reakční?«·, ho roztoku odpovídajícího:
% vody,
3.3 % methyljodidu, | 28 % methylacetátu,
V: ' „ „ ř pricemz zbytek je kyselina octová.
Za těchto podmínek se dociluje rychlost karbonylace
4.3 mol/h.l, odpovídající aktivitě 2 300 molů vytvořené kyseliny na mol iridia za hodinu a na litr.
Množství vyrobené kyseliny propionové je nižší než 23 mg/kg vyrobené kyseliny octové.
'1
Množství vyrobené kyseliny mravenčí je nižší než 25 mg/kg vyrobené kyseliny octové.
Příklad 5 ·♦
Karbonylace se provádí za přítomnosti katalyzátoru, zísi kaného z Ir^CO)^ stejným experimentálním postupem jako ve k
shora uvedeném příkladu, přičemž se udržuje následující složení reakční směsi (% vyjádřena hmotnostně):
1.8 mmol/1 iridia,
9.9 % vody,
3,6 % methyljodidu, % methylacetátu, zbytek kyselina octová.
Dosahuje se rychlost karbonylace 5,4 mol/h.l, odpovídající aktivitě 3 000 molů vytvořené kyseliny na mol india a na litr.
Množství jak vytvořené kyseliny propionové tak vytvořené kyseliny mravenčí je nižší než 25 mg/kg vyrobené kyselín.y octové. ____

Claims (8)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    - 1. Způsob výroby karboxylových kyselin nebo jejich esterů, obsahujících η + 1 atomů uhlíku, reakcí oxidu uhelnatého v kapalné fázi nejméně s jedním alkoholem , obsahují cím n atomů uhlíku, za přítomnosti katalytického systému na bázi sloučeniny iridia a promotoru obsahujícího halogen, vyznačující se tím, že se během reakce udržuje v reakčním prostředí voda v množství 0 až
    10 %, promotor obsahující halogen v množství O až
    10 %, ester odpovídající shora uvedené karboxylové kyselině a alkohol v množství 2 až 40 %, přičemž uvedená karboxylová kyselina tvoří rozpouštědlo pro reakci.
  2. 2. Způsob podle shora uvedeného nároku, v y z n a č u jící se tím , že se v reakční směsi udržuje obsah vody v rozmezí od 2 do 8 %.
  3. 3. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím , že se v reakční směsi udržuje obsah promotoru obsahujícího halogen v rozmezí od
    1 do 6 %.
  4. 4. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím , že se v reakční směsi udržuje obsah shora uvedeného esteru v rozmezí od 5 do 30 %.
  5. 5. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se používá alkohol odvozený od nasyceného uhlovodíku s 1 až 10 atomy uhlíku.
  6. 6. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačujíaí se t.'/m, že se používá halogen obsahující promotor, který obsahuje halogen zvolený z chloru, bromu nebo jodu, v kombinaci s vodíkem, alkylovým zbyt-lakem s 1 až 10 atomy uhlíku, acylovým zbytkem s 1 až 10 atomy uhlíku nebo arylovým zbytkem se 6 až 10 atomy uhlíku.
  7. 7. Způsob podle předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že se používá promotor obsahující halogen> jehož zbytek odpovídá zbytku shora uvedeného alkoholu.
  8. 8. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se kyselina' octová vyrábí reakcí methanolu s oxidem uhelnatým za přítomnosti vody, methyljodidu a methylacetátu, přičemž kyselina octová tvoří rozpouštědlo pro reakci. *
CZ94753A 1993-03-31 1994-03-30 Process for preparing carboxylic acids or esters thereof CZ75394A3 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9303734A FR2703352A1 (fr) 1993-03-31 1993-03-31 Procédé de préparation d'acides carboxyliques ou des esters correspondants en présence d'un catalyseur à base d'iridium.
FR9314844A FR2713620B1 (fr) 1993-12-10 1993-12-10 Procédé de préparation d'une solution à base d'iridium, solution obtenue et utilisation de celle-ci en tant que catalyseur.
FR9315825A FR2714306B1 (fr) 1993-12-29 1993-12-29 Procédé de préparation d'une solution à base d'iridium et son utilisation en tant que catalyseur.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ75394A3 true CZ75394A3 (en) 1994-11-16

Family

ID=27252726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ94753A CZ75394A3 (en) 1993-03-31 1994-03-30 Process for preparing carboxylic acids or esters thereof

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0618184B1 (cs)
JP (1) JPH0816077B2 (cs)
KR (1) KR0175675B1 (cs)
CN (1) CN1055914C (cs)
BR (1) BR9401362A (cs)
CA (1) CA2120287C (cs)
CZ (1) CZ75394A3 (cs)
DE (1) DE69407846T2 (cs)
ES (1) ES2113623T3 (cs)
RU (1) RU2118310C1 (cs)
SA (1) SA94140676B1 (cs)
SK (1) SK37994A3 (cs)
TW (1) TW263496B (cs)
UA (1) UA29414C2 (cs)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9306409D0 (en) * 1993-03-26 1993-05-19 Bp Chem Int Ltd Process
US5990347A (en) * 1993-03-26 1999-11-23 Bp Chemicals Limited Process for preparing a carboxylic acid
FR2713620B1 (fr) * 1993-12-10 1996-03-01 Rhone Poulenc Chimie Procédé de préparation d'une solution à base d'iridium, solution obtenue et utilisation de celle-ci en tant que catalyseur.
FR2719841B1 (fr) * 1994-05-13 1996-08-02 Rhone Poulenc Chimie Procédé de préparation d'acides carboxyliques ou des esters correspondants en présence d'un catalyseur à base d'iridium.
FR2725983B1 (fr) * 1994-10-21 1996-12-20 Rhone Poulenc Chimie Procede de preparation d'acides carboxyliques en presence d'un catalyseur a base d'iridium et d'iodures sous forme soluble
AU2571095A (en) * 1994-05-13 1995-12-05 Pardies Acetiques Method for the preparation of carboxylic acids or corresponding esters in the presence of a soluble iridium-based catalyst
FR2730225B1 (fr) * 1995-02-02 1997-04-11 Rhone Poulenc Chimie Procede de preparation d'iodures d'iridium et leur utilisation comme catalyseurs
US5510524A (en) * 1995-02-21 1996-04-23 Bp Chemicals Limited Process for the production of a carboxylic acid
GB9503385D0 (en) 1995-02-21 1995-04-12 Bp Chem Int Ltd Process
US5696284A (en) * 1995-06-21 1997-12-09 Bp Chemicals Limited Process for the carbonylation of alkyl alcohols and/or reactive derivatives thereof
US5831120A (en) * 1996-11-19 1998-11-03 Watson; Derrick John Process for the production of acetic acid
GB9626317D0 (en) * 1996-12-19 1997-02-05 Bp Chem Int Ltd Process
GB9626324D0 (en) * 1996-12-19 1997-02-05 Bp Chem Int Ltd Process
GB9816385D0 (en) 1998-07-29 1998-09-23 Bp Chem Int Ltd Process
GB9819079D0 (en) * 1998-09-03 1998-10-28 Bp Chem Int Ltd Carbonylation process
GB9819606D0 (en) 1998-09-08 1998-11-04 Bp Chem Int Ltd Carbonylation process
GB9825424D0 (en) * 1998-11-19 1999-01-13 Bp Chem Int Ltd Process
FR2795410B1 (fr) * 1999-06-22 2002-12-27 Acetex Chimie Procede pour ameliorer la stabilite et/ou eviter la desactivation du catalyseur lors de la fabrication d'acide acetique et/ou d'acetate de methyle
KR100525358B1 (ko) * 2003-08-21 2005-11-04 주식회사 이엔에프테크놀로지 카르복실 벤조트리아졸 알킬에스테르의 제조방법
EP2093209A1 (en) 2008-02-19 2009-08-26 BP Chemicals Limited Process for the production of acetic acid
CN102350373B (zh) * 2011-09-28 2012-12-05 重庆大学 一种用甲醇羰基化合成醋酸的催化剂
US10464871B2 (en) 2013-12-24 2019-11-05 Bp P.L.C. Process for the production of ethanol by hydrogenation of methyl acetate
CN111195530B (zh) * 2018-11-20 2021-04-23 中国科学院大连化学物理研究所 一种原子级单分散的铱基催化剂其制备方法与应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3813428A (en) * 1968-08-15 1974-05-28 Monsanto Co Production of monocarboxylic acids
US3772380A (en) * 1970-03-12 1973-11-13 Monsanto Co Production of carboxylic acids and esters
FR2317269A1 (fr) * 1975-07-10 1977-02-04 Metaux Precieux Cie Procede de fabrication d'acides et d'esters alcane carboxyliques par reaction d'alcools avec le monoxyde de carbone en presence de catalyseurs contenant de l'iridium

Also Published As

Publication number Publication date
CN1109463A (zh) 1995-10-04
JPH06340573A (ja) 1994-12-13
RU2118310C1 (ru) 1998-08-27
CA2120287A1 (fr) 1994-10-01
SK37994A3 (en) 1995-02-08
KR0175675B1 (ko) 1999-05-15
DE69407846T2 (de) 1998-08-20
BR9401362A (pt) 1994-11-01
TW263496B (cs) 1995-11-21
CA2120287C (fr) 2000-10-24
CN1055914C (zh) 2000-08-30
EP0618184B1 (fr) 1998-01-14
UA29414C2 (uk) 2000-11-15
EP0618184A1 (fr) 1994-10-05
SA94140676B1 (ar) 2004-08-31
ES2113623T3 (es) 1998-05-01
JPH0816077B2 (ja) 1996-02-21
DE69407846D1 (de) 1998-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ75394A3 (en) Process for preparing carboxylic acids or esters thereof
CA2223133C (en) Iridium catalysed carbonylation process for the production of a carboxylic acid
CA2225142C (en) Iridium-catalysed carbonylation process for the production of acetic acid
CA2225868C (en) Iridium-catalysed carbonylation process for the production of acetic acid
Thomas et al. Ligand effects in the rhodium-catalyzed carbonylation of methanol
EP0250189B1 (en) Process for carbonylating alcohol to carboxylic acid, especially methanol to acetic acid
DE69609381T2 (de) Verfahren zur Carbonylierung von Alkylalkoholen und/oder deren reaktionsfähigen Derivaten
US5625094A (en) Rhodium/iridium catalyzed synthesis of carboxylic acids or esters thereof
US3852346A (en) Production of carboxylic acid anhydrides
CA2482794C (en) Process for the production of acetic acid
CA2525025C (en) Carbonylation process using metal-tridentate ligand catalysts
CA2524981C (en) Carbonylation process using metal-polydentate ligand catalysts
JP3766437B2 (ja) イリジウム存在下のカルボニル化によるカルボン酸類又はそのエステル類の製造
US3769324A (en) Production of carboxylic acids and esters
DE2236439C2 (de) Dreikomponenten-Carboxylierungskatalysator und seine Verwendung
CA2637465C (en) Process for the production of acetic acid
US4629809A (en) Process for selectively preparing acetic acid by carbonylation of methanol in the presence of a novel iodide-free catalyst system
US4613693A (en) Process for the co-production of a C2 to C10 monocarboxylic acid and formic acid
US6916952B1 (en) Method for preparing acetic acid and or methyl acetate in the presence of iridium and platinum
US4519956A (en) Process for selectively preparing acetic anhydride by carbonylation of methyl acetate in the presence of an iodide-free catalyst system
EP0060695B1 (en) Process for the coproduction of a c2 to c10 monocarboxylic acid and formic acid
GB2298200A (en) Catalyst system comprising iridium and rhodium catalyst, alkyl halide and at least one ruthenium, osmium or rhenium promoter for use in alcohol carbonylation
SU1251795A3 (ru) Катализатор дл получени уксусной кислоты
US7884236B2 (en) Process for the production of acetic acid
US4540811A (en) Preparation of carboxylic acid esters