KR20200119812A - 알칸술폰산의 합성용 촉매 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 알칸 및 삼산화황으로부터 알칸술폰산의 제조에서 촉매로서 안정한 무기 퍼옥소산의 신규한 용도, 상기 촉매를 사용하는 알칸술폰산의 생성 방법 및 상기 촉매를 포함하는 반응 혼합물에 관한 것이다. 본 발명은 특히 촉매로서 안정한 무기 퍼옥소산을 사용하는 메탄 및 삼산화황으로부터 메탄술폰산의 생성에 관한 것이다.
Description
본 발명은 알칸 및 삼산화황으로부터 알칸술폰산의 제조에서 촉매로서 안정한 무기 퍼옥소산의 신규한 용도, 상기 촉매를 사용하는 알칸술폰산의 생성 방법 및 상기 촉매를 포함하는 반응 혼합물에 관한 것이다. 본 발명은 특히 촉매로서 안정한 무기 퍼옥소산을 사용하는 메탄 및 삼산화황으로부터 메탄술폰산의 생성에 관한 것이다.
알칸술폰산은 무기 미네랄산(inorganic mineral acid), 예를 들어 황산과 유사한 산 강도에 도달할 수 있는 유기산이다. 그러나, 일반적인 미네랄산 예컨대 황산 및 질산과 달리, 술폰산은 비-산화성이며 염산 및 질산에서 관찰될 수 있는 바와 같이, 건강에 해로운 증기를 방출하지 않는다. 또한, 많은 술폰산, 예를 들어 메탄술폰산은 생물학적으로 분해될 수 있다. 술폰산의 적용은 예를 들어 세정제, 계면활성제, 갈바닉 및 전자 산업에서, 촉매로서, 및 유기 합성, 제약 화학에서, 예를 들어 보호기로서 다수이다. 술폰산의 염은 예를 들어 계면활성제, 예를 들어 소듐 도데실술포네이트, 또는 전기도금 산업, 특히 주석, 아연, 은, 납 및 인듐뿐만 아니라 다른 금속, 알킬술포네이트로서 사용된다. 또한, 유기 염은 제약 화학에서 사용된다. 알킬술포네이트의 매우 높은 용해도는 특히 중요한 역할을 한다. 또한, 전기 분해시 유해한 가스가 형성되지 않으며, 많은 경우에 흔히 볼 수 있는, 독성 화합물, 예를 들어 시안화물의 사용이 생략된다.
알칸술폰산의 구조적으로 가장 간단한 대표는 메탄술폰산이다. US 2,493,038은 SO3 및 메탄으로부터 메탄술폰산의 제조를 기재한다. US 2005/0070614는 메탄술폰산을 제조하는 추가 방법 및 이의 적용을 기재한다. 종래 기술에 공지된 방법은 부분적으로 복잡하고, 비용 집약적이며, 열악한 반응 조건으로 인해 바람직하지 않은 생성물을 초래한다.
알칸술폰산 생성의 통상적인 방법에서의 반응 조건은 바람직하지 않은 부산물을 야기할 수 있으며, 이는 심지어 알칸술폰산의 생성에서 방해 억제제로서 나타나기도 한다. 이는 알칸술폰산을 제조하기 위한 실제 반응의 종결을 초래할 뿐만 아니라, 삼산화황 및 메탄을 기반으로 한 불순물, 부산물의 형성 및 수율 저하로도 이어질 수 있다.
WO 2007/136425 A2는 화합물 디(메탄술포닐)퍼옥시드 (DMSP)의 용도를 개시하며, 이는 복합 전기분해에 의해 제조되어야만 하고, 또한 삼산화황 및 메탄으로부터 형성되는 메탄술폰산의 반응에서 개시제로서, 결정화 가능한 고 폭발성 고체이다.
WO 2015/071365 A1 및 WO 2015/071455 A1은 모두 알칸의 술폰화 방법을 기재한다. 주요 단계들은 하기와 같다:
1) 개시제/개시제-용액의 합성
2) 불활성 용매 (예를 들어, 황산)에 삼산화황을 용해시킴으로써 삼산화황-용액 (올레움)의 제조
3) 고압-반응기에서 개시제/개시제-용액의 첨가 후 또는 첨가 동안 상응하는 알칸과 올레움의 반응.
4) 미-반응 출발 물질의 ??칭
5) 정제 (예를 들어, 증류, 결정화 등)
6) 불활성 용매 (예를 들어, 황산)의 재활용.
상기 종래 기술에 따르면, 개시제는 특히 알칸술폰산 R-SO3H, 즉, 원하는 생성물을 과산화수소와 반응시킴으로써 개시제-전구체 R-SO2-O-OH를 형성하기 위해 제조된다. 상기 개시제-전구체는 이후 R-SO2-O-SO3H와 같은 개시제 화합물을 생성하는 SO3와 반응한다. 따라서, 인용된 종래 기술은 개시제를 형성하기 위해 소정량의 원하는 생성물을 요구한다.
따라서, 알칸술폰산, 특히 메탄술폰산 (MSA)의 제조에서 균질 촉매를 위한 신규한 촉매를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. 특히, 원하는 생성물 자체가 개시제-전구체로서 존재할 필요가 없는 촉매를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. 또한, 삼산화황 및 알칸에 대한 요구 사항은 관련성이 없어야 하고, 이는 절대 순수 원료가 사용될 수 있을 뿐만 아니라 불순물이 반응에 부정적인 영향을 미치지 않는다는 것을 의미한다.
제 1 구현예에서, 본 발명의 목적은 적어도 하나의 무기 퍼옥소산 또는 이의 염을 포함하는 화합물의 용도에 의해 해결되고, 퍼옥소산은 알칸 및 삼산화황으로부터 알칸술폰산의 제조에서, 특히 메탄 및 삼산화황으로부터의 메탄술폰산의 제조에서 촉매로서, 실온에서 안정하다. 특히, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 이소프로판, 이소부탄 또는 고급 알칸은 삼산화황과 반응하여 상응하는 알칸술폰산을 형성할 수 있다.
놀랍게도, 안정한 무기 퍼옥소산은 원하는 알칸술폰산으로부터 유도된 퍼옥소산과 유사한 촉매 활성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 원하는 생성물이 촉매의 전구체로서 필요하지 않다. 원칙적으로, 실온에서 안정한, 임의의 무기 퍼옥소산이 사용될 수 있다. 이러한 무기 퍼옥소산 또는 이의 상응하는 옥소산은 상업적 유통업자로부터 저렴하게 입수 가능하다.
실온에서의 안정성은 특히 삼산화황 및 알칸, 특히 메탄을 포함하는 반응 용매에서의 안정성으로 이해되어야 한다. 이 용매는 황산일 수 있다. 본 발명에 따른 퍼옥소산은 알칸술폰산의 생성에서 촉매로서 작용하고 분해되지 않도록 충분히 안정해야 한다.
상기 분해는 특히 과산화물 음이온 (O2 -)과 같은 활성산소의 방출에 의해 발생할 수 있다. 이러한 의미에서, 본 발명의 퍼옥소산 촉매의 안정성은 예를 들어 과산화물 음이온과 같은 활성산소의 방출이 없음을 의미한다.
본 발명에 따르면, 퍼옥소산은 축합-상 균질 방법에서 촉매로서 사용된다. 퍼옥소산 촉매는 반응물, 즉 알칸 및 삼산화황과 동일한 상에서 용해된다.
이하에서, 가정된 촉매 순환은 알칸으로 메탄의 사용에 대해 예시적으로 기재된다. 동일한 촉매 순환은 다른 알칸에도 적용되는 것으로 가정된다. 일반적으로, 본 발명에 따른 퍼옥소산은 화학식 R-O-O-H 에 의해 기재될 수 있다. 이론에 의해 구속될 의도없이, 퍼옥소산은 알칸과의 반응을 향해 삼산화황을 활성화시킴으로써 작용한다고 가정된다.
제 1 단계에서, 퍼옥소산은 삼산화황과 반응하여 활성화된 형태의 삼산화황이 형성된다:
R-O-O-H + SO3 ―> R-O-O-SO3H
(R1)
제 2 단계에서, 상기 활성화된 형태는 퍼옥소산이 재생되는 메탄술폰산을 형성하기 위해 메탄과 반응할 수 있다:
R-O-O-SO3H + CH4 ―> H3C-SO3H + R-O-O-H
(R2)
하기에서, 본 발명은 바람직한 구현예에서 기재된다. 기재는 예시적인 것을 의미하며, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
바람직한 구현예에서 퍼옥소산은 붕소, 규소, 인, 탄소, 질소 또는 황 중 적어도 하나의 퍼옥소산을 포함한다. 상기 원소의 임의의 적합한 퍼옥소산이 사용될 수 있다. 퍼옥소산은 전형적으로 각각의 원소의 상응하는 옥소산으로부터 유도된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 촉매로 사용된 퍼옥소산은 상응하는 옥소산과 과산화물의 반응에 의해 수득할 수 있다. 보다 바람직하게는, 퍼옥소산은 상응하는 옥소산과 과산화수소의 반응에 의해 수득할 수 있다. 이론에 의해 구속될 의도없이, 옥소산과 과산화수소의 반응은 예를 들어 하기와 같이 기재될 수 있다:
EOx(OH)y-OH + H2O2 ―> EOx(OH)y-O-OH + H2O.
(R3)
바람직한 구현예에서, 본 발명에 따라 사용된 퍼옥소산은 다양성자산을 포함한다. 특히, 퍼옥소산은 하나 이상의 다양성자산으로 이루어질 수 있다. 상기 다양성자 퍼옥소산은 하나 이상의 퍼옥시기를 포함하며, 이는 -O-O-X 로 기재될 수 있으며, X는 수소 및/또는 알칼리 및/또는 알칼리 토금속일 수 있다. 보다 바람직하게는 X는 수소, 리튬, 소듐 및/또는 칼륨이다. 가장 바람직하게는, X는 수소이다.
바람직하게는, 다양성자산이 사용되는 경우, 퍼옥소산은 하나 이상의 퍼옥시기 이외에 하나 이상의 하이드록실기를 포함한다. 상기 하이드록실기는 염의 형태로 존재할 수 있으며, 즉, 기는 -O-X 로 기재될 수 있고, 여기서 X는 수소, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속일 수 있다. 가장 바람직하게는 X는 수소이다. 그러나, 수소를 알칼리 (토)금속으로 대체하는 것은 본 발명에 의해 요구되는 바와 같이 퍼옥소산을 안정화시키기 위해 특히 필요할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 인산 (H3PO4)과 과산화수소의 반응 생성물, 붕산 (H3BO3)과 과산화수소의 반응 생성물 및/또는 칼륨 퍼옥소모노설페이트 (KHSO5)는 본 발명에 따른 안정한 무기 퍼옥소산으로서 사용된다. 놀랍게도, 상기 바람직한 퍼옥소산은 알칸 및 삼산화황으로부터 알칸술폰산을 제조하는데 촉매로서 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.
대안적인 구현예에서, 본 발명의 목적은 알칸 및 삼산화황으로부터 알칸술폰산의 제조에서, 특히 메탄 및 삼산화황으로부터 메탄술폰산의 제조에서 촉매로서 과산화수소 및 무기 옥소산을 포함하는 혼합물의 용도에 의해 해결된다. 임의로 혼합물은 용매를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 혼합물에 사용된 옥소산은 과산화수소와의 반응시 안정한 퍼옥소산을 생성하기에 적합해야 한다. 이러한 대안적인 구현예에서, 촉매 화합물은 반응 혼합물에서 한 용기내 생성된다. 특히 적합한 옥소산은 붕소, 규소, 인 및/또는 황의 옥소산을 포함한다.
옥소산은 일양성자산 또는 다양성자산일 수 있다. 특히, 다양성자산이 사용되는 경우, 과산화수소와의 반응시 하이드록실기의 일부만이 퍼옥시기로 대체될 수 있다. 바람직하게는, 붕산 (H3BO3) 및/또는 인산 (H3PO4)은 본 발명에 따른 혼합물에서 사용된다.
대안적인 구현예에서, 본 발명의 목적은 하기 단계를 포함하는 알칸 및 삼산화황으로부터 알칸술폰산을 제조하는 방법에 의해 해결된다:
i) 삼산화황을 제공하는 단계;
ii) 고압 오토클레이브 또는 실험실 반응기에서 삼산화황을 알칸, 특히 메탄과 반응시키는 단계;
iii) 1 내지 200 bar의 압력을 설정하는 단계;
iv) 무기 안정한 퍼옥소산 또는 이의 염을 도입하는 단계;
v) 0 ℃ 내지 100 ℃에서 반응 혼합물의 온도를 제어하는 단계;
vi) 필요한 경우, 예를 들어 증류 또는 추출에 의해 반응 생성물을 정제하는 단계.
본 발명의 방법은 단계 iv)에서 무기 안정한 퍼옥소산이 촉매로서 첨가된다는 점에서 종래 기술과 유사한 방법들과 상이하다. 상기 퍼옥소산은 촉매로서 사용될 수 있는 상기 언급된 퍼옥소산에 상응한다.
삼산화황은 올레움 형태, 즉 황산 중 삼산화황 용액으로 제공될 수 있다. 또한 올레움 대신에 순수한 삼산화황이 사용될 수 있다. 이는 삼산화황 용액의 제조를 피한다. 반응 조건은 여기에 용매가 첨가되지 않은 것이다. 또한, 미-반응 삼산화황은 그것을 ??칭할 필요없이, 증발할 수 있다.
추가의 구현예에서, 삼산화황은 삼산화물 함량이 50 % (w/w) 이하, 또는 65 % (w/w) 이상인 올레움 형태로 사용된다. 놀랍게도 본 발명의 방법에서 65 % (w/w) 이상의 삼산화황 함량을 갖는 올레움, 특히 70 % w/w 이상의 올레움이 본 발명의 방법에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 사용될 수 있음이 밝혀졌다. 심지어 순수한 삼산화황 (100 % (w/w) 삼산화황)도 사용될 수 있다.
상기 언급된 순수한 삼산화황의 사용과 관련된 장점으로 인해, 순수한 삼산화황의 사용이 본 발명에 따른 알칸술폰산의 제조 방법에서 바람직하다. 종래 기술과 달리, 용매의 순환은 필요하지 않으며, 종래 기술과 비교하여 더 많은 양의 불순물을 포함하는 알칸이 사용될 수 있다. 불순물은 보통 용매에 농축되어 알칸술폰산의 수율을 감소시킨다. 용매 및 이들의 순환을 피함으로써, 알칸으로부터 유래된 불순물은 순수한 삼산화황이 사용될 때 알칸술폰산의 생성에 부정적인 영향을 미치지 않는다.
삼산화황, 특히 순수한 삼산화황은 반응기에서 알칸과 반응한다. 비등점이 낮은 알칸의 경우, 고압 반응기의 사용이 필요하다. 펜탄 및 고급 알칸의 경우, 일반적인 실험실 반응기로 충분하다. 기체 알칸, 예를 들어 메탄의 경우, 1 내지 200 bar 기체 압력의 압력이 설정된다.
이어서, 본 발명에 따른 퍼옥소산 촉매가 첨가된다. 촉매는 순수한 형태로 제공되거나 적합한 용매에 용해될 수 있다. 바람직하게는, 촉매와 SO3 사이의 초기 몰비는 1:50 내지 1 : 10000, 보다 바람직하게는 1 : 100 내지 1 : 500, 특히 1 : 150의 범위 내이다. 촉매는 용매, 특히 황산에 제공될 수 있다.
반응이 일어난 후, 반응 혼합물은 본질적으로 각각의 알칸술폰산, 특히 메탄술폰산 및 황산을 함유한다. 이러한 알칸술폰산, 특히 메탄술폰산 (MSA) 및 H2SO4의 혼합물은 이후에 각각의 혼합물로 사용될 수 있다. 알칸술폰산, 특히 메탄술폰산 및 황산의 조합은 심지어 금도 용해될 수 있는 강산을 제공하여 기술 적용성의 다른 분야를 가능하게 한다.
대안적으로, 알칸술폰산, 특히 MSA는 분리될 수 있으며, 즉 본 발명의 방법은 반응 생성물을 정제하는 임의의 단계를 포함하며, 이는 증류 또는 추출에 의해 수행될 수 있다.
그러나 또한, 알칸술폰산, 및 구체적으로 메탄술폰산은 다른 기술 분야, 즉 세정제 (세정 및 관리, 가정 관리 및 경질 및 연질 표면의 산업 및 제도적 세정, 즉 식기 세척, 상업용 세탁, 세정 및 위생, 차량 및 운송 관리, 콘크리트 세정, 멤브레인 세정, 및 기타 영역을 포함하는 세정), 이온 교환 수지의 재생, 갈바닉 진행, 석유, 가스, 광업, 금속 및/또는 그 표면의 처리의 영역, 제약, 화학 및 아르그로-화학 산업의 다른 영역 또는 바이오 디젤 생산에서 사용될 수 있다. MSA는 또한 플라스틱의 갈바나이징 방법, 광범위한 배터리 영역, 예컨대 납 배터리 재활용 및 일반적으로 재활용, 예컨대 금속 재활용에서 사용될 수 있으며, 보란(borane) 생성은 추가로 적용 가능한 영역이다.
대안적인 구현예에서, 본 발명의 목적은 하기 단계를 포함하는 알칸 및 삼산화황으로부터 알칸술폰산을 제조하는 방법에 의해 해결된다:
i) 삼산화황을 제공하는 단계;
ii) 고압 오토클레이브 또는 실험실 반응기에서 삼산화황을 알칸, 특히 메탄과 반응시키는 단계;
iii) 1 내지 200 bar의 압력을 설정하는 단계;
iv) 무기 옥소산 또는 이의 염 및 과산화수소를 도입하는 단계로서, 옥소산 및 과산화수소가 순차적으로 또는 동시에 도입되는 단계;
v) 0 ℃ 내지 100 ℃에서 반응 혼합물의 온도를 제어하는 단계;
vi) 필요한 경우, 예를 들어 증류 또는 추출에 의해 반응 생성물을 정제하는 단계.
본 발명의 이러한 구현예에 따른 방법은 촉매가 퍼옥소산보다는 옥소산 및 과산화수소를 도입함으로써 사용된다는 점에서 전술한 본 발명의 방법의 구현예와 상이하다. 따라서 퍼옥소산은 삼산화황과 알칸의 반응이 일어나는 오토클레이브 또는 실험실 반응기에서 한 용기 내 형성된다. 상기 정의된 바와 같은 알칸술폰산의 제조에서 촉매 혼합물에 사용될 수 있는 임의의 적합한 옥소산이 사용될 수 있다. 따라서, 옥소산은 안정한 퍼옥소산을 형성할 수 있어야 한다.
특히 적합한 옥소산은 붕소, 규소, 인 및/또는 황의 옥소산을 포함한다. 옥소산은 일양성자산 또는 다양성자산일 수 있다. 특히, 다양성자산이 사용되는 경우, 과산화수소와의 반응시 하이드록실기의 일부만, 특히 하나만이, 퍼옥시기로 대체될 수 있다. 바람직하게는, 붕산 (H3BO3) 및/또는 인산 (H3PO4)이 사용된다.
옥소산 및 과산화수소 모두 반응기에 첨가된다. 이들은 임의로 용매와 함께 혼합물에 첨가될 수 있다. 적합한 용매는 황산 또는 액체 알칸술폰산, 예를 들어 메탄술폰산을 포함한다. 옥소산 및 과산화수소는 또한 개별적으로 또는 동시에 첨가될 수 있다. 두 화합물이 개별적으로 첨가되는 경우, 각각은 임의로 용매, 예를 들어 황산에서 용해될 수 있다. 또 다른 대안에서, 두 화합물은 모두 순차적으로 첨가될 수 있으며, 각각의 화합물은 제 1 또는 제 2 화합물로서 첨가될 수 있다.
바람직하게는, 옥소산 및 과산화수소는 1 : 5 내지 5 : 1의 몰비, 보다 바람직하게는 1 : 2 내지 2 : 1의 몰비, 가장 바람직하게는 1 : 1의 몰비로 첨가된다.
옥소산과 SO3 사이의 초기 몰비는 바람직하게는 1:50 내지 1:10000, 보다 바람직하게는 1 : 100 내지 1 : 500의 범위 내이다.
대안적인 구현예에서, 본 발명의 목적은 알칸, 삼산화황, 안정한 무기 퍼옥소산 및 임의로 용매를 포함하는 혼합물에 의해 해결된다. 본 발명의 혼합물은 알칸술폰산을 생성할 수 있다. 특히, 혼합물을 1 내지 100 bar의 압력으로 설정하고 0 내지 100 ℃의 온도로 유지하면, 알칸술폰산이 효율적으로 생성될 수 있다. 안정한 무기 퍼옥소산이 촉매로서 작용한다.
바람직한 구현예에서, 알칸은 메탄이다. 이러한 바람직한 혼합물은 메탄술폰산을 형성할 수 있다.
대안적인 구현예에서, 본 발명의 목적은 알칸, 삼산화황, 무기 옥소산, 과산화수소 및 임의로 용매를 포함하는 혼합물에 의해 해결되며, 무기 옥소산은 안정한 무기 퍼옥소산을 형성할 수 있다. 본 발명의 혼합물은 알칸술폰산을 생성할 수 있다. 특히, 혼합물을 1 내지 100 bar의 압력으로 설정하고 0 내지 100 ℃의 온도로 유지하면, 알칸술폰산을 효율적으로 생성할 수 있다. 무기 옥소산과 과산화수소는 한 용기 내 반응하여 무기 안정한 퍼옥소산을 형성하고, 이는 촉매로 작용할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 알칸은 메탄이다. 이러한 바람직한 혼합물은 메탄술폰산을 형성할 수 있다.
실시예
실시예 1: 과산화 붕소를 개시제로 사용한 반응
3.75 L 오토클레이브에서, 1000 g의 36% (w/w) 올레움이 충전되고, 온도는 50 ℃로 제어된다. 100 bar의 메탄 기체 압력을 설정한 후, Parr 사의 교반기로 집중 교반을 수행한다. 이제, 100 ml의 황산, 5.1 g의 보론산 및 3.6 ml의 과산화수소 (70%)로 이루어진 개시제 용액을 계량하여 용액에 적가한다. 압력은 4 시간 내에 34 bar 로 떨어진다. 삼산화황을 기준으로, 수율은 90% 보다 높다. 반응 생성물은 43% (w/w) 메탄술폰산을 함유한다.
실시예 2: 과산화 인산을 개시제로 사용한 반응
3.75 L 오토클레이브에서, 1000 g의 36 % (w/w) 올레움이 충전되고, 온도는 50 ℃로 제어된다. 100 bar의 메탄 기체 압력을 설정한 후, Parr 사의 교반기로 집중 교반을 수행한다. 이제, 100 ml의 황산, 9.4 g의 인산 (85%) 및 3.6 ml의 과산화수소 (70%)로 이루어진 개시제 용액을 계량하여 용액에 적가한다. 압력은 4.5 시간 내에 30 bar 로 떨어진다. 삼산화황을 기준으로, 수율은 90% 보다 높다. 반응 생성물은 44% (w/w) 메탄술폰산을 함유한다.
Claims (14)
- 적어도 하나의 무기 퍼옥소산 또는 이의 염을 포함하는 화합물의 용도로서, 퍼옥소산은 알칸 및 삼산화황으로부터 알칸술폰산의 제조에서, 특히 메탄 및 삼산화황으로부터 메탄술폰산의 제조에서 촉매로서, 실온에서 안정한 용도.
- 제 1 항에 있어서, 퍼옥소산은 붕소, 규소, 인 또는 황의 적어도 하나의 퍼옥소산을 포함하는 용도.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 퍼옥소산은 옥소산과 과산화물, 특히 과산화수소와의 반응에 의해 수득할 수 있는 용도.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 퍼옥소산은 하나 이상의 퍼옥시기 -O-O-X (식 중, X는 H, Li, Na 및/또는 K 임)를 포함하는 다양성자산을 포함하고, 특히 이로 이루어지는 용도.
- 제 4 항에 있어서, 다양성자산은 하나 이상의 기 -O-X (식 중, X는 H, Li, Na 및/또는 K 임)를 추가로 포함하는 용도.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 퍼옥소산은 인산과 과산화수소의 반응 생성물, 붕산과 과산화수소의 반응 생성물 및/또는 칼륨 퍼옥소모노설페이트를 포함하는 용도.
- 알칸 및 삼산화황으로부터 알칸술폰산의 제조에서, 특히 메탄 및 삼산화황으로부터 메탄술폰산의 제조에서 촉매로서 과산화수소, 무기 옥소산 및 임의로 용매를 포함하는 혼합물의 용도.
- 제 7 항에 있어서, 옥소산은 일양성자산 또는 다양성자산, 특히 붕소, 규소, 인 및/또는 황의 다양성자성 옥소산, 붕산 및/또는 인산의 군으로부터 선택된 다양성자산인 용도.
- 하기 단계를 포함하는 알칸 및 삼산화황으로부터 알칸술폰산을 제조하는 방법:
i) 삼산화황을 제공하는 단계;
ii) 고압 오토클레이브 또는 실험실 반응기에서 삼산화황을 알칸, 특히 메탄과 반응시키는 단계;
iii) 1 내지 200 bar의 압력을 설정하는 단계;
iv) 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 정의된 무기 안정한 퍼옥소산 또는 이의 염을 도입하는 단계;
v) 0 ℃ 내지 100 ℃에서 반응 혼합물의 온도를 제어하는 단계;
vi) 필요한 경우, 예를 들어 증류 또는 추출에 의해 반응 생성물을 정제하는 단계. - 하기 단계를 포함하는 알칸 및 삼산화황으로부터 알칸술폰산을 제조하는 방법:
i) 삼산화황을 제공하는 단계;
ii) 고압 오토클레이브 또는 실험실 반응기에서 삼산화황을 알칸, 특히 메탄과 반응시키는 단계;
iii) 1 내지 200 bar의 압력을 설정하는 단계;
iv) 제 7 항 또는 제 8 항에 정의된 무기 옥소산 또는 이의 염 및 과산화수소를 도입하는 단계로서, 옥소산은 임의로 용매에 용해되고, 옥소산 및 과산화수소는 순차적으로 또는 동시에 도입되는 단계;
v) 0 ℃ 내지 100 ℃에서 반응 혼합물의 온도를 제어하는 단계;
vi) 필요한 경우, 예를 들어 증류 또는 추출에 의해 반응 생성물을 정제하는 단계. - 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 알칸은 메탄이고 알칸술폰산은 메탄술폰산인 제조 방법.
- 알칸, 삼산화황, 실온에서 안정한 무기 퍼옥소산 및 임의로 용매를 포함하는 혼합물.
- 알칸, 삼산화황, 무기 옥소산, 과산화수소 및 임의로 용매를 포함하는 혼합물로서, 옥소산은 실온에서 안정한 무기 퍼옥소산을 형성할 수 있는 혼합물.
- 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 알칸은 메탄인 혼합물.
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