KR20230015739A - Ag catalyst for carboxylation of aromatic compounds and method for producing aromatic carboxylic acid using same - Google Patents

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Abstract

An Ag-based catalyst for carboxylation of a novel aromatic compound consisting of silver (Ag) and a base according to the present invention is used to produce aromatic carboxylic acid at a high yield through a reaction of an aromatic compound as a starting material with carbon dioxide (CO_2) at low temperature under conditions that supply pressure of CO_2 gas, compared to the conventional technology. In addition, the catalyst according to the present invention has high acceptability for a functional group of a starting material, so the catalyst can be used in producing high value-added aromatic carboxylic acid including polyethylene furanoate (PEF) that is used as a biodegradable building block from the aromatic compound.

Description

방향족 화합물의 카복실화 반응용 Ag계 촉매 및 이를 이용한 방향족 카복실산 제조방법{Ag catalyst for carboxylation of aromatic compounds and method for producing aromatic carboxylic acid using same}Ag-based catalyst for carboxylation of aromatic compounds and method for producing aromatic carboxylic acid using the same

본 발명은 방향족 화합물(Aromatic compounds) 중에서도 헤테로방향족 화합물 및 이산화탄소를 반응시켜 상기 헤테로방향족 화합물의 고리구조내 탄소-수소 결합자리에 카복실기를 생성하는 카복실화 반응용 Ag계 촉매 및 이를 이용한 방향족 카복실산의 제조방법에 관한 것이다.The present invention is an Ag-based catalyst for carboxylation reaction that reacts a heteroaromatic compound and carbon dioxide among aromatic compounds to generate a carboxyl group at a carbon-hydrogen bonding site in a ring structure of the heteroaromatic compound, and manufacture of an aromatic carboxylic acid using the same It's about how.

방향족 카복실산 화합물은 다양한 용도의 유기물질에 포함되어 있는 구조로서 높은 부가가치를 가지고 있다. Aromatic carboxylic acid compounds have high added value as structures included in organic materials for various uses.

일반적인 방향족 카복실산 화합물은 톨릴(tolyl) 작용기의 산화 반응을 통해 얻을 수 있다. 하지만 일반적으로 산화 반응에 산화제가 과량 사용되며, 산화제는 환경 문제를 일으킬 수 있어 반응 후 산화제 부산물의 제거에 많은 노력이 필요하다는 문제가 있다. 또한 방향족 디카복실산 화합물의 경우에 첫 산화반응에서 생성된 카복실산 작용기는 방향족 화합물의 전자 밀도를 감소시켜 두 번째 산화반응의 효율을 떨어뜨리는 문제가 존재한다. A typical aromatic carboxylic acid compound can be obtained through an oxidation reaction of a tolyl functional group. However, in general, an excessive amount of an oxidizing agent is used in the oxidation reaction, and since the oxidizing agent may cause environmental problems, there is a problem that a lot of effort is required to remove by-products of the oxidizing agent after the reaction. In addition, in the case of an aromatic dicarboxylic acid compound, the carboxylic acid functional group generated in the first oxidation reaction reduces the electron density of the aromatic compound, thereby reducing the efficiency of the second oxidation reaction.

전이 금속을 이용하여 방향족 할로겐화 화합물의 탄소-할로겐 결합을 활성화 시킨 후에 이산화탄소(CO2)와 반응시키는 방법도 보고된 바 있다. 이 경우에는 낮은 산화상태를 가지는 Pd(비특허 문헌 1) 또는 Ni 촉매(비특허 문헌 2)가 탄소-할로겐 결합에 산화첨가 반응을 통해 생성된 아릴금속 중간체를 거쳐서 반응이 진행된다. 하지만 이 아릴금속 중간체는 CO2와 반응성이 떨어지기 때문에 당량의 환원제를 이용하여 아릴금속 중간체를 환원시켜야 하는 단점이 존재한다.A method of reacting with carbon dioxide (CO 2 ) after activating the carbon-halogen bond of an aromatic halogenated compound using a transition metal has also been reported. In this case, the Pd (Non-Patent Document 1) or Ni catalyst (Non-Patent Document 2) having a low oxidation state proceeds through an aryl metal intermediate produced through an oxidative addition reaction to a carbon-halogen bond. However, since this aryl metal intermediate has low reactivity with CO 2 , there is a disadvantage in that the aryl metal intermediate must be reduced using an equivalent amount of a reducing agent.

다른 방법으로는 방향족 화합물의 탄소-수소 결합 활성화를 통하여 카본 음이온을 형성한 뒤에 CO2와 반응시켜 방향족 카복실산 화합물을 수득하는 방법이 있다. 상기 방법은 방향족 화합물의 탄소-수소 결합의 높은 pKa 때문에 매우 강한 염기인 알킬 리튬, 리튬 아마이드, 알킬 마그네슘 시약이 필요하다. 또한 강염기 사용 반응은 부반응을 억제하기 위하여 대부분 낮은 반응 온도 (-78 ℃)를 필요로 하며, 반응조건에서 견딜 수 있는 작용기에 제한이 있다.Another method is a method of obtaining an aromatic carboxylic acid compound by reacting with CO 2 after forming a carbon anion through the activation of a carbon-hydrogen bond of an aromatic compound. This method requires very strong base alkyl lithium, lithium amide, and alkyl magnesium reagents due to the high pKa of carbon-hydrogen bonds of aromatic compounds. In addition, most reactions using strong bases require a low reaction temperature (-78 ° C) to suppress side reactions, and there are limits to functional groups that can withstand the reaction conditions.

상기 강염기를 사용하는 조건 대신에 금(비특허 문헌 3) 또는 구리 촉매(비특허 문헌 4)를 이용한 방향족 화합물의 탄소-수소 결합 직접 카복실화 반응이 가능하다. 상기 금 촉매의 경우, 사용한 N-헤테로시클릭 카르벤(N-heterocyclic carbene) 리간드의 종류에 따라 pKa 35 이하의 헤테로고리 화합물의 카복실화 반응이 진행되며, 구리 촉매의 경우에는 pKa 27 미만의 헤테로방향족 화합물의 카복실화 반응이 진행된다. 그러나, 금 또는 구리 촉매의 경우 모두, 퓨란(furan) 또는 티오펜(thiophene)과 같은 전자가 풍부한 헤테로방향족화합물은 카복실화 반응이 진행되지 않는다.Direct carboxylation of carbon-hydrogen bonds of aromatic compounds using gold (Non-Patent Document 3) or copper catalyst (Non-Patent Document 4) can be performed instead of the condition using the strong base. In the case of the gold catalyst, the carboxylation reaction of a heterocyclic compound having a pKa of 35 or less proceeds depending on the type of N-heterocyclic carbene ligand used, and in the case of a copper catalyst, a heterocyclic compound having a pKa of less than 27 A carboxylation reaction of an aromatic compound proceeds. However, in both gold and copper catalysts, electron-rich heteroaromatics such as furan or thiophene do not undergo carboxylation.

일반적으로 전자가 풍부한 헤테로방향족 화합물의 탄소-수소 결합 카복실화 반응의 경우 높은 열에너지를 필요로 하는데, 3당량의 리튬 tert-부톡사이드(Lithium tert-butoxide), 플루오르화세슘(CsF) 및 18-crown-6를 이용하여 160 ℃에서 15시간동안 반응을 수행 하면 퓨란 및 티오펜 유도체의 카복실화 반응이 진행된다(비특허 문헌 5). 또한 용융 탄산염 조건에서 퓨란 유도체가 효율적으로 카복실화가 일어난다(비특허 문헌 6). In general, the carbon-hydrogen bond carboxylation reaction of electron-rich heteroaromatic compounds requires high thermal energy. When the reaction is performed at 160° C. for 15 hours using -6, the carboxylation reaction of furan and thiophene derivatives proceeds (Non-Patent Document 5). In addition, carboxylation of furan derivatives occurs efficiently under molten carbonate conditions (Non-Patent Document 6).

이의 대안으로 알루미늄 시약을 이용하여 카복실화 반응을 수행한 예가 있으나, 이 경우에는 30 atm 이상의 높은 CO2 압력을 필요로 한다(비특허 문헌 7). 또한, 로듐 촉매를 이용하여 헤테로방향족 화합물의 탄소-수소 결합 카복실화 반응을 진행한 경우가 있으나(비특허 문헌 8), 이 경우, 메틸로듐 중간체가 필수적으로 생성되어야 하며, 이를 위해 당량 이상의 알킬알루미늄 시약을 필요로 한다. 또는 광에너지를 이용하여 광촉매를 들뜸상태로 변경한 후에 전자가 풍부한 헤테로 방향족 화합물에 전자 이동을 통해 상온에서 카복실산을 제조할 수도 있다(비특허 문헌 9).As an alternative, there is an example in which a carboxylation reaction is performed using an aluminum reagent, but in this case, a high CO 2 pressure of 30 atm or more is required (Non-Patent Document 7). In addition, there is a case where a carboxylation reaction of a carbon-hydrogen bond of a heteroaromatic compound is carried out using a rhodium catalyst (Non-Patent Document 8), but in this case, a methylrodium intermediate must be necessarily generated, Reagents are required. Alternatively, after changing the photocatalyst to an excited state using light energy, carboxylic acid may be produced at room temperature through electron transfer to an electron-rich heteroaromatic compound (Non-Patent Document 9).

이와 같이 현재 알려진 기술로는 전자가 풍부한 헤테로방향족 화합물의 카복실화 반응을 위해서는 높은 열에너지 또는 빛에너지, 고에너지 화합물을 필요로 하는 한계가 존재한다. As such, currently known technologies have limitations in requiring high thermal energy, light energy, or high-energy compounds for the carboxylation reaction of electron-rich heteroaromatic compounds.

앞서 기재된 바와 같이 전자가 풍부한 헤테로 방향족 화합물의 탄소-수소 결합의 카복실화 반응으로부터 방향족 카복실산을 제조하는 방법은 이산화탄소를 활용할 수 있는 중요한 기술에 해당하고 있어 이를 수행하기 위한 다양한 촉매 및 반응이 개발되고 있으나, 보다 낮은 물리적, 화학적 에너지를 이용한 헤테로방향족 카복실산의 제조방법에 대한 연구의 필요성은 지속적으로 요구되고 있다.As described above, the method for preparing aromatic carboxylic acid from the carboxylation reaction of the carbon-hydrogen bond of an electron-rich heteroaromatic compound is an important technology for utilizing carbon dioxide, and various catalysts and reactions are being developed for this. However, the need for research on methods for producing heteroaromatic carboxylic acids using lower physical and chemical energy is continuously required.

본 발명자는 현재까지 개발된 반응보다 낮은 온도 또는 약한 염기를 이용하여 높은 수율로 방향족 카복실산의 제조가 가능한 촉매계의 탐색 중 은 촉매계를 사용할 경우 방향족 화합물의 탄소-수소 결합 활성화를 통한 카복실산 제조가 가능한 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다. The present inventors are searching for a catalyst system capable of producing aromatic carboxylic acid in high yield using a lower temperature or weak base than the reaction developed so far, and when using a silver catalyst system, it is possible to prepare carboxylic acid through activation of carbon-hydrogen bonds of aromatic compounds. discovered and completed the present invention.

J. Am. Chem. Soc., 131, 15974 (2009)J. Am. Chem. Soc., 131, 15974 (2009) J. Am. Chem. Soc., 134, 9106 (2012)J. Am. Chem. Soc., 134, 9106 (2012) J. Am. Chem. Soc., 132, 8858 (2010)J. Am. Chem. Soc., 132, 8858 (2010) Angew. Chem. Int. Ed. 49, 8674 (2010)Angew. Chem. Int. Ed. 49, 8674 (2010) Chemistry A European Journal 25, 3235 (2019)Chemistry A European Journal 25, 3235 (2019) Nature 531, 215 (2016)Nature 531, 215 (2016) J. Am. Chem. Soc., 124, 11379 (2002)J. Am. Chem. Soc., 124, 11379 (2002) Chem. Commun., 50, 14360 (2014)Chem. Commun., 50, 14360 (2014) Chem., 6, 2658 (2020)Chem., 6, 2658 (2020)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방향족 화합물의 탄소-수소 결합의 카복실화 반응으로 방향족 카복실산을 생성하는 반응에서 반응성이 높은 은 촉매계 및 이를 이용한 방향족 카복실산의 제조방법을 제시한다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, and proposes a highly reactive silver catalyst system in the reaction of generating an aromatic carboxylic acid through a carboxylation reaction of a carbon-hydrogen bond of an aromatic compound and a method for preparing an aromatic carboxylic acid using the same.

본 발명은 방향족 화합물과 이산화탄소의 반응으로부터 방향족 카복실산 제조 반응용 촉매로서, 상기 촉매는 활성금속으로서 은을 포함하고, 알콕사이드, 비스트리메틸실릴아마이드, 포스페이트, 알킬카보네이트 중에서 선택된 하나 이상의 염기의 금속염을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a catalyst for producing an aromatic carboxylic acid from the reaction of an aromatic compound and carbon dioxide, wherein the catalyst contains silver as an active metal and contains a metal salt of at least one base selected from alkoxides, bistrimethylsilylamides, phosphates, and alkyl carbonates. characterized by

본 발명의 일 실시예로, 상기 은은 AgnX의 화학식 형태로 표시되는 실버화합물로부터 유래되며, X는 -1 내지 -3 범위의 음전하를 갖는 음이온을 의미하며, n은 1 내지 3의 정수인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silver is derived from a silver compound represented by the chemical formula Ag n X, X means an anion having a negative charge in the range of -1 to -3, and n is an integer from 1 to 3 can

본 발명의 다른 일 실시예로, 상기 은(Ag)은 지지체에 담지된 것일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the silver (Ag) may be supported on a support.

상기 금속염의 금속은 Li, Na 및 K 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.The metal of the metal salt may be any one selected from Li, Na and K.

상기 촉매는 은(Ag)과 알콕사이드가 결합된 형태인 은-알콕사이드(silver-alkoxide)인 것일 수 있다.The catalyst may be a silver-alkoxide in which silver (Ag) and an alkoxide are combined.

상기 Ag계 촉매는 PR1R2R3 화학식으로 표시되는 포스핀 리간드가 더 포함된 것일 수 있다. (상기 화학식에서 R1, R2 및 R3 는 각각 동일하거나 상이하고, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 할로겐화알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N 또는 S를 하나 이상 포함하는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.)The Ag-based catalyst is PR 1 R 2 R 3 A phosphine ligand represented by the formula may be further included. (In the above formula, R 1 , R 2 and R 3 are the same or different, respectively, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted halogenated alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number A cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroatom containing at least one O, N or S It may be any one selected from heteroaryl groups having 2 to 30 carbon atoms.)

상기 방향족 화합물은 헤테로원자(산소, 질소, 황)를 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 5각형 또는 6각형 고리화합물 또는 바이시클릭(bicyclic) 고리화합물인 것일 수 있다.The aromatic compound may be a substituted or unsubstituted pentagonal or hexagonal cyclic compound or bicyclic cyclic compound containing at least one heteroatom (oxygen, nitrogen, sulfur).

상기 방향족 화합물은 <화합물 1> 내지 <화합물 18>로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것일 수 있다.The aromatic compound may be at least one selected from the group consisting of <Compound 1> to <Compound 18>.

Figure pat00001
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Figure pat00002
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Figure pat00003
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Figure pat00004
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Figure pat00006
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한편, 본 발명은 방향족 화합물과 이산화탄소의 반응으로부터 방향족 카복실산 제조하는 방법으로서, (a) Ag, 염기(base), 방향족 화합물, 용매를 반응기에 투입하는 단계; 및 (b) 상기 반응기 내부에 이산화탄소를 투입하고, 카복실화 반응 생성물을 수득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방향족 카복실산 제조방법을 제공할 수 있다.On the other hand, the present invention is a method for preparing an aromatic carboxylic acid from the reaction of an aromatic compound and carbon dioxide, comprising the steps of (a) introducing Ag, a base, an aromatic compound, and a solvent into a reactor; and (b) introducing carbon dioxide into the reactor and obtaining a carboxylation reaction product.

상기 (a) 단계에서 투입되는 Ag는 Ag염의 형태이며, 상기 Ag의 몰수는 상기 방향족 화합물 대비 0.001 ~ 100 몰% 인 것일 수 있다.Ag added in the step (a) may be in the form of an Ag salt, and the mole number of the Ag may be 0.001 to 100 mol% of the aromatic compound.

본 발명의 일 실시예로서, 상기 (a) 단계에서 혼합되는 포스핀 리간드가 더 투입되며, 상기 리간드의 투입량은 Ag의 몰수 대비 0.1 내지 10배의 몰 수인 것일 수 있다.As an embodiment of the present invention, the phosphine ligand mixed in step (a) is further added, and the amount of the ligand added may be 0.1 to 10 times the number of moles of Ag.

상기 (a) 단계에서의 용매는 디메틸포름아마이드(dimethylformamide, DMF), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(1,3- dimethyl-2-imidazolidinone, DMI), 1,4-디옥산(1,4-dioxane) 및 톨루엔으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상인 것일 수 있다.The solvent in step (a) is dimethylformamide (DMF), tetrahydrofuran (THF), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, DMI), 1,4-dioxane (1,4-dioxane), and may be one or more selected from the group consisting of toluene.

상기 (b) 단계에서의 이산화탄소 압력(PCO2)은 0.1 내지 20 bar이고, 반응온도는 40 내지 150 ℃인 것일 수 있다.The carbon dioxide pressure (P CO2 ) in step (b) may be 0.1 to 20 bar, and the reaction temperature may be 40 to 150 °C.

본 발명에 따른 방향족 화합물과 이산화탄소의 반응으로부터 방향족 카복실산 제조 반응용 촉매는 종래 기술 대비 낮은 반응 온도 및 낮은 이산화탄소 하에서 방향족 화합물 출발물질과 이산화탄소(CO2)의 반응을 통해 방향족 카복실산을 높은 수율로 생성할 수 있다.The catalyst for preparing an aromatic carboxylic acid from the reaction of an aromatic compound and carbon dioxide according to the present invention can produce aromatic carboxylic acid in high yield through the reaction of an aromatic compound starting material with carbon dioxide (CO 2 ) at a lower reaction temperature and lower carbon dioxide than in the prior art. can

또한, 본 발명에 따른 촉매는 촉매활성금속으로의 Ag와, 염기(base) 물질로 이루어진 것으로서, 출발물질인 방향족 화합물의 작용기에 대한 허용성이 높고, 온화한 반응조건에서도 높은 수율로 방향족 화합물을 카복실화할 수 있다.In addition, the catalyst according to the present invention is composed of Ag as a catalytically active metal and a base material, has high tolerance for functional groups of an aromatic compound as a starting material, and produces aromatic compounds with high yield even under mild reaction conditions. can get angry

도 1은 본 발명의 카복실화 반응용 촉매를 이용하여 방향족 화합물로부터 방향족 카복실산이 생성되는 반응 모식도이다.
도 2는 본 발명의 카복실화 반응용 촉매를 이용하여 방향족 화합물로부터 방향족 카복실산이 생성되는 반응의 메커니즘을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 카복실화 반응용 촉매를 이용하여 방향족 화합물로부터 방향족 카복실산이 생성되는 반응의 깁스 자유 에너지 프로파일을 나타낸 도면이다.
1 is a schematic diagram of a reaction in which an aromatic carboxylic acid is produced from an aromatic compound using the catalyst for carboxylation of the present invention.
2 is a view showing the mechanism of a reaction in which an aromatic carboxylic acid is produced from an aromatic compound using the carboxylation catalyst of the present invention.
3 is a diagram showing the Gibbs free energy profile of a reaction in which an aromatic carboxylic acid is produced from an aromatic compound using the catalyst for carboxylation reaction of the present invention.

다른 식으로 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is one well known and commonly used in the art.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the present specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

본 발명은 방향족 화합물을 포함하는 출발물질과 이산화탄소의 반응으로부터 방향족 카복실산을 제조하는데 사용되는 촉매로서, 촉매활성금속으로 은(Ag)을 단독으로 사용하는 것을 특징으로 하는 방향족 카복실산 제조 반응용 Ag계 촉매를 제공한다. The present invention is a catalyst used for preparing an aromatic carboxylic acid from the reaction of a starting material containing an aromatic compound and carbon dioxide, and is characterized in that silver (Ag) is used alone as a catalytically active metal Ag-based catalyst for the reaction for preparing aromatic carboxylic acid provides

본 발명에 따른 Ag계 촉매는 촉매활성금속으로의 Ag와, 염기(base) 물질로 이루어진 것으로서, 출발물질인 방향족 화합물의 작용기에 대한 허용성이 높고, 온화한 반응조건에서도 높은 수율로 방향족 화합물을 카복실화할 수 있다.The Ag-based catalyst according to the present invention is composed of Ag as a catalytically active metal and a base material, has high tolerance for functional groups of an aromatic compound as a starting material, and produces aromatic compounds with high yield even under mild reaction conditions. can get angry

본 발명의 촉매에서 Ag는 AgnX의 화학식 형태로 표시되는 실버화합물이 Ag의 전구체로서 제공될 수 있다. 상기 화학식에서 X는 -1 내지 -3 범위의 음전하를 갖는 음이온을 의미하며, n은 1 내지 3의 정수이다. 상기 AgnX의 비제한적인 예로서,실버 카복실레이트(RCO2Ag), 실버 아세테이트(CH3CO2Ag), 실버피발레이트(AgOPiv), 실버카보네이트(Ag2CO3), 실버 옥사이드 (Ag2O), 실버헵타플루오로부티레이트(C4HAgF7O2), 실버펜타플루오로프로피네이트(C3AgF5O2) 및 실버트리플루오로아세테이트(C2AgF3O2) 등에서 선택된 하나 이상일 수 있다.In the catalyst of the present invention, a silver compound represented by the chemical formula of Ag n X may be provided as a precursor of Ag. In the above formula, X means an anion having a negative charge in the range of -1 to -3, and n is an integer from 1 to 3. As non-limiting examples of the Ag n X, silver carboxylate (RCO 2 Ag), silver acetate (CH 3 CO 2 Ag), silver pivalate (AgOPiv), silver carbonate (Ag 2 CO 3 ), silver oxide (Ag 2 O), at least one selected from silver heptafluorobutyrate (C 4 HAgF 7 O 2 ), silver pentafluoropropinate (C 3 AgF 5 O 2 ), and silver trifluoroacetate (C 2 AgF 3 O 2 ). can

본 발명에서 상기 촉매활성금속인 Ag는 지지체에 담지된 형태일 수 있다. 여기서 지지체로는 일반적으로 사용되는 다공성, 혹은 비다공성 물질을 모두 포함하며, 비제한적인 예로서, Al2O3, SiO2, SiO2-Al2O3, ZnO, MgO, CeO2, ZrO2, TiO2,등의 금속산화물; 제올라이트, MOF, 등의 분자체; 활성탄, 흑연, 탄소나노튜브, 풀러렌 등의 탄소화물; 등에서 선택된 하나 이상일 수 있으며, 상기 지지체에 포스핀 리간드가 결합되어 있는 것일 수도 있다.In the present invention, Ag, the catalytically active metal, may be supported on a support. Here, the support includes all commonly used porous or non-porous materials, and as non-limiting examples, Al 2 O 3 , SiO 2 , SiO 2 -Al 2 O 3 , ZnO, MgO, CeO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , metal oxides such as; molecular sieves such as zeolite and MOF; carbonized materials such as activated carbon, graphite, carbon nanotubes, and fullerene; It may be one or more selected from the like, and a phosphine ligand may be bound to the support.

상기 담지된 형태에서의 Ag의 함량은 상기 지지체에 대하여 0.1~90wt%의 범위 내로 담지될 수 있다.The content of Ag in the supported form may be supported within the range of 0.1 to 90 wt% with respect to the support.

본 발명의 Ag계 촉매에서 염기(base)는 알콕사이드, 비스트리메틸실릴아마이드, 포스페이트, 알킬카보네이트 등일 수 있으며, 바람직하게는 tert-부톡사이드, tert-부틸카보네이트 이다. 상기 염기는 Ag에 결합된 상태로 반응계에 투입될 수도 있으며, Ag 금속과 결합된 상태가 아니라 Ag와는 별개의 화합물로서 반응계에 투입될 수도 있다. 이때의 상기 염기는 금속과 결합된 형태의 화합물을 전구체로 사용될 수 있으며, 상기 금속은 전이금속, 알칼리금속, 알칼리토금속 중 선택된 것일 수 있으며, 바람직하게는 Li, K, Na, Ca, Mg 등에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 더욱 바람직하게는, Li, Na 및 K 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. In the Ag-based catalyst of the present invention, the base may be an alkoxide, bistrimethylsilylamide, phosphate, or alkyl carbonate, and preferably tert-butoxide or tert-butyl carbonate. The base may be introduced into the reaction system in a state bound to Ag, or may be introduced into the reaction system as a compound separate from Ag rather than in a state bound to Ag metal. At this time, the base may be used as a precursor of a metal-bound compound, and the metal may be selected from transition metals, alkali metals, and alkaline earth metals, preferably selected from Li, K, Na, Ca, Mg, and the like. It may be any one, and more preferably, it may be any one selected from Li, Na and K.

본 발명의 Ag계 촉매는 상기 Ag와 염기가 결합된 형태일 수 있다. 즉, 예로서, 상기 염기가 알콕사이드인 경우일 경우, Ag와 상기 염기가 결합된 형태인 은-알콕사이드(silver-alkoxide)일 수 있다.The Ag-based catalyst of the present invention may be a combination of Ag and a base. That is, for example, when the base is an alkoxide, it may be a silver-alkoxide in which Ag and the base are bonded.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 Ag 촉매계는 포스핀 리간드를 더 포함할 수 있다. 이 때의 포스핀 리간드는 알킬, 또는 아릴 그룹이 합쳐서 세 개가 치환된 포스핀으로서, 화학식 (1)로 표현될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the Ag catalyst system may further include a phosphine ligand. The phosphine ligand at this time is phosphine in which three alkyl or aryl groups are combined and substituted, and may be represented by Formula (1).

PR1R2R3 화학식 (1)PR 1 R 2 R 3 Formula (1)

상기 화학식 (1)에서 R1, R2 및 R3 는 각각 동일하거나 상이하고, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 할로겐화알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N 또는 S를 하나 이상 포함하는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 바람직하게는, 상기 R1 내지 R3 은 메틸기, n-부틸기, 시클로헥실기, 페닐기, 벤질기 및 아다만틸기 중 어느 하나일 수 있으며, 비제한적인 예로서 트리메틸포스핀(P(CH3)3), 트리페닐포스핀(P(C6H5)3), 트리시클로헥실포스핀(P(C6H11)3), 디(1-아다만틸)(n-부틸)포스핀(P(C10H15)2(C4H9)), 트리(1-아다만틸)포스핀(P(C10H15)3), 디페닐시클로헥실포스핀(P(C6H5)2(C6H11)), 디시클로헥실페닐포스핀(P(C6H5)(C6H11)2), 등을 들 수 있으나, 리간드가 금속과 배위할 수 있는 한 이에 제한되지는 않는다.In Formula (1), R 1 , R 2 and R 3 are the same or different, respectively, and are a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted halogenated alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having at least one O, N or S as a heteroatom It may be any one selected from heteroaryl groups having 2 to 30 carbon atoms. Preferably, the R 1 to R 3 may be any one of a methyl group, an n-butyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, a benzyl group and an adamantyl group, and as a non-limiting example, trimethylphosphine (P(CH 3 ) 3 ), triphenylphosphine (P(C 6 H 5 ) 3 ), tricyclohexylphosphine (P(C 6 H 11 ) 3 ), di(1-adamantyl)(n-butyl)phosphine (P(C 10 H 15 ) 2 (C 4 H 9 )), tri(1-adamantyl)phosphine (P(C 10 H 15 ) 3 ), diphenylcyclohexylphosphine (P(C 6 H 5 ) 2 (C 6 H 11 )), dicyclohexylphenylphosphine (P(C 6 H 5 )(C 6 H 11 ) 2 ), and the like, but as long as the ligand can coordinate with the metal, this Not limited.

본 발명의 Ag계 촉매가 사용되는 방향족 화합물을 포함하는 출발물질과 이산화탄소의 반응에서, 상기 방향족 화합물은 헤테로원자(산소, 질소, 황)를 하나 이상 포함하는 치환 또는 비치환된 5각형 또는 6각형 고리화합물 또는 바이시클릭(bicyclic) 고리화합물을 의미한다. 이때, 상기 치환 또는 비치환되고 고리구조내 이종 원자로 O, N 또는 S를 1 내지 3개 포함하는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기인 것일 수 있다.In the reaction between a starting material containing an aromatic compound and carbon dioxide in which the Ag-based catalyst of the present invention is used, the aromatic compound has a substituted or unsubstituted pentagonal or hexagonal structure containing at least one heteroatom (oxygen, nitrogen, sulfur). It means a cyclic compound or a bicyclic cyclic compound. In this case, it may be a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms including 1 to 3 O, N or S as heteroatoms in the ring structure.

이때, 상기 ‘치환 또는 비치환된’에서의 '치환'은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 니트로기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 3 내지 24의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 24의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 6 내지 24의 할로겐화된 아릴기, 탄소수 7 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 7 내지 24의 알킬아릴기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알콕시기, 탄소수 1 내지 24의 알킬아미노기, 탄소수 12 내지 24의 디아릴아미노기, 탄소수 2 내지 24의 디헤테로 아릴아미노기, 탄소수 7 내지 24의 아릴(헤테로아릴)아미노기, 탄소수 1 내지 24의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴실릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴옥시기, 탄소수 6 내지 24의 아릴티오닐기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되는 것을 의미한다.At this time, 'substitution' in 'substituted or unsubstituted' is deuterium, a cyano group, a halogen group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 24 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms, Alkynyl group having 2 to 24 carbon atoms, heteroalkyl group having 1 to 24 carbon atoms, aryl group having 6 to 24 carbon atoms, halogenated aryl group having 6 to 24 carbon atoms, arylalkyl group having 7 to 24 carbon atoms, alkylaryl group having 7 to 24 carbon atoms , Heteroaryl group having 2 to 24 carbon atoms, heteroarylalkyl group having 2 to 24 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 24 carbon atoms, alkylamino group having 1 to 24 carbon atoms, diarylamino group having 12 to 24 carbon atoms, diaryl group having 2 to 24 carbon atoms Hetero arylamino group, C7-24 aryl (heteroaryl) amino group, C1-24 alkylsilyl group, C6-24 arylsilyl group, C6-24 aryloxy group, C6-24 aryl group It means that it is substituted with one or more substituents selected from the group consisting of oneyl group.

본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 아릴기는 하나의 수소 제거에 의해서 방향족 탄화수소로부터 유도된 유기 라디칼로, 상기 아릴기가 치환기가 있는 경우 서로 이웃하는 치환기와 서로 융합 (fused)되어 고리를 추가로 형성할 수 있다. An aryl group, which is a substituent used in the compound of the present invention, is an organic radical derived from an aromatic hydrocarbon by removing one hydrogen. can

상기 아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, o-비페닐기, m-비페닐기, p-비페닐기, o-터페닐기, m-터페닐기, p-터페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 피레닐기, 인데닐기, 플루오레닐기, 테트라히드로나프틸기, 페릴렌일기, 크라이세닐기, 나프타세닐기, 플루오란텐일기 등과 같은 방향족 그룹을 들 수 있고, 상기 아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 중수소 원자, 할로겐 원자, 산소 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 실릴기, 알킬 아미노기 (-N(R')(R''), R'과 R"은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기), 아미디노기, 카르복실기, 술폰산기, 인산기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알케닐기, 탄소수 1 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴알킬기로 치환될 수 있다.Specific examples of the aryl group include a phenyl group, o-biphenyl group, m-biphenyl group, p-biphenyl group, o-terphenyl group, m-terphenyl group, p-terphenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, aromatic groups such as a pyrenyl group, an indenyl group, a fluorenyl group, a tetrahydronaphthyl group, a perylene group, a chrysenyl group, a naphthacenyl group, a fluoranthenyl group, and the like, wherein at least one hydrogen atom in the aryl group is deuterium atom, halogen atom, oxygen atom, hydroxyl group, nitro group, cyano group, silyl group, alkyl amino group (-N(R')(R″), R' and R" are independently of each other an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms) , Amidino group, carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, C1-24 alkyl group, C1-24 alkenyl group, C1-24 alkynyl group, C1-24 heteroalkyl group, C6-24 aryl group , It may be substituted with an arylalkyl group having 6 to 24 carbon atoms, a heteroaryl group having 2 to 24 carbon atoms, or a heteroarylalkyl group having 2 to 24 carbon atoms.

본 발명에서 사용되는 치환기인 알킬기는 알칸(alkane)으로부터 수소 하나가 제거된 치환기로서, 직쇄형, 분지형을 포함하는 구조이며, 이의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있고, 상기 알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.An alkyl group, which is a substituent used in the present invention, is a substituent in which one hydrogen is removed from an alkane, and has a structure including a straight chain type and a branched type, and specific examples thereof include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isobutyl, sec -butyl, tert-butyl, pentyl, iso-amyl, hexyl and the like, and one or more hydrogen atoms in the alkyl group may be substituted with the same substituents as in the case of the aryl group.

본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 시클로알킬기에서의 ‘시클로’는 알킬기 내 포화탄화수소의 단일 고리 또는 다중 고리를 형성할 수 있는 구조의 치환기를 의미하며, 예컨대 시클로알킬기의 구체적인 예로는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 메틸시클로펜틸, 메틸시클로헥실, 에틸시클로펜틸, 에틸시클로헥실, 아다만틸, 디시클로펜타디에닐, 데카히드로나프틸, 노보닐, 보닐, 아이소보닐 등을 들 수 있고, 상기 시클로알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능 하다.'Cyclo' in the cycloalkyl group, which is a substituent used in the compound of the present invention, means a substituent having a structure capable of forming a single ring or multiple rings of saturated hydrocarbons in the alkyl group, and specific examples of the cycloalkyl group include cyclopropyl, cyclo butyl, cyclopentyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, methylcyclohexyl, ethylcyclopentyl, ethylcyclohexyl, adamantyl, dicyclopentadienyl, decahydronaphthyl, norbornyl, bornyl, isobornyl and the like. One or more hydrogen atoms in the cycloalkyl group may be substituted with the same substituents as in the case of the aryl group.

본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 알콕시기는 알킬기 또는 시클로알킬기의 말단에 산소원자가 결합한 치환기로서, 이의 구체적인 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소부틸옥시, sec-부틸옥시, 펜틸옥시, iso-아밀옥시, 헥실옥시, 시클로부틸옥시, 시클로펜틸옥시, 아다만탄옥시, 디시클로펜탄옥시, 보닐옥시, 이소보닐옥시 등을 들 수 있고, 상기 알콕시기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.The alkoxy group, which is a substituent used in the compound of the present invention, is a substituent in which an oxygen atom is bonded to the terminal of an alkyl group or cycloalkyl group, and specific examples thereof include methoxy, ethoxy, propoxy, isobutyloxy, sec-butyloxy, pentyloxy, iso -amyloxy, hexyloxy, cyclobutyloxy, cyclopentyloxy, adamantaneoxy, dicyclopentanoxy, bornyloxy, isobornyloxy, etc., wherein at least one hydrogen atom in the alkoxy group is the aryl group It can be substituted with the same substituent as in the case of

본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 아릴알킬기의 구체적인 예로는 페닐메틸(벤질), 페닐에틸, 페닐프로필, 나프틸메틸 나프틸에틸 등을 들 수 있고, 상기 아릴알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환이 가능하다.Specific examples of the arylalkyl group, which is a substituent used in the compound of the present invention, include phenylmethyl (benzyl), phenylethyl, phenylpropyl, naphthylmethyl and naphthylethyl, and the like, and at least one hydrogen atom in the arylalkyl group is the aryl Substitution with the same substituent as in the case of a group is possible.

바람직하게는, 상기 방향족 화합물은 화합물 1 내지 18 로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것일 수 있다.Preferably, the aromatic compound may be at least one selected from the group consisting of Compounds 1 to 18.

Figure pat00007
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Figure pat00008
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Figure pat00009
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Figure pat00010
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Figure pat00011
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또한, 본 발명은 상기 방향족 화합물의 카복실화 반응용 촉매 존재 하에 방향족 화합물로부터 방향족 카복실산을 제조하는 방법으로서, (a) Ag, 염기(base), 방향족 화합물, 용매를 반응기에 투입하는 단계; (b) 상기 반응기 내부에 이산화탄소로 투입하고, 카복실화 반응 생성물을 수득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방향족 카복실산 제조방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention provides a method for producing an aromatic carboxylic acid from an aromatic compound in the presence of a catalyst for carboxylation of the aromatic compound, comprising: (a) introducing Ag, a base, an aromatic compound, and a solvent into a reactor; (b) introducing carbon dioxide into the reactor and obtaining a carboxylation reaction product; it is possible to provide an aromatic carboxylic acid production method comprising the.

상기 (a) 단계에서 투입되는 Ag는 상기 방향족 화합물 대비 0.001 ~ 100 몰%일 수 있으며, 바람직하게는 10 ~ 100 몰 %일 수 있다. 상기 Ag의 투입량이 0.001 몰% 미만일 경우 반응 수율이 미미할 수 있다.Ag added in the step (a) may be 0.001 to 100 mol%, preferably 10 to 100 mol%, relative to the aromatic compound. When the Ag input amount is less than 0.001 mol %, the reaction yield may be insignificant.

이때, Ag는 금속입자의 형태일 수도 있으나, 바람직하게는 은염의 형태로 투입된다. 은 염의 형태는 전술한 바와 같다.At this time, Ag may be in the form of metal particles, but is preferably added in the form of silver salt. The form of the silver salt is as described above.

또한 상기 염기는 상기 방향족 화합물 대비 0.1 내지 3 당량, 바람직하게는 0.5 내지 2 당량이 투입 및 혼합될 수 있다. 상기 염기의 투입량이 0.1 당량 미만인 경우에는 본 발명의 촉매가 방향족 화합물과 결합된 중간체가 양성자화(Protonation) 되어 카복실화 반응이 감소될 수 있고, 3 당량을 초과하여 염기를 투입하는 경우에는 반응에 큰 영향을 미치지 않는다.In addition, the base may be added and mixed in an amount of 0.1 to 3 equivalents, preferably 0.5 to 2 equivalents, compared to the aromatic compound. When the amount of the base added is less than 0.1 equivalent, the intermediate in which the catalyst of the present invention is bonded to the aromatic compound is protonated, thereby reducing the carboxylation reaction, and when adding more than 3 equivalents of the base, the reaction Doesn't have much of an impact.

상기 (a) 단계에서는 포스핀 리간드를 더 투입할 수 있다. 이 때, 상기 리간드의 투입량은 Ag의 몰수 대비 0.1 내지 10배의 몰 수, 바람직하게는 0.2 내지 5 배의 몰 수, 0.5 내지는 2배의 몰 수가 되도록 할 수 있다. 상기 리간드의 몰 수가 은염의 몰 수의 0.1 미만일 경우, 리간드에 의한 은 입자의 안정화 효과가 미미하며, 10배 초과의 경우 수율이 감소하는 문제가 있다.In step (a), a phosphine ligand may be further added. At this time, the input amount of the ligand may be 0.1 to 10 times the number of moles of Ag, preferably 0.2 to 5 times the number of moles, or 0.5 to 2 times the number of moles of Ag. When the number of moles of the ligand is less than 0.1 of the number of moles of the silver salt, the stabilizing effect of silver particles by the ligand is insignificant, and when the number of moles of the ligand is greater than 10 times, the yield decreases.

상기 (a) 단계에서의 용매는 디메틸포름아마이드(dimethylformamide, DMF), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(1,3- dimethyl-2-imidazolidinone, DMI), 1,4-디옥산(1,4-dioxane) 및 톨루엔(toluene)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상이고, 바람직하게는 DMF 및 DMI 중 하나 이상인 것일 수 있다. 이 때 상기 용매의 양은 반응물인 방향족 화합물 1 mmol 기준으로 1 내지 5 mL이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 방향족 화합물 1 mmol 기준으로 2 내지 4 mL이 사용될 수 있다.The solvent in step (a) is dimethylformamide (DMF), tetrahydrofuran (THF), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, DMI), 1,4-dioxane (1,4-dioxane), and at least one selected from the group consisting of toluene (toluene), preferably at least one of DMF and DMI. At this time, the amount of the solvent may be 1 to 5 mL based on 1 mmol of the aromatic compound as a reactant, and preferably 2 to 4 mL based on 1 mmol of the aromatic compound.

상기 (a) 단계에서 방향족 화합물, 용매, 염기, Ag 혹은 포스핀리간드의 투입순서는 상관하지 않으며, 용매를 먼저 투입할 수도 있고, 염기 또는 Ag를 먼저 투입할 수도 있으며, 동시에 투입할 수도 있다. 또한, 본 발명의 Ag계 촉매를 미리 제조한 뒤에 이를 방향족 화합물, 용매와 같이 반응기에 투입할 수도 있다. 이때 상기 Ag계 촉매는 Ag와 포스핀리간드가 결합된 결합물, 혹은 Ag와 염기가 결합된 결합물, 혹은 Ag와 염기, 포스핀리간드가 결합한 결합물일 수 있다. In the step (a), the order of adding the aromatic compound, solvent, base, Ag or phosphine ligand is not affected, and the solvent may be added first, the base or Ag may be added first, or both may be added simultaneously. In addition, after preparing the Ag-based catalyst of the present invention in advance, it may be introduced into the reactor together with an aromatic compound and a solvent. In this case, the Ag-based catalyst may be a combination of Ag and a phosphine ligand, a combination of Ag and a base, or a combination of Ag, a base, and a phosphine ligand.

상기 (b) 단계의 이산화탄소 압력(PCO2)은 0.1 내지 20 bar 일 수 있으며, 바람직하게는 1~5 bar 일 수 있다. 이산화탄소의 압력이 0.1 bar 미만일 경우 카복실산이 생성되지 않을 수 있다.The carbon dioxide pressure (P CO2 ) in step (b) may be 0.1 to 20 bar, preferably 1 to 5 bar. When the pressure of carbon dioxide is less than 0.1 bar, carboxylic acid may not be produced.

또한, 상기 (b) 단계의 카복실화 반응 온도는 40 내지 150 ℃ 이고, 바람직하게는 60 내지 115 ℃, 더욱 바람직하게는 70 내지 100 ℃ 일 수 있다. 상기 온도가 40 ℃ 미만인 경우에는 카복실화 반응이 진행되지 않을 수 있고, 상기 온도가 150 ℃를 초과하는 경우에는 부반응 또는 반응물의 분해 반응 등이 발생하여 수율이 감소되는 문제가 있다.In addition, the carboxylation reaction temperature in step (b) may be 40 to 150 °C, preferably 60 to 115 °C, and more preferably 70 to 100 °C. When the temperature is less than 40 ° C., the carboxylation reaction may not proceed, and when the temperature exceeds 150 ° C., side reactions or decomposition reactions of reactants occur, resulting in a decrease in yield.

(b) 단계에서 이산화탄소는 내부의 기체를 전부 이산화탄소로 치환할 수도 있으며, 혼합 기체내 일부 이산화탄소가 존재하는 형태일 수도 있다.In step (b), the carbon dioxide may replace all of the internal gas with carbon dioxide, or may be in a form in which some carbon dioxide is present in the mixed gas.

상기 (b) 단계의 반응 시간은 0.5 내지 24 시간일 수 있다. 상기 반응 시간이 길어질 경우 생산성이 낮아질 수 있으므로, 반응시간과 수율의 관계에서 적절한 범위를 선택할 필요가 있다.The reaction time of step (b) may be 0.5 to 24 hours. Since productivity may be lowered when the reaction time is long, it is necessary to select an appropriate range in the relationship between reaction time and yield.

본 발명의 이해를 돕기 위하여, 일 실시예로서 반응물인 싸이오펜(Thiophene) 화합물에 대하여 카복실화 반응용 촉매를 이용하여 방향족 카복실산이 생성되는 반응 및 메커니즘을 도 1 및 도 2에 나타내었다.In order to help the understanding of the present invention, as an example, a reaction and mechanism of generating aromatic carboxylic acid using a catalyst for carboxylation of a thiophene compound as a reactant are shown in FIGS. 1 and 2 .

방향족 화합물의 카복실화 반응의 일 예시인 도 1을 참조하면, 출발물질이자 반응물인 싸이오펜 화합물과 은 염 Ag2CO3, 리간드 PAd2n-Bu 및 염기 LiOt-Bu로부터 제조되는 촉매를 용매인 DMF에 투입한 후, 온도 90 ℃에서 15시간 동안 반응을 진행하여 카복실산 방향족 화합물을 수득하고, 추가적으로 요오드화메틸(MeI)를 투입 및 반응시켜 에스터화된 카복실산 방향족 화합물을 최종적으로 수득하였다.Referring to FIG. 1, which is an example of a carboxylation reaction of an aromatic compound, a catalyst prepared from a thiophene compound as a starting material and a reactant, silver salt Ag 2 CO 3 , ligand PAd 2 n-Bu, and base LiOt-Bu is used as a solvent. After being added to DMF, a reaction was performed at 90° C. for 15 hours to obtain a carboxylic acid aromatic compound, and methyl iodide (MeI) was additionally added and reacted to finally obtain an esterified carboxylic acid aromatic compound.

방향족 화합물의 카복실화 반응 메커니즘에 관한 도 2를 참조하면, 상기 은 염 Ag2CO3, 리간드 PAd2n-Bu 및 염기 LiOt-Bu로부터 제조되는 촉매(A)는 반응물과의 반응을 통해 방향족 화합물과 결합된 중간체(B)를 형성한 후, 상기 중간체내 은(Ag)과 반응물 사이에 이산화탄소(CO2)가 결합된 중간체(C)를 형성하며, 최종적으로 염기와의 반응을 통해 양성자화된 카복실산 방향족 화합물이 생성된다.Referring to FIG. 2 for the carboxylation reaction mechanism of an aromatic compound, the catalyst (A) prepared from the silver salt Ag 2 CO 3 , the ligand PAd 2 n-Bu, and the base LiOt-Bu reacts with the reactants to form an aromatic compound. After forming an intermediate (B) combined with, an intermediate (C) in which carbon dioxide (CO 2 ) is bonded between silver (Ag) and a reactant in the intermediate (C) is finally protonated through reaction with a base A carboxylic acid aromatic compound is produced.

이하, 실시예, 비교예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명에 관련된 대표적 예시로서, 이것만으로 본 발명의 적용 범위를 제한할 수 없음을 밝히는 바이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples, Comparative Examples and Experimental Examples. This is a representative example related to the present invention, and it is revealed that the scope of application of the present invention cannot be limited only by this.

<제조예> 미리 포스핀이 배위된 AgOPiv을 포함하는 방향족 화합물 카복실화 반응용 촉매의 제조<Preparation Example> Preparation of catalyst for carboxylation of aromatic compounds containing AgOPiv coordinated with phosphine in advance

알곤 가스로 치환된 글로브 박스 내의 20ml 신틸레이션 바이알(scintillation vial)에 은 염인 실버 피발레이트(AgOPiv) 1 mmol과 동일한 당량의 포스핀 리간드인 디(아다만탄-1-일)(부틸)포스핀(nBuAd2P)을 넣고, 디에틸 에테르를 15 mL 첨가한다. 상온에서 24~72 시간 교반 한 뒤 용매인 디에틸에테르를 흘려주면서 유리 프릿 깔대기를 이용해서 진공 여과하여 아래 표 1내 21 내지 23번의 방향족 화합물 카복실화 반응용 촉매를 포함하는 반응 생성물을 수득한다.Di(adamantan-1-yl)(butyl)phosphine, a phosphine ligand equivalent to 1 mmol of silver pivalate (AgOPiv), a silver salt, in a 20 ml scintillation vial in a glove box purged with argon gas. n BuAd 2 P) and add 15 mL of diethyl ether. After stirring at room temperature for 24 to 72 hours, vacuum filtration using a glass frit funnel while flowing diethyl ether as a solvent to obtain a reaction product containing catalysts for carboxylation of aromatic compounds No. 21 to 23 in Table 1 below.

<실험예 1> <Experimental Example 1> 방향족 카복실산 제조 반응용 촉매 종류에 따른 방향족 카복실산의 제조Preparation of aromatic carboxylic acids according to types of catalysts for aromatic carboxylic acid production reactions

스테인레스스틸 오토클레이브 반응기내 20ml 신틸레이션 바이알(scintillation vial)에 tert-부틸 방향족 화합물로서 싸이오펜-2-카복실레이트(tert-butyl thiophene-2-carboxylate) 1 mmol, 상기 싸이오펜 카복실레이트 1 mmol 기준 표 1에 mmol%로 기재된 양의 은 염 및 리간드(ligand), 상기 싸이오펜 카복실레이트와 동일한 당량의 염기(base)와 표 1에 기재된 용매 3ml, 를 투입한 후, 상기 반응기 내부 공기를 이산화탄소 기체(CO2)로 치환하고, CO2 압력을 2 ~ 10 bar로 조정하였다. 상기 반응기를 25 ~ 120 ℃에서 1 ~ 15 시간 동안 교반한 후, 상온으로 온도를 냉각하였다. 반응기 내부의 바이알(vial)을 꺼낸 뒤에 3 당량의 요오드화메틸(methyl iodide)를 투입한 후 90 ℃에서 2시간 동안 교반한다. 상기 바이알 내 반응 생성물에 대하여 디에틸에테르(diethylether)와 증류수를 넣고 섞어준 뒤 층 분리된 유기용액을 수득하고, 황산마그네슘(MgSO4)을 이용하여 수분을 제거한 다음, 수분이 제거된 유기용액을 농축 및 컬럼크로마토그래피를 통하여 방향족 카복실산을 포함하는 반응 생성물을 수득한다. 상기 방향족 카복실산을 포함하는 반응 생성물을 1H NMR 측정한 후 아래 [식 1]을 통해 수율을 계산하여 [표 1]에 나타내었다.1 mmol of tert-butyl thiophene-2-carboxylate as a tert-butyl aromatic compound in a 20 ml scintillation vial in a stainless steel autoclave reactor, based on 1 mmol of the thiophene carboxylate Table 1 After adding a silver salt and a ligand in an amount described in mmol%, a base equivalent to the thiophene carboxylate and 3 ml of the solvent described in Table 1, the air inside the reactor was replaced with carbon dioxide gas (CO 2 ), and the CO 2 pressure was adjusted to 2 to 10 bar. After stirring the reactor at 25 to 120 °C for 1 to 15 hours, the temperature was cooled to room temperature. After taking out the vial from the reactor, 3 equivalents of methyl iodide was added, followed by stirring at 90 °C for 2 hours. For the reaction product in the vial, diethylether and distilled water were added and mixed to obtain a layer-separated organic solution, and after removing moisture using magnesium sulfate (MgSO 4 ), the organic solution from which the moisture was removed A reaction product containing an aromatic carboxylic acid is obtained through concentration and column chromatography. After 1H NMR measurement of the reaction product containing the aromatic carboxylic acid, the yield was calculated through [Equation 1] below and shown in [Table 1].

[식 1] 1H NMR 측정을 통한 생성물 수율(isolation yield, %) 계산[Equation 1] Calculation of product yield (isolation yield, %) through 1H NMR measurement

방향족 카복실산 생성물 수율 (%) = 생성물 1H NMR peak integration / internal standard 1H NMR peak integration (1.0) X 100Aromatic carboxylic acid product yield (%) = product 1H NMR peak integration / internal standard 1H NMR peak integration (1.0) X 100

Figure pat00013
Figure pat00013

상기 표 1에 의하면, AgOPiv가 염기 사용 없이 90 ℃에서 1시간 동안 반응할 때 카복실화 반응이 전혀 일어나지 않은 것을 알 수 있다. 반응은 포스핀 리간드와 t-부톡사이드(tert-butoxide) 또는 포스핀 리간드와 리튬 t-부틸 카보네이트(Lithium tert-butyl carbonate)를 이용하였을 때 진행되는 것을 알 수 있었으며, 다른 염기를 이용하였을 때에는 효과적이지 않았다. 다양한 포스핀 리간드에 대해서 반응 활성을 가지는 것을 알 수 있으며, 특히 PAd2 nBu가 가장 좋은 성능을 보여주었다. 상기 제조예를 통해 수득한 포스핀이 배위된 AgOPiv를 이용하여 반응을 수행하였을 때 시간 증가에 따른 수율 향상이 있었다. 촉매 전구체로서 Ag2CO3를 이용하였을 때에는 20 mol%의 PAd2 nBu를 이용하고 반응시간을 15시간으로 늘렸을 때 79% 수율을 얻을 수 있었다. According to Table 1, it can be seen that no carboxylation reaction occurred when AgOPiv was reacted at 90 °C for 1 hour without using a base. It was found that the reaction proceeded when phosphine ligand and t-butoxide or phosphine ligand and lithium tert-butyl carbonate were used, and it was effective when other bases were used. It wasn't. It can be seen that it has reactive activity for various phosphine ligands, and in particular, PAd 2 n Bu showed the best performance. When the reaction was performed using the phosphine-coordinated AgOPiv obtained in the above Preparation Example, the yield was improved with increasing time. When Ag 2 CO 3 was used as a catalyst precursor, 79% yield was obtained when 20 mol% of PAd 2 n Bu was used and the reaction time was increased to 15 hours.

<실험예 2> <Experimental Example 2> 방향족 화합물의 종류에 따른 방향족 카복실산의 제조Preparation of aromatic carboxylic acids according to types of aromatic compounds

아래 [표 2]에 나타낸 바와 같이, 반응물로서 상기 실험예 1의 tert-부틸 싸이오펜-2-카복실레이트(tert-butyl thiophene-2-carboxylate) 대신 방향족 화합물 유도체를 투입한 것을 제외하고는 상기 실험예 1의 표 1내 27번에서 실시한 것과 동일한 방법을 실시하여 방향족 카복실산을 포함하는 반응 생성물을 제조하되, 상기 방향족 화합물 유도체가 2h 및 2i인 경우에는 상기 실험예 1의 표 1내 29번에서 실시한 것과 동일한 방법을 실시하였고, 상기 방향족 화합물 유도체가 2u인 경우에는 은 염 Ag2CO3 50 mol% 및 포스핀리간드 PAd2Bu 100 mol%가 투입된 것을 제외하고는 상기 실험예 1의 표 1내 27번에서 실시한 것과 동일한 방법을 실시하여 방향족 카복실산을 포함하는 반응 생성물을 제조하였다. 상기 반응 생성물에 요오드화메틸(MeI)를 이용하여 에스터화 생성물을 수득하였다. 수득한 에스터화 생성물의 수율은 요오드화메틸(MeI)과의 반응 생성물인 메틸 카복실화 화합물을 컬럼 크로마토그래피로 정제한 뒤에 분자량으로 나누어 몰 수를 계산하였음. 해당 몰 수를 넣어준 시작물질의 몰 수와 비교하여 수율을 결정하였다.As shown in [Table 2] below, the above experiment except that an aromatic compound derivative was added instead of tert-butyl thiophene-2-carboxylate of Experimental Example 1 as a reactant. A reaction product containing an aromatic carboxylic acid was prepared by the same method as in No. 27 in Table 1 of Example 1, but in the case where the aromatic compound derivatives were 2h and 2i, the same method as in No. 29 in Table 1 of Experimental Example 1 was prepared. The same method as was performed, except that when the aromatic compound derivative was 2u, 50 mol% of silver salt Ag 2 CO 3 and 100 mol% of phosphine ligand PAd 2 Bu were added, 27 in Table 1 of Experimental Example 1. A reaction product containing an aromatic carboxylic acid was prepared by the same method as in Burn. An esterification product was obtained by using methyl iodide (MeI) for the reaction product. The yield of the obtained esterification product was calculated by dividing the methyl carboxylated compound, which is a reaction product with methyl iodide (MeI), by column chromatography and then dividing by the molecular weight. The yield was determined by comparing the number of moles with the number of moles of the starting material.

Figure pat00014
Figure pat00014

상기 표 2를 참조하면, 일반적으로 2번 탄소원자 위치에 전자를 끌어당기는 작용기(Electron withdrawing group)을 포함하는 싸이오펜 유도체(thiophene derivative)의 수율이 우수한 것이 관찰되었다.Referring to Table 2, it was generally observed that the yield of a thiophene derivative containing an electron withdrawing group at the position of carbon atom 2 was excellent.

상기 2번 탄소원자 위치에 아릴, 시아노, 카르보닐기를 포함하는 싸이오펜 유도체들은, 카복실화 생성물의 수율이 60%를 상회하였다. 특히, 실시예의 시아노 및 카르보닐기를 포함하는 싸이오펜 유도체들은 리튬 tert-부톡사이드 조건에서 화합물이 부반응을 생성할 가능성이 있다. 따라서 리튬 tert-부톡사이드 대신 리튬 tert-부틸 카보네이트를 사용하여 60% 이상의 수율을 기록하였다.The thiophene derivatives containing an aryl, cyano, or carbonyl group at the position of the carbon atom #2 showed yields of carboxylated products exceeding 60%. In particular, the thiophene derivatives containing cyano and carbonyl groups of the examples may cause side reactions under conditions of lithium tert-butoxide. Therefore, a yield of more than 60% was recorded using lithium tert-butyl carbonate instead of lithium tert-butoxide.

2,3-클로로싸이오펜의 카복실화 생성물의 수율은 73%로서, 단일 할로겐 원자가 치환된 2-할로싸이오펜의 수율보다 우수하였다.The yield of the carboxylation product of 2,3-chlorothiophene was 73%, which was superior to that of 2-halothiophene substituted with a single halogen atom.

3-브로모 싸이오펜은 2번 탄소원자 위치, 5번 탄소원자 위치 또는 2번 및 5번 탄소원자 위치에 CO2가 삽입된 카복실화 반응 생성물(2ja, 2jb, 2jc)을 수득하였다. 상기 카복실화 반응 생성물의 비는 1 : 6.3 : 1.4 로서, 카복실화 반응의 위치 선택성은 반응 생성물내 C-H 결합의 pKa와 연관이 있는 것으로 추정되며, 계산된 5번 위치의 pKa가 30.4이고, 2번 위치의 pKa가 27.9인 것이 이를 뒷받침한다.3-Bromothiophene obtained carboxylation reaction products (2ja, 2jb, 2jc) in which CO 2 was inserted at the position of carbon atom 2, carbon atom 5, or carbon atom 2 and 5. The ratio of the carboxylation reaction product is 1 : 6.3 : 1.4, and it is estimated that the regioselectivity of the carboxylation reaction is related to the pKa of the CH bond in the reaction product. The position's pKa of 27.9 supports this.

3-페닐 싸이오펜의 경우, 2번 탄소원자 위치 또는 5번 탄소원자 위치에 CO2가 삽입된 카복실화 반응 생성물(2ka, 2kb)를 수득하였다. 상기 카복실화 반응 생성물의 비는 1.7 : 1 로서, 계산된 5번 위치의 pKa가 33.2이고, 2번 위치의 pKa가 33.1로 유사하여 카복실화 반응의 위치 선택성은 상기 pKa 값과 함께 3-페닐 치환기가 결합된 부피 효과에 의해 결정되는 것으로 추정된다. In the case of 3-phenylthiophene, a carboxylation reaction product (2ka, 2kb) in which CO 2 was inserted at the position of the 2nd or 5th carbon atom was obtained. The ratio of the carboxylation reaction product is 1.7: 1, and the calculated pKa at position 5 is 33.2 and the pKa at position 2 is similar to 33.1, so that the regioselectivity of the carboxylation reaction is 3-phenyl substituent together with the pKa value. is assumed to be determined by the combined volume effect.

이상으로 본 발명은 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. The present invention has been described above with reference to the accompanying drawings and embodiments, but these are merely exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalent other embodiments therefrom. will understand Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the claims below.

Claims (12)

방향족 화합물과 이산화탄소의 반응으로부터 방향족 카복실산 제조 반응용 촉매로서,
상기 촉매는 활성금속으로서 은을 포함하고, 알콕사이드, 비스트리메틸실릴아마이드, 포스페이트, 알킬카보네이트 중에서 선택된 하나 이상의 염기의 금속염을 포함하는 것을 특징으로 하는 방향족 화합물의 카복실화 반응용 Ag계 촉매.
As a catalyst for the reaction of producing an aromatic carboxylic acid from the reaction of an aromatic compound and carbon dioxide,
The catalyst includes silver as an active metal and a metal salt of one or more bases selected from alkoxide, bistrimethylsilylamide, phosphate, and alkyl carbonate Ag-based catalyst for carboxylation of aromatic compounds.
제1항에 있어서,
상기 은은 AgnX의 화학식 형태로 표시되는 실버화합물로부터 유래되며, X는 -1 내지 -3 범위의 음전하를 갖는 음이온을 의미하며, n은 1 내지 3의 정수인 것을 특징으로 하는 방향족 화합물의 카복실화 반응용 Ag계 촉매.
According to claim 1,
The silver is derived from a silver compound represented by the chemical formula Ag n X, X means an anion having a negative charge in the range of -1 to -3, and n is an integer of 1 to 3 Carboxylation of an aromatic compound, characterized in that Ag-based catalyst for reaction.
제1항에 있어서,
상기 은(Ag)은 지지체에 담지된 것을 특징으로 하는 방향족 화합물의 카복실화 반응용 Ag계 촉매.
According to claim 1,
Ag-based catalyst for carboxylation of aromatic compounds, characterized in that the silver (Ag) is supported on a support.
제1항에 있어서,
상기 금속염의 금속은 Li, Na 및 K 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방향족 화합물의 카복실화 반응용 Ag계 촉매.
According to claim 1,
Ag-based catalyst for carboxylation of aromatic compounds, characterized in that the metal of the metal salt is any one selected from Li, Na and K.
제1항에 있어서,
상기 촉매는 은(Ag)과 알콕사이드가 결합된 형태인 은-알콕사이드(silver-alkoxide)인 것을 특징으로 하는 방향족 화합물의 카복실화 반응용 Ag계 촉매.
According to claim 1,
The catalyst is an Ag-based catalyst for the carboxylation reaction of an aromatic compound, characterized in that the silver-alkoxide in the form of a combination of silver (Ag) and alkoxide.
제1항에 있어서,
Ag계 촉매는 PR1R2R3 화학식으로 표시되는 포스핀 리간드가 더 포함된 것을 특징으로 하는 방향족 화합물의 카복실화 반응용 Ag계 촉매.
(상기 화학식에서 R1, R2 및 R3 는 각각 동일하거나 상이하고, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 할로겐화알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환되고 이종 원자로 O, N 또는 S를 하나 이상 포함하는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.)
According to claim 1,
The Ag-based catalyst is PR 1 R 2 R 3 An Ag-based catalyst for carboxylation of an aromatic compound, further comprising a phosphine ligand represented by the formula.
(In the above formula, R 1 , R 2 and R 3 are the same or different, respectively, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted halogenated alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number A cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroatom containing at least one O, N or S It may be any one selected from heteroaryl groups having 2 to 30 carbon atoms.)
제1항에 있어서,
상기 방향족 화합물은 <화합물 1> 내지 <화합물 18>로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방향족 화합물의 카복실화 반응용 Ag계 촉매.
Figure pat00015

Figure pat00016

Figure pat00017

Figure pat00018

Figure pat00019

Figure pat00020
According to claim 1,
The aromatic compound is an Ag-based catalyst for carboxylation of an aromatic compound, characterized in that at least one selected from the group consisting of <Compound 1> to <Compound 18>.
Figure pat00015

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Figure pat00020
방향족 화합물과 이산화탄소의 반응으로부터 방향족 카복실산 제조하는 방법으로서,
(a) Ag, 염기(base), 방향족 화합물, 용매를 반응기에 투입하는 단계; 및
(b) 상기 반응기 내부에 이산화탄소를 투입하고, 카복실화 반응 생성물을 수득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방향족 카복실산 제조방법.
As a method for producing an aromatic carboxylic acid from the reaction of an aromatic compound and carbon dioxide,
(a) introducing Ag, a base, an aromatic compound, and a solvent into a reactor; and
(b) injecting carbon dioxide into the reactor and obtaining a carboxylation reaction product; A method for producing an aromatic carboxylic acid comprising the.
제8항에 있어서,
상기 (a) 단계에서 투입되는 Ag는 Ag염의 형태이며, 상기 Ag의 몰수는 상기 방향족 화합물 대비 0.001 ~ 100 몰% 인 것을 특징으로 하는 방향족 카복실산 제조방법.
According to claim 8,
Ag added in step (a) is in the form of an Ag salt, and the number of moles of Ag is 0.001 to 100 mol% of the aromatic compound.
제8항에 있어서,
상기 (a) 단계에서 혼합되는 포스핀 리간드가 더 투입되며, 상기 리간드의 투입량은 Ag의 몰수 대비 0.1 내지 10배의 몰 수인 것을 특징으로 하는 방향족 카복실산 제조방법.
According to claim 8,
A method for producing an aromatic carboxylic acid, characterized in that the phosphine ligand mixed in step (a) is further added, and the amount of the ligand added is 0.1 to 10 times the number of moles of Ag.
제8항에 있어서,
상기 (a) 단계에서의 용매는 디메틸포름아마이드(dimethylformamide, DMF), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(1,3- dimethyl-2-imidazolidinone, DMI), 1,4-디옥산(1,4-dioxane) 및 톨루엔으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방향족 카복실산 제조방법.
According to claim 8,
The solvent in step (a) is dimethylformamide (DMF), tetrahydrofuran (THF), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, A method for producing an aromatic carboxylic acid, characterized in that at least one selected from the group consisting of DMI), 1,4-dioxane and toluene.
제8항에 있어서,
상기 (b) 단계에서의 이산화탄소 압력(PCO2)은 0.1 내지 20 bar이고, 반응온도는 40 내지 150 ℃인 것을 특징으로 하는 방향족 카복실산 제조방법.
According to claim 8,
The carbon dioxide pressure (P CO2 ) in the step (b) is 0.1 to 20 bar, and the reaction temperature is 40 to 150 ℃ Aromatic carboxylic acid production method, characterized in that.
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