一种甲醛羰基化制备甲氧基乙酸甲酯的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115894226A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202111168087.XC07C51/12(2006.01)(22)申请日2021.09.30C07C59/06(2006.01)C07C59/125(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(72)发明人王迪吕建刚刘波许烽周海春金萍(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283专利代理师邹飞艳刘亭亭(51)Int.Cl.C07C67/08(2006.01)C07C69/708(2006.01)权利要求书1页说明书9页(54)发明名称一种甲醛羰基化制备甲氧基乙酸甲酯的方法(57)摘要本发明提供一种甲醛羰基化制备甲氧基乙酸甲酯的方法，该方法包括：(1)在包括含羰基铑化合物、有机溶剂和离子液体的混合溶液体系中，将甲醛和含CO气体接触发生羰基化反应；(2)将得到的甲氧基乙酸与甲醇接触发生酯化反应，生成甲氧基乙酸甲酯；所述离子液体结构如式(I)所示：其中，‑‑式(I)中n＝7‑21，X为CH3SO3。本发明的方法，可通过简单的相分离分别获得含产物的有机溶剂相和含催化剂的离子液体相，免去了产物分离步骤，且催化剂可直接循环使用。CN115894226ACN115894226A权利要求书1/1页1.一种甲醛羰基化制备甲氧基乙酸甲酯的方法，其特征在于，该方法包括：(1)在包括含羰基铑化合物、有机溶剂和离子液体的混合溶液体系中，将甲醛和含CO气体接触发生羰基化反应；(2)将得到的甲氧基乙酸与甲醇接触发生酯化反应，生成甲氧基乙酸甲酯；所述离子液体结构如式(I)所示：‑‑其中，式(I)中n＝7‑21，X为CH3SO3。2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法包括：(1)在包括含羰基铑化合物、有机溶剂和离子液体的混合溶液体系中，将甲醛和含CO气体接触发生羰基化反应，反应体系自动分离为上层有机相和下层离子液体相；(2)将得到的上层有机相与甲醇接触发生酯化反应，生成甲氧基乙酸甲酯。3.根据权利要求2所述的方法，其中，该方法还包括：回收所述下层离子液体相，作为离子液体和含羰基铑化合物的原料使用。4.根据权利要求1‑3中任意一项所述的方法，其中，所述离子液体在混合溶液体系中的质量分数为5‑20wt％。5.根据权利要求1‑4中任意一项所述的方法，其中，所述含羰基铑化合物选自二羰基乙酰丙酮铑、双(三苯基膦)合氯化羰基铑、三(三苯基膦)羰基氢化铑、四羰基二氯化二铑和乙酰丙酮三苯基膦羰基铑中的一种或多种。6.根据权利要求1‑5中任意一项所述的方法，其中，所述含羰基铑化合物为三(三苯基膦)羰基氢化铑、二羰基乙酰丙酮铑和双(三苯基膦)合氯化羰基铑中的一种或多种，更优选为三(三苯基膦)羰基氢化铑。7.根据权利要求1‑6中任意一项所述的方法，其中，所述有机溶剂选自苯、甲苯、乙苯、二甲苯、环丁砜、环戊烷、环己烷和环庚烷中的一种或多种，优选为甲苯与环己烷和/或环庚烷的混合物，甲苯与环己烷和/或环庚烷的重量比为0.3‑3：1，更优选为0.9‑2：1。8.根据权利要求1‑7中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)所述羰基化反应的条件包括：温度为80‑140℃，压力为4‑8MPa，含羰基铑化合物的使用量为甲醛投料量的0.1‑1mol％。9.根据权利要求1‑8中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)所述酯化反应的条件包括：温度为80‑120℃，时间为1‑4h，酯化催化剂为固体酸、杂多酸、分子筛和阳离子交换树脂中的一种或多种，优选为Amberlite树脂和/或Purolite树脂。10.根据权利要求1‑9中任意一项所述的方法，其中，所述含CO气体为CO；和/或所述甲醛以甲醛水溶液提供，优选甲醛水溶液的浓度为40‑60重量％。2CN115894226A说明书1/9页一种甲醛羰基化制备甲氧基乙酸甲酯的方法技术领域[0001]本发明涉及石油化工领域，具体涉及一种在酸功能化离子液体两相体系中进行的甲醛羰化制备甲氧基乙酸甲酯的方法。背景技术[0002]甲醛及其衍生物羰基化是C1化学的重要研究方向。该路线采用以煤、天然气或生物质为来源的甲醛及其衍生物为原料生产乙二醇，是现有乙二醇工艺重要的替代之一。羰基化产物之一甲氧基乙酸甲酯是极有价值的中间体，可用于手性胺类化合物的动力学拆分、维生素B6及磺胺‑5‑嘧啶等的合成、作为催化剂用于聚合反应中，也可以经过加氢、水解制得乙二醇。[0003]羰基化反应的主要技术难度在于反应速度慢、选择性低。反应速度慢有两方面原因：①缺少高效的催化剂体系，②溶液中或者反应位点的CO浓度不高，传质困难。由于高活性的催化剂开发