109-60-4 / 乙酸正丙酯的制造方法

背景技術(shù)

飽和羧酸酯，例如乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丁酯和乙酸正丁酯，在傳統(tǒng)上已廣泛用作溶劑或反應(yīng)溶劑，它們是工業(yè)上重要的化合物。這些飽和羧酸酯可以通過(guò)相應(yīng)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不飽和羧酸酯的氫化反應(yīng)制造。作為制造不飽和羧酸酯的方法，有數(shù)種方法。其具體實(shí)例包括不飽和醇和羧酸的酯化反應(yīng)的制造方法，和使用羧酸、氧和烯烴化合物的氧化羧基化反應(yīng)的制造方法。

例如，制造乙酸烯丙酯的方法通常包括通過(guò)烯丙醇和乙酸的酯化反應(yīng)或通過(guò)丙烯、乙酸和氧的氧化羧基化反應(yīng)制造乙酸烯丙酯的方法。

在這種酯化反應(yīng)或氧化羧基化反應(yīng)中，同時(shí)產(chǎn)生乙酸烯丙酯和水。因此，通過(guò)這種反應(yīng)獲得的乙酸烯丙酯通常含有水作為副產(chǎn)物和未反應(yīng)的乙酸作為雜質(zhì)。也就是說(shuō)，工業(yè) 可得的乙酸烯丙酯是含水的乙酸烯丙酯，或是已通過(guò)某些方法除去水的乙酸烯丙酯。

例如，在丙烯、乙酸和氧的氧化羧基化反應(yīng)中，如下列反應(yīng)圖式中所示生成乙酸烯丙酯和水。在通過(guò)不飽和醇和羧酸的酯化反應(yīng)制造不飽和羧酸酯時(shí)，通常，由于在不飽和醇和羧酸的酯化反應(yīng)中存在反應(yīng)平衡，在達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，除產(chǎn)物不飽和羧酸酯和水外，在反應(yīng)混合物中還留下不飽和醇和羧酸原材料。因此，在不飽和羧酸酯進(jìn)行氫化反應(yīng)時(shí)，需要在不飽和醇和羧酸的酯化反應(yīng)后將高純不飽和羧酸酯與反應(yīng)混合物分離。

另一方面，作為通過(guò)使用羧酸、氧和烯烴化合物的氧化羧基化反應(yīng)制造不飽和羧酸酯的方法，專利引文I公開了通過(guò)丙烯、氧和乙酸在鈀催化劑存在下的氣相反應(yīng)制造乙酸烯丙酯的方法。據(jù)稱，根據(jù)該制造方法，可以有利地工業(yè)生產(chǎn)乙酸烯丙酯。但是，除了不飽和羧酸酯(其為作為氧化羧基化反應(yīng)的產(chǎn)物）和水之外，在獲自反應(yīng)器出口的混合物中通常還包括未反應(yīng)的羧酸。因此，在不飽和羧酸酯進(jìn)行氫化反應(yīng)時(shí)，需要將高純不飽和羧酸酯與氧化羧基化反應(yīng)后獲得的混合物分離。

此外，在不飽和羧酸酯進(jìn)行氫化反應(yīng)時(shí)，與作為主反應(yīng)的氫化反應(yīng)一起，可能伴隨著作為次反應(yīng)的異構(gòu)化反應(yīng)或氫化分解反應(yīng)。因此，要求不飽和羧酸酯的氫化反應(yīng)盡可能抑制次反應(yīng)。

制造乙酸正丙酯的方法

制造乙酸正丙酯的方法（I)—其是本發(fā)明的第一實(shí)施方案，包括使用水作為萃取溶劑對(duì)含有乙酸烯丙酯和水的原材料液體施以萃取操作和將萃取液分離成油相和水相的萃取工藝、將所述油相蒸餾以獲得含有乙酸烯丙酯作為主要組分的餾出液的蒸餾工藝、和使懼出液進(jìn)行氫化反應(yīng)的氫化工藝。

圖I是顯示本發(fā)明的制造乙酸正丙酯的方法的一個(gè)示例性實(shí)施方案的示意性流程圖。

本示例性實(shí)施方案包括萃取工藝、蒸餾工藝和氫化工藝，其中蒸餾工藝包括第一蒸餾工藝和第二蒸餾工藝。此外，分別在萃取工藝之前和在第一蒸餾工藝與第二蒸餾工藝之間包括油-水分離工藝。

根據(jù)本示例性實(shí)施方案，首先，在萃取工藝之前的油-水分離工藝（I)中，將含有乙酸烯丙酯和水的原材料液體分離成含有乙酸烯丙酯作為主要組分的油相（A)和含有水作為主要組分的水相（A)。

然后，在萃取工藝中，使用水作為萃取溶劑對(duì)油相（A)施以萃取操作，并將萃取液分離成含有乙酸烯丙酯作為主要組分的油相（B)和含有水作為主要組分的水相（B)。

然后，在第一蒸餾工藝中，將油相（B)蒸餾以獲得含有乙酸烯丙酯作為主要組分的餾出液（X);在進(jìn)行第一蒸餾工藝后的油-水分離工藝（2 )中，將餾出液（X)分離成油相（C)和水相（C);然后，在第二蒸餾工藝中，將油相（C)蒸餾以獲得含有乙酸烯丙酯作為主要組分的餾出液（Y)。

此后，在氫化工藝中，使餾出液（Y)進(jìn)行氫化反應(yīng)以產(chǎn)生乙酸正丙酯。

含有乙酸烯丙酯和水的原材料液體可以例如通過(guò)下述方法制備：經(jīng)使用丙烯、乙酸和氧氣作為原材料的氧化羧基化反應(yīng)制備原材料液體的方法（I)、經(jīng)烯丙醇和羧酸的酯化反應(yīng)制備原材料液體的方法（2)、經(jīng)氯化丙烯和羧酸或其鹽的反應(yīng)制備原材料液體的方法（3)，等等。

該原材 料液體中乙酸烯丙酯的含量?jī)?yōu)選為40質(zhì)量％或更大，更優(yōu)選50至60質(zhì)量％。如果乙酸烯丙酯的含量小于40質(zhì)量％，則油-水分離變得困難，這可能造成本示例性實(shí)施方案中的油-水分離工藝（I)中的油-水分離效率降低。

該原材料液體中水的含量?jī)?yōu)選為35質(zhì)量％或更低，更優(yōu)選20質(zhì)量％或更低。如果水含量過(guò)高，大于35質(zhì)量％，則油-水分離變得困難，這可能造成本示例性實(shí)施方案中的油-水分離工藝（I)中的油-水分離效率降低。此外，如果必要，除了乙酸烯丙酯和水外，所述含有乙酸烯丙酯和水的原材料液體可以含有未反應(yīng)的乙酸。