[发明专利]生产环戊酮的方法

说明书

本发明涉及一种制备环戊酮的方法，其包括使含至少环戊烯的混合物 (G1)与含至少一氧化二氮的混合物(G2)反应，其中该反应在至少一个具有 直径为0.1-50mm的通道的反应器(R1)中进行，其中该反应器具有至少两 个具有不同直径的通道的区(Z1)和(Z2)，且区(Z1)的通道直径小于区(Z2) 的通道直径。

环戊酮的制备方法基本上为现有技术已知的。同样，已知环戊酮可通 过环戊烯与一氧化二氮反应而得到。通过用N₂O氧化环戊烯而制备环戊酮 为强放热的非常选择性反应。

例如，GB 649,680公开了链烯如环己烯或环戊烯与N₂O的反应。然而， 环戊烯与N₂O的反应没有明确描述于这些文献的实施例中。在实施例中反 应的其他取代或未取代烯烃作为纯化合物使用或与溶剂二甲基苯胺一起使 用。等同于GB 649,680的US 2,636,898也没有在实施例中公开环戊烯与 N₂O的反应。在这些实施例中，未取代烯烃也仅以纯形式与N₂O反应而没 有加入溶剂。反应在300℃和500atm下进行。

在J.Chem.Soc.，第2999-3008页(1951)F.S.Bridson-Jones等人描述 了烯烃与N₂O的反应，其中例如将环己烯反应成环己酮。此时，也将环己 烯直接加入而没有例如加入其他溶剂。同样，描述了乙烯、苊和亚甲基环 丁烷的反应，其中环己烷或萘烷用作溶剂。

K.A.Dubkov等人，React.Kinet.Catal.Lett.，第77卷，编号1，第 197-205(2002)页描述了99％纯环戊烯与纯N₂O(纯，药品级)的反应。

在近来科学文章G.L.Panov等人，“Non-catalytic Liquid Phase Oxidation of Alkenes with Nitrous Oxide.1.Oxidation of Cyclohexene to Cyclohexanone”，React.Kinet.Catal.Lett.第76卷，编号2(2002)第401-405 页，和K.A.Dubkov等人，“Non-catalytic Liquid Phase Oxidation of Alkenes with Nitrous Oxide.2.Oxidation of Cyclopentene to Cyclopentanone”，React.Kinet.Catal.Lett.第77卷，编号1(2002)第197-205 页也描述了用一氧化二氮来氧化烯属化合物。E.V.Starakon等人在Adv. Synth.Catal.2004，346，268-274中的科学文章“Liquid Phase Oxidation of Alkenes with Nitrous Oxide to Carbonyl Compounds”也包括在液相中用一 氧化二氮氧化链烯的机理研究。

用一氧化二氮由链烯合成羰基化合物也描述于不同国际专利申请中。 例如，WO 03/078370公开了一种用一氧化二氮由脂族链烯制备羰基化合物 的方法。反应在20-350℃和0.01-100atm的压力下进行。WO 03/078374公 开了制备环己酮的相应方法。根据WO 03/078372，制备具有4-5个C原 子的环状酮。根据WO 03/078375，在这些工艺条件下由具有7-20个C原 子的环状链烯制备环状酮。WO 03/078371公开了一种由取代链烯制备取代 酮的方法。WO 04/00077公开了一种使二-和多链烯与一氧化二氮反应成相 应羰基化合物的方法。

DE 10319489.4公开了一种使用一氧化二氮作为氧化剂制备环戊酮的 方法。

WO 2006/032532公开了一种起始于至多含95重量％环戊烯的混合物 制备环戊酮的方法。除环戊烯外，所用混合物可另外包含溶剂，其中例如 提到其他烃作为混合物的组分。此时，环戊酮通过与N₂O反应而得到，其 中以液体或超临界形式使用纯N₂O或包含N₂O的气体混合物。优选其中 所公开方法在间歇式反应器中进行。

由于反应各自首先是关于环戊烯与N₂O的，反应速率随转化率快速下 降，这使实现两种反应物的高转化率复杂化。