[发明专利]芳香族多元羧酸的制造方法

权利要求书

1.一种制造芳香族多元羧酸的方法，该方法包括：连续供给氧和含有含氮原子环状化合物的催化剂，并同时在过渡金属助催化剂的存在下，于多个温度域加热具有多个烷基的芳香族化合物使其被氧氧化，来制造芳香族多元羧酸，上述含氮原子环状化合物含有下式(1)所示的骨架作为环的构成要素，

上述式(1)中，X表示氧原子或-OR基，其中R为氢原子或羟基的保护基团，连接“N”和“X”的实线与虚线组成的双线代表单键或双键，

其中，当将作为基质的具有多个烷基的芳香族化合物的氧化度视为0％、将所述芳香族化合物的全部烷基被氧化为羧基后得到的化合物的氧化度视为100％时，上述多个温度域至少包括下述两个温度域：使氧化度达到30％以上的反应温度域、和使氧化度达到75％以上的反应温度域。

2.权利要求1所述的制造方法，其中，所述多个温度域包含：

在反应温度50～140℃进行反应使氧化度达到35～65％的低温域；以及，

在比该低温域的反应温度高的、反应温度100～150℃进行反应使氧化度达到80％以上的高温域。

3.权利要求2所述的制造方法，其中，所述低温域至少包含反应温度120℃以下的第1低温域。

4.权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，所述多个温度域包含：

反应温度60～120℃的第1低温域；

接续在所述第1低温域的反应之后并且反应温度为100～140℃的第2低温域、即中间温度域；以及

接续在所述第2低温域的反应之后并且反应温度为110～150℃的高温域。

5.权利要求1～4中任一项所述的制造方法，其中，过渡金属助催化剂包括周期表第9族金属成分、周期表第7族金属成分以及周期表第4族金属成分。

6.权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其中，所述过渡金属助催化剂包括钴化合物、锰化合物以及锆化合物。

7.权利要求1～6中任一项所述的制造方法，其中，以金属元素换算，所述过渡金属助催化剂中，相对于1摩尔的周期表第9族金属成分，周期表第7族金属成分的比例为2～4摩尔；相对于共计1摩尔的周期表第9族金属成分和周期表第7族金属成分，周期表第4族金属成分的比例为0.5～2摩尔。

8.权利要求2～4中任一项所述的制造方法，其中，至少在高温域的反应体系中添加过渡金属助催化剂进行反应。

9.权利要求1～8中任一项所述的制造方法，其中，所述芳香族化合物是在芳环上具有2～10个烷基的化合物。

10.权利要求1～9中任一项所述的制造方法，其中，所述催化剂所对应的游离多元羧酸具有与芳香族化合物的烷基数量相同个数的游离羧基。

11.权利要求1～10中任一项所述的制造方法，其中，所述催化剂是与四羧酸酐对应的N-羟基环状亚氨基化合物，且该N-羟基环状亚氨基化合物的羟基任选被保护。

12.权利要求1～11中任一项所述的制造方法，其中，芳香族多元羧酸为均苯四甲酸。

13.权利要求1～12中任一项所述的制造方法，其中，在加压体系中进行反应。

14.权利要求1～13中任一项所述的制造方法，该方法包括：在过渡金属助催化剂的存在下，连续供给权利要求1所述的催化剂和氧，并同时在加压体系中加热在芳环的邻位上具有甲基的芳香族化合物使其被氧氧化，来制造在芳环的邻位上具有羧基的芳香族多元羧酸，上述过渡金属助催化剂包含钴、锰及锆，且锆的摩尔数大于钴和锰的总摩尔量，

其中，当将作为基质的上述具有甲基的芳香族化合物的氧化度视为0％、将上述芳香族化合物的全部甲基被氧化为羧基后得到的化合物的氧化度视为100％时，在反应温度70～90℃的第1低温域进行反应、并在反应温度110～130℃的第2低温域进行反应，使氧化度为35～60％，然后，在反应温度120～140℃的高温域进行反应。

15.一种提高芳香族多元羧酸的选择率的方法，该方法包括：在过渡金属助催化剂的存在下，连续供给权利要求1所述的催化剂和氧，并同时在多个温度域加热具有多个烷基的芳香族化合物使其被氧氧化，来提高芳香族多元羧酸的选择率，

其中，当将作为基质的具有多个烷基的芳香族化合物的氧化度视为0％、将上述芳香族化合物的全部烷基被氧化为羧基后得到的化合物的氧化度视为100％时，所述多个温度域至少包括下述两个温度域：使氧化度达到30％以上的反应温度域、和使氧化度达到75％以上的反应温度域。