[发明专利]对苯二甲酸和对苯二甲酸酯的生产方法

说明书

技术领域

本发明总的涉及对苯二甲酸和对苯二甲酸酯的生产方法。

背景技术

对苯二甲酸和对苯二甲酸酯由环己烷-2，5-二醇-1，4-二羧酸或其酯等制备，而环己烷-2，5-二醇-1，4-二羧酸或其酯又由琥珀酸二烷基酯等最终制备，这些都在专利GB731053或US2,782,224中提到。对苯二甲酸和对苯二甲酸酯可用于制备聚合物例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)或PET。PET具有许多用途，例如用于制造合成纤维和食品级容器(例如饮料瓶)。WO2010/148081和WO2010/151346中提到从某些生物质来源的起始材料制备对苯二甲酸和对苯二甲酸酯的方法。

本发明解决的问题包括提供生产对苯二甲酸和对苯二甲酸酯的可替代的和改良或有利的方法。

发明内容

在第一种实施方式中，本发明提供了制备对苯二甲酸二烷基酯的缩合方法，所述缩合方法包括包含步骤(a)至(c)的一锅式部分：(a)将包含环己烷-2，5-二酮-1，4-二羧酸二烷基酯和含氧溶剂的混合物与氢(H₂)气和氢化有效量的双功能载体型金属催化剂在氢化有效条件下接触，产生环己烷-2，5-二醇-1，4-二羧酸二烷基酯，其中所述双功能载体型金属催化剂包含能够独立地促进还原和脱氢的金属并且所述金属沉积在固体载体上；(b)将环己烷-2，5-二醇-1，4-二羧酸二烷基酯与脱水有效量的脱水催化剂在脱水有效条件下接触，产生二氢苯-1，4-二羧酸二烷基酯；和(c)将二氢苯-1，4-二羧酸二烷基酯与脱氢有效量的双功能载体型金属催化剂在脱氢有效条件下接触，产生对苯二甲酸二烷基酯；其中步骤(a)至(c)在同一反应器中进行并且步骤(a)的含氧溶剂被始终保持并还用于步骤(b)和(c)。如果需要，可以在步骤(b)、(c)或二者中将额外的含氧溶剂添加到反应器中。

在第二种实施方式中，本发明提供了制备基本上没有双环内酯的环己烷-2，5-二醇-1，4-二羧酸二烷基酯的化学选择性方法(即，所述方法用于制备基本上没有双环内酯的环己烷-2，5-二醇-1，4-二羧酸二烷基酯的方法)，所述化学选择性方法包括将包含环己烷-2，5-二酮-1，4-二羧酸二烷基酯和含氧溶剂的混合物与氢(H₂)气和氢化有效量的载体型金属催化剂在氢化有效条件下接触，产生其中双环内酯副产物小于5重量％(wt％)的基本上没有双环内酯的环己烷-2，5-二醇-1，4-二羧酸二烷基酯，其中所述载体型金属催化剂包含能够促进还原的金属并且所述金属沉积在固体载体上。优选地，在所述化学选择性方法中使用的载体型金属催化剂与所述缩合方法中使用的双功能载体型金属催化剂相同，并且所述化学选择性方法包括缩合方法的一锅式部分中的步骤(a)。

在第三种实施方式中，本发明提供了包含基本上没有双环内酯的环己烷-2，5-二醇-1，4-二羧酸二烷基酯的第一组合物，所述组合物具有小于5wt％的双环内酯副产物。

在第四种实施方式中，本发明提供了包含二氢苯-1，4-二羧酸二烷基酯和二氢苯-1-羧基-4-羧酸单烷基酯的第二组合物，其中所述第二组合物是在所述缩合方法的一锅式部分的步骤(b)中产生的。

在第五种实施方式中，本发明提供了包含对苯二甲酸二烷基酯和对苯二甲酸的单烷基酯(即对苯二甲酸单烷基酯)的第三组合物，其中所述第三组合物在所述缩合方法的一锅式部分的步骤(c)中产生。

通过本发明方法制备的对苯二甲酸二烷基酯、以及由此产生的任何单烷基酯单酸类似物或对苯二甲酸可用于制备聚合物，例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)或PET。PET具有许多用途，例如用于制造合成纤维和食品级容器(例如饮料瓶)。