[发明专利]有机强酸催化合成有机羧酸的方法

权利要求书

1.有机强酸催化合成有机羧酸的方法，包括采用烯烃和一氧化碳为原料，通过羰基合成法制备有机羧酸，所述的羰基合成法指Koch反应，其特征在于：所述的反应采用有机羧酸为溶剂、采用有机强酸为催化剂进行，所述的有机强酸包括含氟或磷或氯或溴强吸电子基团的有机酸，包括氟全取代或部分取代的羧酸或磺酸、氯全取代或部分取代的羧酸或磺酸、溴全取代或部分取代的羧酸或磺酸，所述的有机强酸还包括具有不同取代基的有机膦酸，包括以下结构式的有机膦酸：R₁-PO₃H₂、H₂O₃P-(CH₂)_n-PO₃H₂、R₂-CH=CH-PO₃H₂、H₂O₃P-C(R₃)OH -PO₃H₂ ，以上结构式中：n为整数；R₁为烷基或环烷基； R₂为烷基或芳基； R₃为烷基；所述的烯烃是碳原子数为2-9的烯烃，反应时，溶剂和催化剂一次性加入，一氧化碳保持体系压力2-8MPa，烯烃在一氧化碳保压过程中液体采用恒压滴加或喷射方式加入、气体采用鼓泡方式加入，加料及反应时温度保持在10-80℃，加料时间为0.2-2.0小时，加料完成后保持1.0-5.0小时，反应结束后，经过包括水解过程的后处理工序得到目标产物有机羧酸。

2.根据权利要求1所述的有机强酸催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：所述的烯烃为丙烯或丁烯或戊烯或己烯或庚烯或辛烯或壬烯，若上述的烯烃具有异构体，所述的烯烃还可以为上述烯烃的异构体；所述的有机羧酸为甲酸或乙酸或丙酸或丁酸或戊酸，若上述的有机羧酸具有异构体，所述的有机羧酸为还可以为上述有机羧酸的异构体。

3.根据权利要求1所述的有机强酸催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：所述的后处理工序为：反应结束后泄压放料，过滤掉固体催化剂，将反应液水解，水解温度40-100℃，水解时间0.5到1.0小时；水解后分液分离，有机相减压蒸馏得到有机羧酸。

4.根据权利要求1所述的有机强酸催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：反应中各物质的加料量以溶剂有机羧酸为基数计算，催化剂重量用量为有机羧酸重量基数的0.05-5.0%；烯烃摩尔用量为有机羧酸摩尔基数的0.1-0.5倍；反应中一氧化碳保持系统压力2-8MPa。

5.根据权利要求1所述的有机强酸催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：反应中各物质的加料量以溶剂有机羧酸为基数计算，催化剂重量用量为有机羧酸重量基数的0.1-3.0%；烯烃摩尔用量为有机羧酸摩尔基数的0.2-0.4倍；反应中一氧化碳保持系统压力3-6MPa。

6.根据权利要求1所述的有机强酸催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：在加料及反应时温度保持在20-60℃，加料时间为0.5-1.0小时，加料完成后保持2.0-4.0小时。

7.根据权利要求3所述的有机强酸催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：所述的后处理工序中水解时加入水的体积为溶剂体积用量的八分之一到二分之一。

8.根据权利要求3所述的有机强酸催化合成有机羧酸的方法，其特征在于：后处理工序中反应结束后泄压放料，过滤掉固体催化剂回收使用；水解水相循环使用，循环5次以后经萃取所含有机酸，继续返回循环体系。