[发明专利]环己烷二羧酸的异构化方法

说明书

本申请提供了一种使用氧化锆或氧化钛作为异构化催化剂的环己烷二羧酸的异构化方法。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请基于在2018年6月15日提交的韩国专利申请第10-2018-0069246号并要求上述申请的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

本发明涉及环己烷二羧酸(CHDA)的异构化方法，更具体而言，涉及通过催化异构化方法由顺式环己烷二羧酸(c-CHDA)制备反式环己烷二羧酸(t-CHDA)的方法。

背景技术

环己烷二羧酸(CHDA)被广泛用作用于药物、合成树脂、合成纤维、染料等的原材料。特别地，反式环己烷二羧酸(t-CHDA)被用作生产要求具有耐热性、耐候性和强度性质的树脂和纤维的原材料。因此，需要具有高浓度的t-CHDA的CHDA。

通常，通过氢化对苯二甲酸(TPA)或氢化TPA衍生物的苯环来制备CHDA。例如，关于氢化TPA衍生物的苯环的方法，有将TPA的羧基转化为如钠盐的金属盐或各种酯后将苯环氢化(核氢化)的方法，或者将羧基核氢化的方法。

然而，在这些方法中，通过TPA苯环的氢化产生异构体，并且所得的CHDA为c-CHDA和t-CHDA的混合物的形式。尽管取决于反应条件，但在所得的CHDA中的t-CHDA的浓度低至小于50％。

因此，已经研究了各种方法以增加CHDA中的t-CHDA的浓度，其中，研究最多的方法是热异构化方法。

热异构化方法包括进行CHDA的热异构化的方法，进行CHDA的水溶液的热异构化的方法，以及使用碱金属盐进行热异构化的方法。具体而言，进行CHDA的热异构化的方法是通过将c-CHDA加热至t-CHDA的熔点以上而将c-CHDA异构化为t-CHDA的方法(参照专利文献1和2)。然而，在该方法中，由于加热是在高于t-异构体的熔点的温度下进行的，因此所获得的t-CHDA非常硬并且难以处理。此外，存在的问题在于，仅当将t-CHDA热处理然后使用活性炭从水中重结晶时，才能最终获得具有98％的高纯度的t-CHDA。为了解决这个问题，已经提出了一种在将异构化的t-CHDA与惰性液体物质混合以制备悬浮液之后获得t-CHDA的方法。然而，必须将反应体系的温度升高至熔点以上，并且将熔体与液体石蜡一起分散。还有一个问题是需要从分散的t-CHDA中除去液体石蜡的工艺，并且难以完全除去石蜡。

另外，在对CHDA的水溶液进行热异构化的方法的情况下(参照专利文献3)，其中，通过将c-CHDA的水溶液在压力下加热至240℃以上而得到t-CHDA，t-CHDA的异构化比例不高。

另一种方法使用碱金属盐进行热异构化(参见专利文献4)，其中将c/t-CHDA混合物的碱金属盐或碱土金属盐在碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物的存在下在固相加热以制备t-CHDA，该方法的问题在于，由于反应产物在反应完成后会溶解并通过与酸的沉淀反应转化为羧酸，因此会生成碱金属或碱土金属的杂质。

因此，需要开发一种能够有效地将c-CHDA异构化为t-CHDA而无需担心上述问题的新方法。

(专利文献1)专利文献1：JP-B-39-027244

(专利文献2)专利文献2：JP-A-49-081349

(专利文献3)专利文献3：JP-A-49-082648

(专利文献4)专利文献4：JP-A-58-024540

发明内容

【技术问题】

为了解决现有技术的上述问题，提供了CHDA的异构化方法，该方法能够由主要包含c-CHDA的CHDA有效地制备具有高t-CHDA含量的CHDA。

【技术方案】