[发明专利]在过渡金属催化剂的存在下制备氰基丙烯酸酯的方法

权利要求书

1.制备至少一种通式(I)的氰基丙烯酸酯的方法，

式(I)

所述方法包括以下步骤：

a)在至少一种过渡金属催化剂的存在下将至少一种通式(II)的2-氰基丙烯酸酯与至少一种通式(III)的醇进行酯交换，

式(II)

其中R¹是具有1-6个碳原子的枝化或非枝化的烷基基团，

[H-O-]_nR    式(III)

其中n是1-6的整数，并且R是具有1-100个碳原子的n价基团，

所述过渡金属催化剂通过将至少一种含羟基的载体材料与至少一种过渡金属醇盐进行反应而形成，和

b)将在步骤a)中得到的通式(I)的氰基丙烯酸酯分离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述通式(I)的氰基丙烯酸酯选自通式(Ia)的单氰基丙烯酸酯，

式(Ia)

和/或通式(Ib)的双氰基丙烯酸酯，

式(Ib)

和/或通式(Ic)的三氰基丙烯酸酯，

式(Ic)，

其中基团R包括1-100个碳原子。

3.根据权利要求1和2中至少一项所述的方法，其中式(I)、式(Ia)、式(Ib)、式(Ic)和/或式(III)中的基团R包括C₃-C₁₀₀链，其间隔有至少一个氧原子。

4.根据权利要求1和2中至少一项所述的方法，其中式(I)、式(Ia)、式(Ib)、式(Ic)和/或式(III)中的基团R包括3-18个直接连接的碳原子。

5.根据权利要求1-4中至少一项所述的方法，其中通式(II)的2-氰基丙烯酸酯选自2-氰基丙烯酸甲酯和2-氰基丙烯酸乙酯。

6.根据权利要求1-5中至少一项所述的方法，其中所述含羟基的载体材料选自氧化铝、二氧化硅、石英砂、硅胶、粘土、沸石、氧化锆、氧化钛、氧化钍或氧化镁。

7.根据权利要求1-6中至少一项所述的方法，其中所述过渡金属醇盐选自通式(IV)的化合物，

M(OR³)_a-uR⁴_u    式(IV)

其中a表示3、4或5，u是0，1或2，M表示过渡金属，R³是直链或枝化的、任选取代的C1-20的烷基或任选取代的C6-12芳基，并且R⁴表示直链或枝化的、任选取代的C1-4烷基。

8.根据权利要求1-7中至少一项所述的方法，其中所述过渡金属醇盐中至少一种的过渡金属选自钛、锆、铪、铁、锌或钒。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述过渡金属醇盐选自钛醇盐。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中将至少一种含羟基载体材料与至少一种过渡金属醇盐反应，然后在氧气存在下将反应产物暴露在150℃-800℃下而得到所述的过渡金属催化剂。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中相对于通式(II)的2-氰基丙烯酸酯的总量，所述至少一种过渡金属催化剂以0.01-10重量％的量存在。

12.根据权利要求1-11中至少一项所述的方法，其中所述方法在至少一种自由基聚合抑制剂和/或至少一种气态酸的存在下进行。

13.根据权利要求1-12中至少一项所述的方法，其中根据权利要求1所述在至少一种过渡金属催化剂的存在下，通过在反应器中加热反应混合物而进行所述的酯交换反应(步骤a)，所述反应混合物包含至少一种通式(II)的氰基丙烯酸酯和至少一种通式(III)的醇，并与能够通过电磁感应被加热的固体加热介质接触，并且所述固体加热介质位于所述反应器内，并在感应器的协助下通过电磁感应被加热。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述加热介质选自薄片、线、网状物、毛织品、膜、熔料、填料和颗粒，优选导电性颗粒和/或可磁化固体，所述颗粒的平均粒径范围为1-1000nm。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述加热介质选自可磁化固体颗粒，各颗粒包含被非磁性材料包覆的用可磁化材料做的芯。