[发明专利]一种铱基化合物催化羰基化法制乙酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及乙酸的制备方法，尤其涉及铱基化合物和碘甲烷催化甲醇及其活性衍生物羰基化法制乙酸的方法。

背景技术

乙酸是重要的化工原料，它有多种方法制备。通过铑、铱化合物与助催化剂碘甲烷催化甲醇及其衍生物羰基化过程制备乙酸的方法是已知的。CN1191214A专利描述了用铱基化合物催化剂、碘甲烷作助催化剂，以含Ru、Os、Re等作促进剂，对甲醇和它的活性衍生物进行连续羰基化制醋酸。上述专利技术提及的促进剂均为贵金属化合物，实际使用时会增加生产成本，如何使用非贵金属化合物促进剂替代贵金属促进剂，是创新甲醇及其活性衍生物羰基化制乙酸研究的重要方向，尤其是在使用铱羰基化合物催化剂制乙酸的方法中更是必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铱基化合物催化羰基化法制乙酸的改进方法，该方法采用环戊二烯基羰基锰为促进剂，该促进剂价格低，可相应的降低生产成本。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种铱基化合物催化羰基化法制乙酸的方法，其特征在于：该方法采用环戊二烯基羰基锰作为促进剂。

上述方法的具体步骤如下：

（1）在锆材高压反应釜内，加入乙酸溶剂、甲醇或其活性衍生物、水、铱基化合物、碘甲烷、环戊二烯基羰基锰；

（2）使用一氧化碳气体置换反应釜后，充入一氧化碳到反应釜压力为3-4.5Mpa，加热反应体系，进行羰基化反应。

 上述方法步骤（1）中锰离子与铱离子的物质的量之比为5-15，优选Mn/Ir = 10。

上述方法步骤（1）中所述的铱基化合物为IrCl₃·3H₂O、H₂IrCl₆、[Ir(CO)₂I₂]₂、R₄N[Ir(CO)₂I₂]、Ir(acac)₃或乙酸铱中的一种，优选无氯铱基化合物，更优选含碘配位的铱基化合物。使用的铱基化合物中铱的化合价可为+1、+3或+4价，优选+1价化合物，更优选溶于乙酸的+1价化合物。反应液中铱基化合物的浓度为500-5000ppm，优选1000-4000ppm，更优选1500-3000ppm。

上述方法步骤（1）中助催化剂碘甲烷，按反应物总重量的百分比计算其浓度2-20%，优选4-15%。

上述方法步骤（2）中反应温度在160^oC-210 ^oC，优选180 ^oC-200 ^oC，更优选190 ^oC ± 1。   

发明的效果：本发明针对甲醇羰基化制备醋酸铱基催化剂体系，发明了应用环戊二烯基羰基锰作为催化反应促进剂，改写了传统工艺只能使用贵金属作促进剂的历史。

具体实施方式

实验方法：将带有温控装置的磁搅拌锆材高压反应釜用于羰基化实验。一氧化碳气源为优级纯一氧化碳钢瓶。实验结束后，待温度降为室温，卸压，气体经过冷有机溶剂。用连接FID检测器的气相色谱分析液体。反应液中只有乙酸、碘甲烷峰。

反应速度按下式计算：

?(mol·L^-1·h^-1) = [( n_原料÷ΔP_总)×ΔP]÷(V_反应液×60)

 n_原料：实验投入的反应原料的物质的量mmol；

ΔP_总：实验投入的反应原料完全反应所要产生的压力降；

ΔP: 实验投入的反应原料在指定压力下一分钟时间间隔产生的压力降；

V_反应液: 实验投入的反应原料的体积mL。

下面通过具体实施实例进一步描述本发明。

 实例1