專利名稱：合成羧酸鋯鹽的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種合成羧酸鋯鹽的新方法。
羧酸鋯鹽用作直鏈α-烯烴(LAO)生產(chǎn)中催化劑體系的一部分。本申請中所述LAO合成反應在有機溶劑中進行。
直鏈α-烯烴是一類例如作為用于聚烯烴改性的共聚單體或作為生產(chǎn)塑料、表面活性劑等的原料而廣泛使用且需求量大的化合物。為滿足大型工業(yè)化LAO工廠的年產(chǎn)量，需要幾百噸的羧酸鋯鹽溶液。如此大量地生產(chǎn)催化劑材料一般在容積約15m3的反應器中進行。
氯化鋯(ZrCl4)已經(jīng)適于作為LAO合成的催化劑(美國專利4,486,615和4,783,573)。但是，由于其在有機溶劑中的低溶解度，實際中用更易溶并因此活性顯著更高的羧酸鋯鹽代替ZrCl4(USSRAuthor’s Certificate 1042710)。目前使用林德(Linde)公司的專利DE4338416 C1中所述的方法制造羧酸鋯鹽，其中ZrCl4在有機溶劑中按以下反應式與異丁酸(HX)反應生成羧酸鋯鹽(ZrX4)和鹽酸，ZrCl4+4HX→ZrX4+4HCl.
原料異丁酸和產(chǎn)物鹽酸都具有強腐蝕性。因此不能使用不銹鋼反應器進行合成，因為不銹鋼中所含的合金成分——例如鐵、鉻、鎳或鈦——會被浸出并作為污染物而嚴重減弱ZrX4的催化作用。因此，反應器和其他設備部件——例如攪拌器和管路——均由玻璃和/或搪瓷構成。雖然這些材料確實能夠耐受合成反應中的物質的腐蝕，但它們導致合成設備的資金成本增加。帶有玻璃/搪瓷制成的反應器(約15m3)以及用于從溶液中去除鹽酸和處理含鹽酸的廢氣的裝置的生產(chǎn)設備需要幾百萬歐元的投資，而建造同等大小的不銹鋼制成的并且沒有去除和處理鹽酸的裝置的設備只需要上述成本的一小部分。
除了增加設備成本，上述工藝的另一個缺點是即使只有幾ppm的HCl污染也會嚴重減弱羧酸鋯鹽的催化活性。盡管一部分鹽酸已在合成過程中在氣相中去除，殘留在溶液中的鹽酸仍需在持續(xù)幾天的后續(xù)工藝步驟中通過氮氣氣提去除。這一步驟的長持續(xù)時間嚴重制約了該方法的生產(chǎn)率。而且，大量的氮氣消耗還導致高操作成本。
因此本發(fā)明的目的是提供一種上述類型的、使得能夠進行羧酸鋯鹽的大規(guī)模工業(yè)合成而不涉及鹽酸的方法。
本發(fā)明通過以下方式實現(xiàn)了上述目的，其中懸浮在有機溶劑中的ZrCl4與有機酸酐反應，特別地在該反應中不產(chǎn)生鹽酸，而是生成羧酸鋯鹽和?；?。
根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選使用甲苯、苯、二甲苯、己烷或氯苯作為羧酸Zr鹽合成的非極性溶劑。
本發(fā)明的化學反應按以下反應式進行ZrCl4+4R-CO-O-CO-R′→Zr(O-CO-R)4+Cl-CO-R′其中縮寫R和R’代表甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、苯基、己基或芐基，其中R’與R相同或者R’代表甲基。
本方法獲得作為中間產(chǎn)物的溶于所用的溶劑中的羧酸Zr鹽和?；鹊娜芤??？赏ㄟ^蒸餾直接將次要產(chǎn)物?；葟娜芤褐腥コ?。酰基氯在化學工業(yè)和制藥工業(yè)中是一種有價值的基礎化學品，并且本身可以銷售獲利。
權利要求
1.一種合成羧酸鋯鹽的方法，其特征在于懸浮在有機溶劑中的ZrCl4與有機酸的酸酐反應，并且特別地，在該反應中不生成鹽酸，而是生成羧酸鋯鹽和?；?。
2.權利要求1的方法，其特征在于羧酸鋯鹽按以下反應式合成ZrCl4+4R-CO-O-CO-R′→Zr(O-CO-R)4+Cl-CO-R′。
3.權利要求2的方法，其特征在于R為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、苯基、己基或芐基，并且R’與R相同或者為甲基。
4.權利要求1至3中任意一項的方法，其特征在于非極性溶劑優(yōu)選包括甲苯、苯、二甲苯、己烷或氯苯。
5.權利要求1至4中任意一項的方法，其特征在于用作化學工業(yè)和制藥工業(yè)的基礎化學品的?；茸鳛榇我a(chǎn)物生成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種合成羧酸鋯鹽的新方法。為了克服現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的缺點(高腐蝕性的原料和產(chǎn)物、復雜的去除HCl的過程)，提出將ZrCl
文檔編號C07C51/60GK101048360SQ200580029967
公開日2007年10月3日 申請日期2005年8月10日 優(yōu)先權日2004年9月7日
發(fā)明者P·弗里茨, H·博爾特, F·莫薩, T·K·艾麗, S·阿洛泰比, K－H·謝爾施利赫特 申請人:林德股份公司, 沙特基礎工業(yè)公司