KR20060131830A - 방향족 카르복실산을 제조하기 위한 방향족 탄화수소의카르복실화 - Google Patents

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에릭 제이 베크만
프라딥 문시
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유니버시티 오브 피츠버그 오브 더 커먼웰쓰 시스템 오브 하이어 에듀케이션
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/15—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction of organic compounds with carbon dioxide, e.g. Kolbe-Schmitt synthesis

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Abstract

방향족 카르복실산은 루이스 산:CO2 착물과 방향족 탄화수소를 반응시켜 제조한다. 상기 착물은 루이스 강산과 CO2 를 인큐베이션시키고, 본질적으로 CO2, 루이스 강산, 및 루이스 산:CO2 착물로 이루어지는 조성물을 형성함으로써 생성할 수 있다. 본 발명에 따른 조성물 및 방법을 사용하여 방향족 카르복실산을 제조하기 위한 방향족 탄화수소의 카르복실화는 미세하게 분쇄된 알루미늄 또는 아연을 사용하지 않고도 향상된 수율을 제공한다.

Description

방향족 카르복실산을 제조하기 위한 방향족 탄화수소의 카르복실화 {CARBOXYLATION OF AROMATIC HYDROCARBONS TO PRODUCE AROMATIC CARBOXYLIC ACIDS}
방향족 카르복실산 예컨대 벤젠 디카르복실산, 나프탈렌 디카르복실산 등은 섬유, 필름, 수지, 및 다수의 기타 유용한 물품을 제조하는데 사용되는 폴리에스테르 제조용 원료로서 상업적으로 가치가 있다. 방향족 카르복실산은 방향족 탄화수소 공급 원료의 액상 산화를 통해 제조할 수 있다. 본원에 참조로 반영된 U.S. 특허 No. 2,833,816 은 코발트 및 망간 성분을 가지는 촉매를 사용하여 브롬의 존재 하에 자일렌 이성질체를 해당 벤젠 디카르복실산이 되도록 액상 산화시키는 것을 기재한다. U.S. 특허 No. 5,103,933 에 기재된 바와 같이, 디메틸나프탈렌의 나프탈렌 디카르복실산으로의 액상 산화도 코발트 및 망간 성분을 가지는 촉매 및 브롬의 존재 하에 수행할 수 있다.
본원에서 사용하는 "방향족 탄화수소" 는 바람직하게는 탄소 원자 및 수소 원자로 주로 구성되고, 하나 이상의 방향족 고리, 특히 벤젠, 톨루엔, 디메틸 벤젠, 나프탈렌, 메틸 나프탈렌 및 디메틸 나프탈렌을 가지는 분자를 의미한다. 액상 산화시켜 방향족 카르복실산을 제조하기에 적합한 방향족 탄화수소는 일반적으로 하나 이상의 치환기 (그 중 하나 이상은 카르복실산기가 되도록 산화가능함) 를 가지는 방향족 탄화수소를 포함한다. 본원에서 사용하는 "방향족 카르복실 산" 은 하나 이상의 치환기 (그 중 하나 이상은 카르복실기임) 를 갖는 방향족 탄화수소를 의미한다.
전형적인 액상 산화 공정에서, 방향족 탄화수소 공급 원료 및 용매를 브롬 초촉매 및 촉매의 존재 하에 산화제 기체와 반응시킨다. 전형적으로는, 용매는 C1-C8 모노카르복실산, 예를 들어 아세트산, 벤조산, 또는 그들의 물과의 혼합물을 포함한다. 전형적으로는, 산화제 기체로서 공기를 사용한다. 사용하는 특정 방향족 탄화수소는 원하는 방향족 카르복실산에 좌우된다. 예를 들어, 벤젠 디카르복실산의 생성시, 방향족 탄화수소 공급 원료로서 해당 자일렌 이성질체를 사용한다. 오르토-자일렌을 산화시켜 프탈산을 생성하고, 메타-자일렌을 산화시켜 이소프탈산을 생성하고, 파라-자일렌을 산화시켜 테레프탈산을 생성한다.
액상 산화 공정으로부터 수득한 방향족 카르복실산 생성물에 후속 정제 공정을 행할 수 있다. 정제 공정은 수소화 촉매의 존재 하에 방향족 카르복실산 생성물을 수소 기체로 처리하는 것을 포함할 수 있다.
방향족 탄화수소 공급 원료 중 이성질체 또는 기타 종의 존재는 특별히 바람직한 산화 공정에 영향을 줄 수 있다. 상업적 산화 공정에서는 방향족 탄화수소 공급 원료 중 그러한 이성질체 또는 기타 종의 존재를 감소시키기 위해서, 종종, 비용이 많이 드는 분리 절차를 이용한다. 예를 들어, 파라-자일렌으로부터 메타-자일렌을 분리하여, 테레프탈산 제조용 상업적 액상 산화 공정에 사용하에 충분한 순도의 파라-자일렌 공급물을 형성할 수 있다. 그러한 분리 절차는 까다 롭고 비용이 많이 들 수 있어서, 그러한 방향족 탄화수소 공급 원료의 공급은 비용이 많이 들 수 있다. 좀 더 용이하게 수득가능한 방향족 탄화수소 공급 원료로부터 방향족 카르복실산을 제조하는 대안적인 방법을 이용하는 것이 이로울 것이다.
본원에 참고로 반영된, Meyer 등의 U.S. 특허 No. 1,866,717 은 염화알루미늄의 존재 하에 CO2 를 방향족 탄화수소와 반응시켜 방향족 카르복실산을 제조하는 방법을 기재한다. Meyer 등에 의해 기재된 반응으로부터의 수율 (AlCl3 기준) 은, 대기압에서 약 5% 내지 200 기압 (20.27 ㎫) 에서 약 15% 또는 20% 범위로 매우 낮다.
본원에 참고로 반영된, Calfee 등의 U.S. 특허 No. 3,138,626 은 CO2, 염화알루미늄, 및 미세하게 분쇄된 알루미늄 또는 아연으로 방향족 탄화수소를 카르복실화시켜 방향족 카르복실산을 제조하는 것을 기재한다. 아연 또는 알루미늄 금속을 미세하게 분쇄된 형태로 첨가하면, Meyer 등에 따른 수율에 비하여, CO2 에 의한 방향족 탄화수소의 염화알루미늄 촉매화 카르복실산 도중 형성되는 카르복실화 생성물의 수율이 증가한다. 미세하게 분쇄된 알루미늄 금속을 첨가하면 대기압에서 약 23%, 내지 200 기압 (20.27 ㎫) 에서 약 55% 내지 약 60% 수율 (AlCl3 기준) 의 카르복실화 생성물이 수득된다. 불행하게도, 미세하게 분쇄된 알루미늄 또는 아연은 값비싸다. 미세하게 분쇄된 알루미늄 또는 아연을 첨가하지 않 고도 카르복실화 생성물의 수율을 증가시키는 것이 이로울 것이다.
방향족 탄화수소의 카르복실화 공정에서, 방향족 탄화수소 공급 원료의 반응 혼합물 및 루이스 산을 반응기에 도입한 후, CO2 로 반응기를 가압시킨다. 아연 또는 알루미늄 분말은, 만약 사용한다면, CO2 로 반응기를 가압시키기 전에 반응 혼합물에 첨가할 것이다. 본 출원인은, 놀랍게도, CO2 와 루이스 산을 사전혼합시키면, 아연 또는 알루미늄 분말을 첨가하지 않고도, 카르복실화 생성물의 수율이 상당히 향상됨을 알게 되었다.
발명의 개요
본 발명은 인큐베이션 조건에서 CO2 와 루이스 강산을 인큐베이션시켜 혼합물을 생성하는 단계; 및 유효 반응 압력 및 유효 반응 온도에서 방향족 탄화수소를 생성된 혼합물과 반응시키는 단계를 포함하는, 방향족 카르복실산의 제조 방법을 제공한다. CO2 와 루이스 강산의 인큐베이션은 바람직하게는 방향족 탄화수소의 부재 하에 수행된다. 인큐베이션 조건은 바람직하게는 약 1 내지 약 50 ㎫ 범위, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 약 20 ㎫ 범위의 인큐베이션 압력, 및 약 300 내지 약 500 K 범위, 더욱 바람직하게는 약 320 내지 약 400 K 범위의 인큐베이션 온도를 포함한다. 유효 반응 압력은 바람직하게는 약 4 내지 약 15 ㎫ 범위이고, 유효 반응 온도는 바람직하게는 약 330 내지 약 390 K 범위이다.
본 발명은 또한 유효 반응 압력 및 유효 반응 온도에서, 본질적으로 CO2, 루이스 강산, 및 루이스 산:CO2 착물로 이루어지는 조성물과 방향족 탄화수소를 반응시키는 것을 포함하는, 방향족 카르복실산의 제조 방법을 제공한다. 유효 반응 압력은 바람직하게는 약 4 내지 약 15 ㎫ 범위이고, 유효 반응 온도는 바람직하게는 약 330 내지 약 390 K 범위이다. 상기 조성물은 바람직하게는 인큐베이션 조건 하에 CO2 와 루이스 강산을 인큐베이션시켜 형성한다. 인큐베이션 조건은 바람직하게는 약 1 내지 약 50 ㎫ 범위, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 약 20 ㎫ 범위의 인큐베이션 압력, 및 약 300 내지 약 500 K 범위, 더욱 바람직하게는 약 320 내지 약 400 K 범위의 인큐베이션 온도를 포함한다.
본 발명은 또한 본질적으로 CO2; 루이스 강산; 루이스 산:CO2 착물로 이루어지는, 방향족 카르복실산 제조용 조성물을 제공한다. 바람직하게는, 인큐베이션 조건 하에 CO2 와 루이스 강산을 인큐베이션시켜 루이스 산:CO2 착물을 형성한다. 인큐베이션 조건 하에서의 CO2 와 루이스 강산의 인큐베이션은 바람직하게는 방향족 탄화수소의 부재 하에 수행한다. 인큐베이션 조건은 바람직하게는 약 1 내지 약 50 ㎫ 범위, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 약 20 ㎫ 범위의 인큐베이션 압력을 포함하고, 바람직하게는 300 내지 약 500 K 범위, 더욱 바람직하게는 약 320 내지 약 400 K 범위의 인큐베이션 온도를 포함한다.
바람직한 구현예(들)의 설명
방향족 탄화수소의 카르복실화 공정에서, 방향족 탄화수소 공급 원료의 반응 혼합물 및 루이스 산을 반응기에 도입한 후, CO2 로 반응기를 가압시킨다. 아연 또는 알루미늄 분말은, 만약 사용한다면, CO2 로 반응기를 가압시키기 전에 반응 혼합물에 첨가할 것이다. 본 출원인은, 놀랍게도, 방향족 탄화수소 공급 원료를 도입하기 전에 CO2 와 루이스 산을 사전혼합시키면, 아연 또는 알루미늄 분말을 첨가하지 않고도, 카르복실화 생성물의 수율이 상당히 향상됨을 알게 되었다.
본 발명에 따른 방향족 탄화수소의 카르복실화는 선택된 방향족 탄화수소 공급 원료를 첨가하기 전에 루이스 산을 CO2 와 혼합하여 수행할 수 있다. 본 발명에 적합한 방향족 탄화수소는 일반적으로 하나 이상의 카르복실기와 결합할 수 있는 방향족 탄화수소를 포함한다. 선택되는 특정 방향족 탄화수소는 원하는 카르복실화 방향족 탄화수소에 따라 바뀔 것이다. 예를 들어, 벤젠은 벤조산, 벤젠 디카르복실산, 및 벤젠 트리카르복실산을 제조하는데 바람직한 방향족 탄화수소 공급 원료일 것이다. 톨루엔은 톨루산을 제조하는데 바람직한 방향족 탄화수소 공급 원료일 것이다. 추가의 예로서, 나프탈렌은 나프토산 생성물 또는 나프탈렌 폴리카르복실산 생성물에 바람직한 방향족 탄화수소 공급 원료일 것이다. 유사하게, 원하는 알킬-방향족 카르복실산 생성물에 있어서는, 바람직한 탄화수소 공급 원료는 해당 알킬-방향족 탄화수소일 것이다.
본 발명의 반응에 사용하기에는 루이스 강산이 적합하다. 본원에 사용하는 "루이스 강산" 은 바람직하게는 산:CO2 착물을 형성하기에 충분한 산성을 갖는 루이스 산이다. 본원에 사용하는 "산:CO2 착물" 은 하나 이상의 CO2 분자와 결합하는 루이스 산을 의미한다. 루이스 강산의 예에는 염화알루미늄, 나트륨 알루미늄 클로라이드, 염화티탄, 아연 트리플레이트, 아연 아세테이트, 염화주석, 염화몰리브덴, 및 산:CO2 착물을 형성할 수 있는 기타의 것이 포함된다.
본 발명에 따르면 존재하는 CO2 대 루이스 산의 몰비는 바람직하게는 1:1 초과, 더욱 바람직하게는 2:1 이상이다. 일반적으로, CO2 몰 대 루이스 산 몰의 비가 증가하면, 산:CO2 착물의 형성이 가속화된다. 전형적으로는, 약 5:1 내지 약 30:1 범위의 비가 가장 바람직하다.
루이스 산 및 CO2 를 함께 혼합하고, 인큐베이션 조건 하에서 인큐베이션시킨다. 본원에서 사용하는 "인큐베이션 조건" 은 산:CO2 착물을 실제로 형성하는데 효과적인, 선택된 인큐베이션 기간, 인큐베이션 온도 및 인큐베이션 압력을 의미한다. 나머지 것들이 동일하다면, 주어진 루이스 산에 대한 상기 세 가지 특성인 인큐베이션 기간, 인큐베이션 온도 및 인큐베이션 압력은 전형적으로는 상호연관성이 있어서, 실제적인 착물 형성에 있어서 상기 특성 중 하나 또는 두 가지가 증가하면, 나머지 하나 또는 두 가지의 특성이 감소하고, 반대로, 상기 특성 중 하나 또는 두 가지의 감소는, 나머지 특성 중 하나 또는 모두의 증가를 조장한다.
바람직하게는, 인큐베이션 기간은 약 15 분 이상, 더욱 바람직하게는 약 30 분 이상, 더욱 바람직하게는 약 45 분 이상, 내지 바람직하게는 약 120 분 미만, 더욱 바람직하게는 약 90 분 미만이다. 가장 바람직하게는, 인큐베이션 시간은 약 60 분이다.
바람직하게는, 인큐베이션 압력은 약 1 ㎫ 이상, 더욱 바람직하게는 약 5 ㎫ 이상이다. 바람직하게는, 인큐베이션 압력은 약 50 ㎫ 이하, 더욱 바람직하게는 약 20 ㎫ 이하이다. 가장 바람직하게는, 인큐베이션 압력은 약 10 ㎫ 이다. 인큐베이션 온도는 바람직하게는 약 300 K 이상, 더욱 바람직하게는 약 320 K 이상이다. 바람직하게는, 인큐베이션 온도는 약 500 K 이하, 더욱 바람직하게는 약 400 K 이하이다. 인큐베이션 온도는 가장 바람직하게는 약 350 K 이다.
인큐베이션 기간 후, 인큐베이션된 혼합물을 선택된 방향족 탄화수소 공급 원료와 배합시킨다. 유효 반응 압력 및 유효 반응 온도에서 방향족 탄화수소의 카르복실화를 수행한다. "유효 반응 압력" 및 "유효 반응 온도" 는, 각각, 산:CO2 착물과 선택된 방향족 탄화수소 사이의 반응을 촉진시키기에 충분한 압력 및 온도를 의미한다. 유효 반응 압력 및 유효 반응 온도는 사용하는 특정 방향족 탄화수소 공급 원료 및 특정 루이스 산에 따라 바뀔 것이다. 나머지 것들이 동일하다면, 주어진 루이스 산에 대한 유효 반응 온도와 유효 반응 압력은 전형적으로는 상호연관성이 있고, 카르복실화에 있어서 온도가 높아지면 일반적으로 더 낮은 압력을 이용하고, 반대로, 압력이 높아지면 감온 조건이 조장된다.
카르복실화 반응에 존재하는 방향족 탄화수소 대 사용하는 루이스 산의 비는 약 1:1 내지 약 20:1, 바람직하게는 약 2:1 내지 약 10:1 범위일 수 있다.
바람직하게는, 유효 반응 압력은 약 2.0 ㎫ 이상, 더욱 바람직하게는 약 4.0 ㎫ 이상, 더욱 바람직하게는 약 6.0 ㎫ 이상이다. 유효 반응 압력은 바람직하게는 약 20 ㎫ 이하, 더욱 바람직하게는 약 15 ㎫ 이하, 더욱 바람직하게는 약 7.0 ㎫ 이하이다. 유효 반응 압력은 가장 바람직하게는 약 6.9 ㎫ 이다. 유효 반응 온도는 바람직하게는 약 310 K 이상, 더욱 바람직하게는 약 330 K 이상이다. 바람직하게는, 유효 반응 온도는 약 410 K 이하이고, 더욱 바람직하게는 약 390 K 이하이다. 유효 반응 온도는 가장 바람직하게는 약 350 K 내지 약 370 K 범위이다. 더욱 바람직한 유효 반응 압력 및 유효 반응 온도에서 카르복실화 반응을 수행하면, 덜 바람직한 반응 조건 하에서의 작업보다, 생성물의 수율과 반응 조건의 엄격함 사이에 더 나은 균형이 제공된다.
반응물은 접촉 수단, 예를 들어, 교반, 진탕으로 잘 섞이도록 접촉시키거나, 그렇지 않으면 선택 반응 시간 동안 반응물을 접촉시킨다. 반응은 원하는 카르복실화 수율을 내기에 충분한 시간 동안 수행한다. 예를 들어, 반응 시간 증가로 인한 손실이 그로 인하여 방향족 카르복실산 생성물의 수율에 생기는 얼마간의 증가로 인한 이득을 능가하는 기간 동안 반응을 수행할 수도 있다. 반응 시간은 사용하는 특정 루이스 산, 사용하는 방향족 탄화수소, 및 이용하는 반응 조건에 따라 그리고 원하는 수율에 따라 바뀔 것이고, 약 10 분 내지 약 30 시간의 범위일 수 있다.
배치식 공정에서, 반응은 바람직하게는 약 10 시간 이상, 더욱 바람직하게는 약 14 시간 이상 동안 계속된다. 반응 시간은 바람직하게는 약 30 시간 이하, 더욱 바람직하게는 약 24 시간 이하이다. 가장 바람직하게는, 반응 시간은 약 20 시간이다. 연속식 또는 반-연속식 공정에서, 바람직한 체류 시간은 배치식 공정에서의 바람직한 반응 시간과 유사할 것이다.
방향족 카르복실산 생성물은 염 형태로 제조되고, 공지의 방법, 예를 들어 반응 혼합물의 산성수 처리를 통해 회수할 수 있다. 방향족 카르복실산 생성물은 공지의 분리 기술, 예를 들어, 침전, 막 분리, 용매 추출, 증류 또는 기타 분리 기술을 사용하여 반응 혼합물로부터 분리할 수 있다.
한정이 아니라 예시의 목적으로 있는 하기 실시예로 본 발명을 더 설명한다. 시약은 비활성 대기 하에서 다루어 루이스 산 활성의 어떠한 손실도 방지하였고, 모든 재료는 Aldrich Chemical Company 로부터 얻어서, 수령한 그대로 사용하였다.
실시예 A
본 발명에 따른 여러 개의 반응을 가지각색의 온도, 압력, 및 반응 시간을 이용하여 수행하였다. 실행 1-13 각각에서, 지시 몰량의 무수 AlCl3 에 해당하도록 측정한 양의 무수 AlCl3 를 피츠버그 대학 (University of Pittsburgh) 에서 구성한 테프론 (Teflon) 교반 막대가 있는 31 ㎖ 고압 반응 용기 (유용한 조작 압력은 423 K 미만의 온도에서 0 내지 약 50 ㎫ 범위임) 에 첨가하였다. 용기를 밀봉하고, 용기가 지시 압력에 도달할 때까지 Haskell Gas Booster 압축기를 사용 하여 CO2 를 첨가하였다. 약 400 rpm 으로 교반하기 시작하고, 온도를 353 K 까지 올렸다. 내용물을 1 시간 동안 인큐베이션시켰다. 인큐베이션 기간이 끝날 때, 과량의 톨루엔 (AlCl3 에 대하여 몰 기준으로 대략 4 배) 을 High Pressure Equipment Co., Erie, PA 로부터의 고압 시린지 펌프를 사용하여 첨가하였다. 나열한 온도 및 압력에서 지시한 숫자의 시간 동안 반응을 실행한 후, 5 ㎖ 의 1M HCl 을 천천히 도입하여 반응을 정지시켰다. 이어서, 용기를 천천히 감압시키면서 실온까지 냉각시켰다. (AlCl3 의 몰에 대한) 톨루산의 수율을 측정하였다. 그 결과를 아래 표 I 에 넣는다.
실행# AlCl3 m㏖ 압력 ㎫ 반응 시간 시간 반응 온도 K 수율 %
1 4.81 1.38 18 353 12
2 5.6 3.45 18 353 41
3 3.9 5.52 18 353 63
4 4.21 6.90 18 353 83
5 4.80 6.90 18 300 10
6 4.00 6.90 18 313 35
7 5.11 6.90 18 323 57
8 4.43 6.90 18 373 85
9 4.53 6.90 18 423 40
10 4.11 6.90 5 353 27
11 3.96 6.90 15 353 60
12 4.20 6.90 20 353 82
13 4.66 6.90 30 353 80
표 I 에 나타낸 결과는, 본 발명의 방법을 사용하여 아연 또는 알루미늄 분말을 사용하지 않고도, 상당히 더 낮은 압력에서, Calfee 등 (USPN 3,138,626) 에 따라 달성한 결과보다 더 높은 수율을 달성할 수 있음을 나타낸다.
실시예 B
다양한 루이스 산을 사용하여 여러 개의 추가 반응을 수행하였다. 실행 1-13 과 동일한 방식으로, 압력 5.9 ㎫, 온도 353 K, 및 시간 18 시간에서 반응을 수행하여 실행 14-23 을 수행하였다. 그 결과를 하기 표 Ⅱ 에 나타낸다.
실행# 루이스 산 사용한 M㏖ % 수율
14 AlCl3 5.37 80
15 NaAlCl4 4.66 60
16 TiCl4 3.34 71
17 Ti(OEt)4 5.22 25
18 Zn(OTf)2 5.10 30
19 Zn(OAc)2 5.62 55
20 CuBr2 4.91 50
21 SnCl4 5.00 81
22 MoCl5 4.42 76
표 Ⅱ 에서의 결과는, 본 발명의 방법은 아연 또는 알루미늄 분말을 첨가하지 않고, Calfee 등의 방법보다 상당히 더 낮은 압력에서, 다양한 루이스 산에 대하여 상당한 수율을 보임을 나타낸다.

Claims (15)

  1. 하기의 단계를 포함하는, 방향족 카르복실산의 제조 방법:
    a) 인큐베이션 조건에서 CO2 및 루이스 강산을 인큐베이션시켜 혼합물을 생성하는 단계; 및
    b) 유효 반응 압력 및 유효 반응 온도에서, 방향족 탄화수소를 생성된 혼합물과 반응시키는 단계.
  2. 제 1 항에 있어서, 인큐베이션 조건에서 CO2 및 루이스 강산을 인큐베이션시켜 혼합물을 생성하는 단계를 방향족 탄화수소의 부재 하에 수행하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 인큐베이션 조건에서 CO2 및 루이스 강산을 인큐베이션시켜 혼합물을 생성하는 단계를 약 1 내지 약 50 ㎫ 범위의 인큐베이션 압력 및 약 300 내지 약 500 K 범위의 인큐베이션 온도에서 수행하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 인큐베이션 조건에서 CO2 및 루이스 강산을 인큐베이션시켜 혼합물을 생성하는 단계를 약 5 내지 약 20 ㎫ 범위의 인큐베이션 압력 및 약 320 내지 약 400 K 범위의 인큐베이션 온도에서 수행하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 유효 반응 압력 및 유효 반응 온도에서, 방향족 탄화수소를 생성된 혼합물과 반응시키는 단계를 약 4 내지 약 15 ㎫ 범위의 유효 반응 압력 및 약 330 내지 약 390 K 범위의 유효 반응 온도에서 수행하는 방법.
  6. 유효 반응 압력 및 유효 반응 온도에서, 본질적으로 CO2, 루이스 강산, 및 루이스 산:CO2 착물로 이루어진 조성물과 방향족 탄화수소를 반응시키는 것을 포함하는, 방향족 카르복실산의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 조성물 및 방향족 탄화수소를 약 4 내지 약 15 ㎫ 범위의 유효 반응 압력 및 약 330 내지 약 390 K 범위의 유효 반응 온도에서 반응시키는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 인큐베이션 조건 하에 CO2 및 루이스 강산을 인큐베이션시켜 조성물을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 인큐베이션 조건 하에 CO2 및 루이스 강산을 인큐베이션시켜 조성물을 형성하는 단계를 약 1 내지 약 50 ㎫ 범위의 인큐베이션 압력 및 약 300 내지 약 500 K 범위의 인큐베이션 온도에서 수행하는 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 인큐베이션 조건 하에 CO2 및 루이스 강산을 인큐베이션시켜 조성물을 형성하는 단계를 약 5 내지 약 20 ㎫ 범위의 인큐베이션 압력 및 약 320 내지 약 400 K 범위의 인큐베이션 온도에서 수행하는 방법.
  11. 본질적으로 하기로 이루어지는, 방향족 카르복실산 생성용 조성물:
    a) CO2;
    b) 루이스 강산; 및
    c) 루이스 산:CO2 착물.
  12. 제 11 항에 있어서, 인큐베이션 조건 하에 CO2 및 루이스 강산을 인큐베이션시켜 루이스 산:CO2 착물을 형성한 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서, 방향족 탄화수소의 부재 하에 루이스 산:CO2 착물을 형성한 조성물.
  14. 제 12 항에 있어서, 약 1 내지 약 50 ㎫ 범위의 인큐베이션 압력 및 약 300 내지 약 500 K 범위의 인큐베이션 온도에서 CO2 및 루이스 강산을 인큐베이션시킨 조성물.
  15. 제 12 항에 있어서, 약 5 내지 약 20 ㎫ 범위의 인큐베이션 압력 및 약 320 내지 약 400 K 범위의 인큐베이션 온도에서 CO2 및 루이스 강산을 인큐베이션시킨 조성물.
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