CZ287993B6 - Způsob hydroxykarbonylace butadienu - Google Patents

Způsob hydroxykarbonylace butadienu Download PDF

Info

Publication number
CZ287993B6
CZ287993B6 CZ19942563A CZ256394A CZ287993B6 CZ 287993 B6 CZ287993 B6 CZ 287993B6 CZ 19942563 A CZ19942563 A CZ 19942563A CZ 256394 A CZ256394 A CZ 256394A CZ 287993 B6 CZ287993 B6 CZ 287993B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
butadiene
weight
palladium
reaction
equal
Prior art date
Application number
CZ19942563A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ256394A3 (en
Inventor
Philippe Denis
Carl Patois
Robert Perron
Original Assignee
Rhone-Poulenc Chimie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone-Poulenc Chimie filed Critical Rhone-Poulenc Chimie
Publication of CZ256394A3 publication Critical patent/CZ256394A3/cs
Publication of CZ287993B6 publication Critical patent/CZ287993B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/14Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on a carbon-to-carbon unsaturated bond in organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C57/00Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C57/02Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms with only carbon-to-carbon double bonds as unsaturation
    • C07C57/03Monocarboxylic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Je popsán způsob hydroxykarbonylace butadeinu nebo/a jeho derivátů na kyseliny pentenové působením oxidu uhelnatého a vody. Konkrétně je popsán způsob hydroxykarbonylace butadienu a jeho derivátů působením oxidu uhelnatého a vody při tlaku vyšším, než je tlak atmosférický, a v přítomnosti paladiového katalyzátoru, který je rozpustný v reakčním prostředí, jehož podstata spočívá v tom, že se hydroxykarbonylace provádí v přítomnosti krotylchloridu použitého v množství alespoň rovném dvěma molům na jeden mol paladia, přičemž paladium je ve formě pí-krotyl-komplexu a obsah vody v reakčním prostředí je nižší nebo rovný 20 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakční směsi. Kyseliny pentenové vedou za použití hydroxykarbonylačního procesu ke kyselině adipové, která je jednou ze základních sloučenin používaných při přípravě polyamidů 6.6.ŕ

Description

Oblast techniky
Vynález se týká hydroxykarbonylace butadienu nebo/a jeho derivátů na kyseliny pentenové působením oxidu uhelnatého a vody.
Dosavadní stav techniky
Jedním z možných způsobů získání kyseliny adipové, která je jednou ze základních složek polyamidu 6,6 je dvojnásobná karbonylace butadienu nebo jeho derivátů.
I když by se zdálo, že bude možné provést obě uvedené hydroxykarbonylace vedoucí k získání kyseliny adipové z butadienu v jediném reakčním stupni, v praxi se ukázalo, že za účelem dosažení dostatečně vysoké selektivity, podmiňující ekonomickou přijatelnost výrobního procesu, musí být obě uvedené hydroxykarbonylace provedeny následně jedna po druhé.
V patentu US-A-3 509 209 je popsána hydroxykarbonylace různých olefínů, včetně butadienu, působením oxidu uhelnatého a vody v přítomnosti kyseliny chlorovodíkové nebo kyseliny bromovodíkové a katalyzátoru obsahujícího paladium při teplotě 15 až 300 °C a tlaku 0,1 až 100 MPa, výhodně při tlaku 1 až 20 MPa.
Bylo zjištěno, že za výše popsaných podmínek se dosahuje pouze velmi nízkých výtěžků kyselin pentenových a že ve skutečnosti je velmi často získaným produktem valerolakton.
Ve francouzském patentu FR-A-2 529 885 je navržen způsob přípravy beta,gama-nenasycených kyselin, jakými jsou kyseliny pentenové, karbonylací konjugovaných dienů (zejména butadienu) v přítomnosti vody, kyseliny halogenovodíkové, katalyzátoru na bázi paladia a kvartémí oniové soli prvku zvoleného z množiny zahrnující dusík, fosfor a arsen.
Tento způsob sice poskytuje dobré výsledky, avšak požaduje použití relativně velkého množství kvartémí oniové soli, která je drahá a jejíž přítomnost má tendenci komplikovat zpracování reakčních směsí po ukončení reakce.
V patentovém dokumentu GB 1 080 867 je popsán způsob přípravy karboxylových kyselin a jejich derivátů při teplotě 0 až 250 °C, tlaku 0,5 až 25 MPa, kde reaguje olefin substituovaný halogenem s oxidem uhelnatým v nevodném kapalném médiu v přítomnosti katalyzátoru, kterým je pí-komplex paladia. Při tomto způsobu však nelze provést hydroxykarbonylační reakci vyžadující jako jednu z reakčních složek vodu, neboť výše uvedený způsob se obligatomě provádí v nevodném prostředí.
Podstata vynálezu
Nyní bylo nově zjištěno, že hydroxykarbonylace butadienu a jeho derivátů může být provedena při dosažení dobré selektivity produkce zhodnotitelných produktů, tj. zejména kyselin pentenových, a to aniž by bylo nezbytné provádět reakci v přítomnosti kvartémí oniové soli.
Definováno přesněji, je předmětem vynálezu způsob hydroxykarbonylace butadienu a jeho derivátů působením oxidu uhelnatého a vody při tlaku vyšším, než je atmosférický tlak, a v přítomnosti paladiového katalyzátoru, který je rozpustný v reakčním prostředí, jehož podstata spočívá v tom, že:
- způsob se provádí v přítomnosti krotylchloridu, jehož množství je rovno alespoň dvěma molům najeden mol paladia,
- paladium je alespoň částečně ve formě pí-krotyl-komplexu a
- množství vody přítomné v reakčním prostředí je menší nebo rovné 20 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakční směsi.
-1 CZ 287993 B6
Derivátem butadienu se zde zejména rozumí allylové butenoly, například 3-buten-2-ol, 2buten-l-ol a jejich směsi a adiční sloučeniny chlorovodíku s butadienem (chlorbuteny), jejichž hlavním zástupcem je krotylchlorid. Při tomto způsobu může být použit butadien, jeden nebo několik jeho derivátů nebo směsi butadienu s jedním nebo několika jeho deriváty. Výhodný výchozí produkt však představuje butadien nebo směsi obsahující převážný podíl butadienu.
Buď může být pí-krotyl-paladiový komplexní katalyzátor do reakční směsi zaveden jako takový nebo zde může být vytvořen in sítu z halogenidů paladia, zejména z chloridu paladia, z karboxylátů paladia, zejména z acetátu paladia, nebo alternativně z jemně rozdruženého kovového paladia.
Množství použitého pí-krotyl-paladiového katalyzátoru při způsobu podle vynálezu se může měnit v širokém rozmezí. Obvykle se používá 10'5 až 0,2 mol paladia najeden mol butadienu nebo butadienového derivátu použitého při reakci a výhodně 104 až 0,1 mol paladia najeden mol použitého butadienu nebo butadienového derivátu.
Kromě uvedeného pí-krotyl-paladiového katalyzátoru může být v reakčním prostředí nalezeno v různém množství i paladium v jiné, méně účinné, formě (například kovové paladium nebo chlorid paladia). Nicméně při provádění způsobu podle vynálezu v průmyslovém měřítku je výhodné, aby veškeré paladium nebo prakticky veškeré paladium bylo přítomno v účinné formě, která je rozpustná v reakčním prostředí, například ve formě pí-krotyl-paladia, případně s chloridem paladnatým.
Použitý pí-krotyl-paladiový komplex může být například připraven reakcí soli paladia, například chloridu paladnatého, s krotylchloridem v rozpouštědle, které může být tvořeno směsí vody a methanolu. Tato směs se míchá, obvykle při okolní teplotě, výhodně pod mírným proudem oxidu uhelnatého. pí-Krotyl-paladiový komplex se vyloučí, načež se po případném odplynění reakční směs nalije do vody a potom se extrahuje za použití vhodného organického rozpouštědla, jakým je například chloroform. Získaný komplex se potom izoluje z organického roztoku odpařením rozpouštědla.
Krotylchloridový promotor může být zaveden do reakční směsi jako takový nebo zde může být vytvořen in sítu z butadienu nebo/a z 2-buten-l-olu a kyseliny chlorovodíkové.
Tento promotor představuje v molámím vyjádření 5 až 10 násobek množství paladia, i když může být přítomen ve větších množstvích, protože může tvořit veškerý substrát určený k hydroxykarbonylaci nebo jeho část.
Globálně je výhodné, aby molámí poměr Cl/Pd v reakčním prostředí byl menší nebo roven 100, výhodněji aby byl menší nebo roven 20, neboť vysoké molámí poměry Cl/Pd mají nepříznivý vliv na reakční kinetiku.
Jak již bylo uvedeno, měl by být obsah vody v reakční směsi udržován na hodnotě nižší nebo rovné 20 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakční směsi. To je podmíněno tím, že obsah vody má nepříznivý vliv na reakční kinetiku. Tento obsah vody bude výhodně udržován na hodnotě nižší nebo rovné 5 %, vztaženo na hmotnost uvedené směsi.
Jelikož voda představuje reakční složku, která je důležitá pro průběh hydroxykarbonylační reakce, spočívá výhodná varianta způsobu podle vynálezu vtom, že se voda do reakčního prostředí vstřikuje postupně tou měrou, jak reakce probíhá, což umožňuje udržet její obsah v reakčním prostředí na velmi nízké hodnotě, což umožňuje požadovaný průběh reakce.
I když přítomnost třetího rozpouštědla není vyloučena, provádí se reakce obvykle bez jakéhokoliv rozpouštědla odlišného od rozpouštědla tvořeného samotnými reakčními složkami nebo reakčními produkty. Za účelem potlačení na minimum vedlejších reakcí může být rovněž příznivé do reakčního prostředí zavést od počátku hydroxykarbonylační reakce kyselinu pentenovou, zejména kyselinu 3-pentenovou.
V rámci průmyslového provádění způsobu podle vynálezu může mít recyklování katalyzátoru, promotoru a nezreagovaného butadienu za následek zavádění do reakčního prostředí větších nebo menších množství dalších sloučenin, zejména vedlejších produktů vytvořených v průběhu
-2CZ 287993 B6 hydroxykarbonylační reakce. Reakční směs může takto obsahovat například buteny, gamavalerolakton, kyselinu valerovou, kyselinu adipovou, kyselinu 2-methylglutarovou, kyselinu 2ethyljantarovou, kyselinu 2-methylbutanovou a kyselinu 2-methylbutenovou. Jestliže se bere v úvahu nezbytnost případného kontinuálního provádění způsobu podle vynálezu mohla by 5 množství těchto sloučenin přítomných v reakčním prostředí dosáhnout až 90 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakční směsi použité při hydroxykarbonylační reakci.
Obsah butadienu je důležitým parametrem reakce a to zejména pokud jde o stabilitu paladiového katalyzátoru, tzn. v podstatě jeho udržení v roztoku v reakční směsi. Takto bylo pozorováno, že není příznivé, jestliže obsah butadienu je nižší než 0,2 % hmotnosti, vztaženo na celkovou io hmotnost reakční směsi. V případě, že se způsob podle vynálezu provádí diskontinuálně, potom se konverze butadienu nebo jeho derivátů výhodně omezí tak, aby reakční směs obsahovala alespoň 0,5 % hmotnosti uvedeného butadienu nebo jeho derivátů.
Obsah butadienu bude rovněž výhodné udržovat na hodnotě nižší nebo rovné 50 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakční směsi, a dokonce výhodněji na hodnotě nižší nebo rovné 30 % 15 hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakční směsi, a to v případě, kdy se způsob podle vynálezu provádí diskontinuálně a na hodnotě nižší nebo rovné 10 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakční směsi, v případě, kdy se tento způsob provádí kontinuálně.
Zatímco paladiový katalyzátor má tendenci vysrážet se ve značném množství ve formě nerozpustného kovového paladia v případě, že se hydroxykarbonylace butadienu provádí za 20 podmínek, které jsou odlišné od podmínek, za jakých se provádí způsob podle vynálezu, bylo naopak pozorováno, že za použití podmínek podle vynálezu si katalyzátor zachovává pozoruhodnou stabilitu.
Z průmyslového hlediska je velmi výhodné zpracovávat pouze kapalné fáze a pokud je to možné vyhnout se přítomnosti suspendovaných pevných podílů. A to právě umožňuje způsob podle 25 vynálezu.
Uvedená hydroxykarbonylační reakce může být provedena při teplotě, která se obecně pohybuje mezi 60 a 230 °C a výhodně mezi 90 a 200°C, a při tlaku při dané reakční teplotě rovném 5 až 50 MPa, výhodně při tlaku 10 až 30 MPa.
Parciální tlak oxidu uhelnatého, měřený při teplotě 25 °C, činí 2,5 až 44 MPa a výhodně 5,5 až 30 24 MPa.
Jak již bylo uvedeno, může být způsob podle vynálezu prováděn kontinuálně nebo diskontinuálně. Podle zvoleného způsobu provedení bude tudíž nezbytné upravit i jednotlivé výše uvedené reakční podmínky.
V následující části popisu bude vynález blíže objasněn pomocí příkladů jeho konkrétního 35 provedení, přičemž tyto příklady mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen formulací patentových nároků.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
1) Příprava pí-krotyl-chloridopaladnatého komplexu
Do skleněné baňky s kulatým dnem se postupně zavede 5,04 g chloridu paladnatého, 3,37 g chloridu sodného, 50 cm3 methanolu, 15 cm3 vody, 8,03 g krotylchloridu a dále 20 cm3 methanolu. Takto získaná heterogenní směs se míchá, přičemž postupně zhnědne a zakalí se. Do roztoku se potom za míchání zavádí mírný proud oxidu uhelnatého (za tvorby bublinek) po dobu jedné hodiny. Směs se vyčeří a vyloučí se žlutá sraženina. Míchání a přivádění oxidu uhelnatého se přeruší a roztok se ponechá v klidu po dobu jedné hodiny, načež se nalije do 300 cm3 vody a extrahuje pětkrát 50 cm3 chloroformu. Získaná slámově žlutá organická fáze se dvakrát promyje 100 cm3 vody, vysuší přes noc nad síranem sodným a potom odpaří. Tímto způsobem se získá
-3CZ 287993 B6
3,35 g světle žlutého pevného produktu, který má čistotu vyšší než 94 % (stanoveno nukleární magnetickorezonanční spektroskopií).
2) Hydrokarbonylace butadienu
Do skleněné baňky o obsahu 50 cm3 se postupně zavede:
pí-krotyl-paladiumchlorid krotylchlorid voda kyselina 3-pentenová butadien
0,9 mmol
6,2 mmol
100 mmol g (200 mmol)
100 mmol.
io Poslední se zavádí butadien kondenzací (při teplotě chladné stěny -78 °C) z výstupu butadienu. Baňka se potom umístí do autoklávu o obsahu 125 cm3 a autokláv se uloží do termostatu, umožňujícího míchání obsahu baňky třepáním a připojeného k systému pro dodávku plynu pod vysokým tlakem, načež se ustaví tlak 10 MPa oxidu uhelnatého při okolní teplotě. Teplota se potom za míchání a v průběhu 25 minut zvýší na 140 °C. Při této teplotě se tlak v autoklávu zvýší na 20MPa zaváděním oxidu uhelnatého a udržuje se konstantní na této hodnotě po dobu 30 minut pomocí zásobníku oxidu uhelnatého pod tlakem.
Míchání se potom přeruší, autokláv se ochladí a odplyní a plyny a získaný roztok se analyzují plynovou chromatografií, přičemž se získají následující výsledky:
- stupeň konverze butadienu 92 %
- výtěžek kyseliny 3-pentenové vztažený na konvertovaný butadien 89,5 %
- výtěžek kyseliny adipové (A 1) 0,1%
- výtěžek kyseliny 2-methylglutarové (A2) 4,1%
- výtěžek kyseliny 2-ethyljantarové (A3) 1,8%
- výtěžek gama-valerolaktonu (VAL) 0,7 %
- výtěžek kyseliny 2-pentenové (P2) 0,3 %
- výtěžek butenů (C4) 0,6 %
- výtěžek kyselin methylbutenových a kyseliny methylbutanové (MB) 2,4 %.
Po ukončení testu zůstalo veškeré použité paladium v roztoku.
Produkční účinnost tohoto testuje 500 g P3/litr reaktoru/hodinu.
Příklad 2
V tomto příkladu se opakuje část 2) příkladu 1 za použití stejných vsázek s výjimkou spočívající v tom, že množství vody činí 50 cm3 namísto původních 100 cm3.
Teplota a tlak jsou stejné jako v příkladu 1.
Pro jednotlivé vytvořené produkty se dosáhne stejných výtěžků, avšak produkční účinnost dosažená při tomto testu činí 1200 g P3/litr reaktoru/hodinu.
Příklad 3
V tomto příkladu se opakuje část 2) příkladu 1 za použití následujících vsázek:
octan paladnatý krotylchlorid voda kyselina 3-pentenová butadien
0,9 mmol
7,2 mmol
100 mmol g (200 mmol)
100 mmol.
-4CZ 287993 B6
Bylo použito stejné zařízení a stejná metodika jako v příkladu 1.
Bylo použito následujících provozních podmínek: 140 °C, 20 MPa při této teplotě, 30 minut při této teplotě a tomto tlaku.
Byly získány následující výsledky:
stupeň konverze butadienu 87 % výtěžek kyseliny 3-pentenové (P3) 91 % výtěžek kyseliny adipové (AI) 0,1 % výtěžek kyseliny 2-methylglutarové 3 % výtěžek kyseliny 2-ethyljantarové (A3) 2 % výtěžek gama-valerolaktonu (VAL) 0,8 % výtěžek kyseliny 2-pentenové (P2) 0,2 % výtěžek butenu (C4) 0,3 %
- výtěžek kyselin methylbutenových a kyseliny methylbutanové (MB) 2 %.
Po ukončení testu zůstalo 97 % použitého paladia v roztoku.
Při tomto testu bylo dosaženo produkční účinnosti 500 g P3/litr reaktoru/hodinu.
Příklady 4 až 8
V těchto příkladech se opakuje část 2) příkladu 1 za použiti následujících vsázek:
- pí-krotyl-paladiumchlorid (připravený v příkladu 1) 0,9 mmol
- krotylchlorid 6,2 mmol
- voda 100 mmol
- kyselina 3-pentenová 20 g (200 mol)
- butadien 100 mmol.
Použije se stejné zařízení a stejná metodika jako v příkladu 1.
Použijí se následující provozní podmínky: 140 °C, 20 MPa při této teplotě, 25 minut při této teplotě a tomto tlaku.
Doba 25 minut je zvolena tak, aby se dosáhlo stupně konverze butadienu přibližně 80 %. Po této první hydroxykarbonylační reakci se míchání přeruší, autokláv se ochladí a odplyní a získaný roztok se vystaví sníženému tlaku za účelem oddestilování vytvořené kyseliny 3-pentenové (asi 5 až 7 g). Destilační zbytek je stále homogenní a opětovně se použije s novými vsázkami krotylchloridu (6,2 mmolu), vody (100 mmolů) a butadienu (100 mmolů). Takto se provede za stejných provozních podmínek 5 následných testů hydroxykarbonylace butadienu.
Získané destiláty a konečný destilační zbytek se potom analyzují plynovou chromatografií, přičemž se získají následující výsledky (po proběhnutí těchto 5 testů):
- stupeň konverze butandienu 80 %
- výtěžek kyseliny 3-pentenové (P3) 93 %
- výtěžek kyseliny adipové (AI) 0%
- výtěžek kyseliny 2-methylglutarové (A2) 2,6 %
- výtěžek kyseliny 2-ethyljantarové (A3) 0,9 %
- výtěžek gama-valerolaktonu (VAL) 0,8 %
- výtěžek kyseliny 2-pentenové (P2) 0 %
- výtěžek kyselin methylbutenových a kyseliny methylbutanové (MB) 1,7%.
Po ukončení tohoto testu zůstalo veškeré použité paladium v roztoku.
Při tomto testu bylo dosaženo produkční účinnosti 415 g P3/litr reaktoru/hodinu.
-5CZ 287993 B6
Příklady 9 a 10
V těchto příkladech se opakuje část 2) příkladu 1 za použití následujících vsázek:
pí-krotyl-paladiumchlorid krotylchlorid voda kyselina 3-pentenová butadien
0,9 mmol
7,1 mmol
120 mmol g (200 mmol)
100 mmol.
Reakční složky byly zavedeny přímo do autoklávu (zhotoveného z nikl-molybdenové slitiny komerčně dostupné pod označením Hastelloy B2), přičemž byla použita stejná metodika jako 10 v příkladu 1.
Byly použity následující provozní podmínky: 140 °C, 20 MPa při této teplotě, 20 minut při této teplotě a tomto tlaku.
Byly získány následující výsledky:
- stupeň konverze butadienu 81%
- výtěžek kyseliny 3-pentenové (P3) 92 %
- výtěžek kyseliny adipové (A 1) 0,1%
- výtěžek kyseliny 2-methylglutarové (A2) 3,6 %
- výtěžek kyseliny 2-ethyljantarové (A3) 2,2 %
- výtěžek gama-valerolaktonu (VAL) 1,8%
- výtěžek kyseliny 2-pentenové (P2) 0,1%
- výtěžek butenů (C4) 0,1%
- výtěžek kyselin methylbutenových a kyseliny methylbutanové (MB) 2,4 %.
Po ukončení testů zůstalo veškeré použité paladium v roztoku.
Konečný obsah butadienu v reakční směsi činil 2 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakční 25 směsi.
V tomto příkladu bylo dosaženo produkční účinnosti 800 g P3/litr reaktoru/hodinu.
Postup podle příkladu 9 se opakuje se stejnými vsázkami a za stejných provozních podmínek s výjimkou spočívající v tom, že se reakce provádí po dobu 40 minut při uvedené reakční teplotě a reakčním tlaku namísto původních 20 minut (příklad 10).
Dosáhne se stejných výtěžků jako v příkladu 9, avšak konečný obsah butadienu v reakční směsi činí 0,35 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakční směsi. Bylo pozorováno, že 20 % použitého katalyzátoru se vyloučilo ve formě kovového paladia.
Přikladli
V tomto příkladu se opakuje část 2) příkladu 1 za použití následujících vsázek:
pí-krotyl-paladiumchlorid krotylchlorid voda kyselina 3-pentenová
0,9 mmol
112 mmol
100 mmol g (200 mmol).
Použije se stejné zařízení a stejná metodika jako v příkladu 1.
Použijí se následující provozní podmínky: 140 °C, 20 MPa při této teplotě, 40 minut při této teplotě a tomto tlaku.
Získají se následující výsledky:
-6CZ 287993 B6
- stupeň konverze krotylchloridu
- výtěžek kyseliny 3-pentenové (P3)
- výtěžek kyseliny adipové (Al)
- výtěžek kyseliny 2-methylglutarové (A2)
- výtěžek kyseliny 2-ethyljantarové (A3)
- výtěžek gama-valerolaktonu (VAL)
- výtěžek kyseliny 2-pentenové (P2)
- výtěžek kyselin methylbutenových a kyseliny methylbutanové
V tomto příkladu bylo dosaženo provozní účinnosti 130 g P3/litr reaktoru/hodinu.
90%
26%
0,1 %
0,1 %
6,0 % 17,0%
0,2 %
2,0 %.
0,9 mmol
7,1 mmol
500 mmol g (150 mmol)
100 mmol.
Srovnávací příklad 1 (za použití vysokého obsahu vody)
V tomto příkladu se opakuje část 2) příkladu 1 za použití následujících vsázek:
- pí-krotyl-paladiumchlorid
- krotylchlorid
- voda
- kyselina 3-pentenová
- butadien
Použije se stejné zařízení a stejná metodika jako v příkladu 1.
Použijí se následující provozní podmínky: 140 °C, 20 MPa při této teplotě, 103 minut při této teplotě a tomto tlaku.
Byly získány následující výsledky:
- stupeň konverze butadienu
- výtěžek kyseliny 3-pentenové (P3)
- výtěžek kyseliny adipové (A 1)
- výtěžek kyseliny 2-methylglutarové (A2)
- výtěžek kyseliny 2-ethyljantarové (A3)
- výtěžek gama-valerolaktonu (VAL)
- výtěžek butenů (C4)
- výtěžek kyselin methylbutenových a kyseliny methylbutanové (MB) 5 %.
V tomto příkladu bylo dosaženo produkční účinnosti 87 g P3/litr reaktoru/hodinu.
Po ukončení testu bylo zjištěno, že ačkoliv obsah butadienu činil ještě 2 %, bylo již 25 % použitého katalyzátoru vyloučeno ve formě kovového paladia.
Kromě toho výtěžek kyseliny 3-pentanové činil pouze 79 % a produkční účinnost činila 87 g P3/l/h.
72%
79%
0,4 % 2%
0,3 % 13% %
Příklad 12
V tomto příkladu se opakuje část 2) příkladu 1 za použití následujících vsázek:
- pí-krotyl-paladiumchlorid
- krotylchlorid
- voda
- kyselina 2-methylglutarová
- kyselina 2-ethyljantarová
- butadien
0,9 mmol
7,1 mmol
100 mmol g (103 mmol) g (34 mmol) 100 mmol.
-7*
Použije se stejné zařízení a metodika jako v příkladu 1.
Použijí se následující provozní podmínky: 140 °C, 20 MPa při této teplotě, 70 minut při této teplotě a tomto tlaku.
Získají se následující výsledky:
konverze butadienu výtěžek kyseliny 3-pentenové (P3) výtěžek gama-valerolaktonu (VAL) výtěžek butenů (C4)
78%
95%
0,6 %
0,8 %
- výtěžek kyselin methylbutenových a kyseliny methylbutanové (MB) 4 %.
Množství vytvořených dikyselin, představující velmi malá množství vzhledem k množstvím použitým na počátku testu, nebyla stanovena. Po ukončení testu zůstalo veškeré použité paladium v roztoku.
V tomto testu bylo dosaženo produkční účinnosti 164 g P3/litr reaktoru/hodinu.

Claims (14)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob hydroxykarbonylace butadienu nebo některého z jeho derivátů působením oxidu uhelnatého a vody při tlaku vyšším, než je atmosférický tlak a v přítomnosti paladiového katalyzátoru, který je rozpustný v reakčním prostředí, vyznačený tím, že se hydroxykarbonylace provádí v přítomnosti krotylchloridu použitého v množství rovném alespoň dvěma mol najeden mol paladia, přičemž paladium je alespoň částečně ve formě pí-krotyl-komplexu a obsah vody v reakčním prostředí je nižší nebo rovný 20 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakční směsi.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že celkový tlak při reakční teplotě je roven 5 až 50 MPa, výhodně 10 až 30 MPa.
  3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že parciální tlak oxidu uhelnatého, měřený při teplotě 25 °C, je roven 2,5 až 44 MPa, výhodně 5,5 až 24 MPa.
  4. 4. Způsob podle nároků laž3, vyznačený tím, že množství paladia Činí 105 až 0,2 mol na jeden mol použitého butadienu, výhodně 10-4 až 0,1 mol na jeden mol použitého butadienu.
  5. 5. Způsob podle nároků laž4, vyznačený tím, že molámí množství krotylchloridu činí 5 až lOnásobek molámího množství paladia v reakčním prostředí.
  6. 6. Způsob podle nároků laž5, vyznačený tím, že obsah butadienu je roven alespoň 0,2 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakčního prostředí, a výhodně roven alespoň 0,5 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakčního prostředí.
  7. 7. Způsob podle nároků laž6, vyznačený tím, že obsah butadienu je nižší nebo rovný 50 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakčního prostředí, a výhodně nižší nebo rovný 30 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakčního prostředí, v případě, že způsob je prováděn diskontinuálně.
  8. 8. Způsob podle nároků laž6, vyznačený tím, že obsah butadienu je nižší nebo rovný 10 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost reakčního prostředí, v případě, že způsob je prováděn kontinuálně.
    -8CZ 287993 B6
  9. 9. Způsob podle nároků 1 až 8, vyznačený tím, že hydroxykarbonylační reakce se provádí v kyselině 3-pentenové.
  10. 10. Způsob podle nároků 1 až 9, vyznačený tím, že hydroxykarbonylační reakce se provádí při teplotě 60 až 230 °C a výhodně při teplotě 90 až 200 °C.
    5
  11. 11. Způsob podle nároků lažlO, vyznačený tím, že se použije krotylchlorid vytvořený in šitu z přítomného butadienu a kyseliny chlorovodíkové.
  12. 12. Způsob podle nároků lažll, vyznačený tím, že se použije pí-krotyl-paladiový komplex vytvořený in šitu z přítomného butadienu a soli paladia, která je rozpustná v reakčním prostředí.
    ío
  13. 13. Způsob podle nároků lažl2, vyznačený tím, že obsah vody v reakční směsi se udržuje na hodnotě nižší nebo rovné 8 % hmotnosti a výhodně na hodnotě nižší nebo rovné 5 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost uvedené reakční směsi.
  14. 14. Způsob podle nároků lažl3, vyznačený tím, že celkový molámí poměr Cl/Pd je nižší nebo rovný 100 a výhodně nižší nebo rovný 20.
CZ19942563A 1993-10-19 1994-10-17 Způsob hydroxykarbonylace butadienu CZ287993B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9312666A FR2711365B1 (fr) 1993-10-19 1993-10-19 Procédé d'hydroxycarbonylation du butadiène.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ256394A3 CZ256394A3 (en) 1995-09-13
CZ287993B6 true CZ287993B6 (cs) 2001-03-14

Family

ID=9452156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19942563A CZ287993B6 (cs) 1993-10-19 1994-10-17 Způsob hydroxykarbonylace butadienu

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5625096A (cs)
EP (1) EP0648731B1 (cs)
JP (1) JP2512391B2 (cs)
KR (1) KR100315721B1 (cs)
CN (1) CN1039710C (cs)
BR (1) BR9404149A (cs)
CA (1) CA2118386C (cs)
CZ (1) CZ287993B6 (cs)
DE (1) DE69407720T2 (cs)
FR (1) FR2711365B1 (cs)
PL (1) PL177803B1 (cs)
RU (1) RU2130919C1 (cs)
SG (1) SG44613A1 (cs)
SK (1) SK279834B6 (cs)
TW (1) TW293812B (cs)
UA (1) UA41882C2 (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2737669B1 (fr) * 1995-08-09 1997-09-19 Rhone Poulenc Fibres Procede de separation d'un catalyseur au palladium
AU1675597A (en) * 1996-02-12 1997-08-28 Dsm N.V. Process for the preparation of pentenoic acid or pentenoate ester
US5925754A (en) * 1997-04-15 1999-07-20 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Epsilon caprolactam compositions
US5886236A (en) * 1997-04-15 1999-03-23 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for producing aldehyde acid salts
US5962680A (en) * 1997-04-15 1999-10-05 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Processes for producing epsilon caprolactams
FR2818638B1 (fr) * 2000-12-27 2003-02-07 Rhodia Polyamide Intermediates Procede de preparation d'acides carboxyliques par carbonylation au palladium
CN112250715A (zh) * 2020-10-29 2021-01-22 西安凯立新材料股份有限公司 一种氯(巴豆基)(3-叔-丁基磷)钯(ii)的制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1402383A (fr) * 1963-07-26 1965-06-11 Shell Int Research Procédé de préparation d'acides carboxyliques et de leurs dérivés
US4414409A (en) * 1981-12-21 1983-11-08 E. I. Du Pont De Nemours & Company Palladium sulfonate catalyst systems for carbonylation of olefins
FR2529885A1 (fr) * 1982-07-09 1984-01-13 Rhone Poulenc Chim Base Procede de preparation d'acides carboxyliques b,g-insatures
US5288903A (en) * 1993-07-26 1994-02-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Preparation of 3-pentenoic acid and a catalyst therefore

Also Published As

Publication number Publication date
PL305482A1 (en) 1995-05-02
CZ256394A3 (en) 1995-09-13
DE69407720D1 (de) 1998-02-12
KR100315721B1 (ko) 2002-02-19
JPH07324054A (ja) 1995-12-12
KR950011391A (ko) 1995-05-15
JP2512391B2 (ja) 1996-07-03
SK125594A3 (en) 1995-06-07
CA2118386C (fr) 1998-08-11
SG44613A1 (en) 1997-12-19
RU2130919C1 (ru) 1999-05-27
EP0648731A1 (fr) 1995-04-19
FR2711365A1 (fr) 1995-04-28
EP0648731B1 (fr) 1998-01-07
PL177803B1 (pl) 2000-01-31
RU94037588A (ru) 1996-08-10
SK279834B6 (sk) 1999-04-13
TW293812B (cs) 1996-12-21
CA2118386A1 (fr) 1995-04-20
UA41882C2 (uk) 2001-10-15
BR9404149A (pt) 1995-06-20
DE69407720T2 (de) 1998-07-30
FR2711365B1 (fr) 1995-12-15
CN1039710C (zh) 1998-09-09
CN1106787A (zh) 1995-08-16
US5625096A (en) 1997-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS300491A3 (en) Process for preparing carboxylic acid anhydrides
CA1260010A (en) Carbonylation process improvement
CZ287993B6 (cs) Způsob hydroxykarbonylace butadienu
EP0087869B1 (en) Process for the coproduction of carboxylic acids and acid anhydrides
KR930004054B1 (ko) N-포르밀-α-L-아스파틸-L-페닐알라닌 메틸 에스테르의 제조방법
CA2053828C (en) Continuous process for the simultaneous preparation of acetic acid and acetic anhydride
KR950011106B1 (ko) 펜텐산의 히드록시카르복시화에 의한 아디프산 제조방법
EP0106656B1 (en) Preparation of carboxylic acids and esters thereof
CA1135280A (en) Method of preparing aliphatic carboxylic acids
EP0140673B1 (en) Preparation of carboxylic acids and esters
EP0042633B1 (en) Process for the carbonylation of alkanols and/or ethers
KR100350919B1 (ko) 이리듐용액의제조방법및촉매로서의용도
NO831802L (no) Fremgangsmaate for fremstilling av en eller flere karboksylsyreanhydrider
JPH0148889B2 (cs)
EP0063105B1 (en) Process for producing ethyl acetate by homologation of methyl acetate
US5268505A (en) Preparation of adipic acid by hydrocarboxylation of pentenic acids
CZ311794A3 (en) Process for preparing a solution based on iridium, the solution obtained in such a manner and its use as a catalyst
EP0164922B1 (en) Hydrogenation process
EP0132391A2 (en) Process for the production of acetic anhydride
KR100509404B1 (ko) 메틸포르메이트이성질화에의한아세트산및/또는메틸아세테이트의제조방법
CZ287045B6 (en) Isomerization process of saturated, branched carboxylic acids to corresponding saturated, unbranched carboxylic acids
KR920000893B1 (ko) Ni-Sn 촉매계를 이용한 카르복실산의 제조방법
JPH07179393A (ja) カルボン酸の製造方法
JPS63307870A (ja) 環状のカルボン酸無水物の製造方法
KR20010006160A (ko) 올레핀의 카보닐화를 위한 방법 및 촉매

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20021017