DE102013219508A1 - Mixture useful as a catalyst for hydroformylating unsaturated compound or its mixture, comprises e.g. 6,6'-(3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(oxy)bis(2,4,8,10-tetramethyldibenzo(d,f)(1,3,2)dioxaphosphepine) - Google Patents

Mixture useful as a catalyst for hydroformylating unsaturated compound or its mixture, comprises e.g. 6,6'-(3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(oxy)bis(2,4,8,10-tetramethyldibenzo(d,f)(1,3,2)dioxaphosphepine) Download PDF

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Abstract

Mixture comprises 4,8-di-tert-butyl-2,10-dimethoxy-6-(3,3',5,5'-tetramethyl-2'-(2,4,8,10-tetramethyldibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphepin-6-yloxy)biphenyl-2-yloxy)dibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphepine (I) and 6,6'-(3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(oxy)bis(2,4,8,10-tetramethyldibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphepine) (II). Mixture comprises 4,8-di-tert-butyl-2,10-dimethoxy-6-(3,3',5,5'-tetramethyl-2'-(2,4,8,10-tetramethyldibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphepin-6-yloxy)biphenyl-2-yloxy)dibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphepine of formula (I) and 6,6'-(3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(oxy)bis(2,4,8,10-tetramethyldibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphepine) of formula (II). Independent claims are also included for: (1) preparing the mixture, comprising (i) carrying out oxidative coupling of 2,4-dimethylphenol to obtain 3,3',5,5'-tetramethyl-2,2'-dihydroxybiphenyl, (ii) carrying out oxidative coupling of 3-tert-butyl-4-hydroxyanisole to obtain 5,5'-dimethoxy-3,3'-di-tert-butyl-2,2'-dihydroxybiphenyl, (iii) reacting 3,3',5,5'-tetramethyl-2,2'-dihydroxybiphenyl obtained from the step (i) with phosphorus trichloride under inert gas atmosphere to obtain phosphorochloridite derivative, and (iv) reacting at least 2 equivalents phosphorochloridite derivative obtained from the step (iii) with 1 equivalent 5,5'-dimethoxy-3,3'-di-tert-butyl-2,2'-dihydroxybiphenyl obtained from the step (ii) under inert gas atmosphere; (2) a complex mixture comprising complex compounds of formula (III) and (IV); (3) a composition comprising the above complex mixture, and bases, organic amines, epoxides, buffer solutions or ion exchangers; and (4) hydroformylating an unsaturated compound or a mixture of unsaturated compounds, comprising (a) providing the above mixture or the composition, (b) introducing a gas mixture which comprises carbon monoxide and hydrogen, and (c) adding at least one unsaturated compound or a mixture of unsaturated compounds. M : Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd or Pt, where M optionally forms additional bonds. [Image] [Image] [Image] [Image].

Description

Die Erfindung betrifft Gemische von konstitutionsisomeren Bisphosphiten, ein Verfahren zu deren Herstellung, sowie deren Umsetzung mit Metallen zu Gemischen enthaltend Komplexverbindungen aus den konstitutionsisomeren Bisphosphiten und dem Metall sowie deren Verwendung als katalytisch aktive Zusammensetzung in Hydroformylierungsreaktionen, wobei die hydroformylierungsaktive Zusammensetzung neben den Komplexverbindungen aus Metall und den konstitutionsisomeren Bisphosphiten, ungebundene Bisphosphite der konstitutionsisomeren Bisphosphite und zumindest eine weitere Komponente umfasst.The invention relates to mixtures of constitutionally is bisphosphites, a process for their preparation, and their reaction with metals to mixtures containing complex compounds from the constitution isomeric bisphosphites and the metal and their use as catalytically active composition in hydroformylation reactions, wherein the hydroformylierungsaktiven composition in addition to the complex compounds of metal and the constitutive isomeric bisphosphites, unbound bisphosphites of the constitutionally isomeric bisphosphites and at least one further component.

Die Reaktionen zwischen Olefinverbindungen, Kohlenmonoxid und Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators zu den um ein C-Atom reicheren Aldehyden ist als Hydroformylierung bzw. Oxierung bekannt. Als Katalysatoren in diesen Reaktionen werden häufig Verbindungen der Übergangsmetalle der VIII. Gruppe des Periodensystems der Elemente verwendet. Bekannte Liganden sind beispielsweise Verbindungen aus den Klassen der Phosphine, Phosphite und Phosphonite mit jeweils dreiwertigem Phosphor PIII. Eine gute Übersicht über den Stand der Hydroformylierung von Olefinen findet sich in B. CORNILS, W. A. HERRMANN, "Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds", Vol. 1 & 2, VCH, Weinheim, New York, 1996 bzw. R. Franke, D. Selent, A. Börner, „Applied Hydroformylation“, Chem. Rev., 2012, DOI:10.1021/cr3001803 .The reactions between olefin compounds, carbon monoxide and hydrogen in the presence of a catalyst to give the C-atom richer aldehydes is known as hydroformylation or oxination. As catalysts in these reactions, compounds of the transition metals of Group VIII of the Periodic Table of the Elements are frequently used. Known ligands are, for example, compounds from the classes of phosphines, phosphites and phosphonites, each with trivalent phosphorus P III . A good overview of the state of the hydroformylation of olefins can be found in B. CORNILS, WA HERRMANN, "Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds", Vol. 1 & 2, VCH, Weinheim, New York, 1996 respectively. R. Franke, D. Selent, A. Börner, "Applied Hydroformylation", Chem. Rev., 2012, DOI: 10.1021 / cr3001803 ,

Jede katalytisch aktive Zusammensetzung hat ihre spezifischen Vorzüge. Je nach Einsatzstoff und Zielprodukt kommen daher unterschiedliche katalytisch aktive Zusammensetzungen zum Einsatz.Each catalytically active composition has its specific advantages. Depending on the starting material and target product therefore different catalytically active compositions are used.

Die Patente US 4 694 109 und US 4 879 416 beschreiben Bisphosphinliganden und ihren Einsatz in der Hydroformylierung von Olefinen bei niedrigen Synthesegasdrücken. Besonders bei der Hydroformylierung von Propen werden mit Liganden dieses Typs hohe Aktivitäten und hohe n/i-Selektivitäten (n/i = das Verhältnis von linearem Aldehyd (=n) zu verzweigtem (=iso) Aldehyd) erreicht. In WO 95/30680 werden zweizähnige Phosphinliganden und ihr Einsatz in der Katalyse, unter anderem auch in Hydroformylierungsreaktionen, offen gelegt. Ferrocenverbrückte Bisphosphine werden beispielsweise in den Patentschriften US 4 169 861 , US 4 201 714 und US 4 193 943 als Liganden für Hydroformylierungen beschrieben.The patents US 4,694,109 and U.S. 4,879,416 describe bisphosphine ligands and their use in the hydroformylation of olefins at low synthesis gas pressures. Especially in the hydroformylation of propene, ligands of this type achieve high activities and high n / i selectivities (n / i = the ratio of linear aldehyde (= n) to branched (= iso) aldehyde). In WO 95/30680 bidentate phosphine ligands and their use in catalysis, including hydroformylation reactions, are disclosed. Ferrocene-bridged bisphosphines are described, for example, in the patents US 4,169,861 . US 4,201,714 and US 4,193,943 described as ligands for hydroformylations.

Der Nachteil von zwei- und mehrzähnigen Phosphinliganden ist ein relativ hoher Aufwand, der zu ihrer Darstellung notwendig ist. Daher ist es oftmals nicht rentabel, solche Systeme in technischen Prozessen einzusetzen. Hinzu kommt eine vergleichsweise geringe Aktivität, die durch hohe Verweilzeiten reaktionstechnisch kompensiert werden muss. Dies wiederum führt zu unerwünschten Nebenreaktionen der Produkte.The disadvantage of bidentate and polydentate phosphine ligands is a relatively high cost, which is necessary for their presentation. Therefore, it is often not profitable to use such systems in technical processes. In addition, there is a comparatively low activity, which must be compensated by high residence times reaction technology. This in turn leads to undesirable side reactions of the products.

Rhodium-Monophosphit-Komplexe in katalytisch aktiven Zusammensetzungen sind geeignet für die Hydroformylierung von verzweigten Olefinen mit innenständigen Doppelbindungen, jedoch ist die Selektivität für endständig oxierte Verbindungen gering. Aus EP 0 155 508 ist die Verwendung von bisarylensubstituierten Monophosphiten bei der rhodiumkatalysierten Hydroformylierung von sterisch gehinderten Olefinen, z. B. Isobuten, bekannt.Rhodium monophosphite complexes in catalytically active compositions are suitable for the hydroformylation of branched olefins with internal double bonds, but the selectivity for terminally oxidized compounds is low. Out EP 0 155 508 is the use of bisarylene-substituted monophosphites in the rhodium-catalyzed hydroformylation of sterically hindered olefins, e.g. As isobutene known.

Katalytisch aktive Zusammensetzungen auf Basis von Rhodium-Bisphosphit-Komplexen sind geeignet für die Hydroformylierung von linearen Olefinen mit end- und innenständigen Doppelbindungen, wobei überwiegend endständig hydroformylierte Produkte entstehen. Dagegen werden verzweigte Olefine mit innenständigen Doppelbindungen nur im geringen Maße umgesetzt. Diese Phosphite ergeben bei ihrer Koordination an ein Übergangsmetallzentrum Katalysatoren von gesteigerter Aktivität, doch ist das Standzeitverhalten dieser katalytisch aktiven Zusammensetzungen, unter anderem wegen der Hydrolyseempfindlichkeit der Phosphitliganden, unbefriedigend. Durch den Einsatz von substituierten Bisaryldiolen als Bausteine für die Phosphitliganden, wie in EP 0 214 622 oder EP 0 472 071 beschrieben, konnten erhebliche Verbesserungen erreicht werden. Catalytically active compositions based on rhodium bisphosphite complexes are suitable for the hydroformylation of linear olefins having terminal and internal double bonds, predominantly terminally hydroformylated products being formed. In contrast, branched olefins with internal double bonds are converted only to a small extent. These phosphites, when coordinated to a transition metal center, provide catalysts of increased activity, but the pot life of these catalytically active compositions is unsatisfactory, among other reasons because of the hydrolysis sensitivity of the phosphite ligands. By using substituted bisaryldiols as building blocks for the phosphite ligands, as in EP 0 214 622 or EP 0 472 071 described significant improvements could be achieved.

Der Literatur zufolge sind die katalytisch aktiven Zusammensetzungen dieser Liganden auf Basis von Rhodium äußerst aktiv in der Hydroformylierung von α-Olefinen. In den Patenten US 4 668 651 , US 4 748 261 und US 4 885 401 werden Polyphosphitliganden beschrieben, mit denen α-Olefine, aber auch 2-Buten mit hoher n/i-Selektivität zu den terminal oxierten Produkten umgesetzt werden können. Zweizähnige Liganden dieses Typs wurden auch zur Hydroformylierung von Butadien eingesetzt ( US 5 312 996 ).According to the literature, the catalytically active compositions of these rhodium-based ligands are extremely active in the hydroformylation of α-olefins. In the patents US 4,668,651 . US 4,748,261 and U.S. 4,885,401 Polyphosphite ligands are described with which α-olefins, but also 2-butene with high n / i selectivity to the terminally oxidized products can be implemented. Bidentate ligands of this type have also been used for the hydroformylation of butadiene ( US 5,312,996 ).

Die in EP 1 294 731 offenbarten Bisphosphite weisen bei der Hydroformylierung von n-Octengemischen Olefinumsätze bis zu 98 % auf. Jedoch ist die ebenfalls gewünschte n-Selektivität zum Nonanal mit 36,8 % bis maximal 57,6 % verbesserungswürdig. Dies gilt umso mehr, als dass die Verwendung der katalytisch aktiven Zusammensetzung in technischen Prozessen eine Standzeit verlangt, welche sich in Tagen anstelle von Stunden bemisst.In the EP 1 294 731 disclosed bisphosphites have in the hydroformylation of n-octene mixtures olefin conversions up to 98%. However, the likewise desired n-selectivity to nonanal with 36.8% to a maximum of 57.6% is in need of improvement. This is even more so than that the use of the catalytic active composition requires a service life in technical processes, which is measured in days instead of hours.

Literaturbekannt ist die Synthese symmetrisch aufgebauter Bisphosphite, wie sie seit US 4769498 offenbart wurden und deren Verwendung in katalytisch aktiven, übergangsmetallhaltigen Zusammensetzungen zur Hydroformylierung ungesättigter Verbindungen.The synthesis of symmetrically structured bisphosphites, as has been known since the literature US 4769498 and their use in catalytically active, transition metal-containing compositions for the hydroformylation of unsaturated compounds.

Literaturbekannt ist die Synthese symmetrisch aufgebauter Bisphosphite, wie sie seit US 4769498 offenbart wurden und deren Verwendung in katalytisch aktiven, übergangsmetallhaltigen Zusammensetzungen zur Hydroformylierung ungesättigter Verbindungen.The synthesis of symmetrically structured bisphosphites, as has been known since the literature US 4769498 and their use in catalytically active, transition metal-containing compositions for the hydroformylation of unsaturated compounds.

In US 4769498 , wie auch in US 5723641 werden bevorzugt symmetrisch aufgebaute Bisphosphite hergestellt und als Liganden zur Hydroformylierung verwendet. Die in der Hydroformylierung verwendeten symmetrisch aufgebauten Bisphosphitliganden werden bei tiefen Temperaturen hergestellt. Die Einhaltung dieser tiefen Temperaturen ist zwingend erforderlich, da höhere Temperaturen gemäß dieser US-Schriften zu Umlagerungen und letztlich zu unsymmetrisch aufgebauten Bisphosphiten führen würde, was aber hier nicht erwünscht ist.In US 4769498 as well as in US 5723641 For example, symmetrically constructed bisphosphites are prepared and used as ligands for hydroformylation. The symmetrically constructed bisphosphite ligands used in the hydroformylation are prepared at low temperatures. Compliance with these low temperatures is imperative because higher temperatures according to these US documents would lead to rearrangements and ultimately to asymmetrically constructed bisphosphites, but this is not desirable here.

Diese unsymmetrisch aufgebauten Bisphosphite weisen bei der Verwendung als Ligand in der übergangsmetallkatalysierten Hydroformylierung deutlich geringere Reaktivitäten und geringere n-Regioselektivität auf; siehe in Rhodium-catalyzed Hydroformylation, ed. by P.W.N.M. van Leeuwen et C. Claver, Kluwer Academic Publishers 2006, AA Dordrecht, NL, Seite 45–46 .When used as a ligand in transition metal-catalyzed hydroformylation, these asymmetrically structured bisphosphites have significantly lower reactivities and lower n-regioselectivity; see in Rhodium catalyzed hydroformylation, ed. By PWNM van Leeuwen et C. Claver, Kluwer Academic Publishers 2006, AA Dordrecht, NL, pages 45-46 ,

Wie von van Leeuwen ausgeführt, weisen die symmetrischen Bisphosphite neben höheren Selektivitäten auch eine größere Reaktivität auf. Neben dem Bestreben einer hohen Reaktivität und n-Selektivität in Bezug auf die zu carbonylierenden, ungesättigten Verbindungen ist die Stabilität – konkret die Standzeit – der katalytisch aktiven Zusammensetzung aus jeweils verwendetem Metall, Liganden sowie weiteren Komponenten mit aktivierender Wirkung mit Blick auf die als Liganden eingesetzten Bisphophite eine ständige Aufgabe der Forschung. Dies gilt insbesondere hinsichtlich olefinhaltiger Gemische, speziell in der Hydroformylierung von Gemischen linearer Olefine. As pointed out by van Leeuwen, the symmetrical bisphosphites have not only higher selectivities, but also greater reactivity. In addition to the aim of high reactivity and n-selectivity with respect to the unsaturated compounds to be carbonylated, the stability - specifically the service life - of the catalytically active composition of respectively used metal, ligands and other components with activating effect with regard to the ligands used Bisphophite a constant task of research. This applies in particular with regard to olefin-containing mixtures, especially in the hydroformylation of mixtures of linear olefins.

In US 5364950 , wie auch in US 5763677 und in „Catalyst Separation, Recovery and Recycling“, herausgegeben v. D.J. Cole-Hamilton, R.P. Tooze, 2006, NL, Seiten 25–26 , wird die Bildung von sogenannten „Poisoning Phosphites“ als Neben- bzw. Ligandenabbaureaktion beschrieben. Diese „Poisoning Phosphites“ bilden sich bei der Verwendung von arylphosphit-modifizierten Rhodium-Komplexen während der Hydroformylierungsreaktion. Hierbei kommt es im Zuge des Ligandenabbaus zu einem Austausch einer Arylgruppe durch eine Alkylgruppe des Hydroformylierungsproduktes. Neben der Bildung der unerwünschten „Poisoning Phosphites“ kann der Phosphitligand auch im Zuge einer Hydrolysereaktion durch die bei der Aldehydkondensation gebildeten Wasserspuren abgebaut werden.In US 5364950 as well as in US 5763677 and in "Catalyst Separation, Recovery and Recycling", edited by DJ Cole-Hamilton, RP Tooze, 2006, NL, pages 25-26 , the formation of so-called poisoning phosphites is described as a minor or ligand degradation reaction. These poisoning phosphites are formed by the use of aryl phosphite-modified rhodium complexes during the hydroformylation reaction. In the course of the ligand degradation, an aryl group is replaced by an alkyl group of the hydroformylation product. In addition to the formation of the unwanted "poisoning phosphites", the phosphite ligand can also be degraded in the course of a hydrolysis reaction by the traces of water formed during the aldehyde condensation.

Eine Konsequenz aus diesen Abbaureaktionen der Liganden ist, dass die Konzentration an hydroformylierungs-aktiven Rhodiumkomplexspezies im Laufe der Zeit abnimmt und mit einem Verlust an Reaktivität einher geht.A consequence of these degradation reactions of the ligands is that the concentration of hydroformylation-active rhodium complex species decreases over time and is associated with a loss of reactivity.

Es ist allgemein bekannt, dass bei einer kontinuierlichen Fahrweise der Hydroformylierung Ligand/en und – gegebenenfalls weitere Komponenten – während des Reaktionsverlaufs nachdosiert, d. h. nach Reaktionsbeginn zusätzlich zugegeben werden müssen (siehe DE 10 2008 002 187 A1 ).It is generally known that in the case of a continuous procedure of the hydroformylation, ligand (s) and-optionally further components-are metered in during the course of the reaction, ie, they must be additionally added after the beginning of the reaction (see DE 10 2008 002 187 A1 ).

Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung neuer Liganden, welche in der Hydroformylierung von ungesättigten Verbindungen nicht die aus dem Stand der Technik zuvor aufgezeigten Nachteile, sondern die folgenden Eigenschaften aufweisen:

  • 1.) eine hohe Aktivität;
  • 2.) eine hohe n-Regioseliktivität in Bezug auf die Hydroformylierung und
  • 3.) eine hohe Standzeit.
The technical object of the present invention is to provide new ligands which, in the hydroformylation of unsaturated compounds, do not have the drawbacks previously indicated in the prior art but have the following properties:
  • 1.) a high activity;
  • 2.) a high n-regioselivity in terms of hydroformylation and
  • 3.) a long service life.

Eine hohe Standzeit bedeutet, dass die hydroformylierungsaktive Zusammensetzung, welche die Liganden neben weiteren Komponenten umfasst, eine geringe Tendenz zum Abbau dieser Liganden und/oder den Zerfall dieser Liganden in hydroformylierungsinhibierende Komponenten, wie z.B. die sogenannten „Poisoning Phosphites“ aufweist.A long service life means that the hydroformylation-active composition comprising the ligands, among other components, has a low tendency to degrade these ligands and / or the decomposition of these ligands into hydroformylation-inhibiting components, e.g. having the so-called "poisoning phosphites".

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gemisch der Verbindungen der Formeln (1a) und (2a): The object is achieved by a mixture of the compounds of the formulas (1a) and (2a):

Figure DE102013219508A1_0003
Figure DE102013219508A1_0003

Die Erfindung umfasst folgende Gegenstände:

  • a) Gemische konstitutionsisomerer Bisphosphite der Formeln (1a) und (2a);
  • b) Verfahren zu deren Herstellung;
  • c) Metall-Komplexgemische der Formeln (1b) und (2b), wobei M ein Metall der 4. bis 10. Gruppe des Periodensystems der Elemente (Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt) darstellt und zusätzliche Bindungen eingehen kann und die Konstitutionsisomeren der Formeln (1a) und (2a) vorliegen, die nicht an das Metall M gebunden sind;
    Figure DE102013219508A1_0004
  • d) Zusammensetzungen, enthaltend die unter a) genannten Konstitutionsisomeren, Metalle der 4. bis 10. Gruppe des Periodensystems der Elemente (Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt) sowie freie, d.h. ungebundene konstitutionsisomere Bisphosphite der Formeln (1a) und (2a) und zumindest eine weitere Komponente, ausgewählt aus der Gruppe, welche Basen, organische Amine, Epoxide, Ionenaustauscher, Puffersysteme umfasst;
  • e) Verfahren zur Hydroformylierung ungesättigter Verbindungen und deren Gemischen unter Verwendung von Zusammensetzungen nach d), eines Gasgemisches bestehend aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff, ungesättigter Verbindungen und deren Gemischen unter den für eine Hydroformylierung erforderlichen Reaktionsbedingungen;
  • f) Mehrphasiges Reaktionsgemisch bestehend aus: f1) mindestens einer Zusammensetzung nach d); f2) einem Gasgemisch umfassend Kohlenmonoxid und Wasserstoff; f3) mindestens einer ungesättigten Verbindung als Substrat sowie; f4) mindestens einem Hydroformylierungsprodukt aus den Substraten.
The invention comprises the following items:
  • a) mixtures of constitutionally isomeric bisphosphites of the formulas (1a) and (2a);
  • b) process for their preparation;
  • c) metal complex mixtures of the formulas (1b) and (2b), wherein M represents a metal of the 4th to 10th group of the Periodic Table of the Elements (Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt) and additional bonds can be formed and the constitutional isomers of the formulas (1a) and (2a) are present, which are not bound to the metal M;
    Figure DE102013219508A1_0004
  • d) Compositions containing the constitutional isomers mentioned under a), metals of the 4th to 10th group of the Periodic Table of the Elements (Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt) as well as free, ie unbound, constitutionally isomeric bisphosphites of the formulas (1a) and (2a) and at least one further component selected from the group comprising bases, organic amines, epoxides, ion exchangers, buffer systems;
  • e) Process for the hydroformylation of unsaturated compounds and mixtures thereof using compositions according to d), a gas mixture consisting of carbon monoxide and hydrogen, unsaturated compounds and mixtures thereof under the reaction conditions required for a hydroformylation;
  • f) Multiphase reaction mixture consisting of: f1) at least one composition according to d); f2) a gas mixture comprising carbon monoxide and hydrogen; f3) at least one unsaturated compound as substrate and; f4) at least one hydroformylation product from the substrates.

In einer Ausführungsform liegt der Gehalt an Isomerem der Formel (1a) in einem Bereich von 74 bis 99 Massen-%, der Gehalt an Isomerem der Formel (2a) in einem Bereich von 1 bis 26 Massen-%. Die Gehalte an Konstitutionsisomeren der Formel (1a) und der Formel (2a) addieren sich zu 100 Massen-%. Diese definierten Gemische der konstitutionsisomeren Bisphosphite können beispielsweise direkt zu Beginn einer Hydroformylierungsreaktion vorgelegt werden. Diese Vorgehensweise unterscheidet sich somit von dem allgemeinen Vorgehen bei einer Stabilitätsuntersuchung, bei der ein definiertes Isomer vorgelegt wird und die weiteren Isomeren sich erst im Reaktionsverlauf bilden.In one embodiment, the content of isomers of the formula (1a) is in a range of 74 to 99% by mass, the content of isomers of the formula (2a) in a range of 1 to 26% by mass. The contents of constitutional isomers of the formula (1a) and the formula (2a) add up to 100% by mass. These defined mixtures of the constitutionally isomeric bisphosphites can be initially introduced, for example, directly at the beginning of a hydroformylation reaction. This procedure thus differs from the general procedure in a stability study, in which a defined isomer is presented and the other isomers form only in the course of the reaction.

Normalerweise werden im Stand der Technik möglichst reine Liganden in der Hydroformylierungsreaktion eingesetzt, da das jeweils andere Isomer starke negative Einflüsse auf die Gesamtperformance des Systems ausübt. In der Regel würde das unsymmetrische Isomer als Nebenkomponente vorliegen, da ausschließlich symmetrische Liganden in der Hydroformylierung eingesetzt werden,Normally, as pure as possible ligands are used in the hydroformylation reaction in the prior art, since the other isomer exerts strong negative influences on the overall performance of the system. In general, the asymmetric isomer would be present as a minor component, since only symmetrical ligands are used in the hydroformylation,

In Rhodium-catalyzed Hydroformylation, ed. by P.W.N.M. van Leeuwen et C. Claver, Kluwer Academic Publishers 2006, AA Dordrecht, NL, Seite 45–46 , Tabelle 2 sind die Hydroformylierungsergebnisse des symmetrischen Biphephosliganden und seines unsymmetrischen Isomers beschrieben. Dabei geht deutlich hervor, dass sich der symmetrische Biphephosligand (in der Literaturstelle Ligand 5a) durch eine deutlich höhere n/i-Selektivität und eine höhere Aktivität auszeichnet als sein unsymmetrisches Isomer (in der Literaturstelle Ligand 7). In der Hydroformylierungsreaktion von Propen weist der symmetrische Ligand eine n/i-Selektivität von 53 und eine Reaktionsrate von 402 auf, wohingegen der unsymmetrische Ligand lediglich eine n/i-Selektivität von 1.2 und eine Reaktionsrate von 280 auf. Würde man nun ein Gemisch beider Liganden einsetzen, so würde dies zu deutlich schlechteren Ausbeuten und n/i-Selektivitäten führen. Eine deutlich schlechtere Gesamtperformance konnte auch mit der Isomeren-Mischung aus den Liganden (7) und (8) verzeichnet wer. Verwendet man nun die erfindungsgemäße Isomerenmischung in der Hydroformylierung, so ist dies nicht der Fall, und das andere Isomer kann als Nebenkomponente im Isomerengemisch vorliegen ohne die Gesamperformance des Systems negativ zu beeinflussen. In Rhodium catalyzed hydroformylation, ed. By PWNM van Leeuwen et C. Claver, Kluwer Academic Publishers 2006, AA Dordrecht, NL, pages 45-46 Table 2 describes the hydroformylation results of the symmetric biphephos ligand and its unsymmetrical isomer. It is clear that the symmetric biphephos ligand (in the reference Ligand 5a) is characterized by a significantly higher n / i selectivity and a higher activity than its asymmetric isomer (in the reference Ligand 7). In the hydroformylation reaction of propene, the symmetric ligand has an n / i selectivity of 53 and a reaction rate of 402, whereas the unsymmetrical ligand exhibits only an n / i selectivity of 1.2 and a reaction rate of 280. If one were to use a mixture of both ligands, this would lead to significantly poorer yields and n / i selectivities. A significantly worse overall performance was also recorded with the isomeric mixture of the ligands (7) and (8). If the isomer mixture according to the invention is used in the hydroformylation, this is not the case, and the other isomer can be present as a minor component in the isomer mixture without negatively influencing the overall performance of the system.

Dies ist besonders vorteilhaft, da somit während der Ligandenherstellung keine weiteren Aufreinigungsschritte notwendig sind, um ein Isomer mit einer 100%igen Reinheit zu erhalten. Dies ist besonders günstig, da jeder weitere Aufreinigungsschritt in der Ligandenherstellung zu einer Verteuerung desselbigen führt. In der Regel werden für die diese Aufreinigungen verschiedenen Lösungsmittel verwendet und es sind unter Umständen verschiedenen Aufreinigugen notwendig, wie beispielsweise Umkristallisationen, die zwangsläufig zu Produktverlusten führen. Dies führt wiederum dazu, dass der Ligand in seiner Herstellung deutlich teurer wird und das wiederum wirkt sich negativ auf die Gesamtwirtschaftlichkeit eines großtechnischen Prozesses aus. Somit ist es besonders vorteilhaft, wenn es möglich ist, auf teure Aufreinigungsschritte zu verzichten und entsprechende Isomerenmischungen in einem großtechnischen Hydroformylierungsprozess einzusetzen.This is particularly advantageous because during ligand preparation, no further purification steps are necessary to obtain an isomer of 100% purity. This is particularly favorable because any further purification step in ligand production leads to an increase in the cost of the same. In general, these solvents used various solvents and it may be necessary to different Aufreinigugen, such as recrystallizations, which inevitably lead to product losses. This, in turn, makes the ligand significantly more expensive to produce and, in turn, adversely affects the overall economics of a large scale process. Thus, it is particularly advantageous if it is possible to dispense with expensive purification steps and to use corresponding isomer mixtures in a large-scale hydroformylation process.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Gemisches der kostitutionsisomeren Verbindungen der Formeln (1a) und (2a) umfasst die Schritte:

  • i) oxidative Kopplung von 2,4-Dimethylphenol zu 3,3´,5,5`-Tetramethyl-2,2´-dihydroxybiphenyl;
  • ii) oxidative Kopplung von 3-tert.-Butyl-4-Hydroxyanisol zu 5,5´-Dimethoxy-3,3´-di-tert.-Butyl-2,2´-dihydroxybiphenyl;
  • iii) Umsetzung von 3,3´,5,5`-Tetramethyl-2,2´-dihydroxybiphenyl aus i) mit PCl3 zu einem Phosphorochloriditderivat unter Inertgasatmosphäre;
  • iv) Umsetzung von zumindest 2 Äquivalenten des Phophorochloriditderivats aus iii) mit 1 Äquivalent des 5,5´-Dimethoxy-3,3´-di-tert.-Butyl-2,2´-dihydroxybiphenyl aus ii) unter Inertgasatmosphäre.
The process according to the invention for preparing the mixture of the costly isomeric compounds of the formulas (1a) and (2a) comprises the steps:
  • i) oxidative coupling of 2,4-dimethylphenol to 3,3', 5,5'-tetramethyl-2,2'-dihydroxybiphenyl;
  • ii) oxidative coupling of 3-tert-butyl-4-hydroxyanisole to 5,5'-dimethoxy-3,3'-di-tert-butyl-2,2'-dihydroxybiphenyl;
  • iii) reaction of 3,3', 5,5'-tetramethyl-2,2'-dihydroxybiphenyl from i) with PCl 3 to give a phosphorochloridite derivative under an inert gas atmosphere;
  • iv) reaction of at least 2 equivalents of the phosphorochloridite derivative from iii) with 1 equivalent of the 5,5'-dimethoxy-3,3'-di-tert-butyl-2,2'-dihydroxybiphenyl from ii) under an inert gas atmosphere.

In einer Variante des Verfahrens wird Verfahrensschritt iv) ein Lösungsmittelgemisch verwendet.In a variant of the method, process step iv) uses a solvent mixture.

In einer Variante ist das Gemisch der konstitutionsisomeren Bisphosphite (1a) und (2a) erhältlich, wobei das Lösungsmittelgemisch, welches im Verfahrensschritt iv) verwendet wird ausgewählt aus: organischen Stickstoffverbindungen, organischen Estern, Aromaten.In a variant, the mixture of the constitutionally isomeric bisphosphites (1a) and (2a) is obtainable, the solvent mixture used in process step iv) being selected from: organic nitrogen compounds, organic esters, aromatics.

In einer besonderen Ausführungsform sind die organischen Stickstoffverbindungen ausgewählt aus: Nitrilen, Aminen, Amiden.In a particular embodiment, the organic nitrogen compounds are selected from: nitriles, amines, amides.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die organischen Stickstoffverbindungen ausgewählt aus: Pyridin, Triethylamin, Dimethylaminobutan, Tributylamin, Tripentylamin, Trihexylamin.In a preferred embodiment, the organic nitrogen compounds are selected from: pyridine, triethylamine, dimethylaminobutane, tributylamine, tripentylamine, trihexylamine.

In einer Ausführungsform wird im Verfahrensschritt iv) ein Lösungsmittelgemisch verwendet, welches zwei organischen Stickstoffverbindungen aufweist. Vorzugsweise sind die zwei organischen Stickstoffverbindungen ausgewählt aus: Pyridin, Triethylamin, Dimethylaminobutan, Tributylamin, Tripentylamin, Trihexylamin.In one embodiment, in process step iv), a solvent mixture is used which comprises two organic nitrogen compounds. Preferably, the two organic nitrogen compounds are selected from: pyridine, triethylamine, dimethylaminobutane, tributylamine, tripentylamine, trihexylamine.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden Acetonitril, Triethylamin, Dimethylaminobutan, Di-i-propylethylamin, N-Methylpyrolidon, Pyridin, Ethylacetat, Toluol verwendet.In a preferred embodiment, acetonitrile, triethylamine, dimethylaminobutane, di-i-propylethylamine, N-methylpyrolidone, pyridine, ethyl acetate, toluene are used.

In besonders bevorzugten Varianten des Verfahrens erfolgt der Verfahrensschritt iv) in einem aprotisch-polaren Lösungsmittel, oder einem Gemisch, welches mindestens ein aprotisch-polares Lösungsmittel umfasst.In particularly preferred variants of the process, the process step iv) takes place in an aprotic-polar solvent, or a mixture which comprises at least one aprotic-polar solvent.

Unter dem Begriff aprotisches Lösungsmittel werden im Rahmen dieser Anmeldung nichtwäßrige Lösemittel, die kein ionisierbares Proton im Molekül enthalten, verstanden, welche weiter in aprotisch-unpolare und aprotisch-polare Lösungsmittel unterteilt sind (siehe Thieme Römpp online).In the context of this application, the term aprotic solvent is understood as meaning nonaqueous solvents which do not contain an ionizable proton in the molecule, which are further subdivided into aprotic-apolar and aprotic-polar solvents (see Thieme Römpp online).

Unter der Bezeichnung aprotisch-unpolare oder apolar aprotische Lösungsmittel werden aliphatische und aromatische sowie halogenierte Kohlenwasserstoffe (Alkane, Alkene, Alkine, Benzol, Aromaten mit aliphatischen oder aromatischen Seitenketten), perhalogenierte Kohlenwasserstoffe wie Tetrachlorkohlenstoff und Hexafluorbenzol, Tetramethylsilan und Schwefelkohlenstoff zusammengefasst. The term aprotic-nonpolar or apolar aprotic solvents includes aliphatic and aromatic as well as halogenated hydrocarbons (alkanes, alkenes, alkynes, benzene, aromatics having aliphatic or aromatic side chains), perhalogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride and hexafluorobenzene, tetramethylsilane and carbon disulfide.

Aprotisch-unpolare Lösemittel sind durch niedrige relative Permittivitäten (εr < 15), niedrige Dipolmomente (μ < 2,5 D) und niedrige ETN-Werte (0,0–0,3; ETN = normalisierte Werte der empirischen Parameter der Lösemittelpolarität) charakterisiert. Aprotisch-unpolare Lösemittel sind lipophil und hydrophob. Zwischen ihren Molekülen herrschen Van-der-Waals-Wechselwirkungen.Aprotic-nonpolar solvents are characterized by low relative permittivities (εr <15), low dipole moments (μ <2.5 D) and low ETN values (0.0-0.3; ETN = normalized values of the empirical parameters of the solvent polarity) , Aprotic-nonpolar solvents are lipophilic and hydrophobic. Van der Waals interactions prevail between their molecules.

Die unter dem Begriff aprotisch-polare oder dipolar aprotische Lösungsmittel zusammengefassten Lösungsmittel besitzen stark polarisierende funktionelle Gruppen und zeigen daher ein gewisses permanentes Dipolmoment, das zu den nun untergeordneten Vander-Waals-Wechselwirkungen hinzukommt. Ihr Lösevermögen für polare Stoffe ist somit in der Regel besser als das der aprotisch-unpolaren Lösungsmittel. Beispiele aprotischpolarer Lösungsmittel sind Ketone wie Aceton, Ether, Ester, N,N-disubstituierte Amide wie Dimethylformamid, tertiäre Amine, Pyridin, Furan, Thiophen, 1,1,1-Trichlorethan, Nitroalkane wie Nitromethan, Nitrile wie Acetonitril, Sulfoxide wie Dimethylsulfoxid, Sulfone, Hexamethylphosphorsäuretriamid, flüssiges Schwefeldioxid, Selenoxychlorid. Diese besitzen große Permittivitäten (εr > 15), Dipolmomente (μ > 2,5 D) und ETN-Werte im Bereich von 0,3–0,5.The solvents combined under the term aprotic-polar or dipolar aprotic solvents have strongly polarizing functional groups and therefore show a certain permanent dipole moment, which is added to the now subordinate Vander-Waals interactions. Their solubility for polar substances is therefore usually better than that of the aprotic nonpolar solvents. Examples of aprotic polar solvents are ketones such as acetone, ethers, esters, N, N-disubstituted amides such as dimethylformamide, tertiary amines, pyridine, furan, thiophene, 1,1,1-trichloroethane, nitroalkanes such as nitromethane, nitriles such as acetonitrile, sulfoxides such as dimethylsulfoxide, Sulfones, hexamethylphosphoric triamide, liquid sulfur dioxide, selenoxychloride. These have large permittivities (εr> 15), dipole moments (μ> 2.5 D) and ETN values in the range of 0.3-0.5.

Das aprotische Lösungsmittelgemisch, welches zu der erfindungsgemäßen Herstellung der konstitutionsisomeren Bisphosphite (1a) und (2a) verwendet wird, ist ausgewählt aus organischen Stickstoffverbindungen, organischen Estern sowie Aromaten.The aprotic solvent mixture which is used for the preparation according to the invention of the constitutive isomeric bisphosphites (1a) and (2a) is selected from organic nitrogen compounds, organic esters and aromatics.

Neben dem Gemisch wird auch ein Komplexgemisch beansprucht.In addition to the mixture, a complex mixture is claimed.

Komplexgemisch aus Verbindungen der Formeln (1b) und (2b):

Figure DE102013219508A1_0005
wobei M jeweils für ein Element steht ausgewählt aus: Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt und M zusätzliche Bindungen eingehen kann. Complex mixture of compounds of the formulas (1b) and (2b):
Figure DE102013219508A1_0005
where each M is an element selected from: Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt and M can form additional bonds.

Hierbei sind Co, Rh, Ru, Ir, Fe bevorzugt; und Rh besonders bevorzugt.Here, Co, Rh, Ru, Ir, Fe are preferred; and Rh is particularly preferred.

In einer Ausführungsform umfasst das Komplexgemisch zusätzlich mindestens eine der Verbindungen (1a) oder (2a), die nicht an das Metall M gebunden sind.In one embodiment, the complex mixture additionally comprises at least one of the compounds (1a) or (2a) which are not bound to the metal M.

Die erfindungsgemäßen Komplexverbindungen der Formeln (1b) und (2b) werden in situ während der Hydroformylierungsreaktion gebildet.The complex compounds of the formulas (1b) and (2b) according to the invention are formed in situ during the hydroformylation reaction.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung liegen die Komplexverbindungen (1c) und (2c) als Gemisch neben den konstitutionsisomeren Bisphosphiten der Formeln (1a) und (2a) vor,

Figure DE102013219508A1_0006
wobei M jeweils für ein Element steht ausgewählt aus: Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt. In a particular embodiment of the invention, the complex compounds (1c) and (2c) are present as a mixture in addition to the constitution isomeric bisphosphites of the formulas (1a) and (2a),
Figure DE102013219508A1_0006
wherein each M is an element selected from: Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt.

Hierbei sind Co, Rh, Ru, Ir, Fe bevorzugt; und Rh besonders bevorzugt und ist als Verbindung (1ca) offenbart in 1.Here, Co, Rh, Ru, Ir, Fe are preferred; and Rh is particularly preferred and is disclosed as Compound (1ca) in 1 ,

Neben dem Komplexgemisch wird auch eine Zusammensetzung beansprucht, welche dieses umfasst.In addition to the complex mixture, a composition comprising this is claimed.

Zusammensetzung umfassend:

  • – ein zuvor beschriebenes Komplexgemisch,
  • – eine weitere Komponente ausgewählt aus: Basen, organische Amine, Epoxide, Pufferlösungen, Ionenaustauscher.
Composition comprising:
  • A previously described complex mixture,
  • - Another component selected from: bases, organic amines, epoxides, buffer solutions, ion exchangers.

In US 4567306 , US 5364950 , US 5741942 und US 5763677 werden Beispiele für diese weiteren Komponenten offenbart. In US 4567306 . US 5364950 . US 5741942 and US 5763677 Examples of these further components are disclosed.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden als weitere Komponenten sterisch gehinderte sekundäre Amine Verbindungen mit der allgemeinen Formel (I) eingesetzt,

Figure DE102013219508A1_0007
wobei Ra, Rb, Rc, Rd, Re und Rf gleiche oder unterschiedliche Kohlenwasserstoffreste, die auch untereinander verbunden sein können, sind. In a preferred embodiment, sterically hindered secondary amines compounds having the general formula (I) are used as further components,
Figure DE102013219508A1_0007
wherein Ra, Rb, Rc, Rd, Re and Rf are identical or different hydrocarbon radicals, which may also be interconnected.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das organische Amin eine Struktur gemäß Formel (Ia) auf:

Figure DE102013219508A1_0008
mit R gleich H, wie das 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin selbst, einem organischen Rest R, einer Hydroxylgruppe oder einem Halogen. Der organische Rest R kann auch ein über ein Heteroatom, beispielsweise ein Sauerstoffatom, an die 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-Struktureinheit gebundener, organischer Rest sein. Insbesondere kann der organische Rest polymere Strukturen aufweisen oder ein 1 bis 50 Kohlenstoffatome und gegebenenfalls Heteroatome aufweisender organischer Rest sein. Besonders bevorzugt weist der organische Rest Carbonylgruppen, wie Keto-, Ester- oder Säureamid-Gruppen auf. Der organische, gegebenenfalls Heteroatome aufweisende Rest kann insbesondere ein substituierter oder unsubstituierter, aliphatischer, alicyclischer, aliphatisch-alicyclischer, heterocyclischer, aliphatisch-heterocyclischer, aromatischer, aromatisch-aromatischer oder aliphatisch-aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen sein, wobei die substituierten Kohlenwasserstoffreste Substituenten, ausgewählt aus primären, sekundären oder tertiären Alkylgruppen, alicyclischen Gruppen, aromatischen Gruppen, -N(R1)2, -NHR1, -NH2, Fluor, Chlor, Brom, Jod, -CN, -C(O)-R1, -C(O)H oder -C(O)O-R1, -CF3, -O-R1, -C(O)N-R1, -OC(O)-R1 und/oder -Si(R1)3, mit R gleich einem monovalenten, bevorzugt 1 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisenden Kohlenwasserstoffrest, aufweisen können. Sind 1mehrere Kohlenwasserstoffreste R vorhanden, so können diese gleich oder unterschiedlich sein. Die Substituenten sind vorzugsweise beschränkt auf solche, die keinen Einfluss auf die Reaktion selbst haben. Besonders bevorzugte Substituenten können ausgewählt sein aus den Halogenen, wie z. B. Chlor, Brom oder Jod, den Alkylresten, wie z. B. Methyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, Butyl, sec-Butyl, t-Butyl, neo-Pentyl, sec-Amyl, t-Amyl, iso-Octyl, t-Octyl, 2-Ethylhexyl, iso-Nonyl, iso-Decyl oder Octadecyl, den Arylresten, wie z. B. Phenyl, Naphthyl oder Anthracyl, den Alkylarylresten, wie z. B. Tolyl, Xylyl, Dimethylphenyl, Diethylphenyl, Trimethylphenyl, Triethylphenyl oder p-Alkylphenyl, den Aralkylresten, wie z. B. Benzyl oder Phenylethyl, den alicyclischen Resten, wie z. B. Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclohexylethyl oder 1-Methylcyclohexyl, den Alkoxyresten, wie z. B. Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy oder Pentoxy, den Aryloxyresten, wie z. B. Phenoxy oder Naphthoxy, -OC(O)R1 oder -C(O)R1, wie z. B. Acetyl, Propionyl, Trimethylacetoxy, Triethylacetoxy oder Triphenylacetoxy, und den drei Kohlenwasserstoffreste aufweisenden Silylresten -Si(R1)3, wie z. B. Trimethylsilyl, Triethylsilyl oder Triphenylsilyl. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel IIa, die als Reste R solche aufweisen, die einen 2,2,6,6,-Tetramethylpiperidin-Rest und gegebenenfalls eine weitere -N(R1)2, -NHR1 und/oder -NH2 Gruppe enthalten.In a preferred embodiment, the organic amine has a structure according to formula (Ia):
Figure DE102013219508A1_0008
where R is H, such as the 2,2,6,6-tetramethylpiperidine itself, an organic radical R, a hydroxyl group or a halogen. The organic radical R can also be an organic radical bonded via a heteroatom, for example an oxygen atom, to the 2,2,6,6-tetramethylpiperidine structural unit. In particular, the organic radical may have polymeric structures or be an organic radical having 1 to 50 carbon atoms and optionally heteroatoms. The organic radical particularly preferably has carbonyl groups, such as keto, ester or acid amide groups. The organic, optionally heteroatom-containing radical may be in particular a substituted or unsubstituted, aliphatic, alicyclic, aliphatic-alicyclic, heterocyclic, aliphatic-heterocyclic, aromatic, aromatic-aromatic or aliphatic-aromatic hydrocarbon radical having 1 to 50 carbon atoms, wherein the substituted hydrocarbon radicals substituents selected from primary, secondary or tertiary alkyl groups, alicyclic groups, aromatic groups, -N (R 1 ) 2 , -NHR 1 , -NH 2 , fluoro, chloro, bromo, iodo, -CN, -C (O) -R 1 , -C (O) H or -C (O) OR 1 , -CF 3 , -OR 1 , -C (O) NR 1 , -OC (O) -R 1 and / or -Si (R 1 ) 3 , with R equal to a monovalent, preferably 1 to 20 carbon atoms having hydrocarbon radical may have. If 1 more hydrocarbon radicals R are present, they may be the same or different. The substituents are preferably limited to those which have no influence on the reaction itself. Particularly preferred substituents can be selected from the halogens, such as. As chlorine, bromine or iodine, the alkyl radicals, such as. Methyl, ethyl, propyl, iso -propyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, neo-pentyl, sec-amyl, t-amyl, isooctyl, t-octyl, 2-ethylhexyl, iso-nonyl, iso-decyl or octadecyl, the aryl radicals, such as. As phenyl, naphthyl or anthracyl, the alkylaryl radicals, such as. For example, tolyl, xylyl, dimethylphenyl, diethylphenyl, trimethylphenyl, triethylphenyl or p-alkylphenyl, the aralkyl radicals, such as. B. benzyl or phenylethyl, the alicyclic radicals, such as. For example, cyclopentyl, cyclohexyl, cyclooctyl, cyclohexylethyl or 1-methylcyclohexyl, the alkoxy radicals, such as. For example, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy or pentoxy, the aryloxy, such as. Phenoxy or naphthoxy, -OC (O) R 1 or -C (O) R 1 , such as. As acetyl, propionyl, trimethylacetoxy, triethylacetoxy or triphenylacetoxy, and the three hydrocarbon radicals having silyl radicals -Si (R 1 ) 3 , such as. B. trimethylsilyl, triethylsilyl or triphenylsilyl. Particular preference is given to compounds of the formula IIa which have, as radicals R, those which contain a 2,2,6,6-tetramethylpiperidine radical and, if appropriate, another -N (R 1 ) 2 , -NHR 1 and / or -NH 2 Group included.

Als sekundäre Amine, die eine Struktureinheit gemäß Formel (I) aufweisen, können ganz besonders bevorzugt die nachfolgend aufgeführten Verbindungen mit den Strukturformeln (Ib) bis (Ig) oder deren Derivate eingesetzt werden.

Figure DE102013219508A1_0009
Figure DE102013219508A1_0010
As secondary amines which have a structural unit of the formula (I) it is very particularly possible to use the compounds listed below having the structural formulas (Ib) to (Ig) or derivatives thereof.
Figure DE102013219508A1_0009
Figure DE102013219508A1_0010

Es können auch Gemische, enthaltend zwei oder mehrere sterisch gehinderte Amine, eingesetzt werden.It is also possible to use mixtures containing two or more sterically hindered amines.

Die Zusammensetzung umfasst ein zuvor beschriebenes Gemisch, welche zusätzlich zu dem Gemisch zumindest ein Amin mit einer 2,2,6,6-Tetramethylpiperidineinheit aufweist. The composition comprises a previously described mixture which comprises, in addition to the mixture, at least one amine having a 2,2,6,6-tetramethylpiperidine moiety.

Insbesondere wird im erfindungsgemäßen Verfahren das Amin mit der Formel (Ib), Sebacinsäuredi-4-(2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl)ester, bevorzugt eingesetzt. Ein besonders bevorzugtes Metall in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist Rhodium.In particular, in the process according to the invention, the amine having the formula (Ib), sebacic di-4- (2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl) ester, is preferably used. A particularly preferred metal in the composition of the invention is rhodium.

Des Weiteren wird ein Verfahren zur Hydroformylierung von ungesättigten Verbindungen und deren Gemischen beansprucht.Furthermore, a process for the hydroformylation of unsaturated compounds and their mixtures is claimed.

Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Verwendung der zuvor beschriebenen Komplexgemische (1b) und (2b), insbesondere (1c) und (2c), in der Hydroformylierung darin begründet, dass die erfindungsgemäße Verwendung der konstitutionsisomeren Bisphophite anstelle eines reinen Isomeren eine aufwendige und kostspielige Auftrennung der konstitutionsisomeren Bisphosphite überflüssig macht. Aus dem Stand der Technik erwartete man eine herabgesetzte Reaktivität sowie geringere n/i-Selektivität aufgrund der Anwesenheit des unsymmetrischen konstitutionsisomeren Bisphosphit (1a), insbesondere dessen Derivat (1ca). Wie in den nachfolgenden Hydroformylierungsexperimenten offenbart wird, weisen die konstitutionsisomeren Bisphosphite (1a) und (2a) überraschenderweise neben hohen Reaktivitäten und n/i-Selektivitäten eine deutlich erhöhte Standzeit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Bisphosphiten auf.A particular advantage of the present invention resides in the use of the complex mixtures (1b) and (2b) described above, in particular (1c) and (2c), in the hydroformylation in that the use according to the invention of the constitutionally isomeric bisphophites instead of a pure isomer is complicated and eliminates costly separation of the constitutionally isomeric bisphosphites. The prior art expected a reduced reactivity and lower n / i selectivity due to the presence of the unbalanced constitution isomeric bisphosphite (1a), in particular its derivative (1ca). As disclosed in the subsequent hydroformylation experiments, the constitutionally isomeric bisphosphites (1a) and (2a) surprisingly have, in addition to high reactivities and n / i selectivities, a significantly longer service life compared with the bisphosphites known from the prior art.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Hydroformylierung einer ungesättigten Verbindung oder eines Gemisches ungesättigter Verbindungen umfasst die Schritte:

  • a) Vorlegen einer Verbindung nach den Formeln (1a) und (2a), (1b) und (2b) und/oder (1c) und (2c) oder einer Zusammensetzung enthaltend die Verbindungen der Formeln (1a) und (2a), (1b) und (2b) und (1c) und (2c) zusammen mit einer weiteren Komponente ausgewählt aus Basen, organischen Aminen, Epoxiden, Pufferlösungen, Ionenaustauschern;
  • b) Einleiten eines Gasgemisches umfassend Kohlenmonoxid und Wasserstoff;
  • c) Zugabe mindestens einer ungesättigten Verbindung oder eines Gemisches von ungesättigten Verbindungen.
The process according to the invention for the hydroformylation of an unsaturated compound or a mixture of unsaturated compounds comprises the steps:
  • a) the preparation of a compound of the formulas (1a) and (2a), (1b) and (2b) and / or (1c) and (2c) or of a composition comprising the compounds of the formulas (1a) and (2a), ( 1b) and (2b) and (1c) and (2c) together with a further component selected from bases, organic amines, epoxides, buffer solutions, ion exchangers;
  • b) introducing a gas mixture comprising carbon monoxide and hydrogen;
  • c) adding at least one unsaturated compound or a mixture of unsaturated compounds.

Die ungesättigten Verbindungen, welche in dem erfindungsgemäßen Verfahren hydroformyliert werden, umfassen Kohlenwasserstoffgemische, die in petrochemischen Verarbeitungsanlagen anfallen. Hierzu gehören beispielsweise sogenannte C4-Schnittte. Typische Zusammensetzungen von C4-Schnitten, aus denen der größte Teil der mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffe entfernt worden ist und die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können, sind in der folgenden Tabelle 1 aufgelistet (siehe DE 10 2008 002188 ). Tabelle 1:

Figure DE102013219508A1_0011
The unsaturated compounds that are hydroformylated in the process of the present invention include hydrocarbon mixtures obtained in petrochemical processing plants. These include, for example, so-called C 4 cuts. Typical compositions of C 4 cuts from which most of the polyunsaturated hydrocarbons have been removed and which can be used in the process according to the invention are listed in the following Table 1 (see DE 10 2008 002188 ). Table 1:
Figure DE102013219508A1_0011

Erläuterung:Explanation:

  • – HCC4: typisch für eine C4 Mischung, die aus dem C4-Schnitt einer Dampfspaltanlage (High Severity) nach der Hydrierung des 1,3-Butadiens ohne zusätzliche Moderation des Katalysators erhalten wird.HCC 4 : typical of a C 4 mixture obtained from the C 4 cut of a high-severity steam after the hydrogenation of the 1,3-butadiene without additional moderation of the catalyst.
  • – HCC4 / SHP: Zusammensetzung HCC4, bei dem Reste an 1,3-Butadien in einem Selektivhydrierungsprozess/SHP weiter reduziert wurden. HCC 4 / SHP: composition HCC 4 , in which residues of 1,3-butadiene were further reduced in a selective hydrogenation process / SHP.
  • – Raff. I (Raffinat I): typisch für eine C4 Mischung, die aus dem C4-Schnitt einer Dampfspaltanlage (High Severity) nach der Abtrennung des 1,3-Butadiens, beispielsweise durch eine NMP-Extraktivrektifikation, erhalten wird.Raff. I (raffinate I): typical of a C 4 mixture obtained from the C 4 cut of a high-severity steam separation plant after separation of the 1,3-butadiene, for example by NMP extractive rectification.
  • – Raff. I / SHP: Zusammensetzung Raff. I, bei dem Reste an 1,3-Butadien in einem Selektivhydrierungsprozess/SHP weiter reduziert wurden.- Raff. I / SHP: Composition Raff. I, in which residues of 1,3-butadiene were further reduced in a selective hydrogenation process / SHP.
  • – CC4: typische Zusammensetzung eines C4-Schnitts, das aus einer katalytischen Spaltanlage erhalten wird.CC 4 : typical composition of a C 4 cut obtained from a catalytic cracking unit.
  • – CC4 / SHP: Zusammensetzung eines C4-Schnitts, bei dem Reste an 1,3-Butadien in einem Selektivhydrierungsprozess/SHP weiter reduziert wurden.- CC 4 / SHP: Composition of a C 4 cut in which residues of 1,3-butadiene were further reduced in a selective hydrogenation / SHP process.

In einer Variante des Verfahrens ist die ungesättigte Verbindung oder deren Gemisch ausgewählt aus:

  • – Kohlenwasserstoffgemischen aus Dampfspaltanlagen;
  • – Kohlenwasserstoffgemischen aus katalytisch betriebenen Spaltanlagen, wie z.B. FCC-Spaltanlagen;
  • – Kohlenwasserstoffgemischen aus Oligomerisierungsprozessen in homogener Phase sowie heterogenen Phasen, wie z.B. dem OCTOL-, DIMERSOL.-, Fischer-Tropsch-, Polygas-, CatPoly-, InAlk-, Polynaphtha-, Selectopol-, MOGD-, COD-, EMOGAS-, NExOCTANE- oder SHOP-Prozess;
  • – Kohlenwasserstoffgemischen umfassend mehrfach ungesättigte Verbindungen;
  • – ungesättigten Carbonsäurederivaten.
In a variant of the process, the unsaturated compound or its mixture is selected from:
  • - Hydrocarbon mixtures from steam cracking plants;
  • - Hydrocarbon mixtures from catalytically operated cleavage systems, such as FCC slitting plants;
  • Hydrocarbon mixtures from oligomerization processes in homogeneous phase and heterogeneous phases, such as the OCTOL, DIMERSOL., Fischer-Tropsch, Polygas, CatPoly, InAlk, Polynaphtha, Selectopol, MOGD, COD, EMOGAS, NExOCTANE or SHOP process;
  • - Hydrocarbon mixtures comprising polyunsaturated compounds;
  • - unsaturated carboxylic acid derivatives.

In einer Variante des Verfahrens weist das Gemisch ungesättigte Verbindungen mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen auf.In a variant of the process, the mixture comprises unsaturated compounds having 2 to 30 carbon atoms.

In einer besonderen Variante des Verfahrens weist das Gemisch ungesättigte Verbindungen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen auf. In a particular variant of the process, the mixture has unsaturated compounds having 2 to 8 carbon atoms.

In einer weiteren Variante des Verfahrens weist das Gemisch mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe auf. In einer besonderen Ausführungsform umfasst das Gemisch Butadiene.In a further variant of the process, the mixture has polyunsaturated hydrocarbons. In a particular embodiment, the mixture comprises butadienes.

Die ungesättigten Verbindungen, welche in dem erfindungsgemäßen Verfahren hydroformyliert werden, umfassen weiterhin ungesättigte Carbonsäurederivate. In einer besonderen Ausführungsform sind diese ungesättigten Carbonsäurederivate ausgewählt unter Fettsäureestern.The unsaturated compounds which are hydroformylated in the process of the invention further comprise unsaturated carboxylic acid derivatives. In a particular embodiment, these unsaturated carboxylic acid derivatives are selected from fatty acid esters.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt in unterschiedlichen Ausführungsformen, welche in den Beispielen im Detail offenbart werden.The implementation of the method according to the invention takes place in different embodiments, which are disclosed in detail in the examples.

Das erfindungsgemäße mehrphasige Reaktionsgemisch umfasst neben einem aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bestehenden Gasgemisch mindestens eine ungesättigte Verbindung, wie sie zuvor offenbart wurde und umfasst neben Kohlenwasserstoffgemischen, welche aus Dampfspalt-, katalytisch betriebenen Spaltanlagen oder Oligomerisierungsprozessen stammen oder andere Quellen von einfach ungesättigten und/oder mehrfach ungesättigten Kohlenstoffverbindungen oder ungesättigte Carbonsäurederivate beinhalten, mindestens ein Hydroformylierungsprodukt dieser ungesättigten Verbindungen, wie sie in den nachfolgenden Beispielen aufgeführt sind und die jeweils verwendete Zusammensetzung, wie sie zuvor offenbart wurde.In addition to a gas mixture consisting of carbon monoxide and hydrogen, the multiphase reaction mixture according to the invention comprises at least one unsaturated compound as disclosed above and comprises, in addition to hydrocarbon mixtures derived from steam cracking, catalytically operated cracking or oligomerization processes or other sources of monounsaturated and / or polyunsaturated Carbon compounds or unsaturated carboxylic acid derivatives include at least one hydroformylation product of these unsaturated compounds as listed in the examples below and the particular composition used as previously disclosed.

Figurenbeschreibung: Berechnung der Komplexverbindung (1ca)Description of Figures: Calculation of Complex Compound (1ca)

Die erfindungsgemäßen Komplexverbindungen der Formeln (1c) und (2c) werden in situ während der Hydroformylierungsreaktion gebildet. The complex compounds of the formulas (1c) and (2c) according to the invention are formed in situ during the hydroformylation reaction.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung liegen die Komplexverbindungen (1c) und (2c) neben den ungebundenen konstitutionsisomeren Bisphosphiten (1a) und (2a) vor.In a particular embodiment of the invention, the complex compounds (1c) and (2c) are present in addition to the unbound constitutive isomeric bisphosphites (1a) and (2a).

Die Charakterisierung des Hydridocarbonylkomplexes des Liganden (1a) mit Rhodium als Metall, der erfindungsgemäßen Verbindung (1ca), erfolgte mittels theoretischer Berechnungen. Das Ergebnis ist in der 1 im Anhang dargestellt. The characterization of the hydridocarbonyl complex of the ligand (1a) with rhodium as the metal of the compound (1ca) according to the invention was carried out by means of theoretical calculations. The result is in the 1 shown in the appendix.

Die Strukturberechnung wurde mit dem BP86-Funktional und dem def-SV(P)-Basissatz durchgeführt. Die Strukturberechnungen für die Modellstrukturen erfolgten mit dem Turbomole-Programmpaket ( R. Ahlrichs, M. Bär, M. Häser, H. Horn, C. Kölmel, Chem. Phys. Lett., 1989, 162, 16; TURBOMOLE V6.3 2011, a development of University of Karlsruhe and Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, 1989–2007, TURBOMOLE GmbH, since 2007. http://www.turbomole.com ) auf Basis der Dichtefunktionaltheorie (DFT). Verwendet wurde das BP86-Funktional ( S. H. Vosko, L. Wilk, M. Nusair, Can. J. Phys. , 1980, 58, 1200; A. D. Becke, Phys. Rev. A, 1988, 38, 3098; J. Perdew, Phys. Rev. B, 1986, 33, 8822 ) und der def-SV(P)-Basissatz ( A. Schäfer, H. Horn and R. Ahlrichs, J. Chem. Phys., 1992, 97, 2571 ).The structure calculation was performed with the BP86 functional and the def SV (P) basis set. The structure calculations for the model structures were carried out with the Turbomole program package ( R. Ahlrichs, M. Baer, M. Häser, H. Horn, C. Kölmel, Chem. Phys. Lett., 1989, 162, 16; TURBOMOLE V6.3 2011, a development of University of Karlsruhe and Research Center Karlsruhe GmbH, 1989-2007, TURBOMOLE GmbH, since 2007. http://www.turbomole.com ) based on density functional theory (DFT). The BP86 functional was used ( SH Vosko, L. Wilk, M. Nusair, Can. J. Phys. , 1980, 58, 1200; AD Becke, Phys. Rev. A, 1988, 38, 3098; J. Perdew, Phys. Rev. B, 1986, 33, 8822 ) and the def SV (P) base rate ( A. Schäfer, H. Horn and R. Ahlrichs, J. Chem. Phys., 1992, 97, 2571 ).

2 im Anhang liefert alle berechneten Koordinaten, Abstände und Winkel der Verbindung (1ca). 2 in the appendix provides all calculated coordinates, distances and angles of the connection (1ca).

BeispieleExamples

Allgemeine Reaktionsgleichung

Figure DE102013219508A1_0012
General reaction equation
Figure DE102013219508A1_0012

Abkürzungen:Abbreviations:

VE-WasserVE water
= demineralisiertes Wasser= demineralized water
KPGKPG
= Kerngezogenes Präzisions-Glasgerät= Core-drawn precision glassware
ACNACN
= Acetonitril= Acetonitrile
EtOAcEtOAc
= Ethylacetat= Ethyl acetate
DMABDMAB
= Dimethylaminobutan= Dimethylaminobutane
NMPNMP
= N-Methylpyrrolidon= N-methylpyrrolidone
ÖVpublic transport
= Ölvakuum= Oil vacuum
acacacac
= acetylacetonat= acetylacetonate
NEt3 NEt 3
= Triethylamin= Triethylamine
TIPBTIPB
= 1,2,4,5-Tetraisopropylbenzol= 1,2,4,5-tetraisopropylbenzene

Synthese des 2,2'-Bis(3,5-dimethylphenol) (4)Synthesis of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenol) (4)

Das als Vorstufe eingesetzte Biphenol (4) wurde nach folgender Synthesevorschrift hergestellt.

Figure DE102013219508A1_0013
The biphenol (4) used as precursor was prepared according to the following synthesis instructions.
Figure DE102013219508A1_0013

In einem 500 ml Schlenk mit KPG-Rührer, Zwischenaufsatz und Glasrührer wurden 1,42 g (0,005 mol) Eisen(II)-sulfatheptahydrat und 12,35 g (0,1 mol) 2,4-Dimethylphenol in 150 ml VE-Wasser und 5 ml Cyclohexan vorgelegt und auf 40 °C erwärmt. In einem 100 ml Becherglas löste man 25.36 g (0,146 mol) Natriumperoxodisulfat in 80 ml VE-Wasser. Zum Start der Reaktion wurde eine kleine Portion Na2S2O8-Lösung zum Phenol gegeben. Anschließend wurde alle 10 min eine kleinere Portion der Lösung hinzugegeben. Nach 30 min war die Na2S2O8-Lösung hinzugegeben. Nach einer Reaktionszeit von 5h wurde zur Reaktionslösung 300 ml Cyclohexan und 200 ml Wasser hinzugegeben, 20 min rühren gelassen, dann warm in den Scheidetrichter überführt. Die organische Phase wurde abgetrennt und bis zur Trockene eingeengt. Das Produkt konnte in 69%iger Ausbeute (10,6g) erhalten werden.In a 500 ml Schlenk with KPG stirrer, intermediate attachment and glass stirrer were 1.42 g (0.005 mol) of iron (II) sulfate heptahydrate and 12.35 g (0.1 mol) of 2,4-dimethylphenol in 150 ml of deionized water and 5 ml of cyclohexane and heated to 40 ° C. 25.36 g (0.146 mol) of sodium peroxodisulfate in 80 ml of demineralized water were dissolved in a 100 ml beaker. To start the reaction, a small portion of Na 2 S 2 O 8 solution was added to the phenol. Subsequently, a smaller portion of the solution was added every 10 minutes. After 30 minutes, the Na 2 S 2 O 8 solution was added. After a reaction time of 5 h, 300 ml of cyclohexane and 200 ml of water were added to the reaction solution, left stirring for 20 min, then warm into the separating funnel transferred. The organic phase was separated and concentrated to dryness. The product could be obtained in 69% yield (10.6 g).

Alle nachfolgenden Präparationen wurden mit Standard-Schlenk-Technik unter Schutzgas durchgeführt. Die Lösungsmittel wurden vor Gebrauch über geeigneten Trocknungsmitteln getrocknet ( Purification of Laboratory Chemicals, W. L. F. Armarego (Autor), Christina Chai (Autor), Butterworth Heinemann (Elsevier), 6. Auflage, Oxford 2009 ). Die Charakterisierung des Produktes erfolgte mittels NMR-Spektroskopie (Bruker Avance 500 MHz FT-NMR-Spektrometer). Chemische Verschiebungen (δ) werden in ppm angegeben. Die Referenzierung der P-NMR-Signale erfolgte gemäß: SR31P = SR1H·(BF31P/BF1H) = SR1H·0,4048. ( Robin K. Harris, Edwin D. Becker, Sonia M. Cabral de Menezes, Robin Goodfellow, and Pierre Granger, Pure Appl. Chem., 2001, 73, 1795–1818 ; Robin K. Harris, Edwin D. Becker, Sonia M. Cabral de Menezes, Pierre Granger, Roy E. Hoffman and Kurt W. Zilm, Pure Appl. Chem., 2008, 80, 59–84 ). Mittels der P-NMR wurde das Mengenverhältnis der beiden Liganden (Ligand (1a) und Ligand (2a)) zueinander bestimmt. Der unsymmetrische Ligand (1a) wird durch zwei Phosphorsignale im Bereich von (δ) = 140,6 ppm bis (δ) = 142,8 ppm charakterisiert, wohingegen für der symmetrischen Ligand (2a) nur ein Phosphorsignal im Bereich (δ) = 139, 1 ppm bis (δ) = 139,8 ppm aufweist. Synthese des 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenol)chlorophosphits (5)

Figure DE102013219508A1_0014
All subsequent preparations were performed with standard Schlenk technique under inert gas. The solvents were dried before use over suitable desiccants ( Purification of Laboratory Chemicals, WLF Armarego (Author), Christina Chai (Author), Butterworth Heinemann (Elsevier), 6th Edition, Oxford 2009 ). The product was characterized by NMR spectroscopy (Bruker Avance 500 MHz FT-NMR spectrometer). Chemical shifts (δ) are reported in ppm. Referencing of the P NMR signals was according to: SR 31P = SR 1H * (BF 31P / BF 1H ) = SR 1H x 0.4048. ( Robin K. Harris, Edwin D. Becker, Sonia M. Cabral de Menezes, Robin Goodfellow, and Pierre Granger, Pure Appl. Chem., 2001, 73, 1795-1818 ; Robin K. Harris, Edwin D. Becker, Sonia M. Cabral de Menezes, Pierre Granger, Roy E. Hoffman and Kurt W. Zilm, Pure Appl. Chem., 2008, 80, 59-84 ). By P-NMR, the quantitative ratio of the two ligands (ligand (1a) and ligand (2a)) was determined to each other. The asymmetric ligand (1a) is characterized by two phosphorus signals in the range of (δ) = 140.6 ppm to (δ) = 142.8 ppm, whereas for the symmetric ligand (2a) only one phosphorus signal in the range (δ) = 139 , 1 ppm to (δ) = 139.8 ppm. Synthesis of 2,2'-bis- (3,5-dimethylphenol) chlorophosphite (5)
Figure DE102013219508A1_0014

In einem sekurierten 2 L Schlenk mit Magnetrührer wurden 440 ml (692.56 g) Phosphortrichlorid vorgelegt. In einem zweiten sekurierten 1 L Schlenk wurden 120 g 2,2’-Bis-(3,5-dimethylphenol) eingewogen und unter Rühren 500 ml getrocknetes Toluol hinzugefügt. Die Biphenol-Toluol-Suspension wurde innerhalb von 4 h bei 63°C zum Phosphortrichlorid dosiert. Nach vollständiger Zugabe wurde die Reaktionsmischung über Nacht bei Temperatur gerührt. Am nächsten Morgen wurde die Lösung in der Wärme (45°C) eingeengt und das Produkt konnten in 96,5%iger Ausbeute (153 g) erhalten werden. 31P-NMR: 175,59 (94,8% 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenol)chlorophosphit), 4,4% diverse PCl-Verbindungen, 0,8% P-H-Verbindung.In a seked 2 L Schlenk with magnetic stirrer 440 ml (692.56 g) of phosphorus trichloride were submitted. In a second filtered 1 L Schlenk, 120 g of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenol) were weighed and added with stirring to 500 ml of dried toluene. The biphenol-toluene suspension was dosed within 4 h at 63 ° C to the phosphorus trichloride. After complete addition, the reaction mixture was stirred overnight at temperature. The next morning, the solution was concentrated in the heat (45 ° C) and the product could be obtained in 96.5% yield (153 g). 31 P-NMR: 175.59 (94.8% 2,2'-bis (3,5-dimethylphenol) chlorophosphite), 4.4% various PCl compounds, 0.8% PH compound.

Erfindungsgemäße Synthesevarianten zur Herstellung des Isomerengemisches, bestehend aus den Liganden (1a) und (2a):

Figure DE102013219508A1_0015
Synthesis variants according to the invention for the preparation of the isomer mixture consisting of the ligands (1a) and (2a):
Figure DE102013219508A1_0015

Variante 1: ACN/NEt3 Variant 1: ACN / NEt 3

In einem 1000 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 38,75 g (0,121 mol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 150 ml entgastem ACN gelöst und auf 35°C erwärmt. In einem zweiten Schlenk (500 ml) wurden 20,1 g (0,056 mol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 150 ml entgastem ACN gelöst und unter Rühren mit 40,9 ml entgastem Triethylamin (0,29 mol) versetzt. Dann wurde langsam die Biphenol/Trietylamin-Lösung zu der Chlorophosphitlösung getropft. Nach einer Nachreaktionszeit von 1h wurde die Reaktionslösung über Nacht bei 45°C gerührt. Anschließend wurde die Lösung filtriert und der Feststoff dreimal mit 100 ml warmen (45°C) ACN gewaschen. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (43,3g, 86%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,5 und 140,9 (95,4%) 139,2 (4,6%). In a 1000 ml Schlenk 38.75 g (0.121 mol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite dissolved in 150 ml of degassed ACN under inert gas and heated to 35 ° C. In a second Schlenk (500 ml) were added 20.1 g (0.056 mol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2'-diol dissolved in 150 ml of degassed ACN and treated while stirring with 40.9 ml of degassed triethylamine (0.29 mol). Then, the biphenol / triethylamine solution was slowly dropped to the chlorophosphite solution. After an after-reaction time of 1 h, the reaction solution was stirred overnight at 45.degree. The solution was then filtered and the solid was washed three times with 100 ml of warm (45 ° C) ACN. The target product could be obtained as a white solid (43.3 g, 86%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.5 and 140.9 (95.4%) 139.2 (4.6%).

Variante 2: EtOAc/NEt3 Variant 2: EtOAc / NEt 3

In einem 100 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 7,3 g (21,0 mmol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 15 ml entgastem Ethylacetat gelöst und auf 35°C erwärmt. In einem zweiten Schlenk (100 ml) wurden 3,9 g (9,5 mmol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 7,0 ml NEt3 gelöst. Anschließend wurde die Biphenol/Triethylamin-Lösung langsam innerhalb von 20 Minuten zu der Chlorophosphitlösung getropft. Die Lösung wurde eine weitere Stunde bei 35°C und anschließend über Nacht bei 45°C gerührt. Am nächsten Tag wurde die Lösung filtriert und der Feststoff dreimal mit ACN gewaschen. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (6,7g, 78%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,5 und 140,9 (91,3%), 139,5 (8,7%). 7.3 g (21.0 mmol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite were dissolved in 15 ml of degassed ethyl acetate in a 100 ml Schlenk under protective gas and heated to 35.degree. In a second Schlenk (100 ml), 3.9 g (9.5 mmol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2 'diol dissolved in 7.0 ml NEt 3 . Subsequently, the biphenol / triethylamine solution was dropped slowly over 20 minutes to the chlorophosphite solution. The solution was stirred for a further hour at 35 ° C and then at 45 ° C overnight. The next day the solution was filtered and the solid washed three times with ACN. The target product could be obtained as a white solid (6.7 g, 78%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.5 and 140.9 (91.3%), 139.5 (8.7%).

Variante 3: EtOAc/PyridinVariant 3: EtOAc / pyridine

In einem 250 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 10,07 g (31,0 mmol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 20 ml entgastem Ethylacetat gelöst und auf 45°C erwärmt. In einem zweiten Schlenk (50 ml) wurden 5,54 g (15 mmol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 26 ml Ethylacetat und 5,2 ml entgastem Pyridin gelöst. Anschließend wurde die Biphenol/Pyridin-Lösung langsam innerhalb von 30 Minuten zu der Chlorophosphitlösung getropft. Die Lösung wurde über Nacht bei 45°C gerührt. Am nächsten Tag wurde die Lösung filtriert und der Feststoff mit ACN gewaschen. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (4,2g, 31%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,2 und 141,1 (100%). 10.07 g (31.0 mmol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite were dissolved in 20 ml of degassed ethyl acetate in a 250 ml Schlenk under protective gas and heated to 45.degree. In a second Schlenk (50 mL) was added 5.54 g (15 mmol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2'-diol dissolved in 26 ml of ethyl acetate and 5.2 ml of degassed pyridine. Subsequently, the biphenol / pyridine solution was slowly dropped to the chlorophosphite solution within 30 minutes. The solution was stirred overnight at 45 ° C. The next day the solution was filtered and the solid washed with ACN. The target product could be obtained as a white solid (4.2 g, 31%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.2 and 141.1 (100%).

Variante 4: ACN/DMAB (Dimethylaminobutan)Variant 4: ACN / DMAB (dimethylaminobutane)

In einem 100 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 6 g (19,0 mmol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 20 ml entgastem ACN gelöst und auf 35°C erwärmt. In einem zweiten Schlenk (50 ml) wurden 3,4 g (9,0 mmol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 15 ml Dimethylaminobutan (DMAB) gelöst und anschließend langsam zu der Chlorophosphitlösung getropft. Die Reaktion wurde bei 35°C über Nacht rühren gelassen. Am nächsten Tag wurde die Lösung filtriert und der Feststoff zweimal mit ACN gewaschen. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (5,3g, 66%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,8 und 141,2 (97,5%), 139,4 (2,5%). 6 g (19.0 mmol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite were dissolved in 20 ml of degassed ACN under protective gas in a 100 ml Schlenk and heated to 35 ° C. In a second Schlenk (50 ml), 3.4 g (9.0 mmol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2 Dissolved diol in 15 ml of dimethylaminobutane (DMAB) and then added dropwise slowly to the chlorophosphite solution. The reaction was allowed to stir at 35 ° C overnight. The next day the solution was filtered and the solid was washed twice with ACN. The target product could be obtained as a white solid (5.3 g, 66%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.8 and 141.2 (97.5%), 139.4 (2.5%).

Variante 5: ACN/NMP (N-Methylpyrrolidon)Variant 5: ACN / NMP (N-methylpyrrolidone)

In einem 100 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 6 g (19,0 mmol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 20 ml entgastem ACN gelöst und auf 35°C erwärmt. In einem zweiten Schlenk (50 ml) wurden 3,4 g (9,0 mmol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 9,4 ml N-Methylpyrrolidion (NMP) gelöst und langsam zu der Chlorophosphitlösung getropft. Die Reaktion wurde bei 35°C über Nacht rühren gelassen. Anschließend wurde die Lösung filtriert und der Feststoff zweimal mit ACN gewaschen. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (3,4g, 42%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,2 und 141,0 (96,1%), 139,8 (3,9%). 6 g (19.0 mmol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite were dissolved in 20 ml of degassed ACN under protective gas in a 100 ml Schlenk and heated to 35 ° C. In a second Schlenk (50 ml), 3.4 g (9.0 mmol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2 Dissolved diol in 9.4 ml of N-methylpyrrolidione (NMP) and slowly added dropwise to the chlorophosphite solution. The reaction was allowed to stir at 35 ° C overnight. The solution was then filtered and the solid was washed twice with ACN. The target product could be obtained as a white solid (3.4 g, 42%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.2 and 141.0 (96.1%), 139.8 (3.9%).

Variante 6: ACN/DiisopropylethylaminVariant 6: ACN / diisopropylethylamine

In einem 500 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 19,4 g (61,0 mmol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 75 ml entgastem ACN suspendiert. In einem zweiten Schlenk (250 ml) wurden 10,5 g (28,5 mmol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 75 ml Acetonitril und 39 ml Diisopropylamin suspendiert und langsam zu der Chlorophosphitlösung gegeben. Die Reaktion wurde über Nacht rühren gelassen. Anschließend wurde die Lösung filtriert und der Feststoff dreimal mit ACN gewaschen. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (14,6g, 57%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,2 und 141,1 (76,8%), 139,1 (23,2%). Under a protective gas, 19.4 g (61.0 mmol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite were suspended in 75 ml of degassed ACN in a 500 ml Schlenk flask. In a second Schlenk (250 ml), 10.5 g (28.5 mmol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2 'diol suspended in 75 ml of acetonitrile and 39 ml of diisopropylamine and added slowly to the chlorophosphite solution. The reaction was allowed to stir overnight. The solution was then filtered and the solid washed three times with ACN. The target product could as a white solid (14.6 g, 57%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.2 and 141.1 (76.8%), 139.1 (23.2%).

Variante 7: Toluol/Dimethylaminobutan (DMAB)Variant 7: toluene / dimethylaminobutane (DMAB)

In einem 100 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 7,7 g (24,0 mmol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 15 ml entgastem Toluol gelöst und auf 35°C erwärmt. In einem zweiten Schlenk (50 ml) wurden 3,4 g (9,0 mol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 15 ml Dimethylaminobutan (DMAB) gelöst und langsam zu der Chlorophosphitlösung getropft. Die Reaktion wurde bei 45°C 4 Tage rühren gelassen. Im Anschluss daran wurde die Lösung nach weiterer Zugabe von 120 ml Toluol für 30 Minuten auf 75°C erwärmt Anschließend wurde die Lösung filtriert, das Filtrat bis zur Trockene eingeengt und getrocknet. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (7,2g, 88%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,5 und 140,9 (91,4%), 139,2 (23,2%).7.7 g (24.0 mmol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite were dissolved in 15 ml of degassed toluene under protective gas in a 100 ml Schlenk tube and heated to 35.degree. In a second Schlenk (50 ml), 3.4 g (9.0 mol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2 Dissolved diol in 15 ml of dimethylaminobutane (DMAB) and slowly added dropwise to the chlorophosphite solution. The reaction was allowed to stir at 45 ° C for 4 days. Subsequently, after further addition of 120 ml of toluene, the solution was heated to 75 ° C. for 30 minutes. The solution was then filtered, the filtrate was concentrated to dryness and dried. The target product could be obtained as a white solid (7.2g, 88%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.5 and 140.9 (91.4%), 139.2 (23.2%).

Variante 8: Variation der Aminmenge (ACN/NEt3)Variant 8: Amine Amount Variation (ACN / NEt 3 )

  • A: In einem 500 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 17,81 g (0,073 mol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 60 ml entgastem ACN versetzt und auf 35°C erwärmt. In einem zweiten Schlenk (250 ml) wurden 9,91 g (0,0276 mol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 60 ml entgastem ACN gelöst und unter Rühren mit 38,4 ml entgastem Triethylamin versetzt. Diese Biphenol/Triethylamin-Lösung wurde dann langsam zu der Chlorophosphitlösung getropft. Nach einer Nachreaktionszeit von 1h wurde die Reaktionslösung über Nacht bei 35°C gerührt. Anschließend wurde die Lösung filtriert und der Feststoff mit ACN gewaschen. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (27,8g, 86%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,8 und 141,2 (91,6%), 139,4 (8,4%).A: 17.81 g (0.073 mol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite in 60 ml degassed ACN were added under protective gas in a 500 ml Schlenk flask and heated to 35 ° C. In a second Schlenk (250 mL) was added 9.91 g (0.0276 mol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2 Dissolved diol in 60 ml of degassed ACN and treated with stirring with 38.4 ml of degassed triethylamine. This biphenol / triethylamine solution was then dripped slowly to the chlorophosphite solution. After an after-reaction time of 1 h, the reaction solution was stirred overnight at 35.degree. The solution was then filtered and the solid washed with ACN. The target product could be obtained as a white solid (27.8 g, 86%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.8 and 141.2 (91.6%), 139.4 (8.4%).
  • B: In einem 250 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 1,57 g (5,1 mmol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 7 ml entgastem ACN versetzt und auf 35°C erwärmt. In einem zweiten Schlenk (100 ml) wurden 0,932 g (2,6 mmol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 9 ml entgastem ACN gelöst und unter Rühren mit 2,09 ml entgastem Triethylamin versetzt. Dann wurde langsam die Biphenol/Triethylamin-Lösung zu der Chlorophosphitlösung getropft. Nach einer Nachreaktionszeit von 1h wurde die Reaktionslösung über Nacht bei 35°C gerührt. Anschließend wurde die Lösung filtriert und der Feststoff mit ACN gewaschen. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff in 40%iger Ausbeute erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,8 und 141,8 (92,4 %), 139,3 (7,6%).B: 1.57 g (5.1 mmol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite in 7 ml of degassed ACN were added under protective gas in a 250 ml Schlenk flask and heated to 35 ° C. In a second Schlenk (100 ml), 0.932 g (2.6 mmol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2'-diol Dissolved in 9 ml of degassed ACN and treated with stirring with 2.09 ml of degassed triethylamine. Then, the biphenol / triethylamine solution was slowly dropped to the chlorophosphite solution. After an after-reaction time of 1 h, the reaction solution was stirred overnight at 35.degree. The solution was then filtered and the solid washed with ACN. The target product could be obtained as a white solid in 40% yield. 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.8 and 141.8 (92.4%), 139.3 (7.6%).

Variante 9: Verkürzte ReaktionszeitenVariant 9: Shorter reaction times

A (8 Stunden): EtOAc/NEt3 A (8 hours): EtOAc / NEt 3

In einem 100 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 8 g (25,0 mmol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 20 ml entgastem Ethylacetat gelöst und auf 45°C erwärmt. In einem zweiten Schlenk (50 ml) wurden 4,48 g (12,5 mmol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 20 ml Ethylacetat und 8,0 ml NEt3 suspendiert. Anschließend wurde die Biphenol/Triethylamin-Suspension langsam innerhalb von 30 Minuten zu der Chlorophosphitlösung getropft. Die Lösung wurde acht Stunden bei 45°C gerührt.8 g (25.0 mmol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite were dissolved in 20 ml of degassed ethyl acetate in a 100 ml Schlenk under protective gas and heated to 45.degree. In a second Schlenk (50 ml), 4.48 g (12.5 mmol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2 'diol suspended in 20 ml of ethyl acetate and 8.0 ml of NEt 3 . Subsequently, the biphenol / triethylamine suspension was dropped slowly over 30 minutes to the chlorophosphite solution. The solution was stirred at 45 ° C for eight hours.

Anschließend wurde die Lösung filtriert. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (12,26 g, 84,7%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,2 und 141,1 (88,1), 139,1 (11,9).Subsequently, the solution was filtered. The target product could be obtained as a white solid (12.26 g, 84.7%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.2 and 141.1 (88.1), 139.1 (11.9).

B (4 Stunden): EtOAc/NEt3 B (4 hours): EtOAc / NEt 3

In einem 100 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 10,07 g (31,0 mmol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 20 ml entgastem Ethylacetat gelöst und auf 45°C erwärmt. In einem zweiten Schlenk (50 ml) wurden 5,54 g (15 mmol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 26ml Ethylacetat und 9,0 ml NEt3 suspendiert. Anschließend wurde die Biphenol/Triethylamin-Suspension langsam innerhalb von 30 Minuten zu der Chlorophosphitlösung getropft. Die Lösung wurde vier Stunden bei 45°C gerührt. Anschließend wurde die Lösung filtriert und der Feststoff zweimal mit ACN gewaschen. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (6,4g, 47%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,2 und 141,1 (99,3%), 139,1 (0,7%).10.07 g (31.0 mmol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite were dissolved in 20 ml of degassed ethyl acetate in a 100 ml Schlenk under protective gas and heated to 45.degree. In a second Schlenk (50 mL) was added 5.54 g (15 mmol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2'-diol suspended in 26 ml ethyl acetate and 9.0 ml NEt 3 . Subsequently, the biphenol / triethylamine suspension was dropped slowly over 30 minutes to the chlorophosphite solution. The solution was stirred at 45 ° C for four hours. The solution was then filtered and the solid was washed twice with ACN. The target product could be obtained as a white solid (6.4 g, 47%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.2 and 141.1 (99.3%), 139.1 (0.7%).

C (4 Stunden): ACN/Pyridin C (4 hours): ACN / pyridine

In einem 250 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 10 g (31,0 mmol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 40 ml entgastem ACN gelöst und auf 45°C erwärmt. In einem zweiten Schlenk (50 ml) wurden 5,5 g (15,0 mmol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in40 ml ACN und 8,8 ml Pyridin gelöst. Dann wurde die entstandene klare Biphenol/Pyridin-Lösung langsam innerhalb von 30 Minuten zu der Chlorophosphitlösung getropft. Nach einer Reaktionszeit von 4 Stunden wurde die Lösung filtriert und der Feststoff zweimal mit ACN gewaschen. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (8,5g, 63%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,2 und 141,1 (98,4%), 139,4 (1,6%).In a 250 ml Schlenk 10 g (31.0 mmol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite was dissolved in 40 ml of degassed ACN under inert gas and heated to 45 ° C. In a second Schlenk (50 mL), 5.5 g (15.0 mmol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2 'diol dissolved in 40 ml of ACN and 8.8 ml of pyridine. Then, the resulting clear biphenol / pyridine solution was slowly dropped to the chlorophosphite solution in 30 minutes. After a reaction time of 4 hours, the solution was filtered and the solid was washed twice with ACN. The target product could be obtained as a white solid (8.5 g, 63%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.2 and 141.1 (98.4%), 139.4 (1.6%).

Variante 10: Tieftemperaturversuche (ACN/NEt3)Variant 10: Cryogenic tests (ACN / NEt 3 )

  • A: In einem 250 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 8,0 g (0,025 mol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 30 ml entgastem ACN gelöst und auf –40°C gekühlt. In einem zweiten Schlenk (100 ml) wurden 4,32 g (0,012 mol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 30 ml entgastem ACN gelöst und unter Rühren mit 8,5 ml entgastem Triethylamin versetzt. Dann wurde langsam die Biphenol/Trietylamin-Lösung zu der Chlorophosphitlösung getropft. Nach einer Nachreaktionszeit von 1h wurde die Reaktionslösung langsam über Nacht auf Raumtemperatur gebracht. Anschließend wurde die Lösung filtriert und der Feststoff mit kaltem ACN gewaschen. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (8,9g, 82%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,5 und 140,9 (98,4%), 139,4 (1,6%).A: In a 250 ml Schlenk 8.0 g (0.025 mol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite was dissolved in 30 ml of degassed ACN under protective gas and cooled to -40 ° C. In a second Schlenk (100 ml), 4.32 g (0.012 mol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2'-diol Dissolved in 30 ml of degassed ACN and treated with stirring with 8.5 ml of degassed triethylamine. Then, the biphenol / triethylamine solution was slowly dropped to the chlorophosphite solution. After a post-reaction time of 1 h, the reaction solution was slowly brought to room temperature overnight. The solution was then filtered and the solid washed with cold ACN. The target product could be obtained as a white solid (8.9 g, 82%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.5 and 140.9 (98.4%), 139.4 (1.6%).

Variante 11: Durchführung bei verschiedenen Reaktionstemperaturen (ACN/Pyridin)Variant 11: Carrying out at different reaction temperatures (ACN / pyridine)

  • A: In einem 250 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 9,4 g (28,8 mmol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 100 ml entgastem ACN gelöst. In einem zweiten Schlenk (100 ml) wurden 5,0 g (14,4 mmol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 8,8 ml Pyridin gelöst. Dann wurde die Biphenol/Pyridin-Lösung langsam innerhalb von 1.5 Stunden zu der Chlorophosphitlösung getropft. Die Lösung wurde weitere 2 Stunden bei Raumtemperatur und anschließend über Nacht bei 60°C gerührt. Anschließend wurde die Lösung filtriert und der Feststoff zweimal mit ACN gewaschen. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (9,5g, 73%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,8 und 141,2 (90%), 139,5 (10%).A: 9.4 g (28.8 mmol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite were dissolved in 100 ml of degassed ACN under protective gas in a 250 ml Schlenk flask. In a second Schlenk (100 mL), 5.0 g (14.4 mmol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2 Dissolved diol in 8.8 ml of pyridine. Then, the biphenol / pyridine solution was slowly dropped to the chlorophosphite solution within 1.5 hours. The solution was stirred at room temperature for a further 2 hours and then at 60 ° C. overnight. The solution was then filtered and the solid was washed twice with ACN. The target product could be obtained as a white solid (9.5 g, 73%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.8 and 141.2 (90%), 139.5 (10%).
  • B: In einem 250 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 10 g (31,0 mmol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 40 ml entgastem ACN gelöst und auf 45°C erwärmt. In einem zweiten Schlenk (50 ml) wurden 5,5 g (15,0 mmol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 40 ml ACN und 8,8 ml Pyridin gelöst. Dann wurde die entstandene klare Biphenol/Pyridin-Lösung langsam innerhalb von 30 Minuten zu der Chlorophosphitlösung getropft. Die Lösung wurde über Nacht bei 45°C gerührt. Am nächsten Morgen wurde die Lösung filtriert und der Feststoff zweimal mit ACN gewaschen. Das Zielprodukt konnte als weißer Feststoff (9,5g, 72%) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,2 und 141,1. (89,9%), 139,1 (10,1%).B: In a 250 ml Schlenk 10 g (31.0 mmol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite was dissolved in 40 ml of degassed ACN under inert gas and heated to 45 ° C. In a second Schlenk (50 mL), 5.5 g (15.0 mmol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2 Dissolved diol in 40 ml of ACN and 8.8 ml of pyridine. Then, the resulting clear biphenol / pyridine solution was slowly dropped to the chlorophosphite solution in 30 minutes. The solution was stirred overnight at 45 ° C. The next morning the solution was filtered and the solid was washed twice with ACN. The target product could be obtained as a white solid (9.5 g, 72%). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.2 and 141.1. (89.9%), 139.1 (10.1%).

Vergleichsbeispiel Variante 12: „Eintopfsynthese“, nicht erfindungsgemäßComparative Example Variant 12: "one-pot synthesis", not according to the invention

In einem sekurierten 250 ml Schlenk wurden 8,45 g (0,0335 mol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenol) und 5,95 g (0,0166 mol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol vorgelegt und unter Rühren in 50 ml getrocknetem Toluol suspendiert. Dann wurden nacheinander 7,1 g (0,051 mol) Phosphortrichlorid und 0,1 ml (0,001 mol) Pyridin bei 0°C zu der Suspension hinzugegeben und diese Suspension wurde innerhalb von 60 Minuten auf RT gebracht. Die Reaktionsmischung wurde anschließend auf 35 °C erwärmt und bei dieser Temperatur über Nacht gerührt. Am Morgen wurden mittels ÖV bei RT das überschüssige Phosphortrichlorid und das Lösungsmittel entfernt. Im Anschluss wurde unter Rühren 25 ml entgastes ACN hinzu zugegeben und die Lösung auf 0 °C abgekühlt. In einem zweiten Schlenk (50 ml) wurden 25 ml entgastes ACN vorgelegt und unter Rühren 10,2 g = 14 ml (0,1 mol) Triethylamin hinzugegeben. Die erhaltene Lösung wurde innerhalb von 45 min. in die abgekühlte Reaktionsmixtur getropft. Dann wurde die Mischung unter Rühren über Nacht auf RT erwärmt. Am Morgen wurde der Feststoff abfiltriert, mit 2 × 25 ml entgastem ACN nachgewaschen. Das gewünschte Zielprodukt konnte in 77% iger Ausbeute (13g) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142.2 und 141.1 (96,4%), 139,2 (3,6%).In a seked 250 ml Schlenk were 8.45 g (0.0335 mol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenol) and 5.95 g (0.0166 mol) of 3,3'-di-tert .-Butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2'diol and suspended with stirring in 50 ml of dried toluene. Then, 7.1 g (0.051 mol) of phosphorus trichloride and 0.1 ml (0.001 mol) of pyridine were successively added to the suspension at 0 ° C, and this suspension was brought to RT within 60 minutes. The reaction mixture was then warmed to 35 ° C and stirred at this temperature overnight. In the morning, the excess phosphorus trichloride and the solvent were removed by RT at room temperature. Subsequently, with stirring, 25 ml of degassed ACN was added and the solution cooled to 0 ° C. In a second Schlenk (50 ml) 25 ml of degassed ACN were introduced and added with stirring 10.2 g = 14 ml (0.1 mol) of triethylamine. The resulting solution was within 45 min. dropped into the cooled reaction mixture. The mixture was then warmed to RT with stirring overnight. In the morning, the solid was filtered off, followed by rinsing with 2 x 25 ml of degassed ACN. The desired target product could be obtained in 77% yield (13 g). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.2 and 141.1 (96.4%), 139.2 (3.6%).

Einfluss der Base/Basenmischung Influence of the base / base mixture

Allgemeine SynthesevorschriftGeneral Synthesis Instructions

In einem 1000 ml Schlenk wurde unter Schutzgas 38,75 g (0,121 mol) 2,2'-Bis-(3,5-dimethylphenyl)chlorophosphit in 150 ml entgastem ACN gelöst und auf 45 °C erwärmt. In einem zweiten Schlenk (500 ml) wurden 20,1 g (0,056 mol) 3,3'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethoxy-[1,1’-biphenyl]-2,2’diol in 150 ml entgastem ACN gelöst und unter Rühren mit der entsprechenden Base (die verwendete Menge wird auf das Chlorophosphit bezogen) versetzt. Dann wurde langsam die Biphenol/Basen-Lösung zu der Chlorophosphitlösung getropft. Nach einer Nachreaktionszeit von 1h wurde die Reaktionslösung über Nacht bei 45 °C gerührt. (Anderweitige Temperaturen oder Reaktionszeiten sind den Tabellen zu entnehmen.) Anschließend wurde die Lösung filtriert und der Feststoff mit 100 ml warmen (45 °C) ACN gewaschen. Verbindung 1a konnte als weißer Feststoff (Ausbeute in %) erhalten werden. 31P-NMR (202,4 MHz, toluene-d8): 142,5 und 140,9 (Ligand 1a in %), 139,2 (Ligand 2a in %).In a 1000 ml Schlenk 38.75 g (0.121 mol) of 2,2'-bis (3,5-dimethylphenyl) chlorophosphite dissolved in 150 ml of degassed ACN under inert gas and heated to 45 ° C. In a second Schlenk (500 ml) were added 20.1 g (0.056 mol) of 3,3'-di-tert-butyl-5,5'-dimethoxy- [1,1'-biphenyl] -2,2'-diol dissolved in 150 ml of degassed ACN and added with stirring with the appropriate base (the amount used is based on the chlorophosphite). Then, the biphenol / base solution was slowly dropped to the chlorophosphite solution. After an after-reaction time of 1 h, the reaction solution was stirred overnight at 45.degree. (Other temperatures or reaction times are given in Tables.) The solution was then filtered and the solid washed with 100 mL of warm (45 ° C) ACN. Compound 1a could be obtained as a white solid (% yield). 31 P-NMR (202.4 MHz, toluene-d 8 ): 142.5 and 140.9 (ligand 1a in%), 139.2 (ligand 2a in%).

Syntheseroute:

Figure DE102013219508A1_0016
Synthesis Route:
Figure DE102013219508A1_0016

A) Pyridin und DerivateA) pyridine and derivatives

Tabelle 2:

Figure DE102013219508A1_0017
Table 2:
Figure DE102013219508A1_0017

Figure DE102013219508A1_0018
Figure DE102013219508A1_0018

Wie in Tabelle 2 deutlich erkennbar, ist es möglich, die Isomerenverteilung der beiden Konstitutionsisomere (1a) und (2a) durch die Wahl der Base bzw. der entsprechenden Basenmenge zu steuern. So ist es beispielsweise möglich eine 1:1 Mischung der beiden Isomeren (1a) und (2a) durch Verwendung von DMAP als Base bei niedrigeren Temperaturen zu erhalten. As can be clearly seen in Table 2, it is possible to control the isomer distribution of the two constitutional isomers (1a) and (2a) by the choice of the base or the corresponding amount of base. Thus, for example, it is possible to obtain a 1: 1 mixture of the two isomers (1a) and (2a) by using DMAP as the base at lower temperatures.

B) verschiedene Alkylamine B) different alkylamines

Tabelle 3: Äquivalent Base Base Anteil 1a in [Massen-%] Anteil 2a in [Massen-%] Ausbeute in [%] 2,2 NEt3 95,4 4,6 86 2,3 DMAB 97,4 2,6 86 2,2 Tributylamin 94,4 5,6 90 2 Tripentylamin 96,0 4,0 n.b. 2 Trihexylamin 97,8 2,2 94 NEt3: Triethylamin
DMAB: Dimethylaminobutan
n.b.: nicht bestimmt
Table 3: Equivalent base base Share 1a in [% by mass] Share 2a in [% by mass] Yield in [%] 2.2 NEt3 95.4 4.6 86 2.3 DMAB 97.4 2.6 86 2.2 tributylamine 94.4 5.6 90 2 tripentylamine 96.0 4.0 nb 2 trihexylamine 97.8 2.2 94 NEt 3 : triethylamine
DMAB: dimethylaminobutane
nb: not determined

Wie in Tabelle 3 deutlich erkennbar, ist es möglich, durch die Wahl von Trialkylaminen als Base eine Isomerenmischung zu erhalten, in der das unsymmetrische Isomer (1a) mit einer Reinheit von > 90% als Hauptkomponente vorliegt und das symmetrische Isomer (2a) die entsprechende Nebenkomponente darstellt. As can be clearly seen in Table 3, it is possible by the choice of trialkylamines as base to obtain an isomeric mixture in which the asymmetric isomer (1a) with a purity of> 90% is the main component and the symmetrical isomer (2a) the corresponding Represents secondary component.

C) verschiedene BasenmischungenC) different base mixtures

Tabelle 4: Basen Verhältnis Anteil 1a in [Massen-%] Anteil 2a in [Massen-%] Ausbeute in [%] Pyr/NEt3 4:1 78,2 21,8 56 Pyr/NEt3 4:0,5 59,6 40,4 87 Pyr/NEt3 4:0,25 59,7 40,3 80 Pyr/NEt3 3:0,5 62,4 37,6 81 Pyr/NEt3 2:0,5 69,1 30,9 84 Pyr/NBu3 2:0,5 72,4 27,6 78 Pyr/NBu3 2:0,25 47,9 52,1 81 Pyr/NBu3 2:2 91,8 8,2 83 Pyr/NBu3 2,5:0,2 81,0 19,0 80 Pyr/NBu3 2,5:2 92,6 7,4 69 NBu3: Triethylamin
DMAP: Dimethylaminopyridin
Pyr: Pyridin
Table 4: bases relationship Share 1a in [% by mass] Share 2a in [% by mass] Yield in [%] Pyr / NEt 3 4: 1 78.2 21.8 56 Pyr / NEt 3 4: 0.5 59.6 40.4 87 Pyr / NEt 3 4: 0.25 59.7 40.3 80 Pyr / NEt 3 3: 0.5 62.4 37.6 81 Pyr / NEt 3 2: 0.5 69.1 30.9 84 Pyr / NBu 3 2: 0.5 72.4 27.6 78 Pyr / NBu 3 2: 0.25 47.9 52.1 81 Pyr / NBu 3 2: 2 91.8 8.2 83 Pyr / NBu 3 2.5: 0.2 81.0 19.0 80 Pyr / NBu 3 2.5: 2 92.6 7.4 69 NBu 3 : triethylamine
DMAP: dimethylaminopyridine
Pyr: Pyridine

Wie in Tabelle 4 deutlich erkennbar, ist es möglich, die Isomerenverteilung der beiden Konstitutionsisomere (1a) und (2a) durch den Einsatz von Basenmischungen und deren entsprechenden Basenmenge zu steuern. Es ist somit möglich, die Isomerenverteilung der beiden Konstitutionsisomeren (1a) und (2a) durch die Wahl der verwendeten Base bzw. Basenmischung so zu beeinflussen, sodass ein Isomer als Hauptkomponente vorliegt. Durch die Wahl von Trialkylaminen als Base ist es möglich eine Isomerenmischung zu erhalten, in der das unsymmetrische Isomer (1a) mit einer Reinheit von > 90% als Hauptkomponente vorliegt und das symmetrische Isomer (2a) die entsprechende Nebenkomponente darstellt. Da diese Mischung auch in der Hydroformylierung eine sehr gute Gesamtperformance zeigt, kann auf weitere Aufreinigungsschritte verzichtet werden.As clearly seen in Table 4, it is possible to control the isomer distribution of the two constitutional isomers (1a) and (2a) through the use of base mixtures and their corresponding base amount. It is thus possible to influence the isomer distribution of the two constitutional isomers (1a) and (2a) by the choice of the base or base mixture used such that an isomer is present as the main component. By the choice of trialkylamines as the base, it is possible to obtain an isomeric mixture in which the asymmetric isomer (1a) with a purity of> 90% is present as the main component and the symmetrical isomer (2a) represents the corresponding secondary component. Since this mixture also shows a very good overall performance in the hydroformylation, further purification steps can be dispensed with.

Arbeitsvorschrift für die Katalyseversuche der Isomerenmischungen Working instructions for the catalysis tests of the isomer mixtures

Versuchsbeschreibung – allgemeinExperiment description - general

Die Versuche wurden in 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instrument durchgeführt. Die Autoklaven sind mit einer elektrischen Beheizung ausgerüstet. Die Druckkonstanthaltung erfolgt über Massedurchflußmesser und Druckregler. Während der Versuchszeit kann über eine Spritzenpumpe eine genau definierte Eduktmenge unter Reaktionsbedingungen eingespritzt werden. Über Kapillarleitungen und HPLC-Ventile können während der Versuchszeit Proben gezogen und sowohl über GC- als auch über LC-MS-Analytik untersucht werden.The experiments were carried out in 100 ml autoclave from Parr Instrument. The autoclaves are equipped with electric heating. The pressure is maintained by means of mass flow meter and pressure regulator. During the test period, a precisely defined quantity of starting material can be injected under reaction conditions via a syringe pump. Using capillary tubes and HPLC valves, samples can be drawn during the experimental period and analyzed by both GC and LC-MS analysis.

Erfindungsgemäße Ergebnisse der Prüfung verschiedener Gemische von konstitutionsisomeren Bisphosphiten, bestehend aus den Liganden (1a) und (2a), in der Hydroformylierung[a]: Tabelle 5:

Figure DE102013219508A1_0019

  • [a] Bedingungen: cis-2-Buten, Rh(acac)(CO)2 ([Rh]= 95 ppm), L/Rh = 6:1, 40 ml Toluol, Verbindung (Ib), 120°C, 20 bar CO/H2 (1:1), 1,2,4,5-Tetra-isopropyl-benzol als internen GC-Standard.
  • [b] GC-Analyse mit 1,2,4,5-Tetra-isopropyl-benzol als internen GC-Standard.
    Figure DE102013219508A1_0020
    weitere Nebenkomponenten u.a. nicht umgesetztes Chlorophosphit in größeren Mengen enthalten. Die gewünschte Zusammensetzung aus den beiden Liganden (1a) und (2a) ist nur in einer Reinheit von 30% in einem Gemisch mit anderen Komponenten/Verunreinigungen enthalten.
Inventive Results of Testing Various Mixtures of Constitutional Bisphosphites Consisting of Ligands (1a) and (2a) in Hydroformylation [a] : TABLE 5
Figure DE102013219508A1_0019
  • [a] Conditions: cis-2-butene, Rh (acac) (CO) 2 ([Rh] = 95 ppm), L / Rh = 6: 1, 40 ml toluene, compound (Ib), 120 ° C, 20 bar CO / H 2 (1: 1), 1,2,4,5-tetra-isopropylbenzene as internal GC standard.
  • [b] GC analysis with 1,2,4,5-tetra-isopropylbenzene as internal GC standard.
    Figure DE102013219508A1_0020
    other minor components include unreacted chlorophosphite in larger quantities. The desired composition of the two ligands (1a) and (2a) is contained only in a purity of 30% in a mixture with other components / impurities.

Bei einem Vergleich der verschiedenen Ligandenmischungen aus den Liganden (1a) und (2a) (Tabelle 5, Einträge 2–6) mit dem Hydroformylierungsergebnis des reinen Liganden (1a) (Tabelle 5, Eintrag 1) zeigt sich, dass die Mischungen sehr gute Pentanalselektivitäten und Ausbeuten aufweisen. Auch bei der Verwendung einer Ligandenmischung, in der der Ligand (1a) nur in einer Reinheit von ca. 30% enthalten ist (Tabelle 5, Eintrag 7) konnte immer noch eine sehr gute Ausbeute und Selektivität generiert werden. Durch die Verwendung dieses Gemisches von konstitutionsisomeren Bisphosphiten, bestehend aus Ligand (1a) und (2a), konnte die technische Aufgabe somit vollends erfüllt werden und die entsprechenden Aldehyde in guten bis sehr guten Selektivitäten und Ausbeuten erhalten werden.A comparison of the different ligand mixtures of the ligands (1a) and (2a) (Table 5, entries 2-6) with the hydroformylation result of the pure ligand (1a) (Table 5, entry 1) shows that the mixtures have very good pentanal selectivities and yields. Even with the use of a ligand mixture in which the ligand (1a) is contained only in a purity of about 30% (Table 5, entry 7) could still be generated a very good yield and selectivity. By using this mixture of constitutive isomeric bisphosphites consisting of ligand (1a) and (2a), the technical problem could thus be completely fulfilled and the corresponding aldehydes are obtained in good to very good selectivities and yields.

Versuchsbeschreibung – Langzeitversuch Experiment description - long-term trial

Der Rh-Precursor (Rh(acac)(CO)2) (acac = acetylacetonat) und der Ligand werden in 40 ml Isononylbenzoat im Autoklaven vorgelegt. Die Rh-Konzentration beträgt 100 ppm bezogen auf die gesamte eingesetzte Reaktionsmasse. Der Ligandüberschuß beträgt molar 4:1 bezogen auf Rhodium. Als weitere Komponente wird im Verhältnis 2:1 zum Liganden die Verbindung (Ib) als Amin zugegeben. Als GC-Standard werden 0,5 g 1,2,4,5-Tetraisopropylbenzol hinzugegeben. Reaktionstemperatur ist 120 °C. Der Reaktionsdruck beträgt 20 bar Synthesegas (H2:CO = 50:50 Vol%). The Rh precursor (Rh (acac) (CO) 2 ) (acac = acetylacetonate) and the ligand are introduced into 40 ml of isononyl benzoate in an autoclave. The Rh concentration is 100 ppm based on the total reaction mass used. The excess ligand is molar 4: 1 based on rhodium. As a further component, the compound (Ib) is added as amine in a ratio of 2: 1 to the ligand. As a GC standard, 0.5 g of 1,2,4,5-tetraisopropylbenzene is added. Reaction temperature is 120 ° C. The reaction pressure is 20 bar synthesis gas (H 2 : CO = 50:50 vol%).

Als Olefin wurden mit der Spritzenpumpe in Abständen von ca. 1 Tag jeweils 4 ml cis-2-Buten zudosiert. GC-Proben wurden nach 1, 2, 4 Stunden und vor der nächsten Dosierung gezogen. Es wurden folgende Liganden hinsichtlich ihrer Stabilität untersucht:

Figure DE102013219508A1_0021
As olefin, 4 ml of cis-2-butene were metered in at intervals of about 1 day with the syringe pump. GC samples were taken at 1, 2, 4 hours and before the next dose. The following ligands were tested for stability:
Figure DE102013219508A1_0021

Ferner wurde ein Gemisch von konstitutionsisomeren Bisphosphiten, bestehend aus den Liganden (1a) und (2a) (31P-NMR bestimmtes Mengenverhältnis : L1a = 91% + L2a = 9%), untersucht.

Figure DE102013219508A1_0022
sowie eine Mischung aus Ligand (7) und Ligand (8) (31P-NMR bestimmtes Mengenverhältnis: L7 = 75% + L8 = 25%)
Figure DE102013219508A1_0023
Further, a mixture of constitution isomeric bisphosphites consisting of the ligands (1a) and (2a) ( 31 P-NMR specific ratio: L1a = 91% + L2a = 9%) was investigated.
Figure DE102013219508A1_0022
and a mixture of ligand (7) and ligand (8) ( 31 P-NMR specific quantitative ratio: L7 = 75% + L8 = 25%)
Figure DE102013219508A1_0023

Ergebnisse – LangzeitversucheResults - long term trials

Die relativen Aktivitäten werden durch das Verhältnis von k 1.Ordnung zu k0, d.h. dem k-Wert zum Zeitpunkt 0 der Reaktion (Reaktionsstart), bestimmt und beschreiben die relative Aktivitätsabnahme während der Versuchslaufzeit. Die k-Werte 1.Ordnung erhält man aus einer Auftragung von (-ln(1-Umsatz)) gegen die Zeit. Tabelle 6:

Figure DE102013219508A1_0024
The relative activities are determined by the ratio of k 1st order to k0, ie the k value at time 0 of the reaction (reaction start), and describe the relative decrease in activity during the experimental period. The 1st order k values are obtained from a plot of (-ln (1-turnover)) versus time. Table 6:
Figure DE102013219508A1_0024

Fazit: Der Aktivitätsabfall des Katalysators mit den Liganden Biphephos und Ligand (7) ist (Tabelle 6; Einträge 1–4, 16–19) deutlich stärker als mit dem Liganden (1a). Bemerkenswert ist, dass die relative Aktivität des Liganden (1a) nach annähernd der doppelten Reaktionszeit (Tabelle 6; Eintrag 11) immer noch mehr als doppelt so hoch ist wie bei den anderen beiden Liganden nach der halben Reaktionszeit (Tabelle 6; Einträge 4 und 19) bei weiterhin sehr guten n/i-Selektivitäten.Conclusion: The activity decrease of the catalyst with the ligands biphephos and ligand (7) is (Table 6, entries 1-4, 16-19) significantly stronger than with the ligand (1a). It is noteworthy that the relative activity of ligand (1a) after almost twice the reaction time (Table 6, entry 11) is still more than twice that of the other two ligands after half the reaction time (Table 6, entries 4 and 19) ) with still very good n / i selectivities.

Vergleicht man das Gemisch von konstitutionsisomeren Bisphosphiten, bestehend aus den Liganden (1a) und (2a), mit dem reinen Liganden (1a) (Tabelle 6; Einträge 8–11, 12–15) so zeigt das Gemisch nach 117 Stunden Laufzeit eine vergleichbare Aktivität und Selektivität wie der reine Ligand (1a). Sowohl der reine Ligand (1a) als auch das Gemisch von konstitutionsisomeren Bisphosphiten, bestehend aus den Liganden (1a) und (2a), zeichnen sich somit durch eine exzellente Standzeit aus. Das Gemisch von konstitutionsisomeren Bisphosphiten, bestehend aus den Liganden (7) und (8), zeigt von Anfang an eine deutlich schlechtere Selektivität als der reine Ligand (7) wie auch das Gemisch von konstitutionsisomeren Bisphosphiten, bestehend aus den Liganden (1a) und (2a), (Tabelle 6; Einträge 5–7, 12–15 und 16–19).If the mixture of constitution isomeric bisphosphites consisting of the ligands (1a) and (2a) and the pure ligand (1a) (Table 6, entries 8-11, 12-15) is compared, the mixture exhibits a comparable after 117 hours of runtime Activity and selectivity as the pure ligand (1a). Both the pure ligand (1a) and the mixture of constitution isomeric bisphosphites consisting of the ligands (1a) and (2a) are thus characterized by an excellent service life. The mixture of constitutional isomers Bisphosphites, consisting of the ligands (7) and (8), shows from the outset a significantly poorer selectivity than the pure ligand (7) as well as the mixture of constitution isomeric bisphosphites consisting of the ligands (1a) and (2a), ( Table 6, entries 5-7, 12-15 and 16-19).

Die Zugabe des unsymmetrischen Liganden (8) zum symmetrischen Liganden (7) führt zu einem drastischen Selektivitätseinbruch (Tabelle 6; Einträge 5–7).Addition of the unsymmetrical ligand (8) to the symmetric ligand (7) leads to a drastic decrease in selectivity (Table 6, entries 5-7).

Dies entspricht den Ergebnissen aus dem Stand der Technik (siehe in Rhodium-catalyzed Hydroformylation, ed. by P.W.N.M. van Leeuwen et C. Claver, Kluwer Academic Publishers 2006, AA Dordrecht, NL, S.eite 45–46 ). ). Im Gegensatz dazu zeichnet sich der unsymmetrische Ligand (1a), sowohl als Reinstoff als auch in der Mischung mit dem Liganden (2a) (Tabelle 6; Einträge 8–11, 12–15) völlig überraschend durch exzellente Standzeiten als auch sehr gute Selektivitäten aus. Ferner konnte gezeigt werden, dass somit auch Mischungen von konstitutionsisomeren Liganden (1a) und (2a) ohne zusätzliche aufwendige Reinigungsprozesse direkt aus der Synthese eingesetzt werden können und die technische Aufgabe lösen.This corresponds to the results of the prior art (see Rhodium catalyzed hydroformylation, ed. By PWNM van Leeuwen et C. Claver, Kluwer Academic Publishers 2006, AA Dordrecht, NL, pp. 45-46 ). ). In contrast, the unsymmetrical ligand (1a), both as a pure substance and in the mixture with the ligand (2a) (Table 6, entries 8-11, 12-15) completely surprisingly characterized by excellent service life as well as very good selectivities , Furthermore, it was possible to show that mixtures of constitutionally isomeric ligands (1a) and (2a) can be used directly from the synthesis without additional complicated purification processes and solve the technical problem.

Beispiele für LandzeitversucheExamples of time trials

Beispiel L1: Hydroformylierung mit dem nicht erfindungsgemäßen Liganden (100) über 1200 h (Vergleichsbeispiel 1)Example L1: Hydroformylation with the non-inventive ligand (100) over 1200 h (Comparative Example 1)

Der aus EP2280920B1 bekannte, nicht erfindungsgemäße Ligand der Formel (100) wurde in der Hydroformylierung einer Buten/Butan-Mischung eingesetzt.

Figure DE102013219508A1_0025
The out EP2280920B1 Known non-inventive ligand of the formula (100) was used in the hydroformylation of a butene / butane mixture.
Figure DE102013219508A1_0025

Dabei wurde Ligand (100) mit dem Amin der Formel (Ib) stabilisiert.

Figure DE102013219508A1_0026
In this case, ligand (100) was stabilized with the amine of formula (Ib).
Figure DE102013219508A1_0026

Die kontinuierlich betriebene Versuchsanlage bestand im Wesentlichen aus einem 20 Liter fassenden Druckreaktor mit einem nachgeschalteten Kondensator und Phasentrennbehälter (Gas/Flüssigkeit) für die aus dem Reaktor stammende Gasphase sowie einem Kreisgasverdichter, der die Gasphase aus dem Phasentrennbehälter wieder unten in die Reaktionszone zurück führt. Ein Teil dieses Kreisgases wird nach der Phasentrennung als Abgas aus dem Reaktionssystem gefahren. Um eine optimale Gasverteilung im Reaktorsystem zu realisieren, wurde hier ein Gasverteilerring mit Bohrungen verbaut. Über installierte Heiz- und Kühlvorrichtungen konnte der Reaktor temperiert werden. Vor der Hydroformylierung wurde das System mit Stickstoff frei von Sauerstoff gespült. Anschließend wurde der Reaktor mit 12 Liter Katalysatorlösung gefüllt. Diese Katalysatorlösung setzte sich aus 12 kg eines eutektischen Gemisches aus Biphenyl und Diphenylether (Diphyl®, Wärmeträgeröl der Fa. Lanxess), 3 g Rh(acac)(CO)2, 36 g Bisphosphit-Ligand der Formel (100), 67.5 g Amin der Formel (Ib) zusammen und wurde vorher in einem Behälter gemischt. Das eutektische Gemisch aus Biphenyl und Diphenylether (Diphyl®) wurde zuvor mit Stickstoff gestrippt, um Sauerstoff und Wasser aus dem Wärmeträgeröl zu entfernen. Anschließend wurde das Reaktorsystem mit Synthesegas frei von Stickstoff gespült. Nachdem der Stickstoffgehalt unter 10 Vol.-% gefallen war, wurde das Reaktorsystem mit Synthesegas auf 1.0 MPa aufgedrückt und anschließend auf 120 °C aufgeheizt. Nach Erreichen der Betriebstemperatur wurde das Reaktorsystem mit Synthesegas auf 1.7 MPa Reaktionsdruck gebracht. Sodann wurde die Zugabe der Ausgangsstoffe gestartet. Hierzu wurde ein Einsatzgemisch über einen Verdampfer gefahren, um es gasförmig in das Kreisgas zu fahren. Bei dem Einsatzgemisch handelte es sich um eine Mischung aus 35 Gew.-% 2-Butenen und 1-Buten in einer Konzentration von ca. 1 %. Der Rest war n-Butan. Folgende Durchsätze wurden eingestellt: 0,3 kg/h Einsatzgemisch, 75 Nl/h Synthesegas (50 Vol% H2 und 50 Vol% CO) Zur täglichen Dosierung des Bisphosphit-Liganden (100) und Amins (Ib) wurde eine 1.4%ige Lösung des Bisphosphit-Liganden (100) in n-Pentanal angesetzt, welches zuvor durch Strippen mit Stickstoff von restlichen C4-Kohlenwasserstoffen (< 3 %) befreit wurde. Das Amin (Ib) wurde in einem dreifachen molaren Überschuss zum Bisphosphit-Liganden (100) eingesetzt. Zur besseren Stabilisierung dieser Lösung wurde das Amin (Ib) vor dem Bisphosphit-Liganden (100) zur Lösung gegeben. Nach ca. 1000 h wurde ein stationärer Zustand erreicht. Die Reaktionsprodukte wurden kontinuierlich über den Kreisgasstrom aus dem Reaktor entfernt und im Kondensator bei 50 °C partiell auskondensiert. Die auskondensierte Phase wurde kontinuierlich aus dem Phasentrennbehälter gefahren. Zur Umsatzbestimmung wurden aus dem Kreisgas vor und nach Reaktor Proben gezogen. Durch eine tägliche Dosierung der oben beschriebenen Ligandenlösung, konnte der Umsatz und die Regioselektivität konstant gehalten werden.The continuously operated pilot plant consisted essentially of a 20 liter pressure reactor with a downstream condenser and phase separation vessel (gas / liquid) for the gas phase originating from the reactor and a recycle gas compressor, which returns the gas phase from the phase separation vessel back down into the reaction zone. A part of this cycle gas is driven out of the reaction system after the phase separation as exhaust gas. In order to realize an optimal gas distribution in the reactor system, a gas distributor ring with holes was installed here. About installed heating and cooling devices, the reactor could be tempered. Prior to hydroformylation, the system was purged with nitrogen free of oxygen. Subsequently, the reactor was filled with 12 liters of catalyst solution. This catalyst solution consisted of 12 kg of a eutectic mixture from biphenyl and diphenyl ether (Diphyl ® , heat transfer oil Fa. Lanxess), 3 g of Rh (acac) (CO) 2 , 36 g of bisphosphite ligand of formula (100), 67.5 g of amine of formula (Ib) together and was previously in mixed in a container. The eutectic mixture of biphenyl and diphenyl ether (Diphyl ®) has been previously stripped with nitrogen to remove oxygen and water from the heat transfer oil. Subsequently, the reactor system was purged with synthesis gas free of nitrogen. After the nitrogen content had fallen below 10% by volume, the reactor system was pressurized with syngas to 1.0 MPa and then heated to 120 ° C. After reaching the operating temperature, the reactor system was brought to 1.7 MPa reaction pressure with synthesis gas. Then the addition of the starting materials was started. For this purpose, a feed mixture was run over an evaporator in order to drive it in gaseous form into the cycle gas. The feed mixture was a mixture of 35% by weight of 2-butenes and 1-butene in a concentration of about 1%. The rest was n-butane. The following throughputs were set: 0.3 kg / h feed, 75 Nl / h synthesis gas (50 vol% H 2 and 50 vol% CO) For the daily dosage of the bisphosphite ligand (100) and amine (Ib) was a 1.4% Solution of the bisphosphite ligand (100) in n-pentanal, which was previously freed by stripping with nitrogen of residual C 4 hydrocarbons (<3%). The amine (Ib) was used in a three-fold molar excess to the bisphosphite ligand (100). To better stabilize this solution, the amine (Ib) was added to the solution before the bisphosphite ligand (100). After about 1000 h, a stationary state was reached. The reaction products were continuously removed from the reactor via the circulating gas stream and partially condensed out in the condenser at 50 ° C. The condensed phase was continuously driven out of the phase separation vessel. To determine the sales, samples were taken from the recycle gas before and after the reactor. By daily dosing of the ligand solution described above, the conversion and regioselectivity could be kept constant.

Zur Bestimmung des Reaktorinhaltes wurden Proben aus dem Reaktor entnommen und mittels Flüssigchromatographie (HLPC) untersucht. Unter den gewählten Reaktionsbedingungen wurden Butenumsätze von rund 65 bis 70 % erzielt. Die prozentuale Verteilung zwischen n-Pentanal und 2-Methylbutanal, bzw. die n/iso-Selektivität, betrug 95 % zu 5 %.In der stationären Phase des Versuches konnte kein Rhodiumabbau verzeichnet werden.To determine the reactor contents, samples were taken from the reactor and analyzed by liquid chromatography (HLPC). Butene conversions of around 65 to 70% were achieved under the chosen reaction conditions. The percent distribution between n-pentanal and 2-methylbutanal, or the n / iso selectivity, was 95% to 5%. In the stationary phase of the experiment, no rhodium degradation was recorded.

Die Ausbeute der C5-Aldehyde über die Versuchszeit ist in 3 aufgetragen.The yield of C 5 -aldehydes over the experimental period is in 3 applied.

3: Pentanal-Ausbeute zu Beispiel L1 Nach 1200 h wurde der Reaktor entspannt und die Katalysatorlösung untersucht. Im Reaktor zeigte sich ein Niederschlag. Eine Analyse dieses Niederschlages ergab, dass dieser aus phosphorhaltigen Folgeprodukten des Bisphosphit-Liganden (100) und dem eingesetzten Amin (Ib) bestanden. Es wurden keinerlei Anbackungen dieser Ausfällungen in dem Reaktor festgestellt. Ein Teil des Reaktorinhaltes wurde, nach Abtrennung des Niederschlages, bei 1.2 KPa abs. und 220 °C Sumpftemperatur auf 13 % bezogen auf die Einsatzmasse eingeengt. Der erhaltene Rückstand aus dem Sumpf war noch fließfähig und es wurde kein Niederschlag festgestellt. Eine Rhodiumanalyse zeigte, dass das sich das gesamte Rhodium aus der Einsatzmasse in diesem Sumpfrückstand befand. 3 : Pentanal Yield to Example L1 After 1200 h, the reactor was decompressed and the catalyst solution was investigated. The reactor showed a precipitate. An analysis of this precipitate showed that this consisted of phosphorus-containing secondary products of bisphosphite ligand (100) and the amine used (Ib). There were no caking of these precipitates found in the reactor. Part of the reactor contents was, after separation of the precipitate, at 1.2 KPa abs. and 220 ° C bottom temperature is reduced to 13% based on the feed. The resulting bottoms residue was still fluid and no precipitate was detected. Rhodium analysis showed that all of the rhodium from the feed was in this bottoms residue.

Beispiel L2: Hydroformylierung mit dem nicht erfindungsgemäßen Liganden (100) über 8000 h (Vergleichsbeispiel 2)Example L2: Hydroformylation with the Ligand (100) Not According to the Invention over 8000 h (Comparative Example 2)

Die Versuchsdurchführung fand in der, in Beispiel L1 beschriebenen Versuchsanlage statt. Die Vorbereitung des Versuches und die Durchführung fand analog zum Beispiel L1 statt. In diesem Beispiel setzte sich die Katalysatorlösung aus 12 kg Isononylbenzoat, 4.5 g Rh(acac)(CO)2, 55 g Bisphosphit-Ligand der Formel (100), 67.5 g Amin der Formel (Ib) zusammen. Das Isononylbenzoat wurde ebenfalls zuvor mit Stickstoff gestrippt, um Sauerstoff und Wasser aus dem Lösemittel zu entfernen. Anschließend wurde das Reaktorsystem mit Synthesegas frei von Stickstoff gespült. Nachdem der Stickstoffgehalt unter 10 Vol.-% gefallen war, wurde das Reaktorsystem mit Synthesegas auf 1.0 MPa aufgedrückt und anschließend auf 120 °C aufgeheizt. Nach Erreichen der Betriebstemperatur wurde das Reaktorsystem mit Synthesegas auf 1.7 MPa Reaktionsdruck gebracht.The experiment was carried out in the pilot plant described in Example L1. The preparation of the experiment and the implementation took place analogously to example L1. In this example, the catalyst solution was composed of 12 kg of isononyl benzoate, 4.5 g of Rh (acac) (CO) 2 , 55 g of bisphosphite ligand of formula (100), 67.5 g of amine of formula (Ib). The isononyl benzoate was also previously stripped with nitrogen to remove oxygen and water from the solvent. Subsequently, the reactor system was purged with synthesis gas free of nitrogen. After the nitrogen content had fallen below 10% by volume, the reactor system was pressurized with syngas to 1.0 MPa and then heated to 120 ° C. After reaching the operating temperature, the reactor system was brought to 1.7 MPa reaction pressure with synthesis gas.

Anschließend wurde die Zugabe der Ausgangsstoffe gestartet. Hierzu wurde ein Einsatzgemisch über einen Verdampfer gefahren, um es gasförmig in das Kreisgas zu fahren. Bei dem Einsatzgemisch handelte es sich um eine Mischung aus 35 Gew.-% 2-Butenen und 1-Buten in einer Konzentration von ca. 1 %. Der Rest war n-Butan. Folgende Durchsätze wurden eingestellt: 0,3 kg/h Einsatzgemisch, 75 Nl/h Synthesegas (50 Vol% H2 und 50 Vol% CO). Zur täglichen Dosierung des Bisphosphit-Liganden (100) und Amins (Ib) wurde eine 1.4%ige Lösung des Bisphosphit-Liganden (100) in n-Pentanal angesetzt, welches zuvor durch Strippen mit Stickstoff von restlichen C4-Kohlenwasserstoffen (< 3 %) befreit wurde. Das Amin (Ib) wurde in einem dreifachen molaren Überschuss zum Bisphosphit-Liganden (100) eingesetzt. Zur besseren Stabilisierung dieser Lösung wurde das Amin (Ib) vor dem Bisphosphit-Liganden (100) zur Lösung gegeben. Wie in Beispiel L1 wurde nach etwa 1000 h ein stationärer Zustand erreicht. Die Reaktionsprodukte wurden kontinuierlich über den Kreisgasstrom aus dem Reaktor entfernt und im Kondensator bei 50 °C partiell auskondensiert. Die auskondensierte Phase wurde kontinuierlich aus dem Phasentrennbehälter gefahren. Zur Umsatzbestimmung wurden aus dem Kreisgas vor und nach Reaktor Proben gezogen. Durch eine tägliche Dosierung der oben beschriebenen Ligandenlösung, konnte der Umsatz und die Regioselektivität konstant gehalten werden. Zur Bestimmung des Reaktorinhaltes wurden Proben aus dem Reaktor entnommen und mittels Flüssigchromatographie (HLPC) untersucht. Unter den gewählten Reaktionsbedingungen wurden Butenumsätze von rund 65 bis 70 % erzielt. Die prozentuale Verteilung zwischen n-Pentanal und 2-Methylbutanal, bzw. die n/iso-Selektivität, betrug 95 % zu 5 %.In der stationären Phase des Versuches konnte kein Rhodiumabbau verzeichnet werden.Subsequently, the addition of the starting materials was started. For this purpose, a feed mixture was run over an evaporator in order to drive it in gaseous form into the cycle gas. The feed mixture was a mixture of 35% by weight of 2-butenes and 1-butene in a concentration of about 1%. The rest was n-butane. The following throughputs were set: 0.3 kg / h feed mixture, 75 Nl / h synthesis gas (50% by volume H 2 and 50% by volume CO). For daily dosing of the bisphosphite ligand (100) and amine (Ib), a 1.4% solution of the bisphosphite ligand (100) in n-pentanal was prepared, which previously had been stripped with nitrogen from residual C 4 -hydrocarbons (<3%). ) was freed. The amine (Ib) was used in a three-fold molar excess to the bisphosphite ligand (100). To better stabilize this solution, the amine (Ib) was added to the solution before the bisphosphite ligand (100). As in Example L1, a steady state was reached after about 1000 hours. The reaction products were continuously from the circulating gas stream removed from the reactor and partially condensed in the condenser at 50 ° C. The condensed phase was continuously driven out of the phase separation vessel. To determine the sales, samples were taken from the recycle gas before and after the reactor. By daily dosing of the ligand solution described above, the conversion and regioselectivity could be kept constant. To determine the reactor contents, samples were taken from the reactor and analyzed by liquid chromatography (HLPC). Butene conversions of around 65 to 70% were achieved under the chosen reaction conditions. The percent distribution between n-pentanal and 2-methylbutanal, or the n / iso selectivity, was 95% to 5%. In the stationary phase of the experiment, no rhodium degradation was recorded.

Die Ausbeute der C5-Aldehyde über die Versuchszeit ist in 4 aufgetragen.The yield of C 5 -aldehydes over the experimental period is in 4 applied.

4: Pentanal-Ausbeute zu Beispiel L2 Nach 1500 h zeigten sich in den Proben aus dem Reaktor erste Niederschläge. Die Analyse dieser Niederschläge ergab, dass dieser, ebenso wie in Beispiel L1, aus phosphorhaltigen Folgeprodukten des Bisphosphit-Liganden (100) und dem eingesetzten Amin (Ib) bestanden. Die Reaktion wurde insgesamt 8100 h betrieben, die Rhodiumverluste durch Probenahmen wurden durch Zugabe entsprechender Mengen Rh(acac)(CO)2 in die tägliche Ligandendosierungslösung ausgeglichen. 4 : Pentanal Yield to Example L2 After 1500 h, first precipitates appeared in the samples from the reactor. The analysis of these precipitates showed that, as in Example L1, it consisted of phosphorus-containing secondary products of the bisphosphite ligand (100) and the amine used (Ib). The reaction was operated for a total of 8100 hours, the rhodium losses by sampling were compensated by adding appropriate amounts of Rh (acac) (CO) 2 in the daily ligand dosing.

Im Verlauf wurde nach ca. 7000 h ein Aktivitätsrückgang in der Reaktion beobachtet und die Reaktionslösung neigte zum Schäumen. Der Prozess konnte nicht mehr betrieben werden und der Versuch musste beendet werden. Nach Ende der Reaktion wurde der Reaktor entspannt und die Reaktionsmischung untersucht. Es zeigten sich große Mengen an Feststoff. 250 ml der Reaktionslösung wurden 4 h unter N2 Atomsphase bei 40°C gerührt und anschließend die Viskosität des Rückstands vermessen. Die Viskosität betrug 300 mPas. In the course of about 7000 h, a decrease in activity was observed in the reaction and the reaction solution was prone to foaming. The process could not be operated and the attempt had to be stopped. After the end of the reaction, the reactor was depressurized and the reaction mixture was examined. There were large amounts of solid. 250 ml of the reaction solution were stirred for 4 h under N 2 atomic phase at 40 ° C and then measured the viscosity of the residue. The viscosity was 300 mPas.

Beispiel L3: Hydroformylierung mit erfindungsgemäßem KatalysatorsystemExample L3: Hydroformylation with Inventive Catalyst System

Es wurde dieselbe Versuchsanlage eingesetzt wie in Beispiel L3. Es wurde dasselbe Einsatzgemisch und dasselbe Synthesegas verwendet. Als Ligand wurde indes eine Mischung aus den beiden Bisphosphit-Liganden (1a) und (2a) eingesetzt. Der aus EP2280920B1 bekannte Ligand der Formel (100) war nicht im Reaktionsgemisch enthalten. Es wurde dasselbe Amin (Ib) wie im Vergleichsbeispiel 1 (L1) als Stabilisator verwendet. Als Lösungsmittel wurde Isononylbenzoat eingesetzt. Vor der Hydroformylierung wurde das System mit Stickstoff frei von Sauerstoff gespült. Anschließend wurde der Reaktor mit 12 Liter Katalysatorlösung gefüllt. Diese Katalysatorlösung setzte sich aus 12 kg Isononylbenzoat, 4.5 g Rh(acac)(CO)2, 63 g Liganden-Isomerengemisch der Formeln (1a) und (2a), 200g Amin der Formel (Ib) zusammen und wurde vorher in einem Behälter gemischt. Das Isononylbenzoat wurde zuvor mit Stickstoff gestrippt, um Sauerstoff und Wasser aus dem Lösemittel zu entfernen. Anschließend wurde das Reaktorsystem mit Synthesegas frei von Stickstoff gespült. Nachdem der Stickstoffgehalt unter 10 Vol-% gefallen war, wurde das Reaktorsystem mit Synthesegas auf 1.0 MPa aufgedrückt und anschließend auf 120 °C aufgeheizt. Nach Erreichen der Betriebstemperatur wurde das Reaktorsystem mit Synthesegas auf 1.7 MPa Reaktionsdruck gebracht. Sodann wurde die Zugabe der Ausgangsstoffe gestartet. Das Einsatzgemisch wurde über einen Verdampfer gefahren, um es gasförmig in das Kreisgas zu fahren. Folgende Durchsätze wurden eingestellt: 0.3 kg/h Einsatzgemisch, 75 Nl/h Synthesegas. Zur täglichen Dosierung des Isomerengemisches bestehend aus (1a) und (2a) und Amins (Ib) wurde eine 1.4%-ige Lösung der Ligandenmischungen aus den Bisphosphit-Liganden (1a) und (2a) in n-Pentanal angesetzt, welches zuvor durch Strippen mit Stickstoff von restlichen C4-Kohlenwasserstoffen (< 3 %) befreit wurde. Das Amin (Ib) wurde in einem dreifachen molaren Überschuss zum Ligandenisomerengemisch bestehend aus (1a) und (2a) eingesetzt. Zur besseren Stabilisierung dieser Lösung wurde das Amin (Ib) vor dem Bisphosphit-Ligandenisomerengemisch zur Lösung gegeben. Die Reaktionsprodukte wurden kontinuierlich über den Kreisgasstrom aus dem Reaktor entfernt und im Kondensator bei 50 °C partiell auskondensiert. Die auskondensierte Phase wurde kontinuierlich aus dem Phasentrennbehälter gefahren. Zur Ausbeutebestimmung wurden aus dem Kreisgas vor und nach Reaktor Proben gezogen und mittels Gaschromatograph analysiert. Durch eine tägliche Dosierung der oben beschriebenen Ligandenlösung, konnte der Umsatz und die Regioselektivität konstant gehalten werden. Zur Bestimmung des Reaktorinhaltes wurden Proben aus dem Reaktor entnommen und mittels Flüssigchromatographie (HLPC) untersucht. Unter den gewählten Reaktionsbedingungen stellte sich zum Start der Reaktion eine Aldehydausbeute zwischen 80% und 90% ein. Nach 8000 h Betriebszeit fiel die Ausbeute auf ca. 65% ab, bedingt durch die Rhodiumverluste durch die Probennahmen. Ein Schäumen der Reaktionslösung konnte in diesem Fall nicht festgestellt werden. Die prozentuale Verteilung zwischen n-Pentanal und 2-Methylbutanal, bzw. die Regio-Selektivität, betrug 92 % zu 8 %. Aldehydausbeute und Regio-Selektivität sind über die Versuchsdauer in 5 aufgetragen.The same pilot plant was used as in Example L3. The same feed mixture and the same synthesis gas were used. As a ligand, however, a mixture of the two bisphosphite ligands (1a) and (2a) was used. The out EP2280920B1 known ligand of formula (100) was not included in the reaction mixture. The same amine (Ib) as in Comparative Example 1 (L1) was used as the stabilizer. The solvent used was isononyl benzoate. Prior to hydroformylation, the system was purged with nitrogen free of oxygen. Subsequently, the reactor was filled with 12 liters of catalyst solution. This catalyst solution was composed of 12 kg of isononyl benzoate, 4.5 g of Rh (acac) (CO) 2, 63 g of ligand isomer mixture of formulas (1a) and (2a), 200 g of amine of formula (Ib) and was previously mixed in a container , The isononyl benzoate was previously stripped with nitrogen to remove oxygen and water from the solvent. Subsequently, the reactor system was purged with synthesis gas free of nitrogen. After the nitrogen content had fallen below 10% by volume, the reactor system was pressurized with syngas to 1.0 MPa and then heated to 120 ° C. After reaching the operating temperature, the reactor system was brought to 1.7 MPa reaction pressure with synthesis gas. Then the addition of the starting materials was started. The feed mixture was run over an evaporator in order to drive it in gaseous form into the recycle gas. The following throughputs were set: 0.3 kg / h feed mixture, 75 Nl / h synthesis gas. For daily dosing of the isomer mixture consisting of (1a) and (2a) and amine (Ib), a 1.4% solution of the ligand mixtures of the bisphosphite ligands (1a) and (2a) was prepared in n-pentanal, which previously by stripping was freed with nitrogen from residual C 4 hydrocarbons (<3%). The amine (Ib) was used in a threefold molar excess to the ligand isomer mixture consisting of (1a) and (2a). To better stabilize this solution, the amine (Ib) was added to the solution before the bisphosphite ligand isomer mixture. The reaction products were continuously removed from the reactor via the circulating gas stream and partially condensed out in the condenser at 50 ° C. The condensed phase was continuously driven out of the phase separation vessel. To determine the yield, samples were taken from the cycle gas before and after the reactor and analyzed by means of a gas chromatograph. By daily dosing of the ligand solution described above, the conversion and regioselectivity could be kept constant. To determine the reactor contents, samples were taken from the reactor and analyzed by liquid chromatography (HLPC). Under the chosen reaction conditions, an aldehyde yield of between 80% and 90% was established at the start of the reaction. After 8000 hours of operation, the yield fell to about 65%, due to the rhodium losses from the sampling. Foaming of the reaction solution could not be determined in this case. The percentage distribution between n-pentanal and 2-methylbutanal, or the regio selectivity, was 92% to 8%. Aldehyde yield and regio selectivity are over the duration of the experiment in 5 applied.

5: Aldehydausbeute und Regio-Selektivität zu Beispiel L3 In der stationären Phase des Versuches konnte, abgesehen von den Rhodiumverlusten durch die Probenahme, kein weiterer Rhodiumabbau verzeichnet werden. Die Rhodium-Konzentration im Reaktor über die Versuchsdauer ist in 6 aufgetragen. 5 : Aldehyde yield and regio selectivity for Example L3 Apart from the rhodium loss from sampling, no further rhodium degradation was observed in the stationary phase of the experiment. The rhodium concentration in the reactor over the duration of the experiment is in 6 applied.

6: Rh-Konzentration zu Beispiel L3 Nach Ende der Reaktion wurde der Reaktor entspannt und die Reaktionsmischung untersucht. Es zeigte sich kein Feststoff. 250ml der Reaktionslösung wurden 4 h unter N2 Atmosphäre bei 40 °C gerührt und anschließend die Viskosität des Rückstands vermessen. Die Viskosität betrug 20 mPas. 6 Rh Concentration to Example L3 After completion of the reaction, the reactor was depressurized and the reaction mixture was examined. There was no solid. 250 ml of the reaction solution were stirred for 4 h under N 2 atmosphere at 40 ° C and then measured the viscosity of the residue. The viscosity was 20 mPas.

Vergleich der Beispiele L1, L2 und L3Comparison of Examples L1, L2 and L3

Vergleicht man die entsprechenden Beispiele, so hebt sich das erfindungsgemäß durchgeführte Beispiel L3 durch folgende Merkmale deutlich von den Beispielen L1 und L2 ab, die den Stand der Technik wiedergegeben:
Das erfindungsgemäße Beispiel L3 zeigt keine Einfahrphase, das heißt das System zeigt keinen Aktivitätsrückgang in den ersten 1000 h Betriebszeit und somit produziert die Anlage im erfindungsgemäßen Beispiel L3 im gleichen Zeitraum deutlich mehr Produkt. Im Vergleichsbeispiel 2 (L2) fällt im Laufe der Reaktion Feststoff an, der nur über eine aufwendige Filtration entfernt werden kann. Das erfindungsgemäße Beispiel L3 zeigt auch nach über 8000 h keinen Feststoffanfall, somit kann in diesem Verfahren auf die Filtration verzichtet werden. Das Vergleichsbeispiel 2 (L2) zeigt ein deutliches Schäumen der Reaktionslösung zum Ende des Versuches, sodass der Prozess nicht mehr betrieben werden kann. Ein solches Verhalten ließe sich nur durch aufwendige Schaumbrecher verhindern. Das erfindungsgemäße Verfahren kommt ohne diese Hilfsmittel aus.
Comparing the corresponding examples, the example L3 carried out according to the invention clearly distinguishes itself from the examples L1 and L2 by the following features, which represent the state of the art:
The inventive example L3 shows no run-in phase, that is, the system shows no decline in activity in the first 1000 h operating time and thus produces the system in the inventive example L3 in the same period significantly more product. In Comparative Example 2 (L2) solid precipitates in the course of the reaction, which can only be removed by a complicated filtration. The inventive example L3 shows no solids accumulation even after more than 8000 hours, thus the filtration can be dispensed with in this process. Comparative Example 2 (L2) shows a marked foaming of the reaction solution at the end of the experiment, so that the process can no longer be operated. Such behavior could only be prevented by expensive foam breakers. The process according to the invention does without these aids.

Erfindungsgemäße Ergebnisse – SubstratvariationInventive Results - Substrate Variation

Für die nachfolgenden Versuche wurde ein Gemisch von konstitutionsisomeren Bisphosphiten, bestehend aus den Liganden (1a) und (2a) (31P-NMR bestimmtes Mengenverhältnis: L1a = 91% + L2a = 9%), untersucht.For the subsequent experiments, a mixture of constitution isomeric bisphosphites, consisting of the ligands (1a) and (2a) ( 31 P-NMR specific ratio: L1a = 91% + L2a = 9%) was investigated.

Beispiel 1example 1

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 30 bar 4.8 g Propen hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.005 g Rh(acac)(CO)2 in 43.08 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0708 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a = 91% + L2a = 9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0401 g der Verbindung (Ib) und 0.5033 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Es wurden 88.4 mol-% Butanal, 6,.48 mol-% 2-Methylpropanal und 2,79 mol-% Propan gebildet. Die Regioselektivität zu n-Butanal beträgt 93.2 %.4.8 g of propene were hydroformylated at 120 ° C. and 30 bar in a 100 ml autoclave from Parr Instruments. 0.005 g of Rh (acac) (CO) 2 in 43.08 g of toluene were initially introduced as precursor. The ligand used was 0.0708 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0401 g of the compound (Ib) and 0.5033 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. 88.4 mol% of butanal, 6.48 mol% of 2-methylpropanal and 2.79 mol% of propane were formed. The regioselectivity to n-butanal is 93.2%.

Beispiel 2Example 2

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 20 bar 6.7 g cis-2-Buten hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0053 g Rh(acac)(CO)2 in 43.48 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0671 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a=91% + L2a=9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0381 g der Verbindung (Ib) und 0.5099 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Es wurden 84.6 mol-% Pentanal, 5.70 mol-% 2-Methylbutanal und 3.43 mol-% n-Butan gebildet. Die Regioselektivität zu n-Pentanal beträgt 93.7 %.In a 100 ml autoclave from Parr Instruments, 6.7 g of cis-2-butene were hydroformylated at 120 ° C. and 20 bar. 0.0053 g of Rh (acac) (CO) 2 in 43.48 g of toluene were initially introduced as precursor. The ligand used was 0.0671 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0381 g of the compound (Ib) and 0.5099 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. 84.6 mol% of pentanal, 5.70 mol% of 2-methylbutanal and 3.43 mol% of n-butane were formed. The regioselectivity to n-pentanal is 93.7%.

Beispiel 3Example 3

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 20 bar 6.7 g 1-Buten hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0052 g Rh(acac)(CO)2 in 43.08 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0694 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a = 91% + L2a = 9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0378 g der Verbindung (Ib) und 0.5052 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Es wurden 86.5 mol-% Pentanal, 5.08 mol-% 2-Methylbutanal und 3.23 mol-% n-Butan gebildet. Die Regioselektivität zu n-Pentanal beträgt 98.9 %.In a 100 ml autoclave from Parr Instruments, 6.7 g of 1-butene were hydroformylated at 120 ° C. and 20 bar. 0.0052 g of Rh (acac) (CO) 2 in 43.08 g of toluene were initially introduced as precursor. The ligand used was 0.0694 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0378 g of the compound (Ib) and 0.5052 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. 86.5 mol% of pentanal, 5.08 mol% of 2-methylbutanal and 3.23 mol% of n-butane were formed. The regioselectivity to n-pentanal is 98.9%.

Beispiel 4Example 4

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 20 bar 6.7 g Isobuten hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0051 g Rh(acac)(CO)2 in 42.1 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0678 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a = 91% + L2a = 9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0369 g der Verbindung (Ib) und 0.4937 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Es wurden 64.0 mol-% 3-Methylbutanal, 0.07 mol-% Pivalinaldehyd und 2.92 mol-% iso-Butan gebildet. In a 100 ml autoclave from Parr Instruments, 6.7 g of isobutene were hydroformylated at 120 ° C. and 20 bar. As a precursor, 0.0051 g of Rh (acac) (CO) 2 in 42.1 g of toluene were placed. The ligand used was 0.0678 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0369 g of the compound (Ib) and 0.4937 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. 64.0 mol% of 3-methylbutanal, 0.07 mol% of pivalaldehyde and 2.92 mol% of isobutane were formed.

Beispiel 5Example 5

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 20 bar 7.4 g eines C-4-Gemisches mit folgender Zusammensetzung: 2.9 mol-% Isobutan, 9,9 mol-% n-Butan, 28.7 mol-% 1-Buten, 43.5 mol-% Isobuten, 14,6 mol % 2-Butene und 0.2 mol % 1,3-Butadien. hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0048 g Rh(acac)(CO)2 in 41.49 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0681 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a = 91% + L2a = 9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0367 g der Verbindung (Ib) und 0.5027 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Der Austrag enthält 32.7 % 3-Methylbutanal (Umsatz Isobuten 75.2 mol -%), 39.44 mol-% n-Pentanal und 2.18 mol-% 2-Methylbutanal (Umsatz Butene 78.1 mol-%, Regioselektivität zu n-Pentanal 94.8 %). Als Hydrierprodukte werden im Austrag 4.13 mol-% Isobutan und 9.95 mol % n-Butan gefunden.In a 100 ml autoclave from Parr Instruments, 7.4 g of a C-4 mixture having the following composition were prepared at 120 ° C. and 20 bar: 2.9 mol% isobutane, 9.9 mol% n-butane, 28.7 mol % 1-butene, 43.5 mol% isobutene, 14.6 mol% 2-butenes and 0.2 mol% 1,3-butadiene. hydroformylated. 0.0048 g of Rh (acac) (CO) 2 in 41.49 g of toluene were initially charged as precursor. The ligand used was 0.0681 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0367 g of the compound (Ib) and 0.5027 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. The effluent contains 32.7% 3-methylbutanal (conversion isobutene 75.2 mol%), 39.44 mol% n-pentanal and 2.18 mol% 2-methylbutanal (butene turnover 78.1 mol%, regioselectivity to n-pentanal 94.8%). 4.13 mol% of isobutane and 9.95 mol% of n-butane are found as the hydrogenation products in the discharge.

Beispiel 6Example 6

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 20 bar 7.0 g eines C-4-Gemisches mit folgender Zusammensetzung: 5.9 mol-% Isobutan, 15.6 mol-% n-Butan, 52.9 mol-% 1-Buten, 0.1 mol-% Isobuten, 24.8 mol % 2-Butene und 0.5 mol % 1,3-Butadien hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0054 g Rh(acac)(CO)2 in 46.93 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0755 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a = 91% + L2a = 9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0412 g der Verbindung (Ib) und 0.5467 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Der Austrag enthält 0.17 mol-% 3-Methylbutanal, 70.31 mol-% n-Pentanal und 4.20 mol-% 2-Methylbutanal (Umsatz Butene 93.4 mol-%, Regioselektivität zu n-Pentanal 94.4 %). Als Hydrierprodukte werden im Austrag 5.52 mol-% Isobutan und 18.1 mol % n-Butan gefunden.In a 100 ml autoclave from Parr Instruments, at 120 ° C. and 20 bar, 7.0 g of a C-4 mixture having the following composition: 5.9 mol% isobutane, 15.6 mol% n-butane, 52.9 mol% 1 Butylene, 0.1 mol% isobutene, 24.8 mol% of 2-butenes and 0.5 mol% of 1,3-butadiene hydroformylated. 0.0054 g of Rh (acac) (CO) 2 in 46.93 g of toluene were initially introduced as precursor. The ligand used was 0.0755 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0412 g of the compound (Ib) and 0.5467 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. The effluent contains 0.17 mol% of 3-methylbutanal, 70.31 mol% of n-pentanal and 4.20 mol% of 2-methylbutanal (butene turnover 93.4 mol%, regioselectivity to n-pentanal 94.4%). The hydrogenation products found in the discharge are 5.52 mol% of isobutane and 18.1 mol% of n-butane.

Beispiel 7Example 7

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 20 bar 5.0 g eines C-4-Gemisches mit folgender Zusammensetzung: 5.9 mol-% Isobutan, 22.0 mol-% n-Butan, 45.5 mol-% 1-Buten, 2.1 mol-% Isobuten, 17.1 mol % 2-Butene und 0.2 mol % 1,3-Butadien hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0044 g Rh(acac)(CO)2 in 37.96 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0611 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a = 91% + L2a = 9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Es Als organisches Amin wurden 0.0333 g der Verbindung (Ib) und 0.4422 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Der Austrag enthält 1.52 mol-% 3-Methylbutanal (Umsatz Isobuten 72.1 mol-%), 63.2 mol-% n-Pentanal und 3.13 mol-% 2-Methylbutanal (Umsatz Butene 95.6 mol-%, Regioselektivität zu n-Pentanal 95.3 %). Als Hydrierprodukte werden im Austrag 5.41 mol-% Isobutan und 23.89 mol % n-Butan gefunden.In a 100 ml autoclave from Parr Instruments 5.0 g of a C-4 mixture at 120 ° C and 20 bar with the following composition: 5.9 mol% isobutane, 22.0 mol% n-butane, 45.5 mol% 1 -Butene, 2.1 mol% isobutene, 17.1 mol% 2-butenes and 0.2 mol% 1,3-butadiene hydroformylated. 0.0044 g of Rh (acac) (CO) 2 in 37.96 g of toluene were initially introduced as precursor. The ligand used was 0.0611 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0333 g of the compound (Ib) and 0.4422 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. The effluent contains 1.52 mol% of 3-methylbutanal (isobutene conversion 72.1 mol%), 63.2 mol% of n-pentanal and 3.13 mol% of 2-methylbutanal (butene 95.6 mol% conversion, regioselectivity to n-pentanal 95.3%) , The hydrogenation products found in the discharge are 5.41 mol% isobutane and 23.89 mol% n-butane.

Beispiel 8 Example 8

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 20 bar 6.4 g eines C-4-Gemisches mit folgender Zusammensetzung: 3.4 mol-% Isobutan, 13.0 mol-% n-Butan, 47.3 mol-% 1-Buten, 13.9 mol-% Isobuten, 21.6 mol % 2-Butene und 0.4 mol % 1,3-Butadien hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0052 g Rh(acac)(CO)2 in 44.95 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0704 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a = 91% + L2a = 9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0387 g der Verbindung (Ib) und 0.5318 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Der Austrag enthält 9.93 mol-% 3-Methylbutanal (Umsatz Isobuten 71.7 mol-%), 62.6 mol-% n-Pentanal und 2.98 mol-% 2-Methylbutanal (Umsatz Butene 95.6 mol-%, Regioselektivität zu n-Pentanal 95.5 %). Als Hydrierprodukte werden im Austrag 3.59 mol-% Isobutan und 15.41 mol % n-Butan gefunden.In a 100 ml autoclave from Parr Instruments, at 120 ° C. and 20 bar, 6.4 g of a C-4 mixture having the following composition: 3.4 mol% isobutane, 13.0 mol% n-butane, 47.3 mol% 1 -Butene, 13.9 mol% isobutene, 21.6 mol% 2-butenes and 0.4 mol% 1,3-butadiene hydroformylated. 0.0052 g of Rh (acac) (CO) 2 in 44.95 g of toluene were initially introduced as precursor. The ligand used was 0.0704 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0387 g of the compound (Ib) and 0.5318 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. The effluent contains 9.93 mol% of 3-methylbutanal (isobutene conversion 71.7 mol%), 62.6 mol% of n-pentanal and 2.98 mol% of 2-methylbutanal (butene 95.6 mol% conversion, regioselectivity to n-pentanal 95.5%) , The hydrogenation products found in the discharge are 3.59 mol% isobutane and 15.41 mol% n-butane.

Beispiel 9Example 9

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 20 bar 6.8 g eines C-4-Gemisches mit folgender Zusammensetzung: 0.1 mol-% Isobutan, 27.6 mol-% n-Butan, 27.9 mol-% 1-Buten, 0.1 mol-% Isobuten und 44.0 mol % 2-Butene hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0051 g Rh(acac)(CO)2 in 42.29 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0681 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a=91% + L2a=9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0371 g der Verbindung (Ib) und 0.4960 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Der Austrag enthält 60.45 mol-% n-Pentanal und 3.51 mol-% 2-Methylbutanal (Umsatz Butene 92.8 mol-%, Regioselektivität zu n-Pentanal 94.5 %). Als Hydrierprodukte werden im Austrag 0.1 mol-% Isobutan und 28.8 mol % n-Butan gefunden.In a 100 ml autoclave from Parr Instruments, at 120 ° C. and 20 bar, 6.8 g of a C-4 mixture having the following composition: 0.1 mol% isobutane, 27.6 mol% n-butane, 27.9 mol% 1 Butylene, 0.1 mol% isobutene and 44.0 mol% 2-butenes hydroformylated. As precursor, 0.0051 g of Rh (acac) (CO) 2 in 42.29 g of toluene were placed. The ligand used was 0.0681 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0371 g of the compound (Ib) and 0.4960 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. The effluent contains 60.45 mol% of n-pentanal and 3.51 mol% of 2-methylbutanal (butene turnover 92.8 mol%, regioselectivity to n-pentanal 94.5%). As the hydrogenation products are found in the discharge 0.1 mol% of isobutane and 28.8 mol% of n-butane.

Beispiel 10Example 10

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 20 bar 6.8 g eines C-4-Gemisches mit folgender Zusammensetzung: 63.6 mol-% n-Butan, 1.0 mol-% 1-Buten und 35.8 mol % 2-Butene hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0049 g Rh(acac)(CO)2 in 40.42 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0651 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a = 91% + L2a = 9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0354 g der Verbindung (Ib) und 0.4740 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert.In a 100 ml autoclave from Parr Instruments, at 120 ° C. and 20 bar, 6.8 g of a C-4 mixture having the following composition: 63.6 mol% n-butane, 1.0 mol% 1-butene and 35.8 mol% 2-butenes hydroformylated. 0.0049 g of Rh (acac) (CO) 2 in 40.42 g of toluene were initially introduced as precursor. The ligand used was 0.0651 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0354 g of the compound (Ib) and 0.4740 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature.

Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Der Austrag enthält 27.76 mol-% n-Pentanal und 2.14 mol-% 2-Methylbutanal (Umsatz Butene 81.0 mol-%, Regioselektivität zu n-Pentanal 92.8 %). Als Hydrierprodukte werden im Austrag 65.0 mol % n-Butan gefunden.During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. The effluent contains 27.76 mol% of n-pentanal and 2.14 mol% of 2-methylbutanal (conversion butene 81.0 mol%, regioselectivity to n-pentanal 92.8%). As the hydrogenation 65.0 mol% of n-butane are found in the discharge.

Beispiel 11Example 11

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 20 bar 6.8 trans-2-Buten hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0054 g Rh(acac)(CO)2 in 43.78 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0696 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a = 91% + L2a = 9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0370 g der Verbindung (Ib) und 0.5121 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Der Austrag enthält 85.4 mol-% n-Pentanal und 5.95 mol-% 2-Methylbutanal (Regioselektivität zu n-Pentanal 93.4 %). Als Hydrierprodukte werden im Austrag 3.99 mol % n-Butan gefunden.In a 100 ml autoclave from Parr Instruments, hydroformylated at 120 ° C. and 20 bar 6.8 trans-2-butene. 0.0054 g of Rh (acac) (CO) 2 in 43.78 g of toluene were initially introduced as precursor. The ligand used was 0.0696 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0370 g of the compound (Ib) and 0.5121 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. The effluent contains 85.4 mol% of n-pentanal and 5.95 mol% of 2-methylbutanal (regioselectivity to n-pentanal 93.4%). 3.99 mol% of n-butane are found as the hydrogenation products in the discharge.

Beispiel 12Example 12

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 20 bar 6.0 g eines Kohlenwasserstoffgemisches aus katalytisch betriebenen Spaltanlagen mit folgender Zusammensetzung: 1.5 mol-% Propan, 0.8 mol-% Propen, 28.1 mol-% Isobutan, 8.1 mol-% n-Butan, 16.4 mol-% 1-Buten, 16.9 mol-% Isobuten, 28.2 mol-% 2-Butene, 0.5 mol-% 1,3-Butadien und Anteile an C5-Olefinen und -Kohlenwasserstoffen hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0046 g Rh(acac)(CO)2 in 39.43 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0672 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a = 91% + L2a = 9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0331 g der Verbindung (Ib) und 0.4665 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen.In a 100 ml autoclave from Parr Instruments, at 120 ° C. and 20 bar, 6.0 g of a hydrocarbon mixture of catalytically operated cracking systems having the following composition: 1.5 mol% propane, 0.8 mol% propene, 28.1 mol% isobutane, 8.1 mol% n-butane, 16.4 mol% 1-butene, 16.9 mol% Isobutene, 28.2 mol% of 2-butenes, 0.5 mol% of 1,3-butadiene and proportions of C5 olefins and hydrocarbons hydroformylated. 0.0046 g of Rh (acac) (CO) 2 in 39.43 g of toluene were initially introduced as precursor. The ligand used was 0.0672 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0331 g of the compound (Ib) and 0.4665 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours.

Der Austrag enthält 1.2 mol-% Propan, 0.68 mol-% Butanal, 26.9 mol-% Isobutan, 9.66 mol-% n-Butan, 12.66 mol-% 3-Methylbutanal (74.8 % Isobutenumsatz), 39.5 mol-% Pentanal, 2.07 mol % 2-Methylbutanal (Umsatz n-Butene 97.9 %, Regioselektivtät zu n-Pentanal 95.0 %).The effluent contains 1.2 mol% propane, 0.68 mol% butanal, 26.9 mol% isobutane, 9.66 mol% n-butane, 12.66 mol% 3-methylbutanal (74.8% isobutene conversion), 39.5 mol% pentanal, 2.07 mol % 2-methylbutanal (conversion n-butenes 97.9%, regioselectivity to n-pentanal 95.0%).

Beispiel 13Example 13

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 20 bar 5.8 g 1,3-Butadien hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0048 g Rh(acac)(CO)2 in 41.19 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0677 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a = 91% + L2a = 9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0364 g der Verbindung (Ib) und 0.4991 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Der Austrag enthält 0.26 mol-% n-Butan, 14.25 % n-Butene, 16.65 % Aldehyde und 9.68 mol-% 4-Vinyl-Cyclohexen. Der Gesamtumsatz an 1-3-Butadien beträgt 42.4 %.5.8 g of 1,3-butadiene were hydroformylated at 120 ° C. and 20 bar in a 100 ml autoclave from Parr Instruments. 0.0048 g of Rh (acac) (CO) 2 in 41.19 g of toluene were initially introduced as precursor. The ligand used was 0.0677 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0364 g of the compound (Ib) and 0.4991 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. The effluent contains 0.26 mol% of n-butane, 14.25% of n-butenes, 16.65% of aldehydes and 9.68 mol% of 4-vinylcyclohexene. The total conversion of 1-3-butadiene is 42.4%.

Beispiel 14Example 14

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 50 bar 1.8 g Ethen hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0050 g Rh(acac)(CO)2 in 42.68 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0668 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a = 91% + L2a = 9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0363 g der Verbindung (Ib) und 0.5095 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Der Umsatz zu Propanal beträgt 98.7 %.In a 100 ml autoclave from Parr Instruments, 1.8 g of ethene were hydroformylated at 120 ° C. and 50 bar. 0.0050 g of Rh (acac) (CO) 2 in 42.68 g of toluene were initially introduced as precursor. The ligand used was 0.0668 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0363 g of the compound (Ib) and 0.5095 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. The conversion to propanal is 98.7%.

Beispiel 15Example 15

In einem 100 ml-Autoklaven der Fa. Parr Instruments wurde bei 120 °C und 20 bar 5.74 g Ölsäuremethylester hydroformyliert. Als Precursor wurden 0.0049 g Rh(acac)(CO)2 in 42.00 g Toluol vorgelegt. Als Ligand wurden 0.0665 g der oben beschriebenen Ligandenmischung (L1a = 91% + L2a = 9%) in der Katalysatoransatzlösung eingesetzt. Als organisches Amin wurden 0.0345 g der Verbindung (Ib) und 0.4956 g TIPB als GC-Standard zugefügt. Das Edukt wurde nach Erreichen der vorgesehenen Reaktionstemperatur zudosiert. Während der Reaktion wurde der Druck über eine Synthesegasregelung mit Massedurchflussmesser konstant gehalten. Proben wurden aus der Reaktionsmischung nach 20 Stunden gezogen. Aus 1H- und 13C-NMR-Spektren wurden eine Aldehydausbeute von 43.3 mol-% berechnet. Die Regioselektivtät zu endständigen Aldeyden beträgt 22.2 mol-%. Der Doppelbindungsanteil beträgt 36.3 mol-%. In a 100 ml autoclave from Parr Instruments, 5.74 g of methyl oleate were hydroformylated at 120 ° C. and 20 bar. 0.0049 g of Rh (acac) (CO) 2 in 42.00 g of toluene were initially introduced as precursor. The ligand used was 0.0665 g of the above-described ligand mixture (L1a = 91% + L2a = 9%) in the catalyst feed solution. As the organic amine, 0.0345 g of the compound (Ib) and 0.4956 g of TIPB were added as a GC standard. The educt was metered in after reaching the intended reaction temperature. During the reaction, the pressure was kept constant via a mass flow metering synthesis gas control. Samples were withdrawn from the reaction mixture after 20 hours. From 1 H and 13 C NMR spectra, an aldehyde yield of 43.3 mol% was calculated. The regioselectivity to terminal Aldeyden is 22.2 mol%. The double bond content is 36.3 mol%.

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Claims (18)

Gemisch aus Verbindungen der Formeln (1a) und (2a):
Figure DE102013219508A1_0027
Mixture of compounds of the formulas (1a) and (2a):
Figure DE102013219508A1_0027
Gemisch nach Anspruch 1, wobei der Gehalt an Isomerem der Formel (1a) in einem Bereich von 74 bis 99 Massen-%, der Gehalt an Isomerem der Formel (2a) in einem Bereich von 1 bis 26 Massen-% liegt. Mixture according to claim 1, wherein the content of isomers of the formula (1a) in a range of 74 to 99% by mass, the content of isomers of the formula (2a) in a range of 1 to 26% by mass. Verfahren zur Herstellung des Gemisch nach Anspruch 1 oder 2, umfassend die Schritte: i) oxidative Kopplung von 2,4-Dimethylphenol zu 3,3´,5,5`-Tetramethyl-2,2´-dihydroxybiphenyl; ii) oxidative Kopplung von 3-tert.-Butyl-4-Hydroxyanisol zu 5,5´-Dimethoxy-3,3´-di-tert.-Butyl-2,2´-dihydroxybiphenyl; iii) Umsetzung von 3,3´,5,5`-Tetramethyl-2,2´-dihydroxybiphenyl aus i) mit PCl3 zu einem Phosphorochloriditderivat unter Inertgasatmosphäre; iv) Umsetzung von zumindest 2 Äquivalenten des Phophorochloriditderivats aus iii) mit 1 Äquivalent des 5,5´-Dimethoxy-3,3´-di-tert.-Butyl-2,2´-dihydroxybiphenyl aus ii) unter Inertgasatmosphäre.A process for the preparation of the mixture according to claim 1 or 2, comprising the steps of: i) oxidative coupling of 2,4-dimethylphenol to 3,3', 5,5'-tetramethyl-2,2'-dihydroxybiphenyl; ii) oxidative coupling of 3-tert-butyl-4-hydroxyanisole to 5,5'-dimethoxy-3,3'-di-tert-butyl-2,2'-dihydroxybiphenyl; iii) reaction of 3,3', 5,5'-tetramethyl-2,2'-dihydroxybiphenyl from i) with PCl 3 to give a phosphorochloridite derivative under an inert gas atmosphere; iv) reaction of at least 2 equivalents of the phosphorochloridite derivative from iii) with 1 equivalent of the 5,5'-dimethoxy-3,3'-di-tert-butyl-2,2'-dihydroxybiphenyl from ii) under an inert gas atmosphere. Verfahren nach Anspruch 3, wobei im Verfahrensschritt iv) ein Lösungsmittelgemisch verwendet wird.The method of claim 3, wherein in step iv) a solvent mixture is used. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Lösungsmittelgemisch, welches im Verfahrensschritt iv) verwendet wird, ausgewählt ist aus organischen Stickstoffverbindungen, organischen Estern, Aromaten.Process according to claim 4, wherein the solvent mixture used in process step iv) is selected from organic nitrogen compounds, organic esters, aromatics. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die organischen Stickstoffverbindungen ausgewählt sind aus: Nitrilen, Aminen, Amiden. A method according to claim 5, characterized in that the organic nitrogen compounds are selected from: nitriles, amines, amides. Komplexgemisch aus Verbindungen der Formeln (1b) und (2b):
Figure DE102013219508A1_0028
wobei M jeweils ausgewählt ist aus Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt und M zusätzliche Bindungen eingehen kann.
Complex mixture of compounds of the formulas (1b) and (2b):
Figure DE102013219508A1_0028
where M is in each case selected from Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt and M can form additional bonds.
Komplexgemisch nach Anspruch 7, welches zusätzlich mindestens eine der Verbindungen (1a) oder (2a) umfasst, die nicht an M gebunden sind.  A complex mixture according to claim 7, which additionally comprises at least one of the compounds (1a) or (2a) which are not bound to M. Komplexgemisch nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei M für Rh steht. A complex mixture according to any one of claims 7 or 8, wherein M is Rh. Komplexgemisch nach Anspruch 9, welches Verbindung (1ca) aufweist.
Figure DE102013219508A1_0029
A complex mixture according to claim 9, which comprises compound (1ca).
Figure DE102013219508A1_0029
Zusammensetzung umfassend: – ein Komplexgemisch nach einem der Ansprüche 7 bis 10, – eine weitere Komponente ausgewählt aus Basen, organische Amine, Epoxide, Pufferlösungen, Ionenaustauscher. A composition comprising: a complex mixture according to any one of claims 7 to 10, another component selected from bases, organic amines, epoxides, buffer solutions, ion exchangers. Zusammensetzung nach Anspruch 11, wobei das organische Amin zumindest eine 2,2,6,6-Tetramethylpiperidineinheit aufweist. The composition of claim 11, wherein the organic amine comprises at least one 2,2,6,6-tetramethylpiperidine moiety. Zusammensetzung nach Anspruch 12, wobei das organische Amin ein Sebacinsäuredi-4-(2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl)-ester ist.  The composition of claim 12, wherein the organic amine is a sebacic di-4- (2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl) ester. Verfahren zur Hydroformylierung einer ungesättigten Verbindung oder eines Gemisches von ungesättigten Verbindungen umfassend die Schritte: a) Vorlegen eines Gemisches nach den Ansprüchen 1 und 2 oder einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 11 bis 13; b) Einleiten eines Gasgemisches umfassend Kohlenmonoxid und Wasserstoff; c) Zugabe mindestens einer ungesättigten Verbindung oder eines Gemisches von ungesättigten Verbindungen.  Process for the hydroformylation of an unsaturated compound or a mixture of unsaturated compounds comprising the steps: a) presentation of a mixture according to claims 1 and 2 or a composition according to any one of claims 11 to 13; b) introducing a gas mixture comprising carbon monoxide and hydrogen; c) adding at least one unsaturated compound or a mixture of unsaturated compounds. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die ungesättigten Verbindungen und deren Gemische ausgewählt sind aus: – Kohlenwasserstoffgemischen aus Dampfspaltanlagen; – Kohlenwasserstoffgemischen aus katalytisch betriebenen Spaltanlagen; – Kohlenwasserstoffgemischen aus Oligomerisierungsprozessen; – Kohlenwasserstoffgemischen umfassend mehrfach ungesättigte Verbindungen; – ungesättigten Carbonsäurederivaten.The method of claim 14, wherein the unsaturated compounds and mixtures thereof are selected from: - Hydrocarbon mixtures from steam cracking plants; - Hydrocarbon mixtures from catalytically operated cracking plants; - Hydrocarbon mixtures from oligomerization processes; - Hydrocarbon mixtures comprising polyunsaturated compounds; - unsaturated carboxylic acid derivatives. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenwasserstoffgemische ungesättigte Verbindungen mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweisen.A method according to claim 15, characterized in that the hydrocarbon mixtures have unsaturated compounds having 2 to 30 carbon atoms. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch ungesättigte Verbindungen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen aufweist.Process according to any one of Claims 15 to 16, characterized in that the mixture comprises unsaturated compounds of 2 to 8 carbon atoms. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die ungesättigten Carbonsäurederivate ausgewählt sind unter Fettsäureeestern.A method according to claim 15, characterized in that the unsaturated carboxylic acid derivatives are selected from fatty acid esters.
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