DE1668289B2 - Verfahren zur Dimerisation und Codimerisation von Olefinen - Google Patents
Verfahren zur Dimerisation und Codimerisation von OlefinenInfo
- Publication number
- DE1668289B2 DE1668289B2 DE1668289A DE1668289A DE1668289B2 DE 1668289 B2 DE1668289 B2 DE 1668289B2 DE 1668289 A DE1668289 A DE 1668289A DE 1668289 A DE1668289 A DE 1668289A DE 1668289 B2 DE1668289 B2 DE 1668289B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nickel
- aluminum
- reaction
- butene
- propylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/12—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides
- B01J31/14—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides of aluminium or boron
- B01J31/143—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides of aluminium or boron of aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/755—Nickel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/24—Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
- B01J31/2404—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
- B01J31/28—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
- C07C2/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons
- C07C2/04—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation
- C07C2/06—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation of alkenes, i.e. acyclic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C07C2/08—Catalytic processes
- C07C2/26—Catalytic processes with hydrides or organic compounds
- C07C2/30—Catalytic processes with hydrides or organic compounds containing metal-to-carbon bond; Metal hydrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
- C07C2/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons
- C07C2/04—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation
- C07C2/06—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation of alkenes, i.e. acyclic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C07C2/08—Catalytic processes
- C07C2/26—Catalytic processes with hydrides or organic compounds
- C07C2/32—Catalytic processes with hydrides or organic compounds as complexes, e.g. acetyl-acetonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
- C07C2/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons
- C07C2/04—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation
- C07C2/06—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation of alkenes, i.e. acyclic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C07C2/08—Catalytic processes
- C07C2/26—Catalytic processes with hydrides or organic compounds
- C07C2/32—Catalytic processes with hydrides or organic compounds as complexes, e.g. acetyl-acetonates
- C07C2/34—Metal-hydrocarbon complexes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
- C07C2/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons
- C07C2/04—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation
- C07C2/06—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation of alkenes, i.e. acyclic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C07C2/08—Catalytic processes
- C07C2/26—Catalytic processes with hydrides or organic compounds
- C07C2/36—Catalytic processes with hydrides or organic compounds as phosphines, arsines, stilbines or bismuthines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
- B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
- B01J2531/84—Metals of the iron group
- B01J2531/847—Nickel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/22—Organic complexes
- B01J31/2204—Organic complexes the ligands containing oxygen or sulfur as complexing atoms
- B01J31/2208—Oxygen, e.g. acetylacetonates
- B01J31/2226—Anionic ligands, i.e. the overall ligand carries at least one formal negative charge
- B01J31/223—At least two oxygen atoms present in one at least bidentate or bridging ligand
- B01J31/2234—Beta-dicarbonyl ligands, e.g. acetylacetonates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/22—Organic complexes
- B01J31/2282—Unsaturated compounds used as ligands
- B01J31/2295—Cyclic compounds, e.g. cyclopentadienyls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2527/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- C07C2527/02—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
- C07C2527/053—Sulfates or other compounds comprising the anion (SnO3n+1)2-
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2527/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- C07C2527/06—Halogens; Compounds thereof
- C07C2527/128—Compounds comprising a halogen and an iron group metal or a platinum group metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2531/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- C07C2531/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2531/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- C07C2531/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- C07C2531/04—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing carboxylic acids or their salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2531/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- C07C2531/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- C07C2531/12—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides
- C07C2531/14—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides of aluminium or boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2531/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- C07C2531/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- C07C2531/20—Carbonyls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2531/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- C07C2531/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- C07C2531/22—Organic complexes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2531/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- C07C2531/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- C07C2531/24—Phosphines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2531/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- C07C2531/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups C07C2531/02 - C07C2531/24
- C07C2531/28—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups C07C2531/02 - C07C2531/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2531/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- C07C2531/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups C07C2531/02 - C07C2531/24
- C07C2531/28—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups C07C2531/02 - C07C2531/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
- C07C2531/30—Halides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dimerisation und Codimerisation von Monoolefinen, das sich durch
sprunghaft fortschrittliche Verfahrensbedingungen gegenüber den Verfahren des Standes der Technik
auszeichnet, und zwar in bezug auf die Reaktionstempe- 25
ratur, die Reaktionsgeschwindigkeit, die Ausbeute und die Wiedergewinnung des Katalysators in gewissen
Fällen.
Eine bevorzugte Amsführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Dimerisation von 30
Propylen in ein Gemisch monoolefinischer Kohlenwasserstoffe, die pro Molekül sechs Kohlenstoffatome
enthalten, sowie auf die Codimerisation von Propylen und η-Buten in einem Gemisch von Monoolefinen, die
Kohlenstoffatome aufweisen und die Codimerisation 35 von Propylen und Äthylen in einem Gemisch von
Monoolefinen, die 5 Kohlenstoffatome enthalten.
Die erhaltene Verbindung Methyl-4-Penten-l und die
Gemische von Methyl-4-Penten-2 besitzen ein besonderes Interesse bezüglich der Polymerisation, insbesondere
nach dem Verfahren, das in der GB-PS 10 27 758 oder den FR-PS 15 27 740 und 15 27 741 beschrieben ist.
Das Dimethyl-2,3-buten kann ferner als Ausgangsverbindung
für verschiedene Synthesen und als Kraftstoffadditiv verwendet werden.
Die aus der Codimerisation von Propylen-Butenen stammenden Isoheptene können bei »Oxosynthesen«
eingesetzt werden.
Die Dimethylbutene stellen ein Ausgangsstoff für die Isoprensynthese dar.
Man hat bereits Monoolefinen mit Hilfe verschiedener Katalysatoren dimerisiert und codimerisiert, insbesondere
mittels solcher Katalysatoren, die aus einem Gemisch einer Nickelverbindung mit einer Halogen-Kohlenwasserstoff-Aluminium-Verbindung
hervorge- ss gangen sind. Die Aluminiumverbindung ist dabei
gewöhnlich ein Dihalogenmonokohlenwasserstoffaluminium oder eine Sesquihalogenverbindung, nämlich
ein Gemisch aus gleichen Teilen Monohalogendikohlenwasserstoffaluminium und Dihalogenmonokohlenwasserstoffaluminium.
Man hat aber offenbar tatsächlich keine befriedigenden Ergebnisse bei der Verwendung
von Monohalogendikohlenwasserstoffaluminium-Verbindungen
erhalten; so wurde festgestellt, daß man bei Verwendung dieser Monohalogendikohlenwasserstoffaluminium-Verbindungen
bei den üblichen Reaktionsbedingungen, d. h. bei Verwendung von völlig reinen
und wasserfreien Reaktionsteilinehmern und Einhaltung
einer inerten Atmosphäre, nur eine Reaktionsgeschwindigkeit erreichen kann, die sehr gering oder gar Null ist.
Es wurde nun gefunden, daß man durch Zugabe einer katalytischen Wassermenge zu einem Gemisch von
zumindest einer Monohalogendikohlenwasserstoffaluminium-Verbindung
mit metallischem Nickel oder mit einer Nickelverbindung, eine Dimerisation und Codimerisation
von Monoolefinen erreichen kann, die wesentlich regelmäßiger, selektiver und insbesondere sehr viel
rascher verläuft als dies bei Verwendung der oben beschriebenen bekannten Katalysatoren möglich ist.
Unter dem Begriff »katalytische Wassermenge« versteht man einen solchen Wasseranteil, der ausreicht, um
die Aktivität der oben beschriebenen Mischung, die im wasserfreien Zustand eingesetzt wurde, wahrnehmbar
zu vergrößern.
Diese fortschrittliche Wirkung des Wassers stellt ein unerwartetes Phänomen dar, da die Fachwelt bisher der
Meinung war, daß Wasser eine negative Auswirkung auf Organoaluminium verbindungen habe.
Die anteilige Menge an Wasser soll 0,01 bis 1 Mol Wasser je Mol Monohalogendikohlenwasserstoffaluminium-Verbindung
betragen; vorzugsweise führt man die Umsetzung in Gegenwart von weniger als 0,5 Mol
Wasser je Mol Aluminiumverbindung durch. Die unlere Grenze an Wasser liegt bei dem Wert, oberhalb dem
man einen positiven Effekt auf die Reaktionsgeschwindigkeit erstmals bemerkt.
Man kann Nickel in metallischer Form oder in Form einer löslichen oder unlöslichen Verbindung verwenden;
während die löslichen Verbindungen den Vorteil aufweisen, daß im allgemeinen bezüglich der Reaktionsgeschwindigkeit
noch eine gewisse zusätzliche Steigerung erreichbar ist, besitzen die unlöslichen Verbindungen
und das metallische Nickel, das vorzugsweise in Form eines feinen Pulvers verwendet wird, den Vorteil,
nicht verloren zu sein, da man sie leicht wiedergewinnen
kann.
Es seien hier als Beispiele die Nickeloxyde und die Salze des Nickels genannt, die sich von organischen
oder mineralischen Säuren ableiten, beispielsweise Nickeldichlorid, Nickeldijodid, Nickelsulfat, Nickeldiacetat,
Nickeldivaleriat, Nickelnaphthenat, die Nickelsulfonate
und das Nickeldibutyldithiocarbamat.
Man kann ferner auch organische Nickelkomplexverbindungen verwenden, beispielsweise Nickelacetylacetonat,
Nickelcarbonylverbindungen, Bis-cyclopentadienyl-Nickel
und Nickel allylchlorid.
Die bevorzugten, insbesondere aktiven Komplexe sind solche, die in der FR-PS 15 49 202 beschrieben sind
und die aus der Umsetzung von Nickelsalzen der Mineralsäuren mit organischen Verbindungen des
dreiwertigen Phosphors, Arsens oder Antimons stammen. Als anorganische Nickelsalze verwendet man
dabei vorzugsweise die Halogenide, nämlich das Fluorid, Chlorid, Bromid oder Jodid, ferner das Nitrat
das Cyanid und das Sulfocyanid.
Die organischen Verbindungen, die mit den Nickelsal
zen die Komplexe bilden, die zur Schaffung dei katalytischen Systeme für die Dimerisation unc
Codimerisation geeignet sind, entsprechen der allgemei nen Formel:
R3
in der Y Phosphor, Arsen oder Antimon und R., R2 ur,
R3 die gleichen oder verschiedene einwertige Kohlenwasserstoffreste
mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellen, beispielsweise primäre, sekundäre oder tertiäre
Alkylreste, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Aryisowie Aralkylreste, ferner Halogen oder Wasserstoff.
Dabei ist zumindest einer der drei Reste Ri, R2 oder R3 einer der oben beschriebenen Kohlenwasserstoffreste.
Es können zwei oder drei Valenzen von Y an dem gleichen Kohlenwasserstoffrest gebunden sein, wie dies
bei den Phospholen, Phospholinen, Phospholanen und Phosphorinanen der Fall ist.
Als Beispiel für den Verbindungstyp
R,
Y-R,
\ "
R3
R3
seien die folgenden Verbindungen genannt:
Phenyldicyclopentylphosphin.
Phenyldiisopropylphosphin,
Phenyldiisobutylphosphin,
Tricyclohexylphosphin,
Dichlorphenylphosphin,
Triisopropylphosphin,
Tricyclopentylphosphin und
Tritertiärbutylphosphin.
30
35
Man kann ferner an Stelle des Nickels teilweise oder ganz Nickellegierungen verwenden; hier seien insbesondere
die Ni-Al-Legierungen, Ni-Si-Legierungen und die Ni-Zn-Legierungen genannt, die durch Alkalimetallhydroxyde
angegriffen werden, wobei sich der Legierungspartner des Nickels auflöst und das Nickel
verbleibt; das Nickel kann man ferner durch Reduktion des Oxyds oder anderer reduzierbarer Nickelverbindungen
erhalten, wobei das Nickel als solches oder auf einem festen Träger niedergeschlagen eingesetzt
werden kann; als Träger eignen sich beispielsweise -is
Kieselgur, Aluminiumoxyd, weitere Siliciumdioxydarten, Sepiolit, Bimsstein, Kohle und analoge Stoffe.
Die Monohalogendikohlenwasserstoffaluminium-Verbindung entspricht der allgemeinen Formel
R,
Al-X
Bevorzugt sind dabei solche Alkyl- und Alkenyl-Reste,
die 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten, ferner solche Cycloalkyl- und Cycloalkenyl-Reste mit 5 bis
20 Kohlenstoffatomen, Arylreste mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, Arylalkyl-, Arylalkenyl-, Alkaryl- und
Alkenylarylreste mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen und heterocyclische Reste aromatischer Natur mit 2 bis
^Kohlenstoffatomen und 1 bis 3 Heteroatomen der Gruppe = N—, —S— und —O —.
Die Chloride und Bromide sind bei den Dikohlenwasserstoffaluminiumhalogen-Verbindungen
vor den anderen Halogeniden zu bevorzugen.
Dei Vollständigkeit halber sei festgestellt, daß die
verschiedenen Nickelarten und die Nickelverbindungen, ebenso wie die erwähnten Aluminiumverbindungen an
sich bekannt sind. Zum Stand der Technik werden folgende Literatursteiien genannt: US-PS 29 69 408 und
FR-PS 13 85 503.
Zur praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens verwendet man, abgesehen von der Rolle des Wassers, die an sich bei diesem Reaktionstyp
bekannten Bedingungen.
M?n kann beispielsweise mit oder ohne Lösungsmittel des konventionellen Typs und bei einer Temperatur,
die gewöhnlich zwischen -40 und +6O0C liegt,
arbeiten; je nach der Größe der Aktivität des Katalysators bevorzugt man relativ niedrige Temperaturen,
insbesondere solche zwischen -20 und -t-20°C;
man hält einen Druck ein, der ausreicht, um die flüssige Phase zu gewährleisten, beispielsweise einen solchen
von 0,5 bis 50 Atmosphären.
Die anteiligen Mengen der Nickelverbindung und der Aluminiumverbindungen können, wie dies bekannt ist,
innerhalb weiter Grenzen schwanken. Als Beispiel sei eine Konzentration von 0,02 bis 50 Milliatom Nickel pro
Liter der flüssigen Phase genannt. Das Atomverhältnis Al/Ni kann beispielsweise zwischen 0,02 und 500 und
vorzugsweise zwischen 0,02 und 50 liegen.
Das Verfahren kann auf Monoolefine angewendet werden, die zwei bis zwölf Kohlenstoffatome pro
Molekül enthalten, beispielsweise auf Äthylen, Propylen, Buten-1, Buten-2 und deren Homologe mit innerer oder
endständiger Doppelbindung, wobei diese Verbindungen einzeln oder im Gemisch eingesetzt werden können.
Stets erhält man bei der VerwenduMg von Propylen die besten, fortschrittlichsten und unerwartesten Resultate.
Die Isolierung der Produkte erfolgt auf an sich bekannte Weise, beispielsweise durch Inaktivierung des
Katalysators, Abdestillation der nicht umgesetzten Monomeren, fraktionierte Abdestillation der Verfahrensprodukte,
usw.
Das Verfahren der Erfindung wird nun an Hand der folgenden Beispiele weiter erläutert. Dabei sind die
Beispiele 5a und 5b Vergleichsbeispiele.
in der X ein Halogenatom und Ri und R2 einwertige Kohlenwasserstoffreste bedeuten, beispielsweise Alkyl-,
Alkenyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Aryl-, Arylalkyl-, Arylalkenyl-, Alkaryl- und Alkenylarylreste, ferner
solche Reste, bei denen der Arylrest durch einen einwertigen heterocyclischen Rest ersetzt ist.
Als Beispiele für solche Substituenten seien die folgenden Reste genannt: der Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-,
Isobutyl-, n-Pentyl-, n-Dodecyl-, Eicosyl-, Phenyl-,
Naphthyl-, (ortho-, meta- oder para-)Tolyl-, XyIyI-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cyclodecyl-, Allyl-, Cyclohexenyl-
und Cinnamyl-Rest.
Beispiele 1 bis 3
Man beschickt Autoklaven der Reihe nach mit Nickel oder einer trockenen Nickelverbindung, mit 170 cm3
trockenem Propylen Wasser und der wasserfreien Aluminiumverbindung. Der ursprüngliche Druck ist der
selbst entstandene Druck (5 kg/cm2 bei O0C). Am Ende
der Reaktion wird der Katalysator dadurch inaktiviert, daß man im Überschuß Wasser hinzugibt; sodann wird
das nicht umgesetzte Propylen abgedampft und das erhaltene verbliebene Gemisch analysiert. Die Inhaltsstoffe
sind dabei in Gewichtsteilen angegeben.
Im einzelnen wurden folgende Mengen eingesetzt:
Beispiel 1
8 mg
0,25 cm3
10 μΐ
8 mg
0,25 cm3
10 μΐ
Beispiel 2
56 mg
0,3 cm3
12 μί
56 mg
0,3 cm3
12 μί
Nickelacetylacetonat
Chlordiäthylaluminiuin
H2O
Nickeldibutyldithiocarbamat
Chlordiäthylaluminium
H2O
Beispiel 3
Ug
Ug
0,25 cm*
10 μΐ
10 μΐ
Nickeloxyd auf Trägersubstanz (Nickelgehalt 33 Gewichtsprozent)
Chlordiäthylaluminium
H2O
Chlordiäthylaluminium
H2O
Die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt (bei Beispiel 1 war der
Reaktionsverlauf derart schnell, daß die Temperatur ι ο nicht konstant gehalten wet den konnte).
Nummer des Beispiels
! 2
! 2
Reaktionsbedingungen
Temperatur 0C. | 0-50 | 0 | 0 |
Dauer in Minuten | 5 | 23 | 200 |
Gehalt an Oligomeren in g. | 60 | 74 | 65 |
Verhältnis Dimere/Oligomere (%) | 93 | 95 | 94 |
Analyse der Dimere(%) | |||
Methyl-4-penten-l | i.61 | 1,97 | 2,80 |
Methyl-4-penten-2 eis | 9,67 | 8,90 | 9,21 |
Methyl-4-penten-2- trans | 46,45 | 44,19 | 44,13 |
Dimethyl-2,3-buten-1 | 3.73 | 2.48 | 3,23 |
Methyl-2-penten-l | 4.57 | 4,66 | 4,52 |
Methyl-2-penten-2 -t- hexen- 2 trans | 24,54 | 27.99 | 26,81 |
Hexen-2 eis | 5,27 | 5,41 | 5,56 |
Hexen-3 | 4,10 | 4.40 | 3,48 |
Dimethyl-2,3-buten-2 | Spuren | — | 0,26 |
Wenn man die Beispiele 1, 2 und 3 in der gleichen Weise durchführt, jedoch bei Abwesenheit von Wasser,
erhält man nur Spuren an Oligomeren.
Man beschickt einen Autoklav, der vorher von Luft und Feuchtigkeit befreit worden war, mit 200 mg
Nickelacetylacetonat, 75 cm3 Buten-2 (Gemisch mit bis 63% an cis-Isomeren), Wasser und 0,47 cm3 Diäthylaluminiumcblorid.
Es wird 24 Stunden bei 4O0C gerührt. Die erhaltenen
Resultate als Folge der Zugabe verschiedener Wassermengen sind in der folgenden Tabelle angegeben:
Wassermenge
Null
7μ1
34 μΙ
Flüssige Oligomere
% Olefine mit Ce in
den Oligomeren
den Oligomeren
Spuren 15 g 32 g Spuren 90% 88%
Die Reaktionstemperatur betrug 0°C, die Reaktionsdauer 80 Minuten. Man erhielt 65 g an flüssigen
Oligomeren, die zu 93% aus Dimeren bestanden.
Vergleichsbeispiel 5a
Es wurde das Beispiel 5 wiederholt, unter Einsatz von:
Es wurde das Beispiel 5 wiederholt, unter Einsatz von:
4s Ig trockenes Raney-Nickel
170 cm3 Propylen
0,75 cm3 einer Lösung von Dichloräthylaluminium
in Heptan (0,25 Millimol)
Die Temperatur betrug 15°C, der Eigendruck sank
innerhalb 1 Stunde und 15 Minuten von 7,8 kg/cm2 auf 4,4 kg/cm2.
Man erhielt 29 g an flüssigen Oligomeren, von denen 20 g (69%) aus Dimeren bestanden.
Die Prozentangaben in diesem Beispiel und in den folgenden Beispielen beziehen sich auf das Gewicht.
In einen Autoklav werden folgende Stoffe eingegeben:
1 g Raney-Nickel, das unter Wasserstoff
getrocknet ist
170 cm3 flüssiges Propylen 10 μΐ Wasser
0.25 cm3 Chlordiäthylaluminium
Vergleichsbeispiel 5b
iio Es wurde das Beispiel 5a wiederholt, wobei dieses
Mal 10 μΐ Wasser zum Reaktionsgemisch gegeben wurden.
Unter sonst gleichen Reaktionsbedingungen erhielt man 26 g an Oligomeren, von denen 17 g (65%) aus
Dimeren bestanden.
Dies zeigt, daß bei Dihalogenkohlenwasserstoffaluminiumverbindungen
das Wasser eine ungünstige Wirkung hat.
Es wurde das Beispiel 5 unter Verwendung folgender Stoffe wiederholt:
1 g Raney-Nickel
170 cm3 Propylen
10 μΐ H2O
0,35 cm3 Diäthylaluminiumjodid
Die Reaktionstemperatur betrug O0C, die Reaktionsdauer 5 Stunden. Man erhielt 20 g an flüssigen
Oligomeren, die zu mehr als 98% aus Dimeren bestanden.
Beispie! 7
In einen Doppelmantel-Autoklav, der mit einem Rührer ausgestattet war, wurden folgende Stoffe
eingegeben:
In einen mit einem Rührer ausgestatteten Doppelmantel-Autoklav wurden folgende Stoffe eingegeben:
50 mg Nickelacetylacetonat
70 g wasserfreies Buten-2
0,4 cm3 Diisohexylaluminiumchlorid
30 μΐ Η2θ.
5 mg | Nickel-2-[tribenzylphosphinchlorid]- | C6 (Dimethylbutene, | Methylpentene, |
Komplex | ne): 50% | ||
70 g | Propylen | C7 (Dimethylpentene, | Methylhexene, |
0,3 cm3 | Diäthylaluminiumbromid | 25 ne):48% | |
20 μΐ | H2O. | Ce (Isooctene): 2% |
Die Reaktion wurde unter Rühren bei einer Temperatur von 30° C durchgeführt.
Dabei wurde Propylen in solcher Menge eingeführt, daß dessen Konzentration in der flüssigen Phase etwa
4% betrug. Je nach Reaktionsverlauf wurde der Druck verringert, wobei in der flüssigen Phase ein konstantes
Gewichtsverhältnis Propylen/Buten eingehalten wurde. Am Ende der 6stündigen Reaktion erhielt man 31 g
einer flüssigen Fraktion, von der 26 g aus einem C6-, C7- und Ce-Olefingemisch bestanden. Die Zusammensetzung
dieser Fraktion ist folgende:
n-Hexe-
n-Hepte-
Die Reaktionstemperatur betrug 0°C; nach 4 Stunden erhielt man 52 g eines Gemisches an Isohexenen.
Unter Einhaltung der Bedingungen des vorangegangenen Beispiels, jedoch bei Ersatz des Diäthylaiuminiumbromids
durch Diisohexylaluminiumchlorid erhielt man nach 3 Stunden Reaktionsdauer 58 g eines
Gemisches an Isohexenen.
Beispiele 10 bis 14
Unter Beibehaltung der Verfahrensbedingungen der vorigen Beispiele wurden die Verfahren dadurch
variiert, daß man Diisohexylaluminiumchlorid durch Diäthylaluminiumchlorid ersetzte, wobei man konstante
Mengen an Butenen, Diäthylaluminiumchlorid und Wasser verwendete; die Art der Nickel verbindung
wurde variiert.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgender Tabelle zusammengefaßt:
Beispiel | Nickelverbindung | Beispiel 15 | Eingege | Dauer der | « und | Erhaltene | Olefine | 44 | Ce% |
benes Propylen |
Reaktion | Menge in g |
|||||||
10 | NiCh-2-[triphenylphosphin] | Art des Olefins C6% C7% |
35 | 1 | |||||
100 mg | 42 g | 6 h 30 | 63 | ||||||
Π | NiCl2-2-[tricyclohexyl- | 55 | 52 | 1 | |||||
phosphin] 100 mg | 18g | 5 h 30 | 18 | ||||||
12 | NiCb-2-[diäthylphenyl- | 64 | 51 | 5 | |||||
phosphin] 100 mg | 37 g | 6 h 30 | 46 | ||||||
η | NiCh-2-[tributylphosphin] | 43 | 54 | 33 | |||||
13 mg | 14 g | 2h | 39 | man 54 g | |||||
M | NiCl2-2-[tributyIphosphin] | 16 | 11 | ||||||
10 mg | 23 g | 6h | 35 | an Olefinen, vor | |||||
35 | |||||||||
des Äthylens erhielt | |||||||||
ff> einen Doppelmantel-Autoklav wurden folgende
%\(i\U eingegeben:
4 Wg | NiCl2-2-[tricycIohexylphosphin]- |
Kornplex | |
Ml g | Propylen |
ΙΟμΙ | HzO |
O.I 5 cm3 | Diisobutylaluminiumchlorid |
Die Rcaktionstemperatur betrug -2O0C; es wurden
innerhalb von 202 Minuten 31,4 g Äthylen eingegeben. Nach dem Abdampfen des überschüssigen Propylens
denen 5 g mehr als 6 Kohlenstoffatome besitzen.
Die Dimeren und Codimeren setzen sich wie folg
zusammen:
Butene 21 %
Pentene 40%
Hexene 39%
Diese Komponenten teilen sich folgendermaßen auf:
Butene:
Bulen-1 21%
Buten-2 trans 21 %
Buten-2 eis 58%
Pentene:
Methyl-3-buten-l 5%
Methyl-2-buten-l 83%
n-Pentene 12%
Hexene:
Methyl-4-pentene 20,5%
Methyl-2-penten-l 8,5%
Dimethyl-buten 69,0%
n-Hexene 2,0%
16
10 mg
50 g
0,
10 μ!
9g
Sodann
Sodann
NiCb-2-[triphenylphosphin]-
Komplex
Propylen
Diäthylaluminiumchlorid
H2O
Äthylen
wurden innerhalb von 62 Minuten 34 g
Unter den oben beschriebenen Verfahrensbedingungen wurden folgende Stoffe in den Autoklav eingegeben:
Äthylen eingeleitet. Man erhielt 35 g an Dimeren und
Codimeren.
Die Codimeren setzen sich folgendermaßen zusammen:
Methyl-2-buten-l 28%
n-Pentene 62%
Methyl-2-buten-2 10%
Claims (2)
1. Verfahren zur Dimerisation und Codimerisation von Monoolefinen, wobei man das bzw. die
Monoolefine mit einem Katalysator in Berührung bringt, der sowohl Dikohlenwasserstoffaluminiummonohalogenid
als auch Nickel in metallischer Form oder in Gestalt einer Verbindung enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von 0,01 bis 1 Mol Wasser je Mol
Aluminiumverbindung durchführt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von
weniger als 0,5 Mol Wasser je Mol Aluminiumver- ■ 5
bindung durchführt.
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR83739 | 1966-11-15 | ||
FR83740 | 1966-11-15 | ||
FR83740A FR1540270A (fr) | 1966-11-15 | 1966-11-15 | Procédé de dimérisation d'oléfines |
FR83739A FR1540269A (fr) | 1966-11-15 | 1966-11-15 | Nouveau procédé de dimérisation d'oléfines |
FR99721 | 1967-03-21 | ||
FR99721 | 1967-03-21 | ||
DEJ0035020 | 1967-11-14 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1668289A1 DE1668289A1 (de) | 1971-09-02 |
DE1668289B2 true DE1668289B2 (de) | 1975-12-18 |
DE1668289C3 DE1668289C3 (de) | 1976-07-22 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES347209A1 (es) | 1969-05-16 |
DE1668289A1 (de) | 1971-09-02 |
GB1160399A (en) | 1969-08-06 |
BE789431Q (fr) | 1973-03-29 |
US3655810A (en) | 1972-04-11 |
CH471756A (fr) | 1969-04-30 |
NL6715487A (de) | 1968-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2405856A1 (de) | Katalytische dimerisierung von konjugierten dienen und katalysator dafuer | |
DE3131047A1 (de) | Verfahren zur isomerisierung von 2-methyl-3-butennitril | |
DE2032140A1 (de) | Katalysator, sowie dessen Anwendung bei der Polymerisation von ungesättigten Kohlenwasserstoffen | |
DE1191375C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von CO- und NO-freien Komplexverbindungen der UEbergangsmetalle | |
DE1642947A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Dimeren von alpha-Olefinen,insbesondere von linearen Dimeren | |
DE2902202C2 (de) | Sekundäre und tertiäre 2-Carboxiethyl- und Carboximethylphosphine und deren Salze, Verfahren zur Herstellung sowie Verwendung derselben | |
DE69616913T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von 3,7-Dimethyl-5,7-octadien-1-ol oder Rosenoxid | |
DE1668289C3 (de) | Verfahren zur Dimerisation und Codimerisation von Olefinen | |
DE2024093A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren sowie deren Anwendung bei der dimerisation und Codimerisation von Olefinen | |
DE1668289B2 (de) | Verfahren zur Dimerisation und Codimerisation von Olefinen | |
AT276319B (de) | Verfahren zur Dimerisation und Codimerisation von Olefinen | |
DE69401599T2 (de) | Verfahren zur Telomerisation von konjugierten Alkadienen | |
DE69303723T3 (de) | Verfahren zur dimerisierung eines konjugierten dien | |
DE2724111C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Übergangsmetall-Olefin-Komplexen sowie von Alkalimetall-Übergangsmetall-Olefin-Komplexen | |
DE3106108A1 (de) | Verfahren zur herstellung sekundaerer amine | |
DE2538142A1 (de) | Verfahren zur oligomerisierung von aethylen und dafuer geeigneter katalysator | |
EP0014239A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von tertiären 2-Carboxiethyl- und Carboximethylphosphinen sowie deren Salze und Verwendung derselben | |
DE2525120A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von dialkylaluminiumhalogeniden | |
DE2025830A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von höheren, mehrfach ungesättigten Carbonsäureestern und Carbonsäuren | |
DE956580C (de) | Verfahren zur Herstellung von Aluminiumalkylen | |
DE2324765C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureestern | |
DE2021523A1 (de) | Verfahren zur Oligomerisierung oder Cooligomerisierung von Olefinen | |
DE1810185B2 (de) | Nickel (0)-katalysatoren, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung zur Oligomerisation von Butadien | |
DE1170410B (de) | Verfahren zur Umwandlung von halogenhaltigen Organoaluminiumverbindungen in halogenhaltige Aluminiumverbindungen, die andere Kohlenwasserstoffreste enthalten | |
DE1668300A1 (de) | Neue organometallische Komplexe und ihre Anwendung bei der Herstellung von Katalysatoren fuer die Oligomerisation,Polymerisation und Copolymerisation von ungesaettigten Kohlenwasserstoffen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |