DE19547498B4

DE19547498B4 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkadienolen

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Publication number: DE19547498B4
Application number: DE19547498A
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Kurashiki Mori; Hiroshi Kurashiki Kameo; Shinji Kurashiki Isogai; Soichiro Kurashiki Saita
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2015-12-20
Also published as: US5583271A; DE19547498A1

Abstract

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkadienolen, bei dem ein konjugiertes Alkadien und Wasser einer Hydratationsdimerisationsreaktion in einem Reaktor vom kontinuierlichen Typ in Gegenwart von Kohlendioxid und eines eine Palladiumverbindung und eine Phosphorverbindung umfassenden Katalysators unterzogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine hydrophobe Phosphorverbindung als Phosphorverbindung verwendet wird und daß die Umsetzung in Gegenwart eines Amins durchgeführt wird, während die Konzentration des konjugierten Alkadiens in der Reaktionslösung in dem Reaktor innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 4,5 Gew.-% gehalten wird, und dass die Umsetzung unter solchen Bedingungen durchgeführt wird, dass die Umwandlung des konjugierten Alkadiens mindestens 80% beträgt.

Description

Priorität: 26. Dezember 1994 Japan 337197/1994(P) 6. Februar 1995 Japan 18129/1995(P)

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkadienolen. Insbesondere betrifft sie ein industriell vorteilhaftes Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkadienolen.
Alkadienole, insbesondere Octadienole einschließlich Octa-2,7-dien-1-ol, sind industriell wichtige Verbindungen als Zwischenverbindungen zur Herstellung von n-Octanol oder dessen Ester.
Bislang ist als Verfahren zur Herstellung von Alkadienolen ein Verfahren bekannt, bei dem ein konjugiertes Alkadien und Wasser einer Dimerisationsreaktion in Gegenwart von Kohlendioxid und eines eine Palladiumverbindung und eine Phosphorverbindung umfassenden Katalysators unterzogen werden. Beispielsweise beschreibt die JP-B-10565/1975 eine Dimerisationsreaktion, bei der Triphenylphosphin als ein Ligand der Palladiumverbindung verwendet wird. Die Ausbeute an Alkadienolen ist jedoch unzureichend, und es werden beispielsweise Dialkadienylether und Alkatriene als Nebenprodukte erzeugt.
Als Verfahren zur Verbesserung der Selektivität für ein Alkadienol (wie etwa Octa-2,7-dien-1-ol) schlägt die JP-B-67129/1993 ein Verfahren vor, bei dem unter Verwendung eines Palladium und eine hydrophile Phosphorverbindung umfassenden Katalysators die Umsetzung kontinuierlich in Gegenwart oder Abwesenheit eines Amins durchgeführt wird, während das Molverhältnis des konjugierten Alkadien-Ausgangsmaterials (wie etwa 1,3-Butadien) zu dem Produkt Alkadienol bei einem Wert von mindestens 0,6 gehalten wird. Insbesondere gibt diese Veröffentlichung an, daß das Alkadienol mit hoher Selektivität erhalten werden kann, wenn die Umwandlung des konjugierten Alkadiens herabgesetzt wird, während die Konzentration des konjugierten Alkadiens in der Reaktionslösung bei einem hohen Wert gehalten wird. In anderen Worten gibt diese Veröffentlichung an, daß die Selektivität des Alkadienols abnimmt, wenn die Umwandlung auf einen Wert von beispielsweise mindestens 70 % erhöht wird, während die Konzentration des konjugierten Alkadiens in der Reaktionslösung bei einem niedrigen Wert gehalten wird. Kurz gesagt, wird vorge schlagen, daß eine gute Selektivität und Umwandlung in einem antinomischen Verhältnis zueinander stehen und schwierig zu erzielen sind.
Wenn jedoch die Umwandlung des konjugierten Alkadiens niedrig ist, bedeutet dies, daß die Produktionseffizienz gering ist, so daß dies nicht notwendigerweise industriell vorteilhaft ist. Weiterhin ist zur Aufrechterhaltung der Konzentration des konjugierten Alkadiens in der Reaktionslösung auf einem hohen Wert ein Kompressor großen Ausmaßes erforderlich, um unreagiertes konjugiertes Alkadien, das von der Reaktionslösung abgezogen wird, dem Reaktor rückzuführen, wobei ein solch groß bemessener Kompressor nicht nur teuer ist, sondern auch hohe Betriebsenergiekosten erfordert, was unter industriellem Gesichtspunkt nachteilig ist.
Unter diesen Gegebenheiten war es daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein industriell vorteilhaftes Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkadienolen vorzusehen, wodurch die Selektivität und die Umwandlung verbessert werden können, ohne die Konzentration des konjugierten Alkadiens in der Reaktionslösung zu erhöhen.
Dieses Ziel wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
Als Ergebnis umfangreicher Untersuchungen zur Erreichung des oben genannten Ziels haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung herausgefunden, daß es überraschenderweise möglich ist, die Selektivität für Alkadienole unter Beibehaltung einer hohen Umwandlung des konjugierten Alkadiens bei geringer Konzentration des konjugierten Alkadiens in dem Reaktor zu erhöhen, wenn die Umsetzung in Gegenwart eines Amins unter Verwendung einer hydrophoben Phosphorverbindung als Katalysatorkomponente unter solch hohen Umwandlungsbedingungen durchgeführt wird, welche bislang zur Erzielung einer hohen Selektivität als unmöglich angesehen wurden.
Die vorliegende Erfindung wurde bewerkstelligt auf der Grundlage der obenstehenden Erkenntnis. Gegenstand der Erfindung ist daher das in Anspruch 1 bezeichnete Verfahren.
1 ist ein Fließdiagramm, welches den Aufbau der Vorrichtung für die Umsetzung zeigt, welche in den Beispielen 3 und 4 und Vergleichsbeispiel 4 verwendet wurde.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend näher erläutert.
Das konjugierte Alkadien-Ausgangsmaterial kann beispielsweise 1,3-Butadien, 2-Ethyl-1,3-butadien, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, Isopren, 1,3-Pentadien, Chloropren oder 1,3-Octadien sein. Weiterhin kann als leicht verfügbares 1,3-Butadien-Ausgangsmaterial das sogenannte BBP (Butan-Butadien-Produkt), das heißt die C₄-Fraktionsmischung beim Naphtha-Zersetzungsprodukt, zusätzlich zu gereinigtem 1,3-Butadien genannt werden.
Wenn BBP als Ausgangsmaterial verwendet wird, ist es bevorzugt, daß Acetylene und Arene, welche in dem BBP-Ausgangsmaterial enthalten sind, vorausgehend zersetzt und entfernt werden. Die Gesamtkonzentration an Acetylenen und Arenen in dem 1,3-Butadien-Ausgangsmaterial (BBP) sollte wünschenswerterweise so gering wie möglich sein und beträgt gewöhnlicherweise nicht mehr als etwa 1,0 Gew.-%, bezogen auf 1,3-Butadien. Ein Verfahren zur Verringerung des Gehaltes an Acetylenen und Are nen unterliegt keiner besonderen Beschränkung, so daß ein herkömmliches Verfahren geeigneterweise angewandt werden kann.
Als weiteres Ausgangsmaterial kann Wasser mit einer Reinheit eines solchen Grades sein, daß kein Einfluß auf die Hydratationsdimerisationsreaktion ausgeübt wird.
Die Form und die Wertigkeit der als Katalysator bei der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Palladiumverbindung unterliegen keinen besonderen Beschränkungen. Die Palladiumverbindung kann beispielsweise ein metallisches Palladium sein, wie Palladiumschwarz oder auf einem Träger vorgesehenes Palladiummetall; ein nullwertiger Palladiumkomplex, wie Bis(t-butylisonitril)palladium (0), Bis(t-amylisonitril)palladium (0), Bis(cyclohexylisonitril)palladium (0), Bis(phenylisonitril)palladium (0), Bis(p-Toluylisonitril)palladium (0), Bis(2,6-dimethylphenylisonitril)palladium (0), Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium (0), (1,5-Cyclooctadien)(maleinsäureanhydrid)palladium (0), Bis(norbornen)(maleinsäureanhydrid)palladium (0), Bis(maleinsäureanhydrid)(norbornen)palladium (0), (Dibenzylidenaceton)(bipyridyl)palladium (0), oder (p-Benzochinon)(o-phenylanthrolin)palladium (0); ein Tetrakis(phosphin)palladium, Tris(phosphin)palladium oder Bis(phosphin)palladium-Komplex mit einer Phosphinverbindung als einem Liganden, wie etwa Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (0), Tris(triphenylphosphin)palladium (0), Bis(tritolylphosphin)palladium (0), Bis(trixylyl)palladium (0), Bis(trimethylphosphin)palladium (0), Bis(tritetramethylphenyl)palladium (0) oder Bis(trimethylmethoxyphenylphosphin)palladium (0), oder das korrespondierende Tetrakis(phosphit)palladium, Tris(phosphit)palladium oder Bis(phosphit)palladium-Komplex mit einer Phosphitverbindung als einem Liganden; ein anorganisches Säuresalz von Palladium, wie Palladium(II)-chlorid, Palladium(II)-nitrat, Tetraamindichlorpalladium (II) oder Dinatriumtetrachlorpalladium (II); ein Palladiumcarboxylat, wie Palladium(II)-acetat, Palladium(II)-benzoat oder Palladium(II)-α-picolat, eine Chelatverbindung von Palladium, wie Bis(acetylaceton)palladium (II) oder Bis(8-oxychinolin)palladium (II); oder ein zweiwertiger Palladium-Komplex, wie Bis(allyl)palladium (II), (η-Allyl)(η-cyclopentadienyl)palladium (II), (η-Cyclopentadienyl)(1,5-cyclooctadien)palladium(II)-tetrafluorborat, Bis(ben-Bis(benzonitril)palladium(II)-acetat, Di-μ-chlor-dichlorbis(triphenylphosphin)dipalladium (II), Bis(tri-η-butylphosphin)palladium(II)-acetat oder 2,2-Bipyridylpalladium(II)acetat.
Unter den obigen Palladiumverbindungen sind Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (0), Bis(tritolylphosphin)palladium (0), Bis(trixylyl)palladium (0), Bis(trimethylmethoxyphenylphosphin)palladium (0), Palladium(II)-acetat oder Bis(acetylaceton)palladium (II) bevorzugt.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es notwendig, als Katalysator eine hydrophobe Phosphorverbindung zu verwenden. Als hydrophobe Phosphorverbindung können verschiedene Phosphine, Phosphinite, Phosphonite und Phosphite genannt werden. Spezielle Beispiele hiervon umfassen ein Trialkylphosphin, wie Trioctylphosphin, Tributylphosphin oder Dimethyloctylphosphin; ein Tricycloalkylphosphin, wie Tricyclohexylphosphin; ein Triarylphosphin, wie Triphenylphosphin, Tritolylphosphin, Trixylylphosphin, Trimesitylphosphin, Tris(tetramethylphenyl)phosphin, Diphenyl-p-chlorphenylphosphin oder Tris(p-methoxyphenyl)phosphin, ein tertiäres Alkylarylphosphin, wie Diphenylethylphosphin, Dimethylphenylphosphin, Bis(diphenylphosphin)methan oder 1,2-Bis(diphenylphosphin)ethan; ein Alkylphosphinit, wie Dioctyloctoxyphosphin oder Dibutylbutoxyphosphin; ein Arylphosphinit, wie Diphenylphenoxyphosphin, Ditolyltolyloxyphosphin oder Dixylylxylyloxyphosphin; ein Alkylarylphosphinit, wie Diphenylethoxyphosphin oder Diethylphenoxyphosphin; ein Alkylphosphonit, wie Octyldioctoxyphosphin oder Butylbutoxyphosphin; ein Arylphosphonit, wie Phenyldiphenoxyphosphin, Tolylditolyloxyphosphin oder Xylyldixylyloxyphosphin; ein Alkylarylphosphonit, wie Phenyldiethoxyphosphin oder Ethyldiphenoxyphosphin; ein Trialkylphosphit, wie Trioctylphosphit, Tributylphosphit oder Dimethyloctylphosphit; ein Tricycloalkylphosphit, wie Tricyclohexylphosphit; ein Triarylphosphit, wie Triphenylphosphit, Tritolylphosphit oder Trixylylphosphit; und ein Alkylarylphosphit, wie Diphenylethylphosphit oder Dimethylphenylphosphit.
Unter den obigen hydrophoben Phosphorverbindungen ist ein Phosphin oder Phosphit mit mindestens 19 Kohlenstoffatomen bevorzugt unter dem Gesichtspunkt der Selektivität hinsichtlich der Alkadienole. Insbesondere sind beispielsweise Tritolylphosphin, Trixylylphosphin, Trimesitylphosphin oder Tris(tetramethylphenyl)phosphin bevorzugt.
Das Kohlendioxid kann bei seiner Zuführung in jeder Form vorliegen, solange es in Form von Kohlendioxid in dem Reaktionssystem vorliegt. Beispielsweise können neben molekularem Kohlendioxid Kohlensäure, ein Carbonat oder Hydrogencarbonat oder ein Addukt aus Kohlendioxid oder Kohlensäure mit einem Amin genannt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es wichtig, die Umsetzung in Gegenwart eines Amins durchzuführen. Durch die Gegenwart des Amins wird die Bildung von Carbonanionen bzw. Carbanionen gefördert, wodurch die Umsetzungsrate deutlich verbessert wird und die Bildung hochsiedender Nebenprodukte unterdrückt wird. Als ein solches Amin wird vorzugsweise ein tertiäres Amin eingesetzt.
Spezielle Beispiele des tertiären Amins umfassen ein Trialkylamin, wie Trimethylamin, Triethylamin, Tripropylamin, Tributylamin, Trioctylamin oder Tridecylamin; und ein Alkanolamin, wie Triethanolamin oder Tripropanolamin; ein aromatisches Amin, wie Dimethylanilin, Triphenylamin oder Tribenzylamin; N-Methylpyrrolidin, N-Methylpiperidin, N-Methylmorpholin, N,N'-Dimethylpiperazin, N-Methylpipecolin, N,N,N',N'-Tetramethyl-1,3-butandiamin und N,N,N',N'-Tetramethylhexamethylendiamin. Unter diesen ist ein Trialkylamin, wie Triethylamin oder Trioctylamin bevorzugt.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, ein Lösungsmittel zu verwenden, um die Umsetzung glatt durchzuführen. Als Lösungsmittel für die Umsetzung kann irgendein Lösungsmittel eingesetzt werden, welches fähig ist, mindestens teilweise das konjugierte Alkadien, die Palladiumverbindung und die Phosphorverbindung aufzulösen.
Beispiele des Lösungsmittels für die Umsetzung umfassen Ether, wie Diethylether, Dioxan, Tetrahydrofuran, Ethylenglykoldimethylether und Tetraethylenglykoldimethylether; Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Diethylketon, Methylisopropylketon und Ethyl-n-butylketon; Nitrile, wie Acetonitril, Propionitril und Benzonitril; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol und Ethylbenzol; Alkane, wie Pentan, Hexan und Heptan; Alkene, wie Hexen oder Octen; Sulfoxide, wie Dimethylsulfoxid; Sulfone, wie Sulfolan; Nitroverbindungen, wie Nitrobenzol und Nitromethan; Pyridinderivate, wie Pyridin und α-Pynolin; Amine, wie Triethylamin; Amide, wie Acetamid, Propionamid, N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid und N,N-Diethylacetamid; Alkohole, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, t-Butanol und n-Octanol; und Carbonsäuren, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure und Buttersäure. Diese Lösungsmittel können alleine oder in Kombination als Lösungsmittelmischung verwendet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung werden Alkadienole kontinuierlich hergestellt durch Verwendung eines Reaktors vom kontinuierlichen Typ und durch Unterziehen des konjugierten Alkadiens und Wasser einer Hydratationsdimerisationsreaktion in Gegenwart eines Amins. Kohlendioxid und eines die Palladiumverbindung und die hydrophobe Phosphorverbindung umfassenden Katalysators. Es ist wichtig, die obige kontinuierliche Umsetzung unter Beibehaltung der Konzentration des konjugierten Alkadiens in der Reaktionslösung in dem Reaktor innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 4,5 Gew.-% durchzuführen.
Angesichts der in der JP-B-67129/1993 beschriebenen Lehre ist es völlig unerwartet, daß eine hohe Selektivität und eine hohe Umwandlung bei einer Konzentration des konjugierten Alkadiens in der Reaktionslösung innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 4,5 Gew.-% erzielt werden können. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Menge an unreagiertem konjugierten Alkadien, welches aus der Reaktionslösung abgezogen wird, gering, so daß der Kompressor für die Rückführung des unreagierten konjugierten Alkadiens zu dem Reaktor eine kleine Größe aufweisen kann. Die Konzen tration des konjugierten Alkadiens in der Reaktionslösung wird vorzugsweise so gewählt, daß sie im Bereich von 0,5 bis 4,0 Gew.-%, weiter vorzugsweise 1,0 bis 3,5 Gew.-%, am meisten bevorzugt 2 bis 3 Gew.-%, liegt.
Die Menge der Palladiumverbindung wird so gewählt, daß sie gewöhnlicherweise innerhalb eines Bereichs von 0,00001 bis 1 Mol, vorzugsweise 0,0001 bis 0,5 Mol, angegeben als Menge Palladiumatome pro Mol des konjugierte Alkadiens, liegt. Wenn die Menge der Palladiumverbindung gering ist, ist die Reaktionsgeschwindigkeit gering und der Reaktor tendiert zu großen Ausmaßen. Wenn andererseits die Menge zu groß ist, neigt die Palladiumverbindung zur Ausfällung, wodurch die Handhabung des Katalysators erschwert wird.
Die Menge der hydrophoben Phosphorverbindung wird so gewählt, daß sie gewöhnlicherweise innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 100 Molen, vorzugsweise 1 bis 50 Molen, pro Mol Palladium, liegt.
Die obere Grenze der Menge an Kohlendioxid wird einfach durch ökonomische Gründe bestimmt, wobei die Verwendung einer überschüssigen Menge die Umsetzung nicht nachteilig beeinflussen wird. Kohlendioxid wird gewöhnlicherweise in einer Menge von mindestens 1 Mol, vorzugsweise mindestens 10 Molen, pro Mol Palladium, verwendet.
Die Menge des Amins wird so gewählt, daß sie gewöhnlicherweise innerhalb eines Bereichs von 0,01 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 15 Gew.-%, weiter vorzugsweise 0,01 bis 10 Gew.-%, angegeben als Konzentration in dem Reaktor, liegt.
Unter den bei der vorliegenden Erfindung angewandten Reaktionsbedingungen stellt die Additionsreaktion des Wassers einen geschwindigkeitsbegrenzenden Schritt dar. Daher ist es um so besser, je höher das Molverhältnis von Wasser/konjugiertes Alkadien ist. Das Molverhältnis von Wasser/konjugiertes Alkadien beträgt vorzugsweise mindestens 4, weiter vorzugsweise mindestens 5, am meisten bevorzugt mindestens 7. Wenn das Molverhältnis von Wasser/konjugiertes Alkadien gering ist, neigt die Additionsreaktion des Wassers dazu, langsam zu sein, wodurch die Bildung von Nebenprodukten wahrscheinlich ist und die Selektivität gering ist. Die Konzentration an Wasser in dem Reaktor beträgt vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, weitervorzugsweise 3 bis 15 Gew.-%, am meisten 4 bis 12 Gew.-%. Wenn die Konzentration an Wasser in dem Reaktor zu hoch ist, findet eine Phasentrennung in dem Reaktor statt und die Selektivität für die Alkadienole neigt dazu, niedrig zu sein.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Umsetzung unter einer solchen Bedingung durchzuführen, daß die Umwandlung des konjugierten Alkadiens mindestens 80% beträgt. Selbst unter einer solchen hohen Umwandlungsbedingung kann eine hohe Selektivität erzielt werden, wie durch die nachfolgenden Beispiele gezeigt.
Die Reaktionstemperatur kann innerhalb eines breiten Bereichs von Raumtemperatur bis etwa 180°C gewählt werden, wobei sie jedoch vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 50 bis 130°C, weiter vorzugsweise von 60 bis 100°C liegt.
Weiterhin kann der Reaktionsdruck innerhalb eines breiten Bereichs von atmosphärischem Druck bis etwa 196 bar (200 kg/cm²) gewählt werden, dieser liegt jedoch vorzugsweise zwischen 2,94 und 68,6 bar (3 und 70 kg/cm²).
Die Verweilzeit beträgt üblicherweise höchstens 10 Stunden, vorzugsweise 0,1 bis 8 Stunden, weiter vorzugsweise 0,3 bis 5 Stunden, am meisten 0,35 bis 3 Stunden. Wenn die Reaktionszeit zu kurz ist, neigt die Menge an gebildeten Alkadienolen zum Geringerwerden, und wenn sie zu lang ist, ergibt sich der Nachteil, daß Palladium metallisiert.
Während der Umsetzung kann ein Inertgas, wie Stickstoff, Helium oder Argon, in dem Reaktionssystem vorliegen, wie in der JP-B-10565/1975 beschrieben.
Die Reaktionslösung enthält ein unreagiertes konjugiertes Alkadien, den Katalysator, Wasser, ein Lösungsmittel etc., zusätzlich zu Alkadienolen als den Hauptprodukten, und Alkatriene, Dialkadienylether, organische Carbonsäuren und Ester als Nebenprodukte. Wenn das konjugierte Alkadien 1,3-Butadien ist, ist das Hauptprodukt Octa-2,7-dien-1-ol, und die Nebenprodukte sind Octa-1,7-dien-3-ol, Octatriene, Dioctadienylether und organische Carbonsäuren. Die Mengen solcher gebildeten Reaktionsnebenprodukte variieren in Abhängigkeit der Reaktionsbedingungen. Gewöhnlicherweise liegen sie jedoch jeweils innerhalb ein paar weniger Mol-%. bezogen auf das konjugierte Alkadien. Daher werden die Alkadienole als Hauptprodukt aus der Reaktionslösung durch einen Trennvorgang, wie etwa Destillation, gewonnen.
Weiterhin werden gemäß der Erfindung Alkadienole kontinuierlich hergestellt durch Gewinnen des Produkts aus der den Katalysator enthaltenden Reaktionslösung, welche aus den Reaktor abgezogen wird, und Rückführen mindestens eines Teils der Katalysatorlösung zu dem Reaktor, wodurch die Reaktion durchgeführt wird, während die Menge an hochsiedenden Nebenprodukten, dem konjugierten Alkadien und den Alkadienolen in der Reaktionslösung in dem Reaktor unter bestimmten speziellen Bedingungen gehalten wird. Die hochsiedenden Nebenprodukte sind Produkte mit höheren Siedepunkten als die Alkadienole als die Produkte und umfassen beispielsweise Dialkadienylether und organische Carbonsäuren. Wenn das konjugierte Alkadien 1,3-Butadien ist, sind die hochsiedenden Nebenprodukte Dioctadienylether, organische Carbonsäuren etc.
Insbesondere wird das Gewichtsverhältnis der hochsiedenden Nebenprodukte zu dem Gesamtgewicht aus dem konjugierten Alkadien und den Alkadienolen, welche in der Reaktionslösung in dem Reaktor vorliegen (nachfolgend als Gewichtsverhältnis der hochsiedenden Produkte bezeichnet), vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 2,0, weiter vorzugsweise von 0,15 bis 1,2, noch weiter bevorzugt von 0,2 bis 1,0, und am meisten bevorzugt von 0,25 bis 0,85, gehalten. Die Konzentration der hochsiedenden Nebenprodukte in der Reaktionslösung unterliegt keiner besonderen Beschränkung, solange das Gewichtsverhältnis der hochsiedenden Produkte innerhalb des obigen Bereichs liegt. Sie wird jedoch vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 3 bis 25 Gew.-%, weiter vorzugsweise von 5 bis 20 Gew.-%, am meisten bevorzugt von 7 bis 15 Gew.-%, gehalten.
Weiterhin werden in Bezug auf die Alkadienole zum Zeitpunkt der Berechnung des obigen Gewichtsverhältnisses der hochsiedenden Nebenprodukte, wenn beispielsweise 1,3-Butadien aus Ausgangsmaterial verwendet wird, die Gewichte sämtlicher als Isomere gebildeten Octadienole berücksichtigt. Die Konzentration der hochsiedenden Nebenprodukte in der Reaktionslösung kann eingestellt werden, indem ein Teil der hochsiedenden Nebenprodukte aus der Reaktionslösung dem Reaktor rückgeführt wird, nachdem diese durch ein herkömmliches Verfahren, wie Ausspülen, Destillation, Extraktion oder Kristallisation, abgetrennt wurden.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
In einen 200 ml Autoklaven aus nichtrostendem Stahl, der mit einem elektromagnetischen Induktionsrührer ausgerüstet war, wurden Palladiumacetat, Tris(2,5-xylyl)phosphin, Triethylamin, Wasser, 1,3-Butadien und ein Acetonlösungsmittel kontinuierlich zugeführt, wobei der Innendruck des Autoklaven auf einem Wert von 19,6 bar G (20 kg/cm² G) durch Kohlendioxid gehalten wurde.
Während die Temperatur auf einem Wert von 75°C, die Menge an Flüssigkeit auf einem Wert von 150 ml und die Verweilzeit auf einem Wert von 1,9 Stunden in dem Autoklaven gehalten wurden, wurde die Reaktionslösung des Flüssigphasenanteils in dem Autoklaven kontinuierlich abgezogen und die jeweiligen Komponenten analysiert, wobei sich folgendes ergab: 1,3-Butadien: 2,8 Gew.-%, Wasser: 5,4 Gew.-%, Palladium: 179 Gew.- ppm, Tris(2,5-xylyl)phosphin: 5,4 Gew.-%, Triethylamin: 10 Gew.-%, 1-Hydroxy-2,7-octadien: 15,3 Gew.-%, 3-Hydroxy-1,7-octadien: 0,74 Gew.-%, Nebenprodukte: 1,1 Gew.-%.
Basierend auf der Konzentration (17,6 Gew.-%) von 1,3-Butadien in der dem Autoklaven zugeführten Gesamteinspeisung, wurden die Umwandlung des 1,3-Butadiens und die Selektivität, bezogen auf 1,3-Butadien, bezüglich der Gesamtmenge aus 1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxyl-1,7-octadien, bestimmt, wobei sich diese mit 84,1 % bzw. 93 % ergaben.
Beispiel 2
Eine kontinuierliche Umsetzung wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß das in Beispiel 1 eingesetzte Tris(2,5-xylyl)phosphin durch Tris(o-tolyl)phosphin ersetzt wurde und die Verweilzeit auf 1,3 Stunden geändert wurde. Die Reaktionslösung des Flüssigphasenanteils in dem Autoklaven wurde kontinuierlich abgezogen und die entsprechenden Komponenten analysiert, wobei sich folgendes ergab: 1,3-Butadien: 2,4 Gew.-%, Wasser: 5,4 Gew.-%, Palladium: 270 Gew.-ppm, Tri(o-tolyl)phosphin: 2,0 Gew-%, Triethylamin: 10 Gew.-%, 1-Hydroxy-2,7-octadien: 18,4 Gew.-%, 3-Hydroxy-1,7-octadien: 0,9 Gew.-%, Nebenprodukte: 1,1 Gew.-%.
Basierend auf der Konzentration (20 Gew.-%) von 1,3-Butadien in der dem Autoklaven zugeführten Gesamteinspeisung wurden die Umwandlung des 1,3-Butadiens und die Selektivität, bezogen auf 1,3-Butadien, für die Gesamtmenge an 1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxy-1,7-octadien bestimmt, wobei sich diese mit 88 % bzw. 94 % ergaben.
Vergleichsbeispiel 1
Eine kontinuierliche Umsetzung wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die in Beispiel 1 angewandte Verweilzeit auf 0,94 Stunden geändert wurde. Die Reaktionslösung des Flüs sigphasenanteils in dem Autoklaven wurde kontinuierlich abgezogen und die jeweiligen Komponenten analysiert, wobei sich folgendes ergab: 1,3-Butadien: 5,8 Gew.-%, Wasser: 6,7 Gew.-%, Palladium: 182 Gew.-ppm, Tris(2,5-xylyl)phosphin: 0,9 Gew.-%, Triethylamin: 10 Gew.-%, 1-Hydroxy-2,7-octadien; 12,8 Gew.-%, 3-Hydroxy-1,7-octadien: 0,6 Gew.-%, Nebenprodukte: 1,2 Gew.-%.
Basierend auf der Konzentration (18,4 Gew.-%) von 1,3-Butadien in der dem Autoklaven zugeführten Gesamteinspeisung wurden die Umwandlung des 1,3-Butadiens und die Selektivität, bezogen auf 1,3-Butadien, bezüglich der Gesamtmenge aus 1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxy-1,7-octadien, bestimmt, wobei sich diese mit 68,5 % bzw. 91 % ergaben.
Vergleichsbeispiel 2
Eine kontinuierliche Umsetzung wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß das in Beispiel 1 verwendete Tris(2,5-xylyl)phosphin durch Tri(o-tolyl)phosphin ersetzt wurde und die Verweilzeit auf 1,0 Stunden geändert wurde. Die Reaktionslösung des Flüssigphasenanteils in dem Autoklaven wurde kontinuierlich abgezogen und die jeweiligen Komponenten analysiert, wobei sich folgendes ergab: 1,3-Butadien: 5,0 Gew.-%, Wasser: 6,0 Gew.-%, Palladium: 195 Gew.-ppm, Tri(o-tolyl)phosphin: 1,2 Gew.-%, Triethylamin: 10 Gew.-%, 1-Hydroxy-2,7-octadien: 15,1 Gew.-%, 3-Hydroxy-1,7-octadien: 0,64 Gew.-%, Nebenprodukte: 1,6 Gew.-%.
Basierend auf der Konzentration (20 Gew.-%) des 1,3-Butadiens in der dem Autoklaven zugeführten Gesamteinspeisung wurden die Umwandlung des 1,3-Butadiens und die Selektivität, bezogen auf 1,3-Butadien, hinsichtlich der Gesamtmenge an 1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxy-1,7-octadien bestimmt, wobei sich diese mit 75 % bzw. 90 % ergaben.
Vergleichsbeispiel 3
Eine kontinuierlich Umsetzung wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Zufuhr des Triethylamins gestoppt wurde und die Verweilzeit auf 3,0 Stunden geändert wurde. Die Reaktionslösung des Flüssigphasenanteils in dem Autoklaven wurde kontinuierlich abgezogen und die entsprechenden Komponenten analysiert, wobei sich folgendes ergab: 1,3-Butadien: 2,1 Gew.-%, Wasser: 11,0 Gew.-%, Palladium: 729 Gew.-ppm, Tris(2,5-xylyl)phosphin: 1,3 Gew.-%, 1-Hydroxy-2,7-octadien: 16,9 Gew.-%, 3-Hydroxy-1,7-octadien: 0,8 Gew.-%, Nebenprodukte: 2,9 Gew.-%.
Basierend auf der Konzentration (20 Gew.-%) des 1,3-Butadiens in der dem Autoklaven zugeführten Gesamteinspeisung wurden die Umwandlung des 1,3-Butadiens und die Selektivität, bezogen auf 1,3 Butadien, hinsichtlich der Gesamtmenge aus 1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxy-1,7-octadien bestimmt, wobei sich diese mit 89,5 % bzw. 85 % ergaben.
Beispiel 3
Unter Verwendung der in 1 gezeigten Vorrichtung wurde ein kontinuierlicher Betrieb der Umsetzung von 1,3-Butadien und Wasser durchgeführt, während der Katalysator rückgeführt wurde. Nach Ablauf von 210 Stunden nach Beginn der Umsetzung war der Zustand wie folgt:
Der Reaktor 1 war ein Autoklav aus nichtrostendem Stahl einer Innenkapazität von 10 Liter, der mit einem Induktionsrührer ausgerüstet war, in welchen Aceton als Rückführungslösungsmittel (enthaltend Triethylamin), eine hochsiedende Nebenprodukte enthaltende Rückführungs-Katalysatorlösung, Wasser und 1,3-Butadien kontinuierlich zugeführt wurden. Die Menge der Gesamteinspeisung betrug 1181 g/h. Die Konzentration des 1,3-Butadiens und die Gesamtkonzentration an 1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxy-1,7-octadien in der Gesamteinspeisung betrugen 16,7 Gew.-% bzw. 1,9 Gew.-%. Der Innendruck des Autoklaven wurde bei 9,8 bar G (10 kg/cm² G) durch Kohlendioxid gehalten, die Reaktionstemperatur betrug 75°C und die Verweilzeit der Reaktionslösung betrug 5,6 Stunden. Die Zusammensetzung des Flüssigphasenanteils in dem Reaktor wurde bei 46,5 Gew.-% Aceton, 9,5 Gew.-% Wasser, 3,0 Gew.-% 1,3-Butadien, 16,5 Gew.-% 1-Hydroxy-2,7-octadien, 0,7 Gew.-% 3-Hydroxy-1,7-octadien, 10,8 Gew.-% Triethylamin, 7,0 Gew.-% hochsiedende Nebenprodukte, 0,03 Gew.-% Palladium (gebildet aus Palladiumacetat) und 0,99 Gew.-% Tris(2,5-xylyl)phosphin gehalten. Die hochsiedenden Nebenprodukte umfassen hier Dioctadienylether, ungesättigte C₁₆-Kohlenwasserstoffe, ungesättigte C₉-Carbonsäuren und Octadienyldodecantrienylether etc.
Die aus dem Reaktor kontinuierlich abgezogene Reaktionslösung wird einem Gas-Flüssigkeits-Separator 2 zugeführt und eine unter 0,98 bar G (1 kg/cm² G) bei 25°C abgetrennte Flüssigkeit wurde kontinuierlich einer Destillationssäule 3 zugeführt. Die Destillationssäule 3 wurde unter einem Säulenkopfdruck von 760 mm Hg bei eine Rückflußverhältnis 0,5 mit einer theoretischen Plattenzahl von 15 Platten betrieben und die Reaktionslösung wurde an einer Stelle entsprechend einer theoretischen Plattenzahl von 13 Platten vom Kopf aus zugeführt. Das vom Kopf der Destillationssäule 3 destillierte Aceton und Triethylamin wurden dem Reaktor rückgeführt, während die Bodenanteile in Öl und Wasser durch einen Öl-Wasser-Abscheider 5 getrennt wurden. Die Ölschicht wurde einer Destillationssäule 4 zugeführt. Die zugeführte Menge betrug 323 g/h. Die Zusammensetzung der Ölschicht betrug 60,3 Gew.-% 1-Hydroxy-2,7-octadien, 2,3 Gew.-% 3-Hydroxy-1,7-octadien, 25,3 Gew.-% hochsiedende Neenprodukte, 0,102 Gew.-% Palladium und 3,6 Gew.-% Tris(2,5-xylyl)phosphin.
Die Destillationssäule 4 war eine einfache Destillationssäule, welche unter einem Druck von 20 mm Hg bei einer Innentemperatur am Boden von 120°C mit einer Verweilzeit der Bodenanteile von 0,3 bis 1,3 Stunden betrieben wurde, wobei die Menge des Abzugs am Boden so eingestellt wurde, daß die Konzentration der hochsiedenden Nebenprodukte in dem Reaktor 7 Gew.-% beträgt. (Am Boden wurden die hochsiedenden Nebenprodukte teilweise zersetzt in niedrigsiedende Komponenten, welche abdestilliert werden konnten, wodurch die Menge des Abzugs vom Boden eingestellt werden kann.) Die Menge der abgezogenen Flüssigkeit betrug 116 g/h und sie enthielt 70,1 Gew.-% hochsiedende Nebenprodukte, 0,3 Gew.-% Palladium und 9,8 Gew.-% Tris(2,5-xylyl)phosphin. Die abgezogene Flüssigkeit, welche die hochsiedenden Nebenprodukte enthielt, wurde als Rückführungskatalysatorlösung dem Reaktor rückgeführt.
Das Gewichtsverhältnis der hochsiedenden Nebenprodukte zu dem konjugierten Alkadien (1,3-Butadien) und Alkadienolen (1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxy-1,7-octadien), welche in der Reaktionslösung in dem Reaktor in diesem Stadium vorlagen, betrug 0,33. Die Umwandlung des 1,3-Butadiens betrug 82 % und die Selektivität, bezogen auf 1,3-Butadien, hinsichtlich der Gesamtmenge aus 1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxy-1,7-octadien, betrug 95,7 %.
Beispiel 4
Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 3 wurde ein kontinuierlicher Betrieb der Umsetzung von 1,3-Butadien und Wasser unter Rückführung des Katalysators durchgeführt. Nach einer Zeit von 304 Stunden nach dem Beginn der Umsetzung war der Zustand wie folgt.
In den Reaktor 1 wurden Aceton als Rückführungs-Lösungsmittel (enthaltend Triethylamin), eine hochsiedende Nebenprodukte enthaltende Rückführungs-Katalysatorlösung, Wasser und 1,3-Butadien kontinuierlich zugeführt. Die Gesamtmenge der zugeführten Einspeisung betrug 1280 g/h und die Konzentration des 1,3-Butadiens und die Gesamtkonzentration an 1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxy-1,7-octadien in der Gesamteinspeisung betrugen 8,5 Gew.-% bzw. 2,9 Gew.-%. Der Innendruck des Autoklaven wurde bei 9,8 bar G (10 kg/cm² G) durch Kohlendioxid gehalten. Die Reaktionstemperatur betrug 75°C und die Verweilzeit der Reaktionslösung betrug 4 Stunden. Die Zusammensetzung des Flüssigpha senanteils in dem Reaktor wurde bei 56,6 Gew.-% Aceton, 7,8 Gew.-% Wasser, 1,6 Gew.-% 1,3-Butadien, 10,1 Gew.-% 1-Hydroxy-2,7-octadien, 0,2 Gew.-% 3-Hydroxy-1,7-octadien, 9,6 Gew.-% Triethylamin, 10,1 Gew.-% hochsiedende Nebenprodukte, 0,028 Gew.-% Palladium (gebildet aus Palladiumacetat) und 0,6 Gew.-% Tris(2,5-xylyl)phosphin gehalten. Die hochsiedenden Nebenprodukte umfassen hier Dioctadienylether, ungesättigte C₁₆-Kohlenwasserstoffe, ungesättigte C₉-Carbonsäuren, Octadienyldodecantrienylether etc.
Die Zusammensetzung der durch einen Öl-Wasser-Abscheider 5 abgetrennten Ölschicht betrug 45 Gew.-% 1-Hydroxy-2,7-octadien, 0,9 Gew.-% 3-Hydroxy-1,7-octadien, 45,2 Gew.-% hochsiedende Nebenprodukte, 0,126 Gew.-% Palladium und 2,7 Gew.-% Tris(2,5-xylyl)phosphin. Diese Ölschicht wurde einer Destillationssäule 4 zugeführt, wobei die zugeführte Menge 286 g/h betrug.
Die Destillationssäule 4 wurde unter einem Druck von 20 mm Hg bei einer Innentemperatur des Bodenbereichs von 120°C betrieben, wobei die Verweilzeit der Bodenanteile im Bodenbereich 0,3 bis 1,3 Stunden betrug, und wobei die Menge der abgezogenen Bodenanteile so eingestellt wurde, daß die Konzentration der hochsiedenden Nebenprodukte in dem Reaktor 10 Gew.-% beträgt.
Die Menge der abgezogenen Bodenanteile betrug 157 g/h und die Bodenanteile enthielten 73 Gew.-% hochsiedende Nebenprodukte, 0,22 Gew.-% Palladium und 5,3 Gew.-% Tris(2,5-xylyl)phosphin. Die abgezogene Flüssigkeit, welche die hochsiedenden Nebenprodukte enthielt, wurde als Rückführungs-Katalysatorlösung dem Reaktor rückgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 3.
Das Gewichtsverhältnis der hochsiedenden Nebenprodukte zu dem konjugierten Alkadien (1,3-Butadien) und Alkadienolen (1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxy-1,7-octadien), welche in der Reaktionslösung in dem Reaktor vorlagen, betrug bei diesem Stadium 0,85. Die Umwandlung des 1,3-Butadiens betrug 81 % und die Selektivität, bezogen auf 1,3 Butadien, hinsichtlich der Gesamtmenge aus 1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxy-1,7-octadien, betrug 92 %.
Vergleichsbeispiel 4
Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 3 wurde ein kontinuierlicher Betrieb der Umsetzung von 1,3-Butadien und Wasser durchgeführt, während der Katalysator rückgeführt wurde. Nach einer Zeit von 520 Stunden nach Beginn der Umsetzung war der Zustand wie folgt.
Dem Reaktor 1 wurden Aceton als Rückführungslösungsmittel (enthaltend Triethylamin), eine hochsiedende Nebenprodukte enthaltende Rückführungs-Katalysatorlösung, Wasser und 1,3-Butadien kontinuierlich zugeführt. Die Gesamtmenge der zugeführten Einspeisung betrug 1298 g/h. Die Konzentration des 1,3-Butadiens und die Gesamtkonzentration an 1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxy-1,7-octadien in der Gesamteinspeisung betrugen 10,3 Gew.-% bzw. 1,7 Gew.-%. Der Innendruck des Autoklaven wurde bei 9,8 bar G (10 kg/cm² G) gehalten. Die Reaktionstemperatur betrug 75°C und die Verweilzeit der Reaktionslösung betrug 4 Stunden. Die Zusammensetzung des Flüssigphasenanteils in dem Reaktor wurde bei 37,6 Gew.-% Aceton, 7,8 Gew.-% Wasser, 4,7 Gew.-% 1,3-Butadien, 6,5 Gew.-% 1-Hydroxy-2,7-octadien, 0,3 Gew.-% 3-Hydroxy-1,7-octadien, 6,9 Gew.-% Triethylamin, 26,6 Gew.-% hochsiedende Nebenprodukte, 0,044 Gew.-% Palladium (gebildet aus Palladiumacetat) und 1,1 Gew.-% Tris(2,5-xylyl)phosphin gehalten. Die hochsiedenden Nebenprodukte umfassen hier Dioctadienylether, ungesättigte C₁₆-Kohlenwasserstoffe, ungesättigte C₉-Carbonsäuren, Octadienyldodecantrienylether etc.
Die Zusammensetzung der durch einen Öl-Wasser-Abscheider 5 abgetrennten Ölschicht betrug 18 Gew.-% 1-Hydroxy-2,7-octadien, 0,8 Gew.-% 3-Hydroxy-1,7-octadien, 75,2 Gew.-% hochsiedende Nebenprodukte, 0,126 Gew.-% Palladium und 3,1 Gew.-% Tris(2,5-xylyl)phosphin. Diese Ölschicht wurde einer Destillationssäule 4 zugeführt, wobei die zugeführte Menge 460 g/h betrug.
Die Destillationssäule 4 wurde unter einem Druck von 20 mm Hg bei einer Innentemperatur des Bodens von 120°C gehalten, wobei die Verweilzeit der Bodenanteile im Bodenbereich 0,3 bis 1,3 Stunden betrug und die Menge der abgezogenen Bodenanteile so eingestellt wurde, daß die Konzentration der hochsiedenden Nebenprodukte in dem Reaktor 25 Gew.-% betrug. Die Menge der abgezogenen Bodenanteile betrug 370 g/h, welche 90 Gew.-% hochsiedende Nebenprodukte, 0,16 Gew.-% Palladium und 3,7 Gew.-% Tris(2,5-xylyl)phosphin enthielten. Die abgezogene Flüssigkeit, welche die hochsiedenden Nebenprodukte enthielt, wurde als Rückführungs-Katalysatorlösung dem Reaktor rückgeführt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 3.
Das Gewichtsverhältnis der hochsiedenden Nebenprodukte zu dem konjugierten Alkadien (1,3-Butadien) und den Alkadienolen (1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxy-1,7-octadien), welche in der Reaktionslösung in dem Reaktor vorlagen, betrug bei diesem Stadium 2,31. Die Umwandlung des 1,3-Butadiens betrug 54 % und die Selektivität, bezogen auf 1,3-Butadien, bezüglich der Gesamtmenge aus 1-Hydroxy-2,7-octadien und 3-Hydroxy-1,7-octadien, betrug 78 %.
1 ist ein Fließdiagramm, welches den Aufbau der in den Beispielen 3 und 4 und Vergleichsbeispiel 4 verwendeten Vorrichtung zeigt, wobei die Ziffer 1 einen Reaktor, die Ziffer 2 einen Gas-Flüssigkeits-Separator, die Ziffern 3 und 4 Destillationssäulen, die Ziffer 5 einen Öl-Wasser-Abscheider und die Ziffer 6 einen Kompressor zeigen.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, eine hohe Selektivität hinsichtlich Alkadienolen zu erzielen, während eine hohe Umwandlung des konjugierten Alkadiens beibehalten wird unter Verwendung einer Konzentration des konjugierten Alkadiens in der Reak tionslösung innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 4,5 Gew.-%, wobei die Menge an unreagiertem konjugierten Alkadien, welche von der Reaktionslösung abgezogen wird, gering ist, wodurch der Kompressor für die Rückführung des unreagierten konjugierten Alkadiens zu dem Reaktor eine kleine Größe aufweisen kann. Demzufolge ist das erfindungsgemäße Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkadienolen unter industriellem Gesichtspunkt sehr vorteilhaft.

Claims

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkadienolen, bei dem ein konjugiertes Alkadien und Wasser einer Hydratationsdimerisationsreaktion in einem Reaktor vom kontinuierlichen Typ in Gegenwart von Kohlendioxid und eines eine Palladiumverbindung und eine Phosphorverbindung umfassenden Katalysators unterzogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine hydrophobe Phosphorverbindung als Phosphorverbindung verwendet wird und daß die Umsetzung in Gegenwart eines Amins durchgeführt wird, während die Konzentration des konjugierten Alkadiens in der Reaktionslösung in dem Reaktor innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 4,5 Gew.-% gehalten wird, und dass die Umsetzung unter solchen Bedingungen durchgeführt wird, dass die Umwandlung des konjugierten Alkadiens mindestens 80% beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis von Wasser/konjugiertes Alkadien in der Reaktionslösung in dem Reaktor auf einem Wert von mindestens 4 gehalten wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet_; daß die Konzentration des konjugierten Alkadiens in der Reaktionslösung in dem Reaktor innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 4,0 Gew.-% gehalten wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Palladiumverbindung in dem Reaktor 0,00001 bis 1 Mol, angegeben als Menge der Palladiumatome, pro Mol des konjugierten Alkadiens beträgt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Phosphin oder ein Phosphit mit mindestens 19 Kohlenstoffatomen als hydrophobe Phosphorverbindung verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobe Phosphorverbindung aus der Tritolylphosphin, Trixylylphosphin, Trimesitylphosphin und Tris(tetramethylphenyl)phosphin umfassenden Gruppe gewählt wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Amin ein tertiäres Amin ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Amin ein Trialkylamin ist.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Katalysator enthaltendes Reaktionsprodukt aus der Reaktionslösung gewonnen, aus dem Reaktor abgezogen und mindestens ein Teil des Katalysators dem Reaktor für die erneute Verwendung rückgeführt wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in der Weise durchgeführt wird, daß das Gewichtsverhältnis von in der Reaktionslösung in dem Reaktor vorliegenden hochsiedenden Nebenprodukten zu dem Gesamtgewicht aus dem konjugierten Alkadien und den Alkadienolen innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 2,0 gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichet, daß die Umsetzung in der Weise durchgeführt wird, daß das Gewichtsverhältnis von in der Rekationslösung in dem Reaktor vorliegenden hochsiedenden Nebenprodukten zu dem Gesamtgewicht aus dem konjugierten Alkadien und den Alkadienolen innerhalb eines Bereichs von 0,15 bis 1,2 gehalten wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydratationsdimerisationsreaktion bei einer Rekationstemperatur von 50 bis 130°C unter einem Druck von 2,94 bis 68,6 bar während einer Verweilzeit von 0,1 bis 8 Stunden durchgeführt wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das konjugierte Alkadien 1,3-Butadien ist.