DE2643971A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALKANE POLYOLS - Google Patents
PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALKANE POLYOLSInfo
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Description
betreffendconcerning
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Alkanpolyolen, insbesondere von Athylenglykolj in Weiterentwicklung des Verfahrens nach der US-PS 3 833 634 sowie einer älteren Anmeldung (USSN 462 109 vom 18.4.1974).The invention relates to the production of alkane polyols, in particular of ethylene glycol in the further development of the Process according to US Pat. No. 3,833,634 and an earlier one Registration (USSN 462 109 of April 18, 1974).
Diese älteren Verfahren betreffen die Umsetzung von Wasserstoff mit Kohlenoxiden in Gegenwart von Rhodiumcarbonylkomplexen als Katalysatoren zur Herstellung der genannten Alkanpolyole. In einer weiteren älteren Anmeldung (USSN 537 885 vom 2.1.1975) erfolgt die Herstellung von Alkanpolyolen mit Hilfe von Rhodiumcarbonylkomplexen in einer homogen flüssigen Phase unter Anwendung von Tetramethylensulf on als Hauptlösungsmittel. Der Hauptvorteil der Anwen-These older processes relate to the reaction of hydrogen with carbon oxides in the presence of rhodium carbonyl complexes as catalysts for the production of the alkane polyols mentioned. In another older application (USSN 537 885 of 2.1.1975) the production of alkane polyols with the help of rhodium carbonyl complexes takes place in one homogeneous liquid phase using tetramethylene sulfon as the main solvent. The main advantage of the
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dung eines Lösungsmittel bei diesem älteren Verfahren ist
die Verminderung von Katalysatorverlusten. Nach einem älteren Vorschlag hat man auch schon Tetraglyme als Lösungsmittel
bei einem Verfahren in homogener flüssiger Phase angewandt (Tetraglyme ist der Dimethyläther von Tetraäthylenglykol).jEs
wurde überraschenderweise festgestellt, daß
durch Anwendung eines Gemisches von Tetraglyme und Sulfolan man höhere Umsetzungsgrade zu Alkanpolyol erhalten kann und
man gegebenenfalls bei günstigeren Verfahrensbedingungen
und höheren Temperaturen arbeiten kannials dies der Fall
ist, wenn man nur Tetraglyme oder Sulfolan als Lösungsmittel anwendet.use of a solvent in this older process
the reduction of catalyst losses. According to an older proposal, tetraglyme has also been used as a solvent in a process in a homogeneous liquid phase (tetraglyme is the dimethyl ether of tetraethylene glycol). It was surprisingly found that
by using a mixture of tetraglyme and sulfolane, higher degrees of conversion to alkane polyol can be obtained and, if appropriate, under more favorable process conditions
and higher temperatures can work if this is the case
if you only use tetraglyme or sulfolane as solvents.
Die Anwendung dieses Lösungsmittelgemisches in der Reaktion in homogener flüssiger Phase bei beliebigen Arbeitsbedingungen
ergibt höhere Ausbeuten an Äthylenglykol als bei den
gleichen Arbeitsbedingungen unter Anwendung von nur einem
dieser Lösungsmittel { während alle anderen Bestandteile einschließlich
der Promotoren die gleichen sind. Auch ist vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, daß mit steigender
Reaktionstemperatur die Geschwindigkeitskonstante
der Alkanpolyolbildung steigt. Ein weiterer Vorteil ist,
daß dieses Gemisch mögliche nachteilige Beeinflussung verringert, welche auftreten kann bei Anwendung von nur Sulfolan
bei diesen Temperaturen als einziges Lösungsmittel hinsichtlich einer Instabilität, die die Katalysatoraktivität
nachteilig beeinflußt.The use of this solvent mixture in the reaction in a homogeneous liquid phase under any working conditions results in higher yields of ethylene glycol than with the
same working conditions using only one
this solvent { while all other ingredients including promoters are the same. It is also advantageous in the process according to the invention that the rate constant increases with increasing reaction temperature
the formation of alkane polyols increases. Another advantage is
that this mixture reduces possible adverse effects which can occur when only sulfolane is used at these temperatures as the only solvent in terms of instability which affects the catalyst activity
adversely affected.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird durchgeführt bei Temperaturen
und Drucken im Sinne der oben erwähnten Patente
und Anmeldungen, nämlich bei etwa 100 bis 3750C und Drucken
von 35 bis 3 515 ata. Das Verhältnis Tetraglyme zu Sulfolan
wird von den Reaktionsbedingungen bestimmt. Grundsätzlich
kann man sagen, daß ein solches Lösungsmittelverhältnis
angestrebt wird, bei dem die Bildung von Alkanpolyol größer ist als mit den einzelnen Lösungsmitteln unter den gleichen
Bedingungen . 709313/1040The inventive method is carried out mperaturen T e and printing in accordance with the aforementioned patents
and registrations, namely at about 100 to 375 0 C and pressures of 35 to 3 515 ata. The ratio of tetraglyme to sulfolane is determined by the reaction conditions. Basically
it can be said that such a solvent ratio
is sought in which the formation of alkane polyol is greater than with the individual solvents under the same conditions. 709313/1040
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Dieses Verhältnis von Tetraglyme zu SuIfolan ("Lösungsmittelverhältnis") kann zwischen 1:20 und 20:1, bezogen auf die Volumina, betragen. Faktoren wie das Verhältnis CO zu Hp, Temperatur, Druck, Konzentration der Komponenten wie Katalysatoren und Promotoren sowie Art des Promotors spielen eine gewisse Rolle auf die Bestimmung des wirksamsten Lösungsmittelverhältnisses. In einem System kann das Volumenverhältnis Tetraglyme zu SuIfolan optimal sein bei 1, während es bei einem anderen System bei 2 liegt. Bei der Festlegung eines geeigneten Lösungsmittelverhältnisses muß man also anhand einer Anzahl von Versuchen in einem gegebenen Reaktionssystem mehrere Verhältnisse überprüfen, um optimale Lösungsmittelverhältnisse feststellen zu können.This ratio of tetraglyme to suIfolan ("solvent ratio") can be between 1:20 and 20: 1, based on the volumes. Factors like the ratio CO to Hp, temperature, pressure, concentration of the components How catalysts and promoters as well as type of promoter play some role in determining the most effective Solvent ratio. In a system, the volume ratio of tetraglyme to suIfolan can be optimal at 1, while for another system it is 2. When determining a suitable solvent ratio it is therefore necessary to check several ratios on the basis of a number of experiments in a given reaction system, in order to be able to determine optimal solvent ratios.
Unter den Begriff "Sulfolan" fällt hier Tetramethylensulfon und substituiertes Tetramethylensulfon, die die gleichen Vorteile erbringen. Die erfindungsgemäß anwendbaren substituierten Sulfolane entsprechen der allgemeinen FormelThe term “sulfolane” here includes tetramethylene sulfone and substituted tetramethylene sulfone are the same Bring benefits. The substituted which can be used according to the invention Sulfolanes correspond to the general formula
worin R1 bis RQ ein Wasserstoffatom, eins Hydroxylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe, vorzugsweise mit 1 bis 12, insbesondere 1 bis 6 C-Atomen (Methyl,wherein R 1 to R Q is a hydrogen atom, a hydroxyl group, a straight-chain or branched alkyl group, preferably with 1 to 12, in particular 1 to 6 carbon atoms (methyl,
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Äthyl, Isopropyl, Butyl, Dodecyl, Octyl), eine cycloaliphatische Gruppe (einschließlich monocyclischer und bicyclischer Gruppen wie Cyclopentyl, Cyclohexyl, Bicyclo-/2,2,i2heptyl) oder eine Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylgruppe ist (Phenyl, Naphthyl, Xylyl, Tolyl, Benzyl, ß-Phenyläthyl) oder auch ein Äther 40-R°), worin R0 eine Aryl- oder niedere Alkylgruppe mit 1 bis 12, vorzugsweise 1 bis 4 C-Atomen in der Alkylkette ist:i ein Alkylen- oder Polyalkylenäther der Formel -(0C n H2n^x"0R°0» worin η im Mittel 1 bis 4, χ im Mittel 2 bis 10, vorzugsweise 1 bis 20, insbesondere 1 bis 4 ist und R°° Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen ist (Polyoxyäthylen, Polyoxypropylen, Polyoxyäthylenoxypropylen, Alkylen-und Polyalkylenglykole und niedere AlkylätherEthyl, isopropyl, butyl, dodecyl, octyl), a cycloaliphatic group (including monocyclic and bicyclic groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, bicyclo / 2,2, i2heptyl) or an aryl, alkaryl or aralkyl group (phenyl, naphthyl, xylyl , Tolyl, benzyl, ß-phenylethyl) or an ether 40-R °), where R 0 is an aryl or lower alkyl group with 1 to 12, preferably 1 to 4 carbon atoms in the alkyl chain : i is an alkylene or Polyalkylene ethers of the formula - ( 0C n H 2n ^ x " 0R ° 0 » where η is on average 1 to 4, χ is on average 2 to 10, preferably 1 to 20, in particular 1 to 4 and R °° is a hydrogen atom or an alkyl group 1 to 6 carbon atoms is (polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxyethyleneoxypropylene, alkylene and polyalkylene glycols and lower alkyl ethers
davon, eine Carboxylatgruppe der Formelthereof, a carboxylate group of the formula
worin y 0 bis 12 sein kann und m oder m° 0 oder 1 ist mit der Maßgabe, daß, wenn m oder m° 1 ist, der andere Index ist/und R000 eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 12, vorzugsweise 1 bis 4 C-Atomen oder eine Arylgruppe ist,mit der Maßgabe, daß nicht alle der Substituenten R^ bis R8 Wasserstoff atome sind).wherein y can be 0 to 12 and m or m ° 0 or 1 with the proviso that when m or m ° 1 is the other index / and R 000 is a lower alkyl group having 1 to 12, preferably 1 to 4 C atoms or an aryl group, with the proviso that not all of the substituents R ^ to R 8 are hydrogen atoms).
Pur das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt man Tetramethylensulf on oder Tetrahydrothiophen-1,1-dioxid. Bei den substituierten SuIfolanen bevorzugt man die Stellungen 3 oder 3,4.Tetramethylene sulf is preferred for the process according to the invention on or tetrahydrothiophene-1,1-dioxide. at the substituted suIfolanes are preferably in positions 3 or 3, 4.
Rhodiumcarbonylkomplexe für das erfindungsgemäße Verfahren sind Komplexverbindungen, von denen zumindest ein mitRhodium carbonyl complexes for the inventive method are complex compounds, of which at least one with
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-f--f-
1Λ-4& 4391Λ-4 & 439
1) Rhodium komplexgebunden mit CO; 2) Rhodium komplexgebunden mit CO und H2; 3) Rhodium komplexgebunden mit CO und zumindest einer Lewis-Base und/oder Rhodium komplexgebunden mit CO, H2 und zumindest einer Lewis-Base.1) rhodium complexed with CO; 2) rhodium complexed with CO and H 2 ; 3) Rhodium complexed with CO and at least one Lewis base and / or rhodium complexed with CO, H 2 and at least one Lewis base.
Die Rhodiumcarbonylkomplexe für das erfindungsgemäße Verfahren können Clusterverbindungen sein (P. Chini, "The Closed Metal Carbonyl Clusters", (1968), Inorganica Chimica Acta, Seiten 30 - 50), wonach eine Metallclusterverbindung eine begrenzte Gruppe von Metallatomen ist, die vollständigjhauptsächlich oder zumindest in einem wesentlichen Ausmaß durch direkte Metall-Metall-Bindung zusammengehalten wird, obwohl auch einige Nicht-Metallatome dem Cluster engstens zugeordnet sein können. Die Rhodiumcarbonyl clusterverbindungen, die in dem erfindungs gemäß en Verfahren angewandt werden sollen, enthalten Rh/Rh oder Rh/ anderes Metall-Bindungen wie Kobalt und/oder Iridium. Die bevorzugten Verbindungen sind die mit Rh/Rh-Bindungen. Sie enthalten vorzugsweise Kohlenstoff und Sauerstoff in Form einer Carbonylgruppe (-C0-), wobei diese endständig(an der Kante oder in der Fläche liegen kann. Sie können Wasserstoff (Sauerstoff- und Kohlenstoff, jedoch auch in anderer als Carbonylform enthalten. Diese Clusterverbindungen können folgenden Formeln zugeordnet werdenThe rhodium carbonyl complexes for the process according to the invention can be cluster compounds (P. Chini, "The Closed Metal Carbonyl Clusters", (1968), Inorganica Chimica Acta, pages 30-50), according to which a metal cluster compound is a limited group of metal atoms which is entirely or at least held together to a substantial extent by direct metal-to-metal bonding, although some non-metal atoms may also be most closely associated with the cluster. The rhodium carbonyl cluster compounds to be used in the process according to the invention contain Rh / Rh or Rh / other metal bonds such as cobalt and / or iridium. The preferred compounds are those with Rh / Rh bonds. They preferably contain carbon and oxygen in the form of a carbonyl group (-C0-), which can be terminal ( on the edge or in the surface. They can contain hydrogen (oxygen and carbon, but also in a form other than carbonyl). These cluster compounds can can be assigned to the following formulas
Hh6(CO)16 Hh 6 (CO) 16
[Rh12(CO)30][Rh 12 (CO) 30 ]
2-2-
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Die Strukturen dieser Clusterverbindungen können mit Hilfe von Röntgenkristallanalysen, Kernresonanzspektrum oder Infrarotspektrum bestimmt werdenf"Synthesis and Properties of the Derivatives of the /Eh12(CO)30J2" Anion», P.Chini and S. Martinengo, Inorganica Chimica Acta, 3:2, Seiten 299 - 302, Juni 1969). Für die Analyse besonders geeignet ist die Infratorspektralanalyse, die die Charakterisierung der während der Umsetzung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorhandenen Komplexe gestattet.The structures of these cluster compounds can be determined with the aid of X-ray crystal analysis, nuclear magnetic resonance spectrum or infrared spectrumf "Synthesis and Properties of the Derivatives of the / Eh 12 (CO) 30 J 2 " Anion ", P. Chini and S. Martinengo, Inorganica Chimica Acta, 3 : 2, pp. 299-302, June 1969). Particularly suitable for the analysis is infrared spectral analysis, which allows characterization of the complexes present during the conversion according to the method according to the invention.
In dem Komplex liegt CO komplexgebunden an Rhodium vor. Zur Bildung des Komplexes können jedoch auch zusätzlich Wasserstoffatome und/oder organische oder anorganische Lewis-Base Promotoren dienen« In letzterem Fall handelt es sich um Koordinationsverbindungen durch Vereinigung von einem oder mehreren elektronenreichen Molekülen oder Atomen, die auch unabhängig existenzfähig sind, mit einem oder mehreren Jelektronenarmen Molekülen oder Atomen, die ebenfalls unabhängig existenzfähig sind. Die Rolle, die die Lewis-Basen bei der Umsetzung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren spielen, ist noch nicht vollständig aufgeklärt. Sie können als Ligand wirken und/oder Gegenionen unter Reaktionsbedingungen bilden oder sie können nur als Lewis-Basen wirken und eine spezielle Molekülart neutralisieren oder einfangen, die, wenn sie frei bleibt oder nicht an die Base gebunden wird, die erfindungsgemäße Bildung von Alkanpolyolen nachteilig beeinflussen könnten.In the complex, CO is present in complex-bound rhodium. However, in addition to the formation of the complex Hydrogen atoms and / or organic or inorganic Lewis base promoters are used one or more electron-rich molecules or atoms, which are also independently viable, with one or more Electron-poor molecules or atoms that are also independently viable. The role played by the Lewis bases in the implementation by the process according to the invention play is not yet fully understood. They can act as a ligand and / or take counterions Form reaction conditions or they can only act as Lewis bases and neutralize a special type of molecule or capture which, if left free or not bound to the base, the inventive formation of Could adversely affect alkane polyols.
Organische Lewis-Basen für den erfindungsgemäßen Zweck enthalten zumindest ein Lewis-Base-Op und/oder -Np, welche ein Elektronenpaar besitzen, welches zu einer koordinativen Bindung in der Lage ist. So können die Lewis-Basen 1 bis 4 Lewis-Base-Atome, vorzugsweise 1 bis 3, insbesondere 1 oder 2 enthalten. Solche Lewis-Basen sind mehrzähligContain organic Lewis bases for the purpose of the invention at least one Lewis base Op and / or Np, which have an electron pair which is capable of a coordinative bond. So the Lewis bases 1 contain up to 4 Lewis base atoms, preferably 1 to 3, in particular 1 or 2. There are many such Lewis bases
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1A-48 489 οη,ιαη. 1A-48 489 οη, ιαη.
(2-, 3- oder 4-zählig, abhängig davon, ob 2, 3 oder 4 Lewis-Base-Atome enthalten sind).(2, 3 or 4 digits, depending on whether 2, 3 or 4 Lewis base atoms are included).
Lewis-Basen mit sowohl einem Stickstoff- als auch zumindest einem Sauerstoffatom werden als aza-oxa-Lewis-Basen bezeich net. Lewis bases with both a nitrogen and at least one an oxygen atom are designated as aza-oxa Lewis bases.
Aza-Lewis-Basen enthalten im allgemeinen C, H und N-Atome,Aza Lewis bases generally contain C, H and N atoms,
und 'and '
Oxa-Lewis-Basen C, H und 0-Atome, die aza-oxa-Lewis-Basen C, H,und N-Atome. Die C-Atome können acyclisch und/oder cyclisch sein wie aliphatisch, cycloaliphatisch oder aromatisch einschließlich kondensierte und überbrückte Systeme. Die bevorzugten Lewis-Basen enthalten 2 bis 60, insbesondere 2 bis 40 C-Atome. Die Stickstoffatome können in Form der Imino-, Amino- oder Nitrilgruppe vorhanden sein. Bevorzugt wird jedoch die Imino- und/oder Aminostickstoffgruppe. Die Sauerstoffatome können in Form einer alkoholischen phenolischen Hydroxylgruppe, einer Carboxylgruppe, einer Carbonyloxy-, einer Oxy- oder Carbonylgruppe enthalten sein.Oxa Lewis bases C, H and 0 atoms, the aza-oxa Lewis bases C, H, and N atoms. The carbon atoms can be acyclic and / or cyclic, such as aliphatic, cycloaliphatic or aromatic including condensed and bridged systems. The preferred Lewis bases contain 2 to 60, especially 2 to 40 carbon atoms. The nitrogen atoms can be present in the form of the imino, amino or nitrile group. Preferred however, the imino and / or amino nitrogen group becomes. The oxygen atoms can be in the form of an alcoholic phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, a Carbonyloxy, an oxy or carbonyl group may be included.
Alle diese Gruppen enthalten Lewis-Base-Sauerstoffatome.All of these groups contain Lewis base oxygen atoms.
in der Carbonylgruppe und der Oxy-Sauerstoff Der Hydroxyl-Sauerstoff/den Carbonyloxygruppen gindin the carbonyl group and the oxy-oxygen The hydroxyl-oxygen / carbonyloxy groups are
das Lewis-Base-Atom. Die organischen Lewis-Basen können auch weitere Atome und/oder Gruppen enthalten als Substituenten wie Alkyl· , Cycloalkyl· , Aryl , Chlor oder Trialkylsilyl.the Lewis base atom. The organic Lewis bases can also contain other atoms and / or groups as substituents such as alkyl, cycloalkyl, aryl, chlorine or trialkylsilyl.
Beispiele für oxa-Lewis-Basen sind Glykolsäure, Methoxyessigsäure, Äthoxyessigsäure, Diglykolsäure, Diäthyläther, Tetrahydrofuran, Dioxan, Tetrahydropyran, Pyrocatechin, Zitronensäure, 2-Methoxyäthanol, 2-Ä'thoxyäthanol, 2-n-Propoxyäthanol, 2-n-Butyläthanol, 1,2,3-Trihydroxybenzen, 1,2,4-Trihydroxybenzen, 2,3-Dihydroxynaphthalen, Cyclohexan-1,2-diol, Oxetan, 1,2-Dimethoxybenzen, 1,2-Diäthoxybenzen, Methylacetat, Äthanol, 1,2-Dimethoxyäthan, 1,2-Diäthoxyäthan, 1,2-Di-n-propoxyäthan, 1,2-Di-n-butoxyäthan,Examples of oxa Lewis bases are glycolic acid, methoxyacetic acid, Ethoxyacetic acid, diglycolic acid, diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, tetrahydropyran, pyrocatechol, Citric acid, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-n-propoxyethanol, 2-n-butylethanol, 1,2,3-trihydroxybenzene, 1,2,4-trihydroxybenzene, 2,3-dihydroxynaphthalene, cyclohexane-1,2-diol, Oxetane, 1,2-dimethoxybenzene, 1,2-diethoxybenzene, Methyl acetate, ethanol, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, 1,2-di-n-propoxyethane, 1,2-di-n-butoxyethane,
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Pentan-2,4-dion, Hexan-2,4-dion, Heptan-3,5-dion, Octan-2,4-dion, 1-Phenylbutan-i,3-dion, 3-Methylpentan-2,4-dion; Mono- land Dialkyläther von Propylenglykol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol.Pentane-2,4-dione, hexane-2,4-dione, heptane-3,5-dione, octane-2,4-dione, 1-phenylbutane-i, 3-dione, 3-methylpentane-2,4-dione; Monoland dialkyl ethers of propylene glycol, diethylene glycol, Dipropylene glycol.
Beispiele für aza-oxa-Lewis-Basen sind Alkanolamine (Äthanolamin, Diäthanolamin, Isopropanolamin, Di-n-propanolamin); Ν,Ν-Dimethylglycin, Ν,Ν-Diäthylglycin, Iminodiessigsäure, N-Methyldiiminodiessigsäure, N-Methyldiäthanolamin, 2-Hydroxypyridin, 2,4-Dihydroxypyridin, 2-Methoxypyridin, 2,6-Dimethoxypyridin, 2-Äthoxypyridin, niedere Alkylsubstituierte Hydroxypyridine (wie 4-Methyl-2-hydroxypyridin, 4-Methyl-2-6-dihydroxypyridin), Morpholin, substituierte Morpholine (wie 4-Methylmorpholin, 4-Phenylmorpholin), · Picolinsäure, methylsubstituierte Picolinsäure, Nitrilotriessigsäure, 2,5-Dicarboxypiperazin, N-(2-Hydroxyäthyl)-iminodiessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, 2,6-Dicarboxypyridin, 8-Hydroxychinolin, 2-Cärboxychinolin, Cyclohexan-1,2^dIBmIn-NjNjN1,N1-tetraessigsäure, Tetramethylester von Äthylendiamintetraessigsäure.Examples of aza-oxa Lewis bases are alkanolamines (ethanolamine, diethanolamine, isopropanolamine, di-n-propanolamine); Ν, Ν-dimethylglycine, Ν, Ν-diethylglycine, iminodiacetic acid, N-methyldiiminodiacetic acid, N-methyldiethanolamine, 2-hydroxypyridine, 2,4-dihydroxypyridine, 2-methoxypyridine, 2,6-dimethoxypyridine, 2-ethoxypyridine (lower alkyl such as 4-methyl-2-hydroxypyridine, 4-methyl-2-6-dihydroxypyridine), morpholine, substituted morpholines (such as 4-methylmorpholine, 4-phenylmorpholine), picolinic acid, methyl-substituted picolinic acid, nitrilotriacetic acid, 2,5-dicarboxypiperazine, N - (2-Hydroxyethyl) -iminodiacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, 2,6-dicarboxypyridine, 8-hydroxyquinoline, 2-carboxyquinoline, cyclohexane-1,2 ^ dIBmIn-NjNjN 1 , N 1 -tetraacetic acid, tetramethyl ester of ethylenediaminetetra.
.Beispiele für aza-Lewis-Basen sind Ammoniak und Amine.Examples of aza Lewis bases are ammonia and amines.
e primäre, sekundäre und tertiäre organische Amine einschließlich der Mono- und Polyamine (Di-, Tri- und $efe3?amine) und Lewis-Basen, dei^Stickstoffatome Teil einer Ringstruktur ist wie in Pyridin, Chinolin, Pyrimidin, Morpholin und Hexamethylentetramin. Allgemein gesprochen ist jede Verbindung geeignet, die unter den Reaktionsbedingungen einen Aminostickstoff zu bilden vermag wie ein Amid (Formamid, Cyanamid), Harnstoff oder ein Oxim. Weitere Lewis-Basen mit Stickstoffatomen.sind aliphatische Amine(wie Methylamin, Äthylamin, n-Propylamin, Isopropylamin, Octylamin, Dimethylamin, Diäthylamin, Diisoamylamin, Methyläthylamin, - 71Γ9 8 T37 1Ό k 0 Primary, secondary and tertiary organic amines including the mono- and polyamines (di-, tri- and $ efe3? amines) and Lewis bases, the nitrogen atoms are part of a ring structure as in pyridine, quinoline, pyrimidine, morpholine and hexamethylenetetramine. Generally speaking, any compound is suitable which is capable of forming an amino nitrogen under the reaction conditions, such as an amide (formamide, cyanamide), urea or an oxime. Other Lewis bases with nitrogen atoms are aliphatic amines (such as methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, octylamine, dimethylamine, diethylamine, diisoamylamine, methylethylamine, - 71Γ9 8 T37 1Ό k 0
. λο . λο
Diisobutylamin, Trimethylamin, Methyldiäthylamin, Triisobutylamin, Tridecylamin), aliphatische und aromatische Di- und Polyamine (wie 1,2-Äthandiamin, 1,3-Propandiamin, Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethylendiamin, Ν,Ν,Ν1 ,N'-Tetraäthyläthylendiamin, Ν,Ν,Ν1,N'-Tetra-n-propyläthylendiamin, N,N,N1,N1-Tetrabutyläthylendiamin, o-Phenylendiamin, m-Phenylendiamin, p-Phenylendiamin, p-Tolylendiamin, o-Toliden, N, N-N1,N'-Tetramethyl-i-phenylendiamin, Ν,Ν,Ν1,N'-Tetraäthyl-4,4'-biphenyldiamin), aromatische Amine (wie Anilin, 1-Naphthylamin, 2-Naphthylamin, p-Toluidin, o-3-Xylidin, p-2-Xylidin, Benzylamin, Diphenylamin, Dimethylanilin, Diäthylanilin, N-Phenyl-1-naphthylamin, bis-(1,8)-Dimethylaminonaphthalen), alicyclische Amine (wie Cyclohexylamin, Dicyclohexylamin), heterocyclische Amine (wie Piperidin) und substituierte Piperidine (wie 2-Methylpiperidin, J5-Methylpiperidin, 4-Äthylpiperidin und 3-Phenylpiperidin, Pyridine und substituierte Pyridine(wie 2-Methylpyridin, 2-Phenylpyridin, 2-Methyl-4-äthylpyridin, 2,4,6-Trimethylpyridin, 2-Dodecylpyridin, 2-Chloropyridin und 2-(Dimethylamino)pyridin\ Chinoline und substituierte Chinoline (wie 2-(Dimethylamino)-6-methoxychinolin, 4,5-Phenanthrolin, 1,8-Phenanthrolin, 1,5-Phenanthrolin), Piperazine und substituierte Piperazine (wie N-Methylpiperazin, N-Äthylpiperazin, 2-Methyl-N-methylpiperazin, 2,2'-Dipyridyl, methyl- oder äthylsubstituiertes 2,2'-Dipyridylx 4-Triäthylsilyl-2,2'-dipyridyl), 1 ^-Diazabicyclo/S^jg/octan und methylsubstituiertes I^-Diazabicyclo/S^jgjoctan und Purin.Diisobutylamine, trimethylamine, methyl diethylamine, triisobutylamine, tridecylamine), aliphatic and aromatic di- and polyamines (such as 1,2-ethanediamine, 1,3-propanediamine, Ν, Ν, Ν ', Ν'-tetramethylenediamine, Ν, Ν, Ν 1 , N'-tetraethylethylenediamine, Ν, Ν, Ν 1 , N'-tetra-n-propylethylenediamine, N, N, N 1 , N 1 -tetrabutylethylenediamine, o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, p-tolylenediamine, o-tolidene, N, NN 1 , N'-tetramethyl-i-phenylenediamine, Ν, Ν, Ν 1 , N'-tetraethyl-4,4'-biphenyldiamine), aromatic amines (such as aniline, 1-naphthylamine, 2- Naphthylamine, p-toluidine, o-3-xylidine, p-2-xylidine, benzylamine, diphenylamine, dimethylaniline, diethylaniline, N-phenyl-1-naphthylamine, bis- (1,8) -dimethylaminonaphthalene), alicyclic amines (such as cyclohexylamine , Dicyclohexylamine), heterocyclic amines (such as piperidine) and substituted piperidines (such as 2-methylpiperidine, J5-methylpiperidine, 4-ethylpiperidine and 3-phenylpiperidine, pyridines and substituted pyridines (such as 2-methylpyridine, 2-phenylpyridine, 2-methyl-4 - ethylpyridine, 2,4,6-trimethylpyridine, 2-dodecylpyridine, 2-chloropyridine and 2- (dimethylamino) pyridine / quinolines and substituted quinolines (such as 2- (dimethylamino) -6-methoxyquinoline, 4,5-phenanthroline, 1,8 Phenanthroline, 1,5-phenanthroline), piperazines and substituted piperazines (such as N-methylpiperazine, N-ethylpiperazine, 2-methyl-N-methylpiperazine, 2,2'-dipyridyl, methyl- or ethyl-substituted 2,2'-dipyridyl x 4-triethylsilyl-2,2'-dipyridyl), 1 ^ -diazabicyclo / S ^ jg / octane and methyl-substituted I ^ -diazabicyclo / S ^ jgjoctane and purine.
Beispiele für anorganische Lewis-Basen sind Ammoniak, Hydroxide und Halogenide, wie die Chloride, Bromide, Jodide und/oder Fluoride.Examples of inorganic Lewis bases are ammonia, Hydroxides and halides, such as the chlorides, bromides, iodides and / or fluorides.
Beliebige der obigen Lewis-Basen können als Verbindung oder als Liganden komplexgebunden an die Ehodiumcarbonylverbindung dfe am en^a^dco Katalysator imAny of the above Lewis bases can be complexed as a compound or as ligands to the Ehodiumcarbonylverbindungen dfe am en ^ a ^ d c o catalyst im
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Reaktor darstellen, vorhanden sein.Represent a reactor, be present.
Die spezielle Rolle der Rhodiumcarbonyl-Komplexe wie Rhodiumcarbonyl- Clusterverbindungen bei der Reaktion von Wasserstoff mit Kohlenoxiden unter Bildung von mehrwertigen Alkoholen ist noch nicht vollständig aufgeklärt. Unter den Reaktionsbedingungen liegt möglicherweise der Carbonylkomplex in seiner anionischen Form vor. Rhodiumcarbonylanionen werden bekanntlich nach folgendem Reaktionssystem gebildet (S.Martinengo und P. Chini, in Gazz. Chim. Ital., 102, 344, 1972).The special role of rhodium carbonyl complexes such as rhodium carbonyl Cluster compounds in the reaction of hydrogen with carbon oxides to form polyhydric alcohols not yet fully elucidated. Under the reaction conditions, the carbonyl complex may be in his anionic form. As is known, rhodium carbonyl anions are formed according to the following reaction system (S.Martinengo and P. Chini, in Gazz. Chim. Ital., 102, 344, 1972).
14- '14- '
L(CO^L (CO ^
+ CO Rh7(CO)+ CO Rh 7 (CO)
1616
\s\ s
[Rh(CO)/.,[Rh (CO) /.,
^electron^ electron
Das Infrarot-Spektrum unter Reaktionsbedingungen zeigt die Anionen Rh(CO)4 und /Rh12(COK4 ^g_7 und andere Rhodiumclusterverbindungen bei verschiedenen Konzentrationen an verschiedenen Zeiten der Umsetzung. Daher können die Reaktionen und Gleichgewichte, die in (V) gezeigt sind, die aktive Form des.Rhodiumcarbonyls zeigen, welche für die Bildung von mehrwertigen Alkoholen verantwortlich ist oder die nur symptomatisch ist für Zwischen- und Übergangsstrukturen , die bei der Umwandlung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff zu mehrwertigen Alkoholen auftreten.The infrared spectrum under reaction conditions shows the anions Rh (CO) 4 and / Rh 12 (COK 4 ^ g_7 and other rhodium cluster compounds at different concentrations at different times of the reaction. Therefore, the reactions and equilibria shown in (V) can be show the active form des.Rhodiumcarbonyls, which is responsible for the formation of polyhydric alcohols or which is only symptomatic of intermediate and transition structures that occur during the conversion of carbon monoxide and hydrogen to polyhydric alcohols.
Nimmt man an, daß der aktive Katalysator das Bhodiumcarbonylkomplexanion ist oder daß die Bildung des aktiven Katalysators unter den Reaktionsbedingungen direktAssume that the active catalyst is the sodium carbonyl complex anion or that the formation of the active catalyst under the reaction conditions is direct
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abhängt von der Existenz dieser Anionen, so läßt sich im Hinblick auf die Reaktionsgeschwindigkeiten, Produktionsund Katalysatorstabilität die Rolle der Sulfonlösungsmittel, insbesosndere der Tetra.methylensulfone,bei der Reaktion erläutern. Es ka.nn angenommen werden, daß die Sulfone die Reaktivität dieser komplexen Rhodiumcarbonylanionen verbessern, da ein "nacktes" reaktionsfähiges Anion gebildet wird. Die nackten Rhodiumcaxbonyla.nionen werden möglicherweise unter den Reaktionsbedingungen gebildet, da das SuIfonlösungsmittel jegliche Tendenz des Rhodiumcarbonylanions zur Bildung eines Ionenpaars herabsetzt. Die Rhodiumca.rbonyla.nionen sind nicht stark solvatisiert, a.uch wird das Rhodium nicht stark komplex durch das Lösungsmittel gebunden. Dadurch kommt es zu einem Anion mit einer höheren Reaktivität unter Reaktionsbedingungen .depends on the existence of these anions, so with regard to the reaction rates, production and Catalyst stability the role of sulfone solvents, especially the tetra methylene sulfones, in which Explain reaction. It can be assumed that the sulfones reduce the reactivity of these complex rhodium carbonyl anions improve as a "naked" reactive anion is formed. The bare Rhodiumcaxbonyla.nions are possibly formed under the reaction conditions, since the sulfone solvent has any tendency to Reduces rhodium carbonyl anion to form an ion pair. The rhodium ca.rbonyla.nions are not strong solvated, also the rhodium is not bound in a strong complex by the solvent. This is how it comes to an anion with a higher reactivity under reaction conditions.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich innerhalb eines breiten Überdruckbereiches durchführen wie von etwa 56 bis 3515 ata, Drucke über 3515 ata. können angewandt werden, bringen jedoch nichts; bevorzugt geht man mit dem Druck nicht höher als auf etwa 3515 ata.The method according to the invention can be carried out within a wide range of overpressure, such as about 56 to 3515 ata, prints over 3515 ata. can be used, but do not help; one prefers to go with the Pressure no higher than about 3515 ata.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nimmt ma,n als obere Druckgrenze 1125 ata. Führt man das Verfahren bei einem Druck unter etwa 1125 ata, insbesondere unter etwa. 914- ata, insbesondere unter etwa. 562 ata durch, so benötigt man nur Hiederdruckanlagen, jedoch ist die Umsetzungsgeschwindigkeit bei Drucken unter etwa 843 ata. relativ la.ngsa.m und zur Beschleunigung der Umsetzung und/oder für höhere Umsetzungsgra.de benötigt man einen Promotor, der ein Salz und/oder eine Lewis-Stickstoffba.se sein kann. In den Fällen, wo die Lewis-Stickstoffverbindung als Lingand in dem in den Katalysator aufgegebenen Rhodiumcarbonylkomplex vorliegt oder wo das Anion des Pro-In one embodiment of the method according to the invention, ma, n takes 1125 ata as the upper pressure limit. Do you do that Method at a pressure below about 1125 ata, in particular below about. 914- ata, especially under about. 562 ata through, so you only need low pressure systems, but the conversion rate at pressures is below about 843 ata. relatively la.ngsa.m and to accelerate the implementation and / or for higher implementation gra.de you need one Promoter that is a salt and / or a Lewis nitrogen base can be. In cases where the Lewis nitrogen compound is present as a lingand in the rhodium carbonyl complex added to the catalyst or where the anion of the product
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motors, welcher in den Reaktor gegeben wird, ein Rhodiumcarbonylkomplex, wie Cäsiumtriacontacarbonylrhodat, ist, ist es nicht erforderlieh.ηoch weitere Anteile dieses Promotors anzuwenden. Ein braucn.ba.rer Arbeitsdruck für ein Verfahren unter Verwendung dieser Promotoren ist 70 bis 1125 ata, vorzugsweise 281 bis 1125 ata.motors, which is added to the reactor, a rhodium carbonyl complex, such as cesium triacontacarbonylrhodate, it is not necessary to have additional proportions of this promoter apply. A braucn.ba.rer work pressure for a procedure using these promoters is 70 to 1125 ata, preferably 281 to 1125 ata.
Bei dem bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren sind obige Drucke die Gesa.mtdrueke von Kohlenoxiden und Wasserstoff im Reaktor.In the preferred method of the present invention, the above are Print the total pressure of carbon oxides and hydrogen in the reactor.
Für das erfindungsgemäße Verfahren bei Drucken unter etwa 1125 ata kann man beliebige organische oder anorganische Salze, solang sie die Bildung von mehrwertigen Alkoholen nicht nachteilig beeinflussen, anwenden.For the method according to the invention at pressures below about 1125 ata one can use any organic or inorganic salts, as long as they allow the formation of polyhydric alcohols do not adversely affect, apply.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind obige Druckangaben zu verstehen auf den Gesamtdruck von Wasserstoff und Kohlenoxiden im Reaktor.In a preferred embodiment of the invention Process, the above pressure data are to be understood as referring to the total pressure of hydrogen and carbon oxides in the reactor.
gegebenenfalls Das erfindungsgemäße Verfahren wird durchgeführt- in einer homogenen flüssigen Reaktionsmasse, in der Salze enthalten sind. Als Salze eignen sich organische und anorganische Salze, die die Bildung von mehrwertigen Alkoholen nicht beeinträchtigen. Die Versuchsergebnisse lassen den Schluß zu, daß ein beliebiges Salz vorteilhaft sein kann als Capromotor und/oder um das Rhodium in der Lösung während der Reaktion zu halten. Beispiele dafür sind Ammoniumsalze und die Alkali- und Erdalkalisalze (Salze der Metalle I. und II.Gruppe des Periodensystems) wie die Halogenide t Hydroxide, Alkoxide, Phenoxide und Carboxylate insbesondere Natrium-, Caes iumfluor id, Caes iumpyridinolat j Caesiumformiat, -acetat oder -benzoat, Caesium-p-methylsulfonylbenzoat (CH^SO2CgH^COO)Cs, Rubidium-, Magnesium- oder Strontiumacetat, Ammoniumformiat oder -benzoat. Bevorzugtoptionally The process according to the invention is carried out in a homogeneous liquid reaction mass in which salts are contained. Organic and inorganic salts which do not impair the formation of polyhydric alcohols are suitable as salts. The test results suggest that any salt can be advantageous as a capromotor and / or to keep the rhodium in solution during the reaction. Examples of these are ammonium salts and the alkali and alkaline earth salts (salts of metals I and II group of the periodic table) such as the halides t hydroxides, alkoxides, phenoxides and carboxylates, in particular sodium, cesium fluoride, cesium pyridinolate, cesium formate, acetate or benzoate, cesium p-methylsulfonyl benzoate (CH ^ SO 2 CgH ^ COO) Cs, rubidium, magnesium or strontium acetate, ammonium formate or benzoate. Preferred
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werden die Caesium- oder Ammoniutiicarboxylate r insbesondere Fanniat und Benzoat w&ä. para-ständige niedere alkylsubsti tuierte Sulfonylbenzoate.the cesium or ammonium carboxylates r especially fanniate and benzoate w & the like. para lower alkyl-substituted sulfonyl benzoates.
Ebenfalls brauchbar sind organische Salze der Formeln:Organic salts of the formulas can also be used:
IIII
R-,R-,
-N--N-
R-.R-.
quatem'äre- Ärnmoniuinsalzequaternary ammonium salts
IllIll
'-Rn Y'-R n Y
bis (Triorgano-phosphin) iminiiimsalzebis (triorganophosphine) iminiium salts
worin R^ bis Rg Organogruppen sind wie geradkeirfcige oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 20 C-Atomen (Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Octyl, 2-Äthylhexyl, Dodecyl) oder cycloaliphatische Gruppen einschließlich monocyclischer und-bicyclischer Gruppen (Cyclopentyl, Cyclohexyl, Bicyclo/2,2,i7heptylgruppen) oder Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylgruppen (Phenyl, Naphthyl, Xylyl, Tolyl, t-Butylphenyl, Benzyl, ß-Phenyläthyl, 3-Phenylpropyl) oderwhere R ^ to Rg are organic groups such as straight or branched alkyl groups with 1 to 20 carbon atoms (methyl, ethyl, propyl, butyl, octyl, 2-ethylhexyl, dodecyl) or cycloaliphatic groups including monocyclic and bicyclic groups (cyclopentyl, cyclohexyl, bicyclo / 2,2, i7heptyl groups) or aryl, alkaryl or aralkyl groups (phenyl, naphthyl, xylyl, tolyl, t-butylphenyl, Benzyl, ß-phenylethyl, 3-phenylpropyl) or
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funktionell substituierte Alkylgruppen (ß-Hydroxyäthyl, Äthoxymethyl, Äthoxyäthyl, Phenoxyäthyl) oder Polyalkylenäthergruppen der Formel ^c n H2n°^x~0R> worin n im Durchschnitt 1 bis 4, χ im Mittel 2 bis etwa 150 und R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen ist.wie Poly(oxyäthylen), Poly(oxypropylen), Poly(oxyäthylenoxypropylen), Poly(oxyäthylenoxybutylen). Y kann ein beliebiges Anion sein wie ein Hydroxid, Halogenid (Fluorid, Chlorid, Bromid, Jodid), eine Carboxylatgruppe (Formiat, Acetat, Propionat, Benzoat), eine Alkoxygruppe (Methoxy, Äthoxy, Phenoxy), eine funktionell substituierte Alkoxy- oder Phenoxygruppe (Methoxyäthoxy, Methoxyäthoxy, Phenoxyäthoxy) oder eine Pyridinolat- oder Chinolatgruppe. Bevorzugt ist Y eine Carboxylatgruppe, insbesondere Formiat, Acetat oder Benzoat.Functionally substituted alkyl groups (ß-hydroxyethyl, ethoxymethyl, ethoxyethyl, phenoxyethyl) or polyalkylene ether groups of the formula ^ c n H 2n ° ^ x ~ 0R> where n is on average 1 to 4, χ on average 2 to about 150 and R is a hydrogen atom or a Alkyl group with 1 to 12 carbon atoms is. Such as poly (oxyethylene), poly (oxypropylene), poly (oxyäthylenoxypropylen), poly (oxyäthylenoxybutylen). Y can be any anion such as a hydroxide, halide (fluoride, chloride, bromide, iodide), a carboxylate group (formate, acetate, propionate, benzoate), an alkoxy group (methoxy, ethoxy, phenoxy), a functionally substituted alkoxy or phenoxy group (Methoxyethoxy, methoxyethoxy, phenoxyethoxy) or a pyridinolate or quinolate group. Y is preferably a carboxylate group, in particular formate, acetate or benzoate.
Die Herstellung der bis(Triorganophosphin)iminiumsalze ist bekannt (Appel, R. und Hanas, A. in Z„ Anorg. u.Allg. Chem., 311, 290, 1961).The production of bis (triorganophosphine) iminium salts is known (Appel, R. and Hanas, A. in Z “Anorg. U.Allg. Chem., 311, 290, 1961).
Weitere brauchbare organische Salze sind quaternierte heterocyclische Aminsalze (Pyridinium-,Piperidinium-r, Morpholinium-oder Chinoliumsalze wie N-Äthylpyridiniumfluorid, N-Methylmorpholiniumbenzoat, N-Phenylpiperidiniumhydroxid, N1N1-Dirnethyl-2,2-bipyridiniumacetat).Other useful organic salts are quaternized heterocyclic amine salts (pyridinium, piperidinium, morpholinium or quinolium salts such as N-ethylpyridinium fluoride, N-methylmorpholinium benzoate, N-phenylpiperidinium hydroxide, N 1 N 1 -direthyl-2,2-bipyridinium acetate).
Zusätzlich zu dem Anion obiger Salze können auch die AnIonen des Rhodiumcarbonyl-Komplexes dienen wie /Rhg(CO).jc 7 ", cY_7"*» worin Y ein Halogenatom (Chlor, Brom, Jod)In addition to the anion of the above salts, the anions of the rhodium carbonyl complex serve as /Rhg(CO).jc 7 ", cY_7 "*» where Y is a halogen atom (chlorine, bromine, iodine)
ist,oder /Rh6(CO)15(COOR1 !_7~, worin R" eine niedere Alkyl- oder Arylgruppe (Methyl, Äthyl, Phenyl) ist, /Shg(CO)i4_72~ 3 2 or / Rh 6 (CO) 15 (COOR 1! _7 ~, where R "is a lower alkyl or aryl group (methyl, ethyl, phenyl), / Shg (CO) i4 _7 2 ~ 3 2
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Wird das Salz in die Anfangscharge der Reaktionspartner zugesetzt, so rechnet man mit etwa 0,5 bis 2 Mol, vorzugsweise 0,8 bis 1,6 Mol, insbesondere 0,9 bis 1,4 Mol Salz auf 5 Atome Rh. im ReaktionsgemischeIf the salt is added to the initial batch of the reactants, it is calculated with about 0.5 to 2 mol, preferably 0.8 to 1.6 mol, in particular 0.9 to 1.4 mol of salt per 5 atoms of Rh. In the reaction mixture
Als Promotoren in Form von Lewis—Stiekstoffbasen kann ma.n obige aza- oder aza-oxa-Lewis-Basen anwenden. Bevorzugt werden Amine. Das Stickstoffatom kann Teil eines Heteroeyclus sein, wie von Pyridin, Pyrimidin, Piperidin, Morpholin,oder Chinolin. Bevorzugt werden Pyridin, 2,4,6-Trimethylpyridin, 4-Dimethyla.minopyridin, 4-Tridecylpyridin, Isobutylamin, Iriäthylamin, N-Methylpiperidin, N-Methylmorpholin, bis-(1,8)-Dimethylaminonaphthalin, 1,4-Diazabicyclo(2,2,2)-octan und Chinuclidin.As promoters in the form of Lewis nitrogen bases ma.n use the above aza or aza-oxa Lewis bases. Preferred become amines. The nitrogen atom can be part of a hetero cycle, such as pyridine, pyrimidine, piperidine, Morpholine, or quinoline. Pyridine is preferred, 2,4,6-trimethylpyridine, 4-dimethyla.minopyridine, 4-tridecylpyridine, Isobutylamine, iriethylamine, N-methylpiperidine, N-methylmorpholine, bis- (1,8) -dimethylaminonaphthalene, 1,4-diazabicyclo (2,2,2) octane and quinuclidine.
Lewis-Stickstoffbasen als Promotor wendet man vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,02 bis 2 Äquivalent, insbesondere 0,1 bis 1 Äquivalent,je Mol Rhodium in der Reaktionsmasse an. Die Anzahl Äquivalente Promotor ist gleich der Molanzahl Promotor multipliziert mit der Anzahl der Stickstoffatome in jedem Molekül.Lewis nitrogen bases are preferably used as promoters in an amount of about 0.02 to 2 equivalents, in particular 0.1 to 1 equivalent, per mole of rhodium in the Reaction mass on. The number of equivalents of promoter is equal to the number of moles of promoter multiplied by the number of nitrogen atoms in each molecule.
Gemische obiger Salze und Amine als Promotoren für niedere Arbeitsdrucke können erfindungsgemäß angewandt werden. Die Promotoren werden in die Reaktion in Form derMixtures of the above salts and amines as promoters for low working pressures can be used according to the invention. The promoters are involved in the reaction in the form of
in den Verbindungen eingesetzt oder es werden Reaktor Stoffeused in the compounds or reactor substances
eingebracht, die in situ entweder vor oder während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Salz und/ oder Amin als Katalysator zu bilden vermögen, solche wie ein Amid z.B. Formamid oder Harnstoff oder ein Oxim welches sich anstelle eines Amins als Promotors anwenden läßt. Bevorzugte Promotoren für niedere Arbeitsdrucke sind Trialkanolaminborate, insbesondere solche der Formelintroduced which are able to form salt and / or amine as a catalyst in situ either before or during the implementation of the process according to the invention, such as an amide, for example formamide or urea, or an oxime which can be used as a promoter instead of an amine. Preferred promoters for low working pressures are trialkanolamine borates, especially those of the formula
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worin R&, R^ und R0 ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 12 G-Atomen in der Kette sein können. Besonders bevorzugt werden Triäthanolaminborat und Triisopropanolaminborat. wherein R & , R ^ and R 0 can be a hydrogen atom or a lower alkyl group with 1 to 12 G atoms in the chain. Triethanolamine borate and triisopropanolamine borate are particularly preferred.
Die Katalysatormenge ist nicht kritisch, und kann über weite Bereiche sch.wa.nken. Ma,n kann so geringen Mengen wie etwa 1 χ 10~ Gew.-fo oder auch darunter, bezogen a.uf Rhodiummetall, im Gesamtgewicht der Reaktionsmasse anwenden. Die obere Grenze der Konzentration kann recht hoch liegen, Z..B. 50 Gew.-fo Rh und darüber. Die tatsächlich anzuwendende obere Grenze richtet sich in erster Linie a.us wirtschaftlichen Gesichtspunkten nach den Kosten für Rhodiummetall und Rhodiumverbindungen. Abhängig von verschiedenen Faktoren, wie Auswahl des Promotors, PartiaJLdrücke von Wasserstoff und Kohlenoxiden, Arbeitsdruck, Arbeitstemperatur, Wahl des zweiten Lösungsmittels und anderer Bedingungen hat sich eine Katalysatorkonzentration von etwa. 1 χ 10 bis 5 Gew.-% Rh, enthalten im Komplex, bezogen a.uf Gesamtgewicht der · Reaktionsmasse, als zweckmäßig erwiesen.The amount of catalyst is not critical and can vary over a wide range. Ma, n can use amounts as small as about 1 χ 10% by weight or less , based on rhodium metal, in the total weight of the reaction mass. The upper limit of the concentration can be quite high, e.g. 50 wt. Fo Rh and above. The actual upper limit to be applied depends primarily on the cost of rhodium metal and rhodium compounds from an economic point of view. Depending on various factors, such as the choice of promoter, partial pressures of hydrogen and carbon oxides, working pressure, working temperature, choice of the second solvent and other conditions, a catalyst concentration of about. 1 χ 10 to 5% by weight of Rh, contained in the complex, based on the total weight of the reaction mass, has proven to be expedient.
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A*A *
Die Reaktionstemperatur kann innerhalb weiter Grenzen erhöhter Temperaturen schwanken. Im allgemeinen arbeitet man bei etwa 100 bis 3750C oder auch darüber. Bei tieferen Temperaturen wird die Reaktionsgeschwindigkeit oder -umsetzung merklich längsamerj bei höheren Temperaturen und über der angegebenen Temperatur kann es zu einer Katalysatorinstabilität kommen, jedoch läuft die Reaktion weiter und Alkanpolyole und/oder deren Derivate werden gebildet. Auch ist die Gleichgewichtsreaktion unter Bildung von Äthylenglykol zu berücksichtigenThe reaction temperature can fluctuate within wide limits of elevated temperatures. In general, the process is carried out at about 100 to 375 ° C. or even above. At lower temperatures, the reaction rate or conversion becomes noticeably slower at higher temperatures and above the specified temperature, catalyst instability can occur, but the reaction continues and alkane polyols and / or their derivatives are formed. The equilibrium reaction with the formation of ethylene glycol must also be taken into account
2 CO + 3H2 HOCH2CH2OH2 CO + 3H 2 HIGH 2 CH 2 OH
Bei relativ hohen Temperaturen wird das Gleichgewicht immer mehr nach links verschoben. Um die Reaktion zu steigenden Mengen an Äthylenglykol zu verschieben, sind höhere Partialdrucke an Kohlenmonoxid und Wasserstoff erforderlich. Verfahren mit entsprechend höheren Drucken werden nicht bevorzugt wegen der hohen Investitionskosten für die Anlage· Geeignete Temperaturen sind etwa 150 bis 32O0C, insbesondere 210 bis 300°C.At relatively high temperatures, the equilibrium is shifted more and more to the left. In order to shift the reaction to increasing amounts of ethylene glycol, higher partial pressures of carbon monoxide and hydrogen are required. A method in accordance with higher pressures are not preferred because of the high investment costs for the plant · Suitable temperatures are about 150 to 32O 0 C, in particular 210 to 300 ° C.
Als Verweilzeit für das erfindungsgemäße Verfahren kann man mit einigen Minuten bis mehreren Stunden rechnen, z.B.The residence time for the process according to the invention can be expected from a few minutes to several hours, e.g.
wird · einige Minuten bis etwa 24 Stunden, Die Verweilzeit beein-a few minutes to about 24 hours, the dwell time affects
durcn flußt zu einem merklichen Ausmaß die Reaktionstemperatur, die Konzentration und die Katalysatorwahl, den gesamten Gasdruck und die Teildrucke ,die Konzentration und die Wahl des Verdünnungsmittels u.dgl. Die Synthese der angestrebten Produkte durch Umsetzung von Wasserstoff mit Kohlen-the reaction temperature flows to a noticeable extent, the concentration and the choice of catalyst, the total gas pressure and the partial pressures, the concentration and the choice of the diluent, etc. The synthesis of the desired products by reacting hydrogen with carbon
7GT987GT98
oxid erfolgt zweckmäßigerweise bei Arbeitsbedingungen, daB man entsprechende Reaktionsgeschwindigkeiten und/oder Um-. Setzungen erhält.oxide is expediently carried out under working conditions that one corresponding reaction rates and / or Um-. Settlements received.
Die relativen Mengen Kohlenoxid und Wasserstoff zu Anfang des Verfahrens in der Reaktionsmischung können weitgehend variieren« Im allgemeinen wendet man ein Mol verhältnis C0/H2 von etwa 20: 1 bis 1:20 an, bevorzugt wird 10:1 Ms 1:10, insbesondere 5:1 bis 1:5.The relative amounts of carbon oxide and hydrogen in the reaction mixture at the beginning of the process can vary widely. In general, a molar ratio of C0 / H 2 of about 20: 1 to 1:20 is used, 10: 1 Ms 1:10 is preferred, in particular 5: 1 to 1: 5.
Grundsätzlich kann man auch andere Molverhältnisse anwenden. Stoffe und Reaktionsgemische, die unter den Reaktionsbedingungen Kohlenmonoxid oder Wasserstoff bilden, können auch anstelle des anfänglichen Gasgemisches CO + H2 angewandt werden. So erhält man auch mehrwertige Alkohole aus Gemischen enthaltend CO2 und H2 . Gemische von CQ2 , CO und H2 sind ebenfalls anwendbar; schließlich auch ein Gemisch von Dampf mit CO.In principle, other molar ratios can also be used. Substances and reaction mixtures which form carbon monoxide or hydrogen under the reaction conditions can also be used instead of the initial gas mixture CO + H 2 . In this way, polyhydric alcohols are also obtained from mixtures containing CO 2 and H 2 . Mixtures of CQ 2 , CO and H 2 are also applicable; finally also a mixture of steam with CO.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich absatzweise, Jhallbkontinuierlich oder kontinuierlich durchführen. Die umsetzung kann in einer einzigen oder in mehreren Reaktionszonen stattfinden oder auch in einem Rohrreaktor. Die Reaktionszone kann mit inneren und/oder äußeren Wärmeaustauschern versehen sein, um ungebührliche Temperaturscliwankungen oder gar ein Davonlaufen der exothermen Reaktion zu vermeiden. Bevorzugt wird auch gerührt. Den Katalysator kann man zu Anfang absatzweise in die Reaktionszone e±risbringen oder kontinuierlich oder intermittierend.The process according to the invention can be carried out batchwise or continuously or do it continuously. The conversion can take place in a single or in several reaction zones or in a tubular reactor. the The reaction zone can be provided with internal and / or external heat exchangers to avoid undue temperature fluctuations or even to prevent the exothermic reaction from running away. It is also preferred to stir. The catalyst can be introduced intermittently into the reaction zone e ± ris at the beginning or continuously or intermittently.
Bei kontinuierlichem Verfahren z.B. wenn vorgezogen wird bei relativ niederen Umsetzungsgraden zu arbeiten, ist es im allgemeinen wünschenswert, nicht umgesetztes Synthesegas gegebenenfalls mit frischem Kohlenoxid und Wasserstoff rückzuleiten. Die Gewinnung der angestrebten Produkte kannIn the case of a continuous process, e.g. if it is preferred to work at relatively low degrees of conversion, it is generally desirable, unreacted synthesis gas, optionally with fresh carbon oxide and hydrogen to redirect. Obtaining the desired products can
7098 13/1 0^07098 13/1 0 ^ 0
in üblicher Weise geschehen wie durch Destillation, Fraktionierung, Extraktion o.dgl. Eine den Rhodiumkatalysator in Nebenprodukten und/oder das normalerweise flüssige Verdünnungsmittel enthaltende Fraktion kann man rückleiten oder auch ganz oder teilweise zur Aufarbeitung der Rhodiumgehalte oder zur Regenerierung des aktiven Katalysators austragen und von Zeit zu Zeit in den Rücklaufstrom oder direkt in die Reaktionszone wieder aufgeben.done in the usual way, such as by distillation, fractionation, extraction or the like. One the rhodium catalyst in by-products and / or the fraction containing normally liquid diluent one recirculate or wholly or partially for the work-up of the rhodium contents or for the regeneration of the Discharge active catalyst and from time to time into the reflux stream or directly into the reaction zone again to give up.
Die aktiven Formen des Katalysators kann man a.uf verschiedene Weise erhalten. So kann ma.n den Katalysator vorbilden und dann in die Reaktionszone einbringen. Ma.n kann a.ber auch, rhodiumhaltige Substanzen wie auch Promotoren für niedere Arbeitsdrucke in die Eeaktionszone einführen und unter Betriebsbedingungen einschließlich der Anwesenheit von Wasserstoff und Kohlenmonoxid die aktiven Rhodiumcarbonylclusterverbindungen in situ bilden. Beispiele für brauchbare rhodiumha.ltige Ausgangssubstanzen sind Rhodiumoxid (RhpO,) , Tetrarhodiumdodecacarbonyl, Dirhodiumocta.carbonyl, Hexarhodiumhexadecaca.rbonyl (Rhg(CO)^g), Rhodium(II)-format, -acetat, -propionat, -butyrat, -valerat, -naphthenat, Rhodiumdicarbonylacetylacetona.t, Rhodiumtri(acetylacetonat), Rhoaiumtrihydroxid, Indenyl-Rhodiumdicarbonyl, Rhodiumdicarbonyl-(1-phenylbut.a.n-1,3-dion), tris(Hexan-2,4-dionato)-rhodium(III), tris(Hepta.n-2,4-diona.to)rhodium(III), tris-(3-Methylpenta.n-2,4-dionato)rhodium(III), tris(1-Cyclohexylbutan-1,3-dionato)rhodium(lIl), Triacontacarbonylrhodiumsalze und rhodiumhaltige Verbindungen auf porösen Trägern, die Rhodiumcarbonyle in Lösung bilden.The active forms of the catalyst can be varied Way received. In this way, the catalyst can be preformed and then introduced into the reaction zone. But you can also rhodium-containing substances as well as promoters for lower Introduce working pressures into the reaction zone and under operating conditions including the presence of hydrogen and carbon monoxide, the active rhodium carbonyl cluster compounds form in situ. Examples of useful rhodium-containing starting substances are rhodium oxide (RhpO,), tetrarhodiumdodecacarbonyl, dirhodiumocta.carbonyl, Hexarhodiumhexadecaca.rbonyl (Rhg (CO) ^ g), Rhodium (II) format, acetate, propionate, butyrate, valerate, naphthenate, rhodium dicarbonylacetylacetona.t, rhodium tri (acetylacetonate), Rhoaium trihydroxide, indenyl rhodium dicarbonyl, rhodium dicarbonyl- (1-phenylbut.a.n-1,3-dione), tris (hexane-2,4-dionato) -rhodium (III), tris (Hepta.n-2,4-diona.to) rhodium (III), tris- (3-methylpenta.n-2,4-dionato) rhodium (III), tris (1-cyclohexylbutane-1,3-dionato) rhodium (III), Triacontacarbonylrhodium salts and compounds containing rhodium on porous supports, form the rhodium carbonyls in solution.
Die Herstellung der Rhodiumcarbonylkomplexverbindungen erfolgt zweckmäßigerweise in der Lösungsmittelmischung. Wegen der begrenzten Löslichkeit ka,nn man Tetrarhodium-The rhodium carbonyl complex compounds are produced expediently in the solvent mixture. Because of its limited solubility, tetrarhodium
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dodecacarbonyl dem Lösungsmittel feinteilig zusetzen. Obige Rhodiumverbindungen ka.nn man anstelle des Tetrarhodiumdodecacarbonyls anwenden. Organische Lewis-Basen, wie Pyridin, und andere Promotoren, wie obige Salze, können zugesetzt werden. Die komplexbildende Reaktion ka.nn unter Kohlenmonoxiddruck (gegebenenfalls mit Wasserstoff) von etwa 1 bis 15 Atmosphären oder darüber und bei Temperaturen zwischen etwa 30 und 1000C in wenigen Minuten bis zu einigen Tagen, im allgemeinen von etwa. 30 min bis 24 h, stattfinden. Der Komplex im Lösungsmittelgemisch ist für das erfindungsgemäße Verfahren katalytisch wirksam. Bei der Herstellung obiger Komplexe kann man etwa 0,01 bis 25 Mol Salz oder Lewis-Stickstoffbase als Promotoren je Mol Rhodium anwenden. Andere Verhältnisse sind brauchbar, insbesondere wenn Verdünnungsmengen der Promotoren für niederen Druck a.ngewa.ndt werden.Add finely divided dodecacarbonyl to the solvent. The above rhodium compounds can be used instead of tetrarhodium dodecacarbonyl. Organic Lewis bases such as pyridine and other promoters such as the above salts can be added. The complex-forming reaction can take place under carbon monoxide pressure (optionally with hydrogen) of about 1 to 15 atmospheres or above and at temperatures between about 30 and 100 ° C. in a few minutes to a few days, generally from about. 30 minutes to 24 hours. The complex in the solvent mixture is catalytically active for the process according to the invention. In the preparation of the above complexes, about 0.01 to 25 moles of salt or Lewis nitrogen base can be used as promoters per mole of rhodium. Other ratios are useful, especially when dilution amounts of the promoters are used for low pressure.
Eine Vorrichtung und die Maßnahme zur Bestimmung der Anwesenheit anionischer Rhodiumcarbonyl-Komplexe oder -!Cluster mit wohl definiertem Infrarot-Spektrum während der Reaktion nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sind in obiger älterer Anmeldung beschrieben. Als Infrarot-Zelle eignet sich besonders eine solche nach US-PS 3 886 364.A device and the measure for determining the presence of anionic rhodium carbonyl complexes or clusters with a well-defined infrared spectrum during the reaction according to the method according to the invention are older in the above Registration described. A particularly suitable infrared cell is one according to US Pat. No. 3,886,364.
Unter "Kohlenoxid1 wird hier neben Kohlenmonoxid auch ein Gemisch von Kohlendioxid und Kohlenmonoxid verstanden ,wie es entweder direkt in die Reaktion eingebracht wird oder in der gebildet wird. Bevorzugt wird jedoch Kohlenmonoxid angewandt.In addition to carbon monoxide, “carbon oxide 1” is understood here to mean a mixture of carbon dioxide and carbon monoxide, such as is either introduced directly into the reaction or in which it is formed. However, preference is given to using carbon monoxide.
Die Erfindung wird an folgenden Beispielen weiter erläutert .The invention is further illustrated by the following examples .
709813/1040709813/1040
- g-r-- g-r-
Zur Analyse des Reaktorinhalts auf dem Rhodiumge-To analyze the reactor contents on the rhodium
-z.-z.
halt wurde der Reaktor mit 100 cnr Lösungsmittel ausgespült, mit Inhalt auf 160°C und einen Druck von 984 bis 1054 gebracht und 30 min dabei belassen, dann abgekühlt, nicht-reagiertes Gas abgeblasen und wieder der Rhodiumgehalt ermittelt. Die Rhodiumwerte sind in den folgenden Tabellen in %, bezogen auf gesamt eingesetztes Rhodium, angegeben als gelöst oder suspendiertes eingesetztes Rhodium und Anteil in der Waschflüssigkeit. Die in den Beispielen angewandten Stoffe hatten folgende Kennwerte:The reactor was rinsed with 100 cnr solvent, the contents brought to 160 ° C and a pressure of 984 to 1054 and left there for 30 minutes, then cooled, unreacted gas vented off and the rhodium content determined again. The rhodium values are in the following tables in %, based on total rhodium used, indicated as dissolved or suspended rhodium used and proportion in the washing liquid. The substances used in the examples had the following characteristics:
Caesiumbenzoat, rekristallisiert aus Wasser, Analyse--gefunden: 32,62 % C und 1,9 % H,
berechnet auf C7H5O2Cs: 33,1 % C und 1,98 % H;
Triisopropanolaminborat Fp. 155 - 157°C; P-MeSO2CgH4CO2Cs
Caesium-p-methylsulfonylbenzoat rekristallisiert aus H2O.
Analyse: gefunden 28,26 % C, 2,05 % H berechnet auf
C8H7O4SCs: 28,9 % C, 2,13 % H.Cesium benzoate, recrystallized from water, analysis - found: 32.62 % C and 1.9 % H, calculated on C 7 H 5 O 2 Cs: 33.1 % C and 1.98 % H; Triisopropanolamine borate m.p. 155-157 ° C; P-MeSO 2 CgH 4 CO 2 Cs Cesium p-methylsulfonyl benzoate recrystallized from H 2 O. Analysis: found 28.26 % C, 2.05 % H calculated on
C 8 H 7 O 4 SCs: 28.9% C, 2.13 % H.
In einen 150.cm Reaktor aus korrosionsbeständigem Stahl für einen Maximaldruck von 7000 atü wurde ein Vorgemisch von 75 cm Lösungsmittelgemisch, eine bestimmte Menge von Rhodiumdicarbonylacetylacetonat und bestimmte Anteile von Amin, Borat und Salz als Promotoren eingeführt, der Reaktor verschlossen und äquimolares Gasgemisch von CO und H2 eingepreßt. Sobald die Tempe-A premix of 75 cm of solvent mixture, a certain amount of rhodium dicarbonylacetylacetonate and certain proportions of amine, borate and salt as promoters were introduced into a 150 cm reactor made of corrosion-resistant steel for a maximum pressure of 7000 atü, the reactor was closed and an equimolar gas mixture of CO and H 2 pressed in. As soon as the temperature
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tür 19O0C erreicht hatte, wurde der Arbeitsdruck auf 562 atü eingestellt und Temperatur und Drucke im Sinne der folgenden Tabelle gehalten.door had reached 19O 0 C, the working pressure was adjusted to 562 atm and temperature and pressures maintained in accordance with the following table.
Nach beendeter Umsetzung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, überschüssiger Druck abgeblasen und das Reaktionsprodukt ausgetragen. Die Analyse der Reaktionsprodukte erfolgte gaschromatographisch. Die Ausbeute an Äthylenglykol und Methanol wie auch die Rückgewinnung des Rhodiums sind in der Tabelle zusammengefaßt.After completion of the reaction, the mixture was cooled to room temperature, Blow off excess pressure and discharge the reaction product. Analysis of the reaction products was carried out by gas chromatography. The yield of ethylene glycol and methanol as well as the recovery of the Rhodiums are summarized in the table.
Die folgenden Beispiele zeigen, daß ein Gemisch von SuIfolan und Tetraglyme zu höherer Umsetzung führt, als ein reines Lösungsmittel (Beispiel. 1 bis 27, 32 und 33). Auch ersieht man, daß die Umsetzung nach der Erfindung besser ist, als mit jedem reinen Lösungsmittel (Beispiel 1 - 15). Schließlich zeigen sie die Zunahme der erforderlichen Sulfolanmenge für gute Rückgewinnung des Rhodiums mit steigender Temperatur (Beispiele 12 bis 15 gegenüber 1 bis 11, 26 und 27 gegenüber 28, 29 und 30", 31 sowie Beispiele 32, 33 gegenüber 34, 35 und 36 bis 38). Auch ergibt sich aus dieser Aufstellung die Notwendigkeit höherer Drücke für gute Rückgewinnung von Rhodium mit steigender Temperatur bei konstantem Lösungsmittelverhältnis (Beispiele 1 bis 15 und 18 bis 20 gegenüber 34 bis 40 und 28 bis 31).The following examples show that a mixture of SuIfolan and tetraglyme leads to higher conversion than a pure solvent (Example. 1 to 27, 32 and 33). Also see one that the reaction according to the invention is better than with any pure solvent (Examples 1-15). In the end they show the increase in the amount of sulfolane required for good rhodium recovery with increasing temperature (Examples 12 to 15 versus 1 to 11, 26 and 27 versus 28, 29 and 30 ″, 31 and Examples 32, 33 versus 34, 35 and 36 to 38). This list also shows the need for higher pressures for good recovery of rhodium with increasing temperature at constant solvent ratio (Examples 1 to 15 and 18 to 20 compared to 34 to 40 and 28 to 31).
Die Rhodiumrückgewinnung und damit die Umsetzung zu-Glykol wird bestimmt durch den 3-fachen Effekt des Lösungsmittelverhältnisses, Drucks und Temperatur. Damit das Rhodium in Lösung bleibt bei steigender Temperatur und Glykol mit höherer Geschwindigkeit gebildet wird, ist es notwendig, daß das Lösungsmittelverhältnis steigt oder sinkt. Dies ist eine zwingenderere Notwendigkeit bei niedererem Druck. Mit steigender Temperatur oder fallendem Druck erreicht manThe rhodium recovery and thus the conversion to - glycol is determined by the 3-fold effect of solvent ratio, pressure and temperature. In order for the rhodium to remain in solution with increasing temperature and for glycol to be formed at a higher rate, it is necessary that the solvent ratio increase or decrease. This is a more imperative for lower pressures. With increasing temperature or decreasing pressure one reaches
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einen Punkt, bei dem «e» lediglich durch Änderung des Lösungsmittelverhältnisses keine hohe Rückgewinnung von Rhodium erreichbar ist.a point where "e" is simply changed by changing the Solvent ratio no high recovery of rhodium can be achieved.
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T a bei 1 e :T a at 1 e:
•Ρ1«
O• Ρ 1 «
O
Verh. Beisp. Sulfolan/ DruckRatio example sulfolane / pressure
Tetraglym e (psi) kg/cm xemp.0C MoI RhTetraglym e (psi) kg / cm xemp. 0 C MoI Rh
1 2 3 4 5 61 2 3 4 5 6
10 1110 11
12 13 14 1512 13 14 15
16 1716 17
18 19 2018 19 20
21 22 23 Mol Promotor21 22 23 moles of promoter
η tt ti ηη tt ti η
η ti itη ti it
Cs-Benzoat it it η Il IlCs-benzoate it it η II Il
PyridinPyridine
Il Il IlIl Il Il
0,650.65
Il It Il It IlIl It Il It Il
0,630.63
Il Il Il IlIl Il Il Il
Äthylendimorpholin 7,0Ethylene dimorpholine 7.0
Π IlΠ Il
N-MethylmorpholinN-methylmorpholine
Cs-Formiat Il Il Cs formate Il Il
Cs-BenzoatCs benzoate
It ItIt It
0,65 0,65 0,650.65 0.65 0.65
0,65 0,650.65 0.65
0,650.65
IlIt
Il
IlC.
Il
Il5.0
Il
IlTriisoproparolamine borate
Il
toto UiUi
It 1054
It
Il 7.0
Il
1,251.25
1.25
π Il
π
260260
260
33
3
ti Ethylene dimorpholine
ti
η 0,375 "Cs benzoate 0.75 pyridine
η 0.375 "
2524
25th
260260
260
1,53
1.5
2726th
27
50/50100/0 I.
50/50
0/10024/76
0/100
Il (15000)
Il
IlIl
coο
co
r> k psi;
r>
CDCD
CD ro
CD
COCO
ro I.
ro
Methanol Mol/h (g) Methanol mol / h (g)
Äthylenglvkol Mol/h Cg)Ethylene glycol mol / h Cg)
RückgewinnungRecovery
% Rh Reaktor Waschen % Rh reactor washing
Gasaufnahme (C0+H2) (psil kg/cnrGas uptake (C0 + H 2 ) (psil kg / cnr
Reaktionszeit hResponse time h
24 2524 25
26 2726 27
28 2928 29
30 3130 31
32 3332 33
34 3534 35
36 37 3836 37 38
39 4039 40
3,1 (4,1) 2,7 (5,4)3.1 (4.1) 2.7 (5.4)
3.1 (3,7) 1,7 (3,7)3.1 (3.7) 1.7 (3.7)
2.7 (4,3) 2,9 (2,5)2.7 (4.3) 2.9 (2.5)
4.3 (5,9)4.3 (5.9)
3.2 (5,8)3.2 (5.8)
3,1 (6,5) ·3.1 (6.5)
5.8 (8,0)5.8 (8.0)
3,0 (5t7) 3.0 (5 t 7)
2.9 (5,5)2.9 (5.5)
0,35 (3,5) 1,7 (3,8) 2,0 (4,0)0.35 (3.5) 1.7 (3.8) 2.0 (4.0)
2.4 (6,3) 2,0 (5,5)2.4 (6.3) 2.0 (5.5)
2,9 (7,4) 3,7 (14,2)2.9 (7.4) 3.7 (14.2)
4,9 (11,4)4.9 (11.4)
2.0 (8,4)2.0 (8.4)
3,2 (10,6)3.2 (10.6)
4.1 (6,9)4.1 (6.9)
4,4 (11,8) 2,7 (9,4)4.4 (11.8) 2.7 (9.4)
2,4 (9,8) 3,4 (9,2)2.4 (9.8) 3.4 (9.2)
2.6 (9,9)2.6 (9.9)
2.7 (9,8)2.7 (9.8)
0,25 (5,3) 1,7 (7,3) 1,7 (6,8)0.25 (5.3) 1.7 (7.3) 1.7 (6.8)
1,9 (9,8) 1,7 (8,9)1.9 (9.8) 1.7 (8.9)
107107
83 7083 70
80 7680 76
76 3976 39
78 8578 85
92 9892 98
19 81 78'19 81 78 '
29 4429 44
6 66 6
6 146 14
6 76 7
16 2516 25
11 611 6
5 65 6
36 13 1736 13 17
41 1641 16
(6000) 422(6000) 422
(7300) 513(7300) 513
(7800) 548(7800) 548
(6000) 422(6000) 422
(6000) 422(6000) 422
(4050) 285(4050) 285
(6400) 450(6400) 450
(6000) 422(6000) 422
(6000) 422(6000) 422
(6150) 432(6150) 432
(6000) 422(6000) 422
(6000) 422(6000) 422
(Λ000) 281(Λ000) 281
(4000) 281(4000) 281
(4000) 281(4000) 281
(6000) 422(6000) 422
(6000) 422(6000) 422
0,55 0,830.55 0.83
1,00 0,451.00 0.45
0,67 0,360.67 0.36
0,58 0,760.58 0.76
0,88 0,580.88 0.58
0,80 0,770.80 0.77
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