DE2649750A1 - Katalysatorsystem zur umwandlung von ungesaettigten kohlenwasserstoffen, verfahren zu seiner herstellung und dessen verwendung - Google Patents
Katalysatorsystem zur umwandlung von ungesaettigten kohlenwasserstoffen, verfahren zu seiner herstellung und dessen verwendungInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. E A.Werckmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
Case B.5772.34 MDT
HtM/Sm
HtM/Sm
SOCIETE NATIONALE ELF AQUITAINE
Tour Aquitaine - La Defense
92 Courbevoie / Frankreich
92 Courbevoie / Frankreich
Katalysatorsystem zur Umwandlung von ungesättigten Kohlenwasserstoffen,
Verfahren zu seiner Herstellung und
dessen Verwendung
Die Erfindung betrifft ein Katalysatorsystem zur Metathese von Olefinen und insbesondere Katalysatorsysteme auf der Grundlage
von Molybdän oder Wolfram, ein Verfahren zur Herstellung dieses Katalysatorsystems sowie dessen Verwendung.
709819/1048
Λ-
Die erfindungsgemäßen Katalysatorsysteme sind insbesondere zur Metathese von cyclischen und acyclischen Olefinen geeignet
und können bei Verfahren zur Disproportionierung von acyclischen Olefinen oder zur Polymerisation von cyclischen
Olefinen eingesetzt werden.
Die jüngsten Arbeiten von Calderon und Scott haben gezeigt, daß die Disproportionierung oder Dismutation der acyclischen
Olefine und die Polymerisation der cyclischen Olefine unter Ringöffnung auf dem gleichen katalytischen Prozeß beruhen
(Journal of the American Chemical Society, 90 (1968) 4133). Der hierin verwendete Ausdruck "Metathese von Olefinen"
schließt somit diese beiden Reaktionen ein.
Die acyclischen Olefine der folgenden allgemeinen Formel
R1 -C=C-R.,
R2 R4
R2 R4
in der R1 , R„, R-. und R. Wasserstoff atome oder gesättigte
oder ungesättigte Kohlenwasserstoffketten, die funktionelle
Gruppen aufweisen können, bedeuten, wobei mindestens eine der Gruppen R1, R2, R^ und R. von den anderen verschieden ist,
können gemäß dem folgenden Reaktionsschema umgewandelt werden:
Rf~i _ f~t __ ü \ t\ fi /~ι Ό ι "D Μ ζ"1 — f1 _ TD
.. κ* — K^
.Κ.., Jr -Κ·,. L· — V^ ix.-, f ri-j
\~ — V^ K-. ·
I1, J ■ ι ι ' -3Ii -J'
R2 R4 R2 R2 R4 R4
Diese Reaktion, die als Disproportionierung bezeichnet wird, führt zu zwei verschiedenen Olefinen, von denen das eine pro
Molekül mehr Kohlenstoffatome enthält als das Ausgangsolefin,
während das andere weniger Kohlenstoffatome pro Molekül aufweist als das Ausgangsolefin.
Im Falle der cyclischen Olefine erfolgt die Metathese in analoger Weise unter Spaltung der Doppelbildung und öffnung des
Ringes. Sie entspricht beispielsweise dem Fall, gemäß dem die
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Ausgangsolefine der folgenden allgemeinen Formel
R1 - C = C - R0
I ι ι Δ
entsprechen, in der R.,, R2/ R^ und R. die oben angegebenen
Bedeutungen besitzen, wobei jedoch R1 und R3 oder R„ und R4
einer gemeinsamen Kohlenwasserstoffkette angehören.
Die üblichen Methoden zur Durchführung dieser Disproportionierungs-
oder Polymerisations-Reaktionen beruhen auf der Anwendung von Katalysatorsystemen, die in der Mehrzahl Verbindungen
von Molybdän oder Wolfram und metallorganische Verbindungen enthalten. Obwohl diese Katalysatorsysteme eine zufriedenstellende
Aktivität aufweisen, besitzen sie den großen' Nachteil, daß sie diese Aktivität nur während einer relativ kurzen Zeit
nach der Vereinigung ihrer Bestandteile aufrechterhalten.
Demzufolge ist bei ihrer Anwendung die "in situ"-Herstellung des Katalysatorsystems im Augenblick des Beginns der Reaktion
erforderlich, was einen großen Nachteil für die Anwendung dieser Katalysatorsysteme bei technischen Verfahren darstellt.
Es wurde nunmehr gefunden, und dies ist Gegenstand der Erfindung, daß es möglich ist, die Aktivität des Katalysatorsystems
auf der Grundlage von Molybdän oder Wolfram während mehr als einiger 100 Stunden nach ihrer Herstellung zu stabilisieren,
dadurch, daß man einen zusätzlichen Bestandteil zusetzt, der die aktiven Stellen des Katalysatorsystems stabilisiert.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Katalysatorsystem zur Metathese von Olefinen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
es einen Komplex eines Metalls, das aus der Wolfram und Molybdän umfassenden Gruppe ausgewählt ist, der das Metall in dem
Wertxgkextszustand O enthält;
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eine Aluminiumverbindung der allgemeinen Formel
R- Al Y
3-x χ
in der *
R eine Alkylgruppe,
Y ein Chlor- oder Brom-Atom und
χ eine Zahl mit den Werten 0,1,2 oder 3 bedeuten;
Sauerstoff oder ein Sauerstoff lieferndes Material; und eine organische Verbindung, die mindestens eine Äthergruppe
aufweist,
enthält.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt das Molverhältnis der Aluminiumverbindung zu dem Komplex des
Metalls, das aus der Wolfram und Molybdän umfassenden Gruppe ausgewählt ist, zwischen 1 und 1000 und vorzugsweise zwischen
1 und 500.
Einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zufolge beträgt das Molverhältnis der mindestens eine Äthergruppe aufweisenden
organischen Verbindung zu dem Komplex des Metalls, das aus der Wolfram und Molybdän umfassenden Gruppe ausgewählt ist,
zwischen 0,1 und 10, vorzugsweise zwischen 0,1 und 4 und weist am vorteilhaftesten den Wert 1 auf.
Bei diesem Katalysatorsystem werden die aktiven Stellen durch die Wechselwirkung des Molybdän- oder Wolfram-Komplexes mit der Aluminiumverbindung
in Gegenwart von Sauerstoff gebildet, wobei diese aktiven Stellen während mehr als einiger 100 Stunden vor der
Verwendung dadurch geschützt werden, daß in diesem System eine geeignete Menge einer organischen Verbindung enthalten ist, die
mindestens eine Äthergruppe aufweist.
Es ist sehr wichtig, daß diese organische Verbindung, die die stabilisierende Wirkung auf die Aktivität des Katalysatorsystems
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ausübt, in dem System in einer solchen Konzentration enthalten ist, daß das Molverhältnis der organischen Verbindung zu dem
Wolfram- oder Molybdän-Komplex mindestens 0,1 bis 10 beträgt.
Tatsächlich führt eine zu große- Konzentration dieser Verbindung in Bezug auf die Konzentration des Wolfram- oder Molybdän-Komplexes
zu einer Unterdrückung der Aktivität des Katalysatorsystems für die Metathese.
Der Ausdruck "Äthergruppe" steht sowohl für die eigentlichen Sauerstoff-Äthergruppen als auch für Thioäthergruppen, so daß
man die organischen Verbindungen, die mindestens diese Äthergruppe aufweisen, auch durch die folgende allgemeine Formel
R5 " Z - R6
wiedergeben kann, in der
Z ein Sauerstoff- oder Schwefel-Atom und R5 und Rg gleichartige oder verschiedene, vorzugsweise gesättigte
Kohlenwasserstoffgruppen, die gegebenenfalls weitere funktionelle
Gruppen aufweisen können, bedeuten. Die cyclischen Verbindungen, in denen die Gruppen R1. und Rfi gemeinsam eine Kohlenwasserstoff
kette bedeuten, sind erfindungsgemäß ebenfalls geeignet, wobei die Kohlenwasserstoffkette gesättigt oder ungesättigt sein
kann.
Als Beispiele für die am häufigsten verwendeten Äther im eigentlichen
Sinne bzw. Sauerstoff-Äther kann man nennen Diäthyläther, Dibutylather, Diphenyläther, Furane, Tetrahydrofuran und Dioxan.
Die bevorzugten Thioäther sind Diäthylthioäther, Thiophen und Thiophan.
Die stabilisierende Wirkung als Folge der Äthergruppe in dem katalytischen
System ist besonders spektakulär, wenn man Wolfram- und Molybdän-Komplexe verwendet, in denen diese Metalle in dem Wertigkeitszustand
O vorliegen.
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In diesen Komplexen sind die als Zentralatome fungierenden Molybdän-
oder WoIfram-Atome von Molekülen umgeben, die freie Elektronenpaare
aufweisen, wobei diese Moleküle in einer solchen Zahl vorliegen, daß sich sechs koordinative Bindungen mit dem Zentralatom
ergeben können. Diese Elektronenpaare können von Molekülen zugeführt werden, die Elektronen-abgebende Stickstoffatome, Phosphoratome oder Kohlenstoffatome aufweisen, beispielsweise Aminen,
Pyridinen, Nitrilen, Phosphinen, aromatischen Kohlenwasserstoffen und Verbindungen mit zweiwertigem Kohlenstoff.
ergeben können. Diese Elektronenpaare können von Molekülen zugeführt werden, die Elektronen-abgebende Stickstoffatome, Phosphoratome oder Kohlenstoffatome aufweisen, beispielsweise Aminen,
Pyridinen, Nitrilen, Phosphinen, aromatischen Kohlenwasserstoffen und Verbindungen mit zweiwertigem Kohlenstoff.
Als Beispiele, durch die jedoch die Erfindung nicht eingeschränkt werden soll, kann man Wolfram- oder Molybdän-Hexacarbonyl und die
Derivate dieser Metallcarbony!verbindungen nennen, bei denen eine
oder mehrere Carbonylgruppen durch ein anderes Molekül
ersetzt ist bzw. sind, d.h. Komplexe der allgemeinen Formel
ersetzt ist bzw. sind, d.h. Komplexe der allgemeinen Formel
Y M (CO) 6_x ,
in der
M Wolfram oder Molybdän,
Y ein organischen Molekül, das mit dem Metall M des Komplexes
eine oder mehrere Koordinationsbindungen eingehen kann, und
eine oder mehrere Koordinationsbindungen eingehen kann, und
χ eine Zahl, die gleich ist der Anzahl der Koordinationsbindungen
zwischen M und Y, bedeuten.
Dieses organische Molekül Y wird in Abhängigkeit davon ausgewählt,
wie viele Koordinationsbindungen oder koordinative Bindungen es
mit dem Metall des Komplexes eingehen kann. Wenn es drei koordinative Bindungen ausbilden kann, gehört das Molekül der Gruppe"der
aromatischen Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Mesitylen, oder der Gruppe der Triamine an, wie Diäthylentriamin. In dem Fall, da es zwei koordinative Bindungen bilden kann, gehört das Molekül der Gruppe der Diamine an, beispielsweise handelt es sich dann um Äthylendiamin. Wenn das Molekül schließlich einer einzigen koordinativen Bindung entspricht, wird es aus der Gruppe ausgewählt, die
die Phosphine der allgemeinen Formel
mit dem Metall des Komplexes eingehen kann. Wenn es drei koordinative Bindungen ausbilden kann, gehört das Molekül der Gruppe"der
aromatischen Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Mesitylen, oder der Gruppe der Triamine an, wie Diäthylentriamin. In dem Fall, da es zwei koordinative Bindungen bilden kann, gehört das Molekül der Gruppe der Diamine an, beispielsweise handelt es sich dann um Äthylendiamin. Wenn das Molekül schließlich einer einzigen koordinativen Bindung entspricht, wird es aus der Gruppe ausgewählt, die
die Phosphine der allgemeinen Formel
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. η.
PR3
in der R eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe. bedeutet,
die Phosphite der allgemeinen Formel
P (OR)3,
in der R für eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe steht, die zweiwertigen Kohlenstoffverbindungen, wie die Carbene der
allgemeinen Formeln
C oder C , :
X OR X OLi
worin R und R1 für Alkylgruppen oder Arylgruppen stehen,
die Amine, die Pyridine, die Nitrile und die tetrasubstituierten Ammoniumchloride der allgemeinen Formel
(NR4) Cl, in der R für eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe steht, umfaßt.
Man kann auch einen Komplex der folgenden allgemeinen Formel
X2M(CO)4
einsetzen,
M für Wolfram oder Molybdän und
X für ein organischen Molekül stehen, das mit dem Metall M des Komplexes eine koordinative Bindung eingehen kann, wobei man
dieses Molekül aus der Gruppe auswählt, die Pyridine, Phosphine und Phosphite umfaßt.
Schließlich kann man einen Komplex der folgenden allgemeinen Formel
M (NO)2 Cl2X2
einsetzen, in der
M Wolfram oder Molybdän und X ein organisches Molekül, das aus der Phosphine und Phosphite
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umfassenden Gruppe ausgewählt ist, bedeuten.
Die erfindungsgemäßen Katalysatorsysteme enthalten weiterhin
eine Aluminiumverbindung der allgemeinen Formel
R_ Al Y
3-x χ
3-x χ
in der
R eine Alkylgruppe,
Y ein Chloratom oder ein Bromatom und
χ eine Zahl, die die Werte O, 1, 2 und 3 annehmen kann, bedeuten.
Wenn χ den Wert von 3 besitzt, handelt es sich bei diesen Verbindungen
um Aluminiumhalogenide, wie Aluminiumtrichlorid und Aluminiumtribromid.
Für Werte von x, die von O bis 2 liegen, handelt es sich um
aluminiumorganische Verbindungen, wobei man vorzugsweise die Verbindungen einsetzt, bei denen χ den Wert 2 hat, beispielsweise
Äthylaluminiumdichlorid.
Das Katalysatorsystem enthält zusätzlich Sauerstoff, der in diesem
System in Form von molekularem Sauerstoff oder in Form einer Verbindung vorliegen kann, die Sauerstoff liefert oder freisetzt,
wie ein Peroxid oder ein organisches Hydroperoxid.
Die Anwesenheit des Sauerstoffs ist unerläßlich, da beobachtet
wurde, daß in Abwesenheit von Spuren von Sauerstoff die aus Molybdän- oder Wolfram-Komplexen und aluminiumorganischen Verbindungen
gebildeten Katalysatorsysteme wenig aktiv sind für die Metathese von Olefinen. Wenn man jedoch Sauerstoff in diese Systeme
einführt, erhält man ein sehr aktives Katalysatorsystem.
Die erfindungsgemäßen Katalysatorsysteme oder katalytischen Systeme
erhält man wie. folgt:
Man löst den Wolfram- oder Molybdän-Komplex in einem geeigneten
organischen Lösungsmittel, wie Benzol, Chlorbenzol, Pentan oder
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■Α.
Heptan, gibt anschließend zu dem Reaktionssystem die mindestens
eine Äthergruppe aufweisende organische Verbindung und dann die Aluminiumverbindung in den angestrebten Molverhältnissen zu und
führt schließlich Sauerstoff in Form von Sauerstoff oder einer
Sauerstoff-liefernden Verbindung zu.
Sauerstoff-liefernden Verbindung zu.
Die erhaltenen Katalysatorsysteme besitzen eine bemerkenswert
dauerhafte Aktivität. In der Tat können sie mehrere Tage nach ihrer Herstellung verwendet werden, wobei das in diesem Augenblick zugeführte Olefin schnell disproportioniert wird, bis das thermodynamische Gleichgewicht der Reaktion erreicht ist.
dauerhafte Aktivität. In der Tat können sie mehrere Tage nach ihrer Herstellung verwendet werden, wobei das in diesem Augenblick zugeführte Olefin schnell disproportioniert wird, bis das thermodynamische Gleichgewicht der Reaktion erreicht ist.
Die folgenden Beispiele, die die stabilisierende Wirkung der organischen
Verbindung, die mindestens eine Äthergruppe aufweist, auf die Aktivität der Katalysatorsysteme für die Metathese von
Olefinen verdeutlichen, dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Olefinen verdeutlichen, dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Die Beispiele 1, 2, 3, 6 und 7 stellen Verglexchsbeispxele dar, die den Sachverhalt erkennen lassen, daß die Katalysatorsysteme
in Abwesenheit der mindestens eine Äthergruppe aufweisenden organischen Verbindung schnell deaktiviert v/erden.
Dieses Beispiel verdeutlicht die Aktivität eines Katalysatorsystems
auf der Grundlage von Wolfram für die Disproportionxerung von cis-Penten bei 2 bis 25°C in einem diskontinuierlich betriebenen,
geschlossenen Reaktor. Das System enthält Wolfram-triphenylphosphin-pentacarbonyl
und Äthylaluminiumdichlorid und wird "in situ" zu Beginn der Reaktion hergestellt.
Man beschickt den sorgfältig gespülten Reaktor unter Argon nachein-
-4
ander mit 1-10 Mol W (CO)5 P (C6H5J3 in 60 ml Chlorbenzol, dann
ander mit 1-10 Mol W (CO)5 P (C6H5J3 in 60 ml Chlorbenzol, dann
mit 1-10~2 Mol cis-2-Penten, 4'10~4 Mol C3H5 AlCl3 und 6 * 10~4 Mol
Sauerstoff.
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Die Anfangsgeschwindigkeit der Reaktion pro Mol Katalysator
und pro Sekunde entspricht 72*10 Mol freigesetztem Buten. Nach Ablauf von 20 Minuten beobachtet man eine 27 %ige Umwandlung
zu Buten, was dem thermodynamischen Gleichgewicht der Reaktion entspricht, wobei die Butene mit einem trans/cis-Verhältnis
von 3,1 erhalten werden.
Dieses Beispiel verdeutlicht die Aktivität eines Katalysatorsystems,
das identisch ist mit dem von Beispiel 1, das jedoch 6 Stunden vor der Umsetzung und durch Einführen der gleichen
Ausgangsmaterialien in den Reaktor hergestellt wurde. Das in dieser Weise bereitete Katalysatorsystem wird während 6 Stunden
bei 250C gerührt. Dann führt man 1-10 Mol cis-2-Penten
in den Reaktor ein, worauf man die Gasentwicklung verfolgt.
_3 Die Geschwindigkeit beträgt nur 3*10 Mol frexgesetztes Buten
pro Mol des Katalysators und pro Sekunde, wobei man ein Umwandlungsgleichgewicht
von 21 % erhält und die gebildeten Butene ein trans/cis-Verhältnis von 3 aufweisen.
Dieses Beispiel verdeutlicht den Aktivitätsunterschied, den man mit einem Kätalysatorsystem erhält, das identisch ist mit dem
der Beispiele 1 und 2, das jedoch 24 Stunden vor der Disproportionierungsreaktion
hergestellt wurde. In diesem Fall ist das System völlig inaktiv, was daraufhin weist, daß selbst in Gegenwart
des Sauerstoffs, der die Bildung der aktiven Stellen fördert, diese Stellen nicht stabil sind. Das gleiche trifft auch
dann zu, wenn die Katalysatorsysteme mehr als 24 Stunden vor der Reaktion hergestellt werden.
Dieses Beispiel erläutert die Verbesserung der Aktivität und der Stabilität, die man im Vergleich zu den Ergebnissen der Beispiele
2 und 3 erzielt, wenn in dem Katalysatorsystem Diäthyl-
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äther enthalten ist. Man bereitet das System in der Weise, daß
-4 man den Reaktor nacheinander mit 1*10 Mol W(CO)5 P (CgH1-) _ in
60 ml Chloroform, 1·10~4 Mol Diäthyläther, 4·10~4 Mol Äthylalu-
-4
minxumdichlorid und 6*10 Mol Sauerstoff beschickt. Nachdem man
minxumdichlorid und 6*10 Mol Sauerstoff beschickt. Nachdem man
die Mischung während 24 Stunden gerührt hat, führt man 1*10
Mol cis-2-Penten in den Reaktor ein.
Man erzielt eine Geschwindigkeit von 64·10 Mol freigesetztes
Buten pro Mol des Katalysators und pro Sekunde, wobei sich eine Butenumwandlung von 21 % ergibt und man die Butene mit einem
trans/cis-Molverhältnis von 2,8 erhält.
Es ist festzustellen, daß die in Beispiel 1 verdeutlichte Aktivität
praktisch unverändert bleibt.
Dieses Beispiel verdeutlicht die Änderung der Stabilisierung der Aktivität des Katalysatorsystems durch die Verwendung eines
anderen Äthers anstelle von Diäthyläther. Die Zusammensetzung des Katalysatorsystems ist die folgende:
W (CO)5 P(CgH5J3 0 = 1-10~4 Mol
Lösungsmittel = 60 ml CgH5Cl
-4
Tetrahydrofuran = 0,5*10 Mol
Tetrahydrofuran = 0,5*10 Mol
C2H5AlCl2 = 4·10~4 Mol
O9 = 6·10~4 Mol.
O9 = 6·10~4 Mol.
Man bereitet das Katalysatorsystem in dem Reaktionsgefäß und bewahrt es während 24 Stunden unter Rühren bei 25°C auf. Dann
_2
gibt man 1-10 Mol cis-2-Penten zu und erzielt eine Umwandlungsgeschwindigkeit von 50" 10 Mol freigesetztes Buten pro Mol des
Katalysators pro Sekunde, wobei die Butenumwandlung 23 % beträgt.
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Es zeigt sich, daß ein identisches Katalysatorsystem, das jedoch keinen Äther enthält, 24 Stunden nach seiner Herstellung völlig
inaktiv ist.
Dieses Beispiel verdeutlicht die Änderung der Aktivität des Katalysatorsystems, die man dann beobachtet, wenn man als Wolframoder
Molybdän-Komplex Wolframhexacarbonyl einsetzt. Die Zusammensetzung
des Katalysatorsystems ist die folgende:
W(CO)6 = 1 ·10~4 Mol
Lösungsmittel =60 ml CgH5Cl
_2
cis-2-Penten = 1*10 Mol
cis-2-Penten = 1*10 Mol
C2H5AlCl2 = 4·10~4 Mol
O2 = 6·10~4 Mol.
O2 = 6·10~4 Mol.
Die Anfangsgeschwindigkeit beträgt 25*10 Mol Buten pro Mol Katalysator
und pro Sekunde, wobei man eine Umwandlung in Buten von 10 % erreicht und die Butene mit einem trans/cis-Verhältnis
von 3 erhält.
Im Vergleich zu den Ergebnissen des Beispiels 1 ist zu erkennen, daß man ein weniger aktives Katalysator system erhält,, wenn man
anstelle von W(CO)5 P(CgH5J3 W(CO)6 verwendet.
Man verwendet ein Katalysatorsystem der folgenden Zusammensetzung:
W(CO) c- - 1 -10 Mol
Lösungsmittel = 60 ml CgH5Cl C2H5AlCl2 = 4s10~4 Mol
O2 = 6·10~4 Mol.
Lösungsmittel = 60 ml CgH5Cl C2H5AlCl2 = 4s10~4 Mol
O2 = 6·10~4 Mol.
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Man rührt das Katalysatorsystem während 70 Stunden bei 25°C.
—ο
Nach Ablauf dieser Zeit führt man 1-10 Mol cis-2-Penten in
den Reaktor ein. Es ist festzustellen, daß das Katalysatorsystem
völlig inaktiv ist.
τι
Dieses Beispiel verdeutlicht die Verbesserung, die man durch Zuführen von Diäthyläther in das Katalysatorsystem des Beispiels
erzielt. Der Katalysator enthält folgende Bestandteile:
W(CO)6 = 1·10~4 Mol
Lösungsmittel = 60 ml C6H1-Cl C0H^-O-C0Hn. = 1-10~4 Mol
C2H5AlCl2 = 4·10~4 Mol
O2 = 6·10~4 Mol.
Lösungsmittel = 60 ml C6H1-Cl C0H^-O-C0Hn. = 1-10~4 Mol
C2H5AlCl2 = 4·10~4 Mol
O2 = 6·10~4 Mol.
Nachdem man das Katalysatorsystem während 70 Stunden bei 250C
—2
gerührt hat, führt man 1Ί0 Mol cis-2-Penten m den Reaktor
In diesem Fall ist festzustellen, daß das System aktiv ist und eine Anfangsgeschwindigkeit von 10*10 Mol
pro Mol Katalysator und pro Sekunde ergibt.
eine Anfangsgeschwindigkeit von 10*10 Mol freigesetztes Buten
709819/10Ä8
Claims (1)
- Patentansprüche1. Katalysatorsystem zur Metathese von Olefinen, dadurch gekennzeichnet, daß eseinen Komplex eines Metalls, das aus der Wolfram und Molybdän umfassenden Gruppe ausgewählt ist, der das Metall in dem Wertigkeitszustand O enthält;eine Aluminiumverbindung der allgemeinen FormelR3-x A1 Vin derR eine Alkylgruppe,Y ein Chlor- oder Brom-Atom undχ eine Zahl mit den Werten 0, 1,2 oder 3 bedeuten;Sauerstoff und/oder ein Sauerstoff lieferndes Material; undeine organische Verbindung, die mindestens eine.Äthergruppe aufweist;enthält.2. Katalysatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis von Aluminiumverbindung zu dem Komplex des Metalls, das aus der Wolfram und Molybdän umfassenden Gruppe ausgewählt ist, zwischen 1 und 1000 liegt. !3. Katalysatorsystem nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis von organischer Verbindung, die mindestens eine Äthergruppe aufweist, zu dem Komplex des Metalls, das aus der Wolfram und Molybdän umfassenden Gruppe ausgewählt ist, zwischen 0,1 und 10 liegt.4. Katalysatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis von Aluminiumverbindung zu dem Komplex dete Metalls, das aus der Wolfram und Molybdän umfassenden Gruppe ausgewählt ist, zwischen 1 und 500 liegt.709819/10485. Katalysatorsystem nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis von organischer Verbindung, die mindestens eine Äthergruppe aufweist, zu dem Komplex des Metalls, das aus der Wolfram und Molybdän umfassenden Gruppe ausgewählt ist, zwischen 0,1 und 4 liegt.6. Katalysatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aluminiumverbindung eine aluminiumorganische Verbindung der allgemeinen FormelR Al Y2,in derR eine Alkylgruppe undY ein Chloratom oder ein Bromatom bedeuten, enthalten ist.7. Katalysatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organische Verbindung, die mindestens eine Äthergruppe aufweist, ein Sauerstoff-Äther, ausgewählt aus der Diäthyläther, Dibutyläther, Diphenylather. Furane, Tetrahydrofuran und Dioxan umfassenden Gruppe, enthalten ist.8. Katalysatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organische Verbindung, die mindestens eine Äthergruppe aufweist, ein Thioäther, ausgewählt aus der Diäthylthioäther, Thiophan und Thiophen umfassenden Gruppe, vorhanden ist.9. Katalysatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komplex des Metalls, das aus der Wolfram und Molybdän umfassenden Gruppe ausgewählt ist, das Hexacarbonyl des genannten Metalls enthalten ist.10. Katalysatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komplex des Metalls, das aus der Wolfram und Molybdän umfassenden Gruppe ausgewählt ist, ein Komplex der allgemeinen Formel709819/1048Y M (CO)6_χ enthalten ist, in der
M ein Metall aus der Gruppe Molybdän und Wolfram;Y ein organisches Molekül, ausgewählt aus der Gruppe, die aromatische Kohlenwasserstoffe, Äthylendiamin, Diäthylentriamin, Trialkylphosphine, Triarylphosphine, Phosphite der allgemeinen FormelP (OR)3, in der Reine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe darstellt, Amine, Pyridine, Nitrile, tetrasubstituierte Ammoniumchloride der allgemeinen Formel(NR4) Cl, worin Rfür eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe steht, zweiwertige Kohlenstoffverbindungen wie neutrale Carbene.ORworin R
und R1 Alkylgruppen oder Arylgruppen bedeuten, und ionische Carbene der allgemeinen FormelOLiNRworin Rfür eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe steht, umfaßt,- undχ die Anzahl der koordinativen Bindungen zwischen M und Y bedeuten.. Katalysatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komplex des Metalls, das aus der Wolfram und Molybdän umfassenden Gruppe ausgewählt ist, ein Komplex der folgenden allgemeinen FormelM(NO)2 Cl2X2709819Π048enthalten ist, worinM ein Metall der Gruppe Wolfram und Molybdän und X ein organisches Molekül, ausgewählt aus der Phosphine und Phosphite umfassenden Gruppe, bedeuten.ti12. Katalysatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komplex des Metalls, das aus der Wolfram und Molybdän umfassenden Gruppe ausgewählt ist, ein Komplex der allgemeinen FormelX2 M(CO)4enthalten ist, in derM ein Metall aus der Gruppe Wolfram und Molybdän und X ein organisches Molekül, das aus der Pyridine, Phosphine und Phosphite umfassenden Gruppe ausgewählt ist, bedeuten.13. Verfahren zur Herstellung der Katalysatorsysteme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den Komplex des Metalls, das aus der Wolfram und Molybdän umfassenden Gruppe ausgewählt ist, in einem organischen Lösungsmittel löst, in diese Lösung die organische Verbindung, die mindestens eine Äthergruppe aufweist, und dann die Aluminiumverbindung einführt und dem in dieser Weise erhaltenen System Sauerstoff und/oder eine Sauerstoff-liefernde Verbindung zusetzt.14. Verwendung der Katalysatorsysteme gemäß den Ansprüchen 1 bis 12 zum Disproportionieren von acyclischen Olefinen der allgemeinen FormelK1 V ~ V 4 ' R2 R3in derR1, R„, R, und R. Wasserstoffatome, Alkylgruppen oder Arylgruppen bedeuten, wobei mindestens eine der Gruppen R1, R3, R3 und R. von den anderen verschieden ist.709819/1048264975Q15. Verwendung der Katalysatorsysterne gemäß den Ansprüchen 1 bis 12 zur Polymerisation von cyclischen Olefinen durch Metathese.709819/1048
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- 1976-11-01 NL NL7612116A patent/NL7612116A/xx not_active Application Discontinuation
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