DE69409651T2 - Verfahren zur carbonylierung von acetylenisch ungesättigten verbindungen - Google Patents
Verfahren zur carbonylierung von acetylenisch ungesättigten verbindungenInfo
- Publication number
- DE69409651T2 DE69409651T2 DE69409651T DE69409651T DE69409651T2 DE 69409651 T2 DE69409651 T2 DE 69409651T2 DE 69409651 T DE69409651 T DE 69409651T DE 69409651 T DE69409651 T DE 69409651T DE 69409651 T2 DE69409651 T2 DE 69409651T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- process according
- acid
- catalyst system
- group
- bis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 24
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- VURFVHCLMJOLKN-UHFFFAOYSA-N diphosphane Chemical compound PP VURFVHCLMJOLKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 22
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 20
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 18
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 13
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 12
- -1 palladium cations Chemical class 0.000 claims description 11
- 125000006413 ring segment Chemical group 0.000 claims description 10
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 9
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 7
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 claims description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N Acetylene Chemical compound C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 230000006315 carbonylation Effects 0.000 claims description 4
- 238000005810 carbonylation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 4
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 claims description 4
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UEXCJVNBTNXOEH-UHFFFAOYSA-N Ethynylbenzene Chemical compound C#CC1=CC=CC=C1 UEXCJVNBTNXOEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 3
- MWWATHDPGQKSAR-UHFFFAOYSA-N propyne Chemical compound CC#C MWWATHDPGQKSAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 2
- BEISXQDCAHBFEI-UHFFFAOYSA-N di(butan-2-yl)-[3-di(butan-2-yl)phosphanylpropyl]phosphane Chemical compound CCC(C)P(C(C)CC)CCCP(C(C)CC)C(C)CC BEISXQDCAHBFEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003258 trimethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 claims description 2
- 125000002993 cycloalkylene group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 4
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 4
- XGWFJBFNAQHLEF-UHFFFAOYSA-N 9-anthroic acid Chemical compound C1=CC=C2C(C(=O)O)=C(C=CC=C3)C3=CC2=C1 XGWFJBFNAQHLEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QLZHNIAADXEJJP-UHFFFAOYSA-N Phenylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)C1=CC=CC=C1 QLZHNIAADXEJJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 150000002940 palladium Chemical class 0.000 description 3
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LVEYOSJUKRVCCF-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(diphenylphosphino)propane Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)CCCP(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 LVEYOSJUKRVCCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GLDQAMYCGOIJDV-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(O)=C1O GLDQAMYCGOIJDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AKEUNCKRJATALU-UHFFFAOYSA-N 2,6-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=C(O)C=CC=C1O AKEUNCKRJATALU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N 2-butyne Chemical compound CC#CC XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical class [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003282 alkyl amino group Chemical group 0.000 description 2
- KDKYADYSIPSCCQ-UHFFFAOYSA-N but-1-yne Chemical compound CCC#C KDKYADYSIPSCCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N caprylic alcohol Natural products CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N decan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCO MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004663 dialkyl amino group Chemical group 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004955 1,4-cyclohexylene group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[*:2] 0.000 description 1
- NAMDIHYPBYVYAP-UHFFFAOYSA-N 1-methoxy-2-(2-methoxyethoxy)ethane Chemical compound COCCOCCOC.COCCOCCOC NAMDIHYPBYVYAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNETULKMXZVUST-UHFFFAOYSA-M 1-naphthoate Chemical compound C1=CC=C2C(C(=O)[O-])=CC=CC2=C1 LNETULKMXZVUST-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 1-naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(O)=CC=CC2=C1 KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBXNCJKFFQIKKY-UHFFFAOYSA-N 1-pentyne Chemical compound CCCC#C IBXNCJKFFQIKKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940082044 2,3-dihydroxybenzoic acid Drugs 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXSVGHNFJXCOOD-UHFFFAOYSA-N 2-diethylphosphanylpropan-2-yl(diethyl)phosphane Chemical compound C(C)P(CC)C(C)(C)P(CC)CC TXSVGHNFJXCOOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LRLQQERNMXHASR-UHFFFAOYSA-N 2-diphenylphosphanylpropan-2-yl(diphenyl)phosphane Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)C(C)(C)P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 LRLQQERNMXHASR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HEBDGRTWECSNNT-UHFFFAOYSA-N 2-methylidenepentanoic acid Chemical compound CCCC(=C)C(O)=O HEBDGRTWECSNNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XCJGLBWDZKLQCY-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropane-2-sulfonic acid Chemical compound CC(C)(C)S(O)(=O)=O XCJGLBWDZKLQCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ONPJWQSDZCGSQM-UHFFFAOYSA-N 2-phenylprop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C(=C)C1=CC=CC=C1 ONPJWQSDZCGSQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N Caprylic acid Natural products CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical class [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical class [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical class [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WAIPAZQMEIHHTJ-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Co] Chemical compound [Cr].[Co] WAIPAZQMEIHHTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- GONOPSZTUGRENK-UHFFFAOYSA-N benzyl(trichloro)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)CC1=CC=CC=C1 GONOPSZTUGRENK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQAQPCDUOCURKW-UHFFFAOYSA-N butanethiol Chemical compound CCCCS WQAQPCDUOCURKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 description 1
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Chemical class 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000640 cyclooctyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N fluorosulfonic acid Chemical compound OS(F)(=O)=O UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001030 gas--liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 239000003701 inert diluent Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N n-hexanoic acid Natural products CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- LXNAVEXFUKBNMK-UHFFFAOYSA-N palladium(II) acetate Substances [Pd].CC(O)=O.CC(O)=O LXNAVEXFUKBNMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKDRQYIYVJVOPF-FDGPNNRMSA-L palladium(ii) acetylacetonate Chemical compound [Pd+2].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O JKDRQYIYVJVOPF-FDGPNNRMSA-L 0.000 description 1
- QJPQVXSHYBGQGM-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 QJPQVXSHYBGQGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- CMPQUABWPXYYSH-UHFFFAOYSA-N phenyl phosphate Chemical compound OP(O)(=O)OC1=CC=CC=C1 CMPQUABWPXYYSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 description 1
- SUVIGLJNEAMWEG-UHFFFAOYSA-N propane-1-thiol Chemical compound CCCS SUVIGLJNEAMWEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Chemical class 0.000 description 1
- 239000004332 silver Chemical class 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical class [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/36—Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates
- C07C67/38—Preparation of carboxylic acid esters by reaction with carbon monoxide or formates by addition to an unsaturated carbon-to-carbon bond
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von carbonylierten produkten durch Umsetzung von acetylenisch ungesättigten Verbindungen mit Kohlenmonoxid in Anwesenheit einer Co-Reaktante und eines palladiumhältigen Katalysators.
- EP-A-495547 bezieht sich auf ein Verfahren zur Monocarbonylierung von gegebenenfalls substituierten, olefinisch ungesättigten Verbindungen. Ein derartiges Verfahren unterscheidet sich grundlegend vom vorliegenden Verfahren in der Art des eingesetzten Ausgangsmaterials.
- Ein Verfahren vom Typ der vorliegenden Erfindung wird in EP-186228 geoffenbart. Gemäß diesem Dokument werden acetylenisch ungesättigte Verbindungen mit Kohlenmonoxid in Anwesenheit eines Alkohols und/oder von Wasser und einer flüssigen Phase unter Anwendung eines Katalysatorsystems carbonyliert, das durch Kombinieren einer Verbindung von zweiwertigem Palladium, eines organischen Phosphins und einer von Halogenwasserstoffsäuren unterschiedlichen Protonensäure gebildet worden ist. Während die Definition der Phosphorverbindung allgemein sämtliche Kategorien von organischen Phosphinen abdeckt, wird das bekannte Verfahren spezifisch durch Versuche veranschaulicht, die in Anwesenheit eines Monophosphins ausgeführt werden. In zwei Versuchen wird ein Katalysatorsystem verwendet, das ein Gemisch aus einem Monophosphin und einer kleinen Menge eines 4 Arylgruppen enthaltenden Diphosphins umfaßt, doch die in diesen Beispielen erzielten Reaktionsgeschwindigkeiten sind gering.
- In EP-186228 wird hervorgehoben, daß hohe Reaktionsgeschwindigkeiten insbesondere durch Verwendung eines Katalysatorsysterns erhalten werden, das ein Phosphin der allgemeinen Formel PQ¹Q²Q³ umfaßt, worin Q¹, Q² und Q³ jeweils eine Phenylgruppe bedeuten, die vorzugsweise einen elektronenabziehenden Substituenten tragen. Weiterhin wird ausgeführt, daß hohe Reaktionsgeschwindigkeiten und Selektivitäten erzielt werden, wenn mehr als S und insbesondere mehr als 20 Mol organisches Phosphin je Mol Palladium zugegen sind. Üblicherweise werden Reaktionstemperaturen von 115ºC angewendet.
- Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß durch Verwendung eines Katalysatorsystems, das hinsichtlich der Phosphorverbindung auf spezifischen Bidentatdiphosphinen beruht, nicht nur geringere Mengen an Phosphin ausreichen, sondern auch bei deutlich niedrigeren Temperaturen hohe Reaktionsgeschwindigkeiten und hohe Selektivitäten erzielt werden. Weiterhin kann die Selektivität hinsichtlich linearer oder nichtlinearer carbonylierter Produkte gesteigert werden, abhängig von der Säurekomponente, auf welcher das Katalysatorsystem aufgebaut ist.
- Die Erfindung kann definiert werden als Verfahren zur Carbonylierung von acetylenisch ungesättigten Verbindungen mit Kohlenmonoxid in Anwesenheit einer nukleophilen Verbindung, die ein oder mehrere bewegliche Wasserstoffatome aufweist, als Co- Reaktant und eines Katalysatorsystems auf der Basis von
- (a) einer Quelle von Palladiumkationen;
- (b) einem Bidentatdiphosphin mit der allgemeinen Formel R¹R²P-R-PR³R&sup4; (I),
- worin jeder der Reste R¹, R², R³ und R&sup4; unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstiuierte aliphatische oder cycloaliphatische Gruppe darstellt oder R¹ zusammen mit R², und/oder R³ zusammen mit R&sup4;, eine substituierte oder unsubstituierte zweiwertige cyclische Gruppe mit wenigstens 5 Ringatomen bedeuten, wobei die beiden freien Valenzen einer solchen cyclischen Gruppe an ein einziges Phosphoratom gebunden sind, und R eine zweiwertige organische Brückengruppe mit einem Gehalt an 1 bis 4 Atomen in der Brücke darstellt, und
- (c) einer Quelle von nichtkoordinierenden oder schwach koordinierenden Anionen, die von starken Säuren mit einem pKa- Wert von nicht größer als 4 ableitbar sind, oder einer Quelle von Anionen, die von sterisch gehinderten Carbonsäuren ableitbar sind.
- Es wird für möglich gehalten, daß die Umsetzung gemäß der Erfindung die Ausbildung eines intermediären Komplexes zwischen einem Palladiumkation - in Koordination mit zwei Phosphoratomen des Bidentatdiphosphins - und einer acetylenisch ungesättigten Verbindung involviert.
- Es wird angenommen, daß in diesem Komplex das Palladium zu Beginn an den ungesättigten Teil der acetylenisch ungesättigten Verbindung gebunden wird und daß anschließend das Kohlenmonoxid mit dem Komplex reagiert.
- Die Quelle für Palladiumkationen ist vorteilhaft ein Palladiumsalz. Geeignete Salze sind beispielsweise von Salpetersäure, Schwefelsäure oder einer Sulfonsäure, wie p-Tuluolsulfonsäure, Methansulfonsäure oder Trifluormethansulfonsäure abgeleitete Salze.
- Vorzugsweise wird ein Palladiumsalz einer Carbonsäure verwendet, insbesondere einer Carbonsäure mit nicht mehr als 12 Kohlenstoffatomen. Beispiele für geeignete Carbonsäuren sind Essigsäure, Chloressigsäure, Trifluoressigsäure, Propionsäure und Hexansäure. Palladiumacetat ist eine besonders bevorzugte Quelle für Palladiumkationen.
- Falls gewünscht, kann auch metallisches Palladium verwendet werden, oder ein Palladiumkomplex wie Palladiumacetylacetonat, Tetrakis(triphenylphosphin)palladium oder Bis(triphenylphosphin)palladiumsulfat. Eine heterogene Quelle für Palladiumkationen kann ebenfalls verwendet werden, beispielsweise Palladium, das an ein sulfoniertes Ionenaustauschharz gebunden ist.
- In den Bidentatdiphosphinen der vorstehenden Formel (I) können R¹, R², R³ und R&sup4; unabhängig voneinander eine beliebige substituierte oder unsubstituierte aliphatische oder cycloaliphatische Gruppe darstellen.
- Geeignete aliphatische Gruppen umfassen Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, insbesondere 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Am meisten bevorzugt werden Alkylgruppen mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen. Die Alkylgruppen können gerade oder verzweigt sein. Wenn R¹, R², R³ und/oder R&sup4; eine substituierte Alkylgruppe darstellen, so enthält eine derartige Substituierte Alkylgruppe vorzugsweise nicht mehr als einen Substituenten.
- Beispiele für geeignete Alkylgruppen umfassem Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- und Pentylgruppen. Beispiele für bevorzugte Alkylgruppen sind Isopropyl, sekundäres Butyl und tertiäres Butyl. Als ein besonders bevorzugtes Bidentatdiphosphin kann die Verbindung 1,3-Bis(di-sek.butylphosphino)propan angeführt werden.
- Geeignete cycloaliphatische Gruppen umfassen cyclische Strukturen mit bis zu 12 Ringatomen, vorzugsweise Cycloalkylgruppen mit 5 bis 8 Ringatomen, wie Cyclohexyl- und Cyclooctylgruppen.
- Die zweiwertigen cyclischen Gruppen, die durch R¹ zusammen mit R², und/oder R³ zusammen mit R&sup4;, dargestellt werden können, umfassen wenigstens 5 Ringatome, vorzugsweise 6 bis 10 Ringatome , insbesondere 7 bis 9 Ringatome. In der Regel enthalten sie nur Kohlenstoffatome als Ringatome, doch sind cyclische Gruppen, die ein oder zwei Heteroatome im Ring enthalten, beispielsweise ein Sauerstoffatom, nicht ausgeschlossen.
- Die beiden freien Valenzen, die an ein einziges Phosphoratom gebunden sind, können an benachbarten Kohlenstoffringato men auftreten, oder an zwei Kohlenstoffringatomen, die weiter voneinander entfernt sind. Beispiele für geeignete zweiwertige cyclische Gruppen sind 1,2-Cyclooctylen, 1,3-Cyclooctylen, 1,4- Cyclooctylen, 1,5-Cyclooctylen, 1,4-Cyclohexylen und 1,4-Cycloheptylen.
- Bidentatdiphosphine der Formel (I) mit einem Gehalt an zwei identischen zweiwertigen cyclischen Gruppen werden bevorzugt, hauptsächlich wegen der leichten Herstellung. Speziell bevorzugte Bidentatdiphosphine sind die [3.3.1]- und/oder [4.2.1]-Isomere von 1,2-Bis(9-phospabicyclononyl]ethan, 1,2- Bis(9-phosphabicyclononyl)propan und 1,3-Bis(9-phosphabicyclononyl)propan oder Gemische hievon. Für die Herstellung dieser und ähnlicher Verbindungen sind bekannte Methoden verfügbar, beispielsweise das im britschen Patent UK-1,127,965 geoffenbarte Verfahren.
- In den Bidentatdiphosphinen der Formel (I) wird die Brückengruppe R vorzugsweise derart ausgewählt, daß die beiden Phosphoratome, an die R gebunden ist , leicht mit dem Palladiumkation koordinieren können. Vorzugsweise stellt R eine Brückengruppe mit einem Gehalt an 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Brücke dar. Ein nichtendständiges Kohlenstoffatom in der Brücke kann einen nichtsperrigen Substituenten tragen, falls dies gewünscht ist, döch werden im allgemeinen unsubstituierte Brückengruppen bevorzugt. Die Bidentatdiphosphine, worin R eine Ethylen- oder eine Trimethylengruppe bedeutet, werden besonders bevorzugt.
- Etwaige Substituenten, die in einer oder in mehrerer der durch R¹, R², R³, R&sup4; und R dargestellten Gruppen vorliegen, werden vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Halogenatomen, Cyano-, Alkoxy-, Acyl-, Alkylamino- und Dialkylaminogruppen besteht. Die Alkylgruppe(n) in irgendeiner Alkoxy-, Acyl-, Alkylamino- oder Dialkylaminogruppe enthält bzw. enthalten vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome.
- Die Anionenquelle, auf welcher das Katalysatorsystem aufgebaut ist (Komponente (c)), kann eine beliebige Verbindung sein, die zur Bildung von Anionen befähigt ist, wie Säuren und Metallsalze, beispielsweise Salze von Vanadium, Chrom, Nickel, Kupfer oder Silber. Vorteilhaft kann ein Palladiumsalz verwendet werden, das sowohl als Anionenquelle als auch als Quelle für Palladiumkationen wirkt.
- Es wurde beobachtet, daß die Bildung von linearen carbonylierten Produkten beträchtlich gefördert wird, wenn das Katalysatorsystem auf der Basis einer Quelle von nichtkoordinierenden oder schwach koordinierenden Anionen aufgebaut ist, das heißt auf einer Quelle von Anionen, die keine oder nur in einem geringen Ausmaß erfolgende kovalente Wechselwirkung mit dem Palladiumkationen zeigen.
- Die nichtkoordinierenden oder schwach koordinierenden Anionen sind vorzugsweise von starken Säuren mit einem pKa-Wert von nicht größer als 4 (gemessen in wäßriger Lösung bei 18ºC) oder von Salzen derartiger Säuren abgeleitet. Vorzugsweise werden Säure ausgewählt, die einen pKa-Wert von nicht größer als 2 aufweisen. Typische Beispiele für nichtkoordinierende oder schwach koordinierende Anionenquellen sind Salpetersäure, Schwefelsäure, Sulfonsäuren, wie Chlorsulfonsäure, Fluorsulfonsäure und Trifluormethansulfonsäure, Hydrocarbylsulfonsäuren wie Benzolsulfonsäure, Methansulfonsäure und tert-Butylsulfonsäure, sowie Phosphonsäuren.
- Eine bevorzugte Quelle für nicht oder schwach koordinierende Anionen ist Methansulfonsäure.
- Weiterhin können Anionenquellen, die von sterisch gehinderten Carbonsäuren abgeleitet sind, verwendet werden, insbesondere wenn die Bildung von nichtlinearen carbonylierten Produkten angestrebt wird. Derartige Carbonsäuren umfassen eine oder mehrere sperrige Gruppen in der Nähe der Carboxylgruppe.
- Beispiele für geeignete sterisch gehinderte Carbonsäuren sind Phenylphosphorsäure, Benzolphosphonsäure, 2,3- Dihydroxybenzoesäure, 2,6-Dihydroxybenzoesäure, 1- Naphthylcarbonsäure und 9-Anthracenylcarbonsäure. Die sterisch gehinderte 9-Anthracenylcarbonsäure wird besonders bevorzugt.
- Die Anzahl der Mole an Bidentatdiphosphinen der Formel (I) je Mol Palladium kann variieren und liegt üblicherweise im Bereich von 0,5 bis 5.
- Es hat sich gezeigt, daß ein Zugeben größerer Mengen an Diphosphinen nicht zur deutlich höheren Reaktionsgeschwindigkeiten oder Selektivitäten führt; überdies ist das aus wirtschaftlichen Gründen nicht attraktiv.
- Vorzugsweise wird die Diphosphinmenge im Bereich 0,5 bis 3 Mol Diphosphin je Mol Palladium ausgewählt.
- Zweckmäßig wird der Katalysator in einer solchen Menge angewendet, daß je Mol acetylenisch ungesättigter Verbindung 10&supmin;&sup7; bis 10&supmin;¹ Mol Palladium vorliegen, vorzugsweise 10&supmin;&sup6; bis 10&supmin;¹ Mol Palladium, auf die gleiche Basis bezogen.
- Die acetylenisch ungesättigten Verbindungen, die zweckmäßig im Verfahren der Erfindung eingesetzt werden sollen, umfassen acetylenisch ungesättigte Verbindungen mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls mit einem Gehalt an einem oder mehreren inerten Substituenten. Bevorzugt werden unsubstituierte Kohlenwasserstoffe verwendet, die eine einzige acetylenisch ungesättigte Bindung enthalten, welche Bindung endständig oder innenliegend sein kann.
- Sehr geeignet sind Verbindungen mit 2 mit 9 Kohlenstoffatomen. Typische Beispiele für empfohlene Ausgangsmaterialien sind Ethin, Propin, 1-Butin, 2-Butin, 1-Pentin, Phenylethin und para-Toluolethin.
- Die mit Ethin, Propin und Phenylethin erhaltenen carbonylierten Produkte weisen eine etablierte technische Anwendung auf, und dementsprechend ist das Verfahren der Erfindung von speziellem Interesse für die Umwandlung dieser Ausgangsmaterialien.
- Als Co-Reaktante kann jede beliebige nukleophile Verbindung verwendet werden, die ein oder mehrere bewegliche Wasserstoffatome aufweist. Geeignete nukleophile Verbindungen umfassen Alkohole, Phenole, Thiole, Wasser und Amine. Vorzugsweise wird ein Co-Reaktant aus der Gruppe ausgewählt, die aus Alkoholen, Phenolen und Thiolen besteht.
- Beispiele für geeignete Co-Reaktanten sind einwertige Alkohole wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, 1-Butanol, 2- Butanol, tert-Butanol, n-Hexanol, n-Octanol und n-Decanol, mehrwertige Alkohole wie Ethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4- Butandiol und Pentaerythrit, Phenole wie Phenol, Naphthol, Brenzcatechin und Hydrochinon, und Thiole wie 1-Mercaptopropan und 1-Mercaptobutan.
- Alkohole mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen sind die bevorzugten nukleophilen Co-Reaktanten, insbesondere Methanol und 1- Butanol.
- Gewünschtenfalls kann das Verfahren in zusätzlicher Gegenwart eines inerten Verdünnungsmittels ausgeführt werden. Wenn ein Verdünnungsmittel angewendet wird, werden vorzugsweise aprotische Lösungsmittel verwendet, wie Ether, beispielsweise Diethylether, 2,5,8-Trioxanonan (Diglyme) und Tetrahydrofuran, Kohlenwasserstoffe wie n-Hexan und Toluol und Ketone wie Aceton und Methylisobutylketon.
- Ether, insbesonder 2,5,8-Trioxanonan, sind die bevorzugten Lösungsmittel.
- Das Verfahren der Erfindung wird bei mäßigen Reaktionsbedingungen ausgeführt. Es hat sich gezeigt, daß bei verhältnismäßig niedrigen Reaktionstemperaturen, beispielsweise bei Temperaturen unter 100ºC und häufig sogar unter 90ºC, hohe Umwandlungsgeschwindigkeiten und hohe Selektivitäten hinsichtlich des gewünschten Reaktionsproduktes erzielt werden.
- Im allgemeinen wird die Reaktionstemperatur im Bereich von 50 bis 140ºC, vorzugsweise im Bereich von 60 bis 100ºC liegen.
- Vorzugsweise liegt der Gesamtreaktionsdruck im Bereich von 2 bis 80 bar, wobei Drücke außerhalb dieses Bereiches nicht ausgeschlossen sind.
- Das Verfahren kann ansatzweise oder im kontinuierlichen Betrieb ausgeführt werden.
- Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert.
- Die Versuche wurden jeweils dadurch ausgeführt, daß ein 250 ml Hastelloy C (Handelsmarke) Autoklav, der magnetisch gerührt wurde, mit der acetylenisch ungesättigten Verbindung, der Co-Reaktante (Methanol) und, soferne eingesetzt, dem Lösungsmittel beschickt wurde.
- Der Autoklav wurde mit Kohlenmonoxid bis zu einem Druck von 40 bar beschickt und die Katalysatorlösung wurde unter Kohlenmonoxiddruck injiziert. Die Katalysatorlösung enthielt 0,1 mMol Palladium(II)acetat, das Bidentatdiphosphin und die Säure, gelöst in Methanol.
- Anschließend wurde der Kohlenmonoxiddruck auf den gewünschten Wert eingestellt und der Autoklaveninhalt wurde auf die festgelegte Reaktionstemperatur erhitzt.
- Die Katalysatorkomponenten (außer dem Palladiumacetat), die acetylenisch ungesättigte Verbindung, die CO-Reaktante und, soferne zugegen, das Lösungsmittel, sowie die Druck- und Temperaturwerte sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
- Nach der Umsetzung wurde das Gemisch abgekühlt und der Druck wurde abgelassen. Die Produkte, hauptsächlich lineare und nichtlineare ungesättigte Ester, wurden mit Hilfe der Gasflüssigkeitschromatographie analysiert.
- Die Ergebnisse hinsichtlich Reaktionsgeschwindigkeit und Selektivität in Bezug auflineares und nichtlineares Produkt sind in Tabelle 1 angeführt.
- Die darin verwendeten Abkürzungen haben die folgende Bedeutung:
- BPBNE = 1,2-Bis(9-phospha-bicyclononyl)ethan
- BDTPP = 1,3-Bis(di-tert.butylphosphino)propan
- BPBNP = 1,3-Bis(9-phospha-bicyclononyl)propan
- BDSPP = 1,3-Bis(di-sek.butylphosphino)propan
- MS = Methansulfonsäure
- TMS = Trifluormethansulfonsäure
- TA = Trifluoressigsäure Tabelle 1
- Die Tabelle zeigt, daß die Anwendung einer starken Säure als Anionenquelle zur vorwiegenden Ausbildung von liearen ungesättigten Estern führt.
- Im Beispiel I wurde der Methylester der 2-Phenylacrylsäure gebildet, in den Beispielen II und III der Methylester der 2- Propylacrylsäure und in den Beispielen IV und V der Methylester der Acrylsäure. Es zeigt sich, daß Methylacrylat ebenfalls gebildet wird, wenn eine schwache Säure als Anionenquelle verwendet wird. (Beispiel V).
- Diese Versuche wurden in ähnlicher Weise, wie sie hinsichtlich der Beispiele I - V beschrieben wurde, ausgeführt, mit dem Unterschied, daß als Anionenquelle eine schwache Säure oder eine sterisch gehinderte Säure eingesetzt wurde.
- Die Katalysatorkomponenten, Reaktanten, Reaktionsbedingungen und Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
- Die weiteren, darin verwendeten Abkürzungen haben die folgende Bedeutung:
- BDEPP = 1,4-Bis(diethylphosphino)propan
- PPA = Phenylphosphonsäure
- ACA = 9-Anthracenylcarbonsäure
- BDPPP = 1,3-Bis(diphenylphosphino)propan Tabelle 2
- Die Tabelle zeigt, daß die Verwendung einer schwachen Säure oder einer sterisch gehinderten Säure zur überwiegenden Ausbildung eines nichtlinearen ungesättigten Esters führt.
- In den Beispielen VI bis VIII war das Hauptprodukt Methylmethacrylat, in den Beispielen IX und X der Methylester der 1- Phenylacrylsäure.
- Im wesentlichen gemäß Beispiel IX wurde ein Versuch ausgeführt, mit dem Unterschied, daß die Katalysatorzusammensetzung keine Säure als Anionenquelle enthielt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 enthalten und zeigen, daß die Carbonylierung mit viel niedrigerer Geschwindigkeit als im Versuch von Beispiel IX ablief.
- Im wesentlichen gemäß Beispiel VI wurde ein Versuch ausgeführt, mit dem Unterschied, daß das Bidentatdiphosphin Bis(diphenylphosphino)propan anstelle von Bis(diethylphosphino)propan war und daß die Anionenquelle Trifluoressigsäure anstelle von Phenylphosphonsäure war. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgenommen und zeigen, daß selbst bei einer Reaktionstemperatur von 115ºC die Reaktionsgeschwindigkeit nur 70 Mol/Mol Pd.h betrug.
Claims (14)
1. Verfahren zur Carbonylierung von acetylenisch
ungesättigten Verbindungen mit Kohlenmonoxid in Anwesenheit einer
nukleophilen Verbindung, die ein oder mehrere bewegliche
Wasserstoffatome aufweist, als Co-Reaktante und eines Katalysatorsystems
auf der Basis von
(a) einer Quelle von Palladiumkationen;
(b) einem Bidentatdiphosphin mit der allgemeinen Formel
R¹R²P-R-PR³R&sup4; (I),
worin jeder der Reste R¹, R², R³ und R&sup4; unabhängig
voneinander eine substituierte oder unsubstiuierte aliphatische
oder cycloaliphatische Gruppe darstellt oder R¹ zusammen
mit R², und/oder R³ zusammen mit R&sup4;, eine substituierte
oder unsubstituierte zweiwertige cyclische Gruppe mit
wenigstens 5 Ringatomen bedeuten, wobei die beiden freien
Valenzen einer solchen cyclischen Gruppe an ein einziges
Phosphoratom gebunden sind, und R eine zweiwertige
organische Brückengruppe mit einem Gehalt an 1 bis 4
Atomen in der Brücke darstellt, und
(c) einer Quelle von nichtkoordinierenden oder schwach
koordinierenden Anionen, die von starken Säuren mit einem pKa-
Wert von nicht größer als 4 ableitbar sind, oder einer
Quelle von Anionen, die von sterisch gehinderten
Carbonsäuren ableitbar sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin ein Katalysatorsystem
eingesetzt wird, das hinsichtlich (b) auf einem Diphosphin der
Formel (I) beruht, worin jeder der Reste R¹, R², R³ und R&sup4;
unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte
Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, worin in dem Diphosphin der
Formel (I) einer oder mehrere der Reste R¹, R², R³ und R&sup4; eine
substituierte oder unsubstituierte cycloaliphatische Gruppe mit
5 bis 8 Ringatomen bedeutet bzw. bedeuten.
4. Verfahren nach Anspruch 1, worin in dem Diphosphin der
Formel (I) R¹ zusammen mit R², und/oder R³ zusammen mit R&sup4;,
eine Cycloakylengruppe mit 6 bis 10 Ringatomen bedeuten.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin R eine
Ethylen- oder eine Trimethylengruppe darstellt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das
Katalysatorsystem hinsichtlich (b) auf 1,3-Bis(di-
sek.butylphosphino)propan, 1,2-Bis(9-Phosphabicyclononyl)ethan,
1,2-Bis(9-Phosphabicyclononyl)propan oder auf
1,3-Bis(9-phosphabicyclononyl)propan aufgebaut ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin ein
Katalysatorsystem verwendet wird, das hinsichtlich (c) auf
einer Säure mit einem pKa-Wert von nicht größer als 4 oder auf
einem Salz einer solchen Säure aufgebaut ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin ein
Katalysatorsystem verwendet wird, das hinsichtlich (c) auf
einer sterisch gehinderten Carbonsäure oder einem Salz hievon
aufgebaut ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin als
Ausgangsmaterial eine acetylenisch ungesättigte Verbindung mit 2
bis 9 Kohlenstoffatomen verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, worin Ethin, Propin oder
Phenylethin verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, worin als
nukleophile Co-Reaktante eine Verbindung angewendet wird, die
aus der aus Alkoholen, Phenolen und Thiolen bestehenden Gruppe
ausgewählt ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, worin als nukleophile Co-
Reaktante ein Alkohol mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie
Methanol oder 1-Butanol, eingesetzt wird.
13. Anwendung eines Katalysatorsystems, wie in Anspruch 7
definiert, in der Herstellung von linearen
Carbonylierungsprodukten.
14. Anwendung eines Katalysatorsystems, wie in Anspruch 8
definiert, in der Herstellung von verzweigten
Carbonylierungsprodukten.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP93202113 | 1993-07-19 | ||
PCT/EP1994/002386 WO1995003269A1 (en) | 1993-07-19 | 1994-07-15 | Process for the carbonylation of acetylenically unsaturated compounds |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69409651D1 DE69409651D1 (de) | 1998-05-20 |
DE69409651T2 true DE69409651T2 (de) | 1998-08-06 |
Family
ID=8213992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69409651T Expired - Fee Related DE69409651T2 (de) | 1993-07-19 | 1994-07-15 | Verfahren zur carbonylierung von acetylenisch ungesättigten verbindungen |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0710224B1 (de) |
JP (1) | JP3532567B2 (de) |
KR (1) | KR100334394B1 (de) |
CN (1) | CN1041626C (de) |
DE (1) | DE69409651T2 (de) |
ES (1) | ES2114698T3 (de) |
SG (1) | SG88715A1 (de) |
WO (1) | WO1995003269A1 (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU706972B2 (en) * | 1995-12-07 | 1999-07-01 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for the carbonylation of acetylenically unsaturated compounds |
US5952522A (en) * | 1995-12-29 | 1999-09-14 | Shell Oil Company | Process for the carbonylation of acetylenically unsaturated compounds |
US5780684A (en) * | 1996-01-16 | 1998-07-14 | Shell Oil Company | Hydroformylation reactions |
US6156934A (en) * | 1997-03-26 | 2000-12-05 | Shell Oil Company | Diphosphines |
CN102190583A (zh) * | 2010-03-08 | 2011-09-21 | 中国科学院成都有机化学有限公司 | 一种钯膦络合物催化乙炔羰基合成丙烯酸低碳醇酯的方法 |
CN106854159B (zh) * | 2015-12-09 | 2019-01-04 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种苯乙炔羰基化合成不饱和芳香酯的方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8432376D0 (en) * | 1984-12-21 | 1985-02-06 | Shell Int Research | Carbonylation of acetylenically unsaturated compounds |
EP0495547B1 (de) * | 1991-01-15 | 1996-04-24 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Carbonylierung von Olefinen |
NL9100086A (nl) * | 1991-01-17 | 1992-08-17 | Stamicarbon | Werkwijze voor het bereiden van polymeren en vormmassa's op basis daarvan. |
-
1994
- 1994-07-15 JP JP50493895A patent/JP3532567B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-15 KR KR1019960700251A patent/KR100334394B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-07-15 ES ES94924787T patent/ES2114698T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-15 WO PCT/EP1994/002386 patent/WO1995003269A1/en active IP Right Grant
- 1994-07-15 DE DE69409651T patent/DE69409651T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-15 EP EP94924787A patent/EP0710224B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-15 CN CN94192816A patent/CN1041626C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-15 SG SG9605317A patent/SG88715A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1041626C (zh) | 1999-01-13 |
JPH09500384A (ja) | 1997-01-14 |
KR960703838A (ko) | 1996-08-31 |
DE69409651D1 (de) | 1998-05-20 |
JP3532567B2 (ja) | 2004-05-31 |
CN1127501A (zh) | 1996-07-24 |
ES2114698T3 (es) | 1998-06-01 |
WO1995003269A1 (en) | 1995-02-02 |
EP0710224B1 (de) | 1998-04-15 |
KR100334394B1 (ko) | 2002-11-23 |
EP0710224A1 (de) | 1996-05-08 |
SG88715A1 (en) | 2002-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60103255T2 (de) | Verfahren zum carbonylieren von pentennitril | |
DE69204691T2 (de) | Verfahren zur Karbonylierung von Olefin. | |
EP0556681B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von omega-Formylalkancarbonsäureestern | |
DE69414134T2 (de) | Verfahren zur herstellung von 5-formylvalerian-säure und 5-formylvaleriansäureester | |
DE69805789T2 (de) | Diphosphine | |
DE60101963T2 (de) | Bidentate liganden für katalysator-systeme | |
DE69707145T3 (de) | Verfahren zur herstellung eines aldehyds | |
DE69210054T2 (de) | Carbonylierung von Olefinen | |
DE69405713T2 (de) | Carbonylierungsverfahren | |
DE69033159T2 (de) | Katalytisches System für Karbonylierung | |
DE60103254T2 (de) | Verfahren zum carbonylieren von aethylenisch ungesättigten verbindungen | |
DE69804776T2 (de) | Verfahren zum carbonylieren von aethylen | |
DE69606427T2 (de) | Hydroformylierungsverfahren | |
DE69818500T2 (de) | Herstellung von estern | |
KR0141253B1 (ko) | 아디프산의 디에스테르 제조방법 | |
DE69410802T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines gemisches von alkylpentenoaten | |
DE69101850T2 (de) | Carbonylierungskatalysatorsystem. | |
DE69214572T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkoholen | |
DE69128068T2 (de) | Verfahren zur Carbonylierung und Katalysatorzusammensetzung | |
DE69007256T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Ibuprofen und dessen Alkylester. | |
DE69409651T2 (de) | Verfahren zur carbonylierung von acetylenisch ungesättigten verbindungen | |
DE69707146T2 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen herstellen einer 5-formylvaleriansäurealkylester verbindung | |
EP1341750A1 (de) | Verfahren zur carbonylierung von pentensaeure und deren derivate | |
DE68902787T2 (de) | Verfahren zur reduktion von carbonylverbindungen. | |
US4382148A (en) | Process for the preparation of glycol aldehyde |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |