JP2023528766A - 分岐生成物 - Google Patents
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Abstract
異性化、ヒドロホルミル化、水素化、界面活性剤形成反応、その他の誘導体形成反応により、異性化オレフィン、分岐アルデヒド、分岐アルコール、分岐界面活性剤、その他の分岐誘導体を製造する方法である。【選択図】 図1
Description
本発明は、分岐アルデヒド、分岐アルコール、ならびに1つ以上の分岐生成物の生成および製造方法に関する。
(関連出願の相互参照)
本特許出願は、2020年12月17日(2020,12月17日;17.12.20)に出願された「Branched Products」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/126,780号の非仮PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。
本特許出願は、2020年12月17日(2020,12月17日;17.12.20)に出願された「Branched Products」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/126,780号の非仮PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。
本特許出願は、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Branched Alcohols」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/035,479号の非仮PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。
本特許出願は、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/035,073号の非仮PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。
本特許出願は、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Branched Compounds」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/035,280号の非仮PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。
本特許出願は、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/035,073号の出願日の利益を主張する2021年4月30日(2021,4月30日;30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する同時係属中の米国非仮特許出願第17/246,580号の非仮一部継続PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。
本特許出願は、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/035,073号の出願日の利益を主張する2021年4月30日(2021,4月30日;30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する同時係属中の国際出願番号PCT/US2021/030341(PCT/US21/30341)の非仮一部継続PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。
本特許出願は、以下の各優先権の利益を主張する、2021年5月26日(2021,5月26日;26.05.2021)に出願された「Branched Compounds」と題する同時係属中の米国非仮特許出願第17/331,371号の非仮一部継続PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Branched Compounds」と題する米国特許出願第63/035,280号、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第63/035,479号、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号、2020年12月17日(2020,12月17日;17.12.20)に出願された「Branched Products」と題する米国特許出願第63/126,780号、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号に対する利益を主張する2021年4月30日(2021,4月30日;30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第17/246,580号、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号に対する利益を主張する2021年4月30日(2021,4月30日;30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する国際出願PCT/US21/30341。
本特許出願は、以下の各優先権の利益を主張する、2021年5月26日(2021,5月26日;26.05.2021)に出願された「Branched Compounds」と題する同時係属中の国際出願番号PCT/US2021/034189号の非仮一部継続PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Branched Compounds」と題する米国特許出願第63/035,280号、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第63/035,479号、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号、2020年12月17日(2020,12月17日;17.12.20)に出願された「Branched Products」と題する米国特許出願第63/126,780号、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号に対する優先権の利益を主張する2021年4月30日(2021,4月30日;30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第17/246,580号、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号に対する優先権の利益を主張する2021年4月30日(2021,4月30日;30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する国際出願PCT/US21/30341。
本特許出願は、以下の各利益を主張する、2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する同時係属中の米国非仮特許出願第17/336,099号の非仮一部継続PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。2020年6月5日(05.06.2020)に出願された「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第63/035,479号、2020年6月5日(05.06.2020)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号、2020年6月5日(05.06.2020)に出願された「Branched Compounds」と題する米国特許出願第63/035,280号、2020年12月17日(17.12.2020)に出願された「Branched Products」と題する米国特許出願第63/126,780号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/035,073号の出願日の利益を主張する2021年4月30日(30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第17/246,580号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/035,073号の出願日の利益を主張する2021年4月30日(30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する国際出願PCT/US2021/030341。
本特許出願は、以下の各優先権の利益を主張する、2021年5月26日(26.05.2021)に出願された「Branched Compounds」と題する米国特許出願第17/331,371号の利益を主張する2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する同時係属中の米国非仮特許出願第17/336,099号の非仮一部継続PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Branched Compounds」と題する米国特許出願第63/035,280号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第63/035,479号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号、2020年12月17日(17.12.20)に出願された「Branched Products」と題する米国特許出願第63/126,780号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号に対する利益を主張する2021年4月30日(30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第17/246,580号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号に対する利益を主張する2021年4月30日(30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する国際出願PCT/US2021/030341。
本特許出願は、以下の各優先権の利益を主張する、2021年5月26日(26.05.2021)に出願された「Branched Compounds」と題する国際出願PCT/US2021/034189の利益を主張する2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する同時係属中の米国非仮特許出願第17/336,099号の非仮一部継続PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Branched Compounds」と題する米国特許出願第63/035,280号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第63/035,479号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号、2020年12月17日(17.12.20)に出願された「Branched Products」と題する米国特許出願第63/126,780号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号に対する利益を主張する2021年4月30日(30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第17/246,580号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号に対する利益を主張する2021年4月30日(30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する国際出願PCT/US2021/030341。
本特許出願は、以下の各利益を主張する、2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する同時係属中の国際出願番号PCT/US2021/035169の非仮一部継続PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。2020年6月5日(05.06.2020)に出願された「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第63/035,479号、2020年6月5日(05.06.2020)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号、2020年6月5日(05.06.2020)に出願された「Branched Compounds」と題する米国特許出願第63/035,280号、2020年12月17日(17.12.2020)に出願された「Branched Products」と題する米国特許出願第63/126,780号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/035,073号の出願日の利益を主張する2021年4月30日(30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第17/246,580号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/035,073号の出願日の利益を主張する2021年4月30日(30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する国際出願PCT/US2021/030341。
本特許出願は、以下の各優先権の利益を主張する、2021年5月26日(26.05.2021)に出願された「Branched Compounds」と題する米国特許出願第17/331,371号の利益を主張する2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する同時係属中の国際出願番号PCT/US2021/035169の非仮一部継続PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Branched Compounds」と題する米国特許出願第63/035,280号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第63/035,479号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号、2020年12月17日(17.12.20)に出願された「Branched Products」と題する米国特許出願第63/126,780号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号に対する利益を主張する2021年4月30日(30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第17/246,580号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号に対する利益を主張する2021年4月30日(30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する国際出願PCT/US2021/030341。
本特許出願は、以下の各優先権の利益を主張する、2021年5月26日(26.05.2021)に出願された「Branched Compounds」と題する国際出願PCT/US2021/034189の利益を主張する2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する同時係属中の国際出願番号PCT/US2021/035169の非仮一部継続PCT出願であり、その出願日の利益を主張する。2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Branched Compounds」と題する米国特許出願第63/035,280号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第63/035,479号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号、2020年12月17日(17.12.20)に出願された「Branched Products」と題する米国特許出願第63/126,780号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号に対する利益を主張する2021年4月30日(30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第17/246,580号、2020年6月5日(05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号に対する利益を主張する2021年4月30日(30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する国際出願PCT/US2021/030341。
したがって、本非仮PCT出願は、「Branched Compounds」と題する米国特許出願第63/035,280号、「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第63/035,479号、「Alcohols Production」と題する米国特許出願第63/035,073号、「Alcohols Production」と題する国際出願PCT/US2021/030341、「Alcohols Production」と題する米国特許出願第17/246,580号、「Branched Compounds」と題する米国特許出願第17/331,371号、「Branched Compounds」と題する国際出願PCT/US2021/034189、2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第17/336,099号、および2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する国際出願PCT/US2021/035169の各特許出願を通じて2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に優先権を主張するものである。
したがって、本非仮PCT出願は、「Branched Products」と題する米国仮特許出願第63/126,780号、「Branched Compounds」と題する米国特許出願第17/331,371号、「Branched Compounds」と題する国際出願PCT/US2021/034189、2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第17/336,099号、および2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する国際出願PCT/US2021/035169の各特許出願を通じて2020年12月17日(2020,12月17日;17.12.20)に優先権を主張するものである。
したがって、本非仮PCT出願は、「Alcohols Production」と題する米国特許出願第17/246,580号、「Alcohols Production」と題する国際出願PCT/US2021/030341、「Branched Compounds」と題する米国特許出願第17/331,371号、「Branched Compounds」と題する国際出願PCT/US2021/034189、2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第17/336,099号、および2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する国際出願PCT/US2021/035169の各特許出願を通じて2021年4月30日(2021,4月30日;30.04.2021)に優先権を主張するものである。
したがって、本非仮PCT出願は、「Branched Compounds」と題する米国特許出願第17/331,371号、「Branched Compounds」と題する国際出願PCT/US2021/034189、2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第17/336,099号、および2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する国際出願PCT/US2021/035169の各特許出願を通じて2021年5月26日(2021,5月26日;26.05.2021)に優先権を主張するものである。
したがって、本非仮PCT出願は、2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する米国特許出願第17/336,099号、および2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する国際出願PCT/US2021/035169の各特許出願を通じて2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に優先権を主張するものである。
(参照による援用)
本特許出願は、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Branched Compounds」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/035,280号を参照により全体として組み込む。
本特許出願は、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Branched Compounds」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/035,280号を参照により全体として組み込む。
本特許出願は、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Branched Alcohols」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/035,479号を参照により全体として組み込む。
本特許出願は、2020年6月5日(2020,6月5日;05.06.20)に出願された「Alcohols Production」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/035,073号を参照により全体として組み込む。
本特許出願は、2020年12月7日(2020,12月7日;17.12.20)に出願された「Branched Products」と題する同時係属中の米国仮特許出願第63/126,780号を参照により全体として組み込む。
本特許出願は、2021年4月30日(2021,4月30日;30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する同時係属中の米国非仮特許出願第17/246,580号を参照により全体として組み込む。
本特許出願は、2021年4月30日(2021,4月30日;30.04.2021)に出願された「Alcohols Production」と題する同時係属中の国際出願PCT/US2021/030341を参照により全体として組み込む。
本特許出願は、2021年5月26日(2021,5月26日;26.05.2021)に出願された「Branched Compounds」と題する同時係属中の米国非仮特許出願第17/331,371号を参照により全体として組み込む。
本特許出願は、2021年5月26日(2021,5月26日;26.05.2021)に出願された「Branched Compounds」と題する同時係属中の国際出願PCT/US2021/034189を参照により全体として組み込む。
本特許出願は、2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する同時係属中の米国非仮特許出願第17/336,099号を参照により全体として組み込む。
本特許出願は、2021年6月1日(2021,6月1日;01.06.2021)に出願された「Branched Alcohols」と題する同時係属中の国際出願PCT/US2021/035169を参照により全体として組み込む。
化学工業では、分岐アルデヒド、分岐アルコール、および分岐アルデヒドや分岐アルコールから得られる分岐生成物を費用対効果の良い方法で製造する必要性が長年考えられてきた。安価なαオレフィンは、大量に供給できる。しかしながら、αオレフィンを原料として、分岐アルデヒド、分岐アルコール、および分岐生成物を工業規模で効率的かつ費用効果的に製造する方法は知られていない。
αオレフィンは、世界的に大量に供給されており、安価である。αオレフィンは、通常、経済的な価格のエチレンからエチレンオリゴマー化プロセスを経て生成される。しかしながら、これらのαオレフィンは大部分が直鎖状であり、直鎖αオレフィンから効率的かつ費用効果的に分岐生成物を製造する方法が知られていないことが大きな問題である。具体的には、αオレフィンを原料として、分岐アルデヒド、分岐アルコールなどの有価物を工業的規模で効率的に製造する方法は知られていない。本明細書の様々な実施形態により、αオレフィン原料から複数の分岐アルデヒド生成物を同時に製造することができる。本明細書の実施形態では、αオレフィン原料から複数の分岐アルコール生成物を同時に製造することができる。
αオレフィンをヒドロホルミル化してアルデヒド生成物を製造できることがよく知られている。しかし、これらの生成物は、オレフィン官能基(すなわち二重結合)がα位(すなわち第1炭素と第2炭素の間)にあり、直鎖アルデヒドを生成するため、直鎖状であることが優勢である。例えば、C12αオレフィンである1-ドデセンをヒドロホルミル化すると、本質的に直鎖アルデヒドである1-トリデカナールからなるC13アルデヒド生成物が生成される。分岐生成物を製造するためには、第1段階として、オレフィン官能基をα位から内部オレフィン位に異性化した後、第2段階として、オレフィンをアルデヒドにヒドロホルミル化することが必要である。このように、第1の異性化および第2のヒドロホルミル化の2段階プロセスにより、直鎖αオレフィン出発原料から分岐アルデヒド生成物を製造することができる。異性化ステップとヒドロホルミル化ステップの両方が同じ触媒を利用することは、この2段階プロセスを効率的かつ経済的に実施することができる点で非常に有利である。αオレフィンからこの2段階プロセスを介して製造される分岐アルデヒドは、大部分が、アルデヒド官能基から2番目の炭素で分岐が生じる「2-アルキル」分岐アルデヒドである。この2-アルキル分岐アルデヒドから、水素化により効率的に2-アルキル分岐アルコール生成物を製造することができ、更なる反応により界面活性剤などの他の2-アルキル誘導体を製造することができる。これらの生成物では、アルキル分岐の位置やアルキル分岐の長さが、最終生成物の特性に重要であることが知られている。
一実施形態では、αオレフィン原料から製造される、25%~98+%が分岐した、20%を超える分岐アルデヒド生成物を製造する2段階プロセスが開示される。また、ここで開示される2段階プロセスは、第1段階の異性化反応ステップと第2段階のヒドロホルミル化反応ステップの両方にロジウム有機リン触媒を用いる。一実施形態では、ここで開示される2段階プロセスは、第1段階の異性化反応ステップと第2段階のヒドロホルミル化反応ステップの両方にコバルト有機リン触媒を用いる。一実施形態では、ここで開示される2段階プロセスは、第1段階の異性化反応ステップと第2段階のヒドロホルミル化反応ステップの両方にコバルト-ロジウム有機リン混合触媒を用いる。
一実施形態では、ここで開示される方法の実施形態は、第1の工程ステップと第2の工程ステップとを有する方法であり得る。第1の工程ステップは、一酸化炭素(CO)および水素(H2)(「CO/H2」とも称する)雰囲気下、第1の圧力で、αオレフィンを異性化する反応であり得る。異性化ステップでは、ロジウムおよび1種類の有機リン配位子の有機金属錯体、または、ロジウムおよび2種類以上の有機リン配位子の有機金属錯体を含む第1の触媒によって触媒し、異性化により異性化オレフィンを生成することができる。本実施形態の第2のステップは、CO/H2雰囲気下、第1の圧力より高い第2の圧力で、異性化オレフィンをヒドロホルミル化する反応であり得る。ヒドロホルミル化ステップでは、第1の触媒によって触媒し、ヒドロホルミル化により分岐アルデヒドを生成することができる。
一実施形態では、異性化ステップで使用される触媒は、ヒドロホルミル化ステップで使用される触媒と同じ触媒であり得る。一実施形態では、第2の圧力は、第1の圧力より低くてもよい。別の実施形態では、第1の圧力と第2の圧力は異なる。したがって、任意に、第2の圧力は、第1の圧力より高くても低くてもよい。
一実施形態では、有機リン配位子は、ホスフィンであり得る。ホスフィン配位子の非限定的な例として、ホスフィン配位子は、トリフェニルホスフィンであってもよい。別の実施形態では、有機リン配位子は、ホスファイトであり得る。ホスファイト配位子の非限定的な例として、ホスファイト配位子は、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトであってもよい。さらに別の実施形態では、異なる種類の有機リン配位子の混合物、例えば、ホスフィンとホスファイトの混合物を使用することができる。有機リン配位子の混合物の非限定的な例として、有機リン配位子は、トリフェニルホスフィンとトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトの混合物であってもよい。一実施形態では、αオレフィンは、C4~C36αオレフィンであり得る。一実施形態では、第1の触媒は、ロジウムに対するリンのモル比が1:1~1000:1の範囲である場合に形成され得る。
一実施形態では、異性化ステップにおけるH2に対するCOのモル比は、10:1~1:10の範囲であり得る。一実施形態では、ヒドロホルミル化ステップにおけるH2に対するCOのモル比は、10:1~1:10の範囲であり得る。一実施形態では、異性化ステップにおけるH2に対するCOのモル比は、ヒドロホルミル化ステップにおけるH2に対するCOのモル比と同じであってもよい。一実施形態では、異性化ステップにおけるH2に対するCOのモル比は、ヒドロホルミル化ステップにおけるH2に対するCOのモル比と異なっていてもよい。
一実施形態では、αオレフィンは、短鎖αオレフィン、中鎖αオレフィン、および長鎖αオレフィンのうちの少なくとも1つを含み得る。一実施形態では、αオレフィンは、C4以上のαオレフィンのうちの少なくとも1つを含み得る。一実施形態では、αオレフィンは、C4以上のαオレフィン、C6以上のαオレフィン、C10以上のαオレフィン、C16以上のαオレフィン、C20以上のαオレフィン、C30以上のαオレフィン、およびC36以上のαオレフィンのうちの少なくとも1つを含み得る。
一実施形態では、異性化により、20wt%以上の異性化オレフィンを含む反応生成物が生成される。
一実施形態では、異性化ステップは、5wt%以上の異性化オレフィン、または10wt%以上の異性化オレフィン、または15wt%以上の異性化オレフィン、または20wt%以上の異性化オレフィン、または30wt%以上の異性化オレフィン、または40wt%以上の異性化オレフィン、または50wt%以上の異性化オレフィン、または60wt%以上の異性化オレフィン、または70wt%以上の異性化オレフィン、または80wt%以上の異性化オレフィン、または90wt%以上の異性化オレフィン、または95wt%以上の異性化オレフィン、または99wt%以上の異性化オレフィンを含む反応生成物を生成する。
一実施形態では、ヒドロホルミル化ステップは、25wt%以上の分岐アルデヒド、または30wt%以上の分岐アルデヒド、または40wt%以上の分岐アルデヒド、または50wt%以上の分岐アルデヒド、または60wt%以上の分岐アルデヒド、または70wt%以上の分岐アルデヒド、または80wt%以上の分岐アルデヒド、または90wt%以上の分岐アルデヒド、または95wt%以上の分岐アルデヒド、または99wt%以上の分岐アルデヒドを含む反応生成物を生成する。
一実施形態では、方法は、ロジウムおよび1種類の有機リン配位子の有機金属錯体、または、ロジウムおよび2種類以上の有機リン配位子の有機金属錯体である第1の触媒を提供するステップと、第1の触媒をCOで活性化し、活性化された第1の触媒を得るステップと、第1の圧力で、活性化された第1の触媒によりαオレフィンを異性化し、異性化オレフィンを生成するステップと、水素を提供するステップと、第2の圧力で、COおよびH2との反応により異性化オレフィンをヒドロホルミル化し、分岐アルデヒドを生成するステップと、を含む。一実施形態では、異性化ステップは、10~100mol%のCOおよび0~90mol%の水素を含む雰囲気下で行われる。一実施形態では、異性化ステップは、COおよびH2の両方を含む雰囲気下で行われる。一実施形態では、異性化ステップにおけるH2に対するCOのモル比は、10:1~1:10の範囲であり得る。一実施形態では、ヒドロホルミル化ステップにおけるH2に対するCOのモル比は、10:1~1:10の範囲であり得る。一実施形態では、αオレフィンは、C4~C36の範囲の炭素数を有する直鎖αオレフィンである。一実施形態では、αオレフィンは、C4~C36αオレフィンであり得る。一実施形態では、有機リン配位子は、ホスフィンであり得る。ホスフィン配位子の非限定的な例として、ホスフィン配位子は、トリフェニルホスフィンであってもよい。別の実施形態では、有機リン配位子は、ホスファイトであり得る。ホスファイト配位子の非限定的な例として、ホスファイト配位子は、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトであってもよい。さらに別の実施形態では、異なる種類の有機リン配位子の混合物、例えば、ホスフィンとホスファイトの混合物を使用することができる。有機リン配位子の混合物の非限定的な例として、有機リン配位子は、トリフェニルホスフィンとトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトの混合物であってもよい。一実施形態では、第1の触媒は、ロジウムに対するリンのモル比が1:1~1000:1の範囲である場合に形成され得る。
一実施形態では、方法は、COおよびH2を提供するステップと、ロジウムおよび1種類の有機リン配位子の有機金属錯体、または、ロジウムおよび2種類以上の有機リン配位子の有機金属錯体である第1の触媒を提供するステップと、直鎖αオレフィンを提供するステップと、COおよびH2の存在下、第1の圧力で、第1の触媒により直鎖αオレフィン(通常のαオレフィンとも記載される)を異性化し、異性化オレフィンを生成するステップと、COおよびH2の存在下、第1の圧力とは異なる第2の圧力で、第1の触媒により異性化オレフィンをヒドロホルミル化し、分岐アルデヒドを生成するステップと、を含む。一実施形態では、分岐アルデヒドは、2-アルキル分岐アルデヒドである。一実施形態では、直鎖αオレフィンは、C4~C36直鎖αオレフィンである。一実施形態では、C4~C36直鎖αオレフィンから生成される分岐アルデヒドは、C5~C37分岐アルデヒドである。一実施形態では、直鎖αオレフィンは、1-ブテンであり、分岐アルデヒドは、分岐ペンタナールであり得る。一実施形態では、直鎖αオレフィンは、1-ヘキセンであり、分岐アルデヒドは、分岐ヘプタナールであり得る。一実施形態では、直鎖αオレフィンは、1-オクテンであり、分岐アルデヒドは、分岐ノナナールであり得る。一実施形態では、直鎖αオレフィンは、1-デセンであり、分岐アルデヒドは、分岐ウンデカナールであり得る。一実施形態では、直鎖αオレフィンは、1-ドデセンであり、分岐アルデヒドは、分岐トリデカナールであり得る。一実施形態では、直鎖αオレフィンは、1-テトラデセンであり、分岐アルデヒドは、分岐ペンタデカナールであり得る。
一実施形態では、直鎖αオレフィンは、1-ヘキサデセンであり、分岐アルデヒドは、分岐ヘプタデカナールであり得る。一実施形態では、直鎖αオレフィンは、1-オクタデセンであり、分岐アルデヒドは、分岐ノナデカナールであり得る。一実施形態では、有機リン配位子は、ホスフィンであり得る。ホスフィン配位子の非限定的な例として、ホスフィン配位子は、トリフェニルホスフィンであってもよい。別の実施形態では、有機リン配位子は、ホスファイトであり得る。ホスファイト配位子の非限定的な例として、ホスファイト配位子は、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトであってもよい。さらに別の実施形態では、異なる種類の有機リン配位子の混合物、例えば、ホスフィンとホスファイトの混合物を使用することができる。有機リン配位子の混合物の非限定的な例として、有機リン配位子は、トリフェニルホスフィンとトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトの混合物であってもよい。
一実施形態では、第1の触媒は、ロジウムに対するリンのモル比が1:1~1000:1の範囲である場合に形成される。一実施形態では、第1の触媒は、異性化ステップおよび/または反応器において、ロジウムに対するリンのモル比が1:1~1000:1の範囲である場合に形成される。一実施形態では、第1の触媒は、ヒドロホルミル化ステップおよび/または反応器において、ロジウムに対するリンのモル比が1:1~1000:1の範囲である場合に形成される。
一実施形態では、方法は、COおよびH2を提供するステップと、ロジウムおよび1種類の有機リン配位子の有機金属錯体、または、ロジウムおよび2種類以上の有機リン配位子の有機金属錯体である第1の触媒を提供するステップと、αオレフィンを提供するステップと、COおよびH2の存在下、第1の圧力で、第1の触媒によりαオレフィンを異性化し、異性化オレフィンを生成するステップと、COおよびH2の存在下、第1の圧力とは異なる第2の圧力で、第1の触媒により異性化オレフィンをヒドロホルミル化し、分岐アルデヒドを生成するステップと、を含む。一実施形態では、αオレフィンは、C4~C36αオレフィンであり得る。一実施形態では、有機リン配位子は、ホスフィンであり得る。ホスフィン配位子の非限定的な例として、ホスフィン配位子は、トリフェニルホスフィンであってもよい。別の実施形態では、有機リン配位子は、ホスファイトであり得る。ホスファイト配位子の非限定的な例として、ホスファイト配位子は、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトであってもよい。さらに別の実施形態では、異なる種類の有機リン配位子の混合物、例えば、ホスフィンとホスファイトの混合物を使用することができる。有機リン配位子の混合物の非限定的な例として、有機リン配位子は、トリフェニルホスフィンとトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトの混合物であってもよい。一実施形態では、第1の触媒は、ロジウムに対するリンのモル比が1:1~1000:1の範囲である場合に形成され得る。
一実施形態では、方法は、COおよびH2を提供するステップと、ロジウムおよび1種類の有機リン配位子の有機金属錯体、または、ロジウムおよび2種類以上の有機リン配位子の有機金属錯体である第1の触媒を提供するステップと、αオレフィンを提供するステップと、COおよびH2の存在下、第1の圧力で、第1の触媒によりαオレフィンを異性化し、異性化オレフィンを生成するステップと、COおよびH2の存在下、第1の圧力とは異なる第2の圧力で、第1の触媒により異性化オレフィンをヒドロホルミル化し、分岐アルデヒドを生成するステップと、分岐アルデヒドを水素化し、分岐アルコールを生成するステップと、を含む。一実施形態では、異性化ステップは、5wt%以上の異性化オレフィン、または10wt%以上の異性化オレフィン、または20wt%以上の異性化オレフィン、または40wt%以上の異性化オレフィンを含む反応生成物を生成する。一実施形態では、ヒドロホルミル化ステップは、25wt%以上の分岐アルデヒド、または50wt%以上の分岐アルデヒドを含む反応生成物を生成する。一実施形態では、水素化ステップは、25wt%以上の分岐アルコール、または50wt%以上の分岐アルコールを含む反応生成物を生成する。
一実施形態では、分岐アルデヒドを製造するため方法は、αオレフィンを提供するステップと、第1の触媒を提供するステップと、COおよびH2を含む雰囲気下、第1の圧力で、第1の触媒により触媒してアルケンを異性化するステップと、内部オレフィンを有する中間異性化オレフィン生成物の組成物を生成するステップと、COおよびH2を含む雰囲気下、第1の圧力より高い第2の圧力で、第1の触媒により触媒して中間異性化オレフィン生成物をヒドロホルミル化するステップと、分岐アルデヒド生成物を生成するステップと、を含み得る。また、一実施形態では、本方法は、蒸留プロセスにより、分岐アルデヒド生成物を第1の触媒流から分離するステップを含んでいてもよい。また、一実施形態では、本方法は、水素化触媒の存在下で、分岐アルデヒドを水素化するステップと、分岐アルコール生成物の組成物を生成するステップと、を含んでいてもよい。一実施形態では、αオレフィンは、C4~C36以上のαオレフィンである。一実施形態では、触媒は、ロジウム触媒である。一実施形態では、触媒は、均一系ロジウム触媒である。一実施形態では、触媒は、有機リン配位子を有する均一系ロジウム触媒である。一実施形態では、第1の圧力は、0.01bar(絶対圧)~20bar(絶対圧)(ゲージ圧では、-0.99bar(g)(負の値、真空)~19bar(g))の範囲であり得る。一実施形態では、中間異性化オレフィン生成物は、少なくとも10wt%の内部オレフィン、または少なくとも20wt%の内部オレフィンを含み得る。一実施形態では、第2の圧力は、1bar(g)~400bar(g)の範囲であり得る。分岐アルデヒド生成物は、少なくとも25wt%の分岐アルデヒドを含み得る。
一実施形態では、方法は、COおよびH2を提供するステップと、ロジウムおよび1種類の有機リン配位子の有機金属錯体、または、ロジウムおよび2種類以上の有機リン配位子の有機金属錯体である第1の触媒を提供するステップと、αオレフィンを提供するステップと、COおよびH2の存在下、第1の圧力で、第1の触媒によりαオレフィンを異性化し、異性化オレフィンを生成するステップと、COおよびH2の存在下、第1の圧力とは異なる第2の圧力で、第1の触媒により異性化オレフィンをヒドロホルミル化し、分岐アルデヒドを生成するステップと、分岐アルデヒドを水素化し、分岐アルコールを生成するステップと、分岐アルコールから分岐界面活性剤を生成するステップと、を含む。一実施形態では、生成ステップは、分岐アルコールを硫酸化して、分岐アルコール硫酸塩を生成することを含む。一実施形態では、生成ステップは、分岐アルコールをアルコキシル化して、分岐アルコキシル化アルコールを生成することを含む。一実施形態では、アルコキシル化剤は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、またはエチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの混合物であり得る。一実施形態では、アルコキシル化剤は、同時にまたは段階的(すなわち、ブロックオキシド)に添加されるエチレンオキシドおよびプロピレンオキシドであり得る。一実施形態では、アルコキシル化剤は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、またはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、およびブチレンオキシドの混合物であり得る。一実施形態では、アルコキシル化アルコールを硫酸化して、分岐硫酸化アルコキシル化アルコールを製造することができる。一実施形態では、異性化ステップにより、20wt%以上の内部オレフィンを含む反応生成物を生成することができる。一実施形態では、異性化により、50wt%以上の内部オレフィンを含む反応生成物を生成することができる。一実施形態では、ヒドロホルミル化により、25wt%以上の分岐アルデヒドを含む反応生成物を生成することができる。一実施形態では、ヒドロホルミル化により、50wt%以上の分岐アルデヒドを含む反応生成物を生成することができる。一実施形態では、水素化により、40wt%以上の分岐アルコールを含む反応生成物を生成することができる。一実施形態では、水素化ステップにより、50wt%以上の分岐アルコールを含む反応生成物を生成することができる。一実施形態では、界面活性剤は、40wt%以上の分岐界面活性剤を含み得る。一実施形態では、界面活性剤は、50wt%以上の分岐界面活性剤を含み得る。
(分岐アルコールの下流製品)
ここで開示された様々な実施形態の方法によって製造された分岐アルコール生成物は、無数の異なる製品を製造するために使用することができる。
一実施形態では、ここで開示される方法の分岐アルコール生成物は、燃料、潤滑添加剤、食品添加剤、溶剤、乳化剤、軟化剤、増粘剤、コーティング剤、エラストマ、接着剤、酸化防止剤、ポリマー安定剤、化粧品などを製造するために使用することができる。
(カルボキシル化生成物)
一実施形態では、ここで開示される方法の分岐アルコール生成物は、カルボン酸、ジカルボン酸、またはポリ酸との反応によってカルボキシル化させ、エステルを生成することができる。ここで開示される方法によって製造されるこのようなエステルの用途としては、潤滑剤、可塑剤、溶剤、コーティング剤、インク、クリーナ、バインダ、塗料剥離剤、および/または油田化学品などが挙げられる。
(分岐アルデヒド、アミン、カルボン酸生成物)
様々な一実施形態では、ここで開示される方法の生成物として、多数の下流製品を製造することができる。本実施形態によって製造される分岐アルデヒドは、多数の分岐アルデヒド生成物を製造するために反応させることができる。分岐アルデヒドは、分岐アミン生成物を製造するために更に反応させることができる。他の実施形態では、分岐アルデヒドは、分岐カルボン酸生成物を製造するために反応させることができる。
(分岐アルデヒド生成物)
一実施形態では、ここで開示される方法の分岐アルデヒド生成物の例としては、香料分子、着香料、溶媒、プラスチック製造における中間体、染料、および医薬品などが挙げられるが、これらに限定されない。
一実施形態では、ここで開示される方法によって製造された分岐アルデヒドをアンモニアおよび水素と反応させ、分岐1級アミンを製造することができる。
一実施形態では、ここで開示される方法によって製造された分岐アルデヒドをアミンおよび水素と反応させ、分岐2級アミンを製造することができる。
一実施形態では、ここで開示される方法によって製造された分岐アルデヒドを2級アミンと反応させ、分岐3級アミンを製造することができる。
(分岐アミン生成物)
一実施形態では、ここで開示される方法の分岐アミン生成物の例としては、化学触媒、腐食防止剤、乳化剤、浮遊助剤、イオン交換樹脂、ゴム薬品、酸化防止剤、安定剤、帯電防止剤、可塑剤、染料、ガソリンおよび潤滑添加剤、エポキシ樹脂用硬化剤、溶剤、金属抽出剤、写真現像剤、固化防止剤などが挙げられるが、これらに限定されない。
一実施形態では、ここで開示される方法の分岐アミン生成物は、医薬品、除草剤、殺菌剤、および殺虫剤の合成のための中間体となり得る。
一実施形態では、ここで開示される方法の分岐アミン生成物をアルコキシル化し、アルコキシル化アミン界面活性剤を製造することができる。
一実施形態では、ここで開示される方法の実施形態の分岐アミン生成物を酸化し、酸化アミン界面活性剤を製造することができる。
(分岐カルボン酸生成物)
一実施形態では、ここで開示される方法の分岐アルデヒド生成物を酸素または他の酸化剤で酸化し、分岐カルボン酸を製造することができる。
一実施形態では、ここで開示される方法の分岐カルボン酸生成物は、腐食防止剤、乳化剤、イオン交換樹脂、食品添加物、香料分子、プラスチック添加物、潤滑剤、溶剤、コーティング剤、染料、ゴム薬品、可塑剤となり得る。
一実施形態では、方法は、αオレフィンを有するフィードを提供するステップと、触媒を提供するステップと、触媒によりαオレフィンの異性化を触媒するステップと、αオレフィンの異性化により異性化オレフィンを生成するステップと、触媒により異性化オレフィンのヒドロホルミル化を触媒するステップと、異性化オレフィンのヒドロホルミル化により分岐アルデヒドを生成するステップと、を含み得る。また、一実施形態では、本方法は、分岐アルデヒドを水素と反応させるステップと、この分岐アルデヒドの反応により分岐アルコールを生成するステップと、を含んでいてもよい。
また、一実施形態では、本方法は、1つ以上の内部オレフィンを有するフィードを提供するステップを含んでいてもよい。また、一実施形態では、本方法は、C4~C36内部オレフィンである1つ以上の内部オレフィンを有するフィードを提供するステップを含んでいてもよい。一実施形態では、方法は、1つ以上の内部オレフィンを有するフィードを提供するステップと、触媒を提供するステップと、触媒により内部オレフィンの異性化を触媒するステップと、内部オレフィンの異性化により異性化オレフィン混合物を生成するステップと、触媒により異性化オレフィン混合物のヒドロホルミル化を触媒するステップと、異性化オレフィン混合物のヒドロホルミル化により分岐アルデヒド混合物を生成するステップと、を含み得る。また、一実施形態では、本方法は、分岐アルデヒド混合物を水素と反応させるステップと、この分岐アルデヒド混合物の反応により分岐アルコール混合物を生成するステップと、を含んでいてもよい。
また、一実施形態では、本方法は、内部オレフィンとαオレフィンの混合物である混合オレフィンフィードを提供するステップを含んでいてもよい。また、一実施形態では、本方法は、1つ以上のC4~C36内部オレフィンと1つ以上のC4~C36αオレフィンの混合物である混合オレフィンフィードを提供するステップを含んでいてもよい。一実施形態では、方法は、混合オレフィンフィードを提供するステップと、触媒を提供するステップと、触媒により混合オレフィンの異性化を触媒するステップと、混合オレフィンの異性化により異性化オレフィン混合物を生成するステップと、触媒により混合オレフィンのヒドロホルミル化を触媒するステップと、混合オレフィンのヒドロホルミル化により分岐アルデヒド混合物を生成するステップと、を含み得る。また、一実施形態では、本方法は、分岐アルデヒド混合物を水素と反応させるステップと、この分岐アルデヒド混合物の反応により分岐アルコール混合物を生成するステップと、を含んでいてもよい。
一実施形態では、方法は、C4~C36アルケンを提供するステップと、第1の触媒を提供するステップと、第1の触媒により触媒してC4~C36アルケンを異性化するステップと、複数の異性化アルケンを有する中間生成物の組成物であって、複数の異性化アルケンを少なくとも60wt%含む中間生成物の組成物を生成するステップと、複数の異性化アルケンをヒドロホルミル化するステップと、を含み得る。一実施形態では、本方法は、分岐アルデヒドを生成するステップを更に含んでいてもよい。一実施形態では、本方法は、ヒドロホルミル化により、複数の分岐アルデヒドを少なくとも60wt%含む、分岐アルデヒド生成物の組成物を生成するステップを更に含んでいてもよい。
一実施形態では、組成物は、C8~C36アルコールの混合物を含み、C8~C36アルコールの混合物の60%未満は、直鎖アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の25%より多くは、2-メチル分岐アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の8%より多くは、2-エチル分岐アルコールであり得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコールの10%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を含み得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコールの12%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコールの14%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコールの16%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコールの18%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコールの20%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。
別の実施形態では、組成物は、C8~C36アルコールの混合物を含み、C8~C36アルコールの50%未満は、直鎖アルコールであり、C8~C36アルコールの30%より多くは、2-メチル分岐アルコールであり、C8~C36アルコールの8%より多くは、2-エチル分岐アルコールであり得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコールの10%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコールの12%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコールの14%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコールの16%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコールの18%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコールの20%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。
一実施形態では、組成物は、C8~C36アルコールの混合物を含み、C8~C36アルコールの混合物の60%未満は、直鎖アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の25%より多くは、2-メチル分岐アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の8%より多くは、2-エチル分岐アルコールであり、アルコール混合物は、C13アルコール(すなわち、トリデカノール)を約90%以上含み、アルコール混合物の60%未満は、直鎖1-トリデカノールであり、アルコール混合物の25%より多くは、2-メチルドデカノールであり、アルコール混合物の8%より多くは2-エチルウンデカノールであり得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコール混合物の10%より多くが2-エチルウンデカノールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコール混合物の12%より多くが2-エチルウンデカノールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコール混合物の14%より多くが2-エチルウンデカノールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコール混合物の16%より多くが2-エチルウンデカノールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコール混合物の18%より多くが2-エチルウンデカノールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコール混合物の20%より多くが2-エチルウンデカノールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。
上記組成物は、C8~C36アルコールの混合物を含み、C8~C36アルコールの混合物の60%未満は、直鎖アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の25%より多くは、2-メチル分岐アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の8%より多くは、2-エチル分岐アルコールであり、アルコール混合物は、C15アルコール(すなわち、ペンタデカノール)を約90%以上含み、アルコール混合物の60%未満は、直鎖1-ペンタデカノールであり、アルコール混合物の25%より多くは、2-メチルテトラデカノールであり、アルコール混合物の8%より多くは2-エチルトリデカノールであり得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコール混合物の10%より多くが2-エチルトリデカノールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコール混合物の12%より多くが2-エチルトリデカノールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコール混合物の14%より多くが2-エチルトリデカノールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコール混合物の16%より多くが2-エチルトリデカノールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコール混合物の18%より多くが2-エチルトリデカノールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルコール混合物の20%より多くが2-エチルトリデカノールである、C8~C36アルコールの混合物を有し得る。
組成物は、C8~C36アルデヒドの混合物を含み、C8~C36アルデヒドの混合物の60%未満は、直鎖アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の25%より多くは、2-メチル分岐アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の8%より多くは、2-エチル分岐アルデヒドであり得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒドの10%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒドの12%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒドの14%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒドの16%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒドの18%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒドの20%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。
一実施形態では、組成物は、C8~C36アルデヒドの混合物を含み、C8~C36アルデヒドの混合物の50%未満は、直鎖アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の30%より多くは、2-メチル分岐アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の8%より多くは、2-エチル分岐アルデヒドであり得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒドの10%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒドの12%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒドの14%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒドの16%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒドの18%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒドの20%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。
一実施形態では、組成物は、C8~C36アルデヒドの混合物を含み、C8~C36アルデヒドの混合物の60%未満は、直鎖アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の25%より多くは、2-メチル分岐アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の8%より多くは、2-エチル分岐アルデヒドであり、アルデヒド混合物は、C13アルデヒド(すなわち、トリデカナール)を約90%以上含み、アルデヒド混合物の60%未満は、直鎖1-トリデカナールであり、アルデヒド混合物の25%より多くは、2-メチルドデカナールであり、アルデヒド混合物の8%より多くは2-エチルウンデカナールであり得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒド混合物の10%より多くが2-エチルウンデカナールである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒド混合物の12%より多くが2-エチルウンデカナールである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒド混合物の14%より多くが2-エチルウンデカナールである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒド混合物の16%より多くが2-エチルウンデカナールである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒド混合物の18%より多くが2-エチルウンデカナールである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒド混合物の20%より多くが2-エチルウンデカナールである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。
一実施形態では、組成物は、C8~C36アルデヒドの混合物を含み、C8~C36アルデヒドの混合物の60%未満は、直鎖アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の25%より多くは、2-メチル分岐アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の8%より多くは、2-エチル分岐アルデヒドであり、アルデヒド混合物は、C15アルデヒド(すなわち、ペンタデカナール)を約90%以上含み、アルデヒド混合物の60%未満は、直鎖1-ペンタデカナールであり、アルデヒド混合物の25%より多くは、2-メチルテトラデカナールであり、アルデヒド混合物の8%より多くは2-エチルトリデカナールであり得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒド混合物の10%より多くが2-エチルトリデカナールである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒド混合物の12%より多くが2-エチルトリデカナールである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒド混合物の14%より多くが2-エチルトリデカナールである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒド混合物の16%より多くが2-エチルトリデカナールである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒド混合物の18%より多くが2-エチルトリデカナールである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。一実施形態では、上記組成物は、アルデヒド混合物の20%より多くが2-エチルトリデカナールである、C8~C36アルデヒドの混合物を有し得る。
C8~C36アルデヒドの混合物の60%未満が直鎖アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の25%より多くが2-メチル分岐アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の8%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を、アミンおよび水素と反応させ、アミンの60%未満が直鎖アミンであり、アミンの25%より多くが2-メチル分岐アミンであり、アミンの8%より多くが2-エチル分岐アミンである、C8~C36アミンの混合物を生成するステップと、アミン組成物を生成するステップと、を含む方法の生成物として製造される生成組成物が提供される。生成組成物は、反応させるアミンがアンモニアであり、生成されるアミン組成物が1級アミンの混合物である反応ステップによって製造することができる。生成組成物は、反応させるアミンが1級アミンであり、生成されるアミン組成物が2級アミンの混合物である反応ステップによって製造することができる。生成組成物は、反応させるアミンが2級アミンであり、生成されるアミン組成物が3級アミンの混合物である反応ステップによって製造することができる。
C8~C36アルデヒドの混合物の60%未満が直鎖アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の25%より多くが2-メチル分岐アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の8%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を、アミンおよび水素と反応させ、アミンの60%未満が直鎖アミンであり、アミンの25%より多くが2-メチル分岐アミンであり、アミンの8%より多くが2-エチル分岐アミンである、C8~C36アミンの混合物を生成するステップと、アミンの60%未満が直鎖アミンであり、アミンの25%より多くが2-メチル分岐アミンであり、アミンの8%より多くが2-エチル分岐アミンである、アミン組成物を生成するステップと、を含み、該アミン組成物を酸素または他の酸化剤と反応させ、アミンオキシドの60%未満が直鎖アミンオキシドであり、アミンオキシドの25%より多くが2-メチル分岐アミンオキシドであり、アミンオキシドの8%より多くが2-エチル分岐アミンオキシドである、C8~C36アミンオキシドの混合物を含むアミンオキシド混合物を生成するステップを更に含む方法の生成物として製造される生成アミンオキシド組成物が提供される。一実施形態では、本方法は、それぞれ界面活性剤である、少なくとも1つのアミンオキシド、または複数のアミンオキシドを製造することができる。一実施形態では、本方法によって製造されるアミンオキシド混合物は、界面活性剤を含む。一実施形態では、本方法によって製造されるアミンオキシド混合物は、界面活性剤組成物である。
C8~C36アルデヒドの混合物の60%未満が直鎖アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の25%より多くが2-メチル分岐アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の8%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を、酸素または他の酸化剤と反応させ、カルボン酸の60%未満が直鎖カルボン酸であり、カルボン酸の25%より多くが2-メチル分岐カルボン酸であり、カルボン酸の8%より多くが2-エチル分岐カルボン酸である、C8~C36カルボン酸の混合物を生成するステップと、生成カルボン酸組成物を生成するステップと、を含む方法の生成物として製造される生成カルボン酸組成物が提供される。一実施形態では、本方法によって製造されるカルボン酸は、腐食防止剤である。一実施形態では、本方法によって製造される生成エステル組成物は、潤滑剤または潤滑添加剤である。一実施形態では、本方法によって製造される生成エステル組成物は、可塑剤である。
C8~C36アルコールの混合物の60%未満が直鎖アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の25%より多くが2-メチル分岐アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の8%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を、1つ以上のカルボン酸官能基を有する化合物と反応させるステップを含む方法によって製造される生成エステル組成物が提供される。本方法の生成エステル組成物は、1つ以上のカルボン酸官能基を有する化合物がモノカルボン酸であり、生成されるエステル組成物がモノエステルの混合物であり得る。本方法の生成エステル組成物は、1つ以上のカルボン酸官能基を有する化合物がジカルボン酸であり、生成されるエステル組成物がジエステルの混合物であり得る。本方法の生成エステル組成物は、1つ以上のカルボン酸官能基を有する化合物がポリ酸であり、生成されるエステル組成物がポリエステルの混合物であり得る。
C8~C36アルデヒドの混合物の60%未満が直鎖アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の25%より多くが2-メチル分岐アルデヒドであり、C8~C36アルデヒドの混合物の8%より多くが2-エチル分岐アルデヒドである、C8~C36アルデヒドの混合物を、酸素または他の酸化剤と反応させ、カルボン酸の60%未満が直鎖カルボン酸であり、カルボン酸の25%より多くが2-メチル分岐カルボン酸であり、カルボン酸の8%より多くが2-エチル分岐カルボン酸である、C8~C36カルボン酸の混合物を生成するステップと、生成カルボン酸組成物を生成するステップと、生成カルボン酸組成物を1つ以上のアルコール官能基を有する化合物と反応させ、生成エステル組成物を生成するステップと、を含む方法によって製造される生成エステル組成物が提供される。本方法の生成エステル組成物は、1つ以上のアルコール官能基を有する化合物がモノアルコールであり、生成されるエステル組成物がモノエステルの混合物であり得る。本方法の生成エステル組成物は、1つ以上のアルコール官能基を有する化合物がジオール(グリコール)であり、生成されるエステル組成物がジエステルの混合物であり得る。本方法の生成エステル組成物は、1つ以上のアルコール官能基を有する化合物がポリオールであり、生成されるエステル組成物がポリエステルの混合物であり得る。一実施形態では、本方法によって製造される生成エステル組成物は、潤滑剤または潤滑添加剤である。一実施形態では、本方法によって製造される生成エステル組成物は、可塑剤である。
C8~C36アルコールの混合物の60%未満が直鎖アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の25%より多くが2-メチル分岐アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の8%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を、硫酸化剤と反応させ、アルコール硫酸塩の60%未満が直鎖アルコール硫酸塩であり、アルキル硫酸塩の25%より多くが2-メチル分岐アルキル硫酸塩であり、アルキル硫酸塩の8%より多くが2-エチル分岐アルキル硫酸塩である、C8~C36アルコール硫酸塩の混合物を生成するステップを含む方法によって製造される生成アルキル硫酸塩組成物が提供される。一実施形態では、本方法は、それぞれ界面活性剤である、少なくとも1つのアルキル硫酸塩、または複数のアルキル硫酸塩を製造することができる。本方法の生成アルキル硫酸塩組成物は、アルキル硫酸塩混合物が界面活性剤を含み得る。本方法の生成アルキル硫酸塩組成物は、アルキル硫酸塩混合物が界面活性剤組成物であり得る。
C8~C36アルコールの混合物の60%未満が直鎖アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の25%より多くが2-メチル分岐アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の8%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を、アルコキシル化剤と反応させ、アルコールアルコキシレートの60%未満が直鎖アルコールアルコキシレートであり、アルコールアルコキシレートの25%より多くが2-メチル分岐アルコールアルコキシレートであり、アルコールアルコキシレートの8%より多くが2-エチル分岐アルコールアルコキシレートである、C8~C36アルコールアルコキシレートの混合物を含む生成アルコールアルコキシレート組成物を生成するステップを含む方法によって製造される生成アルコールアルコキシレート組成物が提供される。一実施形態では、本方法は、それぞれ界面活性剤である、少なくとも1つのアルコールアルコキシレート、または複数のアルコールアルコキシレートを製造することができる。本方法によって製造される生成アルコールアルコキシレート組成物は、アルコールアルコキシレート混合物が界面活性剤を含み得る。本方法によって製造される生成アルコールアルコキシレート組成物は、界面活性剤組成物であり得る。本方法によって製造される生成アルコールアルコキシレート組成物は、アルコキシル化剤が、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、またはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドを含むエポキシド混合物であり得る。
C8~C36アルコールの混合物の60%未満が直鎖アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の25%より多くが2-メチル分岐アルコールであり、C8~C36アルコールの混合物の8%より多くが2-エチル分岐アルコールである、C8~C36アルコールの混合物を、アルコキシル化剤と反応させ、アルコールアルコキシレートの60%未満が直鎖アルコールアルコキシレートであり、アルコールアルコキシレートの25%より多くが2-メチル分岐アルコールアルコキシレートであり、アルコールアルコキシレートの8%より多くが2-エチル分岐アルコールアルコキシレートである、C8~C36アルコールアルコキシレートの混合物を含む生成アルコールアルコキシレート組成物を生成するステップを含む方法によって生成アルコールアルコキシレート組成物を製造し、該生成アルコールアルコキシレート組成物を、硫酸化剤と反応させ、アルコールアルコキシレート硫酸塩の60%未満が直鎖アルコールアルコキシレート硫酸塩であり、アルコールアルコキシレート硫酸塩の25%より多くが2-メチル分岐アルコールアルコキシレート硫酸塩であり、アルコールアルコキシレート硫酸塩の8%より多くが2-エチル分岐アルコールアルコキシレート硫酸塩である、C8~C36アルコールアルコキシレート硫酸塩を含む生成アルコールアルコキシレート硫酸塩混合物を生成するステップによって製造される生成アルコールアルコキシレート硫酸塩(すなわち、アルキルエーテル硫酸塩)が提供される。一実施形態では、本方法は、それぞれ界面活性剤である、少なくとも1つのアルコールアルコキシレート硫酸塩(すなわち、アルキルエーテル硫酸塩)、または複数のアルコールアルコキシレート硫酸塩(すなわち、アルキルエーテル硫酸塩)を製造することができる。本方法によって製造される生成アルコールアルコキシレート硫酸塩(すなわち、アルキルエーテル硫酸塩)は、アルコールアルコキシレート硫酸塩混合物が界面活性剤を含み得る。本方法によって製造される生成アルコールアルコキシレート硫酸塩(すなわち、アルキルエーテル硫酸塩)は、アルコールアルコキシレート硫酸塩混合物が界面活性剤組成物であり得る。
2つ以上の分岐アルデヒドの混合物を含む生成アルデヒド組成物を製造する方法であって、少なくとも2つの異なる鎖長のC4~C36αオレフィンを提供するステップと、第1の触媒を提供するステップと、COおよびH2を含む雰囲気下、第1の圧力で、第1の触媒により触媒してαオレフィン混合物を異性化するステップと、αオレフィンおよび内部オレフィンの混合物を含む中間異性化オレフィン生成物の組成物を生成するステップと、COおよびH2を含む雰囲気下、第1の圧力より高い第2の圧力で、第1の触媒により触媒して中間異性化オレフィン生成物をヒドロホルミル化するステップと、少なくとも2つの異なる鎖長のC5~C37分岐アルデヒドの混合物である生成アルデヒド組成物を生成するステップと、を含む方法が提供される。C5~C37分岐アルデヒドの混合物を含む生成アルデヒド組成物を製造する方法は、蒸留プロセスにより、C5~C37分岐アルデヒドの混合物を第1の触媒流から分離するステップを更に含み得る。C5~C37分岐アルデヒドの混合物を含む生成アルデヒド組成物を製造する方法において、触媒は、ロジウム触媒であり得る。C5~C37分岐アルデヒドの混合物を含む生成アルデヒド組成物を製造する方法において、触媒は、均一系ロジウム触媒であり得る。C5~C37分岐アルデヒドの混合物を含む生成アルデヒド組成物を製造する方法において、触媒は、ロジウムおよび1種類の有機リン配位子の有機金属錯体、または、ロジウムおよび2種類以上の有機リン配位子の有機金属錯体であり得る。C5~C37分岐アルデヒドの混合物を含む生成アルデヒド組成物を製造する方法において、第1の圧力は、0.01bar(絶対圧)~20bar(絶対圧)の範囲であり得る。C5~C37分岐アルデヒドの混合物を含む生成アルデヒド組成物を製造する方法において、中間異性化オレフィン生成物は、少なくとも20wt%の内部オレフィンを含み得る。C5~C37分岐アルデヒドの混合物を含む生成アルデヒド組成物を製造する方法において、第2の圧力は、1bar(g)~400bar(g)の範囲であり得る。C5~C37分岐アルデヒドの混合物を含む生成アルデヒド組成物を製造する方法において、生成分岐アルデヒドは、2-アルキル分岐アルデヒドであり得る。C5~C37分岐アルデヒドの混合物を含む生成アルデヒド組成物を製造する方法において、生成アルデヒド組成物は、少なくとも25wt%の分岐アルデヒドを含み得る。C5~C37分岐アルデヒドの混合物を含む生成アルデヒド組成物を製造する方法において、生成アルデヒド組成物は、少なくとも2つの異なるC5~C37鎖長を有し、本方法は、一連の蒸留プロセスを介して、少なくとも2つの異なるC5~C37分岐アルデヒドの混合物を含む生成アルデヒド組成物を、個々の精製された分岐アルデヒド生成物に分離するステップを更に含んでいてもよい。蒸留された各精製分岐アルデヒド生成物は、本質的にC5~C37の炭素数範囲の単一の炭素鎖長の生成物からなる。
2つ以上の分岐アルコールの混合物を製造する方法であって、少なくとも2つの異なる鎖長のC4~C36αオレフィンを提供するステップと、第1の触媒を提供するステップと、COおよびH2を含む雰囲気下、第1の圧力で、第1の触媒により触媒してαオレフィン混合物を異性化するステップと、αオレフィンおよび内部オレフィンの混合物を含む中間異性化オレフィン生成物の組成物を生成するステップと、COおよびH2を含む雰囲気下、第1の圧力より高い第2の圧力で、第1の触媒により触媒して中間異性化オレフィン生成物をヒドロホルミル化し、少なくとも2つの異なるC5~C37鎖長の分岐アルデヒドの混合物を生成するステップと、蒸留プロセスを介して、C5~C37分岐アルデヒドの混合物を、ロジウム含有触媒流から分離するステップと、水素および水素化触媒の存在下、昇圧した水素圧で、C5~C37分岐アルデヒドの混合物を水素化するステップと、C5~C37の炭素数範囲の少なくとも2つの異なる炭素鎖長(2つの異なるC5~C37鎖長とも表される)の分岐アルコールの混合物である生成物を生成するステップと、を含む方法を提供する。C5~C37分岐アルコールの混合物を製造する方法において、触媒は、ロジウム触媒であり得る。C5~C37分岐アルコールの混合物を製造する方法において、触媒は、均一系ロジウム触媒であり得る。C5~C37分岐アルコールの混合物を製造する方法において、触媒は、ロジウムおよび1種類の有機リン配位子の有機金属錯体、または、ロジウムおよび2種類以上の有機リン配位子の有機金属錯体であり得る。C5~C37分岐アルコールの混合物を製造する方法において、第1の圧力は、0.01bar(絶対圧)~20bar(絶対圧)の範囲であり得る。C5~C37分岐アルコールの混合物を製造する方法において、中間異性化オレフィン生成物は、少なくとも20wt%の内部オレフィンを含み得る。C5~C37分岐アルコールの混合物を製造する方法において、第2の圧力は、1bar(g)~400bar(g)の範囲であり得る。C5~C37分岐アルコールの混合物を製造する方法において、C5~C37分岐アルコールの混合物は、2-アルキル分岐アルコールであり得る。C5~C37分岐アルコールの混合物を製造する方法において、C5~C37分岐アルコールの混合物は、少なくとも25wt%の分岐アルコールを含み得る。C5~C37分岐アルコールの混合物を製造する方法において、混合物は、少なくとも2つの異なるC5~C37鎖長を有し、本方法は、一連の蒸留プロセスを介して、少なくとも2つのC5~C37分岐アルコールの混合物を、個々の精製された分岐アルコール生成物に分離するステップを更に含んでいてもよい。蒸留された各精製分岐アルコール生成物は、本質的にC5~C37の炭素数範囲の単一の炭素鎖長の生成物からなる。C5~C37分岐アルコールの混合物を製造する方法は、第1のαオレフィンであるC12αオレフィン(すなわち、1-ドデセン)および第2のαオレフィンであるC14αオレフィン(すなわち、1-テトラデセン)の2つのαオレフィンを提供するステップと、分岐C13アルデヒドおよび分岐C15アルデヒドの混合物を生成するステップと、分岐C13アルコールおよび分岐C15アルコールの混合物を生成するステップと、を更に含んでいてもよい。C13分岐アルコールの混合物を製造する方法は、C13分岐アルコールおよびC15分岐アルコールの混合物を分離し、第1の蒸留ステップにより、C13分岐アルコール生成物を精製し、第2の蒸留ステップにより、分岐C15アルコール生成物を精製するステップを更に含んでいてもよい。
ロジウムおよびコバルトのうち少なくとも1つと、少なくとも1種類の有機リン配位子とを有する有機金属錯体を含む第1の触媒を提供するステップと、1つ以上のC4~C36直鎖αオレフィンの混合物を提供するステップと、COを含む気相を提供するステップと、COの存在下、第1の圧力で、第1の触媒により直鎖αオレフィンを異性化し、異性化オレフィンを生成するステップと、COおよびH2の存在下、第1の圧力とは異なる第2の圧力で、第1の触媒により異性化オレフィンをヒドロホルミル化し、分岐アルデヒドを生成するステップと、を含む方法が提供される。一実施形態では、分岐アルデヒドは、2-アルキル分岐アルデヒドであり得る。一実施形態では、有機リン配位子は、ホスファイト配位子であり得る。一実施形態では、有機リン配位子は、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトであるホスファイト配位子であり得る。一実施形態では、少なくとも1種類の有機リン配位子は、トリフェニルホスフィンとトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトの混合物であってもよい。一実施形態では、本方法は、水素化触媒を提供するステップと、水素を提供するステップと、水素化触媒および水素の存在下で、分岐アルデヒドを水素化し、分岐アルコールを生成するステップと、を更に含んでいてもよい。
ロジウムおよびコバルトのうち少なくとも1つと、少なくとも1つの有機リン配位子とを有する有機金属錯体を含む第1の触媒を提供するステップと、1つ以上のC4~C36直鎖αオレフィンの混合物を提供するステップと、COを含む気相を提供するステップと、COの存在下、第1の圧力で、第1の触媒により直鎖αオレフィンを異性化し、異性化オレフィンを生成するステップと、COおよびH2の存在下、第1の圧力とは異なる第2の圧力で、第1の触媒により異性化オレフィンをヒドロホルミル化し、分岐アルデヒドを生成するステップと、を含む方法が提供される。一実施形態では、分岐アルデヒドは、2-アルキル分岐アルデヒドであり得る。一実施形態では、有機リン配位子は、ホスファイト配位子であり得る。一実施形態では、有機リン配位子は、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトであるホスファイト配位子であり得る。一実施形態では、本方法は、トリフェニルホスフィンである第1の有機リン配位子と、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトである第2の有機リン配位子と、を更に有することができる。一実施形態では、本方法は、水素化触媒を提供するステップと、水素を提供するステップと、水素化触媒および水素の存在下で、分岐アルデヒドを水素化し、分岐アルコールを生成するステップと、を更に含んでいてもよい。
本発明の幾つかの態様および一実施形態は、上述した問題を解決し、分岐化合物および分岐化合物の生成および製造技術について著しく進歩させるものである。本発明は、詳細な説明および以下の添付の図面からより完全に理解することができる。
一つの図中の同一の参照番号は、別の図中の同一の参照番号に対応している。
一実施形態では、αオレフィン原料から製造される、25%~98%以上が分岐した、分岐アルデヒド生成物を製造する2段階プロセスが開示される。また、ここで開示される2段階プロセスは、第1段階の異性化反応ステップと第2段階のヒドロホルミル化反応ステップの両方にロジウムおよび少なくとも1つの有機リン配位子の有機金属錯体を用いる。また、ここで開示される2段階プロセスは、第1段階の異性化反応ステップと第2段階のヒドロホルミル化反応ステップの両方にコバルトおよび少なくとも1つの有機リン配位子の有機金属錯体を用いてもよい。また、ここで開示される2段階プロセスは、第1段階の異性化反応ステップと第2段階のヒドロホルミル化反応ステップの両方にコバルト、ロジウム、および少なくとも1つの有機リン配位子を含む混合有機金属錯体を用いてもよい。
本明細書における数値および範囲は、特に断りのない限り、公差を有し、設計および製造のばらつきを考慮することも意図している。したがって、数値は、その数値について「約」の値を含むことができる。例えば、値Xは「約X」として理解されることが意図されている。同様に、Y~Zの範囲も「約Y~約Z」の範囲内として理解されることが意図されている。特に断りのない限り、数値について開示された有効数字は、その数値を厳密な限界値とすることを意図していない。ばらつきや公差は機械設計に固有のものであり、ここで開示された数値は、このような要因を許容するように解釈されることが意図されている(非限定的な例として、与えられた値の±10%)。同様に、特許請求の範囲は、数値や範囲について広く解釈される。
本明細書で示されるすべての数値範囲は、その広い数値範囲に含まれるすべての狭い数値範囲を含み、このような狭い数値範囲がすべて本明細書に明示的に記述されているようにするものである。範囲と終点に関して、本明細書で示されるすべての最大の数値限界は、すべてのより低い数値限界を含み、このような低い数値限界が本明細書に明示的に記述されているようにするものである。本明細書で示されるすべての最小の数値限界は、すべてのより高い数値限界を含み、このような高い数値制限が本明細書に明示的に記述されているようにするものである。
本明細書では、「反応器(reactor)」という用語は、化学処理における反応性ステップを達成するために、個別にまたは組み合わせて使用される1つ以上の物理的な反応器を意味する。「反応ステップ(reaction step)」および「反応性ステップ(reactive step)」は同義で使用される。「反応器」は、単一の容器であってもよく、任意に複数の容器であってもよい。「反応器」は、任意に、反応ステップが1つまたは複数の反応容器で起こるように構成されてもよい。複数の反応容器がある場合、これらの反応容器は、直列、並列、またはそれらの任意の組み合わせで動作することができる。「反応器」という用語は、化学反応処理ステップを実施する単位操作であり、反応ステップ、または反応性ステップとも呼ばれる。
例えば、図1~図6に示すように、反応器の表現および/または反応器の記載は、特に単一の物理的反応器に限定されると解釈されるべきではない。任意に、単一の物理的反応器を使用して反応ステップを達成してもよく、あるいは、複数の物理的反応器を使用して反応ステップを達成してもよい。ここで、「反応器」という用語は、実際には、直列、並列、またはそれらの任意の組み合わせで動作する1つまたは複数の反応器で実施され得る反応ステップを意味すると解釈されるべきである。したがって、「異性化反応器」は、直列、並列、またはそれらの任意の組み合わせで動作する1つまたは複数の反応器において起こる異性化ステップ(異性化反応ステップ)を意味すると解釈されるべきである。同様に、「ヒドロホルミル化反応器」は、直列、並列、またはそれらの任意の組み合わせで動作する1つまたは複数の反応器において起こるヒドロホルミル化ステップ(ヒドロホルミル化反応ステップ)を意味すると解釈されるべきである。さらに、「水素化反応器」は、直列、並列、またはそれらの任意の組み合わせで動作する1つまたは複数の反応器において起こる水素化ステップ(水素化反応ステップ)を意味すると解釈されるべきである。
特に断りのない限り、本明細書で示される温度は摂氏(℃)の単位で表記される。
特に断りのない限り、本明細書で示される圧力はbar(g)、すなわちバーゲージで表記される。ここで、0bar(g)は大気圧であり、例えば14.70psia(または0psig)である。
圧力は絶対圧で表記することも可能であり、bar(a)またはbar(絶対圧)と表記される。
圧力はミリバール単位で表記することもでき、mbar、mbar(a)、mbar絶対圧またはmbar(絶対圧)と表記される。これらはそれぞれミリバールの絶対圧の単位で表記した圧力を意味し、すべて同等で互換的に使用されるものである。
特に断りのない限り、本明細書で示される組成物のパーセンテージは重量基準であり、重量%(wt%)として開示される。
あるいは、本明細書では、濃度は百万分の一(ppm)の単位で表される。
本明細書では、分子の炭素数は、大文字の「C」の後に、その分子の炭素数を表す整数を付けて表記する。例えば、「C12」は炭素数が12の分子(例えば1-ドデセン)である。
本明細書では、「オレフィン」という用語は、炭素-炭素二重結合を含む分子を意味する「アルケン」という用語と同義に用いられる。
本明細書では、「直鎖(linear)」とは、炭素骨格に沿った分岐がない(すなわち直鎖)分子、化合物、または化学構造として定義される。
本明細書では、「分岐(branched)」とは、炭素骨格に沿って1つ以上のアルキル基が結合した分子、化合物、または化学構造として定義される。「分岐」分子は、同じ数の炭素原子を持つ直線状(すなわち、直鎖)分子の異性体である。
本明細書では、「直鎖率(percent linear)」という用語は、その通常および慣用的な意味に加え、組成物中の直鎖分子の重量%を意味するものとして定義される。
本明細書では、「分岐率(percent branched)」という用語は、その通常および慣用的な意味に加え、組成物中の分岐分子の重量%を意味するものとして定義される。「分岐率(percent branching)」という用語は、「分岐率(percent branched)」と同義に使用され、同じ意味を有する。一例として、アルデヒド組成物の場合、アルデヒドの「分岐率」(「分岐率(%)」とも称する)は、存在するアルデヒドの総重量%に対する分岐アルデヒド異性体の重量%を意味し、以下の通りである。
分岐率(%)=100*(分岐アルデヒドの重量%)÷(分岐アルデヒドの重量%+直鎖アルデヒドの重量%)
分岐率(%)=100*(分岐アルデヒドの重量%)÷(分岐アルデヒドの重量%+直鎖アルデヒドの重量%)
一例として、分岐C6アルデヒド組成物は、
25wt%の1-ヘキサナール(直鎖分子)
40wt%の2-メチルペンタナール(分岐分子)
35wt%の2-エチルブタナール(分岐分子)
を含有し、分岐率=75%となる。
25wt%の1-ヘキサナール(直鎖分子)
40wt%の2-メチルペンタナール(分岐分子)
35wt%の2-エチルブタナール(分岐分子)
を含有し、分岐率=75%となる。
別の例として、分岐C13アルデヒド組成物は、
25wt%の1-トリデカナール(直鎖分子)
40wt%の2-メチルドデカナール(分岐分子)
20wt%の2-エチルウンデカナール(分岐分子)
15wt%の2-プロピルデカナール(分岐分子)
を含有し、分岐率=75%となる。
25wt%の1-トリデカナール(直鎖分子)
40wt%の2-メチルドデカナール(分岐分子)
20wt%の2-エチルウンデカナール(分岐分子)
15wt%の2-プロピルデカナール(分岐分子)
を含有し、分岐率=75%となる。
この例では、C13アルデヒドの分岐はアルデヒド炭素から2番目の炭素位置で生じ、「2-アルキル」分岐と定義される。
ここで、「2-メチル分岐」の割合は、2位の炭素にメチル基分岐を有する化合物の重量%と定義される。このC13アルデヒドの例では、2-メチル分岐アルデヒドの割合=40wt%(すなわち、2-メチルドデカナールの重量%)である。
ここで、「2-エチル分岐」の割合は、2位の炭素にエチル基分岐を有する化合物の重量%と定義される。このC13アルデヒドの例では、2-エチル分岐アルデヒドの割合=20wt%(すなわち、2-エチルウンデカナールの重量%)である。
特に断りのない限り、ここで示される分岐率および直鎖率は、非関与化合物を除いた反応物および生成物の重量に基づいて計算された重量%(wt%)である。
本明細書では、「異性化率」という用語は、その通常および慣用的な意味に加え、オレフィンがα位から内部オレフィン位に異性化されたオレフィン分子の重量%を意味するものとして定義される。具体的には、「異性化率」は、オレフィン組成物のうち、内部オレフィンの重量%を意味し、以下の通りである。
100*(内部オレフィンの重量%)÷(αオレフィンの重量%+内部オレフィンの重量%)
一例として、C12αオレフィンを異性化してなる組成物は、
25wt%の1-ドデセン(αオレフィン)
40wt%の2-ドデセン(内部オレフィン)
35wt%の3-ドデセン(内部オレフィン)
を含有し、異性化率=75%となる。
25wt%の1-ドデセン(αオレフィン)
40wt%の2-ドデセン(内部オレフィン)
35wt%の3-ドデセン(内部オレフィン)
を含有し、異性化率=75%となる。
本明細書で示される「内部オレフィン」という用語は、特に断りのない限り、α位以外の位置に二重結合が存在するオレフィンを意味する。
特に断りのない限り、ここで示される異性化率は、非関与化合物を除いた反応物および生成物の重量に基づいて計算された重量%(wt%)である。
一実施形態では、分岐アルコールは、以下の方法ステップを有するプロセスによって製造することができる。
1)C4~C36αオレフィンを提供する。
2)均一系ロジウム有機リン配位子触媒を提供する。
3)CO/H2雰囲気下、0.01bar(絶対圧)~20bar(絶対圧)の圧力で、ロジウム触媒により触媒されるC4~C36オレフィンを異性化する。
4)少なくとも20wt%の内部(非α)オレフィンを含む中間異性化オレフィン生成物の組成物を生成する。
5)CO/H2雰囲気下、1bar(g)~400bar(g)の圧力で、ロジウム触媒により触媒される中間異性化オレフィン生成物をヒドロホルミル化する。
6)少なくとも25wt%の分岐アルデヒドを含む分岐アルデヒド生成物の組成物を生成する。
7)蒸留プロセスにより、ロジウム含有触媒流から分岐アルデヒド生成物を分離する。
8)水素化触媒の存在下、昇圧した水素圧で、分岐アルデヒドを水素化する。
9)少なくとも40wt%の分岐アルコールを含む分岐アルコール生成物の組成物を生成する。
1)C4~C36αオレフィンを提供する。
2)均一系ロジウム有機リン配位子触媒を提供する。
3)CO/H2雰囲気下、0.01bar(絶対圧)~20bar(絶対圧)の圧力で、ロジウム触媒により触媒されるC4~C36オレフィンを異性化する。
4)少なくとも20wt%の内部(非α)オレフィンを含む中間異性化オレフィン生成物の組成物を生成する。
5)CO/H2雰囲気下、1bar(g)~400bar(g)の圧力で、ロジウム触媒により触媒される中間異性化オレフィン生成物をヒドロホルミル化する。
6)少なくとも25wt%の分岐アルデヒドを含む分岐アルデヒド生成物の組成物を生成する。
7)蒸留プロセスにより、ロジウム含有触媒流から分岐アルデヒド生成物を分離する。
8)水素化触媒の存在下、昇圧した水素圧で、分岐アルデヒドを水素化する。
9)少なくとも40wt%の分岐アルコールを含む分岐アルコール生成物の組成物を生成する。
一実施形態では、分岐アルコールは、以下の方法ステップを有するプロセスによって製造することができる。
1)C4~C36αオレフィンを提供する。
2)均一系ロジウム有機リン配位子触媒を提供する。
3)CO/H2雰囲気下、0.01bar(絶対圧)~20bar(絶対圧)の圧力、10:1~1:10の範囲のCO/H2モル比で、ロジウム触媒により触媒されるC4~C36オレフィンを異性化する。
4)少なくとも20wt%の内部(非α)オレフィンを含む中間異性化オレフィン生成物の組成物を生成する。
5)CO/H2雰囲気下、1bar(g)~400bar(g)の圧力、10:1~1:10の範囲のCO/H2モル比で、ロジウム触媒により触媒される中間異性化オレフィン生成物をヒドロホルミル化する。
6)少なくとも25wt%の分岐アルデヒドを含む分岐アルデヒド生成物の組成物を生成する。
7)蒸留プロセスにより、ロジウム含有触媒流から分岐アルデヒド生成物を分離する。
8)水素化触媒の存在下、昇圧した水素圧で、分岐アルデヒドを水素化する。
9)少なくとも40wt%の分岐アルコールを含む分岐アルコール生成物の組成物を生成する。
1)C4~C36αオレフィンを提供する。
2)均一系ロジウム有機リン配位子触媒を提供する。
3)CO/H2雰囲気下、0.01bar(絶対圧)~20bar(絶対圧)の圧力、10:1~1:10の範囲のCO/H2モル比で、ロジウム触媒により触媒されるC4~C36オレフィンを異性化する。
4)少なくとも20wt%の内部(非α)オレフィンを含む中間異性化オレフィン生成物の組成物を生成する。
5)CO/H2雰囲気下、1bar(g)~400bar(g)の圧力、10:1~1:10の範囲のCO/H2モル比で、ロジウム触媒により触媒される中間異性化オレフィン生成物をヒドロホルミル化する。
6)少なくとも25wt%の分岐アルデヒドを含む分岐アルデヒド生成物の組成物を生成する。
7)蒸留プロセスにより、ロジウム含有触媒流から分岐アルデヒド生成物を分離する。
8)水素化触媒の存在下、昇圧した水素圧で、分岐アルデヒドを水素化する。
9)少なくとも40wt%の分岐アルコールを含む分岐アルコール生成物の組成物を生成する。
図1は、異性化反応器およびヒドロホルミル化反応器を有する化学製造プロセスの一実施形態を示す。
図1は、αオレフィンを有するストリーム1を異性化反応器100に供給し、異性化オレフィンを有するストリーム2を生成し、ストリーム2をヒドロホルミル化反応器200に供給し、分岐アルデヒドを有するストリーム3を生成する2段階プロセスを示す。
(触媒の仕様と組成)
一実施形態では、2段階プロセスの第1段階および第2段階の各々において、同じ触媒を使用することができる。一実施形態では、異性化反応器100およびヒドロホルミル化反応器200において、同じ触媒を使用することができる。
一実施形態では、異性化反応およびヒドロホルミル化反応は、ロジウム有機リン配位子触媒によって触媒することができる。有機リン配位子触媒は、COの存在によって活性化することができる。一実施形態では、異性化反応およびヒドロホルミル化反応は、コバルト有機リン配位子触媒によって触媒することができる。一実施形態では、異性化反応およびヒドロホルミル化反応は、コバルト-ロジウム有機リン配位子触媒によって触媒することができる。
一実施形態では、触媒として、ロジウム(-PPh3)触媒系を使用することができる。
例えば、トリフェニルホスフィンロジウム(-PPh3)触媒系は、異性化反応やヒドロホルミル化反応などの異なる反応に使用できるように、異なる状態および/または構成で存在することができる。以下のシーケンス1に示すように、左端は、COが存在せず、3つの結合した-PPh3基が触媒活性サイトを「ブロック」するため、触媒が不活性状態にあることが示されている。しかしながら、COを添加すると、ロジウム上の-PPh3基が次第にCO基で置換され、触媒を「開放」し、活性化して、ここで開示される実施形態の異性化反応およびヒドロホルミル化反応を触媒することが可能になる。
(シーケンス1:トリフェニルホスフィンロジウムの活性化配列)
(シーケンス1:トリフェニルホスフィンロジウムの活性化配列)
(触媒の組成)
一実施形態では、異性化反応またはヒドロホルミル化反応におけるリン(「P」)とロジウム(「Rh」)のモル比(P:Rh)は、1:1~1000:1、または3:1~200:1、または5:1~50:1の範囲、非限定的な例として、1:1、3:1、5:1、10:1、20:1、30:1、40:1、50:1、100:1、200:1、500:1、または1000:1であり得る。
一実施形態では、異性化反応またはヒドロホルミル化反応におけるRhの濃度は、1~10000ppm、10~1000ppm、または20~200ppmの範囲、非限定的な例として、1ppm、20ppm、50ppm、100ppm、200ppm、300ppm、400ppm、500ppm、1000ppm、2000ppm、5000ppm、7500ppm、または10000ppmであり得る。
一実施形態では、異性化反応およびヒドロホルミル化反応に用いられる触媒は、Rh(CO)2ACAC((アセチルアセトナト)ジカルボニルロジウム(I))とトリス(2,4,-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト配位子からなる有機金属ロジウム配位子錯体である。
(異性化)
第1段階は異性化反応器100で起こり、異性化反応器100へのストリーム1のフィードは、以下を含む組成を有し得る。
・C4~C36αオレフィン(またはその混合物)、
・ロジウム触媒A、
・一酸化炭素(CO)、および
・水素
・C4~C36αオレフィン(またはその混合物)、
・ロジウム触媒A、
・一酸化炭素(CO)、および
・水素
任意に、ストリーム1は高沸点不活性溶媒、例えばポリαオレフィンを含んでいてもよい。
ロジウム触媒Aは、ロジウムと少なくとも1つの有機リン配位子との有機金属錯体である。異性化反応は、COとH2の存在下、0.01bar(絶対圧)~20bar(絶対圧)の圧力で、30~300℃、例えば90℃の温度で進行させることができる。異性化反応条件は、CO/H2雰囲気下、0.01bar(絶対圧)~20bar(絶対圧)の圧力で、30~300℃、例えば90℃の温度で進行させるものとして記載することができる。異性化反応は、CO:H2モル比が10:1~1:10の範囲で進行させることができる。
異性化プロセスは、バッチ式または連続式で処理することができる。本明細書に開示されるすべての反応および単位操作は、バッチ式または連続式で処理することができる。
一実施形態では、異性化反応およびヒドロホルミル化反応に用いられる触媒は、PAO-4(ポリαオレフィン)高沸点不活性溶媒中のRh(CO)2ACAC((アセチルアセトナト)ジカルボニルロジウム(I))およびトリス(2,4,-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト配位子からなるロジウム配位子錯体である。
非限定的な例では、ストリーム1は、図7~図12の販売明細書で特定される1つ以上の原料を有し得る。
一実施形態では、αオレフィンを有する、または直鎖オレフィンの混合物を有するフィードは、30℃~500℃、40℃~200℃、または50℃~120℃の範囲の温度、非限定的な例として、30℃、50℃、80℃、90℃、100℃、120℃、150℃、180℃、200℃、250℃、300℃、400℃、または500℃で異性化させることができる。
一実施形態では、αオレフィンを有する、または直鎖オレフィンの混合物を有するフィードは、0.0bar(g)~20bar(g)、0.1bar(g)~10bar(g)、または0.5bar(g)~5bar(g)の範囲の圧力、非限定的な例として、0.01bar(g)、1bar(g)、5bar(g)、7.5bar(g)、9bar(g)、10bar(g)、12bar(g)、15bar(g)、18bar(g)、または20bar(g)の圧力で異性化させることができる。
一実施形態では、直鎖αオレフィン、または直鎖αオレフィンの混合物の異性化は、0bar(g)~20bar(g)の範囲の圧力、例えば、0bar(g)、0.1bar(g)、0.5bar(g)、1bar(g)、2bar(g)、5bar(g)、10bar(g)、または20bar(g)の圧力で行うことができる。
一実施形態では、直鎖αオレフィン、または直鎖αオレフィンの混合物の異性化は、10:1~1:10の範囲のCO/H2モル比、例えば、5:1、2:1、1.5:1、1.1:1、1.05:1、1:1、1:1.05、1:1.1、1:1.15、1:1.2、1:1.3、1:1.5、1:2、1:3、1:5、または1:10のCO/H2モル比で行うことができる。
一実施形態では、直鎖αオレフィン、または直鎖αオレフィンの混合物の異性化は、1.2:1~1:1.2の範囲のCO/H2モル比で行うことができる。
一実施形態では、直鎖αオレフィン、または直鎖αオレフィンの混合物の異性化は、20bar(g)以下および100℃以下、例えば、1bar(g)および90℃で行うことができる。一実施形態では、直鎖αオレフィン、または直鎖αオレフィンの混合物の異性化は、20bar(g)以下の圧力、100℃以下、および1:1以下のCO:H2モル比、例えば、1bar(g)、90℃、および1:1.15のCO:H2比で行うことができる。
(ストリーム1:αオレフィンフィード組成)
一実施形態では、ストリーム1は、C4~C36直鎖αオレフィンであり得る。例えば、ストリーム1のフィードは、図7の販売明細書1に示されるAlphaPlus(登録商標)1-ドデセン(シェブロンフィリップス化学株式会社,私書箱4910,ザ・ウッドランズ,TX77387-4910,電話番号(800)231-3260)などの、実質的にC12直鎖αオレフィンである1-ドデセン原料であり得る。
一実施形態では、ストリーム1のフィードは、図9Aおよび図9Bの販売明細書3に示されるNEODENE(登録商標)12(シェル・グローバル・ソリューションズ,ワン・シェル・プラザ,910ルイジアナ,ヒューストン,TX77002-4916,米国,電話番号(832)337-2000)などの、実質的にC12直鎖αオレフィンである1-ドデセン原料であり得る。
別の実施形態では、ストリーム1のフィードは、図10の販売明細書4に示されるイネオス・オリゴマーズ社(2600サウス・ショア通り,400号,リーグ・シティ,テキサス77573,電話番号(281)535-4266)のAlphaOlefinC12(ドデカン-1)などの、実質的にC12直鎖αオレフィンである1-ドデセン原料であり得る。
一実施形態では、ストリーム1のフィードは、図8の販売明細書2に示されるAlphaPlus(登録商標)1-テトラデセン(シェブロンフィリップス化学株式会社,私書箱4910,ザ・ウッドランズ,TX77387-4910,米国,電話番号(800)231-3260)などの、実質的にC14直鎖αオレフィンである1-テトラデセン原料であり得る。
一実施形態では、ストリーム1のフィードは、図11Aおよび図11Bの販売明細書5に示されるNEODENE(登録商標)14(シェル・グローバル・ソリューションズ,ワン・シェル・プラザ,910ルイジアナ,ヒューストン,TX77002-4916,米国,電話番号(832)337-2000)などの、実質的にC14直鎖αオレフィンである1-テトラデセン原料であり得る。
別の実施形態では、ストリーム1のフィードは、図6の販売明細書12に示されるイネオス・オリゴマーズ社(2600サウス・ショア通り,400号,リーグ・シティ,テキサス77573,電話番号(281)535-4266)のAlphaOlefinC14(テトラデカン-1)などの、実質的にC14直鎖αオレフィンである1-テトラデセン原料であり得る。
一実施形態では、ストリーム1のフィードは、1つ以上のαオレフィンを有する組成物であり得る。ストリーム1のフィードのαオレフィンは、同じであっても、異なっていてもよく、同じまたは異なる炭素鎖長を有することができる。例えば、異性化のための反応物として供給されるストリーム1のαオレフィンは、C4~C36αオレフィン群のうちの1つ以上のαオレフィンであり得る。
一実施形態では、異性化のための反応物として供給されるC12直鎖αオレフィンは、90.0wt%以上、例えば、94.0wt%以上のC12直鎖αオレフィン、94.6wt%のC12直鎖αオレフィン、99wt%のC12直鎖αオレフィン、またはそれ以上であり得る。
一実施形態では、異性化のための反応物として供給されるC14αオレフィンは、90.0wt%以上、例えば、93.0wt%以上のC14直鎖αオレフィン、または93.4wt%のC14直鎖αオレフィン、または99wt%以上のC14直鎖αオレフィン、またはそれ以上であり得る。
一実施形態では、異性化反応器へのαオレフィン原料は、10wt%以下、例えば、4wt%以下のビニリデン濃度を有する。
(ストリーム2:異性化反応器生成物ストリーム組成)
異性化反応器100の異性化反応により、ヒドロホルミル化反応器200に供給される異性化反応生成物ストリームが生成される。ストリーム2は、異性化反応により得られた内部オレフィン生成物を含む組成を有し得る。非限定的な例として、出発αオレフィンの一部が異性化され、以下を含むオレフィン混合物が得られる。
・20wt%より多い内部オレフィン、すなわち、二重結合がα位から分子内部に異性化したオレフィン、および
・80wt%未満のαオレフィン
・20wt%より多い内部オレフィン、すなわち、二重結合がα位から分子内部に異性化したオレフィン、および
・80wt%未満のαオレフィン
ストリーム2は、5wt%~99%またはそれ以上の範囲の異性化率、例えば、5wt%、10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%、35wt%、40wt%、45wt%、50wt%、60wt%、70wt%、80wt%、90wt%、または99wt%の異性化率を有し得る異性化オレフィンを含む異性化反応器生成物ストリームである。一実施形態では、異性化反応器生成物ストリームであるストリーム2は、20wt%以上の組成で内部オレフィンを有し得る。
(ストリーム3:ヒドロホルミル化生成物組成)
一実施形態では、ヒドロホルミル化生成物ストリームであるストリーム3は、25wt%より多い分岐アルデヒドを含む組成を有し得る。
(ヒドロホルミル化)
図1に図示された2段階プロセスの第2段階は、ヒドロホルミル化反応器200で起こる。このステップでは、フィード(ストリーム2)は、以下を含む組成を有する。
・20wt%より多い直鎖内部オレフィンと、80wt%未満の直鎖αオレフィンと、を含むC4~C36オレフィン混合物、
・ロジウム触媒A、
・一酸化炭素(CO)、
・水素、および
・C5~C37アルデヒド(微量成分)
・20wt%より多い直鎖内部オレフィンと、80wt%未満の直鎖αオレフィンと、を含むC4~C36オレフィン混合物、
・ロジウム触媒A、
・一酸化炭素(CO)、
・水素、および
・C5~C37アルデヒド(微量成分)
任意に、ストリーム2は高沸点不活性溶媒を含んでいてもよい。
ヒドロホルミル化反応器200での反応は、同じロジウム触媒Aを用いて、30~300℃の温度で進行する。圧力が高いと所望の分岐アルデヒドの生成に有利であるため、ヒドロホルミル化反応器200での反応は、CO/H2雰囲気下で、異性化反応器(100)での圧力よりも高い圧力で行われる。このステップでは、オレフィン混合物(またはオレフィン混合物の一部)がヒドロホルミル化され、以下を含むアルデヒド混合物が生成され、反応生成物(ストリーム3)が生成される。
・25wt%より多い分岐アルデヒド、および
・75wt%未満の直鎖アルデヒド
・25wt%より多い分岐アルデヒド、および
・75wt%未満の直鎖アルデヒド
一実施形態では、内部オレフィンを有する、またはαオレフィンと内部オレフィンの混合物を有するヒドロホルミル化へのフィードは、30℃~500℃、40℃~200℃、または50℃~120℃の範囲の温度、非限定的な例として、30℃、50℃、80℃、90℃、100℃、120℃、150℃、180℃、200℃、250℃、300℃、400℃、または500℃でヒドロホルミル化させることができる。
一実施形態では、内部オレフィンを有する、またはαオレフィンと内部オレフィンの混合物を有するヒドロホルミル化へのフィードは、0bar(g)~500bar(g)、5bar(g)~100bar(g)、または7bar(g)~30bar(g)の範囲の圧力、非限定的な例として、0bar(g)、1bar(g)、5bar(g)、7bar(g)、10bar(g)、15bar(g)、30bar(g)、50bar(g)、100bar(g)、150bar(g)、200bar(g)、250bar(g)、300bar(g)、350bar(g)、400bar(g)、または500bar(g)の圧力でヒドロホルミル化させることができる。
一実施形態では、内部オレフィンを有する、またはαオレフィンと内部オレフィンの混合物を有するヒドロホルミル化へのフィードは、10:1~1:10の範囲のCO/H2モル比、例えば、5:1、2:1、1.5:1、1.1:1、1.05:1、1:1、1:1.05、1:1.1、1:1.15、1:1.2、1:1.3、1:1.5、1:2、1:3、1:5、または1:10のCO/H2モル比でヒドロホルミル化させることができる。
一実施形態では、内部オレフィンを有する、またはαオレフィンと内部オレフィンの混合物を有するヒドロホルミル化へのフィードは、1.2:1~1:1.2の範囲のCO/H2モル比でヒドロホルミル化させることができる。
一実施形態では、αオレフィンを有する、または直鎖オレフィンの混合物を有するフィードを、15bar(g)の圧力および90℃でヒドロホルミル化することができる。
ストリーム2は、C4~C36αオレフィンおよびC4~C36内部オレフィンのヒドロホルミル化から生成された炭素数C5~C37の混合アルデヒドを少量含むこともできる。異性化反応器(100)におけるアルデヒドの生成は、意図した目的ではないが、低率で発生することが予想される。このステップで生成されるアルデヒドは、所望の分岐アルデヒドではなく、直鎖アルデヒドに偏る傾向があるため、このステップにおけるアルデヒドの生成は、低水準に制御するべきである。
図2は、異性化反応器100を有し、ヒドロホルミル化反応器200へのフィード組成を制御するために用いられる任意の異性化反応器バイパスである、ストリーム4を使用する化学製造プロセスの実施形態を示す。図2の実施形態では、異性化反応器生成物のストリーム2は、異性化反応器バイパスストリームであるストリーム4と混合され、図2の実施形態のヒドロホルミル化反応器フィードストリームであるストリーム6が生成される。
図2は、異性化反応器(100)を迂回する任意のオレフィンバイパスストリームであるストリーム4を有する実施形態における、図1の2段階プロセスを示している。この態様では、ストリーム1の一部をストリーム4として、異性化反応器(100)を迂回してバイパスさせ、ストリーム1の一部をストリーム5として、異性化反応器(100)に供給することができる。ストリーム2は、異性化反応器(100)の異性化生成物であり、ストリーム4と組み合わされ、ヒドロホルミル化反応器200へのフィードであるストリーム6を提供する。ストリーム4のバイパス機能は、プロセスにおけるオレフィン異性化の程度を制御するための便利で効果的な手段を提供する。異性化されるストリーム1の部分(ストリーム5)と異性化されないストリーム1の部分(ストリーム4)を調整することにより、オレフィンの異性化の程度を所望の値に制御することができる。オレフィンの異性化度は、アルデヒドの分岐度を決める重要な変数である。したがって、オレフィンの異性化度を制御することで、ストリーム3で得られるアルデヒド分岐度を所望の値に制御することができる。
図2の実施形態において、ストリーム1、異性化反応器バイパスストリームであるストリーム4、およびストリーム5の組成は、同じであり得る。図2に示すように、ストリーム4およびストリーム5は、ストリーム1から分岐したストリームである。
ストリーム1:αオレフィンフィード組成
ストリーム2:異性化反応器生成物(>20%内部オレフィン)組成
ストリーム3:ヒドロホルミル化生成物(>25%分岐率)組成
ストリーム4:異性化反応器バイパス(任意)組成
ストリーム5:異性化反応器フィード組成
ストリーム6:ヒドロホルミル化反応器フィード組成
図3は、異性化反応器、ヒドロホルミル化反応器、および触媒回収を有する化学製造プロセスの一実施形態を示す。この非限定的な実施形態では、ロジウム触媒を回収し、異性化反応器100に再循環される回収ロジウム触媒ストリームであるストリーム7を生成し、分岐アルデヒドおよび未反応オレフィンの組成を有するストリーム8を生成する触媒回収ステップ、すなわち触媒回収300を加えることで、図2のプロセスを変更している。ストリーム8は、分岐アルデヒドおよび未反応オレフィンの生成物ストリームである。
図3は、図2のプロセスに触媒回収300を追加したものである。ストリーム3は、ヒドロホルミル化反応器200の反応器生成物であり、以下を含むストリーム3の組成を有する。
・C5~C37アルデヒド混合物、
・25wt%より多い分岐アルデヒド、および
・75wt%未満の直鎖アルデヒド、
・未反応のC4~C36オレフィン
・未反応のCO/H2、および
・ロジウム触媒A
・C5~C37アルデヒド混合物、
・25wt%より多い分岐アルデヒド、および
・75wt%未満の直鎖アルデヒド、
・未反応のC4~C36オレフィン
・未反応のCO/H2、および
・ロジウム触媒A
一実施形態では、ストリーム3の組成は、任意に高沸点不活性溶媒を含み得る。
触媒回収300ステップでは、未反応のCO/H2ガスが排出され、アルデヒド混合物および未反応オレフィンが、減圧、例えば0.1bar(絶対圧)より低い圧力下で、高温、例えば100~200℃で塔頂に蒸留され、塔頂液体ストリーム8が生成される。一実施形態では、ヒドロホルミル化反応器200に供給されるオレフィンは、ヒドロホルミル化反応器200において完全に(またはほぼ完全に)アルデヒドに変換され、ストリーム8は、更なる精製を必要としない混合アルデヒド生成物ストリームとなる。
図3の実施形態では、触媒回収300からの不揮発性液体残留物は、ストリーム7として示される。このストリームは、回収されたロジウム触媒Aと、溶媒が使用される場合は、任意に高沸点不活性溶媒を含む。回収ロジウム触媒ストリームであるストリーム7は、その後、プロセスで再使用するために異性化反応器100に再循環される。本発明にとって必須ではないが、回収されたロジウム触媒のための有用な液体担体として、高沸点不活性溶媒を系内に含むことがしばしば有用である。このような高沸点不活性溶媒の一例として、ポリαオレフィン(PAO)が挙げられる。一実施形態では、ロジウム触媒Aは、ロジウムと水溶性有機リン配位子の有機金属錯体であり得る。本実施形態では、触媒回収300ステップにおいて、任意に、蒸留ステップを介さず、水性/有機抽出ステップを介して、アルデヒド生成物から触媒を分離することができる。一実施形態では、任意に、抽出ステップおよび/または蒸留ステップのうちの1つ以上を使用することができる。これらの実施形態では、ロジウム触媒を水相で回収し、プロセスでの再使用のために異性化反応器100に戻して再循環を形成することができ、アルデヒド生成物および未反応オレフィンを抽出ステップから生じる有機相として回収することができる。
ストリーム1:αオレフィンフィード組成
ストリーム2:異性化反応器生成物組成
ストリーム3:ヒドロホルミル化生成物組成
ストリーム4:異性化反応器バイパス組成
ストリーム5:異性化反応器フィード組成
ストリーム6:ヒドロホルミル化反応器フィード組成
ストリーム7:回収ロジウム触媒ストリーム組成
ストリーム8:分岐アルデヒド/未反応オレフィン組成
図4は、図3のプロセスにアルデヒド蒸留装置400を追加したものである。図4は、異性化反応器、ヒドロホルミル化反応器、触媒回収、およびアルデヒド蒸留を有する化学製造プロセスの一実施形態を示す。
図4は、アルデヒド蒸留400として示されるアルデヒド蒸留ステップを追加した図3のプロセスを示す。本実施形態では、ストリーム8は、アルデヒド蒸留(400)へのフィードストリームであり、一実施形態では、例えば、以下の組成を有する。
1)25wt%より多い分岐アルデヒドと、75wt%未満の直鎖アルデヒドと、を含むC5~C37アルデヒド混合物
2)未反応のC4~C36オレフィン
1)25wt%より多い分岐アルデヒドと、75wt%未満の直鎖アルデヒドと、を含むC5~C37アルデヒド混合物
2)未反応のC4~C36オレフィン
図4の実施形態では、アルデヒド蒸留400の蒸留プロセスにおいて、ヒドロホルミル化反応器200でアルデヒドに変換されなかった未反応C4~C36オレフィンは、未反応オレフィンを有するストリーム9として示される軽生成物として塔頂に蒸留される。ストリーム9の未反応オレフィンは、プロセスの最初に戻って再利用され、図4の実施形態では、ストリーム1と混合される。図示されるように、ストリーム9の未反応オレフィンは、αオレフィン供給ストリーム1と組み合わされて、異性化反応器100への混合オレフィンフィードであるストリーム10を生成する。
図4の実施形態では、触媒回収300によって生成されたストリーム8のC5~C37アルデヒド混合物は、アルデヒド蒸留400における蒸留によってさらに精製および浄化され、一実施形態では未反応C4~C36オレフィンを含まない、またはほぼ含まないストリーム11として示される蒸留された高純度C5~C37分岐アルデヒド生成ストリームを生成する。
ストリーム1:αオレフィンフィード組成
ストリーム2:異性化反応器生成物組成
ストリーム3:ヒドロホルミル化生成物組成
ストリーム4:異性化反応器バイパス組成
ストリーム5:異性化反応器フィード組成
ストリーム6:ヒドロホルミル化反応器フィード組成
ストリーム7:回収ロジウム触媒ストリーム組成
ストリーム8:分岐アルデヒド/未反応オレフィン組成
ストリーム9:未反応オレフィン組成
ストリーム10:混合オレフィンフィード組成
ストリーム11:分岐アルデヒド生成物組成
図5は、異性化反応器、ヒドロホルミル化反応器、触媒回収、およびアルデヒド水素化反応器を有する化学製造プロセスの一実施形態を示す。
図5は、アルデヒド水素化反応器500にストリーム8を供給し、分岐アルコール生成物ストリームであるストリーム9として分岐アルコールを生成するように、図3のプロセスを変更した異なる実施形態を示す。
図5は、アルデヒド水素化反応器500として示されるアルデヒド水素化ステップを追加した図3のプロセスを示す。一実施形態では、ストリーム8は、アルデヒド水素化反応器(500)へのフィードストリームであり、例えば、以下の組成を有する。
1)(a)25wt%より多い分岐アルデヒドと、(b)75wt%未満の直鎖アルデヒドと、を含むC5~C37アルデヒド混合物
2)未反応のC4~C36オレフィン
1)(a)25wt%より多い分岐アルデヒドと、(b)75wt%未満の直鎖アルデヒドと、を含むC5~C37アルデヒド混合物
2)未反応のC4~C36オレフィン
図5の実施形態では、C5~C37アルデヒドは、アルデヒド水素化反応器(500)において、水素および水素化触媒、例えば触媒Aの存在下で水素化され、ストリーム12が生成される。
水素化触媒の好適な例として、セラミック、カーボン、アルミナ、シリカ、チタニア、およびジルコニアなどの高表面積担体上に担持された卑金属触媒が挙げられ、これらの金属は、ニッケル、コバルト、銅、マンガン、モリブデン、亜鉛、および/または鉄、またはそれらの様々な組み合わせからなる主要卑金属成分を有し、担体の表面に付着および分散される。卑金属ニッケルの例として、アルミナ担持ニッケル触媒、シリカ担持ニッケル触媒、チタニア担持ニッケル触媒、ジルコニア担持ニッケル触媒、または炭素担持ニッケル触媒が挙げられる。他の卑金属についても、同様の担持金属触媒を見出すことができる。セラミック、カーボン、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアなどの高表面積担体上に担持された貴金属触媒も適しており、これらの金属は、白金、パラジウム、金、銀、イリジウム、ルテニウム、またはそれらの様々な組み合わせを含む。貴金属白金の例として、炭素担持白金、シリカ担持白金、チタニア担持白金、ジルコニア担持白金、またはアルミナ担持白金触媒が挙げられる。他の貴金属についても、同様の担持金属触媒を見出すことができる。WRグレース・アンド・カンパニー(7500グレース・ドライブ,コロンビア,MD21044,米国,電話番号1-410-531-4000)製のRaney(登録商標)ニッケル触媒およびRaney(登録商標)コバルト触媒も好適な水素化処理触媒である。好適な水素化触媒は、撹拌バッチ反応器または連続撹拌槽反応器(すなわちCSTR)で使用するための細分割されたスラリー型触媒、または、トリクルベッド反応器などの反応器で使用するための固定床型触媒のいずれかであってもよい。
ストリーム12は、分岐アルコール生成物であり、一実施形態では、以下を含む組成を有し得る。
1)(a)30wt%より多い分岐アルコールと、(b)70wt%未満の直鎖アルコールと、を含むC5~C37アルコール混合物
2)C4~C36パラフィン(アルカン)
1)(a)30wt%より多い分岐アルコールと、(b)70wt%未満の直鎖アルコールと、を含むC5~C37アルコール混合物
2)C4~C36パラフィン(アルカン)
図5の実施形態では、C5~C37アルコールは、アルデヒド水素化反応器500において、対応するアルデヒドの水素化により生成され、C4~C36パラフィンも、アルデヒド水素化反応器500において、ストリーム8に含まれる未反応C4~C36オレフィンの水素化により生成される。
任意に、アルデヒド水素化反応器500の後に蒸留ステップを使用して低沸点のC4~C36パラフィンを除去し、C4~C36パラフィンを含まない、またはほぼ含まない蒸留された高純度C5~C37分岐アルコール生成物を製造することで、C4~C36パラフィン含有量の減少に伴い、ストリーム12中のC5~C37アルコール含有量を増やすことが可能である。
ストリーム1:αオレフィンフィード組成
ストリーム2:異性化反応器生成物組成
ストリーム3:ヒドロホルミル化生成物組成
ストリーム4:異性化反応器バイパス組成
ストリーム5:異性化反応器フィード組成
ストリーム6:ヒドロホルミル化反応器フィード組成
ストリーム7:回収ロジウム触媒ストリーム組成
ストリーム8:分岐アルデヒド/未反応オレフィン組成
ストリーム12:分岐アルコール生成物
一実施形態では、ストリーム12は、25%より高い分岐率を有する分岐アルコール生成物の組成物であり得る。
図6は、異性化反応器、ヒドロホルミル化反応器、触媒回収、アルデヒド蒸留、およびアルデヒド水素化反応器を有する化学製造プロセスの一実施形態を示す。図6は、アルデヒド水素化反応器500を追加した図4のプロセスを示す。図6の実施形態では、分岐アルデヒド生成物ストリームであるストリーム11は、アルデヒド水素化反応器(500)へのフィードストリームであり、例えば、以下を含むC5~C37アルデヒド混合物を有し得る。
1)25wt%より多い分岐アルデヒド
2)75wt%未満の直鎖アルデヒド
1)25wt%より多い分岐アルデヒド
2)75wt%未満の直鎖アルデヒド
図6の実施形態では、C5~C37アルデヒドは、アルデヒド水素化反応器(500)において、水素および水素化触媒、例えば触媒Aの存在下で水素化され、ストリーム12が生成される。ストリーム12は、分岐アルコール生成物ストリームであり、例えば、以下を含むC5~C37アルコール組成を有し得る。
1)30wt%より多い分岐アルコール
2)70wt%未満の直鎖アルコール
1)30wt%より多い分岐アルコール
2)70wt%未満の直鎖アルコール
図6の実施形態では、C5~C37アルコールは、ヒドロホルミル化反応器200の反応生成物である対応するアルデヒドの水素化反応により生成される。
任意に、アルデヒド水素化反応器500の後に蒸留ステップを追加して、例えば低レベルのC4~C36パラフィンなどの望ましくない不純物を除去し、蒸留C5~C37分岐アルコール生成物を精製することで、ストリーム12中のC5~C37アルコール含有量(純度)を増やすことが可能である。
ストリーム1:αオレフィンフィード組成
ストリーム2:異性化反応器生成物組成
ストリーム3:ヒドロホルミル化生成物組成
ストリーム4:異性化反応器バイパス組成
ストリーム5:異性化反応器フィード組成
ストリーム6:ヒドロホルミル化反応器フィード組成
ストリーム7:回収ロジウム触媒ストリーム組成
ストリーム8:分岐アルデヒド/未反応オレフィン組成
ストリーム9:未反応オレフィン組成
ストリーム10:混合オレフィンフィード組成
ストリーム11:分岐アルデヒド生成物組成
ストリーム12:分岐アルコール生成物(>30%分岐率)
<実施例1:分岐C13アルデヒド生成物の調製>
(導入)
一実施形態では、異性化反応、ヒドロホルミル化反応、および水素化反応により、2つの出発αオレフィンから2つの分岐アルコール生成物が生成される。任意に、多数のαオレフィンの混合物を使用することができる。
一実施形態では、第1のαオレフィンである1-ドデセンは、本明細書に記載の化学プロセスによって分岐トリデカノールの混合物に変換することができ、第2のαオレフィンである1-テトラデセンは、同様の化学プロセスによって分岐ペンタデカノールの混合物に変換することができる。
プロセスは、バッチ式または連続式で行うことができる。
(バッチプロセスの実施形態)
一実施形態では、プロセスの第1段階は、均一系ロジウム有機リン配位子触媒系を用いた、適温および圧力における、個々のαオレフィンのバッチ式の異性化である。第2段階は、同じロジウム有機リン配位子触媒系を用いたヒドロホルミル化反応であり、対応する分岐トリデカナールや分岐ペンタデカナールを高収率かつ選択的に得ることができる。例えば、このような異性化およびヒドロホルミル化プロセスから得られる分岐トリデカナール生成物は、直鎖1-トリデカナールおよび2-アルキル分岐トリデカナール異性体の混合物を含む組成物を生じ得る。
一実施形態では、異性化反応およびヒドロホルミル化反応に用いられる触媒は、Rh(CO)2ACAC((アセチルアセトナト)ジカルボニルロジウム(I))とトリス(2,4,-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト配位子からなる有機金属ロジウム配位子錯体である。
ヒドロホルミル化バッチ化学プロセスの完了後、粗アルデヒドをフラッシュ蒸留して、高価な触媒配位子錯体を除去し、再利用することができる。フラッシュしたアルデヒドの蒸気は、直接蒸留に供給し、高純度の分岐アルデヒド中間体を得ることができる。
本実施形態では、分岐トリデカノールおよびペンタデカノールを、卑金属触媒、例えばRaney(登録商標)(WRグレース・アンド・カンパニー,7500グレース・ドライブ,コロンビア,MD21044,米国,電話番号1-410-531-4000)などの担持ニッケル触媒や貴金属触媒などの水素化触媒の存在下、高圧および適温で、バッチ式にそれぞれ水素化することができる。水素化の間、アルデヒド官能基は相当するアルコールに変換され、所望の分岐トリデカノールおよび所望の分岐ペンタデカノールが生成される。
バッチ反応の実施形態では、異性化反応およびヒドロホルミル化反応は、同じまたは異なる反応器で行うことができる。
異性化反応およびヒドロホルミル化反応の両方に同じ反応器を使用する場合、異性化を1セットの反応条件で実行し、ヒドロホルミル化を異なるセットの反応条件で実行することができる。異性化反応およびヒドロホルミル化反応の反応温度は、同じでもよく、異なっていてもよい。異性化反応およびヒドロホルミル化反応の反応圧力は、同じでもよく、異なっていてもよい。異性化反応およびヒドロホルミル化反応のCO:H2のモル比は、同じでもよく、異なっていてもよい。一実施形態では、ヒドロホルミル化反応は、異性化反応より高い圧力で行われる。
一実施形態では、バッチ式ヒドロホルミル化反応は、80℃~100℃の適度な温度および15~20bar(g)の適度な圧力で行われる。本実施形態では、分岐アルデヒドのフラッシュ除去は、フラッシュユニット操作、例えばフラッシュドラムで、任意に蒸留塔と組み合わせて、行うことができる。別の実施形態では、分岐アルデヒドのフラッシュ除去は、蒸発ユニット操作、例えば拭き取り式フィルム蒸発器または落下式フィルム蒸発器で、任意に蒸留塔と組み合わせて、行うことができる。任意の蒸留は、1mbar絶対圧~999mbar絶対圧の可変真空を含む圧力、非限定的な例として、5mbar絶対圧、10mbar絶対圧、20mbar絶対圧、50mbar絶対圧、100mbar絶対圧、500mbar絶対圧、またはそれ以上の圧力で実施することができる。
一実施形態では、分岐アルデヒド中間体の水素化は、バッチ反応器において、10bar(g)~100bar(g)、例えば20bar(g)、30bar(g)、40bar(g)、50bar(g)、60bar(g)、70bar(g)、80bar(g)、90bar(g)、またはそれ以上の水素圧力で行われる。この水素化は、50℃~300℃の温度、例えば、50℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、または450℃で実施することができる。
一実施形態では、反応物の反応は、残存する分岐アルデヒド中間体が1%未満となった時点で完了したとみなされる。一実施形態では、反応物の反応は、残存する分岐アルデヒド中間体が0.1%未満となった時点で完了したとみなされる。本実施形態では、ろ過された粗分岐アルコールは、無色に近く、高純度(>97%)かつ高分岐(>80%)の生成物となる。
一実施形態では、αオレフィンフィードから、バッチ異性化プロセス、バッチヒドロホルミル化プロセス、次いでフラッシュ蒸留を経て、分岐アルデヒド中間体を生成して、分岐アルコール生成物を製造することができる。分岐アルデヒド中間体をバッチ式で水素化処理し、生成物をろ過して水素化触媒を除去することで、最終製品の分岐アルコールが製造される。
<実施例2:分岐C13アルコール生成物の調製>
C12直鎖αオレフィン原料(1-ドデセン)は、製品名AlphaPlus(登録商標)1-ドデセンを、シェブロンフィリップスケミカル社から入手した(シェブロンフィリップス化学株式会社,私書箱4910,ザ・ウッドランズ,TX77387-4910,電話番号(800)231-3260)。本実施例で使用した均一系ロジウム有機リン触媒は、高圧のステンレス製攪拌式オートクレーブで調製した。オートクレーブに、0.027wt%のRh(CO)2ACAC((アセチルアセトナト)ジカルボニルロジウム(I))と、1.36wt%のトリス(2,4,-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト配位子と、98.62wt%のSynfluid(登録商標)PAO4cSt(シェブロンフィリップス化学株式会社,私書箱4910,ザ・ウッドランズ,TX77387-4910,電話番号(800)231-3260)不活性溶媒とを加えた。この混合物を、2bar(g)の圧力で、CO/H2雰囲気下、80℃で4時間加熱し、活性ロジウム触媒溶液(ロジウム109ppm、P:Rhモル比=20)を生成した。オートクレーブ内でロジウム触媒溶液に1-ドデセン直鎖αオレフィンを添加し、ロジウム濃度35ppmの出発反応混合物を生成した。このαオレフィンフィードを、1bar(g)の圧力で、CO/H2雰囲気下、80℃で10時間異性化した。次いで、異性化オレフィンを、20bar(g)の圧力で、CO/H2雰囲気下、70℃で8時間ヒドロホルミル化した。異性化ステップおよびヒドロホルミル化ステップの両方におけるH2に対するCOのモル比は、1:1.15であった。得られたヒドロホルミル化反応生成物を140~150℃、25mbar絶対圧でフラッシュ蒸留し、塔底生成物としてロジウム触媒溶液を回収し、以下の組成を有する分岐C13アルデヒド塔頂生成物を回収した。
重量%
1-トリデカナール 13.9%
2-メチルドデカナール 28.3%
2-エチルウンデカナール 15.2%
2-プロピルデカナール 14.5%
2-ブチルノナナール 13.6%
2-ペンチルオクタナール 12.6%
合計 98.0%
重量%
1-トリデカナール 13.9%
2-メチルドデカナール 28.3%
2-エチルウンデカナール 15.2%
2-プロピルデカナール 14.5%
2-ブチルノナナール 13.6%
2-ペンチルオクタナール 12.6%
合計 98.0%
分岐C13アルデヒド生成物の分岐率の重量%は86.2%であった。直鎖アルデヒドの重量%は14.2%であった。2-メチル分岐アルデヒドの重量%は28.9%であった。2-エチル分岐アルデヒドの重量%は15.5%であった。
この分岐C13アルデヒド生成物を、高圧インコネル625攪拌式オートクレーブで、150℃、20bar(g)の水素圧で水素化した。水素化触媒としては、Raney(登録商標)Nickel3111(WRグレース・アンド・カンパニー,7500グレース・ドライブ,コロンビア,MD21044,米国,電話番号1-410-531-4000)触媒を0.25wt%担持量で使用した。アルデヒドを10時間水素化し、得られた反応混合物をろ過して、以下を含む分岐C13アルコール生成物を生成した。
重量%
1-トリデカノール 13.2%
2-メチルドデカノール 29.1%
2-エチルウンデカノール 15.5%
2-プロピルデカノール 14.4%
2-ブチルノナノール 13.2%
2-ペンチルオクタノール 12.9%
合計 98.4%
重量%
1-トリデカノール 13.2%
2-メチルドデカノール 29.1%
2-エチルウンデカノール 15.5%
2-プロピルデカノール 14.4%
2-ブチルノナノール 13.2%
2-ペンチルオクタノール 12.9%
合計 98.4%
分岐C13アルコール生成物の分岐率の重量%は86.6%であった。直鎖アルコールの重量%は13.4%であった。2-メチル分岐アルコールの重量%は29.6%であった。2-エチル分岐アルコールの重量%は15.8%であった。
<実施例3:分岐C15アルコール生成物の調製>
実施例2からの回収ロジウム触媒ストリームを高圧ステンレス鋼製攪拌式オートクレーブに投入し、シェブロンフィリップス化学株式会社のC14直鎖αオレフィン原料(1-テトラデセン)(AlphaPlus(登録商標)1-テトラデセン,シェブロンフィリップス化学株式会社,私書箱4910,ザ・ウッドランズ,TX77387-4910,電話番号(800)231-3260)を加えた。得られた混合物は、約30ppmのロジウム濃度を有していた。この1-テトラデセン直鎖αオレフィンを、1bar(g)の圧力で、CO/H2雰囲気下、80℃で12時間異性化した。次いで、異性化オレフィンを、20bar(g)の圧力で、CO/H2雰囲気下、70℃で8時間ヒドロホルミル化した。得られた反応生成物を150~160℃、25mbar絶対圧でフラッシュ蒸留し、塔底生成物としてロジウム触媒溶液を回収し、分岐C15アルデヒド塔頂生成物を回収した。その後、回収したロジウム触媒溶液を再度使用して、2回目の1-テトラデセンのバッチ異性化(4時間)およびヒドロホルミル化(6時間)を完了させた。2つのバッチから得られたC15アルデヒド生成物を合わせて、以下を含む分岐C15アルデヒド生成物を得た。
重量%
1-ペンタデカナール 12.1%
2-メチルテトラデカナール 34.1%
2-エチルトリデカナール 21.9%
2-プロピル-ドデカナール 14.0%
2-ブチルウンデカナール 8.6%
2-ペンチルデカナール+2-ヘキシルノナナール 9.0%
合計 99.6%
重量%
1-ペンタデカナール 12.1%
2-メチルテトラデカナール 34.1%
2-エチルトリデカナール 21.9%
2-プロピル-ドデカナール 14.0%
2-ブチルウンデカナール 8.6%
2-ペンチルデカナール+2-ヘキシルノナナール 9.0%
合計 99.6%
分岐C15アルデヒド生成物の分岐率の重量%は87.8%であった。直鎖アルデヒドの重量%は12.1%であった。2-メチル分岐アルデヒドの重量%は34.2%であった。2-エチル分岐アルデヒドの重量%は22.0%であった。
この分岐C15アルデヒド生成物を、高圧インコネル625攪拌式オートクレーブで、150℃、20bar(g)の水素圧で水素化した。水素化触媒としては、Raney(登録商標)Nickel3111(WRグレース・アンド・カンパニー,7500グレース・ドライブ,コロンビア,MD21044,米国,電話番号1-410-531-4000)触媒を0.25wt%担持量で使用した。アルデヒドを10時間水素化し、得られた反応混合物をろ過して、以下を含む分岐C15アルコール生成物を生成した。
重量%
1-ペンタデカノール 13.7%
2-メチルテトラデカノール 33.8%
2-エチルトリデカノール 21.4%
2-プロピル-ドデカノール 12.4%
2-ブチルウンデカノール 8.0%
2-ペンチルデカノール+2-ヘキシルノナナール 9.2%
合計 98.4%
重量%
1-ペンタデカノール 13.7%
2-メチルテトラデカノール 33.8%
2-エチルトリデカノール 21.4%
2-プロピル-ドデカノール 12.4%
2-ブチルウンデカノール 8.0%
2-ペンチルデカノール+2-ヘキシルノナナール 9.2%
合計 98.4%
分岐C15アルコール生成物の分岐率の重量%は86.1%であった。直鎖アルコールの重量%は13.9%であった。2-メチル分岐アルコールの重量%は34.3%であった。2-エチル分岐アルコールの重量%は21.7%であった。
<実施例4:分岐C15アルデヒド生成物の調製>
C14直鎖αオレフィン原料(1-テトラデセン)は、製品名AlphaPlus(登録商標)1-テトラデセンを、シェブロンフィリップスケミカル社から入手した(シェブロンフィリップス化学株式会社,私書箱4910,ザ・ウッドランズ,TX77387-4910,電話番号(800)231-3260)。本実施例で使用した均一系ロジウム有機リン触媒は、Rh(CO)2ACAC((アセチルアセトナト)ジカルボニルロジウム(I))とトリフェニルホスフィン配位子との有機金属錯体である。ステンレス鋼製オートクレーブ内でロジウム触媒溶液に1-テトラデセン直鎖αオレフィンを添加し、ロジウム濃度35ppm、P:Rhモル比=20の出発反応混合物を生成した。このαオレフィンフィードを、1.5bar(g)の圧力で、CO/H2雰囲気下、80℃で3.5時間異性化した。次いで、異性化オレフィンを、14bar(g)の圧力で、CO/H2雰囲気下、95℃で9時間ヒドロホルミル化した。異性化ステップおよびヒドロホルミル化ステップの両方におけるH2に対するCOのモル比は、1:1.15であった。得られたヒドロホルミル化反応生成物を140~150℃、5mbar絶対圧でフラッシュ蒸留し、以下のアルデヒド組成を有する分岐C15アルデヒド塔頂生成物を回収した。
重量%
1-ペンタデカナール 52.5%
2-メチルテトラデカナール 33.1%
2-エチルトリデカナール 10.8%
2-プロピル-ドデカナール 1.6%
2-ブチルウンデカナール 0.6%
2-ペンチルデカナール+2-ヘキシルノナナール 0.9%
合計 99.4%
重量%
1-ペンタデカナール 52.5%
2-メチルテトラデカナール 33.1%
2-エチルトリデカナール 10.8%
2-プロピル-ドデカナール 1.6%
2-ブチルウンデカナール 0.6%
2-ペンチルデカナール+2-ヘキシルノナナール 0.9%
合計 99.4%
分岐C15アルデヒド生成物の分岐率の重量%は47.2%であった。直鎖アルデヒドの重量%は52.8%であった。2-メチル分岐アルデヒドの重量%は33.3%であった。2-エチル分岐アルデヒドの重量%は10.9%であった。
図13は、異性化反応器、ヒドロホルミル化反応器、触媒回収、アルデヒド蒸留、アルデヒド水素化反応器へのn個のαオレフィンフィード、ならびに、n個のアルコール蒸留ユニット操作により、n個の分岐アルコール生成物を製造する化学製造プロセスの一実施形態を示す。図13の実施形態では、F1、F2、…、Fnとして示されるn個のαオレフィンフィードが異性化反応器100に供給され、n個の異性化オレフィンを含む異性化反応器生成物ストリーム3が生成される。ストリーム3は、ヒドロホルミル化反応器200に供給され、n個の分岐アルデヒドの混合物であるストリーム4が生成される。触媒回収300ステップでは、n個の分岐アルデヒドと未反応オレフィンの混合物が塔頂に蒸留されて塔頂ストリーム5を生成し、ロジウム触媒ストリームは塔底生成物ストリーム6として回収され、異性化反応器100に戻され、プロセスで再利用される。アルデヒド蒸留400ステップでは、ヒドロホルミル化反応器200においてアルデヒドに変換されなかった未反応オレフィンが塔頂に蒸留され、未反応オレフィンを含むストリーム7として示される軽生成物として回収される。これらの未反応オレフィンは、追加の反応プロセスを経て追加のアルデヒド生成物を生成するため、プロセスの始めに再循環される。図13の実施形態では、アルデヒド蒸留400ステップで生成されるストリーム8は、蒸留されたn個の分岐アルデヒドの高純度混合物を含み、一実施形態では、未反応オレフィンを含まない、またはほぼ含まない。
図13の実施形態では、n個の分岐アルデヒドの混合物は、アルデヒド水素化反応器(500)において、水素および水素化触媒の存在下で水素化され、n個の分岐アルコールの混合物を含む反応生成物ストリームであるストリーム9が生成される。一実施形態では、対応するn個の分岐アルデヒドの水素化から生成されたn個の分岐アルコールの各々は、例えば、以下のアルコール異性体組成を有する。
1)30wt%より多い分岐アルコール
2)70wt%未満の直鎖アルコール
1)30wt%より多い分岐アルコール
2)70wt%未満の直鎖アルコール
図13の実施形態では、アルデヒド水素化反応器500からのn個の分岐アルコールの混合物(ストリーム9)は、アルコール1蒸留ユニット操作D-1に供給され、低沸点不純物がライトストリームL1として除去され、分岐アルコール1が精製・浄化された分岐アルコール生成物P1として回収され、アルコール1蒸留ユニット操作D-1のボトムストリーム(ストリームB1)がアルコール2蒸留ユニット操作D-2に供給される。アルコール2蒸留ユニット操作D-2では、低沸点不純物がライトストリームL2として除去され、分岐アルコール2が精製・浄化された分岐アルコール生成物P2として回収され、アルコール2蒸留ユニット操作D-2からのボトムストリームがストリームB2として回収される。同様に、アルデヒド水素化反応器500からの分岐アルコール生成物の混合物(ストリーム9)に含まれるn個の分岐アルコールの各々は、蒸留ユニット操作で精製され、n個の精製された分岐アルコール生成物が生成される。
図13は、以下のストリームを示す。
ストリームF1:αオレフィンフィード1
ストリームF2:αオレフィンフィード2
ストリームFn:αオレフィンフィードn
ストリーム3:異性化反応器生成物
ストリーム4:ヒドロホルミル化生成物(分岐アルデヒド)
ストリーム5:分岐アルデヒド/未反応オレフィン
ストリーム6:回収ロジウム触媒ストリーム
ストリーム7:未反応オレフィン
ストリーム8:分岐アルデヒド
ストリーム9:粗分岐アルコール
ストリームL1:ライトストリーム1
ストリームP1:分岐アルコール1生成物
ストリームB1:アルコール1蒸留からのボトムストリーム
ストリームL2:ライトストリーム2
ストリームP2:分岐アルコール2生成物
ストリームB2:アルコール2蒸留からのボトムストリーム
ストリームLn:ライトストリームn
ストリームPn:分岐アルコールn生成物
ストリームBn:アルコールn蒸留からのボトムストリーム
図14は、αオレフィンフィードの数nが2である、図13に示す化学製造プロセスの一実施形態を示す。具体的には、第1のαオレフィンフィードF1は、C12αオレフィン(すなわち1-ドデセン)であり、第2のαオレフィンフィードF2は、C14αオレフィン(すなわち1-テトラデセン)である。これら2つのαオレフィンフィードが異性化反応器100に供給され、異性化C12オレフィンおよび異性化C14オレフィンを含む異性化反応器生成物ストリーム3が生成される。ストリーム3は、ヒドロホルミル化反応器200に供給され、C13分岐アルデヒドおよびC15分岐アルデヒドの混合物であるストリーム4が生成される。触媒回収300ステップでは、C13およびC15分岐アルデヒドと未反応オレフィンの混合物が塔頂に蒸留されて塔頂ストリーム5を生成し、ロジウム触媒ストリームは塔底生成物ストリーム6として回収され、異性化反応器100に戻され、プロセスで再利用される。アルデヒド蒸留400ステップでは、未反応C12/C14オレフィンが塔頂に蒸留され、未反応C12/C14オレフィンを含むストリーム7として示される軽生成物として回収される。これらの未反応C12/C14オレフィンは、追加の反応プロセスを経て追加の分岐C13アルデヒドおよび分岐C15アルデヒドを生成するため、プロセスの始めに再循環される。図14の実施形態では、アルデヒド蒸留400ステップで生成されるストリーム8は、蒸留されたC13分岐アルデヒドおよびC15分岐アルデヒドの高純度混合物を含み、一実施形態では、未反応C12/C14オレフィンを含まない、またはほぼ含まない。
図14の実施形態では、分岐C13アルデヒドおよび分岐C15アルデヒドの混合物は、アルデヒド水素化反応器(500)において、水素および水素化触媒の存在下で水素化され、C13分岐アルコールおよびC15分岐アルコールの混合物を含む反応生成物ストリームであるストリーム9が生成される。一実施形態では、対応する分岐C13アルデヒドの水素化から生成されたC13分岐アルコールは、例えば、以下のC13アルコール異性体組成を有する。
1)30wt%より多い分岐C13アルコール
2)70wt%未満の直鎖C13アルコール
1)30wt%より多い分岐C13アルコール
2)70wt%未満の直鎖C13アルコール
一実施形態では、対応する分岐C15アルデヒドの水素化から生成されたC15分岐アルコールは、例えば、以下のC15アルコール異性体組成を有する。
3)30wt%より多い分岐C15アルコール
4)70wt%未満の直鎖C15アルコール
3)30wt%より多い分岐C15アルコール
4)70wt%未満の直鎖C15アルコール
図14の実施形態では、アルデヒド水素化反応器500からのC13分岐アルコールおよびC15分岐アルコールの混合物(ストリーム9)は、C13アルコール蒸留ユニット操作D-1に供給され、低沸点不純物がライトストリーム10として除去され、分岐C13アルコールが精製・浄化された分岐C13アルコール生成物ストリーム11として回収され、C13アルコール蒸留ユニット操作D-1のボトムストリーム(ストリーム12)がC15アルコール蒸留ユニット操作D-2に供給される。C15アルコール蒸留ユニット操作D-2では、低沸点不純物がライトストリーム13として除去され、分岐C15アルコールが精製・浄化された分岐C15アルコール生成物ストリーム14として回収され、C15アルコール蒸留ユニット操作D-2からのボトムストリームがストリーム15として回収される。
図14は、以下のストリームを示す。
ストリームF1:C12αオレフィンフィード
ストリームF2:C14αオレフィンフィード
ストリーム3:異性化反応器生成物(C12/C14異性化オレフィン)
ストリーム4:ヒドロホルミル化生成物(分岐C13/C15アルデヒド)
ストリーム5:分岐C13/C15アルデヒド/未反応C12/C14オレフィン
ストリーム6:回収ロジウム触媒ストリーム
ストリーム7:未反応C12/C14オレフィン
ストリーム8:分岐C13/C15アルデヒド
ストリーム9:分岐C13/C15アルコール
ストリーム10:C12/C14ライトストリーム
ストリーム11:分岐C13アルコール生成物
ストリーム12:粗分岐C15アルコール
ストリーム13:C15アルコール蒸留からのライトストリーム
ストリーム14:分岐C15アルコール生成物
ストリーム15:C15アルコール蒸留からのボトムストリーム
図15は、異性化反応器、ヒドロホルミル化反応器、触媒回収、アルデヒド水素化反応器、C13アルコール蒸留ユニット操作、およびC15アルコール蒸留ユニット操作を有する図14に示す化学製造プロセスの一実施形態を示す。ただし、この実施形態では、アルデヒド蒸留ユニットがないため未反応C12/C14オレフィンの回収と再循環はない。本実施形態では、ヒドロホルミル化反応器200は、異性化C12/C14オレフィンを分岐C13アルデヒドおよび分岐C15アルデヒドに変換するヒドロホルミル化反応が、非常に高いC12/C14オレフィンの化学変換率で、例えば90%以上の変換率、または95%以上の変換率、または98%以上の変換率で行われるように運転される。これにより、ヒドロホルミル化生成物(ストリーム4)中には、低濃度の未反応C12/C14オレフィンしか残らないため、アルデヒド蒸留ステップが省略できる。触媒回収300ステップでは、ロジウム触媒ストリームを塔底生成物ストリーム6として回収し、C13およびC15分岐アルデヒドと低レベルの未反応C12/C14オレフィンの混合物をストリーム5として塔頂に蒸留する。図15の実施形態では、分岐C13アルデヒド、分岐C15アルデヒド、ならびに低レベルの未反応C12/C14オレフィンの混合物は、アルデヒド水素化反応器(500)において、水素および水素化触媒の存在下で水素化され、C13分岐アルコール、C15分岐アルコール、ならびに低レベルのC12アルカン(ドデカン)およびC14アルカン(テトラデカン)の混合物を含む反応生成物ストリームであるストリーム7が生成される。これらのC12アルカンおよびC14アルカンは、対応するC12およびC14アルケンの水素化から形成される。一実施形態では、対応する分岐C13アルデヒドの水素化から生成されたストリーム7のC13分岐アルコールは、例えば、以下のC13アルコール異性体組成を有する。
5)30wt%より多い分岐C13アルコール
6)70wt%未満の直鎖C13アルコール
5)30wt%より多い分岐C13アルコール
6)70wt%未満の直鎖C13アルコール
一実施形態では、対応する分岐C15アルデヒドの水素化から生成されたストリーム7のC15分岐アルコールは、例えば、以下のC15アルコール異性体組成を有する。
7)30wt%より多い分岐C15アルコール
8)70wt%未満の直鎖C15アルコール
7)30wt%より多い分岐C15アルコール
8)70wt%未満の直鎖C15アルコール
図15の実施形態では、アルデヒド水素化反応器500からのC13分岐アルコール、C15分岐アルコール、ならびに低レベルのC12およびC14アルカンの混合物(ストリーム7)は、C13アルコール蒸留ユニット操作D-1に供給される。このユニット操作ステップでは、C12アルカンおよびC14アルカンがライトストリーム8において低沸点不純物として除去され、分岐C13アルコールが精製・浄化された分岐C13アルコール生成物ストリーム9として回収され、C13アルコール蒸留ユニット操作D-1からのボトムストリーム(ストリーム10)がC15アルコール蒸留ユニット操作D-2に供給される。C15アルコール蒸留ユニット操作D-2では、低沸点不純物がライトストリーム11として除去され、分岐C15アルコールが精製・浄化された分岐C15アルコール生成物ストリーム12として回収され、C15アルコール蒸留ユニット操作D-2からのボトムストリームがストリーム13として回収される。
図15は、以下のストリームを示す。
ストリームF1:C12αオレフィンフィード
ストリームF2:C14αオレフィンフィード
ストリーム3:異性化反応器生成物(C12/C14異性化オレフィン)
ストリーム4:ヒドロホルミル化生成物(分岐C13/C15アルデヒド)
ストリーム5:分岐C13/C15アルデヒド/未反応C12/C14オレフィン
ストリーム6:回収ロジウム触媒ストリーム
ストリーム7:分岐C13/C15アルコール
ストリーム8:C12アルカン/C14アルカンライトストリーム
ストリーム9:分岐C13アルコール生成物
ストリーム10:粗分岐C15アルコール
ストリーム11:C15アルコール蒸留からのライトストリーム
ストリーム12:分岐C15アルコール生成物
ストリーム13:C15アルコール蒸留からのボトムストリーム
図16は、図13に示される化学製造プロセスの実施形態を示すが、この実施形態では、プロセスの最終生成物は、図13に示されるようなn個の分岐アルコール生成物ではなく、n個の分岐アルデヒド生成物である。本実施形態は、生成物として分岐アルデヒドを所望する場合に好ましい。これは、精製された分岐アルデヒドが、使用される最終生成物(例えば、香料用途)として望まれる場合、あるいは、精製された分岐アルデヒドが、分岐アミンや分岐カルボン酸などの他の有用な誘導体を製造する中間体として望まれる場合に有利である。図16に示される実施形態は、異性化反応器、ヒドロホルミル化反応器、触媒回収、アルデヒド蒸留へのn個のαオレフィンフィード、ならびに、n個のアルデヒド蒸留ユニット操作により、n個の分岐アルデヒド生成物を製造する化学製造プロセスを示す。このプロセスにより、図13に示されるプロセスと直接類似した方法で、アルデヒド蒸留400からn個の分岐アルデヒドの蒸留された高純度の混合物をストリーム8として生成できる。一実施形態では、ストリーム8は、未反応のオレフィンを含まない、またはほぼ含まない。図16の実施形態では、ストリーム8は、アルコールに水素化されるのではなく、一連のアルデヒド蒸留ユニット操作に直接供給される。図16の実施形態では、n個の分岐アルデヒドの混合物(ストリーム8)は、アルデヒド1蒸留ユニット操作D-1に供給され、低沸点不純物がライトストリームL1として除去され、分岐アルデヒド1が精製・浄化された分岐アルデヒド生成物P1として回収され、アルデヒド1蒸留ユニット操作D-1のボトムストリーム(ストリームB1)がアルデヒド2蒸留ユニット操作D-2に供給される。アルデヒド2蒸留ユニット操作D-2では、低沸点不純物がライトストリームL2として除去され、分岐アルデヒド2が精製・浄化された分岐アルデヒド生成物P2として回収され、アルデヒド2蒸留ユニット操作D-2からのボトムストリームがストリームB2として回収される。同様に、分岐アルデヒド混合物ストリーム8に含まれるn個の分岐アルデヒドの各々は、蒸留ユニット操作で精製され、n個の精製された分岐アルデヒド生成物が生成される。
図16は、以下のストリームを示す。
ストリームF1:αオレフィンフィード1
ストリームF2:αオレフィンフィード2
ストリームFn:αオレフィンフィードn
ストリーム3:異性化反応器生成物
ストリーム4:ヒドロホルミル化生成物(分岐アルデヒド)
ストリーム5:分岐アルデヒド/未反応オレフィン
ストリーム6:回収ロジウム触媒ストリーム
ストリーム7:未反応オレフィン
ストリーム8:分岐アルデヒド
ストリームL1:ライトストリーム1
ストリームP1:分岐アルデヒド1生成物
ストリームB1:アルデヒド1蒸留からのボトムストリーム
ストリームL2:ライトストリーム2
ストリームP2:分岐アルデヒド2生成物
ストリームB2:アルデヒド2蒸留からのボトムストリーム
ストリームLn:ライトストリームn
ストリームPn:分岐アルデヒドn生成物
ストリームBn:アルデヒドn蒸留からのボトムストリーム
(実施例5~7の導入)
実施例5~7は、分岐C13アルデヒドおよび分岐C15アルデヒドの同時製造を示す例、ならびに分岐C13アルコールおよび分岐C15アルコールの同時製造を示す例である。実施例5は、1-ドデセンと1-テトラデセンの50:50混合物を含む出発αオレフィンフィードから分岐C13アルデヒドおよび分岐C15アルデヒドを同時製造するための2段階プロセスの第1の例を提供する。実施例6は、異性化の程度が増加し、分岐度が増加したアルデヒド生成物を生成させる、1-ドデセンと1-テトラデセンの50:50混合物から分岐C13アルデヒドおよび分岐C15アルデヒドを同時製造するための2段階プロセスの第2の例を提供する。実施例7では、実施例5および6で製造した分岐C13アルデヒドおよび分岐C15アルデヒドを水素化し、分岐C13アルコールおよび分岐C15アルコールの混合物を製造した。
<実施例5:分岐C13アルデヒドおよび分岐C15アルデヒドの製造>
C12直鎖αオレフィン原料(1-ドデセン)およびC14直鎖αオレフィン原料(1-テトラデセン)は、それぞれ製品名AlphaPlus(登録商標)1-ドデセンおよびAlphaPlus(登録商標)1-テトラデセンを、シェブロンフィリップスケミカル社から入手した(シェブロンフィリップス化学株式会社,私書箱4910,ザ・ウッドランズ,TX77387-4910,電話番号(800)231-3260)。実施例5の均一系ロジウム有機リン触媒溶液としては、0.040wt%のRh(CO)2ACAC((アセチルアセトナト)ジカルボニルロジウム(I))、2.51wt%のトリス(2,4,-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト配位子、および97.45wt%のSynfluid(登録商標)PAO4cSt(シェブロンフィリップス化学株式会社,私書箱4910,ザ・ウッドランズ,TX77387-4910,電話番号(800)231-3260)不活性溶媒を含む混合物を使用した。この混合物を窒素雰囲気の存在下で撹拌しながら110℃で2時間加熱し、活性ロジウム触媒溶液(ロジウム160ppm、P:Rhモル比=25)を生成した。出発反応混合物は、37.5wt%のC12直鎖αオレフィン原料、37.5wt%のC14直鎖αオレフィン原料、および25wt%の活性ロジウム触媒溶液を含んでいた。
40ppmのロジウム濃度を有する出発反応混合物を用いて、混合物を高圧ステンレス鋼製オートクレーブに入れて、バッチプロセスで反応を行った。C12/C14αオレフィンフィード混合物を、1.4bar(g)の圧力で、CO/H2雰囲気下、70℃で2.0時間異性化した。次いで、異性化オレフィン混合物を、15bar(g)の圧力で、CO/H2雰囲気下、70℃で4時間ヒドロホルミル化した。異性化ステップおよびヒドロホルミル化ステップの両方におけるH2に対するCOのモル比は、1:1.15であった。出発オレフィンのアルデヒド生成物への転化率は97%であった。得られたヒドロホルミル化反応生成物の組成は、C13アルデヒドが39.1wt%、C15アルデヒドが39.4wt%であった。生成したC13アルデヒドおよびC15アルデヒドの異性体分布は次のとおりである。
重量%
C13アルデヒド
1-トリデカナール 8.3%
2-メチルドデカナール 16.8%
2-エチルウンデカナール 9.1%
2-プロピルデカナール 3.0%
2-ブチルノナナール 1.4%
2-ペンチルオクタナール 0.5%
C13アルデヒドの合計:39.1%
C15アルデヒド
1-ペンタデカナール 8.3%
2-メチルテトラデカナール 16.8%
2-エチルトリデカナール 9.1%
2-プロピル-ドデカナール 3.0%
2-ブチルウンデカナール 1.5%
2-ペンチルデカナール+2-ヘキシルノナナール 0.7%
C15アルデヒドの合計:39.4%
重量%
C13アルデヒド
1-トリデカナール 8.3%
2-メチルドデカナール 16.8%
2-エチルウンデカナール 9.1%
2-プロピルデカナール 3.0%
2-ブチルノナナール 1.4%
2-ペンチルオクタナール 0.5%
C13アルデヒドの合計:39.1%
C15アルデヒド
1-ペンタデカナール 8.3%
2-メチルテトラデカナール 16.8%
2-エチルトリデカナール 9.1%
2-プロピル-ドデカナール 3.0%
2-ブチルウンデカナール 1.5%
2-ペンチルデカナール+2-ヘキシルノナナール 0.7%
C15アルデヒドの合計:39.4%
分岐C13アルデヒド生成物の分岐率の重量%は78.8%であった。分岐C15アルデヒド生成物の分岐率の重量%は78.9%であった。
<実施例6:分岐C13アルデヒドおよび分岐C15アルデヒドの製造>
異性化ステップの時間を2.0時間から3.0時間に増加し、ヒドロホルミル化ステップの時間を4.0時間から3.0時間に減少させて、実施例5で詳述したバッチ式C12/C14αオレフィン異性化/ヒドロホルミル化プロセスを繰り返した。この例における出発オレフィンのアルデヒド生成物への転化率は94%であった。得られたヒドロホルミル化反応生成物の組成は、C13アルデヒドが38.0wt%、C15アルデヒドが37.9wt%であった。生成したC13アルデヒドおよびC15アルデヒドの異性体分布は次のとおりである。
重量%
C13アルデヒド
1-トリデカナール 4.3%
2-メチルドデカナール 10.5%
2-エチルウンデカナール 8.1%
2-プロピルデカナール 6.3%
2-ブチルノナナール 8.4%
2-ペンチルオクタナール 0.4%
C13アルデヒドの合計:100.0%
C15アルデヒド
1-ペンタデカナール 4.2%
2-メチルテトラデカナール 10.4%
2-エチルトリデカナール 8.0%
2-プロピル-ドデカナール 6.1%
2-ブチルウンデカナール 8.7%
2-ペンチルデカナール+2-ヘキシルノナナール 0.5%
C15アルデヒドの合計:37.9%
重量%
C13アルデヒド
1-トリデカナール 4.3%
2-メチルドデカナール 10.5%
2-エチルウンデカナール 8.1%
2-プロピルデカナール 6.3%
2-ブチルノナナール 8.4%
2-ペンチルオクタナール 0.4%
C13アルデヒドの合計:100.0%
C15アルデヒド
1-ペンタデカナール 4.2%
2-メチルテトラデカナール 10.4%
2-エチルトリデカナール 8.0%
2-プロピル-ドデカナール 6.1%
2-ブチルウンデカナール 8.7%
2-ペンチルデカナール+2-ヘキシルノナナール 0.5%
C15アルデヒドの合計:37.9%
分岐C13アルデヒド生成物の分岐率の重量%は88.7%であった。分岐C15アルデヒド生成物の分岐率の重量%は88.9%であった。
<実施例7:分岐C13アルコールおよび分岐C15アルコールの製造>
実施例5と実施例6のヒドロホルミル化反応生成物を合わせて、150~160℃、5mbar絶対圧でフラッシュ蒸留し、塔底生成物としてロジウム触媒溶液を回収し、塔頂生成物として分岐C13アルデヒドおよび分岐C15アルデヒドの混合物を回収した。このC13/C15アルデヒド混合物の組成は、C13アルデヒドが49.3wt%、C15アルデヒドが45.0wt%であった。生成したC13アルデヒドおよびC15アルデヒドの異性体分布は次のとおりである。
重量%
C13アルデヒド
1-トリデカナール 8.0%
2-メチルドデカナール 17.5%
2-エチルウンデカナール 11.0%
2-プロピルデカナール 5.9%
2-ブチルノナナール 3.8%
2-ペンチルオクタナール 3.1%
C13アルデヒドの合計:49.3%
C15アルデヒド
1-ペンタデカナール 6.8%
2-メチルテトラデカナール 15.8%
2-エチルトリデカナール 10.1%
2-プロピル-ドデカナール 5.4%
2-ブチルウンデカナール 3.6%
2-ペンチルデカナール+2-ヘキシルノナナール 3.3%
C15アルデヒドの合計:45.0%
重量%
C13アルデヒド
1-トリデカナール 8.0%
2-メチルドデカナール 17.5%
2-エチルウンデカナール 11.0%
2-プロピルデカナール 5.9%
2-ブチルノナナール 3.8%
2-ペンチルオクタナール 3.1%
C13アルデヒドの合計:49.3%
C15アルデヒド
1-ペンタデカナール 6.8%
2-メチルテトラデカナール 15.8%
2-エチルトリデカナール 10.1%
2-プロピル-ドデカナール 5.4%
2-ブチルウンデカナール 3.6%
2-ペンチルデカナール+2-ヘキシルノナナール 3.3%
C15アルデヒドの合計:45.0%
アルデヒド混合物中のC13アルデヒドおよびC15アルデヒドの総重量%は94.3%であった。アルデヒド混合物中の分岐C13アルデヒドおよび分岐C15アルデヒドの総重量%は79.5%であった。分岐C13/C15アルデヒド混合物の分岐率は84.3%(すなわち、=79.5%÷94.3%)であった。アルデヒド混合物中の直鎖C13アルデヒドおよび直鎖C15アルデヒドの総重量%は14.8%(すなわち、=8.0%+6.8%)であった。直鎖アルデヒドの割合は15.7%(すなわち、=14.8%÷94.3%)であった。アルデヒド混合物中の2-メチル分岐C13アルデヒドおよび2-メチル分岐C15アルデヒドの総重量%は33.3%(すなわち、=17.5%+15.8%)であった。2-メチル分岐アルデヒドの割合は35.3%(すなわち、=33.3%÷94.3%)であった。アルデヒド混合物中の2-エチル分岐C13アルデヒドおよび2-エチル分岐C15アルデヒドの総重量%は21.1%(すなわち、=11.0%+10.1%)であった。2-エチル分岐アルデヒドの割合は22.4%(すなわち、=21.1%÷94.3%)であった。
この分岐C13/C15アルデヒド混合物を、高圧ステンレス製攪拌式オートクレーブで、150℃、25bar(g)の水素圧で水素化した。水素化触媒としては、Raney(登録商標)Nickel3111(WRグレース・アンド・カンパニー,7500グレース・ドライブ,コロンビア,MD21044,米国,電話番号1-410-531-4000)触媒を0.50wt%担持量で使用した。分岐C13/C15アルデヒド混合物を4時間水素化し、得られた反応混合物をろ過して、49.4wt%の分岐C13アルコールおよび44.1wt%の分岐C15アルコールを含む分岐C13/C15アルコール混合物を生成した。生成したC13アルコールおよびC15アルコールの異性体分布は次のとおりである。
重量%
C13アルデヒド
1-トリデカノール 7.9%
2-メチルドデカノール 17.7%
2-エチルウンデカノール 11.0%
2-プロピルデカノール 6.0%
2-ブチルノナノール 3.8%
2-ペンチルオクタノール 3.0%
C13アルコールの合計:49.4%
C15アルコール
1-ペンタデカノール 6.5%
2-メチルテトラデカノール 16.0%
2-エチルトリデカノール 9.5%
2-プロピル-ドデカノール 5.3%
2-ブチルウンデカノール 3.3%
2-ペンチルデカノール+2-ヘキシルノナノール 3.5%
C15アルコールの合計:44.1%
重量%
C13アルデヒド
1-トリデカノール 7.9%
2-メチルドデカノール 17.7%
2-エチルウンデカノール 11.0%
2-プロピルデカノール 6.0%
2-ブチルノナノール 3.8%
2-ペンチルオクタノール 3.0%
C13アルコールの合計:49.4%
C15アルコール
1-ペンタデカノール 6.5%
2-メチルテトラデカノール 16.0%
2-エチルトリデカノール 9.5%
2-プロピル-ドデカノール 5.3%
2-ブチルウンデカノール 3.3%
2-ペンチルデカノール+2-ヘキシルノナノール 3.5%
C15アルコールの合計:44.1%
アルコール混合物中のC13アルコールおよびC15アルコールの総重量%は93.5%であった。アルコール混合物中の分岐C13アルコールおよび分岐C15アルコールの総重量%は79.1%であった。分岐C13/C15アルコール混合物の分岐率は84.6%(すなわち、=79.1%÷93.5%)であった。アルコール混合物中の直鎖C13アルコールおよび直鎖C15アルコールの総重量%は14.4%(すなわち、=7.9%+6.5%)であった。直鎖アルコールの割合は15.4%(すなわち、=14.4%÷93.5%)であった。アルコール混合物中の2-メチル分岐C13アルコールおよび2-メチル分岐C15アルコールの総重量%は33.7%(すなわち、=17.7%+16.0%)であった。2-メチル分岐アルコールの割合は36.0%(すなわち、=33.7%÷93.5%)であった。アルコール混合物中の2-エチル分岐C13アルコールおよび2-エチル分岐C15アルコールの総重量%は20.5%(すなわち、=11.0%+9.5%)であった。2-エチル分岐アルコールの割合は21.9%(すなわち、=20.5%÷93.5%)であった。
水素化反応生成物には、未反応のC12オレフィンおよびC14オレフィンの水素化反応生成物である、2.4wt%のC12アルカン(パラフィン)および2.7wt%のC14アルカン(パラフィン)も含まれている。これらのC12およびC14アルカン副生成物は、水素化反応生成物を高純度C13分岐アルコール生成物および高純度C15分岐アルコール生成物に精製するための蒸留プロセスにおいて、「ライト」ストリームとして簡単に除去される。
<実施例8:コバルト触媒を用いた分岐C15アルデヒド/C15アルコール生成物の製造>
C14直鎖αオレフィン原料(1-テトラデセン)は、製品名AlphaPlus(登録商標)1-テトラデセンを、シェブロンフィリップスケミカル社から入手した(シェブロンフィリップス化学株式会社,私書箱4910,ザ・ウッドランズ,TX77387-4910,電話番号(800)231-3260)。本実施例で使用した均一系コバルト有機リン触媒溶液は、1.36wt%の2-エチルヘキサン酸コバルト(II)(65%溶液)、16.44wt%のトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト配位子、および82.2wt%のSynfluid(登録商標)PAO4cSt(シェブロンフィリップス化学株式会社)不活性溶媒を含む混合物であった。この混合物を窒素雰囲気の存在下で撹拌しながら150℃で2時間加熱し、活性コバルト触媒溶液(コバルト1500ppm、P:Coモル比=10)を生成した。出発反応混合物は53.3wt%のC14直鎖αオレフィン原料および46.7wt%の活性コバルト触媒溶液から構成されていた。
700ppmのコバルト濃度を有する出発反応混合物を用いて、混合物を高圧ステンレス鋼製オートクレーブに入れて、バッチプロセスで反応を行った。C14αオレフィンフィード混合物を、20bar(g)の圧力で、CO/H2雰囲気下、180℃で3時間異性化した。次いで、異性化オレフィン混合物を、60bar(g)の圧力で、CO/H2雰囲気下、180℃で3時間ヒドロホルミル化した。異性化ステップおよびヒドロホルミル化ステップの両方におけるH2に対するCOのモル比は、1:1.1であった。出発オレフィンのアルデヒドおよびアルコール生成物への転化率は69.6%であった。得られたヒドロホルミル化反応生成物は、C15アルデヒドおよびC15アルコールの混合物を含んでいた。C15アルデヒドおよびC15アルコールの混合物の異性体分布は次のとおりである。
C15アルデヒド
1-ペンタデカナール 30.2%
2-メチルテトラデカナール 13.2%
2-エチルトリデカナール 6.2%
2-プロピル-ドデカナール 4.8%
2-ブチル/2-ペンチル/2-ヘキシル異性体 13.8%
C15アルデヒドの合計:68.2%
C15アルコール
1-ペンタデカノール 18.9%
2-メチルテトラデカノール 8.7%
2-エチルトリデカノール 1.8%
2-プロピル/2-ブチル/2-ペンチル/2-ヘキシル異性体 2.4%
C15アルコールの合計:31.8%
C15アルデヒド
1-ペンタデカナール 30.2%
2-メチルテトラデカナール 13.2%
2-エチルトリデカナール 6.2%
2-プロピル-ドデカナール 4.8%
2-ブチル/2-ペンチル/2-ヘキシル異性体 13.8%
C15アルデヒドの合計:68.2%
C15アルコール
1-ペンタデカノール 18.9%
2-メチルテトラデカノール 8.7%
2-エチルトリデカノール 1.8%
2-プロピル/2-ブチル/2-ペンチル/2-ヘキシル異性体 2.4%
C15アルコールの合計:31.8%
C15アルデヒド/アルコール混合物の直鎖率の重量%は49.1%であった。C15アルデヒド/アルコール混合物の分岐率の重量%は50.9%であった。C15アルデヒド/アルコール混合物の2-メチル異性体の重量%は21.9%であった。C15アルデヒド/アルコール混合物の2-エチル異性体の重量%は8.0%であった。C15アルデヒド/アルコール混合物の2-プロピル/2-ブチル/2-ペンチル/2-ヘキシル異性体の合計重量%は21.0%であった。
<実施例9:コバルト-ロジウム混合触媒を用いた分岐C15アルデヒド/C15アルコール生成物の製造>
C14直鎖αオレフィン原料(1-テトラデセン)は、製品名AlphaPlus(登録商標)1-テトラデセンを、シェブロンフィリップスケミカル社から入手した(シェブロンフィリップス化学株式会社,私書箱4910,ザ・ウッドランズ,TX77387-4910,電話番号(800)231-3260)。本実施例の均一系コバルト-ロジウム有機リン触媒溶液としては、1.36wt%の2-エチルヘキサン酸コバルト(II)(65%溶液)、0.005wt%のRh(CO)2ACAC((アセチルアセトナト)ジカルボニルロジウム(I))、16.44wt%のトリス(2,4,-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト配位子、および82.2wt%のSynfluid(登録商標)PAO4cSt(シェブロンフィリップス化学株式会社,私書箱4910,ザ・ウッドランズ,TX77387-4910,米国,電話番号(800)231-3260)不活性溶媒を含む混合物を使用した。この混合物を窒素雰囲気の存在下で撹拌しながら150℃で2時間加熱し、活性コバルト-ロジウム触媒溶液(コバルト1500ppm、P:Coモル比=10、ロジウム21ppm)を生成した。出発反応混合物は53.3wt%のC14直鎖αオレフィン原料および46.7wt%の活性コバルト-ロジウム触媒溶液を含んでいた。
700ppmのコバルト濃度および10ppmのロジウム濃度を有する出発反応混合物を用いて、混合物を高圧ステンレス鋼製オートクレーブに入れて、バッチプロセスで反応を行った。C14αオレフィンフィード混合物を、2bar(g)の圧力で、CO/H2雰囲気下、80℃で1.5時間異性化した。次いで、異性化オレフィン混合物を、30bar(g)の圧力で、CO/H2雰囲気下、180℃で2.5時間ヒドロホルミル化した。異性化ステップおよびヒドロホルミル化ステップの両方におけるH2に対するCOのモル比は、1:1.1であった。出発オレフィンのアルデヒドおよびアルコール生成物への転化率は83.0%であった。得られたヒドロホルミル化反応生成物は、C15アルデヒドおよびC15アルコールの混合物を含んでいた。C15アルデヒドおよびC15アルコールの混合物の異性体分布は次のとおりである。
C15アルデヒド
1-ペンタデカナール 29.2%
2-メチルテトラデカナール 35.3%
2-エチルトリデカナール 8.9%
2-プロピル-ドデカナール 5.3%
2-ブチル/2-ペンチル/2-ヘキシル異性体 12.3%
C15アルデヒドの合計:91.0%
C15アルコール
1-ペンタデカノール 4.1%
2-メチルテトラデカノール 3.8%
2-エチルトリデカノール 0.8%
2-プロピル/2-ブチル/2-ペンチル/2-ヘキシル異性体 0.3%
C15アルコールの合計:9.0%
C15アルデヒド
1-ペンタデカナール 29.2%
2-メチルテトラデカナール 35.3%
2-エチルトリデカナール 8.9%
2-プロピル-ドデカナール 5.3%
2-ブチル/2-ペンチル/2-ヘキシル異性体 12.3%
C15アルデヒドの合計:91.0%
C15アルコール
1-ペンタデカノール 4.1%
2-メチルテトラデカノール 3.8%
2-エチルトリデカノール 0.8%
2-プロピル/2-ブチル/2-ペンチル/2-ヘキシル異性体 0.3%
C15アルコールの合計:9.0%
C15アルデヒド/アルコール混合物の直鎖率の重量%は33.3%であった。C15アルデヒド/アルコール混合物の分岐率の重量%は66.7%であった。C15アルデヒド/アルコール混合物の2-メチル異性体の重量%は、39.1%であった。C15アルデヒド/アルコール混合物の2-エチル異性体の重量%は、9.7%であった。C15アルデヒド/アルコール混合物の2-プロピル/2-ブチル/2-ペンチル/2-ヘキシル異性体の合計重量%は、18.0%であった。
(結論)
本開示は、その多くの態様、特徴、および要素において、分岐生成物および分岐生成物を生成・製造するための方法に関する。このような化合物および製造プロセスは、その使用および操作において動的であり得る。本開示は、ここで開示された装置、手段、方法、機能、操作の説明および趣旨と一致する、同等物、手段、システム、分岐生成物の使用方法、分岐生成物を生成・製造するための方法、およびそれらの多くの態様を包含することが意図される。他の実施形態および変更は、当業者であれば、本開示によって可能になり、本開示の範囲内にあるものとして認識されるであろう。
本開示の範囲は、広く解釈されるものである。本明細書の実施形態は、一緒に、別々に、混合または組み合わせて使用することができる。本開示は、ここで開示された装置、設計、操作、制御システム、制御、活動、機械的作用、力学、および結果を達成するための同等物、手段、システム、および方法を開示することが意図される。開示された各化合物、プロセス、方法、製造方法、機械的要素、または機構について、本開示は、その開示範囲内に、ここで開示された多くの態様、化合物、プロセス、機構、および装置を実現するための等価物、手段、システム、および方法を包含し、教示することも意図される。本願の特許請求の範囲も同様に、広く解釈される。
本明細書における技術の説明は、その多くの多様な実施形態において単に例示的なものであり、本開示の要旨を逸脱しない範囲の変形は、特許請求の範囲および開示の範囲に含まれることが意図される。このような変形は、開示された技術の趣旨および範囲から逸脱するものと見なされてはならない。
特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、ここで開示される方法および得られる分岐生成物の上述の実施形態に様々な修正および変更を加えることができることが理解されるであろう。
異性化ステップの時間を2.0時間から3.0時間に増加し、ヒドロホルミル化ステップの時間を4.0時間から3.0時間に減少させて、実施例5で詳述したバッチ式C12/C14αオレフィン異性化/ヒドロホルミル化プロセスを繰り返した。この例における出発オレフィンのアルデヒド生成物への転化率は94%であった。得られたヒドロホルミル化反応生成物の組成は、C13アルデヒドが38.0wt%、C15アルデヒドが37.9wt%であった。生成したC13アルデヒドおよびC15アルデヒドの異性体分布は次のとおりである。
重量%
C13アルデヒド
1-トリデカナール 4.3%
2-メチルドデカナール 10.5%
2-エチルウンデカナール 8.1%
2-プロピルデカナール 6.3%
2-ブチルノナナール 8.4%
2-ペンチルオクタナール 0.4%
C13アルデヒドの合計:38.0%
C15アルデヒド
1-ペンタデカナール 4.2%
2-メチルテトラデカナール 10.4%
2-エチルトリデカナール 8.0%
2-プロピル-ドデカナール 6.1%
2-ブチルウンデカナール 8.7%
2-ペンチルデカナール+2-ヘキシルノナナール 0.5%
C15アルデヒドの合計:37.9%
重量%
C13アルデヒド
1-トリデカナール 4.3%
2-メチルドデカナール 10.5%
2-エチルウンデカナール 8.1%
2-プロピルデカナール 6.3%
2-ブチルノナナール 8.4%
2-ペンチルオクタナール 0.4%
C13アルデヒドの合計:38.0%
C15アルデヒド
1-ペンタデカナール 4.2%
2-メチルテトラデカナール 10.4%
2-エチルトリデカナール 8.0%
2-プロピル-ドデカナール 6.1%
2-ブチルウンデカナール 8.7%
2-ペンチルデカナール+2-ヘキシルノナナール 0.5%
C15アルデヒドの合計:37.9%
この分岐C13/C15アルデヒド混合物を、高圧ステンレス製攪拌式オートクレーブで、150℃、25bar(g)の水素圧で水素化した。水素化触媒としては、Raney(登録商標)Nickel3111(WRグレース・アンド・カンパニー,7500グレース・ドライブ,コロンビア,MD21044,米国,電話番号1-410-531-4000)触媒を0.50wt%担持量で使用した。分岐C13/C15アルデヒド混合物を4時間水素化し、得られた反応混合物をろ過して、49.4wt%の分岐C13アルコールおよび44.1wt%の分岐C15アルコールを含む分岐C13/C15アルコール混合物を生成した。生成したC13アルコールおよびC15アルコールの異性体分布は次のとおりである。
重量%
C13アルコール
1-トリデカノール 7.9%
2-メチルドデカノール 17.7%
2-エチルウンデカノール 11.0%
2-プロピルデカノール 6.0%
2-ブチルノナノール 3.8%
2-ペンチルオクタノール 3.0%
C13アルコールの合計:49.4%
C15アルコール
1-ペンタデカノール 6.5%
2-メチルテトラデカノール 16.0%
2-エチルトリデカノール 9.5%
2-プロピル-ドデカノール 5.3%
2-ブチルウンデカノール 3.3%
2-ペンチルデカノール+2-ヘキシルノナノール 3.5%
C15アルコールの合計:44.1%
重量%
C13アルコール
1-トリデカノール 7.9%
2-メチルドデカノール 17.7%
2-エチルウンデカノール 11.0%
2-プロピルデカノール 6.0%
2-ブチルノナノール 3.8%
2-ペンチルオクタノール 3.0%
C13アルコールの合計:49.4%
C15アルコール
1-ペンタデカノール 6.5%
2-メチルテトラデカノール 16.0%
2-エチルトリデカノール 9.5%
2-プロピル-ドデカノール 5.3%
2-ブチルウンデカノール 3.3%
2-ペンチルデカノール+2-ヘキシルノナノール 3.5%
C15アルコールの合計:44.1%
Claims (20)
- C8~C36アルコールの混合物を含み、
前記C8~C36アルコールの混合物の60%未満は、直鎖アルコールであり、
前記C8~C36アルコールの混合物の25%より多くは、2-メチル分岐アルコールであり、
前記C8~C36アルコールの混合物の8%より多くは、2-エチル分岐アルコールである組成物。 - 前記アルコールの10%より多くは、2-エチル分岐アルコールである請求項1に記載の組成物。
- 前記アルコールの12%より多くは、2-エチル分岐アルコールである請求項1に記載の組成物。
- 前記アルコールの14%より多くは、2-エチル分岐アルコールである請求項1に記載の組成物。
- 前記アルコールの16%より多くは、2-エチル分岐アルコールである請求項1に記載の組成物。
- 前記アルコールの18%より多くは、2-エチル分岐アルコールである請求項1に記載の組成物。
- 前記アルコールの20%より多くは、2-エチル分岐アルコールである請求項1に記載の組成物。
- C8~C36アルデヒドの混合物を含み、
前記C8~C36アルデヒドの混合物の60%未満は、直鎖アルデヒドであり、
前記C8~C36アルデヒドの混合物の25%より多くは、2-メチル分岐アルデヒドであり、
前記C8~C36アルデヒドの混合物の8%より多くは、2-エチル分岐アルデヒドである組成物。 - 前記アルデヒドの10%より多くは、2-エチル分岐アルデヒドである請求項8に記載の組成物。
- 前記アルデヒドの12%より多くは、2-エチル分岐アルデヒドである請求項8に記載の組成物。
- 前記アルデヒドの14%より多くは、2-エチル分岐アルデヒドである請求項8に記載の組成物。
- 前記アルデヒドの16%より多くは、2-エチル分岐アルデヒドである請求項8に記載の組成物。
- 前記アルデヒドの18%より多くは、2-エチル分岐アルデヒドである請求項8に記載の組成物。
- 前記アルデヒドの20%より多くは、2-エチル分岐アルデヒドである請求項8に記載の組成物。
- ロジウムおよびコバルトのうち少なくとも1つと、少なくとも1つの有機リン配位子とを含む有機金属錯体を含む第1の触媒を提供するステップと、
1つ以上のC4~C36直鎖αオレフィンの混合物を提供するステップと、
一酸化炭素を含む気相を提供するステップと、
一酸化炭素の存在下、第1の圧力で、前記第1の触媒により前記直鎖αオレフィンを異性化し、異性化オレフィンを生成するステップと、
一酸化炭素および水素の存在下、前記第1の圧力とは異なる第2の圧力で、前記第1の触媒により前記異性化オレフィンをヒドロホルミル化し、分岐アルデヒドを生成するステップと、を含む方法。 - 前記分岐アルデヒドは、2-アルキル分岐アルデヒドである請求項15に記載の方法。
- 前記有機リン配位子は、ホスファイト配位子である請求項15に記載の方法。
- 前記有機リン配位子は、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトであるホスファイト配位子である請求項15に記載の方法。
- トリフェニルホスフィンである第1の有機リン配位子と、
トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトである第2の有機リン配位子と、を更に含む請求項15に記載の方法。 - 水素化触媒を提供するステップと、
水素を提供するステップと、
前記水素化触媒および水素の存在下で、前記分岐アルデヒドを水素化し、分岐アルコールを生成するステップと、を更に含む請求項15に記載の方法。
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