JP4835228B2 - Method for producing aldehyde - Google Patents

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Description

本発明はアルデヒドの製造方法に関するものであって、より詳細には触媒の存在下にオレフィンを一酸化炭素および水素とヒドロホルミル化反応させ、アルデヒドを製造する方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing an aldehyde, and more particularly to a method for producing an aldehyde by subjecting an olefin to a hydroformylation reaction with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a catalyst.

オレフィン系不飽和化合物を原料とするアルデヒドの製造は、工業的に大規模に実施されている。具体的には、オレフィン系不飽和炭化水素をロジウム触媒等のヒドロホルミル化触媒の存在下、一酸化炭素および水素と反応(ヒドロホルミル化反応)させて、対応する直鎖状および分岐鎖状アルデヒドを含有するヒドロホルミル化反応生成液を得る。通常、反応生成液はアルデヒド含有液と、高沸点物、軽沸点物、反応溶媒、ヒドロホルミル化触媒の混合物(以下、触媒液とする。)に分離され、触媒液はヒドロホルミル化反応系へ戻され、循環使用される。   Production of aldehydes using olefinic unsaturated compounds as raw materials has been carried out industrially on a large scale. Specifically, olefinic unsaturated hydrocarbons are reacted with carbon monoxide and hydrogen (hydroformylation reaction) in the presence of a hydroformylation catalyst such as a rhodium catalyst to contain the corresponding linear and branched aldehydes. A hydroformylation reaction product liquid is obtained. Usually, the reaction product solution is separated into an aldehyde-containing solution, a high-boiling product, a light-boiling product, a reaction solvent, and a mixture of hydroformylation catalyst (hereinafter referred to as catalyst solution), and the catalyst solution is returned to the hydroformylation reaction system. Used in circulation.

ヒドロホルミル化触媒の配位子として使用されるホスファイト配位子は高分子量であるため、触媒液への溶解度が極めて低い。したがって、触媒液に対する適切なプロセス条件を見出さなければ、触媒液中のホスファイト配位子濃度が飽和溶解度を超えて触媒液中で析出することになるが、かかる析出はホスファイト配位子を大きく損失することを意味し、プロセスの経済的なロスは大きい。   Since the phosphite ligand used as the ligand of the hydroformylation catalyst has a high molecular weight, its solubility in the catalyst solution is extremely low. Therefore, unless suitable process conditions for the catalyst solution are found, the concentration of the phosphite ligand in the catalyst solution exceeds the saturation solubility and precipitates in the catalyst solution. It means a large loss, and the economic loss of the process is large.

従来から工業的に広く使用されているホスフィン配位子に比べて、ホスファイト配位子は触媒液に対する溶解度が低いことが知られている。例えば特開平6−166694号公報には、該公報に記載の特定のビスホスファイト化合物が、従来慣用の燐リガンドよりも大きい分子量と低い揮発性を有し、ヒドロホルミル化反応媒質に対して低い溶解度を有することが予測されるが、オレフィン系不飽和化合物の均質触媒ヒドロホルミル化に有用なリガンドであることが記載されている。しかしながら、ホスファイト配位子が触媒液中で析出することを防止するためのプロセス条件については何も触れられていない。特開2001−163821号公報には、反応器下流の触媒移動経路を100℃未満にすることが記載されているが、これは触媒の分解を最小にすることが目的で、ホスファイト配位子の析出防止に着目して温度条件を設定していない。また、特開2002-161063号公報にも、循環触媒温度を40〜90℃まで冷却することが記載されているが、触媒の活性低下を抑制することが目的である。さらに、特開2000−229906号公報では、反応混合液からアルデヒド濃度を0.5重量%以上となるように触媒液を分離し、反応帯域に循環使用することが記載されているが、これは有機ホスファイトの分解で生成する有機ホスホネートによるロジウム錯体触媒の被毒を軽減することが目的である。いずれの方法もホスファイト配位子の析出防止については記載されていない。
特開平6−166694号公報 特開2001-163821号公報 特開2002-161063号公報 特開2000-229906号公報
It is known that phosphite ligands have lower solubility in catalyst solutions than phosphine ligands that have been widely used industrially. For example, in JP-A-6-166694, a specific bisphosphite compound described in the publication has a higher molecular weight and lower volatility than a conventional phosphorus ligand, and has low solubility in a hydroformylation reaction medium. It is described that it is a useful ligand for homogeneously catalyzed hydroformylation of olefinically unsaturated compounds. However, nothing is said about the process conditions for preventing the phosphite ligand from precipitating in the catalyst solution. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-163821 describes that the catalyst movement path downstream of the reactor is less than 100 ° C., which is intended to minimize the decomposition of the catalyst. The temperature condition is not set focusing on prevention of precipitation. Japanese Patent Laid-Open No. 2002-161063 also describes cooling the circulating catalyst temperature to 40 to 90 ° C., but it is an object to suppress a decrease in catalyst activity. Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-229906 describes that the catalyst solution is separated from the reaction mixture so that the aldehyde concentration is 0.5% by weight or more and is recycled in the reaction zone. The purpose is to reduce the poisoning of the rhodium complex catalyst by the organic phosphonate produced by the decomposition of the organic phosphite. Neither method describes the precipitation prevention of phosphite ligands.
JP-A-6-166694 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-163821 JP 2002-161063 A JP 2000-229906 A

プロセス条件を厳密にコントロールすることでホスファイト配位子が析出する問題は生じないかもしれないが、ホスファイト配位子の触媒液への溶解度に影響を与えるプロセス因子が変化した場合は、ホスファイト配位子の析出問題が生じる可能性がある。例えば、触媒液組成の変化、あるいはアルデヒド含有液と触媒液に分離する比率が変化すれば、ホスファイト配位子は触媒液中で析出する可能性がある。したがって、触媒液中でホスファイト配位子が析出することのないプロセス条件を見出されることが望まれる。   Strict control of process conditions may not cause phosphite ligand precipitation, but if process factors that affect the solubility of the phosphite ligand in the catalyst solution change, There may be phytoligand precipitation problems. For example, if the composition of the catalyst solution is changed or the ratio of separation into the aldehyde-containing solution and the catalyst solution is changed, the phosphite ligand may be precipitated in the catalyst solution. Therefore, it is desirable to find process conditions in which no phosphite ligand is precipitated in the catalyst solution.

本発明の課題は、ヒドロホルミル化反応の触媒液への溶解度が低いホスファイト配位子を使用しても、触媒液中でホスファイト配位子が析出することのないアルデヒドの製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method for producing an aldehyde in which a phosphite ligand is not precipitated in a catalyst solution even when a phosphite ligand having low solubility in a catalyst solution of a hydroformylation reaction is used. That is.

本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ヒドロホルミル化反応生成液から分離し再利用される触媒液のプロセス条件を決めること、より具体的には、反応生成液の分離割合及び触媒液の成分をコントロールし、かつヒドロホルミル化反応工程に循環させる触媒液の温度をコントロールすることにより、ヒドロホルミル化反応の触媒液への溶解度が低いホスファイト配位子の析出を防ぐことができることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have determined the process conditions of the catalyst liquid that is separated from the hydroformylation reaction product liquid and reused, more specifically, the separation ratio of the reaction product liquid and By controlling the components of the catalyst solution and controlling the temperature of the catalyst solution to be circulated in the hydroformylation reaction step, it is possible to prevent precipitation of phosphite ligands having low solubility in the catalyst solution of the hydroformylation reaction. The headline and the present invention were completed.

即ち本発明の要旨は、金属−ホスファイト配位子錯体触媒の存在下、オレフィン系不飽和化合物をヒドロホルミル化反応させて対応するアルデヒドを製造する方法において、ヒドロホルミル化反応で得られた反応生成液を、触媒を含有せず、かつ、アルデヒドを含有するアルデヒド含有液(A)と、アルデヒド及び/又はアルデヒドより軽沸点の化合物を含有し、アルデヒド及びアルデヒドより軽沸点の化合物の合計含有量が20重量%以上であり、かつ、触媒を含有する触媒液(B)とが、アルデヒド含有液(A):触媒液(B)=5:1〜1:5(重量比)となる割合で分離し、触媒液(B)を40℃以上に維持してヒドロホルミル化反応工程に循環させることを特徴とするアルデヒドの製造方法、に存する。   That is, the gist of the present invention is a reaction product obtained by hydroformylation reaction in a method for producing a corresponding aldehyde by hydroformylating an olefinic unsaturated compound in the presence of a metal-phosphite ligand complex catalyst. The aldehyde-containing liquid (A) containing no catalyst and containing an aldehyde, the aldehyde and / or a compound having a lighter boiling point than the aldehyde, and the total content of the aldehyde and the compound having a lighter boiling point than the aldehyde is 20 The catalyst solution (B) containing at least wt% and containing the catalyst is separated at a ratio of aldehyde-containing solution (A): catalyst solution (B) = 5: 1 to 1: 5 (weight ratio). And a method for producing an aldehyde, characterized in that the catalyst liquid (B) is maintained at 40 ° C. or higher and circulated in the hydroformylation reaction step.

本発明によれば、ヒドロホルミル化反応の触媒液への溶解度が低いホスファイト配位子を使用しても、触媒液中でホスファイト配位子が析出することのないアルデヒドの製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it uses the phosphite ligand with low solubility to the catalyst liquid of hydroformylation reaction, the manufacturing method of the aldehyde which does not precipitate a phosphite ligand in a catalyst liquid is provided. be able to.

以下、本発明を詳細に説明する。なお、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、これらの内容に特定されない。
本発明では、オレフィン系不飽和炭化水素を金属−ホスファイト配位子錯体触媒の存在下、一酸化炭素および水素と反応させて、対応する直鎖状アルデヒドおよび分岐鎖状アルデヒドを含有するヒドロホルミル化反応生成液を得る。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In addition, description of the component requirement described below is an example (representative example) of the embodiment of this invention, and is not specified by these content.
In the present invention, an olefinically unsaturated hydrocarbon is reacted with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a metal-phosphite ligand complex catalyst to form a hydroformylation containing the corresponding linear aldehyde and branched aldehyde. A reaction product solution is obtained.

オレフィン系不飽和炭化水素としては、通常、直鎖又は分岐鎖状のα−オレフィン又は内部オレフィンが用いられ、好ましくは炭素数2〜8個のオレフィンであり、具体的にはエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ドデセン、1−テトラデセン等が挙げられ、より好ましくはエチレン、プロピレン、又は、1−ブテンである。特に好ましいオレフィンはプロピレンである。   As the olefinic unsaturated hydrocarbon, a linear or branched α-olefin or an internal olefin is usually used, preferably an olefin having 2 to 8 carbon atoms, specifically ethylene, propylene, 1 -Butene, 1-hexene, 1-octene, 1-dodecene, 1-tetradecene and the like can be mentioned, and ethylene, propylene or 1-butene is more preferable. A particularly preferred olefin is propylene.

金属−ホスファイト配位子錯体触媒は、金属と、これと錯体を形成しうるホスファイト配位子から形成され、ヒドロホルミル化反応の触媒として機能するものであればいずれでもよい。金属はこの用途に用いることが知られている金属であれば特に限定されるものではなく、例えば、Co、Rh、Ir、Pd、Pt、OsまたはRuなどの第八金属(本発明において第八金属とは、1983年の周期律表における族金属であり、現在の周期律表における8〜10族の金属である)の金属であり、ヒドロホルミル化反応の触媒として、高い反応活性を持つ点から、好ましくは、Co、Ru、Rh、Pd、Ptであり、より好ましくは、Co、Rh、特にRhである。金属源である金属化合物としては、特に制限されないが、例えば、塩化コバルト、酢酸コバルト、塩化パラジウム、硝酸パラジウム、塩化ルテニウム等が挙げられ、好ましくは酢酸ロジウム、三塩化ロジウム、硝酸ロジウムなどのロジウム化合物が挙げられ、より好ましくは酢酸ロジウムが挙げられる。   Any metal-phosphite ligand complex catalyst may be used as long as it is formed from a metal and a phosphite ligand capable of forming a complex with the metal and functions as a catalyst for the hydroformylation reaction. The metal is not particularly limited as long as it is known to be used for this purpose. For example, an eighth metal such as Co, Rh, Ir, Pd, Pt, Os, or Ru (eighth in the present invention). Metal is a group metal in the periodic table of 1983 and a metal of group 8 to 10 in the current periodic table), and has a high reaction activity as a catalyst for hydroformylation reaction. , Preferably Co, Ru, Rh, Pd, Pt, more preferably Co, Rh, particularly Rh. Although it does not restrict | limit especially as a metal compound which is a metal source, For example, cobalt chloride, cobalt acetate, palladium chloride, palladium nitrate, ruthenium chloride etc. are mentioned, Preferably rhodium compounds, such as rhodium acetate, rhodium trichloride, and rhodium nitrate More preferably, rhodium acetate is used.

有機ホスファイト配位子は、単座配位子又は多座配位子のいずれでも良く、ホスファイト配位子の種類は特に限定されない。ホスファイト配位子の具体例として、例えば下記一般式(1)〜(10)で表される化合物が挙げられる。   The organic phosphite ligand may be either a monodentate ligand or a polydentate ligand, and the type of the phosphite ligand is not particularly limited. Specific examples of the phosphite ligand include compounds represented by the following general formulas (1) to (10).

Figure 0004835228
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(上記一般式(1)式中、R〜Rはそれぞれ独立して、置換されていてもよい1価の炭化水素基を表す。)
置換されていてもよい1価の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基などが挙げられる。式(1)で示される化合物の具体例としては、例えば、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト、n−ブチルジエチルホスファイト、トリ−n−ブチルホスファイト、トリ−n−プロピルホスファイト、トリ−n−オクチルホスファイト、トリ−n−ドデシルホスファイト等のトリアルキルホスファイト;トリフェニルホスファイト、トリナフチルホスファイト等のトリアリールホスファイト;ジメチルフェニルホスファイト、ジエチルフェニルホスファイト、エチルジフェニルホスファイト等のアルキルアリールホスファイトなどが挙げられる。また、例えば、特開平6-122642号公報に記載のビス(3,6,8−トリ−t−ブチル−2−ナフチル)フェニルホスファイト、ビス(3,6,8−トリ−t−ブチル−2−ナフチル)(4−ビフェニル)フェニルホスファイトなどを用いても良い。これらの中で最も好ましいのはトリフェニルホスファイトである。
(In the general formula (1), R 1 to R 3 each independently represents a monovalent hydrocarbon group which may be substituted.)
Examples of the monovalent hydrocarbon group which may be substituted include an alkyl group, an aryl group, and a cycloalkyl group. Specific examples of the compound represented by the formula (1) include, for example, trimethyl phosphite, triethyl phosphite, n-butyl diethyl phosphite, tri-n-butyl phosphite, tri-n-propyl phosphite, tri-n. -Trialkyl phosphites such as octyl phosphite and tri-n-dodecyl phosphite; triaryl phosphites such as triphenyl phosphite and trinaphthyl phosphite; dimethylphenyl phosphite, diethylphenyl phosphite, ethyl diphenyl phosphite and the like And alkylaryl phosphites. Further, for example, bis (3,6,8-tri-t-butyl-2-naphthyl) phenyl phosphite and bis (3,6,8-tri-t-butyl- 2-naphthyl) (4-biphenyl) phenyl phosphite or the like may be used. Most preferred among these is triphenyl phosphite.

Figure 0004835228
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(上記一般式(2)中、Rは置換されていてもよい2価の炭化水素基を表し、Rは置換されていてもよい1価の炭化水素基を表す。)
置換されていてもよい2価の炭化水素基としては、炭素鎖の中間に酸素、窒素、硫黄原子などを含んでいてもよいアルキレン基;炭素鎖の中間に酸素、窒素、硫黄原子などを含んでいてもよいシクロアルキレン基;フェニレン、ナフチレンなどの2価の芳香族基;2価の芳香環が直接、又は中間にアルキレン基や酸素、窒素、硫黄などの原子を介して結合した2価の芳香族基;2価の芳香族基とアルキレン基とが直接、又は中間に酸素、窒素、硫黄などの原子を介して結合したものなどが挙げられる。Rで示される置換されても良い1価の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基などが挙げられる。
(In the general formula (2), R 4 represents a divalent hydrocarbon group which may be substituted, and R 5 represents a monovalent hydrocarbon group which may be substituted.)
The divalent hydrocarbon group which may be substituted includes an alkylene group which may contain an oxygen, nitrogen, sulfur atom, etc. in the middle of the carbon chain; an oxygen, nitrogen, sulfur atom, etc. in the middle of the carbon chain. A divalent aromatic group such as phenylene or naphthylene; a divalent aromatic ring bonded directly or in the middle through an atom such as an alkylene group, oxygen, nitrogen or sulfur. Aromatic groups: those in which a divalent aromatic group and an alkylene group are bonded directly or in the middle through atoms such as oxygen, nitrogen, sulfur and the like. Examples of the monovalent hydrocarbon group which may be substituted represented by R 5 include an alkyl group, an aryl group and a cycloalkyl group.

上記一般式(2)で表される化合物としては、例えば、ネオペンチル(2,4,6−t−ブチル-フェニル)ホスファイト、エチレン(2,4,6−t−ブチル−フェニル)ホスファイト等の米国特許第3415906号公報記載の化合物などが挙げられる。
また、下記一般式(3)
Examples of the compound represented by the general formula (2) include neopentyl (2,4,6-t-butyl-phenyl) phosphite, ethylene (2,4,6-t-butyl-phenyl) phosphite and the like. And the compounds described in U.S. Pat. No. 3,415,906.
In addition, the following general formula (3)

Figure 0004835228
Figure 0004835228

(上記一般式(3)中、R10は上記一般式(2)におけるRと同義であり、Ar及びArは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール基を表し、x及びyは、それぞれ独立して、0又は1を表し、Qは−CR1112−,−O−,−S−,−NR13−,−SiR1415−及び−CO−よりなる群から選ばれる架橋基であり、R11及びR12はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、フェニル基、トリル基又はアニシル基を表し、R13、R14およびR15はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、nは0又は1を表す。)で表される化合物、より具体的には1,1’−ビフェニル−2,2’−ジイル−(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト等の米国特許第4599206号公報記載の化合物及び3,3’−ジ−t−ブチル−5,5’−ジメトキシ−1,1’−ビフェニル−2,2’−ジイル (2−t−ブチル−4−メトキシフェニル)ホスファイト等の米国特許第4717775号公報記載の化合物等も挙げられる。 (In the general formula (3), R 10 has the same meaning as R 5 in the general formula (2), Ar 1 and Ar 2 each independently represent an optionally substituted aryl group, and x And y each independently represents 0 or 1, and Q represents a group consisting of —CR 11 R 12 —, —O—, —S—, —NR 13 —, —SiR 14 R 15 —, and —CO—. R 11 and R 12 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group, a tolyl group or an anisyl group, and R 13 , R 14 and R 15 are Each independently represents a hydrogen atom or a methyl group, n represents 0 or 1), more specifically 1,1′-biphenyl-2,2′-diyl- (2,6 -Di-t-butyl-4-methylphenyl) phosphite No. 4599206 and 3,3′-di-t-butyl-5,5′-dimethoxy-1,1′-biphenyl-2,2′-diyl (2-t-butyl-4-methoxyphenyl) And compounds described in U.S. Pat. No. 4,717,775 such as phosphite.

Figure 0004835228
Figure 0004835228

(上記一般式(4)中、Rは環状又は非環状の置換されていてもよい3価の炭化水素基を表す。)
上記一般式(4)で表される化合物としては、例えば、4−エチル−2,6,7−トリオキサ−1−ホスファビシクロ−[2,2,2]−オクタン等の米国特許第4567306号公報記載の化合物などが挙げられる。
(In the general formula (4), R 6 represents a cyclic or acyclic trivalent hydrocarbon group which may be substituted.)
Examples of the compound represented by the general formula (4) include U.S. Pat. No. 4,567,306 such as 4-ethyl-2,6,7-trioxa-1-phosphabicyclo- [2,2,2] -octane. Examples include compounds described in the publication.

Figure 0004835228
Figure 0004835228

(上記一般式(5)中、Rは上記一般式 (2)におけるRと同義であるが、R及びRはそれぞれ独立して、置換されても良い炭化水素基を表し、a及びbはそれぞれ0〜6の整数を表し、aとbの和は2〜6であり、Xは(a+b)価の炭化水素基を表す。)
上記一般式(5)で表される化合物のうち、好ましいものとしては、例えば、下記一般式(6)で表される化合物が挙げられる。
(In the general formula (5), R 7 has the same meaning as R 4 in the general formula (2), but R 8 and R 9 each independently represents a hydrocarbon group which may be substituted; And b each represents an integer of 0 to 6, the sum of a and b is 2 to 6, and X represents an (a + b) -valent hydrocarbon group.
Among the compounds represented by the general formula (5), preferable examples include compounds represented by the following general formula (6).

Figure 0004835228
Figure 0004835228

(上記一般式(6)中、Xはアルキレン、アリーレンおよび−Ar−(CH)x−Qn−(CH)y−Ar−からなる群から選ばれる2価の基を表し、Ar、Ar、Q、x、y、nは上記一般式(3)におけるAr、Ar、Q、x、y、nと同義である。R16とR17は上記一般式(5)におけるR及びRと同義である)で表される化合物が挙げられ、また、特開昭62-116535号公報および特開昭62-116587号公報に記載の化合物を含有する。 (In the general formula (6), X is an alkylene, arylene and -Ar 1 - (CH 2) x -Qn- (CH 2) y-Ar 2 - represents a divalent group selected from the group consisting of, Ar 1, Ar 2, Q, x , y, n are the general formula (3) Ar 1 in, Ar 2, Q, x, y, is synonymous with n .R 16 and R 17 are the above-mentioned general formula (5) in include compounds represented by R 8 and R 9 as synonymous), also containing the compounds described and JP 62-116587 Patent Publication No. Sho 62-116535.

Figure 0004835228
Figure 0004835228

(上記一般式(7)中、X、Ar、Ar、Q、x、y、nは上記一般式(6)におけるX、Ar、Ar、Q、x、y、nと同義であり、R18は上記一般式(2)におけるRと同義である。) (In the general formula (7), X, Ar 1 , Ar 2, Q, x, y, n X in the general formula (6), Ar 1, Ar 2, Q, x, y, with n synonymous And R 18 has the same meaning as R 4 in formula (2).)

Figure 0004835228
Figure 0004835228

(上記一般式(8)中、R19及びR20はそれぞれ独立して芳香族炭化水素基を表し、かつ少なくとも一方の芳香族炭化水素基は、酸素原子が結合する炭素原子に隣接する炭素原子に炭化水素基を有しており、mは2〜4の整数を表し、各−O−P(OR19)(OR20)基は互いに異なっていてもよく、Xは置換されていてもよいm価の炭化水素基を表す。)
上記一般式(8)で表される化合物の中で、例えば、特開平5-178779号公報に記載の化合物が好ましい。
(In the general formula (8), R 19 and R 20 each independently represent an aromatic hydrocarbon group, and at least one of the aromatic hydrocarbon groups is a carbon atom adjacent to the carbon atom to which the oxygen atom is bonded. Have a hydrocarbon group, m represents an integer of 2 to 4, each —OP (OR 19 ) (OR 20 ) group may be different from each other, and X may be substituted. represents an m-valent hydrocarbon group.)
Among the compounds represented by the general formula (8), for example, compounds described in JP-A-5-78779 are preferable.

Figure 0004835228
Figure 0004835228

(上記一般式(9)中、R21〜R24は、それぞれ独立して置換されていても良い炭化水素基を表し、R21とR22、R23とR24は互いに結合して環を形成していてもよく、Wは置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表し、Lは置換基を有していてもよい飽和又は不飽和の2価の脂肪族炭化水素基を表す。)
上記一般式(9)で表される化合物としては、例えば、特開平8-259578号公報に記載のものが用いられる。
(In the general formula (9), R 21 to R 24 each independently represents a hydrocarbon group which may be substituted, and R 21 and R 22 , R 23 and R 24 are bonded to each other to form a ring. W may be formed, W represents a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, and L represents a saturated or unsaturated divalent aliphatic which may have a substituent. Represents a hydrocarbon group.)
As the compound represented by the general formula (9), for example, those described in JP-A-8-259578 are used.

Figure 0004835228
Figure 0004835228

(上記一般式(10)中、R25〜R28は、置換されていても良い1価の炭化水素基を表し、R25とR26、R27とR28は互いに結合して環を形成していてもよく、A及びBはそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、nは0又は1の整数を表す。)
ここで、置換されていても良い1価の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基などが挙げられる。置換基を有していても良い2価の炭化水素基としては、芳香族、脂肪族又は脂環族のいずれであっても良い。
(In the general formula (10), R 25 to R 28 represent a monovalent hydrocarbon group which may be substituted, and R 25 and R 26 , R 27 and R 28 are bonded to each other to form a ring. And A and B each independently represent a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, and n represents an integer of 0 or 1.)
Here, examples of the monovalent hydrocarbon group which may be substituted include an alkyl group, an aryl group, and a cycloalkyl group. The divalent hydrocarbon group which may have a substituent may be aromatic, aliphatic or alicyclic.

本発明における金属−ホスファイト配位子錯体触媒は、ヒドロホルミル化反応の反応系中で形成させても良く、あらかじめ調製したものを用いても良い。あらかじめ調製する場合、触媒を構成する金属源である金属化合物は、反応器の外で一酸化炭素、水素および上記式(1)〜(10)などのホスファイト配位子と共に溶媒中で反応させる。触媒調製に使用する溶媒は、通常後述するヒドロホルミル化反応溶媒の中から選択されるが、必ずしも反応溶媒と同一の溶媒でなくてもよい。調整条件は、反応温度が通常40℃以上、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上であり、通常300℃以下、好ましくは200℃以下、より好ましくは150℃以下である。反応圧力は通常0.0001MPaG以上、好ましくは0.01MPaG以上、より好ましくは0.1MPaG以上であり、通常20MPaG以下、好ましくは10MPaG以下、より好ましくは5MPaG以下である。調製時間は、通常5分以上、好ましくは10分以上、より好ましくは30分以上であり、通常15時間以下、好ましくは5時間以下、より好ましくは3時間以下である。調製時間が短すぎると十分に反応が進まず、触媒活性が得られない可能性がある。一方で、長すぎると触媒活性が低下してしまう。   The metal-phosphite ligand complex catalyst in the present invention may be formed in a reaction system for hydroformylation reaction, or may be prepared in advance. When preparing in advance, the metal compound which is a metal source constituting the catalyst is reacted in a solvent together with carbon monoxide, hydrogen and a phosphite ligand such as the above formulas (1) to (10) outside the reactor. . The solvent used for the catalyst preparation is usually selected from the hydroformylation reaction solvents described later, but is not necessarily the same solvent as the reaction solvent. The adjustment conditions are such that the reaction temperature is usually 40 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, and usually 300 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower. The reaction pressure is usually 0.0001 MPaG or more, preferably 0.01 MPaG or more, more preferably 0.1 MPaG or more, and usually 20 MPaG or less, preferably 10 MPaG or less, more preferably 5 MPaG or less. The preparation time is usually 5 minutes or longer, preferably 10 minutes or longer, more preferably 30 minutes or longer, and is usually 15 hours or shorter, preferably 5 hours or shorter, more preferably 3 hours or shorter. If the preparation time is too short, the reaction may not proceed sufficiently and catalyst activity may not be obtained. On the other hand, if it is too long, the catalytic activity will decrease.

ヒドロホルミル化反応に用いる金属−ホスファイト配位子錯体触媒の量は、ヒドロホルミル化反応液中の金属換算濃度が通常1重量ppm以上、好ましくは10重量ppm以上であり、通常10重量%以下、好ましくは1重量%以下、より好ましくは1000重量ppm以下である。金属濃度が低すぎると反応速度が遅くなるため十分に反応が進まず、高すぎると高沸点物質をパージする時に金属も同伴して抜き出されるため、高価な金属のロスが多くなり経済的でない。   The amount of the metal-phosphite ligand complex catalyst used in the hydroformylation reaction is such that the metal equivalent concentration in the hydroformylation reaction liquid is usually 1 ppm by weight or more, preferably 10 ppm by weight or more, and usually 10% by weight or less, preferably Is 1 wt% or less, more preferably 1000 wt ppm or less. If the metal concentration is too low, the reaction rate will be slow and the reaction will not proceed sufficiently.If the metal concentration is too high, the metal will also be extracted when purging high-boiling substances. .

ホスファイト配位子と金属の比率は通常モル比で 配位子/金属=0.1〜10000、好ましくは配位子/金属=0.1〜1000、より好ましくは1〜100である。モル比が低すぎるとホスファイト配位子の金属への配位量が少なくなるため、金属が十分に安定化されず失活する恐れがある。高すぎると反応系内でのホスファイト配位子濃度が高くなり、高沸点物質をパージする時にホスファイト配位子も同伴して抜き出されるため、ホスファイト配位子のロスが多くなり経済的ではない。   The ratio of the phosphite ligand to the metal is usually a molar ratio of ligand / metal = 0.1 to 10,000, preferably ligand / metal = 0.1 to 1000, more preferably 1 to 100. If the molar ratio is too low, the amount of coordination of the phosphite ligand to the metal decreases, so that the metal may not be sufficiently stabilized and may be deactivated. If it is too high, the concentration of the phosphite ligand in the reaction system will increase, and when purging high-boiling substances, the phosphite ligand will also be extracted and the phosphite ligand will be lost. Not right.

ヒドロホルミル化反応の温度は通常20℃以上、好ましくは40℃以上、より好ましくは50℃以上であり、通常300℃以下、好ましくは200℃以下、より好ましくは150℃以下である。反応温度が低すぎると反応速度が遅くなるため十分に反応が進まず、反応温度が高すぎると副生物の生成が促進され、また触媒が失活する恐れがある。
ヒドロホルミル化反応の圧力は通常0.0001MPaG以上、好ましくは0.01MPaG以上、より好ましくは0.2MPaG以上であり、通常50MPaG以下、好ましくは30MPaG以下、より好ましくは20MPaG以下である。反応圧力が低すぎると反応速度が遅くなるため十分に反応が進まず、反応圧力が高すぎると反応器などの機器の設計圧力が高くなり設備負担が増大する。また、ヒドロホルミル化反応の水素分圧は通常0.0001MPa以上、好ましくは0.01MPa以上、より好ましくは0.1MPa以上であり、通常20MPa以下、好ましくは10MPa以下、より好ましくは5MPa以下である。水素分圧が低すぎると反応速度が低下してしまい、高すぎると副生物の生成が増える。一酸化炭素分圧は通常0.0001MPa以上、好ましくは0.01MPa以上、より好ましくは0.1MPa以上であり、通常20MPa以下、好ましくは10MPa以下、より好ましくは5MPa以下である。一酸化炭素分圧が低すぎると反応が進まず、また高すぎてもオレフィンの分圧が下がるため反応が進まなくなる。水素分圧/一酸化炭素分圧の比は通常0.1〜100、好ましくは0.1〜20、より好ましくは1〜10である。この比が小さすぎると反応が十分に進まなくなり、また高すぎても反応が十分に進まなかったり、副生物の生成が増えたりする。
The temperature of the hydroformylation reaction is usually 20 ° C or higher, preferably 40 ° C or higher, more preferably 50 ° C or higher, and usually 300 ° C or lower, preferably 200 ° C or lower, more preferably 150 ° C or lower. If the reaction temperature is too low, the reaction rate will be slow and the reaction will not proceed sufficiently. If the reaction temperature is too high, the production of by-products will be promoted and the catalyst may be deactivated.
The pressure of the hydroformylation reaction is usually 0.0001 MPaG or more, preferably 0.01 MPaG or more, more preferably 0.2 MPaG or more, and usually 50 MPaG or less, preferably 30 MPaG or less, more preferably 20 MPaG or less. If the reaction pressure is too low, the reaction rate will be slow and the reaction will not proceed sufficiently. If the reaction pressure is too high, the design pressure of equipment such as a reactor will increase and the equipment burden will increase. The hydrogen partial pressure of the hydroformylation reaction is usually 0.0001 MPa or more, preferably 0.01 MPa or more, more preferably 0.1 MPa or more, and usually 20 MPa or less, preferably 10 MPa or less, more preferably 5 MPa or less. If the hydrogen partial pressure is too low, the reaction rate decreases, and if it is too high, the production of by-products increases. The carbon monoxide partial pressure is usually 0.0001 MPa or more, preferably 0.01 MPa or more, more preferably 0.1 MPa or more, and usually 20 MPa or less, preferably 10 MPa or less, more preferably 5 MPa or less. If the carbon monoxide partial pressure is too low, the reaction will not proceed. If it is too high, the partial pressure of the olefin will decrease and the reaction will not proceed. The ratio of hydrogen partial pressure / carbon monoxide partial pressure is usually 0.1 to 100, preferably 0.1 to 20, and more preferably 1 to 10. If this ratio is too small, the reaction will not proceed sufficiently, and if it is too high, the reaction will not proceed sufficiently or the production of by-products will increase.

上記のヒドロホルミル化反応を行う際の反応時間は通常1分以上、好ましくは10分以上、より好ましくは20分以上であり、通常24時間以下、好ましくは10時間以下、より好ましくは5時間以下である。反応時間が短すぎると十分に反応が進まず、長すぎると高沸点物質化が進んでしまう。
ヒドロホルミル化反応は、通常原料オレフィンと反応で生成するアルデヒドに対して不活性な溶媒の存在下に行われる。ヒドロホルミル化反応で使用できる溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ブタノール、オクタノール、ポリエチレングリコール等のアルコール類、トリグライム等のエーテル類、ジオクチルフタレート等のエステル類などが挙げられる。また、反応で生成するアルデヒドや、その三量体や四量体などのアルデヒド縮合物を用いることもできる。さらに、原料オレフィンと同炭素数を有するパラフィン類を用いることもできる。例えば、プロピレンのヒドロホルミル化であれば、トルエンやブチルアルデヒドまたは3量体や4量体などのアルデヒド縮合物との混合物を用いるのが好ましい。
The reaction time for performing the hydroformylation reaction is usually 1 minute or more, preferably 10 minutes or more, more preferably 20 minutes or more, and usually 24 hours or less, preferably 10 hours or less, more preferably 5 hours or less. is there. If the reaction time is too short, the reaction will not proceed sufficiently, and if it is too long, the formation of a high-boiling substance will proceed.
The hydroformylation reaction is usually performed in the presence of a solvent inert to the aldehyde produced by the reaction with the raw material olefin. Solvents that can be used in the hydroformylation reaction include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene, aliphatic hydrocarbons such as hexane and octane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, alcohols such as butanol, octanol, and polyethylene glycol. And ethers such as triglyme and esters such as dioctyl phthalate. Moreover, the aldehyde produced | generated by reaction and aldehyde condensates, such as its trimer and a tetramer, can also be used. Furthermore, paraffins having the same carbon number as the raw material olefin can also be used. For example, in the case of hydroformylation of propylene, it is preferable to use a mixture with toluene, butyraldehyde or an aldehyde condensate such as trimer or tetramer.

使用できる反応器の種類は特に限定されず、攪拌槽型、気泡塔型、棚段塔型、管型又はガスストリッピング型等を用いることができる。通常連続式の反応器に原料であるオレフィン、オキソガスおよび触媒液を連続的に供給し、上記ヒドロホルミル化反応条件下で実施されるが、回分式の反応器を使用することもできる。また、反応の温度を一定に保つために、内部コイルやジャケット、外部熱交換器などを有しても良い。   The kind of the reactor that can be used is not particularly limited, and a stirring tank type, a bubble column type, a plate column type, a tube type, a gas stripping type, or the like can be used. Usually, the raw material olefin, oxo gas and catalyst solution are continuously supplied to a continuous reactor and the reaction is carried out under the above hydroformylation reaction conditions. However, a batch reactor can also be used. Moreover, in order to keep the temperature of reaction constant, you may have an internal coil, a jacket, an external heat exchanger, etc.

ヒドロホルミル化反応で得られる反応生成液は連続的に反応器から抜き出される。
本発明では、反応生成液は、触媒を含有せず、かつ、アルデヒドを含有するアルデヒド含有液(A)と、「アルデヒド及び/又はアルデヒドより軽沸点の化合物」を含有し、アルデヒド及びアルデヒドより軽沸点の化合物(以下、アルデヒド及びアルデヒドより軽沸点の化合物を併せて、軽沸点化合物類と略する)を合計で20重量%以上含有し、かつ、触媒を含有する触媒液(B)に分離される。分離の方法は、特に限定されないが、蒸留、蒸発、ガスストリッピング、ガス吸収、抽出等が挙げられるが、この中でも蒸留が好ましい。蒸留の場合、通常アルデヒド含有液(A)は、蒸留塔塔頂からの留出分を冷却することにより得られ、触媒液(B)は塔底から回収される。
The reaction product obtained by the hydroformylation reaction is continuously withdrawn from the reactor.
In the present invention, the reaction product liquid does not contain a catalyst and contains an aldehyde-containing liquid (A) containing an aldehyde and “aldehyde and / or a compound having a lighter boiling point than the aldehyde” and is lighter than the aldehyde and the aldehyde. It is separated into a catalyst solution (B) containing a total of 20% by weight or more of a boiling point compound (hereinafter, abbreviated to aldehyde and a compound having a lighter boiling point than the aldehyde and abbreviated as a light boiling point compound) and containing a catalyst. The The separation method is not particularly limited, and examples thereof include distillation, evaporation, gas stripping, gas absorption, and extraction. Among these, distillation is preferable. In the case of distillation, the aldehyde-containing liquid (A) is usually obtained by cooling the distillate from the top of the distillation tower, and the catalyst liquid (B) is recovered from the tower bottom.

アルデヒド含有液(A)は、通常、生成したアルデヒドを主成分とし、これより軽沸点の化合物を含み、触媒を含有しない。
触媒液(B)は、通常、生成したアルデヒド及び/又はアルデヒドより軽沸点の化合物、触媒、並びに通常、反応副生成物である高沸点の化合物を含むが、本発明においては、触媒液(B)中の、軽沸点化合物類の合計の濃度は、20重量%以上、好ましくは25重量%以上、より好ましくは30重量%以上であり、通常95重量%以下、好ましくは90重量%以下、より好ましくは85重量%以下、特に好ましくは75重量%以下である。軽沸点の化合物は高沸点の化合物に比べてホスファイト配位子の溶解度が大きいため、軽沸点化合物類の合計濃度が小さ過ぎるとホスファイト配位子が析出する。逆に軽沸点化合物類の合計濃度が大きすぎると、触媒液(B)はヒドロホルミル化反応に循環されるため、反応中に軽沸点の化合物の高沸点物質化が進む恐れがある。
The aldehyde-containing liquid (A) usually contains the produced aldehyde as a main component, contains a compound having a light boiling point, and does not contain a catalyst.
The catalyst liquid (B) usually contains the produced aldehyde and / or a compound having a lighter boiling point than the aldehyde, a catalyst, and a compound having a high boiling point which is usually a reaction by-product. In the present invention, the catalyst liquid (B ), The total concentration of light-boiling compounds is 20% by weight or more, preferably 25% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, and usually 95% by weight or less, preferably 90% by weight or less, more Preferably it is 85 weight% or less, Most preferably, it is 75 weight% or less. Since light-boiling compounds have higher solubility of phosphite ligands than high-boiling compounds, phosphite ligands precipitate if the total concentration of light-boiling compounds is too low. On the other hand, if the total concentration of light-boiling compounds is too large, the catalyst liquid (B) is circulated in the hydroformylation reaction, so that there is a risk that the light-boiling compounds will become high-boiling substances during the reaction.

本発明では、反応生成液の分離を、アルデヒド含有液(A):触媒液(B)の重量比で、5:1〜1:5とする。好ましくは該重量比が4.5:1以上、より好ましくは4:1以上とし、一方、好ましくは1:4.5以下、より好ましくは1:4以下とする。触媒液(B)の割合が小さくなると、ホスファイト配位子は触媒液に濃縮され、析出することとなる。一方、触媒液(B)の割合が大きくなると、循環触媒量が多くなり、装置が大型化する問題がある。   In the present invention, the separation of the reaction product liquid is set to 5: 1 to 1: 5 in a weight ratio of the aldehyde-containing liquid (A): the catalyst liquid (B). Preferably, the weight ratio is 4.5: 1 or more, more preferably 4: 1 or more, while preferably 1: 4.5 or less, more preferably 1: 4 or less. When the ratio of the catalyst solution (B) is reduced, the phosphite ligand is concentrated in the catalyst solution and deposited. On the other hand, when the ratio of the catalyst solution (B) is increased, the amount of the circulating catalyst is increased, resulting in a problem that the apparatus is increased in size.

尚、触媒液(B)中の軽沸点化合物類の合計濃度と、アルデヒド含有液(A):触媒液(B)の比を、例えば蒸留塔を使って変更しようとすると、塔頂のアルデヒド含有液はアルデヒドが主成分であるため、フィード組成が決まってしまえばそれらを独立して変化させることはできない。このような場合は、触媒液を反応器に循環する途中で一部の触媒液をパージすれば、軽沸点物質濃度を変化させることができるため、上記二つのパラメーターを独立して変化させることができる。   If the total concentration of light-boiling compounds in the catalyst liquid (B) and the ratio of the aldehyde-containing liquid (A): catalyst liquid (B) are changed using, for example, a distillation tower, the aldehyde content at the top of the tower Since the liquid is mainly composed of aldehyde, once the feed composition is determined, they cannot be changed independently. In such a case, if a part of the catalyst liquid is purged during the circulation of the catalyst liquid to the reactor, the light boiling point substance concentration can be changed. Therefore, the above two parameters can be changed independently. it can.

本発明では、触媒液(B)の少なくとも一部をヒドロホルミル化反応工程に循環させるが、循環させる触媒液(B)は、40℃以上に維持され、好ましくは45℃以上、より好ましくは50℃以上に維持される。触媒液(B)の温度の上限は特に限定されないが、反応生成物の分離を蒸留で行うのが好ましいことから、通常、蒸留塔の缶出液温度以下であり、通常200℃以下、好ましくは150℃以下、より好ましくは120℃以下程度である。ホスファイト配位子の触媒液(B)への溶解度は温度が高いほど大きくなるため、温度が低くなるとホスファイト配位子は触媒液(B)中で析出することとなる。一方、温度が高すぎると触媒の失活や高沸点物質化が進む。   In the present invention, at least a part of the catalyst liquid (B) is circulated in the hydroformylation reaction step, but the circulated catalyst liquid (B) is maintained at 40 ° C. or higher, preferably 45 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. Maintained above. The upper limit of the temperature of the catalyst liquid (B) is not particularly limited, but it is usually lower than the bottom temperature of the distillation column, preferably 200 ° C. or lower, preferably because the reaction product is preferably separated by distillation. It is 150 degrees C or less, More preferably, it is about 120 degrees C or less. Since the solubility of the phosphite ligand in the catalyst liquid (B) increases as the temperature increases, the phosphite ligand precipitates in the catalyst liquid (B) when the temperature decreases. On the other hand, when the temperature is too high, deactivation of the catalyst and formation of a high-boiling point substance proceed.

尚、40℃以上に維持するとは、反応生成液から分離した後、ヒドロホルミル化反応工程に循環するまでの、いずれの段階においても40℃以上であることを言い、又、ヒドロホルミル化反応工程に循環するまでとは、触媒液(B)がヒドロホルミル化反応器に直接供給されるまで、又は、反応溶媒、或いは他の原料等と混合されるまでをいう。本発明における反応生成液の上記分離条件を満たすためには、アルデヒド含有液(A)と触媒液(B)の分離を蒸留で行うのが好ましく、蒸留条件は、触媒液の条件が上記範囲になるように選定すればよいが、塔底温度が通常40〜200℃、好ましくは50〜150℃である。塔底温度を低くするためには蒸留塔を高真空で操作する必要があり経済的ではない。塔底温度を高くすると、触媒の失活や高沸点物質化が進む。塔頂圧力は塔底温度が上記範囲になるような条件で行えばよいが、通常50mmHg以上、好ましくは100mmHg以上、通常大気圧以下である。還流比は0.1〜10、好ましくは0.5〜5で実施する。   “Maintaining at 40 ° C. or higher” means that the temperature is 40 ° C. or higher at any stage after separation from the reaction product solution until it is circulated to the hydroformylation reaction step. The term “until” refers to the time until the catalyst liquid (B) is directly supplied to the hydroformylation reactor, or until the catalyst solution (B) is mixed with the reaction solvent or other raw materials. In order to satisfy the above-described separation conditions of the reaction product liquid in the present invention, it is preferable to separate the aldehyde-containing liquid (A) and the catalyst liquid (B) by distillation. The column bottom temperature is usually 40 to 200 ° C, preferably 50 to 150 ° C. In order to lower the column bottom temperature, it is necessary to operate the distillation column at a high vacuum, which is not economical. When the column bottom temperature is raised, the catalyst is deactivated and the material has a high boiling point. The tower top pressure may be performed under conditions such that the tower bottom temperature is within the above range, but is usually 50 mmHg or more, preferably 100 mmHg or more, and usually atmospheric pressure or less. The reflux ratio is 0.1 to 10, preferably 0.5 to 5.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
プロピレンを完全混合槽型の反応器に連続供給してブチルアルデヒドを生成するヒドロホルミル化反応を行った。内径400mm、高さ1500mmで攪拌翼を持つ完全混合槽型反応器へ、原料としてプロピレンを7.1kg/Hrで供給し、触媒液としてはブチルアルデヒド、酢酸ロジウムと後述の配位子Aとをあらかじめ調整して得た錯体触媒を含む液と、循環される触媒液(B)とを合わせて、36.7kg/Hrで供給した。反応器のジャケットに冷却水を流して、反応温度を70℃に調整した。圧力が0.98MpaGとなるように、H2/CO=1の合成ガスを反応器へ供給した。反応液中のロジウム濃度は162重量ppm、配位子/Rhのモル比は4、遊離の配位子濃度は0.44重量%であった。配位子は下記に示す配位子Aを使用した。反応器の攪拌動力は2kW/m3、H分圧は.0.42MPa、CO分圧は0.14MPaであった。反応器の液面が一定になるように反応生成液を抜き出し、抜き出した反応生成液と反応器へ供給する合成ガスを向流接触させて未反応のプロピレンを回収した。プロピレンを除去した反応生成液を蒸留塔(内径151mm、高さ8600mm)に供給し、アルデヒド含有液(A):触媒液(B)=1:3.2 になるように分離した。蒸留塔の塔底温度72℃、塔頂圧力は0.067 MPa、還流比は1であった。蒸留塔には、不規則充填物が7500mmの充填長まで充填してあった。留出したアルデヒド含有液(A)は11.6kg/Hrであった。缶出した触媒液(B)から47g/Hrで触媒液の一部をパージし、残部を反応器へ循環した。缶出した触媒液(B)の温度は72℃で、反応器へ供給される際の温度は72℃であり、触媒液(B)は50℃以上に維持されていた。又、触媒液(B)中のブチルアルデヒド及びこれより軽沸点の化合物の濃度は、合計で50.6重量%であった。このとき、触媒液に配位子の析出は確認されなかった。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
(Example 1)
A hydroformylation reaction was carried out in which propylene was continuously supplied to a fully mixed tank reactor to produce butyraldehyde. Propylene is supplied at 7.1 kg / Hr as a raw material to a complete mixing tank reactor with an inner diameter of 400 mm and a height of 1500 mm, and a stirring blade. Butyraldehyde, rhodium acetate and ligand A described below are used as catalyst solutions in advance. The liquid containing the complex catalyst obtained by the adjustment and the circulating catalyst liquid (B) were combined and supplied at 36.7 kg / Hr. Cooling water was passed through the reactor jacket to adjust the reaction temperature to 70 ° C. H 2 / CO = 1 synthesis gas was fed to the reactor so that the pressure was 0.98 MpaG. The rhodium concentration in the reaction solution was 162 ppm by weight, the ligand / Rh molar ratio was 4, and the free ligand concentration was 0.44% by weight. Ligand A shown below was used as the ligand. The stirring power of the reactor was 2 kW / m 3 , the H 2 partial pressure was 0.42 MPa, and the CO partial pressure was 0.14 MPa. The reaction product liquid was extracted so that the liquid level of the reactor became constant, and the reaction product liquid thus extracted and the synthesis gas supplied to the reactor were brought into countercurrent contact to recover unreacted propylene. The reaction product liquid from which propylene was removed was supplied to a distillation column (inner diameter: 151 mm, height: 8600 mm), and separated such that aldehyde-containing liquid (A): catalyst liquid (B) = 1: 3.2. The bottom temperature of the distillation column was 72 ° C., the top pressure was 0.067 MPa, and the reflux ratio was 1. The distillation column was packed with irregular packing to a packing length of 7500 mm. The distilled aldehyde-containing liquid (A) was 11.6 kg / Hr. A portion of the catalyst solution was purged from the removed catalyst solution (B) at 47 g / Hr, and the remainder was circulated to the reactor. The temperature of the catalyst solution (B) taken out was 72 ° C., the temperature when being supplied to the reactor was 72 ° C., and the catalyst solution (B) was maintained at 50 ° C. or higher. The concentration of butyraldehyde and the compound having a lighter boiling point in the catalyst liquid (B) was 50.6% by weight in total. At this time, precipitation of the ligand was not confirmed in the catalyst solution.

Figure 0004835228
Figure 0004835228

実施例2
実施例1と同様にして得られた触媒液(B)とアルデヒド含有液(A)とを、該触媒液(B)に含まれる「アルデヒド及びこれより軽沸点の化合物」の濃度が下記表1に記載の濃度となるように混合し、エバポレーターに仕込んだ。このときの仕込液の量は400gで、その中に含まれる遊離配位子濃度と「アルデヒド及びこれより軽沸点の化合物」の濃度は、それぞれ0.45重量%、82.5重量%であった。エバポレーターを加熱し、アルデヒド含有液(A)を300[g]留出させることで、残液(触媒液(B))100gに含まれる「アルデヒド及びこれより軽沸点の化合物」の濃度が30重量%、遊離配位子濃度1.80重量%となるように調整した。その後、エバポレーターの残液の温度を50℃として、残液に析出物が存在するか確認したところ、配位子の析出は無かった。
Example 2
The catalyst solution (B) obtained in the same manner as in Example 1 and the aldehyde-containing solution (A) were prepared from the following concentration of “aldehyde and lighter boiling point compound” contained in the catalyst solution (B). The mixture was mixed so as to have the concentration described in 1. and charged into an evaporator. The amount of the charged solution at this time was 400 g, and the concentration of the free ligand contained therein and the concentration of “aldehyde and a compound having a lighter boiling point than this” were 0.45 wt% and 82.5 wt%, respectively. It was. By heating the evaporator and distilling 300 [g] of the aldehyde-containing liquid (A), the concentration of “aldehyde and a compound having a lighter boiling point than that contained in 100 g of the residual liquid (catalyst liquid (B)) is 30 wt. %, And the free ligand concentration was adjusted to 1.80% by weight. Thereafter, when the temperature of the remaining liquid of the evaporator was set to 50 ° C. and it was confirmed whether a precipitate was present in the remaining liquid, no precipitation of the ligand occurred.

実施例3
実施例2において、仕込液中の「アルデヒド及びこれより軽沸点の化合物」の濃度、留出させたアルデヒド含有液(A)の量、残液の量、及び残液中の遊離配位子濃度を表1に示す値に変えた以外は、同様に実施した。結果を表2に示す。
Example 3
In Example 2, the concentration of “aldehyde and a compound having a lighter boiling point than that in the charged solution”, the amount of the aldehyde-containing liquid (A) distilled, the amount of the remaining solution, and the free ligand concentration in the remaining solution Was carried out in the same manner except that was changed to the values shown in Table 1. The results are shown in Table 2.

比較例1
実施例2において、残液の温度を表1に示す値に変えた以外は、同様に実施した。結果を表2に示す。
Comparative Example 1
In Example 2, it carried out similarly except having changed the temperature of the residual liquid into the value shown in Table 1. The results are shown in Table 2.

比較例2
実施例2において、仕込液中の「アルデヒド及びこれより軽沸点の化合物」の濃度、及び残液中の「アルデヒド及びこれより軽沸点の化合物」の濃度を表1に示す値に変えた以外は、同様に実施した。結果を表2に示す。
Comparative Example 2
In Example 2, except that the concentration of “aldehyde and a compound having a lighter boiling point than that” in the charged solution and the concentration of “aldehyde and a compound having a lighter boiling point than this” in the remaining solution were changed to the values shown in Table 1. Was carried out in the same manner. The results are shown in Table 2.

比較例3
実施例2において、仕込液中の「アルデヒド及びこれより軽沸点の化合物」の濃度、留出させたアルデヒド含有液(A)の量、残液量、及び残液中の遊離配位子濃度を表1に示す値に変えた以外は、同様に実施した。結果を表2に示す。
Comparative Example 3
In Example 2, the concentration of “aldehyde and a compound having a lighter boiling point than that in the charged solution”, the amount of the aldehyde-containing solution (A) distilled, the amount of the remaining solution, and the concentration of the free ligand in the remaining solution It implemented similarly except having changed into the value shown in Table 1. The results are shown in Table 2.

比較例4
実施例3において、仕込液中の「アルデヒド及びこれより軽沸点の化合物」の濃度、留出させたアルデヒド含有液(A)の量、残液量、残液中の遊離配位子濃度、及び残液の温度を表1に示す値に変えた以外は、同様に実施した。結果を表2に示す。
Comparative Example 4
In Example 3, the concentration of “aldehyde and lighter boiling point compound” in the charged solution, the amount of the aldehyde-containing solution (A) distilled, the amount of the remaining solution, the concentration of free ligand in the remaining solution, and It implemented similarly except having changed the temperature of the residual liquid into the value shown in Table 1. The results are shown in Table 2.

Figure 0004835228
Figure 0004835228

Figure 0004835228
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Claims (2)

金属−ホスファイト配位子錯体触媒の存在下、オレフィン系不飽和化合物をヒドロホルミル化反応させて対応するアルデヒドを製造する方法において、ヒドロホルミル化反応で得られた反応生成液を、触媒を含有せず、かつ、アルデヒドを含有するアルデヒド含有液(A)と、アルデヒド及び/又はアルデヒドより軽沸点の化合物を含有し、アルデヒド及びアルデヒドより軽沸点の化合物の合計含有量が20重量%以上であり、かつ、触媒を含有する触媒液(B)とが、アルデヒド含有液(A):触媒液(B)=5:1〜1:5(重量比)となる割合で分離し、触媒液(B)を40℃以上に維持してヒドロホルミル化反応工程に循環させることを特徴とするアルデヒドの製造方法。   In a method for producing a corresponding aldehyde by hydroformylating an olefinic unsaturated compound in the presence of a metal-phosphite ligand complex catalyst, the reaction product obtained by the hydroformylation reaction is not contained in a catalyst. And an aldehyde-containing liquid (A) containing an aldehyde, an aldehyde and / or a compound having a lighter boiling point than the aldehyde, and the total content of the aldehyde and the compound having a lighter boiling point than the aldehyde is 20% by weight or more, and The catalyst solution (B) containing the catalyst is separated at a ratio of aldehyde-containing solution (A): catalyst solution (B) = 5: 1 to 1: 5 (weight ratio), and the catalyst solution (B) is separated. A method for producing an aldehyde, comprising maintaining at 40 ° C. or higher and circulating in a hydroformylation reaction step. 反応生成液の分離を、蒸留により行うことを特徴とする請求項1に記載の製造方法。   The process according to claim 1, wherein the reaction product liquid is separated by distillation.
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