JPH01503532A - ヒドロホルミル化によるアルデヒドの製造方法 - Google Patents

ヒドロホルミル化によるアルデヒドの製造方法

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 方法 本発明はオレフィンのヒドロホルミル化によるアルデヒド製造についての連続的 な製造方法に関する。
ヒドロホルミル化は周知の方法であり、次の式で示めされるオレフィン、多くの 場合末端オレフィンが:R−CH:C)12 式中Rは水素原子または任意に置換された炭化水素基を示し、適当な触媒の存在 下、高温高圧で一酸化炭素及び水素と反応し、下記の式により、アルデヒドを生 成する: R’−C)I:CH2÷(至)+)(2−R−C)(2・CH2・C)10Rは 代表的なものとして水素原子またはアルキル基を示す。
初期に提案された触媒はコバルトを主成分とするものであるが、この触媒は高い 操作圧力を必要とし、たいてい式3・CH2・CH2・CH20Hで表わされる アルコールを相当多量に生成し、同時に例えばアセタール、エステル類などの副 生成物も生成する。さらに、生成物の回収はこのコバルトカルボニル触媒が揮発 性及び毒性があるという事実により複雑であり、これは脱コバルト生成物流を蒸 溜しまたはさらに処理してアルデヒド生成物が回収できる以前に、このヒドロホ ルミル化の区域を出た生成物流は一般にコバルト触媒を破壊する脱コバルト工程 にかけなければならいことを意味する。従って、経済的に操作するためには、コ バルトを回収し、それからコノくルト触媒を再生しなければならない。エチレン では単独のアルデヒド・ヒドロホルミル化生成物、すなわち、プロピオンアルデ ヒドが生成されるが、プロピレンまたは高級オレフィンがヒドロホルミル化され ると、生成物流にはいつも目的のn−アルデヒドの他に一定の割合の対応するイ ソ−アルデヒドが次の式に従って生成される。
R−CH:CH2+co+J(2−R−C)I (CHO) −CH3代表的な ものとしてはコバルト・ヒドロホルミル化触媒を使用した場合に、プロピレン及 び高級オレフィンから得られるn一対イソアルデヒド生成物比は約4:1である 。
ヒドロホルミル化が大きく進歩したのは主にロジウム錯体ヒドロホルミル化触媒 の出現によるものであった。このような触媒のおかげで、特に非揮発性触媒、よ り低い操作圧力、アルコール及び他の副生成物の収量の急減少、及び、一般に相 当高い叶対イソ−の生成物アルデヒドの比率など大きな利点が得られた。ロジウ ム錯体ヒドロホルミル化触媒及びその操作条件の詳細については、例えば米国特 許出願3527809を参照のこと。このような触媒を使用する代表的なコマー シャルプラントについて、1977年12月5日にケミカル・エンジニアリング 社から出版された「低圧oXo法によりさらに優れた生成物混合物が得られるJ  110−115頁に記載がある。
このような方法で商業的に使用されるロジウム触媒は一般に一酸化炭素及びトリ フェニルホスフィンなどの配位子と錯体結合したロジウムから成る。
通例は、ヒドロホルミル化反応による目的の生成物はイソ−アルデヒドよりむし ろn−アルデヒドである、というのは市場が限定されているからである。従って 、多くの商業的に操業されているヒドロホルミル化プラントでは、イソアルデヒ ドの市場がないので燃料として燃やされている。例えば、トリフェニルホスフィ ンのようなポスフィン配位子を使用することにより、末端オレフィンからn−ア ルデヒド対インアルデヒドの高いモル比が得られるという利点をもたらす。しか し、イソ・アルデヒドが好ましい生成物の場合もある。
例えば、ブドー2−エンからヒドロホルミル化により、イソ−アルデヒド、2− メチルブタナルを寿、次に高温で適当な触媒上を通過させて脱水素を行ないイソ プレンを製造することが提案されている。目的の生成物がイソ−アルデヒドであ る場合は、ヨーロッパ特許出願0096987では、ロジウム錯体ヒドロホルミ ル化触媒と例えばトリフェニルホスファイトなどのホスファイト配位子を使用が 提案されている。そのかわりに、ヨーロッパ特許出願00913988では、ロ ジウム錯体ヒドロホルミル化触媒と環状亜ホスファイト配位子とを使用して内部 オレフィンをヒドロホルミル化してイソ・アルデヒドを生成する内容が提案され ている。同様の触媒系を使用してアルファ・オレフィンをヒドロホルミル化して アルデヒド混合物を生成し、そのn一対イソ−アルデヒドのモル比がコバルト触 媒を使って得られたモル比に近似であるという記載がヨーロッパ特許出願009 698Bにある。
米国特許出願3527809など先行技術に溶剤を添加することが多数提案され ているが、大概の商業的に操業されているヒドロホルミル化プラントでは、いわ ゆる「自然プロセス溶剤」とよばれる、すなわち、アルデヒドとアルデヒド縮合 生成物の混合物を使用している。
このようなアルデヒド縮合生成物の性質についてはさらに米国特許出願4148 830に議論されている。
コマーシャルプラントの始動時に、アルデヒドをよく反応溶剤として使用するが 「自然プロセス溶剤」が生成すると、これは次第にアルデヒド縮合生成物に取っ て代わられる。
高沸点溶剤、例えばエチレンゴリコール、プロピレングリコール、及びジエチレ ングリコール、トリエチレングリコーノ区ジプロピレングリコールおよびトリプ ロピレングリコールのようなポリアルキレングリコール類などを使用してヒドロ ホルミル化反応を行うことが提案されてきた。このような溶剤を使用することに ついては、米国特許出願4158020および4159999で提案されている 。ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコールのような少なくとも 約500の分子量を有するポリグリコールが、米国特許出願4151209で溶 剤として提案されている。この米国特許出願4151209によると、副生酸物 生成による配位子種の損失でけでなく進行する触媒の不活性化が高沸点有機副生 成物中に含まれる燐と反応媒体中の配位子に含まれる燐との比が約0.2を超え ないようにその中の高沸点有機リン副生成物の含有量を低いレベルに維持するよ うに液体反応媒体を連続的にストリッピングすることにおさえられる。第7欄3 8行以下に次の記載がある。すなわち、「極めて揮発性の低い溶剤、特にヒドロ カルボニル化反応で使用される配位子より揮発性の低い化合物(または化合物の 混合物)を使用することが望ましい。
ポリグリコール類(例えば、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコ ール)の他に、米国特許出願+x5x2o9の方法で使用するように勧められて いる溶剤としては、単独でまたはポリグリコールなどの別の溶剤と混合して使用 される配位子より低い蒸気圧の酸化トリフェニルホスフィン及び高沸点エステル 類が挙げられる。
グリコール及びポリグリコール類はアルデヒド生成物と反応して環式または非環 式アセタールを生成するので、使用するのは不都合である。従って、グリコール 及びポリグリコール類は不活性溶剤として認められない。
米国特許出願4329511の教示する方法においては、少なくとも約700の 分子量を有する液体をロジウム錯体ヒドロホルミル化触媒の溶剤として使用して いる。この明細書に次の記載がある。「例えば回収を行う場合にまた別のパラメ ーターが工業的に重要である。この別のパラメーターとはヒドロホルミル化反応 器中に含まれる液体反応媒体中のアルデヒドのモル分率と、このモル分率に関連 して、液体中の生成物アルデヒドのモル濃度である。G7欄40−51行)。
さらに米国特許出願4329511の記載によると、ヒドロホルミル化反応媒体 には生成物アルデヒドを除いたものをベースにして計算して少なくとも約50% の高分子量希釈剤が含有されるべきであり、(第8欄、38−43行)、一方生 成物アルデヒド自体は代表的なものとしては全反応混合物の約10−15%の量 となるG8欄、6B−88行)。アルデヒドの含有量は反応媒体からアルデヒド を除去するために使用される生成物ストリッピングの強さを制御することにより 制御されるが備9欄、35行以−D1ヒドロホルミル化反応器中の液体反応媒体 に含まれるアルデヒドの含有量を1リットル当り約1−2グラムモルに維持する ようにストリッピングを制御するのが望ましい澤9欄、47−51行)。
生成物回収方法のうち、米国特許出願4329511の方法においては、ヒドロ ホルミル化反応器から液体のすべり流れを取り出し、次に蒸留してアルデヒド生 成物から成る留出物を回収し、−刃高分子量反応溶剤及び触媒から成る蒸留残留 物を放置し、この残留物を次にヒドロホルミル化反応器へ戻すj7欄、21−2 9行)。さもなければ、取り出したすべり流れを単純に蒸発させる備7欄、29 行以下)。
に2から約8個の炭素原子を有するアルファーオレフィン炭化水素を使用するこ とを提案しているが、第4欄15行以下に述べられているように、ヒドロホルミ ル化反応系で通常用いられる温度での蒸気圧を考えると無理が生じる。従って、 この米国出願4329511の方法では、炭素数が2から約6個のオレフィン炭 化水素を使用するよう事実上限定しており(第4欄、21−22行)エチレン及 びプロピレンが好ましいとしている。
ヒドロホルミル化反応媒体中におけるアルデヒド縮合副生成物の形成をある程度 まで制御することは可能であるが、このような副生成物の形成を完全に押えるこ とは不可能であることは先行技術においてよく認識されている。例えば、2から 約5個の炭素原子を有する低分子量のオレフィンのヒドロホルミル化においては 、得られた2ffi体及びBi2体は比較的低分子量の化合物であり、その蒸気 圧は液体媒体の全蒸気圧に対して小さいが重要な影響を及ぼす。これは、つまり 、米国特許出願424748Bに示されるように、炭素数が2から5個のオレフ ィンを使う場合に液体反応媒体中に含まれるアルデヒド縮合生成物の程度は充分 速いガス再循環速度を使って制御できることを意味する。しかし、このような尺 度は炭素数が6以上のオレフィンをヒドロホルミル化する場合にアルデヒド縮合 副生成物、特に3量体■及び3量体■型の生成物の揮発性は(米国特許出願41 48830の命名法を採用)トリフェニルホスフィンの揮発性に近づき、米国特 許出願424748Bのガス再循環方法によりアルデヒド縮合副生成物の程度を 制御しようとすると、ヒドロホルミル化媒体から同時に配位子を失うことになり がちであるので実際に使用できない。さらに、充分に高いアルデヒド縮合副生成 物の蒸気圧を得るために、反応温度を受け入れない程に上昇させる必要があり、 その温度では例えばロジウムの集団が形成されるなどのメカニズムにより触媒の 不活性化の危険及び副生酸物形成の速度が極めて高くなる。反応器の温度を低く すると、ガス再循環速度も上げなければならず、そうなるとガス再循環圧縮機の ための資本費用も極めて高くなり操業費用も極めて高くなるが、潜在的な配位子 損失の聞届は未解決のままである。
以上の理由により、例えば炭素数が6以上のオレフィンを使う場合にヒドロホル ミル化反応器から出る液体生成物流を蒸留または蒸発させてヒドロホルミル化反 応から生成物アルデヒドを回収することが実際に必要である。
米国特許出願4329511の方法では、アルデヒド縮合生成物形成の速度を低 下させるようにヒドロホルミル化反応媒体中のアルデヒド濃度を減少させると有 利であることを認めているが、しかし、高沸点溶剤を使用すると逆に別の問題が 起こってくる。例えば、高沸点溶剤を使用することは、ヒドロホルミル化媒体が 蒸留または蒸発工程にさらされる温度が上昇し、従ってアルデヒド縮合副生成物 の形成速度が増すだけでなく触媒の不活性化の危険性か増すことを意味している 。さらに、このプロセスを連続的に行う場合に必然的に形成されたアルデヒド縮 合副生成物の除去が問題となってくる。これらの副生成物の形成を補うには再循 環媒体の一部を排出する必要があり、このことは従って系からロジウム触媒及び 配位子の損失を意味する。ロジウム及びトリフェニルホスフィンまたは他の配位 子が高価であることから考えて、排出流を捨てたりすることは実際的でないし、 またそれを貯蔵したりまた反応器に新しいロジウムや配位子を補充したりするこ とも費用がかかるので、プラントにこれら高価な成分を回収するための排出流処 理用触媒及び配位子回収系を含めることが必要である。
本発明は長期間にわたって連続的に操作でき、アルデヒド縮合副生成物を形成す る割合を最小にすることができる、炭素数が6以上のオレフィンから炭素数が7 以上のアルデヒドを製造するための改良したヒドロホルミル化方法を提供しよう とするものである。本発明はさらにアルデヒド縮合副生成物の形成が避けられな いので、系からロジウムまたは配位子を失わずに循環ヒドロホルミル化反応媒体 の容量を調節できる炭素数6以上のオレフィンのヒドロホルミル化を行う改良し た方法を提供しようとする。
本発明により6から約20個の炭素原子を含有する任意に置換されたオレフィン をヒドロホルミル化することにより少なくとも7個の炭素原子を含有する任意に 置換されたアルデヒドを連続的に製造する方法を提供するが、この方法は次の工 程から成る、すなわち;ヒドロホルミル化区域、生成物回収区域、及び前記ヒド ロホルミル化区域と前記生成物回収区域の間に液体を循環させる手段を提供し: (a5−酸化炭素及び配位子と錯体結合したロジウムから成るロジウム錯体ヒド ロホルミル化触媒、(b)遊離の配位子、(c)少なくとも1個の前記任意に置 換されたアルデヒドを前もって決められた少量をこえない量、(d)ヒドロホル ミル化反応によって生成しタデセン、2−13−14−および5−メチノL−1 −ヘキセン、2−メチノI、−1−ヘプテン、2−メチノl/−2−ヘプテン、 2−13−および4−メチノミ/−1−ペンテン、2−メチル−2−ペンテン、 シス−およびトランス−3−メチル−2−ペンテン、2−メチ/l、−1−およ び−2−ヘプテン、アリルt−ブチルエーテル、アリルプロピオナート、アリル n−ブチラード、アリルカプロエートなどが挙げられる。
例えば1−デセンなどアルファーオレフィン基を含有するオレフィンのヒドロホ ルミル化では、配位子は好ましくはトリアリールホスフィン、例えばトリフェニ ルホスフィンである。しかし、例えばトランス−2−ヘプテンなどの内部オレフ ィン基を1個以上含有する化合物をヒドロホルミル化する場合の配位子として好 ましくは例えばトリフェニルホスファイトなどのトリアリールホスファイト、ま たは例えばヨーロッパ特許出願0096988で勧めている環状ホスファイト類 の1つである環状ホスファイトが挙げられる。
液体反応媒体には一酸化炭素及び配位子と錯体結合したロジウムから成るロジウ ム錯体ヒドロホルミル化触媒が含有されている。このような触媒は前もって形成 された後に反応媒体に導入されるか、あるいは活性触媒が例えば(2,トペンタ ンジオナイト)ジカルボニルロジウム(I)などの適当な触媒前駆体からその場 で調製できる。
反応性触媒を調製する方法は当該技術において周知である。
反応媒体中のロジウム濃度はロジウム金属に換算して好ましくは約20ppmか ら約500p、まであるいはそれ以上の範囲である。しかし、ロジウムは高価で あることから考えて、好ましいロジウム濃度はロジウム金属に換算して約120 ppeから約5ooppiの範囲である。
反応媒体には過剰の配位子が含まれている。通常、配位子:ロジラムのモル比は 少な6くとも約2:1、好ましくは3:1以上、約100:1以上までである。
好ましくは、ロジウム触媒1モル当たり遊離の配位子は少なくとも1モルである 。代表的なものとしては、ヒドロホルミル化媒体中の配位子濃度は約0.5容量 %、通常は少なくとも杓1容量%から約50容量%の範囲である。例えば、配位 子がトリフェニルホスフィンなどのトリアリールホスフィンであるか、またはヘ キシルジフェニルホスフィンなどのアルキルジアリールホスフィンである場合に その配位子の濃度は約5容二%から約20容量%の範囲であり、一方、例えばト リフェニルホスフィントなどのホスファイト配位子、またはヨーロッパ特許出願 0098988で使用するように示されているものの1つである環状ホスファイ ト配位子である場合にはいくらか低い配位子濃度、例えば、約0.5容量%から 約10容量%が好ましい。
不活性溶剤はヒドロホルミル化反応によって形成されたアルデヒドより高いが配 位子の沸点より低い沸点を有する不活性溶剤であれば何でもよい。生成物回収区 域の圧力での溶剤の沸点が同じ圧力でのアルデヒドヒドロホルミル化生成物の沸 点より少なくとも約10℃高いのが好ましく、また生成物回収区域の圧力での配 位子の沸点より少なくとも約10℃低いのが望ましい。本発明の方法において炭 素数6個のオレフィンを使用する場合に生成物回収区域は大気圧で操作すること もできる。しかし、本発明の方法において炭素数が8個以上のオレフィンを使用 する場合には特に大気圧以下の気圧で操作されるのが好ましい。
本溶剤は不活性である、すなわち、液体ヒドロホルミル化媒体中のアルデヒド生 成物またはどんな他の成分とも反応しない。アルキレングリコール、ポリアルキ レングリコールのようなアルコール類及びアルコール性ヒドロキシル基を含有す るその他の物質、及びこれらのモノ−エーテル及びモノエステル類はアルデヒド ・ヒドロホルミル化生成物と高沸点環状または非環状アセタールを形成し、従っ て高沸点副生成物の形成に関する問題を引き起こすので考慮から除く。適当な溶 剤の例としては、例えばデカン、ドデカン、テトラデカン、オクタデカン、炭素 原子数1個から8個までのアルキル−デカリン、炭素原子数6個から12個まで のアルキル−シクロヘキサンなどのようなパラフィン類及びシクロパラフィン類 を含む炭化水素が挙げられる。他の適当な溶剤としては、例えば炭素数6個から 12個のアルキル−ベンゼン、炭素数1個から6個のアルキル−ナフタリン、炭 素数1個から6個のアルキル−テトラリン、rテルフェニル、W−テルフェニル 、ジフェニルメタン、及び例えばl−または2−フェニルナフタレンなどのアリ ールナフタレンなどの芳香剤族炭化水素が挙げられる。さらに、適当な不活性溶 剤としては、脂肪族および芳香族エーテル混合物を含むエーテル類が挙げられる 。例えば(炭素数が1個から16個のアルキル)−アニソール類(例えば、1− メトキシ−4−エチルベンゼン、1−メトキシ−3−n−デシルベンゼンなど) 、ジー(炭素数1個から6個のアルコキシ)−ベンゼン類(例えば、1.4−ジ メトキシ−及び−ジエトキシベンゼンなど)、α素数1個から6個までのアルキ ル)−ジメトキシベンゼン類(例えは、トルヒドロキノンジメチルエーテルなど )、(炭素数6個から12個までのアルコキシ)−ベンゼン類、及び(炭素数1 個から12個までのアルコキシ)−ナフタレン類など芳香族モノヒドロキシ化合 物、芳香族ジヒドロキシ化合物、および芳香族ポリヒドロキシ化合物のアルキル エーテルが挙げられる。さらに本発明方法の溶剤として使用できるエーテルとし ては脂肪族及び環状脂肪族エーテル類が挙げられる。代表的な脂肪族エーテルと しては、炭素数が12個から18個のジアルキルエーテル類(例えば、ジーn− へキシルエテール、ジ−n−オクチルエーテル、ジ−n−ノニルエーテル、n− ブチルn−デシルエーテルなど)、及びトリエチレングリコールジメチルエーテ ルが挙げられる。環状脂肪族エーテルとしては、(炭素数6個から14個のアル キル)−テトラヒドロフラン類及び(炭素数6個から14個のアルキル)−1, 4−ジオキサン類が挙げられる。またケトンも不活性溶済Jとして使用が期待さ れる。適当なケトン類としては、七ノーおよびジー(炭素数1個から8個のアル キル)アリールケトン類(例えば、アセトフェノン、4−1−ブチルアセトフェ ノン、プロピオフニノン、P−メチルプロピオフェノン、1−/sキシルフェニ ルケトンなど)、(炭素数1個から4個のアルキル)置換ジアリールケトン類( 例えば、2−メチルベンゾフェノン)、炭素数10個から18個のジアルキルケ トン類などが挙げられる。さらに適当な溶剤としては、生成物アルデヒドから誘 導された物質、例えば、ジメチルアセタール類、ジエチルアセクール、2−アル キノl/−1,3−ジオキソラン類、及び2−アルキJL−1.3−ジオキサン 類など生成物アルデヒドまたはアルデヒド群から誘導されたまたは生成物アルデ ヒドまたは生成物アルデヒド群より低分子量のアルデヒドから誘導された物質が 挙げられる。また本発明方法の不活性溶剤としては、炭素数2個から5個のオレ フィンをヒドロホルミル化して形成されたアルデヒド縮合生成物、例えば米国特 許出願41488301:記載のプロピレンまたは1−ブテンをヒドロホルミル 化して形成されたタイプのアルデヒド縮合生成物も考えられる。2種類以上の溶 剤の混合物も使用できる。
当該技術に精通した読者ならば、上に挙げた溶剤がことごとく各配位子と共に各 炭素数6以上のオレフィンをヒドロホルミル化するために使用されることはない ことを先刻ご承知のことであろう。一般的に言って、生成物アルデヒドまたはア ルデヒド群の分子量と配位子の分子量の中間の分子量を有する化合物を溶剤とし て選択する必要がある。さらに、できれば溶剤の沸点が配位子の沸点に対してよ りも生成物回収区域の条件下でアルデヒド生成物の沸点に近い、または最高沸点 のアルデヒド生成物の沸点に近い沸点をもつ溶剤を選択するのか通常は好ましい 。このようにして、触媒含有媒体が生成物回収区域でさらされる最高温度は出来 るだけ低く維持される。
本発明方法によって生成される代表的なアルデヒドの沸点を次にnハブタナール  30+nm進(0,040バール)で59.6℃n−オクタナール 20wmHg (0,027バール)で72℃n−ノナナール 23mmk ( 0,031バール)で93.5℃n−デカナール 7 mm)tg (0,00 9バール)で81℃n−ウンデカナール 18mmk (0,023バール)で】17℃n−ドデカナール 3.5關)tg (0,005バール)で100℃n−トリデカナール 17sn+++Hg (0,017バール)で156℃n−テトラデカナール 24mm)tg (0,032バール)で166℃代表的な配位子の沸点は次の 通り: 配位子 沸点 トリフェニルホスフィン 1扉)1g (0,001バール)で188℃トリフェニルホスファイト 5 mm)Ig (0,007バール)で200〜201 ’Cトリー〇−クレ ジルホスファイト llmmHg (0,015バール)で238℃トリーP−クレジルホスファイ ト 10市−(0,013バール)で250〜255℃代表的な溶剤の沸点は次の通 り: 溶剤 沸点 n−デカン 10mm)(g (0,013バール)で57.6℃叶ドデカン  10關lg (0,013バール)で91.5℃「テトラデカン 10mmHg  (0,013バール)で121.9℃n−オクタデカン 20關lg (0,027バール)で173.5℃ヘプチルベンセン 12//(0,016バール)で116℃ドデシルくンゼン 15” (0,020バール)で185〜188℃1−メチルナフタレン 101〆 (C1,OL3バール)で107.4℃2−メチルナフタレン 10/l(0,013バール)で104.7℃2−メチルテトラリン 13” (0,017バール)で99〜101℃0−テルフェニル 2” (0,003バール)で180〜170℃ジフェニルメタン 10” (0,013バール)で125.5℃1−フェニルナフタレン 1211(0,016バール)で190℃2−フェニルナフタレン 5/l(0,007バール)で185〜190℃l−メトキシ−4−エチルベン ゼン IBl/(0,021バール)で83〜84℃トリエチレングリコール ジメチルエーテル 760關)1g (1,013バール)で224〜227℃1.4−ジメトキシ ベンゼン 20mmHg (0,027バール)で109℃1.4−ジェトキシベンゼン 760闘1(g (1,013バール)で246℃ヘキシルフェニルエーテル 22+nm)1g (0,029バール)で130℃1−メトキシナフタレン 10+nmHg (0,013バール)で135℃2−メトキシナフタレン 10mm聴(0,013バール)で138℃■−エトキシナフタレン 14關lg (0,019バール)で136〜138℃2−エトキシナフタレン 10mmHg (0,013バール)で148℃1−エトキシナフタレン 18mmHg (0,024バール)で167℃2−プロポキシナフタレン 10+nmHg (0,013バール)で144℃アセトフェノン 10mmHg ” 79℃ 4−1−ブチルアセトフェノン 20關)1g (0,027バール)で136〜138℃プロピオフェノン 10關l(g (0,013バール)で91.6℃P−メチルプロピオフェノン 18關lg (0,024バール)で120℃2−メチルベンツフェノン 12關k (0,01eバール)で128℃米国特許出83527809の方法 によってプロピレンのヒドロホルミル化において副生成物として得られたアルデ ヒド縮合生成物の混合物はアメリカ合衆国コネチコット州08817 、ダンバ リー、オールドリッヂバリーロード在のユニオン・カーバイド・コーポレーショ ンから商標名rFi1mer 351Jとして発売されている。この混合物は本 発明方法で使用するのに適している。この沸点は760mm)(g (1,01 3バール)で263.5℃である。
炭素数が約12までの末端オレフィンをヒドロホルミル化する場合に配位子とし てトリフェニルホスフィンが使用されるが、さらに炭素数の多いオレフィンをヒ ドロホルミル化する場合にはより高い分子量の配位子を、例えばトリーP−)リ ルホスフィンまたはトリートメトキシフェニルホスフィンなどのトリ(アルキル −またはアルコキシ−フェニル)−ホスフィン、あるいはトリー(P−タロロフ ェニル)−ホスフィンなどのトリーハロフェニルホスフィンを、トリフェニルホ スフィンの代わりに使うことが望ましい。他の適当なホスフィン配位子について は例えば米国特許出願3527809に記載がある。同様に、ヨーロッパ特許出 願0096987の方法にホスファイト配位子を使う場合に、そこに挙げられて いるホスファイトのうちの1つでトリフェニルホスフィントよりも分子量の多い ものを本発明方法で代わりに使用できる。同様に、本発明方法ではヨーロッパ特 許出願009898gまたは009698Bに挙げられている環状ホスファイト のいずれかをその中に開示されている好ましい配位子、4−エチ/l、−2.6 .7−ドリオキサービシクロー[2,2,2コーオクタンの代わりに使用するこ とができる。
本発明方法を実施する場合に、生成物回収区域の圧力で、ヒドロホルミル化区域 で生成されるいかなる生成物アルデヒドより少なくとも20℃高い沸点をもつ配 位子を選択し、同じ圧力でいかなる生成物アルデヒドの沸点より少なくとも10 ℃高くまた選ばれた配位子の沸点より低い沸点を有する不活性溶剤を選択するこ とが望ましい。
本発明方法を実施する場合に、液体ヒドロホルミル化媒体にはロジウム錯体ヒド ロホルミル化触媒、遊離配位子および不活性溶剤に加えて、未反応オレフィン及 び生成物アルデヒドまたはアルデヒド群、さらに水素添加生成物(例えばアルカ ン)及び生成物アルデヒドまたはアルデヒド群の縮合により形成されるアルデヒ ド縮合副生成物を含む「重質分」、例えば米国特許出願4148830に記載さ れているような「3量体■」及び「3量体■」タイプの生成物を含む副生成物が 含まれている。
本発明方法において、生成物回収区域から回収された蒸気流には目的とする任意 に置換されたアルデヒドまたはアルデヒド群及び生成物アルデヒドまたはアルデ ヒド群より低い沸点を有する物質で例えば未反応の出発オレフィンや少量の水素 添加副生成物など、および少量の不活性溶剤も含まれる。このような溶剤は通常 下流溶剤回収区域で回収されるが、この溶剤回収区域は生成物回収区域のすぐ下 流あるいは次の工程の下流、例えば水素添加工程の下流、または、アルドール縮 合、脱水及び水素添加工程の下流のいずれかに設けられるが、これは目的とする 最終生成物が生成物アルデヒドまたはアルデヒド群と同じ数の炭素原子を有する アルコールであるか、または生成物アルデヒドまたはアルデヒド群の2倍の数の 炭素原子を有するアルコールであるかによって決定される。ケトン溶剤を使用す る場合には、生成物回収区域の直ぐ下流に溶剤回収区域を設けるのが好ましい、 と言うのはケトンはアルデヒド水素添加区域を通過するとき少なくとも部分的に 水素添加して第二級アルコールを生成してしまう;言い換えると、ケトンは非不 活性溶剤に変わってしまうからである。
生成物回収区域からの蒸気流中に含まれる溶剤の除去速度が実質的にアルデヒド 縮合生成物の形成速度に等しくなるようにプロセスを操作できる。この場合にヒ ドロホルミル化区域の液体ヒドロホルミル化媒体の前もって決められた容量を維 持するために溶剤を補給する必要はない。
さもなければ、生成物回収区域からの蒸気流中の不活性溶剤の除去速度がアルデ ヒド縮合副生成物の形成速度を越えるようにプロセスを操作することができる。
この場合、新しい溶剤または下流溶剤回収区域で回収された溶剤を補給溶剤とし て供給することにより液体ヒドロホルミル化媒体の容量をヒドロホルミル化区域 で一定に維持することができる。
我々はヒドロホルミル化の条件下でアルデヒド縮合副性成物の形成はアルデヒド の濃度についてはほぼ第2順位であることを見出した。従って、アルデヒド縮合 副生成物の形成速度を8来るだけ低く維持するために、ヒドロホルミル化区域か らの液体ヒドロホルミル化媒体の回収速度を選択し、触媒含有溶液の再循環速度 を調整し、必要ならば、ヒドロホルミル化区域へ供給する溶剤の供給速度を調整 し、ヒドロホルミル化区域において反応媒体1リツトル当たり約2グラムモルを こえない、代表的には約1〜約2グラムモルの生成物アルデヒド濃度を維持する ことが通常好ましい。
ヒドロホルミル化区域は単一反応器から成ってもよい。その代りに、例えばU+ Jに接続した2個以上の反応器から成ってもよい。
ヒドロホルミル化区域はヒドロホルミル化条件下で操作されるが、この条件はオ レフィンの性質、配位子、ロジウム濃度及び他の設計因子などによって選択され るが、これは当該技術に精通した者にとって明白であるであろう。代表的なヒド ロホルミル化反応条件の詳細については、米国特許出願3527809.414 8830.424748B 、ヨーロッパ特許出願0096986.00989 87.009698g、及びロジウム触媒ヒドロホルミル化反応について記載の ある他の特許明細書を参照せよ。一般的に言って、このような条件としては、約 り0℃〜約180℃の範囲の温度、約1絶対バール〜約100絶対バールの範囲 の圧力が使用される。
生成物回収区域は蒸留区域または揮発区域として減圧下で操作されるのが好まし い。ヒドロホルミル化区域において触媒やアルデヒドを極度の高温にさらすこと を出来るかぎり制限するために大気圧以下の圧力で操作するのが好ましい。生成 物回収区域の代表的操作条件としては、温度は約60℃から約120℃の範囲、 圧力は約o、oooiバールから約0.5バールの範囲、滞留時間は出来るだけ 短かく、好ましくは約2秒から約5分の範囲、例えば約5秒から約2分の範囲で ある。好ましくは生成物回収区域は約160℃を越えない、さらに好ましくは約 150℃を越えない温度で操作されるのが好ましい。ヒドロホルミル化生成物と 共に触媒溶液成分の損失及び蒸気流中の小滴液の同時移動による不活性希釈剤蒸 気の損失を除くために生成物回収区域では充分注意しなければならない。生成物 回収区域は蒸留塔から成るが、ふき取りフィルムまたは落下フィルム蒸発器から 成るのが好ましく、このような蒸発器は生成物回収区域の帯留時間を最小にする ことができる。
溶媒回収区域は生成物回収区域の直ぐ後につづ19ることができる。
この場合に溶剤回収区域は分留区域から成り、その区域の上部から生成物アルデ ヒドが未反応のオレフィン及び水素添加副生成物と共に回収され、一方溶剤は底 部生成物として得られる。
アルデヒドと溶剤の混合物を次の工程、例えば水素添加またはアルドール縮合、 脱水、水素添加で処理し対応するアルコールを生成することもできる。この場合 に溶剤回収区域はこのような追加工程の後につづけることができる。蒸留は溶剤 回収の適当な方法である。
図面の第1図は本発明方法の操作に使用されるロジウム錯体ヒドロホルミル化触 媒を使ってオレフィンの連続ヒドロホルミル化を研究する実験室スケールの装置 の工程系統図である。この装置は内部冷却コイル2とモーター4で駆動するよう に配置された磁気攪拌機3を備えた2リットル入りステンレス・オートクレーブ 1を含んでいる。この攪拌機3は中空の軸で、オートクレーブ1の中の液面の上 にある上部空間からその中空軸を通ってガスを下に導入しオートクレーブ1の中 の液中に分散するように設計されている。オートクレーブ1及びその内容物はサ ーモスタットで制御される油浴5によって加熱さねその温度はオートクレーブ1 で望ましい社より約2℃高くなるように制御されている。オートクレーブ内の液 体充填物の温度の精密な制御はライン6によって供給された冷却水が温度コント ローラー8によって制御されるバルブ7を開けて冷却コイル2の中を流れるよう にして行われる。
液体1−デセンはライン9で反応器1へ供給さFLSCo/H2混合物はライン 10で装置へ供給される。装置に供給されるオレフィン及び艶と水素の混合物は 前もってきびしく精製して硫黄を含む及びハロゲン化した不純物を除去するが、 これらの不純物はロジウム錯体ヒドロホルミル化触媒の触媒毒として作用するこ とが知られている。
得られたオレフィンa刀と水素の混合物はうイン11を通過し、ライン12で触 媒再循環溶液と混合されへ次にライン13を経由してオートクレーブ1へ流れ込 む。液体反応媒体はオートクレーブ1からライン14で回収され、冷却器15で 冷却されるが、この冷却器はライン16で冷却水を供給される。オートクレーブ 1の中のライン14の最下端部の位置かオートクレーブ1の液体の容量を操作中 も前もってきめられたレベルに保つことができるようにしている。
ライン16で冷却された反応媒体は次に蒸気/液体分離器17に入り、そこで溶 解ガスのあるものは吹き出しライン18で回収され圧力制御バルブ19を経由し て装置を出る。次に実質的にガスが除去された液相はレベルコントローラー22 により制御されている減圧バルブ21を経由してライン20を通過し、ライン2 3を通り大気圧以下の圧力で操作される蒸発器24へ送られる。
生成物アルデヒドは配位子より低い沸点を有するなんらか他の成分とある割合で 共に蒸発器24で気化さねへ一方ロジウム触媒、配位子、アルデヒド縮合副生成 物はライン25て回収され再循環のためポンプ26を使ってラインコ−2へ送ら れる。所望により蒸発器24の底部をガラスピーズまたは同様の不活性充填材で 満たすことができ、それによりその中の液体の容量を減らして蒸発器24におけ る高温の液体の滞留時間を減らす。
熱い油を150℃でライン27へ供給し蒸発器24の底部にある液体のレベルが 低下する方向に向うような速度で加熱コイル28の中を循環させる。炭素数11 の生成物アルデヒドおよび未反応の1−デセン、シス−2−デセン及びトランス −2−デセンなど炭素数10の異性化内部第1ノフイン、及び水素添加生成物( すなわち、n−デカン)のような“軽質”物質を自存する蒸気混合物がバッキン グ29を通って上方へ通過し、また部分的に蒸発器還流コンデンサー30により 凝縮される。コンデンサー30によりひきおこされバッキング29を流れ落ちる 環流は、配位子を含んでいる炭素数11のアルデヒド生成物より高い沸点を有す る実質的に全ての物質は濃縮され蒸発器24の底部へ戻すことを、さらに、アル デヒド縮合副生成物の形成速度に対応する炭素数11のアルデヒド生成物より高 い沸点を有する物質のわずかな二だけが炭素数11のアルデヒド生成物と共にラ イン34の蒸気流に乗って上部へ通過することを確実にしている。
コンデンサー30には順番にレベルコントローラ−33によって制御されるバル ブ32を制御してライン31により冷却水が供給される。凝縮されない蒸気はラ イン34により蒸発器24から上部へ回収されヘライン36により冷却水の供給 されるコンデンサー35を通過する。得られた凝縮物は凝濃縮生成物容器37へ 集められへそこから凝縮液体がポンプ39によりライン38を通って時々分析の ために取り出される。ライン40は真空ポンプに連結され(図示されてない)、 このポンプで蒸発器24ど生成物容器37は減圧下に維持される。コンデンサー 41はライン42で冷却水が供給されており、ライン40の凝縮できる物質の損 失を最小に抑えるのに役立っている。
装置を始動するのにあたり、10%νへのトリフェニルホスフィンおよびヒドリ ドカッリボニルトリス−(トリフェニルホスフィン)ロジウム(1)、すなわち )IRh(Co)(PPh 3 )3の形で、またはたとえば(2,4−ペンタ ンジオナト)ジカルボニルロジウム(1)などの触媒前駆体の形で250ppm W/Wのロジウム金属を含んでいる1、15リツトルのヒドロホルミル化媒体を オートクレーブに充填するこのオートクレーブはベントバルブ43を通して窒素 による与圧ど減圧のくりかえしにより空気が排出されており、次いでライン10 .11.13.14および18を通して窒素を通過させる、またバルブ]9はこ の目的用に開放されいる。この操作の間に約150m1の液体が気/液分離器] 7に移動している。従って操作条件下のオートクレーブ1中の液体の“動的容量 ”は約1リツトルである。
レベルコントローラ22を次に液体が蒸発器24の底部に蓄積し始めるように作 動させる。次に再循環ポンプ26を始動し、ライン25と12を経てオートクレ ーブ1べ変体を戻す。同時に真空ポンプを始動し、生成物容器37及び蒸発器2 4を真空に1,10+yunHg (0,0133バール)の圧力にした。蒸発 器24と生成物容器37の操作圧力が目的の圧力に達したら、ポンプ26を調整 し、流量を400m1/時にする。液体を循環させ、一方501ノ時の窒素をラ イン10を経由してオートクレーブ1へ供給し、それによりライン14により気 /液分離機17へ液体を持ち上げる。次に、圧力制御バルブ19を調整して反応 器の圧力をILOpsig (L5gバール)にし、オートラ1/−ブ1を外部 油浴5を用いて80℃に加熱する。次にライン10の供給ガスを501/時の一 酸化炭素及び水素の混合物に変え、一方40hl/時の1−デセンをライン9を 通して供給する。
ガス供給を次第に増して約841/時にして、約5〜61/時のガスがライン1 8を通して排出するようにする。油浴5の温度は約82℃に保持し、温度コント ローラー8で検出してオートクレーブ1の中の温度を80℃に維持するように冷 却コイル2に水を供給する。
蒸発器24のレベルが物質の沸騰のために低下の傾向となるような速度で熱い油 をライン27により153℃で循環させる。生成物容器37に集まる凝縮物は炭 素数11の「オキソ」−アルデヒド、副生成物パラフィン及び内部オレフィンの 正味組成を含んでいる。バッキング29はトリフェニルホスフィン、運ばれる溶 液の小滴および重質副生成物質が生成物容器37に到着するのを防ぐために役立 つ。
始動期間中、ライン10により供給される供給ガス中の水素と一酸化炭素の比は ライン18における)(?、:COのモル比が3=1となるようにわずかに調整 される。約IO時間操作した後、系が安定した状態で操作されていることがわか る。
本発明は第12図の装置を使って以下の実施例により詳細に説明される。
比較例A お−!・クレープ1に充填される液体は250ppmw/vの溶解したロジウム を含む1−ウンデカナ・−ルに10%腎ゾVのトリフェニルホスフィンを溶解し た溶液である、そのロジウムはHRMCO)(PPh 3 ) 3の形で添加さ れている。操作条件が安定な状態に達した後に反応器を次の条件下で30日間運 転する。
反応器温度 81℃±2℃ ロジウムppmw/ν 248土5 反応器中のトリフェニルホスフィン%ν/ν10.1±0,6 反応器中の水素分圧 90psi±2(6−21バール±0.14)−酸化炭素分圧 30psi±1 .2(2,07バール±o、og)蒸発器24中の滞留時間 30秒 以上の条件下で次の結果が得られた。
変換オレフィン% 84.0±2 生成物中のn−アルデヒド選択率% 85.5±1 生成物中のイソ−アルデヒド選択率% 8.2±OJ (デカン+内部デセン)%6.3±0.2反応器の溶液をガスクロマトグラフィ により分析すると、「重質分」すなわち、アルデヒド縮合副生成物は下記の表1 に示すように反応器溶液中に蓄積する。分析方法は炎イオン化検出器を備えたP ye Llnicam Pυ4500毛管カラムクロマトグラフを使用し、ヘリ ウムを担体ガスとして使用した。カラムは内径0.32mm、フィルムの厚さ0 ゜23μmの25メ一トル5E54毛管カラムである。入口分解比は100八、 入口担体ガス圧は約2.1絶対バールで0.5μlの試料を次のような温度の手 順で処理した2150℃で5分間等温処理し、20℃/分で300℃まで温度を 上昇させ、次に300℃でX0分間最終の等温処理を行った。
5 2.81 20 10.10 25 12.32 30 14.42 上記データから外挿すると、「重質分」の濃度は約133日で40容量%に違し 、この段階では装置の液の容量を制御することが難しいあるいは不可能になるの でおそらく反応器を閉鎖するのが適当と思われる。
実施例1 初期充填の液体の溶剤として使用されたl−ウンデカナールがウンデカナールと ジフェニルエーテルを60:40(v/v)の割合で混合したち反応条件は上記 比較例と同様である。この場合、少量のジフェニルエーテルがライン34を通っ て上部へアルデヒド縮合副生成物の形成速度に対応する速度で通過し、生成物容 器37へ集められる。反応媒体中の「重質分」の増加については比較例Aと同様 にモニターさね、下記表2に示される結果を得た。
表2 運転日数 反応溶液中の「重質分」96シ/V20 2.88 25 3.61 30 4J6 以上の数字から、「重質分」のレベルが反応器溶液の40%V/νに達し、また ジフェニルエーテルが全て反応系から置換され装置の液体の量を制御することが 益々難しくなるので反応器を閉鎖するのが適当になるまでに約270日かかるで あろうことが外挿により計算することが可能である。さらに、蒸発器24の底部 の液体の温度は、ジフェニルエーテルが全て置換されると上昇する傾向にあり、 それによって触媒の不活性化の危険および、またアルデヒド縮合副生成物の形成 速度も増加する傾向を示すことになろう。
本発明の教示するところにより不活性溶剤を使用することによりヒドロホルミル 化の運転期間を実質的に延長し、プラントの連続する閉鎖間の間隔を延長し、プ ラントの年間生産量を増大することができることは以上の結果から当該技術に精 通した者には容易に考えられることであろう。
比較例B ここで使用する装置は第1図に図解されているように組立てられているが、ただ し、オートクレーブ1の容積は300ccであり始動時にオートクレーブにHR h(GO)(PPh = ) 3として添加された2009陣警/νのロジウム を含んでいるn−ノナナール中に10%ν/νのトリフェニルホスフィンを含有 する溶液175m1を充填する。しかし、n−デセンの代わりにオレフィンは液 体1−オクテンを使用し、これを58m l 7時の初期液体供給速度でオート クレーブ1へ供給した。安定した条件下で反応温度は120℃、全圧力は195  psia (13,44バール)に維持された。水素分圧は60psia(4 ,13バール)であり、−万一酸化炭素分圧は15psia (1,03バール )窒素及び有機成分の分圧は120psia(8,27バール)であった。ライ ン12における液体再循環速度は90田げ時であり、一方蒸発器24の温度はラ イン27において約110℃から約120℃の範囲の社の熱い油を供給する二と により維持された。蒸発器24の圧力は10mmHg(0,0133)に−ル) であった。比較例AE記載と同様な分析方法を用いて、アルデヒド(すなわち、 n−ノナナール)及び「重質分」 (すなわち主にC18の2量体及びC27の 3量体)の濃度を操作条件が安定した後にときどき測定した。結果を第2図に記 入した。47時間後、蒸発器24の温度を120℃以下に維持するために1−オ クテン供給連室を30m1/時に低下させる必要があった。
第2図から注目されるのは、「重質分」の形成速度は最初は極めて低いが、約2 4時間の運転後に最高速度に全く急速に増加することである。さらに、C18以 上の「重質分」の形成はほぼ2次反応から得られるように思われた。
「重質分」の濃度が急速に増加することにより、多分約24時間後には、ただち に反応系を閉鎖しなければならなかったであろう、というのは、C18以上の「 重質分」を蒸発させるため父系を氾濫から防ぐために蒸発器24の温度を120 ℃より多少上昇させることが必要となり、その結果としてロジウム錯体触媒の熱 による不活性化の危険が増すからである。
比較例Bの操作条件は実験が適度な時間内に完了するように「重質分」の形成速 度を加速するように選ばれていることは当該技術に精通した読者ならよく理解さ れるであろう。実際は、コマーシャルプラント用の操作条件はもう少しゆるいも のになる。特に、120でよりかなり低い操作1度が(例えば、約り0℃〜約1 05℃)使用さね−従って「重質分」の形成速度はより低速となる。
実施例2 比較例Bと同じ装置を使用し、Fi ]mer351とn−ノナナールの501 50 v/v混合物中に10%ν/V )リフェニルホスフィンを溶解して成る ロジウムの入らない溶液をオートクレーブ1に充填した。(Firmer351 は米国特許出願4148830に記載のタイプのアルデヒド縮合副生成物の混合 物であり、プロピレンのヒドロホルミル化の副生成物として得られたものであり 、主としてC12の「3量体■」と「3量体■」タイプの生成物の混合物であり 、沸点はlo+nmHg(0,0133バール)で約140℃である。rFil merJはアメリカ合衆国コネチカット06817、ダンバリー、オールドリッ ヂバリーロード在のユニオン・カーバイド・コーポレーションの商標である)。
装置に液体を循環させるためにポンプ26のスイッチを入れ、オートクレーブ1 を全ガス圧力195 psia(13,44バール)下で88℃に加熱した。水 素分圧、−酸化炭素分圧、および窒素分圧は比較例Bと同じである。
実験の開始から約3時間後に装置が平衡状態に達したら、ライン9を経て58m 1/時の速度でさらにn−ノナナールをオートクレーブ1に導入し、蒸発器24 で09のアルデヒドを蒸発させた。
実験の開始から約9時間後、n−ノナナール供給材料をn−ノナナールに約3. 0%v/vのFi1mer351を溶かした溶液に取り代えた。溶液をこの濃度 にしておくと蒸発器24で蒸発させてFi Ia+er351を除去する速度が Fi 1mer351をn−ノナナールと共にライン9から導入する速度と充分 に釣り合わせることができた。このようにして、オートクレーブ1において、液 体媒体中のn−ノナナール;礼文は比較例Bの最終のアルデヒド濃度に相当する 約30%になるように実質的に一定の液体組成物が得られた。
実験を開始してから約19時間後にロジウムをHRh(Co)(PPh 3 )  3の形でオートクレーブ1に、ロジウム濃度がロジウム金属に換算して200 ppm警/Vになるように充填した。次に反応器への供給材料を取り代えて、5 8m1/時で1−オクテンに3%v/vのFi ]mer351を溶かしてなる 溶液を供給した。
オートクレーブ1の温度を120℃に上昇させ、熱い油を同じ<120℃で蒸発 器24の中を循環させた。
比較例Aに記載したと同じ方法で、反応溶液の組成を測定した。
結果は第3図に示す。
第3図に「2量体+3量体」 (すなわち、C1gとC27のアルデヒド縮合生 成物)としてプロットされている「重質分」の形成速度は比較例Bより実施例2 の方が極めて低いことが明らかである。従って、比較例Bの条件を用いる時より も実施例2の条件下の方がずっと長期間にわたって本プロセス運転を継続させる ことができるであろう。
当該技術に精通した者にとって自明のことであるが、実施例2で選ばれた条件は 工業用のプロセスの運転に好ましい条件より厳しくしてあり、これは比較例Bの 条件と直接比較されるように選択されている(比較例Bの条件は実験か適度の時 間内に完了するように反応溶液中にC18以上の「重質分」の生成速度が意味の あるものとさせると言う特定の目的で選ばれている)、従って、営業を目的とす る反応器を操作する場合には、例えば約105℃の温度が用いられC18以上の 「重質分」の形成速度は第3図に示したものより相応して低い速度となる。かく して、営業を目的とする反応器を運転できる期間は、蒸発器24で過剰に高い温 度を用いることにより「重質分」で反応器が一杯になり乃至は触媒が活性化を失 うことにより反応器を停止しなければならないまでの期間が実施例2の条件で達 成できる期間以上にかなり延長できる。
(以下余白) RLINTIMEHを RUNTIME的R9 国際調査報告 国際調査報告 GB 87001!、08

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)6個から約20個の炭素原子を含んでいる任意に置換されたオレフィンの ヒドロホルミル化により少くとも7個の炭素原子を含んでいる任意に置換された アルデヒドの連続的製造方法が、ヒドロホルミル化区域、生成物回収区域及び前 記ヒドロホルミル化区域と前記生成物回収区域の間に液体を循環させる手段を用 意し、(a)一酸化炭素及び配位子と錯体結合したロジウムから成るロジウム錯 体ヒドロホルミル化触媒、(b)遊離の配位子、(c)少なくとも1個の前記任 意に置換されたアルデヒドを予めきめられた少量を越えない量、および(d)ヒ ドロホルミル化反応によって生成された任意に置換されたアルデヒドより揮発性 が低いが前記配位子より揮発性が高い不活性溶剤を均一に分散して含有する液体 ヒドロホルミル化媒体の実質的に一定の予めきめられた量を前記ヒドロホルミル 化区域に提供し、 前記ヒドロホルミル化区域ヘ−酸化炭素と水素を連続的に供給し、前記ヒドロホ ルミル化区域ヘ前記任意に置換されたオレフィンを連続的に供給し、 前記ヒドロホルミル化区域をヒドロホルミル化条件に維持し、前記生成物回収区 域ヘ液体ヒドロホルミル化媒体を通し、前記生成物回収区域を前記少なくとも1 個の任意に置換されたアルデヒド及び少なくとも少量の前記溶媒の蒸発を引き起 こすように選ばれた蒸発条件下に維持し、 (i)より多い量の前記少なくとも1個の任意に置換されたアルデヒド及び少量 の前記溶媒を含有する蒸気流、及び(ii)前記触媒と前記配位子を含有する液 体流を前記生成物回収区域から回収し、前記液体流を前記ヒドロホルミル化区域 ヘ連続的に再循環させ、前諾溶剤が前記蒸気流で回収される速度が前記ヒドロホ ルミル化区域のアルデヒド縮合副生成物の形成速度に少なくとも等しくなるよう に生成物回収区域の蒸発条件を制御し、および前記ヒドロホルミル化区域におけ る前記実質的に一定の予めきめられた量の液体ヒドロホルミル化媒体を維持する のに充分な速度で、必要ならば、溶剤を供給することにより前記ヒドロホルミル 化区域の液体の容量を制御することから成り、それにより前記ヒドロホルミル化 区域の少なくとも1個の任意に置換されたアルデヒドの量がアルデヒド縮合副生 成物の形成速度を最小にするように前記予めきめられた少量またはそれ以下に維 持され、又前記溶剤が欠第にヒドロホルミル化区域から、前記少なくとも1個の 任意に置換されたアルデヒドの自己縮合により形成されたアルデヒド縮合副生成 物を含有する高沸点物質により置きかえられる。
  2. (2)任意に置換されたオレフィンが8個から16個の炭素原子を含有すること を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. (3)任意に置換されたオレフィンが1−ヘキセン、シス−およびトランス−2 −および−3−ヘキセン、1−ヘプテン、シスおよびトランス−2、および−3 −ヘプテン、1−オクテン、シス−およびトランス−2、−3−、および−4− オクテン、1−ノネン、シス−およびトランス−2−ノネン、1−デセン、シス −およびトランス−2−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセ ン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、2−、3−、4 および5−メチル−1−ヘキセン、2−メチル−1−ヘプテン、2−メチル−2 −ヘプテン、2−、3−および4−メチル−1−ペンテン、2−メチル−2−ペ ンテン、シス−およびトランス−3−メチル−2−ペンテン、2−メチル−1− および2−メチル−2−ヘプテン、アリルt−ブチルエーテル、アリルプロピオ ナート、アリルn−ブチレート、及びアリルカプロエイトから選ばれることを特 徴とする特許請求の範囲第1項または第2項に記載の方法。
  4. (4)任意に置換されたオレフィンが式−CH:CH2または>C:CH2で表 わされる1個以上のアルファーオレフィン基を含有し、配位子がトリアリールホ スフィンであることを特徴とする特許請求の範囲第1〜3項のいずれか1項に記 載の方法。
  5. (5)前記トリアリールホスフィンがトリフェニルホスフィンであることを特徴 とする請求の範囲第4項に記載の方法。
  6. (6)任意に置換されたオレフィンが式>C:C<で表わされる1個以上の内部 オレフィン基を含有し、配位子がトリアリールホスファイトまたは環状ホスファ ィトであることを特徴とする請求の範囲第1〜3項のいずれか1項に記載の方法 。
  7. (7)ヒドロホルミル化媒体がロジウム金属に換算して約20ppmから約50 0ppmのロジウムを含有し、ロジウム触媒1モルあたり少なくとも1モルの遊 離配位子を含有することを特徴とする請求の範囲第1〜6項のいずれか1項に記 載の方法。
  8. (8)ヒドロホルミル化媒体中の配位子濃度が約5容量%から約20容量%の範 囲であることを特徴とする請求の範囲第1〜7項に記載の方法。
  9. (9)不活性溶剤が生成物回収区域に占める圧力における沸点がいかなるアルデ ヒド・ヒドロホルミル化生成物の同じ圧力における沸点より少なくとも約10℃ 高い沸点を有するように選択されることを特徴とする請求の範囲第1〜8項のい ずれか1項に記載の方法。
  10. (10)生成物回収区域に占める圧力における溶剤の沸点が同じ圧力おける配位 子の沸点より少なくとも約10℃低いことを特徴とする請求の範囲第9項に記載 の方法。
  11. (11)溶剤が炭化水素、エーテル、ケトン、及び生成物アルデヒドから誘導さ れた物質から選ばれることを特徴とする請求の範囲第1〜10項のいずれか1項 に記載の方法。
  12. (12)不活性溶剤が炭素数2から5のオレフィンのヒドロホルミル化の副生成 物として形成されたアルデヒド縮合生成物の混合物から成ることを特徴とする請 求の範囲第1〜10項のいずれか1項に記載の方法。
  13. (13)ヒドロホルミル化区域から液体ヒドロホルミル化媒体を回収する速度、 溶液を含有する触媒の再循環速度、及びもし必要なら、溶剤をヒドロホルミル化 区域ヘ供給する速度がヒドロホルミル化区域において反応媒体1lあたり生成物 アルデヒドが約1gから約2gモルの生成物アルデヒド濃度を維持するように選 ばれることを特徴とする請求の範囲第1〜12項のいずれか1項に記載の方法。
  14. (14)ヒドロホルミル化の条件として温度は約40℃から約160℃の範囲で あり、圧力は約1バールから約100バール絶対圧力の範囲であることを特徴と する請求の範囲第1〜13項のいずれか1項に記載の方法。
  15. (15)生成物回収区域が約60℃から約160℃の範囲の温度、約0.000 1バールから約0.5バール絶対圧力の範囲の圧力、および約5秒から約2分の 範囲の滞留時間で操作されることを特徴とする請求の範囲第1〜14項のいずれ か1項に記載の方法。
  16. (16)生成物回収区域が蒸留カラム、ふき取りフィルム蒸発器、または落下フ ィルム蒸発器から成ることを特徴とする請求の範囲第1〜15項のいずれか1項 に記載の方法。
  17. (17)溶剤回収区域が生成物回収区域の直ぐ後に続くことを特徴とする請求の 範囲第1〜16項のいずれか1項に記載の方法。
  18. (18)回収区域が、生成物アルデヒドを未反応のオレフィン及び水素添加副生 成物と共に上部から回収し、溶剤を底部生成物として回収する分留区域から成る ことを特徴とする請求の範囲第17項に記載の方法。
  19. (19)アルデヒドと溶剤の混合物が、(a)水素添加及び(b)のアルドール 縮合、脱水および水素添加の工程のうちの少なくとも1つの追加処理工程で処理 されて対応するアルコールを生成し、又溶剤回収区域が前記少なくとも1つの追 加処理工程の後に置かれることを特徴とする請求の範囲第1〜16項のいずれか 1項に記載の方法。
  20. (20)溶剤回収区域が蒸留区域から成ることを特徴とする請求の範囲第19項 に記載の方法。
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