JPH11222450A - デシルアルコール異性体混合物の製造方法 - Google Patents

デシルアルコール異性体混合物の製造方法

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JPH11222450A
JPH11222450A JP10327977A JP32797798A JPH11222450A JP H11222450 A JPH11222450 A JP H11222450A JP 10327977 A JP10327977 A JP 10327977A JP 32797798 A JP32797798 A JP 32797798A JP H11222450 A JPH11222450 A JP H11222450A
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rhodium
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ヘルムート・バールマン
Wolfgang Greb
ヴオルフガング・グレープ
Peter Heymanns
ペーター・ハイマンス
Peter Lappe
ペーター・ラツペ
Juergen Szameitat
ユルゲン・ツアマイタート
Thomas Dr Mueller
トーマス・ミユーラー
Ernst Wiebus
エルンスト・ヴイーブス
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Hoechst AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルデヒド混合物を得るためのブタジエンの
ヒドロホルミル化、得られるアルデヒド混合物の反応生
成物からの分離、アルドール混合物の生成下のアルデヒ
ド混合物の縮合及びアルドール混合物の分離及びデシル
アルコール異性体混合物を得るための該アルドール混合
物の水素添加を含む、デシルアルコール異性体混合物
を、工業的に簡単に所望のアルコールに変えるヒドロホ
ルミル化法の提供。 【解決手段】 ブタジエンのヒドロホルミル化を水及び
触媒としての水溶性ロジウム- アルキル- または- アリ
ール- ジホスフィン- 錯化合物の存在下に70乃至15
0℃の温度及び0.4乃至30MPaの圧力において実
施し、水性相対有機相の容量比が0.1乃至10:1で
あり、水性触媒溶液中のロジウム濃度が20乃至200
0ppmでありそしてロジウム1モル当たり4乃至10
0モルのホスフィンを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、異性体のデシルアルコ
ール混合物の製法に関する。このアルコールから得られ
るフタル酸エステルは可塑剤として使用するのに適して
いる。
【0002】
【従来の技術】フタル酸のエステルは、可塑剤、特にポ
リ塩化ビニル用の可塑剤として大規模に使用される。ア
ルコール成分として主として8乃至10個の炭素原子を
有する第一アルコールが使用され、これらのうちの非常
に重要なものは現在2- エチルヘキサノールである。短
鎖のアルコールのフタル酸エステルは、良好なゲル化能
を有する可塑剤に導く。しかし不利なことに、長鎖の化
合物と比較して、その高い揮発性である。これに対し長
鎖のエステルは徐々にゲル化しそして悪い冷温安定性を
有する。
【0003】フタル酸エステル- 可塑剤の性質は、アル
コール分子の大きさによるほかに又炭素鎖の枝分れによ
り影響を受ける。例えばわずかに枝分れしたアルコール
は、その高い冷温柔軟性のために殊に評価されるエステ
ル可塑剤を与える。それゆえ分子中に8乃至10個の炭
素原子を有する著しく直鎖状のアルコールは、アルコー
ル成分としてますます重要性を増す。その使用の必要条
件は、これが多量にそして安価に使用されることであ
る。
【0004】ドイツ特許第2855421号明細書によ
り可塑剤として、C8-オレフィンのオキソ反応、反応生
成物の水素添加及び無水フタル酸によるC9-アルコール
のエステル化により得られるC9-アルコールのフタレー
トが使用される。出発オレフィンの3乃至20重量%が
それぞれの分子鎖中にイソブタン骨格を、3重量%より
少ないオレフィンが第四炭素を有しそして全量の90重
量%より多いオレフィンがn- オクテン、モノメチルヘ
プテン及びジメチルヘキセンが存在すべきである。さら
にn- オクテン及びモノメチルヘプテンの全重量対ジメ
チルヘキセンの重量比は0.8より多くあるべきであ
る。
【0005】C10- アルコールを基体とするフタル酸エ
ステルは、欧州特許出願第0366089号明細書の対
象である。C10- アルコールは、ブテン留分のヒドロホ
ルミル化、得られたアルデヒド混合物のアルドール縮合
及び引き続いての水素添加により得られる混合物の形で
使用される。
【0006】ジ- デシルフタレート混合物を得るための
他の方法が、欧州特許出願第0424767号明細書中
に記載されている。エステルの製造は、ブテン混合物の
二量化、ヒドロホルミル化及び得られるオクテン混合物
のノナノール混合物への水素添加、ノネン混合物の生成
下のノナノール混合物の脱水及びヒドロホルミル化及び
デカノール混合物の生成下のノネン混合物の水素添加に
よる多段階式法により行われる。
【0007】公知の方法は、出発物質が十分な量で及び
/又は安価に利用されないか又は出発物質のアルコール
への変換が経費のかかる方法に関係していることを別と
して、経済的及び技術的点でなお、大規模で遂行される
方法にする全ての要求を満たさない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ、安価に利用
できそして工業的に簡単に所望のアルコールに変えるこ
とができる原料から出発させる方法を開発する課題があ
った。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルデヒド混
合物を得るためのブタジエンのヒドロホルミル化、得ら
れるアルデヒド混合物の反応生成物からの分離、アルド
ール混合物の生成下のアルデヒド混合物の縮合及びアル
ドール混合物の分離及びデシルアルコール異性体混合物
を得るための該アルドール混合物の水素添加を含む、デ
シルアルコール異性体混合物の製造方法において、ブタ
ジエンのヒドロホルミル化を水及び触媒としての水溶性
ロジウム- アルキル- または- アリール- ジホスフィン
- 錯化合物の存在下に70乃至150℃の温度及び0.
4乃至30MPaの圧力において実施し、水性相対有機
相の容量比が0.1乃至10:1であり、水性触媒溶液
中のロジウム濃度が20乃至2000ppmでありそし
てロジウム1モル当たり4乃至100モルのホスフィン
が使用されることを特徴とする、上記方法にある。
【0010】本発明による、異性体のデシルアルコール
の混合物を製造するための出発材料は、ブタン又はプテ
ンの脱水により容易に得られるばかりでなく、又軽ベン
ジン又は高級炭化水素の熱分解によるエチレンを製造す
る場合不可避的著量で得られる。これは、熱分解生成物
のC4-分解分から、例えば選択的溶剤、例えばアセトニ
トリル、ジメチルホルムアミド又はN- メチルピロリド
ンによる液体- 液体-抽出により単離される。
【0011】ヒドロホルミル化するために、ブタジエン
は現今市販されている形で、すなわち少なくとも99.
5重量%の純度で使用される。共役ジオレフィンのヒド
ロホルミル化はそれ自体公知の反応である。これはコバ
ルト- 並びにロジウム触媒の作用下に行われる。コバル
トによる接触反応は、例えばAdkins及びWill
iams(J.Org.Chem.17,980(19
52))により記載されている。中程度の収率で1:1
のモル比のn- 及びi- バレルアルデヒドからなる混合
物が生成する。
【0012】著しく好ましいアルデヒド収率は、ロジウ
ム- 触媒の存在下でのブタジエンのヒドロホルミル化に
おいて達成される。三価の触媒を含有する多歯配位子を
有するロジウムの錯化合物が有効である。この様な触媒
に基づく方法は、例えば欧州特許第33554号明細書
中に記載されている。
【0013】本発明の範囲において不均一二相系におけ
るブタジエンのヒドロホルミル化が好ましい。これは、
例えばドイツ特許第2627354号明細書中に記載さ
れている。この様な方法は、出発オレフィン及び反応生
成物及び、触媒が溶解している水性相を含有する有機相
の存在を特徴としている。触媒としては、配位子として
水溶性ホスフィンを有する水溶性ロジウム錯化合物が使
用される。水溶性ホスフィンには、特にトリアリールホ
スフィン、トリアルキルホスフィン及びアルキル- 、ア
リール- 又はアルキルアリールジホスフィンが含まれ、
それらの有機残基はスルホン酸基又はカルボキシル基が
置換されている。その製造は公知である(ドイツ特許2
627354号明細書及び旧東独特許第259194号
明細書参照)。反応は、60乃至150℃、好ましくは
90乃至120℃の温度において及び0.4乃至30、
特に1乃至10MPaの範囲における圧力下行われる。
ロジウム濃度は、水性触媒溶液に対し20乃至2000
重量- ppm、好ましくは50乃至500重量- ppm
であり、ロジウム1モル当たり4乃至100モルの水溶
性ホスフィンが使用される。水性相対有機相の容量比
は、0.1乃至10:1である。
【0014】ブタジエン変換は、水性触媒溶液に相転移
剤(可溶化剤)を添加する場合、著しく増大する。特に
一般式[A- N(R1 2 3 )]+ - (式中Aは6
乃至25個の炭素原子を有する直鎖又は枝分れアルキル
残基を示し、R1 、R2 、R 3 は同一であるか又は異な
っておりそして1乃至4個の炭素原子を有する直鎖又は
枝分れアルキル残基を示しそしてEは、特に硫酸塩、テ
トラフルオルホウ酸塩、酢酸塩、メト硫酸塩、ベンゼン
スルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、トルエ
ンスルホン酸塩、乳酸塩又はクエン酸塩を示す)で示さ
れる暘イオン可溶化剤が有効である。
【0015】触媒としてのロジウムによるブタジエンの
ヒドロホルミル化は、一相並びに二相触媒系において主
として飽和なアルデヒドの混合物を高収率で与える。飽
和アルデヒド対不飽和アルデヒドの比率は合成ガス中の
水素含有率を変えることにより広範囲に影響を与えるこ
とができる。増大する水素分圧は飽和アルデヒドの生成
を促進する。
【0016】アルデヒド混合物は、90%及びそれ以上
のn- バレルアルデヒド及び少しばかりの他のアルデヒ
ド──これにはi- バレルアルデヒド、ジアルデヒド及
び別の副生成物が含まれる──を含有する。アルデヒド
混合物の組成は、ホスフィン配位子の選択により変える
ことができる。殊に高いn/i- 比は、配位子としてア
ルキルホスフィン又はアルキル- 又はアリールジホスフ
ィンを含有する水溶性ロジウム触媒を用いて達成され
る。
【0017】ヒドロホルミル化の完結後、アルデヒド混
合物を触媒から、未反応反応成分から及びその他の反応
生成物から分離する。均一相における反応の場合蒸留は
通常の分離法である。ヒドロホルミル化を二相系におい
て実施すれば、生成物及び触媒を簡単な相分離により互
いに分離することができる。この方法は、工業的な実施
において著しく一層簡単でありそして熱負荷がないため
に又アルデヒド混合物の蒸留単離より著しくおだやかで
ある。ブタジエンのヒドロホルミル化は、使用した方法
に関係なく、非連続的に又は連続的に行うことができ
る。n- バレルアルデヒドに関する高い選択率は、ただ
一部の使用ブタジエンをアルデヒドに変えそして残分を
再循環させる場合に、達成される。
【0018】混合物として存在するアルデヒドのアルド
ール縮合は、塩基性触媒の作用下慣用法で行われる。ア
ルデヒドの前処理、例えば特殊な精製は必要でない。触
媒としては、アルカリ炭酸塩又はアルカリ水酸化物、特
にナトリウム又はカリウムの化合物、アミン、好ましく
は第三アミン、例えばトリエチルアミン、トリ- n-プ
ロピルアミン、トリ- n- ブチルアミンが使用される。
60乃至160℃、特に80乃至130℃の温度及び常
圧又は約1MPaまで高められた圧力において実施され
る。反応時間は数分間乃至数時間でありそして特に触媒
のタイプ及び反応温度に左右される。その高い反応速度
のために特にn- バレルアルデヒドがそれ自体と又は異
性体のバレルアルデヒドとデセナールに二量化し、これ
に対し枝分れC5 - アルデヒド相互の縮合は全く表れな
い。
【0019】縮合により得られるアルデヒド混合物は、
引き続いてデシルアルコール混合物に水素添加される。
水素添加は、公知の方法で触媒の存在下に行われる。例
えばニッケル、クロム又は銅を基体とする水素添加触媒
が適する。通常水素添加温度は100乃至180℃及び
1乃至10MPaの圧力である。精製するためにデシル
アルコール混合物が蒸留される。これは、可塑性として
使用されるべきフタル酸エステル中のアルコール成分と
して特に適する。フタル酸エステルの製造は公知である
(Ullmann,Encyclopaedie de
r Technischen Chemie(197
9)、第18巻、第536頁以下参照)。有利には無水
フタル酸をデシルアルコール混合物と1:2のモル比で
1段階で反応させる。反応速度は、触媒により及び/又
は反応温度の上昇により高めることができる。平衡をエ
ステル生成の方向にずらすために、生成した水を反応混
合物から除去することが必要である。
【0020】本発明によるデシルアルコール混合物から
得られるフタレートは、優れた冷温特性により可塑剤と
して優れている。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ブタジ
エンをデシルアルコールに変える方法において、安価に
利用できそして工業的に簡単に所望のアルコールに変え
ることができる原料から出発させることができるという
長所を有する。
【0022】本発明は特許請求の範囲に記載の請求項1
乃至3に関するものであるが、以下に記載の発明を実施
の態様として包含している: (1)ブタジエンのヒドロホルミル化を、スルホン化ア
ルキル- 又はアリールホスフィンを配位子として含有す
る水溶性ロジウム- 錯化合物の存在下に行う請求項1に
記載の方法。 (2)ブタジエンのヒドロホルミル化を、スルホン化ア
リール- 、アルキル- 又はアリールアルキルジホスフィ
ンを配位子として含有する、触媒としての水溶性ロジウ
ム- 錯化合物の存在下に行う請求項1に記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター・ハイマンス ドイツ連邦共和国、エツセン、カウルバツ ハシユトラーセ、4 (72)発明者 ペーター・ラツペ ドイツ連邦共和国、デインスラーケン、ア イケンホーフ、34 (72)発明者 ユルゲン・ツアマイタート ドイツ連邦共和国、ヴエゼル、トウルペン シユトラーセ、15 (72)発明者 トーマス・ミユーラー ドイツ連邦共和国、デインスラーケン、マ ルダーヴエーク、2 (72)発明者 エルンスト・ヴイーブス ドイツ連邦共和国、オーバーハウゼン、フ エルデイナントシユトラーセ、77

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルデヒド混合物を得るためのブタジエ
    ンのヒドロホルミル化、得られるアルデヒド混合物の反
    応生成物からの分離、アルドール混合物の生成下のアル
    デヒド混合物の縮合及びアルドール混合物の分離及びデ
    シルアルコール異性体混合物を得るための該アルドール
    混合物の水素添加を含む、デシルアルコール異性体混合
    物の製造方法において、ブタジエンのヒドロホルミル化
    を水及び触媒としての水溶性ロジウム- アルキル- また
    は- アリール- ジホスフィン-錯化合物の存在下に70
    乃至150℃の温度及び0.4乃至30MPaの圧力に
    おいて実施し、水性相対有機相の容量比が0.1乃至1
    0:1であり、水性触媒溶液中のロジウム濃度が20乃
    至2000ppmでありそしてロジウム1モル当たり4
    乃至100モルのホスフィンが使用されることを特徴と
    する、上記方法。
  2. 【請求項2】 ブタジエンのヒドロホルミル化が配位子
    としてスルホン化アルキル- または- アリール- ジホス
    フィンを含有する、触媒としての水溶性ロジウム- 錯化
    合物の存在下に行われる、請求項1に記載のデシルアル
    コール異性体混合物の製造方法。
  3. 【請求項3】 触媒水溶液が相転移剤を含有することを
    特徴とする請求項1または2に記載のデシルアルコール
    異性体混合物の製造方法。
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