JPS5929171B2 - オレフイン類のヒドロホルミル化方法 - Google Patents

オレフイン類のヒドロホルミル化方法

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JPS5929171B2
JPS5929171B2 JP9633580A JP9633580A JPS5929171B2 JP S5929171 B2 JPS5929171 B2 JP S5929171B2 JP 9633580 A JP9633580 A JP 9633580A JP 9633580 A JP9633580 A JP 9633580A JP S5929171 B2 JPS5929171 B2 JP S5929171B2
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JP
Japan
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reaction
catalyst
alcohol
rhodium
tertiary amine
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JP9633580A
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JPS5655323A (en
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修一 福島
裕雄 城戸
寛治 小野
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Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロジウム−第3級アミン系錯体触媒の存在下に
オレフィン性不飽和化合物から1段反応によリアルコー
ルを製造する方法において生成するアルコールよりも高
い沸点を有するポリアルキレングリコールまたはポリア
ルキレングリコールモノアルキルエーテルまたは第3級
アミノアルコール(以下溶媒と称す)を反応系に添加し
て反応生成物を蒸留により目的とする生成物と触媒とに
分離するに際し不溶物を析出することなく触媒を分離回
収し再使用する方法を提供すると共に、前記溶媒を反応
系に添加しない場合において反応を実施する際の温度よ
り、溶媒を添加することにより、より高温度で反応を実
施しても反応終了後反応生成液中に不溶物の析出のない
オキソアルコールを製造する方法に関するものである。
オレフィン性不飽和化合物のヒドロホルミル化反応に対
して金属としてロジウムが使用されるということはすで
に公知である。
たとえば米国特許第3239566は触媒として第■金
属錯化合物、一酸化炭素および配位子を使つてオレフィ
ン類のヒドロホルミル化法を提示している。好ましい金
属はロジウムであり、一方配位子は3価の有機リン化合
物特に亜リン酸塩またはホスフィンがよい。このホスフ
ィンのような配位子とロジウムを組み合わせた触媒では
触媒の安定性が高いために反応による生成物を分離した
のち、ロジウム−第3級ホスフィン系錯体を含む溶液を
循環して触媒として再使用できるとしている。この方法
は一般にアルデヒドの製造法に用いられているがこの系
統の触媒を使用した場合には、ヒドロホルミル化による
生成物がアルデヒドであり、一段で選択的にオキソアル
コール迄反応を進めることは困難である。、フエル(F
ell)およびゲルト(Geurts)〔ヘミ− ・イ
ンクエニル・テクニック44.708(1972)Ch
emie、Ing−Tech、44。708(1972
)〕らは、ロジウム−アミン錯体触媒を用いてオレフィ
ン性不飽和化合物から1フ 段反応によるアルコール合
成法を提示している。
反応は酸化ロジウム−第3級アミン系触媒を用いること
によつてなされている。使用される第3級アミンとして
は、N−メチルピロリジン、N−ブチルピロリジン、N
−N−N’ ・責・テトラメチルク エチレンジアミン
、トリエチルアミン等である。これら第3級アミンを多
量に共存させるとオキソアルコール合成に対して、高い
活性と選択性を持つていることが報告されている。ロジ
ウム一第3級アミン系触媒はオキソアルコール合成に対
して、高い活性とオレフインのパラフイン化および高沸
点物の生成がなく、オレフイン性不飽和化合物から1段
でオキソアルコールを合成する方法であるが次の如き欠
点を有している。即ち、反応に際し反応温度を高く(1
20℃以上)するとオキソ活性は維持されるが水添活性
は低下する又反応終了後に反応器内に触媒が不溶物とし
て析出する事もある。更に、反応後生成物とロジウム錯
体を分離して触媒として循環再使用することは蒸留時に
これらの触媒が不溶物として析出することなどにより困
難である。本発明者らは鋭意研究の結果本発明の目的の
一つであるロジウム一第3級アミン系触媒によるオキソ
アルコール合成における触媒回収および触媒の再使用法
として何ら化学的処理を行うことなく、工業的に有利な
蒸留による生成物と触媒を分離する方法を見出した。
すなわち、反応系に生成するアルコールより高い沸点を
有する溶媒即ちポリアルキレングリコールおよびポリア
ルキレングリコールモノアルキルエーテルさらに第3級
アミノアルコール又はこれらの混合物を反応系に添加す
ることにより、反応後触媒が不溶物として析出すること
なく反応液を蒸留により生成物と触媒を含む前記溶液と
に分離し、この溶液を循環して触媒として再使用が可能
となつた。本発明の目的の他の一つはロジウム一第3級
アミン系触媒によるオキソアルコール合成における高温
度における反応を可能にしたことである。
即ち反応が高温で実施できる事は、反応速度の上昇によ
り単位時間当たりの反応生成物の収量増加につながり、
反応装置が小さくてすむ。さらに、反応性の低の分岐オ
レフインは高温で反応をする必要があるが、本発明を適
用する場合特に有利である。又高温における反応生成物
がアルデヒドにとどまらず、アルコールのみ生成する事
は、アルデヒドの水素添加工程が不要となり経済的価値
が大きい。
一般に本反応は50〜200℃の温度で実施4されるが
、特に70〜120℃の温度を保持することが好ましく
良好な結果が得られる。ロジウム一第3級アミン系触媒
では反応温度が120℃以上になるとアルデヒドのアル
コールへの水添活性が著しく低下する。さらに反応容器
中に望ましくない不溶物が生ずる。これらの現象はオキ
ソガス中の一酸化炭素分圧を50kg/Cd以上にする
ことにより一応は避けられるが、全圧が高くなることに
より操作上の不利を生じさらには蒸留による触媒分離に
は不溶物の析出があり問題点がある。反応温度120℃
以上における触媒の水添活性の低下および反応容器中で
の不溶物の析出は、無溶媒または本発明による以外の他
の高沸溶媒系では防ぐことができないが、前記した溶媒
即ちポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコ
ールモノアルキルエーテルおよび第3級アミノアルコー
ルが反応系内に存在すればこれを防ぐことができること
を新たに見出した。すなわち、これらの添加物は蒸留時
の不溶物の析出を抑制するばかりでなく広い温度範囲で
の触媒の水添活性の維持および触媒の安定化に効果があ
りさらに工業的利点を生ずることになる。尚これらの溶
媒を添加し、120℃以下で反応を実施する事も出来る
が経済的意味はない。本発明方法において使用される溶
媒はポリアルキレングリコールとしては、エチレングリ
コールジエチレングリコール、トリエチレングリコール
テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
プロピレングリコール、トリプロピレングリコールおよ
びポリエチレングリコール200、3001400、6
00などのグリコール類から選んだものが好ましい。
さらにポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル
としてはエチレングリコールモノアルキルエーテル、ジ
エチレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレ
ングリコールモノアルキルエーテル等が使用できる。さ
らに第3級アミノアルコールも使用可能である。好まし
く&ζ トリエタノールアミン、ジメチルエタノールア
ミン、ジエチルエタノールアミン、エチルジエタノール
アミン、n−ブチルジエタノールアミンなどが用いられ
る。この第3級アミノアルコールは、ロジウム一第3級
アミン系触媒においてポリアルキレングリコール、ポリ
アルキレングリコールモノアルキルエーテルと同等な効
果をもち、さらに第3級アミンとしての効果をもつが必
要な場合には他の第3級アミンと共存させて使用するこ
ともできる。これらポリアルキレングリコール、ポリア
ルキレングリコールモノアルキルエーテル又は第3級ア
ミノアルコールは、蒸留時底溜分中に存在しなければな
らず、生成するアルコールよりも高い沸点を有するもの
を選択する。なおこれらは反応に対しては不活性であり
、触媒のオキソ活性および水添活性の低下をもたらすも
のではない。またアルデヒドとの反応により高沸点物を
生成しない。これら添加物は1または2種以上であつて
もよいが蒸留による触媒回収時の不溶物の析出を避ける
ためには、ロジウムに対して重量で10〜1000倍、
好ましくは100〜1000倍含むことが好ましい。本
発明方法において使用される第3級アミンとしては芳香
族アミン、脂肪族アミンさらに環式アミンを包含する。
使用される第3級アミンは蒸留時、生成オキソアルコー
ルに対し先溜分中にもまたは底溜分中にも存在すること
ができる。第3級アミンは生成するアルコールよりも十
分に低くあるいは十分に高い沸点を有するものが使用で
き、その沸点差は常圧において20℃以上の差があるも
のを選択することが好ましい。たとえば1−ヘキセンよ
りヘプチルアルコールの合成に対して使用される第3級
アミンは、前者の場合N−メチルピロリジンであり、後
者の場合N−オクチルピロリジンである。第3級アミン
濃度ぱ触媒の活性および選択性に対して重要な因子であ
るがオレフインリアミンのモル比は10:1−1:10
の範囲を適当とし特に3:1−1:2が好ましい。本発
明に用いられるロジウム種としてはRhCl3・3H2
0.Rh203、Rh2(CO)4C12、Rh4(C
O)12、Rh6(CO)16などが用いられる。
触媒量は触媒:オレフインのモル比は1:300一1:
30000の範囲内が適当であり、特に1―3000−
1:30000が好ましい。本反応は圧力20〜300
k9/Cr!iの圧力におい※(て実施できるが有利に
反応を行う上には50〜150k9/c疏の圧力が好ま
しい。
水素対一酸化炭素の比(モル)も広範囲にわたつて変え
ることができるが、多くの場合、反応比率、所望生成物
の収量はR2/CO比率を2,0:1.0にすることに
より増加させることができる。本発明に用いられる原料
としては炭化水素構造を有するオレフイン性不飽和化合
物が特に有利に用いられる。
2〜20個の炭素原子を有するオレフイン、その中で特
に末端2重結合を有するものが好適である。
又アクロレイン及びクロトンアルデヒド等の不飽和アル
デヒド類アクリル酸エステル等のアルケン酸エステル類
、アリルアルコールエステル等の不飽和アルコールエス
テル類等のオレフイン性不飽和含酸素化合物も原料とし
て使用できる。実施例 11−ヘキセン217(250
ミリモル)にRh2(CO)4C120.03247(
0.083ミリモル)を溶解し、N−メチルピロリジン
7.17(83.3ミリモル)およびポリエチレングリ
コール600257とともに容量100m1の上下攪拌
オートクレーヴに仕込み、水素対一酸化炭素の割合が2
.0:1.0であるオキソガスを100′Cまたは14
0℃で100kg/Cdになるように送入した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ロジウム−第三級アミン錯体触媒を用いてオレフィ
    ン性不飽和化合物から1段反応により、アルコールを生
    成するヒドロホルミル化方法において生成するアルコー
    ルよりも高い沸点を有するポリアルキレングリコールを
    反応系に添加し、120〜200℃で反応を実施するこ
    とを特徴とするオレフィン類のヒドロホルミル化方法。
JP9633580A 1980-07-15 1980-07-15 オレフイン類のヒドロホルミル化方法 Expired JPS5929171B2 (ja)

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