JPS6118437A - グリコ−ルアルデヒドの製造方法及びそれに有用な触媒錯体 - Google Patents

グリコ−ルアルデヒドの製造方法及びそれに有用な触媒錯体

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JPS6118437A
JPS6118437A JP60071285A JP7128585A JPS6118437A JP S6118437 A JPS6118437 A JP S6118437A JP 60071285 A JP60071285 A JP 60071285A JP 7128585 A JP7128585 A JP 7128585A JP S6118437 A JPS6118437 A JP S6118437A
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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】 〔発明の目的〕 産業上の利用分野 本発明はグリコールアルデヒドを製造するための方法及
び付随触媒に関し、更に詳しくは、α)様様な有機溶媒
の存在下にてロジ鴨ムホスフイシーアミド触媒の群の少
なくとも一員まfcは(2>やはや様々な溶媒の存在下
にて過剰のトリアリールホスフィンを用いてまたは用い
ずにロジウムホスフィン−アミド触媒の群の少なくとも
一過、マたは(3)群(1)及び(2)の各員の様々な
混合物の存在下にてホルムアルデヒド、一酸化炭素及び
水素を反応させることによるグリコールアルデヒドの製
造に関する′。グリコールアルデヒド生成物は後でエチ
レングリコールへと水添される。
従来の技術 グリコールアルデヒドは多くの有機反応における重要な
中間体であり、特に接触水添方法によ、るエチレングリ
コールの製造における4間体として有用である。
エチレングリコールは様々な用途、例えは、冷却剤及び
凍結防止剤、ポリエステル製造用単量体、溶媒及び商業
薬品の製造中間体としての用途を有する価値ある商業薬
品である。
各種触媒の存在下加熱温度で大気圧より高い圧力下でホ
ルムアルデヒドヲー酸化炭素及び水素と反応させること
はよく知られた反応であってグリコールアルデヒドを生
じ、同時にメタノール及びよフ少量のポリヒドロキシ化
合物も生じるが、後者は後で適当な分離工程により分離
できる。例えば、米国特許第2,451,333号はコ
バルト触媒を用いてホルムアルデヒド、一酸化炭素及び
水素を反応させることによる工千レンゲリコールの製造
全記載している。米国特許第3,920,753号はコ
バルト触媒の存在下制御された反応条件下でホルムアル
デヒド、一酸化炭素及び水素を反応させることによるグ
リコールアルデヒドの製造を開示してbるが、この方法
は比較的低収率の生成物を生じる。特開昭57−118
,527はルテニウム触媒系音用いるグリコールアルデ
ヒドの製造を記載してbる。欧州特許第002,908
号はロジラム−トリフェニルホスフィン配位子触媒、の
存在下第三アミド溶媒中ホルムアルデヒドヶー酸化炭素
及び水素と反応させることによるグリコールアルデヒド
の製造方法を記載している。この文献は更にグリコール
アルデヒドは好首しくけ水と混和しないヒドロホルミル
化溶媒から抽出されること。
を示唆している。しかしながら、提案された方法はヒド
ロホルミル化溶媒の選択を水と混和しない溶媒の群に限
定するという欠点かあシ、ところが最も効果的なヒドロ
ホルミル化溶媒、例えばアセトニトリル、は非常に水溶
性である。更に、グリコールアルデヒドを水性抽出剤で
抽出するとき、水と混和しない溶媒を用いるときでさえ
、実質的量の高価なロジウム触媒が水相へ移行して失な
ゎitlかくして残存触媒の量及び得られる活性を低下
させる。
米国特許第4,291,179号はグリコールアルデヒ
ドを製造するためにトリフルオル酢酸を添加するアセト
アルテヒドを製造するための同様な反応を記載してhる
。米国特許第4,356,332号は実質的に不活性な
酸素化炭化水素溶媒の存在下でロジウムまたはコバルト
触媒を用いる合成ガス及びホルムアルデヒドの反応から
のエチレングリコールの製造を記載している。欧(Hイ
特許出願第82/200,272.1号はロジウムまた
はコバルト含有触媒前駆体いずれか並ひに強プロトン酸
、第三アミド溶媒及びトリアリールホスフィンの存在下
でホルムアルデヒド、水素及び−酸化炭素を反応させる
ことからなるグリコールアルデヒドの製造方法vi−記
載している。米国特許第4.2)0・0.765号は第
三アミド溶媒中−酸化炭素と錯体として組合せた触媒量
のロジウムの存在下、好ましい触媒促進剤としてトリフ
ェニルホスフィンを使用してホルムアルデヒド、一酸化
炭素及び水素を反応させることからなるグリコールアル
デヒドの製造方法を記載している。米国特許第4,40
5.FI 14号は、グリコールアルデヒドの関連製造
方法を開示しており、この方法が現在知られているもの
で本出願人によるホスフィン−アミン系に最も似ている
と思われ、これは少なくとも1.0のpka f有する
塩基性有機アミンと共にロジウム触媒錯体中に第三有機
燐または砒素部分を導入するものである。
この方法は実質的量の反応体が所望しない高沸点化合物
に転撲してしまうこと及び比較的高圧下で操作す名必要
があることの欠点を有する。米国特許第4.4.05.
821号はグリコールアルデヒド収率向上性ホスフィン
オキシトの存在下で深応を行なうことを含む他の同様な
方法を開示して因る。
ここで引用した方法のいくつかに関係する重大な問題は
これらはアルドール縮合という望ましくない機構を通し
て反応体の副反応全触媒化して生成物を生じる塩基の添
加を包含することである。例えば、グリセルアルデヒド
1,1,3−ジヒドロキシプロパノン、エリトロース及
びち3−トリヒドロキシブタノンのような縮合生成物並
びにCB 及びC6副生成物が高転換率で30チ以上の
選択率で検出されており、それ故、いかなる商業的方法
も非実用的にされてしまった。
克服すべき他の重大な問題は本対応米国出願の親出願で
ある係属中の米国特許出a第508,704号中に開示
された特に好まし、いロジウム−ホスフィン−アミド触
媒並びにグリコールアルデヒドへのホルムアルデヒドの
ヒドロポルミル化において活性である上記従来技術触媒
系は後続のエチレングリコールへのグリコールアルデヒ
ドの水添の触媒化に効果がないことである。更に、米国
特許出願用508.7 r) 4号中に開示された好ま
しいロジウム−ホスフィン−アミドもまた抽出中にグリ
コールアルデヒド生成物相中に移行する傾向を有するこ
とが見出され、高価な金属触媒を節約すること及び触媒
の活性を延長させることいずれの見地からもこの移行の
出現を阻止することが重要である。
やけシ同出願人による米国特許出願用597,003号
(現在は米国特許第4,496.7F11号)において
、米国特許出願用596,994号中に開示された特に
好ましい親油性ホスフィン−アミド触媒?用いてグリコ
ールアルデヒド?水性相中へ抽出する改善方法が開発さ
れ、この相中からそれが精製され次いで所望のエチレン
グリコールへ水添されうる。
更にもう一つの欠点は従来技術触媒及び本出願人のボス
フィン−アミド群触媒両者とも所望の反応速度を得るた
めには著しく高い圧力で操作する必要があることであり
、例えば、非常に好ましい操作方法にとって約267k
g/cd(3800pai )が典型的であり、その結
果、好適な装置のため実質的投資を必要とする。もし著
しくより低い圧力下で効果的に操作する触媒方法が開発
されつるならば、このことは著しい改善であろう。この
ような方法及び付随する財政的節約は■大な商業的成功
か否かに影響を与えうるものである。
発明が解決しようとする問題点 従って、本発明の一つの目的はホルムアルデヒド、−酸
(ヒ炭素及び水素原料の反応から各揮の有機溶媒を用い
ての比較的低圧で高いホルムアルデヒド転換率及び速い
速度を有するホルムアルデヒドのグリコールアルデヒド
へのヒドロホルミル化及びその後続のエチレングリコー
ルへの水添の改善方法を提供することにある。
本発明の他の目的は効果的な工業的操作においてグリコ
ールアルデヒド及び遷移金属−ホスフィン−アミド及び
/またはホスフィン−アミン触媒が反応生成物混合物か
ら容易に分離かつ抽出できあるいは再循環できる方法を
提供することにある。
本発明の更に他の目的は市販のホルムアルデヒド原料(
すなわち、水中37係ホルムアルデヒドまたはメタノー
ル中50%)k用いてホルムアルデヒドヒドロホルミル
化を実施できるヒドロホルミル化触媒を開発することに
ある。
本発明の更に他の目的は著しい触媒活性損失を被ること
なく実質的回数再循環が可能なホルムアルデヒドのヒド
ロホルミル化触媒を提供することである。
〔発明の構成〕
問題?解決するだめの手段 従って1本発明は反応帯において好適な大気圧より高い
圧力、例えば、好壕しくけ約140〜280気圧、及び
加熱温度下にて、それらの混合物の場合も含めて、ロジ
ウム、コバルトまたはルテニウム含有触媒、最も好まし
くはロジウムの存在下、ホルムアルデヒド、一酸化炭素
及び水素を効果的な極性有機溶媒または極性−非極性有
機溶媒の混合物と接触させることからな多、該触媒は更
に一酸化炭素配位子及びその中に補助的第三アミド基を
導入しているホスフィシ配位子を包含しているグリコー
ルアルデヒドを製造するための第一の改善された方法及
び付随触媒を提供する。生成する金属カルボニル錯体(
complex )中のホスフィン−アミド配位子の存
在により下記式%式%) (式中、Mはロジウム、コバルト、ルテニウム及びそれ
らの混合物からなる群から選択された元素であり;Xは
アニオン、好ましくはハライド、プソイドハライド、ハ
イドライドまたは脱プロトン化強カルボン酔であり:P
は燐であ’) : R+  は1〜20個の炭素原子を
有する芳香族、脂肪族または混合基、好ましくは芳香族
であり% Rz はもし存在する場合はアルキル、アリ
ールまたはアルカリール性質?有する1〜20個の炭素
原子を含有する存在任意の有機基であり、かつ更に酸素
、窒素または硫黄原子を含有していてもよく、これら原
子はアミド(p(0)N )炭素または窒素に直接結合
されていてもよく、R3及びR4は各々1〜100個の
炭素原子を有する脂肪族、芳香族または混合基であり:
得らね、る化合物はアミド窒素上に水素が存在せず、か
つもしR2がアミド窒素に結合されているならば、R3
またはR4のいずれかはアミド炭素に結合されていると
いう追加の限定条件があることを特徴とし;Xはθ〜3
の範囲であり%yは1〜5の範囲であり、そして2け五
〜4の範囲で4ある)で表わされる錯体の生成が可能に
なる。驚くべきことに、上述したような構造を有し、式
中t R3−及びR4の少なくとも一方が約10〜約1
00個の炭素を有する好まし一一群の親油性ホスフィン
−アミドの一員、及び最モ好ましくは、化合物PPh*
 C1(2CH驚C(0) N(CHs )((CHt
 )ItCHs ]〔Phはフェニルである〕等は特に
ヒドロホルミル化反応に活性な触媒であシ、これらはま
た非極性有機溶媒中に実質的溶解性を示し、かくしてそ
の後の生成物及び触媒分離及び再循環操作を大幅に改善
することが見出された。この特定な一群の錯体の使用は
ニトリル、ケトン、エーテル等並びにそれらの混合物の
ような様々な望ましい有機極性化合物をこの方法におけ
る効果的溶媒にさせることかで政、更に米国特許出願第
597,003号(現在は米国特許第4.496.78
1号)中に開示された好ましい方法工程案の使用を可能
にし、かくして高い転換率とグリコールアルデヒドへの
選択率を生じ、更に効果的な生成物回収及び触媒精製及
び回収周期を助ける。
本発明は更に反応帯においてホルムアルデヒド一酸化炭
素及び水素を効果的な極性有機溶媒または極性−非極性
有機溶媒と接触させることからな9、反応は適当な速度
で、好ましくは好適なより低い、すなわち、約70.3
〜211に9/a/ia(1000〜3000psia
)程低い、大気圧より高い圧力及び加熱温度条件下で、
それらの混合物の場合も含めてロジウム、コバルトまた
はルテニウム含有触媒、最も好ましくはロジウム、の存
在下で進行し、触媒は更に一酸化炭素、その中に補助的
アミン配位子を導入したホスフィン配位子及び好ましく
は化学量論的過剰のトリアリールホスフィン配位子を包
含している、グリコールアルデヒドの第二の改善方法及
び付随触媒を提供する。得られる金属カルボニル錯体中
のホスフィン−アミド配位子の存在は式 %式%)) (式中、Mはロジウム、コバルト、ルテニウム及びそれ
らの混合物からなる群から選択された元素であり;Xは
アニオン、好ましくはハライド、プソイドハライド、ハ
イドライドまたは脱プロトン化強カルボン酸であり;P
は燐であり;R1は1〜20個の炭素原子を有する芳香
族、脂肪族または混合基、好ましくは芳香族であり;R
2は酸素、アルキル、アリールまたはアルカリール性質
を有する1〜20個の炭素原子を含有する有機基であ’
):Rs 及びR4は各々水素または脂肪族:芳香族ま
たは混合基であることができ、非水素基は1〜100個
の炭素原子を含有しており:R1i は1〜100個の
、好ましくは6〜50個の炭素原子を含有する脂肪族、
芳香族または混合基であシ;Wはθ〜3の範囲であり、
Xは1〜5の範囲、yは1〜4の範囲であり、そして2
はθ〜3の範囲である)で表わされる錯体の生成を可能
にする。驚くべきことに、このような新規な一群のホス
フィン−アミンの使用はトリアリールホスフィンの存在
下または不存在下いずれにおいても、充分に高い反応速
度、反応体転換率及び生成物選択率は依然可能にしたま
一!1好ましい操作系において実質的により低い圧力、
例えば約70.3〜2111’、p/cna (100
0〜3000psia)程低い圧力の使用を可能にした
。この方法は有意量の水の存在下で、系中に塩基性ホス
フィン−アミンが存在するときでさえも、望ましくない
縮合生成物の生成量を低下させ、この触媒系は、はとん
どの従来技術系とは著しく対照的に、過剰量のトリアリ
ールホスフィンの存在下で驚く程相容性がある。
本発明は更に、様々な有機溶媒中で過剰量のトリアリー
ルホスフィンの存在下または不存在下いずれかにおじで
も第一方法からの要素、すなわちホスフィン−アミド、
を第二方法からの要素、すなわちホスフィン−アミン、
と混合させた様々な混合物を包含する第三群の触媒化合
物を提供する。
作用 本発明方法はその一方法として(1)加熱温度及び大気
圧よシ高い圧力の存在下で、すなわち、選択した特定の
触媒を用いるヒドロホルミル化に好適な一般的条件下で
、それらの各種混合物の場合も含めて遷移金属、例えば
、ロジウム、ルテニウムまたはコバルト含有触媒(この
触媒錯体は更に一酸化炭素配位子を包含し、かつ補助的
第三アミド基を導入しているホスフィン配位子を置換基
として有している)の存在下ホルムアルデヒド、一酸化
炭素及び水素を効果的な極性有機溶媒または極性−非極
性有機溶媒と接触させることにより達成できる。最も好
ましくは、ヒドロホルミル化方法は本出願人による米国
特許出願第597,003号(現在は米国特許第4.4
96.781号〕中に開示された工程案に従うが、該特
許は、従来技術方法の欠点を有さす依然活性のある触媒
をやはシ効果的に回収及び再循環できるヒドロホルミル
化方法全記載している。グリコールアルデヒドと混和し
ない高沸点非極性有機溶媒、例えば、トルエンまたはキ
シレンは効果的な低沸点極性有機溶媒、例えばアセトニ
トリルと共に反応帯に添加され、後者は特に効果的なヒ
ドロホルミル溶媒である。次いで、得られた流出物は分
離されて低沸点極性溶媒が除去されるが、一方残存する
非極性高沸点溶媒はグリコールアルデヒド生成物と共に
二相へ分離する。溶媒及びグリコールアルデヒド間の溶
解度差によpグリコールアルデヒドは溶液から沈殿し。
一方ロジウム触媒は溶媒すなわちキシレン相に残存する
。次いで、二相は分離され、触媒を含有するキシレン相
はヒドロホルミル化反応器へ再循環され、グリフールア
ルデヒド生成物はロジウム触媒を実質的に含有しておら
ず分離されて後で水添される。しかしながら、このよう
な方法はヒドロホルミル化反応において効果的であると
共に容易に分離できかつ操作後その触媒活性を保持でき
る触媒を必要とする。この要求は特に厄介な点である。
なぜならば、生成物分離中、好ましいロジウム−ホスフ
ィン−アミドはグリコールアルデヒド層中に移行する傾
向を有し、かくして高価な触媒の実質的損失及び再循環
時の触媒活性の実質的低下を持たらすからである、先行
文献においては生成物分離操作の困難さは無視されてい
るかまたは開示された特定の溶媒系により解決されたと
主張されているが、今日までこれらの方法の商業的実施
態様が存在しないこと並びに効果的な分離方法全開発す
る技術の無能さが主な理由であることが考えられる。
ヒドロホルミル化方法はまた(2)加熱温度及び大気圧
より高い圧力下で、すなわち1選択した特定の触媒を用
いるヒドロホルミル化に好適な一般的条件下で、それら
の各種混合物の場合も含めて好適な遷移金属−1例えば
、ロジウム、ルテニウムまたはコバルト含有触媒(この
触媒錯体は更に一酸化炭素配位子、補助的アミン基を導
入しているホスフィン配位子及び好ましくは化学量的過
剰のトリアリールホスフィン配位子を包含している)の
存在下、ホルムアルデヒド、一酸化炭素及び水素を効果
的な有機極性溶媒または極性−非極性有機溶媒の混合物
と接触させることによっても達成できる。、ヒドロホル
ミル化はまたこれら二群の触媒組成物の各群の構成員の
様々な混合物を用いることによっても達成できる。
従来技術により実施されたこの反応の一つの問題は、グ
リコールアルデヒドがアセタールを形成する傾向がある
ことであり、これはアルデヒドに典型的な反応である。
分子中に第一アルコール基が存在するため、この化合物
はそれ自身で例えばTeの構造により示されるような線
状または環状アセタールの形態をとるセミアセタール及
びアセタールを容易に形成しつる。
CH,OH 更に、グリコールアルデヒドまたはメタノーノ1及びも
し存在すればエチレングリコ−JL−と共に7セタール
及びセミアセタールを形成する。アセタールは水素化さ
れにくく、かつ高沸点を有しておシ、従ってエチレング
リコール生成に対して困難な方法障害を示しうる。反応
系が遭遇する更に二つの問題はグリコールアルデヒド生
成物かアルドール縮合の機構によりホルムアルデヒドと
またはそれ自身と反応しうろこと及び反応はまた、配位
金属、すなわちロジウムと共に二座配位・子を形成しえ
、従って一座ホスフィン配位子に取って代わりうる生成
物グリコールアルデヒドにより阻害されうろことである
ヒドロホルミル化反応及び後続の分離及び再循環用の触
媒として好適であることが見出された金′属錯体または
前駆体の特に広い第一群は下記式で表わすことができる
Mxx(CO)y (P(R+ )! Rt C(0)
 −NRsR4) z(式中、Mはそれらの混合物も含
めてロジウム、コバルト及びルテニウムからなる群から
′選択された元素であり;Xはアニオン、好ましくはハ
ライド、ブソイドハライ)、ハイドライド寸たけ脱プロ
トン化強カルボン酸であり%Pは燐であり、R1は燐原
子に直接結合された」〜20個の炭素原子含有する脂肪
族、芳香族またはその混合基であり、R1はもし存在す
るならばアルキル、アリールまたはアルカリール性質を
有する1〜20個の炭素原子を含有する存在任意の有機
基であり、酸素、窒素、硫黄等のような原子を包含して
いてもよく、これら原子はまたアミド炭素または窒素に
直接結合されていてもよ<;R3及びR4は各々1〜1
00個の炭素原子を有する脂肪族、芳香族またはそれら
の混合基であり、好ましくはR3及びR4部分の少なく
とも一方は約10〜100個の炭素原子を有する脂肪族
基であり、得られるアミド部分はアミド窒素上に水素が
存在せずかつもしR1がアミド窒素に結合されているな
らば、R3またはR4のい、ずれかはアミド炭素に結合
されているという追加の限定要件があることを特徴とし
;Xは0〜3の範囲であり、yは1〜5の範囲であり、
そして2は1〜4の範囲である)。最も好ましくは、ロ
ジウム錯体と組合せて、構造 PPhxCH2CHxC−(0) N (CHa ) 
C(CHt)+yCHs) ”1 ft t’1これと
同様なもの含有する親油性ホスフィン−アミドの導入は
いずれもヒドロホルミル化反応に特に活性な触媒を形成
し、かつ非極性有機溶媒中に特に可溶性でもあり、かく
して後続の生成物分離操作を非常に促進する。このよう
な好ましい一群の触媒の合成は配位子中への「有機尾(
organictail ) Jの結合を包含し、かく
して配位子を親油性にし、すなわち、その構造中に実質
的に極性の部分を保持しているにもかかわらず非極性媒
体中に実質的溶解性を有する分子にする。このような概
念はカルホニル化化学にとって新規なものと考えら九%
 R,及びR4基の一方または両方を長い脂肪族鎖、好
ましくは長さ少なくとも約10個ないし約100個の炭
素からなるようにすることにより達成される。驚くべき
ことに、このような尾をホスフィン−アミドに付加する
ことによル、高価、なホスフィン−アミド樹脂の実質的
全量がグリコールアルデヒド相中へ移行するのを回避す
る効果的な触媒分離方法を可能にした。事実、米国特許
出願第508,704号中に開示された好ましいホスフ
ィン−7ミドを用いた約1000〜1500 waと対
照的に、好ましい本発明方法において、100卿未満の
ロジウムがグリコールアルデヒド相に移行する傾向があ
る。
ヒドロホルミルイ腎反応用触媒として好適であることが
見出された金属錯体または前駆体の第二の特に広い群は
下記式で表わすことができる。
MXw(CO)、(P(Rt )x Rt −NR11
R4)、(P (R4)a ] 2(式中、Mはそれら
の混合物も含めてロジウム。
コバルト及びルテニウムからなる群から選択された元素
であり、Xはハライド、プソイドハライド、ハイドライ
ドまたは脱プロトン化強カルボン酸であシうるアニオン
であシ、Pは燐であり%R1は燐原子に直接結合された
1〜20個の炭素原子を有する脂肪族、芳香族またはそ
れらの混合基であシ、 R,Fiアルキル、アリールま
たはアルカリール性質を有する1〜20個の炭素原子を
含有する有機基であり、酸素、窒素、硫黄等の原子を含
有していてもよく、R3及びR4の一方または両方L″
!水素または1〜IOQ個の炭素原子を有する脂肪族、
芳香族またはそれらの混合物部分である゛ことができ:
R5は1〜100個の炭素原子を含有する脂肪族、芳香
族または混合基であり、Xは1〜4の範囲であり、yは
1〜4の範囲であり、そして2は0〜3の範囲である)
。最も好ましくは、ロジウム錯体と組合せた構造 PPhz (CH2)3N (CH3)2’ PPhz
 (CH□)4N (CH3)2’及びするホスフィン
−アミンはヒドロホルミル化反応に活性な触媒である。
好ましくは化学量論的に過剰に存在する同伴アミン部分
のpkaもまた1、0以上でなければならない。約3.
0〜12.5の範囲のpka f有するアミンを使用す
るのが最も好ましい。
上述した錯体のいずれかにおけるアニオン要素Xは水素
化物、クロリド、プロミド゛、アイオダイド貫たはフル
オライドのようなハライド、並びに1%l’S−,N 
CO−、CN−、NC3e−1Ns−。
等のような置換基も含めて配位子化合物等を形成する際
ハライド様の性質を示すプソイドハライド、またはトリ
フルオル酢酸壌、トリフルオルメタンスルホネート、メ
タンスルホネート、トルエンスルホネート等のような脱
プロトン強カルボン酸またはスルホン酸置換基でありう
る。好ましいアニオン含有部分はクロリド、トリフルオ
ルアセテート及びハイドライドである。あるいは、アニ
オン性要素Xが全く存在しないアニオン/ロジウム種が
生成されうる。
最も広い実施態様において、ホスフィン−アミド、すな
わち第−錯体中に存在するR7基はアJL。
キル、アリールまたはその混合物のいずれかを示し、ア
ルキル基は1〜20個の炭素原子を含有し、好適かアリ
ール基はフェニル及び置換フェニル、仙の多芳香族及び
置換多芳香族等である。コバルトが選択した配位金属配
位子であるとき、アルキル置換ホスフィンを使用するの
が好ましく、一方ロジウムまたはルテニウムが選択した
金属であるときs R1がフェニルまたは他の7リ一ル
部分であることが好ましい。
最も広い実施態様において、ホスフィン−アミン、すな
わち第二錯体に存在するR、  基はアルキル、アリー
ルまたはそのアルキル−アリール基のいずれかを示し、
基は1〜20個の炭素原子、好ましくは約6〜10個の
7リール性質の炭素を含有し、好適なアリー九部分はフ
ェニル及び置換フェニル、他の多芳香族、置換多芳香族
等である。
最も広い実施態様において、第一錯体におけるR2 基
は、もし存在すれば、1〜20個の炭素原子、好ましく
は1〜2個の炭素原子を含有する有機基であり、好まし
くはアセチレン性不飽和9xない。R2は飽和脂肪族、
アルケニルまたは芳香族であることかでき Ijかつ炭
素及び水素のみを含有するヒドロカルビル基、または炭
素及び水素に加え、窒素、酸素、硫黄及びハロゲンのよ
うな追加の原子を含有する置換ヒドロカルビル基である
こ\、X、 とができ、追加の原子はま庭活性水素原子?含有しない
アルコキシ、アリールオキシ、カルボアルコキレ、アル
カノイルオキシ、ハロ、トリハロメチル、シアノ、スル
ホニルアルキル基等のような各種の基中に存在できる。
最も好ましくは%  R2は炭素及び水素のみを含有す
る脂肪族基からなる。
最も広い実施態様における第二錯体におけるR2基はア
ルキル、アリールまたはそのアルカリール本を示し、基
は約1〜20個の炭素原子、好ましくは2〜4個の炭素
を含有し、飽和脂肪族、アルケニルまたは芳香族である
ことができる。R2は炭素及び水素のみを含有するヒド
ロカルビル基または炭素及び水素原子に加え、窒素、酸
素、硫黄及びハロゲンのような追加の原子を含有する置
換ヒドロカルビル基であることができ、追加の原子はま
た活性水素原子を含有しないアルコキシ、アリールオキ
シ、カルボアルコキシ、アルカノイルオキシ、ハロ、ト
リハロメチル、シアノ、スルホニルアルキル基等のよう
な各種の基中に存在できる。最も好ましくは、R2は炭
素及び水素のみを含有する脂肪族基からなる。
両群の触媒錯体に好適なR1及びR2部分の例はメチル
、エチル、プロピル、イソブチル、シクロヘキシル及び
シクロペンチルのような炭化水素アルキル;ブテニル、
へ壬セニル、シクロへキセニルのような炭化水素アルケ
ニル部分:ベンジル、フェニルシクロヘキシル及びフェ
ニルブテニルのような芳香族置換基を有するアルキルま
たはアルケニル部分:及び4−ブロムヘキシル、4−カ
ルボエトキシブ千ル、3−シアノプロピル、クロルシク
ロヘキシル及びアセトキシブテニルのような置換ヒドロ
カルビル部分である。芳香族部分はフェニル、トリル、
キシリル1、p−エチルフェニルのようなヒドロカルビ
ル芳香族基及びp−メトキシフェニル、m−クロルフェ
ニル、m−トリフルオルメチルフェニル、p−プロポキ
シフェニル、p−シアノフェニル、0−7セトキレフエ
ニル及びm−メチル−スルホニルフェニルのような置換
ヒドロカルビル芳香族基により例示される。
第一錯体中のR3及びR4Fi1〜100個の・炭素原
子を有する有機基を示し、好ま゛しくに少なくとも一方
は10〜100個の炭素を有しており、性質が芳香族、
アリ−アルキルまたは好ましくは脂肪族のいずれかであ
りうる。好適な基は両者とも環状または線状構成の飽和
脂肪族、芳香族、好ましくは単核式芳香族等である。R
3及びR5が炭素及び水素のみからなるのが最も好まし
い。得られるホスフィン配位子中のアミド部分がアミド
窒素原子上に水素がないことを特徴とすることがやはり
最も好ましい。すなわち、W、三アミド基が最も好まし
い。R2が窒素に結合されている場合、アミド炭素の代
わりに% Rx  またはR4のいずれかがアミド炭素
に結合されている。第二の有機ホスフィン基もまたR3
 及びR4基の一方または両方に導入されうる。
第二錯体中のR3及びR4の一方または両方は水素、ま
たは1〜100個の炭素原子の有機基を示すことができ
、好ましくは少なくともR3またはR4の一方は1〜2
0個の炭素を有し、かつ性質が芳香族、混合また−好ま
しくは脂肪族でありうる。好適な基は両者とも環状また
は線状構成の飽和脂肪族、芳香族、好ましくは単核式芳
香族等である。R3及びR4が炭素及び水素原子のみか
らなるのが最も好ましい。第三アミンが触媒に導入する
のに好ましいが第−及び第三アミンもまた使用に適する
。第二の有機ホスフィン基もR3及びR2基の一方また
は両方に導入できる。
本発明のヒドロホルミル化方法において使用される得ら
れるホスフィン−アミン組成物は塩基性である。尚、本
明細書中で使用した場合の「塩基性」はアミン組成物が
水溶液中でこのような反応体及び溶媒の−よシ高いpH
ヲ有することを表わす。
この方法にて用いられる塩基性ホスフィン−アミンの一
群は少なくとも1.0のpkaを有さなければならず、
好ましくは約3.0〜12..5の範囲である。
なぜならば、下位概念の一群のアミンは一般に改善され
た反応速度を与えるからである。
本明細書中で開示されたホスフィン−アミド及びホスフ
ィン−アミンは広く変化する量で存在でき、ホスフィン
−アミンまたはアミドの使用量が低下すると塩基性が増
加する傾向を有する。ホスフィン−アミンまたはアミド
対配位金属、例えばロジウム比は約4/1〜1/1、最
も好ま(−<祉約3/1〜2/1の範囲をとることがで
き、またホスフィン−アミン系中のトリアリ3−ルホス
フイン対ロジウムの比は約100/1〜5/1、最も好
ましくは約50/l〜lO/1 の範囲をとることがで
きる。
最も広い実施態様において% R5はアルキル、アリー
ルまたはそのアルカリール基であり、Rは1〜100個
の炭素原子、好捷しくは約6〜50個の炭素原子の範囲
であり、好ましいアリール部分ハフェニル、m−トリフ
ルオルフェニル、p−クロルフェニル、p−トリフルオ
ルメチルフェニル、p−シアノフェニル及びp−ニトロ
フェニルである。必ずしもパラ位というわけではないが
フェニル上に電子吸引性基を有するのが好捷しい。
反応に使用するのに好適な遷移金属化合物はロジウム、
コバルトまたはルテニウム及びその各種混合物から選択
され、最も好ましくはロジウム化合−1錯体または塩で
ある。金属化合物は分子篩、ゼオライト、活性炭、アル
ミナ、シリカ、イオン交換樹脂、有機重合体樹脂のよう
な固体担体上にあるいは不溶性酸化ロジウムとして堆積
または固着させることができるが、最も好ましくは溶液
中の均質な錯体として使用される。
代表的ホスフィン−アミド配位子はMeek et a
lJ、Chem、Soc、(Dalton) 1 (1
11、1975によシ開示ア された方法の一部修正法により合成できる。該文献中で
は、燐水素結合が2,2′−アゾビス(2−メチル−プ
ロピオニトリル)’(AIBN )のようなフリーラジ
カルの存在下でビニル誘導体の炭紫−炭素二重結合に明
らかに付加する。例えば下記の通りである。
PPh2CI(2CH2C(0) N (、CHs h
この場合、得られたホスフィンは室温で白色固体として
存在する。ホスフィン−アミドはまた他が経路により、
例えばラジカル開始の代わりに光化学開始により、また
はホスフィンエステルのアミノ化により合成できる。
好ましい一部のホスフィン−アミド配位子、特に最も好
ましい種 PPh2CH2CH++−C(0) N (C1(3)
((CH2)170H3) (7) 合成は好ましくは
触媒としてナトリウムメトキシドk 用イテPPh、C
)I2C%C(0) 0CzHs kN(H)(CHs
) ((CHz)+yCHs〕K ヨt) 7 ミド分
解f 7)ことにより達成される。約1〜50時間に亘
る約50℃〜150℃の温度及び1:1〜2:lのホス
フィシ対アミン比が満足すべきものであることが分った
代表的ホスフィン−アミン配位子は各ホスフィン−アミ
ドの水素化リチウムアルミニウム還元により合成できる
。例えば。
PPh zCHzCHz CHz N (CHs )t
 −ホスフィン−アミンはまた他の経路、例えば複分解
によっても合成できる。例えば、 LiPPh2+CICHgCHzN(CHs)z  →
PPh z CH2CH2N (CH3) 2 +LI
 C1このような経路はMcEwen et al、 
、J、A、C,S、+102 (8) : p2746
(1980)により説明されている。
ヒドロホルミル化反応の生成物はグリコールアルデヒド
であり、主な副生成物はメタノールである。、反応体を
接触させる正確な方法は臨界的なものではない。なぜな
らば、適当な充分な気体−液体接触がある限9、このタ
イプの反応に関する技術分野にて知られた各種方法の任
意のものが使用できる。かぐして、例えば、この方法は
ホルムアルデヒドの溶液を特定の触媒及び溶媒並びに一
酸化炭素及び水素の混合物と選択した条件下で接触させ
ることによフ行なうことができる。あるいは、ホルムア
ルデヒド溶液を温度及び圧力の選択条件下で一酸化炭素
及び水素の混合物雰囲気中温下相として触媒上及び中を
通過させることができる。
勿論、例示した反応体は主要反応以外に他の反応も受け
ることができ、かつ選択しfc特定の条件及(メ特定の
触媒及び溶媒によシ、様々な量で他の生成物、特にメタ
ノール、が同時に生成されることが理解されよう。しか
しながら、本状における条件は最も好ましくは所望のグ
リコールアルデヒドへの高い選択性を与えるよう制御さ
れる。
第一錯体?用りる反応に好適なホルムアルデヒド源は、
バラホルムアルデヒド、メチラール、ホルマリン溶液、
ポリオキシメチレン等も含めたこの分野で公知のものい
ずれであってもよい。これらのうち、バラホルムアルデ
ヒドが好ましく、その使用から最大の収率が得られた。
第二錯体を用いるホルムアルデヒドの好適な源はバラホ
ルムアルデヒド、メチラール、ホルマリン溶液、ポリオ
キシメチレン等も含めたこの分野で公知のものいずれで
あってもよい。後出実施例中で分るように、第二錯体の
使用から得られる、例えば米国特許第4,405,81
4号に開示されたような従来技術系に勝る利点はホルム
アルデヒドの水溶液またはメタノール中溶液、例えば市
販の37係ホルムアルデヒド等の存在下でさえも実質的
活性が存在していたことであり、このことは。
得られる反応流出物がわずか少量のグリセルアルデヒド
及び痕跡量の他の03−5縮合生成物を生成することか
ら、非常に実質的な経済的利益を持たらしつる。また、
米国特許第4,405,814号中で。
塩基性アミンの添加により生成させて得た系と比較して
より少量のグリセルアルデヒド及び他のC3〜C5縮合
生成物が水の不存在下で生成される。
、不法の他の利点は過剰量のトリアリールホスフィン及
び他の同様な配位子の存在下でそれが適合性があること
である。ロジウム(1)は過剰のホスフィン配位子の存
在下で再循環するのに格段に安定であるが、これらの配
位子は残念ながら、ヒドロホルミル化の速度を通常低下
させる。しかしながら、この系において、ヒドロホルミ
ル化反応速度は実質的に影響を受けない。
一酸化炭素及び水素は化学量論的に1:1の比で反応す
るが、反応を行なうためこれらをこのような比で存在さ
せる非要はない。上記したように反応体は所望の反応速
度を与えるのに充分高い圧力で使用されなければならな
い。−酸化炭素はまたロジウム及び他の遷移金属をホル
ムアルデヒドによる0価状態への還元に対して安定化さ
せる。
一酸化炭素及び水素反応体は好便にはモル基準で約X:
Xの比で、例えば合成ガス等から得られるように供給さ
れるが、−これらはまた広く変化しうる範囲、例えば5
:95〜95:5のモル比で、存在しつる。10:1の
ような高い一酸化炭素対水素分圧で操作するとき優れた
収率を得ることができる。大過剰の水素は望ましくない
メタノールの生成に有利となる傾向がある。
第−錯体中の触媒は各種技術にょ夛製造できるっすなわ
ち、−酸化炭素を含有する錯体は遷移金属との反応によ
り予備生成または現場生成できる。
現場製造(1nsitu preparation )
に好便ないくつかの方法は金属錯体前駆体をホスフィン
−アミド及びトリフルオル酢酸のような酸と接触させる
こと:金属カルボニルハライド、例えば[Rh(J(C
O)z)zをホスフィン−アミドに接触させること;R
h(C/)(Co)(PPhs )2のような予め生成
した金属配位錯体を所望のホスフィン−アミドと接触さ
せること:または金属カルボニルハライド、例えば(R
hCd(CO)z)2t−触媒量の塩基及びホスフィン
−アミドと接触させることである。
理論により拘束される意志はないが、非アミド溶媒中遷
移金属−ホスフィン−アミドを使用するときホルムアル
デヒドヒドロホルミル化のグリコールアルデヒドへの選
択性の理由は形成されたキレート環の大きさ及び得られ
る安定性に見られると考えられる。使用した特定の金属
及び、程度は劣るが、使用した特定のホスフィン−アミ
ド配位子に応じて、各種の所望の二座錯体が生成でき、
これらの錯体は明らかに燐及びアミド基酸素のところで
遷移金属と結合する。例えば、好ましいホスフィン−ア
ミド配位子、N−メチル−N−オ?タデシルジフェニル
ホスフイノープロビオンアミドPPhtCH2CHzC
(0)N(CH3、) ((CHz )ttcHs) 
it Oシウム、!;6員環ヲ形成すると考えられ、驚
く程活性であり、かつグリコールアルデヒドに対して選
択的である。
多数の好適な非親油性ホスフィン−アミド配位、子を以
下に示す。
〇 PPhs 0cHs C(0)N(CHs )* :P
PhzN(CHi )CH寞C(0) N ’(CHs
 )t :PPh*CH* CHtN (CHs ) 
C(0) CHs :P(G(t G(tCH* c)
(s )t (CHiCHt C(0) N (CHi
)t);PPb、CHtCHIC(0)N(α(s )
(CHt CHtCHI CHt CHi CHICH
I CHs ) :PPhtCHxC(0)N(Q(*
 )* : PPhzCH*N (0rbs )C(0
)CHs :PPhs CHtCHtC(0)N(CH
t ) C[4tppl’lt ”。
PPhtCHsCHtC(0)N(CH寞Ph ) (
CHi8)(s ) >PPb t CH2cHx C
(0)N(Ph ) (Q(2CH2CHt CHs 
) :PPhzCHtC(0)N(Ph )!多数の好
ましい適当な親油性ホスフィン−アミド配位子を以下に
例示する。
PPh、α上*C(0)N(缶g)(CtsH胛);P
PhxN (CHs ) cHzC(0)N(CHs 
) (C5aHst ) ;PPh*CH2CH2N 
(Cl0H21) C(0)(CtoHn ) :P(
04t(e)a(αJtCH2CCO)NCCJ−13
) (C’+5Hay ) ) ;PPhzCHtCH
zC(0)N(CHs ) (C5oH+ot ) :
PPhzCHz C(0,)N(CHa ) (C+s
 H3y ) :    ′PPhzCHzN (C2
oH41) C(0)(C20T(4+ ) :PPh
zCH2CHxC(0)N(CmH4+ ) (CHz
Ph ) :PPhzCHtCHzC(0)N(CHz
Ph ) (CvnHal) ;PPhzCH2CH2
C(0)N(Ph)(C2oH41) :PPb2CH
,C(0)N(Ph)(C30I(4,) ;PPh鵞
cI(*CH*C(0)(CmH4+ ) (CloH
n )  。
第二群の触媒媒体は各種技術によシ製造できる。
例えば、−酸化炭素を含有する錯体は遷移金属と反応さ
せることにより予め生成または現場生成できる。現場生
成に好便ないくつかの方法は金属カルボニルハライド、
例えば(RhCg(CY))21zホスフィン−7ミシ
及び過剰のトリアリールホスフィン配位子と接触させる
:予め生成させた金属配位錯体、例L if Rh(C
J?MC0)(PPhs )t k所望のホスフィン−
アミンと接触させる:または(Rh(Ce)(Cqい2
會ホスフィン−アミンのみと接触させることであるO 理論によシ拘束される意志はないが、遷移金属−ホスフ
ィン−アミンを使用するときホルムアルデヒドヒドロホ
ルミル化のグリコールアルデヒドへの選−抗性の理由は
形成されたキレート環の大永さ及び伊られる安定性に見
られると考えられるg使用した特定の金属及び、程度は
劣るが、使用した特翰のホスフィン−アミン配位子に応
じて、各種の所望の二座錯体が生成でき、これらの錯体
は明らかに燐及びアミン基窒素のところで遷移金属を結
合する。
多数の好適なホスフィン−アミン配位子を以下に例示す
る0 PPh*0CHtCHtN (CHI)t : PPh
tOG(tcHtNHt :PPhlCHtCHsN 
(Q(l ) (C5oH4) :PPhs部、α4m
N (CHI ) CHtCHs : PPht CH
I C?HtN (CHs )(H):P(a(t C
HICHt cF(* )雪(CHt CHI CHt
N (CHs )t ) :PPht CHI CH*
甲寞N(叩5)(CssH訂);P(C4Hs )t 
CH鵞σ’bcHtNGF(s (CnHgy ) ;
PPhsCT(*CHtCFT*N (CHtPh )
 (CXlH41) :PPh 2 CH2C[(2C
H2N (CHs ) z ;PPh 2 CHz C
HI CF(2N(P h ) (C)7g ) ;P
Phg(CH2)4N(C)Ig) 2; PPhバχ
H2)4NHz:PPh2 (CH2) 4N (CH
a ) (Cz。H4+ ) ;PP)lzCH2CH
11−◎ この新規な一部の触媒錯体の使用により、驚くべきこと
に従来このような反応において効果的であることが見出
されたものより広汎な様々な多数の溶媒の使用が可能に
なった。特定の非極性溶媒及び混合物が操作可能である
ことが分ったが、極性溶媒、特に有機極性溶媒の使用が
一般に分った。
溶媒として特に好ましいのは、アセトニトリル、ベンゾ
ニトリル、プロピオニトリル等のようなニトリル;テト
ラヒドロフラン、ジオキサン及びテトラヒドロピランの
ような環状エーテル;ジエチルエーテル、l、2−ジメ
トキシベンゼンのようなエーテル;アルキレングリコー
ル及びポリアルキレングリコールのアルキルエーテル、
例えは、エチレングリコール、プロピレングリコール及
びジー、トリー及びテトラエチレングリコールのメチル
エーテル;スルホラン及びジメチルスルホキシドのよう
なアルキルスルホン及びスルホキレド:アセトン、メチ
ルイソブチルケトン及びシクロヘキサノンのよりなケト
ン;酢酸エチル、プロピオン酸エチル及びラウリン酸メ
チルのようなエステル;ブチロラクトン及びバレロラク
トンのような有機カルボン酸のラクトン:N、N−ジブ
チルホルムアミド及びN、N−ジメチルアセトアミドの
ような第三アミン;酢酸、プロピオン酸及びカプロン酸
ノヨうな有機酸;メタノール、エタノール、プロパツー
ル、2−エチルヘキサノール等のようなアルカノール並
ひに様々なこれらの混合物である。ベンゼン、トルエン
等のような非極性有機溶媒もまた、もし極性溶媒と混合
して使用されるならば、操作可能である。選択された溶
媒は好ましくは反応条件下で液体でなければならない。
触媒としての第一錯体のため最も好ましい一部の親油性
錯体を用いることにより、ヒドロホルミル化かつ生成物
及び触媒の分離両方17I:特に適用可能な溶媒混合物
の使用か可能になった。この方法の最も好ましい実施態
様に好適な溶媒は有機極性低沸点溶媒の群及び有機非極
性高沸点溶媒の群から選択され、これらは組合されて各
群から少なくとも一員を含有する混合物を形成し、これ
らは本出願人による米国特許出願第597,003号(
現在は米国特許第4.496.781号)中に開示され
て因る。好ましい溶媒混合物はアセトニトリルーキシレ
ンージエチルエーテル混合物である。
木明細書中に記載した触媒錯体から得られる改善は溶液
中でホスフィン−アミドが従来技術の一座ホスフィンよ
りグリコールアルデヒドによる置換に対してより耐えう
る二座配位子を生成することである。このことは従来技
術と著しく対照的に、グリコールアルデヒド生成物は触
媒の安定性を確実にするためにその生成後直ちに反応媒
体から取出す必要がないことを意味する。このような性
質は生成物収率を最適にする上でかつ生成物及び触媒分
離全促進する上で非常に役立つ。反応はまた何ら有害な
副反応なくより高濃度のホルムアルデヒドを用いて行な
うことができる。
ホスフィン−アミン触媒系の特に驚くべき有用な性質は
、ホスフィシーアミドにおし)でかつ他の従来技術系に
おいても必要とこれた267kg/cdA(3800p
sia)という糸玉とは著しく対照的に約70、3〜2
11 kg/d a (1000〜3000psia)
で典型的には約176 kg / di a (250
0psia )Co : H,で商業的に満足できる反
応速度を得る能力である。このような改善により、装置
コストの実質的側限が可能になる。更に、これらの触媒
錯体はまた従来技術系とは対照的に様々な溶媒の存在下
で効果的であり、かつ望ましくない高沸点副生成物の生
成する種類を実質的に減少させる。
この種の他の方法におけるように、反応は回分式、半連
続式または連続式のいずれかにおいても行ないつる。反
応器は必要な操作温度及び圧力に耐えうる材料から製造
し、一方反応器の内面は実質的に不活性に保つことが当
然望ましい。反応の制御が可能であると知られた標章的
装置、例えば熱交換器等、が使用できる。反応器は反応
混合物を攪拌する充分な手段を備えていなければならな
い。このような混合は振動、振盪、攪拌、揺り及び同様
なタイプの方法により誘発されつる。
メタノールの副生量がより少ないグリコールアルデヒド
の製造を持たらす反応は普通、ホスフィン−アミド触媒
錯体系の場合約2〜3時間で、ホスフィン−アミンの場
合は約1時間で完結するが、反応時間は方法の臨界的因
子ではなく、この範囲外の時間も効果的に使用しうる。
従来使用したより実質的に高い濃度の反応体か好ましい
ヒドロホルミル化反応方法に使用さカ、る触媒量は臨界
的でないことか見出され、相当変化しうる。
少なくと本触媒的に効果的な量の触媒が存在せねばなら
ず、好ましくは適切な反応速度を与えるのに効果的な充
分な量の触媒である。反応媒体1e当りわずかJO−5
モルの触媒でも充分であり、一方10−1モルを超す量
でも反応速度に実質的に悪影響を与えないようである。
はとんどの目的に対して触媒の効果的な量は■l当り約
10−”〜約10−3モルの範囲に入る。
選択した正確な反応条件は、広範囲の加熱温度及び大気
圧よシ高い圧力が操作可能である点で特に臨界的ではな
い。ホスフィン−アミド錯体の場合、好ましい温度範囲
は少なくとも50℃でなければならず、約150℃及び
それ以上にさえも及びうるが、この温度水準では実質的
利益が実現されない。最も好ましくは、操作温度は約9
0〜約130℃の範囲であろう。この系の場合の大気圧
よシ高い圧力は少なくとも約70気圧でなければならず
、理論上、入手可能な製造装置で達成可能なほとんどい
かなる圧力にも及びうる。最も好ましくは、操作圧力は
、特に、上記の好ましい温度範囲内で操作するとき、約
140〜約280気圧の範囲に入らなければならない。
ボスフィン−アミン系の場合の好ましい温度範囲は少な
くとも約50℃でなければならず、約150℃及びそれ
以上にさえも及びうるが、この温度水準では実質的利益
が実現されない。最も好ましくは、操作温度は約90〜
約120℃の範囲であろう。大気圧よシ高い圧力は少な
くとも約50気圧でなければならず、f!J論上、入手
可能な製造装置で達成可能なほとんどのいかなる圧力に
も及びうる。最も好ましくは、操作圧力は、特に、上記
の好ましい温度範囲内で操作するとき、約70〜約2n
o気圧の範囲に入らなければならない〇 以下、実施例によυ本発明の原理に従った発明を例示す
るが、本発明は特許請求の範囲に示された以外何ら限定
されるものではない。実施例中、選択率は生成物のモル
数を反応したホルムアルデヒドのモル数で割#)100
をかけたものである。
実施例 ホスフィン−アミドは下記の一般的方法によシ製造した
爽 100m7!の三日丸底フラスコを窒素雰囲気中で10
0℃に予備加熱し、7.149のジフェニルホスフィ:
/ (38,4mmole ) (アルファ(A(fa
)製造〕、0.15 gの2.2′−アゾビス(2−メ
チルプロピオニトリル〔アルドリッチ(Aedrich
 )製造)及び3.78 PのジメチルアクリJしアミ
ド(38,2mmole ) (ポリサイエンセス()
)olysciences )製造〕をAid載順に添
加した。反応混合物を窒素雰囲気中で45分間100℃
に保持し、次いで100℃で24時間排気した( 1 
vm )。次いで、得られた油状物質をこれが白色固体
−\と固化するまで数時間冷蔵庫内で冷却した。次いで
、これは過剰のジフェニルホスフィンを遊離するために
9=1ペンタン/トル工ン混合物で洗浄した。
赤外線スペクトルtj: 1650cm−’に強いν(
Co)  帯を示した。1)TNMRはCH2CH2C
(0)基に帰属される4の相対面積を有する2.2〜2
,58に多重項、N(CHs )z基に帰属さレル相対
面積602.838(3Hz )に二重環:及びP (
CaT(s )2 基に帰属される10の相対面積に7
.1〜8.38に多重項を示した。
元素分析は以下の通シであった。
計算値(実験値) : C,71,58(70,95)
:H,7,02(7,03):N、4.91(4,05
):P、IO,87(10,75)。
生成物収率は71係でぶった。
の製造 100#Igの30丸底フラスコを窒素雰囲気中で10
0℃に加熱し、’1.149のジフェニル−ホスフィン
(38,4mmole )、0.15 gの2.2′−
アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)及び3.77
9のN−ビニル−N−メチルアセトアミドだ (38,1mmole ) (ポリサイx % (Po
1yscie−nces )製造〕を記載順に添加した
。反応物を窒素雰囲気中で45分間100℃に加熱し、
次いで1(10℃で24時間排気した(1+w)。粘稠
な油状物質が得られ、この赤外線スペクトルは強いν(
Co)帯を1645cm−’に、かつ小さなり(P−H
)帯を230 Qcrn−1に示し、後者は少量のジフ
ェニルホスフィン不純物によるものである。元素分析は
以下の通シであった。
計算値(実験値) : C,71,58(69,89)
:H,7,02(7,15):N、4.91(4,57
):P、IO,87(10,97)。
収率F194係であった。
ここで引用したホスフィン−アミドは14.289のジ
フェニルホスフ〈ン(76,8mmole )、・0、
3(35)の2.2′−アゾビス(2−メチルプロピオ
ニトリル)及び8.529のN−ビニル−2−ピロリジ
ノン(76,8rffnole ) [アルドリッチ(
Ald−rich )製造]を用いて上記2実施例と同
様な方法で製造した。記載順に添加した反応体は窒素雰
囲気中で0.5時間100℃で攪拌し、次いで24時間
排気した( 1 vma )。収率は96チであった。
赤外線スペクトルは強いν(CO)帯を1680crn
−”に、かつ小さな吸収を2310cm−’ Ic現わ
したが、後者は少量のν(P−H)不純物に由来する。
元素分析は以下の通シであった。
計算値(実験値) : C,72,70(70,6B)
:H,6,79(6,73):N、4.70(3,49
)SP、10.42(11,60)。
IHNMRは−a−taaitc (0)−及びP−C
H,−基に帰属される6の相対面積を有する1、 6〜
2.6δに多重項を2個のC&−N−基に帰属される4
の相対面積を有する3、2〜3.8δの多重項及びP(
CaHg)z基に帰属される11の相対面積を有する7
、2〜8.06の多重項を示した。少量のジフェニルホ
スフィン不純物はフェニル領域のこのわずかによシ広い
面積を説明している。6.9〜7.4δ及び4.3〜4
.76におけるビニルプロトンの多重現信号の消失はN
−ビニルピロリジノンの完全消失を確認している。
以下の実施例は各種溶媒中で本発明のホスフィンアミド
をトリフェニルアミン及びある−例ではエチルジフェニ
ルホスフィンと直接比較したものを例示したものである
。、 実施例1 撹拌器、熱電対及び冷却コイルを備えた300匡のステ
ンレス鋼オートクレーブVC100gのアセトニトリル
、3.0gの95%ノ?ラホルムアルデヒド(95mm
ole’jf>当量ホルムアルデヒド)、Q、081g
のクロルジカルボニルロジウム(1)二量体(0,20
8mmole )及び0.3649のN、N−ジメチル
−3−ジフェニルホスフィノプロピオンアミド(1,2
8mmole )を仕込み、乾燥9索で一掃した0オー
トクレーブを密閉し、オートクレーブを7.03に9/
cId(100psi )で−酸化炭素:水素の工:l
混合物で3回フラッシュすることによシ更に空気を除去
した。オートクレーブ及びその液体内容物を次いで13
0℃に加熱し、最終圧力は133.6に+?/i(19
00pat )と記録された。3Ft?j問後、オート
クレーブは室温まで冷却し、気体を排気した。得られた
液相をガスクロマトグラフィー及び高圧液体クロマトグ
ラフィーにかけることによF) 37 mmoleの残
存ホルムアルデヒド(〜換率61%〕並びVC35mm
oleのグリコールアルデヒド(選択率60俤)及び4
.1 mmoleのメタノール(選択率7.1 % )
であることが分った。
比較例1 ゝ実施例1と同一条件下でN、N−ジメチル−3−ジフ
ェニルホスフィノプロピオンアミドの代シに等モル濃度
のトリフェニルホスフィンを用いた。
液相の分析により53 mmoleの残存ホルムアルデ
ヒド(転換率44%)並びに7.6 mmoleのグリ
コールアルデヒド及び0.3 mmoleのエチレング
リコール(選択率20チ)及び8. Orrrnole
のメタノール(選択率19係)であることが分った。
第二比較例1 実施例1と同一条件下でN、N−ジメチル−3−ジフェ
ニルホスフィノプロピオンアミドの代シに等モル濃度の
エチルジフェニルホスフィンを用いた。液相の分析によ
F) 5.5 rrrnoleの残存ホルムアルデヒド
(転換率94%)並ひに0.6 mmoleのグリコー
ルアルデヒド(選択充0.7%)及び1.6rrrn 
o l eのメタノール(選択率1.8%)であること
が分った。
実施例2 ガラス内張り及び電磁攪拌器を備えた125CHのステ
ンレス鋼バール(paar)耐圧容器に窒素で一掃して
おいた2 5.0 gのアセトニトリル、0、759の
バラホルムアルデヒド(23,8mrnole)0、0
20 gのクロルジカルボニルロジウム(1)二量体(
0,058mmole )及び0.(35)(35)O
N、N−ジメチル−3−ジフェニルホスフィノプロピオ
ンアミド(0,348mmole )を仕込んだ。次い
で耐圧容器をI 05kg/cd(1500psi )
の1:J−酸化炭素:水素混合物を仕込み、3.0時間
130℃に加熱し、次いで、室温1で冷却し、排気した
。液体内容物の分析によI) 9.3 mmoleの残
存ホルムアルデヒド(転換率61%)、11.9mm 
o l eのグリコールアルデヒド(選択率82係)及
び0.2 rrmoleのメタノール(選択率1.4係
)であることが分った。
比較例2 触媒か共触媒としてのN、N−ジメチル−3−ジフェニ
ルホスフィノプロピオンアミドの不存在下でクロルカル
ボニルビス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(,1
) (0,o s o g、O,JI6mmole )
である以外は実施例20条件と同一の条件下で実施例2
にて使用した耐圧容器に仕込み、反応させた。液体内容
物の分析によ、j9,3.8rnmoleの残存ホルム
アルデヒド(転換率84%)0、5 mmoleのグリ
コールアルデヒド(選択率3係)及び0.4 mmol
eのメタノール(選択率2cI))であることが分った
実施例3 実施例2で使用したバール(parr)耐圧容器に窒素
で一掃しておい六25、Oyのアセトニトリル、ホスフ
ィン)ロジウム(1) (0,116mmole )及
び0.06(35)のN、N−ジメチル−3−ジフェニ
ルホスフィノプロピオンアミド(0,232jmmol
e)を仕込んだ。次いで、耐圧容器に]’05k17/
d(1500psi)の1:1−酸化炭素:本章混合物
を室温で仕込み、次いで3.0時間130 ’Cに加熱
した。冷却及び気体排気後、分析により7.6mmol
eの残存ホルムアルデヒド(転換率68係911、1 
mmoleのグリコールアルデヒド(選択率69幅)及
び50 mmoleのメタノール(選択率3□チ)−C
,あ、ことみ分った。
実施例4 N、N−ジメチル−3−ジフェニルホスフィノプロピオ
ンアミドの代シに等モル濃度のN−メチル−N−(2−
ジフェニルホスボリノエチル)アセトアミドを用いた以
外は実施例2と同一条件下で実施例2にて使用したバー
ル(Parr )耐圧容器を扮作した。液体内容物の分
析によI)% 134mrnoleの残存ホルムアルデ
ヒド(転換率44係)5、3 mmoleのグリコール
アルデヒド(選択率5J係)及び2. J mm(31
eのメタノール(選択率20%)であることが分った。
実施例5 実施例1にて使用したオートクレー7vcQC9のパラ
ホルムアルデヒド(285mmole )、65.0メ
チル−3−ジフェニルホスフィノプロピオンアミド(1
,06i rrrnole )及び0.069gのクロ
ルジカルボニルロジウム(1)二量体(0,178rr
vnole )を仕込んだ。オートクレーブに123に
9 /rrl (J 75Qpsi)の−酸化炭素、及
び3146kg/i (450psi )の水素を室温
で仕込んだ。
また、2gのオートクレーブ貯槽にこれと同一の一酸化
炭素:水素比を仕込み、253kg/ld(36[]p
si)の全BEまで250°Cまで加熱した。
反応器オートクレーブを253kl?/d(3600p
si )の全圧まで3.0時間130℃に加熱した。
気体吸収のため気体圧力力225 kg / cM (
3200psi)まで低下したところで、気体を操作中
に貯槽オートクレーブから反応器オートクレーブに移し
た。完結後、オートクレーブを室温まで冷却し、ゆつ〈
シ排気した。液体生成物の分析によシ、136 rrr
r;oleの残存ホルムアルデヒド(転換率52係)、
12(31訓oleのグリコールアルデヒド(選択率8
1%)及び12.9 rrrnoleのメタノール(選
択率87%)であ゛ることか分った。
比較例5 同一条件下でN、N−ジメチル−3−ジフェニルホスフ
ィノプロピオンアミドの代シに等モル愈のトリフェニル
ホスフィンを用いる比較例により、174 mmole
の残存ホルムアルデヒド(転換率39係)、並びに27
.3 mmoleのグリコールアルデヒド〔選択率25
%〕及び25.2 mmoleのメタノール(選択率2
3%〕を含有する液相が得られた。
実施例6 実施例5のオートクレーブに9.(35)のバラホルム
アルデヒド(285mmole )、 65.(35)
のアセトニトリル% a o、 o yのトルエン、5
.0gのジエチルエーテル、0.3J5gのN−(2−
ジフェニルホスフィノエチル)−22−ピロリジノン(
1,06rrrnole )及び0.069gのクロル
ジカルボニルロジウム(1)二量体(0,F78 rr
mole )を仕込んだ。
次いで、オートクレーブに123 K/+:1. (1
750psi )の一酸化炭素及び31.6 kg /
 crl (450psi )の水素を室温で仕込んだ
。2eのオートクレーブ貯槽も実施例5におけるように
使用した。反応器オートクレーブを3.0時間130℃
に加熱した。
液体生成物の分析により、137 mmoleの残存ホ
ルムアルデヒド(転換率52% )、  I 43mm
oleのグリコールアルデヒド(選択率97チ)及び3
、6 mmoleのメタノール(選択率2係)であるこ
とが分った。
実施例7 実施例5のオートクレーブに100&のテトラグリム、
9.(lのバラホルムアルデヒド(285rrynol
e )、 0.0699のクロルジカルボニルロジウム
(1)二量体(0,1? 7 rrrnole )及び
0.3(319のN、N−ジメチル−3−ジフェニルホ
スフィノプロピオンアミド(1,06mmole )を
仕込んだ。
実施例5の気伜貯槽を再び同じ方法で使用した。
オートクレーブに123 kg/ cl、 (1750
psi)の一酸化炭素及び31.6に9/c+4 (4
50psi )の水素を室温で仕込み、次いで253 
kg/−(3600psi )の全圧まで3.0時間1
30℃に加熱した。
オートクレーブを冷却し、排気し、液体内容物を率62
%)及び14.6 mmoleのメタノール(選択率8
.1係)となった。
比較例7 同一条件下でN、N−ジメチルー3−ジフェニルホスフ
ィノプロピオシアミドの代りに等モル濃度のトリフェニ
ルホスフィンを用いる比較例によ1) 75 mnol
eの残存ホルムアルデヒド(転換率74%) b 7.
6 rnmoleのグリコールアルデヒド(選択率3.
6 % )及び5.1 mmoleのメタノール(選択
率2.4 % )を含有する液相が得られた。
実施例8 実施例5のオートクレーブ及び貯槽を再び同一条件下で
操作し、仕込みは10(35)のアセトンを溶媒として
使用した以外は同一であった。液体内容物の分析によ、
!l) 106 mmoleの残存ホルムアルデヒド(
転換率63%)並びに1” 45 mmoleのグリコ
ールアルデヒド(選択率81係)及び10.2mmo 
l eのメタノール(選択率5.74 )であることが
分った。
比較例8 同−条件下でN、N−ジメチル−3−ジフェニルホスフ
ィノプロピオンアミドの代シに等モル濃度のトリフェニ
ルホスフィンを用いる比較例により %  164 m
moleの残存ホルムアルデヒド(転換率42係)並び
に30.9 mmoleのグリコールアルデヒド(選択
率26係)及び11.2 mmoleのメタノール(選
択率9.2チ)を含有する液相が得られた。
実施例9 実施例2にで使用したJ25CCのステンレス鋼バール
(Paa r )耐圧容器に窒素で一掃しておいた2 
5、 (1!i’のスルホラン、0.7、、.5 f9
のバラホルムアルデヒド(23,8mmole )、0
.082 pのクロルカルボニルビス(トリフェニルホ
スフィン)ロジウムCI)(0,I l 8 mmol
e )及び0.11619のN、N−ジメ千ルー3−ジ
フェニルホスフィノプロピオンアミド(0,233mm
ole )を仕込んだ。
次いで、耐圧容器に112.5ゆ/ cd (1600
psi)の1=1−酸化炭素:水素気体混合物を仕込み
、次いで、3,0時間130℃に加熱した。次いで。
耐圧容器を室温まで下げ、気体を排気し、液体内容物を
分析したところ% I O,8mmoleの残存ホルム
アルデヒド(転換率55壬)、9.1 mmoleのグ
アリコールアルデヒド(選択率70%)及び5.4mm
oleのメタノール(選択率42チ)であることが分っ
た。
比較例9 N、N−ジメチル−3−ジフェニルホスフィノプロピオ
ンアミドを使用しなかった以外は実施例9の条件と同一
条件下で比較例を操作した。液相の分析によJ) 3.
8 mmoleの残存ホルムアルデヒド(転換率84壬
)、1.’75 mmoleのグリコールアルデヒド(
選択率8.8係)及び1.63 rrmoleのメタノ
ール〔選択率8.2チ〕が得られた。
実施例10 実施例1で使用したaooccのステンレス鋼オートク
レーブに100gのアセトニトリル、3.(35)のパ
ラホルムアルデヒド(95mmole )、0、121
 gのジカルボニルアセチルアセトナトロジウム(1)
 (0,469mmole )%0.05490トリフ
ルオル酢酸(0,473mmole )及び0.362
9ON、N−ジメチル−3−ジフェニルホスフィノプロ
ピオンアミド(1,27rrmole )を仕込んだ。
次いで、オートクレーブに123 kl?/d (17
50psi )の一酸化炭素及び31.6 kl? /
 ad (450psi )の水素を室温で仕込み、2
時間で110℃に加熱し1次いで反応器を冷却し、排気
した。液体内容物を分析したところ*  13.3 r
nrnoleの残存ホルムアルデヒド(転換率86’J
)、74mmoleのグリフールアルデヒド及び1.2
 rrTnoleのエチレングリコール(選択率92%
)及び3.4 mmoleのメタノール(選択率4,2
チ)であった。
比較例」O N、N−ジメチル−3−ジフェニルホスフィノプロピオ
ンアミドの代シに等モル濃度のトリフェニルホスフィン
を用いる同一条件下の比較例により49.3 mmol
eのグリコールアルデヒド(選択率72%) s 3.
9 mmoleのメタノール(選択率5.6係)及び2
5.4 mmole cnt−残存ホルムアルデヒド(
転換率73俤)を含有する液相を得た。
実施例「1 実施例1のような付帯装薔を備えた5oocCのステン
レス鋼オートクレーブに、溶液の窒素による一掃後、i
oogのテトラグリム、3.0gの95%バラホルムア
ルデヒド(95rrrnole ) 。
0.121’9のジカルボニルアセトアセトナトロジウ
ム([)(0,469nmole )、0.054gの
トリフルオル酢酸(0,470mmole )及び0.
3629のN、N−ジメ千ルー3−ジフェニルホスフィ
ノプロピオンアミド(1,27mmole )を仕込ん
だ。
オートクレーブを密閉し、7.03ゆ/(−TIE(1
00pat )の−酸化炭素で数回フラッシュした。次
いで、オートクレーブに123 kl / eyl (
1750psi )の一酸化炭素及び31.6kl?/
cit(450psi )の水素を室温で仕込んだ。オ
ートクレーブ及びその内容物を310℃及び253 k
g / uA (3600psi )の初期圧力まで高
めた。オートクレーブと同一の−p化炭素:水素比を含
有する加熱気体貯槽を用いて、気体吸収によりオートク
レーブ圧力が225に9 / cd (3200pgi
 )未満に低下したとコロテ、反応オートクレーブに仕
込んだ。3時間波の反応後オートクレーブを冷却し、排
気した。分析により、24、4 mmoleの残存ホル
ムアルデヒド(転換率74%) *  38.5 rr
rnoleのグリコ−ルアJLテlニド及び1.7 r
rEnoleのエチレングリコール(選択率57係)及
び20.9 mmoleのメタノール(選択率30%)
であることが分った。
比較例11 N、N−ジメチル−3−ジフェニルホスフィノプロピオ
ンアミドの代シに等モル濃度のトリフェニルホスフィン
を用いる同一条件下の比較例にょ1) 24.4 mm
oleの残存ホルムアルデヒド(転換率74%)、22
.0 rrrnoleのグリコ−ルアJLテヒト及び1
.5 mmoleのエチレングリコール(選択率33係
)及び24.1 mmoleのメタノール(選択率34
%)を有する液相が、得られた。
実施例12 実施例1のような付帯装置を備えたステンレス鋼オート
クレーブに、窒素で一掃した後、100gのアセトニト
リル、3.(35)のパラホルムアルデヒド(95mm
ole )、0.(35)0gのクロルジカルボニルロ
ジウム(1)二量体(0,232mmole )、0、
057 gの4−ジメチルアミノピリジン(0,464
rrrnole )及び0.3799のN、N−ジメチ
ル−3−ジフェニルホスフィノプロピオンアミド(1,
39mmole )を仕込んだ。オートクレーブに12
3kg/d(1750psi )の一酸化炭素及び31
.6に9/ci (450psi )の水素を室温テ仕
込ンタ。
次いで、オートクレーブ及びその内容物を3時間110
℃に加熱した。気体貯槽を用いて、実施例1Oにおける
ように圧力を225 kg/cd (3200psi)
よシ高く保持した。分析によシ、5.5mmoleの残
存ホルムアルデヒド(転換率94係)、あることが分っ
た。
実施例工3 実施例1のように付帯装置を備えた300CCステンレ
ス鋼オートクレーブに100gのアセトニトリル、9.
0!9の/fラホルムアルデヒド(285mmo”Is
 ) * (31(35)0gのクロルジカルボニルロ
ジウム(1)二量体(0,232mmole )、 0
.1141の4−ジメチルアミノピリジン(0,930
mmole)及び0.3979ON、N−ジメチル−3
−ジフェニルホスフィノプロピオンアミドを仕込んだ。
オートクレーブにJ05に!?/d(1500p8i)
(7)一酸化炭素及び31.6ゆ104(450psi
 )の水素を室温で仕込み、次いで、1時間で100℃
に加熱した。オートクレーブと同一の一酸化炭素対水素
比を有する気体貯槽を用いて気体圧力を225に9/c
tl (3200psi )よシ高く保持した。完結後
、オートクレーブを冷却し、気体を排気した。
液状溶液の分析により 89 mrnoleの残存ホル
ムアルデヒド(転換率69チ)、155 mmoleの
グリコールアルデヒド及び1.6 rrmoleのエチ
レングリコール(選択率80係)及び21.5 rrm
oleのメタノール(選択率J 1%)であることが分
った。
以下の実施例中に示されるように、ロジウムよシは活性
が劣るがコバルト及びルテニウムもまたホルムアルデヒ
ドのヒドロホルミル化に活性であつた。
実施例14 実施例1にて使用した300CHのステンレス鋼オート
クレーブに6.0gのバラホルムアルデヒド(190r
rrnole )、100gのアセトニトリル。
0.3149のルテニウムカルボニル(0,49nrn
ole)及び0.8559ON、N−ジメチル−3−ジ
フェニルホスフィノプロピオンアミド(3,OOmno
le)を仕込んだ。オートクレーブを密閉し、98.4
kg/cf/1(1400psi )の一酸化炭素及び
94.9に9/r:d (1350psi )の水素を
室温で仕込み、次いで2.0時間130℃に加熱した。
冷却及び排気後、分析によシ、57.6 mmoleの
ホルムアルデヒド(転換率70チ)、6.2 mrno
leのグリコールアルデヒド及び4.1 mmoleの
エチレングリコール(選択率7.81 )及び5.3 
mmoleのメタノール(選択率4.0%)であること
が分った。
実施例15 実施例2のような付帯装置を備えた1 000Hのバー
ル(Paar)耐圧容器に25gの7セトニトリル、0
.759のバラホルムアルデヒド(23,8mmole
 )、0.24 gのジコバルトオクタカルボニル(0
,696mmole )及び0.4(319のN、N−
ジメチル−3−ジフェニルホスフィノプロピオンアミド
(1,39mmole )を仕込んだ。耐圧容器を密閉
し、1:1−酸化炭素:水素混合物で2回フラッシュし
た。次いで、耐圧容器にI 05.5 kl?/d(1
500psi )の気体混合物を仕込み、次いでオート
ゲレープとその内容物を3.0時間130 ℃に加熱し
、室温まで冷却し、排気した。液体内容物を分析したと
ころ、7.21 mmoleの残存ホルムアルデヒド(
選択率69 % )%2.92mmoleノグリコール
アルデヒド(1選択率18循〕及び0.08mm(31
6のメタノール(選択率0.5 % )であった。
5.7タの3−ジフェニルホスフィツブPピオン酸エチ
JL、(9,9mmole )、 5.19のN−メチ
ル−n−オクタデシルアミン(1−8,0mrnole
 )及び0.39のナトリウムメトキシド(5,6mm
ole )の混合物を先ず脱酸素化し1次いで窒素雰囲
気中で24時間100℃加熱した。次いで、混合物を冷
却し、ペンタンで抽出した。ペレタン可溶分を回転蒸発
(rotovap )させることにより油状物質とした
赤外線分析は強度の広いν(Co)  帯を1650c
m−”に示した。元素分析は以下のようであった。
計算値(実験値”) : C,77,94(76,98
):H,I O,42(9,83) SP、5.92(
6,00) SN、2.67(2,66)。
’HNMR’d CHzCHzC(0,)2 基に帰m
すhル4 ノs対面積を有する2、3〜2,5δに多重
環。
N (CHs )(CF(2)−基に帰属される5の相
対面積を有する2、9〜3.46に多重環、C,、T−
T3.アルキル鎖に帰属される相対面積3500.8〜
1.8δに多重環及びP (C6H5)z基VC帰属さ
れる1oの相対面積の7.1〜7.8δに多重環を示し
た。
実施例16 攪拌器、熱電対及び冷却コイルを備えた300匡のステ
ンレス鋼オートクレーブに乾燥窒素で一掃した659の
アセトニトリル、30gのm−キシレン% 59のジエ
チルエーテル、9.0!?の95係バラホルムアルデヒ
ド(285mmoleの当量ホルムアルデヒド)、0.
121gのジカルボニルアセチルアセトナトロジウム(
1)、(0,469mmole)0、n55gのトリフ
ルオル酢酸(0,482mrnole)及び0.782
9のN−メチル−N−オクタデシル−3−ジフェニルホ
スフィノプロピオンアミド(1,39mmole )を
仕込んだ。オートクレーブを密閉し、オートクレーブを
7.03kg/c−J(1(10psi )の−酸化炭
素で3回フラッシュすることによシ空気を更に除去した
。次いで、オートクレーブにr 23ky/J(175
0psi )(1)  R化炭素及び31.6kg/c
#l(450psi )の水素を室温で仕込んだ。21
のオートクレーブ貯槽もまたこれらと同一の気体圧力で
仕込み、274に!?/cd(390Q psi )の
全圧まで270℃に加熱した。
反応器オートクレーブを267kg/d(3800ps
i )の全圧まで3.0時間110℃に加熱した。
気体吸収によシ圧力が253 kl?/m (3600
pai )まで低下したところで、操業中に気体を貯槽
オートクレーブから反応器オートクレーブに移した。
ガスクロマトグラフィー及び高圧液体クロマトグラフィ
ーによシ液体生成物を分析したところ104rrIin
oleの残存ホルムアルデヒド(転換率64係)165
 mmoleのグリコールアルデヒド及び4rrrno
 1 eのエチレングリコール(選択率93係)、6r
rvno 1 eのグリセルアルデヒド(選択率3慢)
及び6rrrno)eのメタノール(選択率3チ)であ
ることが分かった。
グリコール生成物及び残存ホルムアルデヒドは先ず45
〜60℃で一酸化炭素の一掃下180mmHgの圧力下
l:lの還流比で5段、0.95 cm (3/8” 
)直径のオールダーショ−(Qldershaw )カ
ラム蒸留器を用いて揮発分(アセトニトリ、ル、ジエチ
ルエーテル、トリフルオル酢酸)を留去することにより
ロジウム触媒から分離した。揮発分を除去したところ、
グリコールアルデヒド及び残存ホルムアルデヒドは別個
の油状層に分離した。橙色ロジウム触媒はm−キシレン
層中に残り、これをデカシト法で分離した。グリコール
アルデヒド中の最後の痕跡量のm−キシレンを5gのジ
エチルエーテルで洗浄し、このエーテルを後の工程にて
他の揮発分から分離した。m−キシレンとグリコールの
密度が同様であるためこれが必要となる。グリコールア
ルデヒド層のロジウム分析は816卿のRhを示した。
過剰のホルムアルデヒドを留去することによシ純粋なグ
リコールアルデヒドを得た。
第一再循環(リサイクル) 第一循環(サイクル)からの可溶性ロジウム触媒含有m
−キシレン及びジエチルエーテル混合物を再び9.Og
の95%バラホルムアルデヒド、0.055 g(0,
482mmole )のトリフJL、オル酢酸、65j
9のアセトニトリルと合せ、オートクレーブに仕込み、
上記のように3.0時間110’Oで反応させた。液体
生成物の分析によシ140mmo l eの残存ホルム
アルデヒド(転換率51%)140 mmoleのグリ
コールアルデヒド及び2mmoleのエチレングリコ−
九(選択率99%)、及び1mmo l eのメタノー
ル(選択率1係)であることが分った。揮発性アセトニ
トリル及びジエチルエーテルを上記のように留去するこ
とによりグリコールアルデヒド及び残存ホルムアルデヒ
ドを沈殿させた。ロジウム触媒はm−キシレン相中に残
存した。グリコールアルデヒド相を上記のようにジエチ
ルエーテルで洗浄し、最後にこれ′f、m−キシレンと
合せた。原子吸光によりグリコールアルデヒド相中に9
5酵のロジウムが示された。
第二循環(サイクル) 可溶性ロジウム触媒含有再循E31m−キシレン及びジ
エチルエーテルを再び9,(35)の95係バラホルム
アルデヒド(285mnole )、0.055gのト
リフルオル酢酸(0,482mmole )、 65 
gのアセトニトリルと合せ、上記と同一の方法で反応さ
せた。液体試料の分析によp 131 mmoleの残
存ホルムアルデヒド(転換率54%)、145mmol
eのグリーn−’ルアルデヒド及び2.8 mmole
のエチレングリコール(選択率96%)、及び3.1m
mo l eのメタノール(選択率20%)であること
が分った。揮発分を同一の方法で留去することによジグ
リコールアルデヒドを沈殿させ、これを上記のように精
製ジエチルエーテルで洗浄することによりグリコールア
ルデヒド中に同伴されていた最後の残存ロジウムを洗い
流した。原子吸光によるグリコールアルデヒドの分析に
より34酵のロジウムが示された。
第三循環 ロジウム(触媒含有m−キシレン−ジエチルエーテル混
合物を再び0.054 gのトリフルオル酢酸(0,4
74mmole )、9.Ogの95係バラホルムアル
デヒド(285rnmoleの当量ホルムアルデヒド)
、65&のアセトニトリルと合せ、上記条件下でオート
クレーブに仕込んだ。液体生成物の分析によ(3154
 mmoleの残存ホルムアルデヒド(転換率46 %
 )、 127mmoleのグリコールアルデヒド及び
2.3 mmoleのエチレングリコール((選択率9
9係)及び検出不能なメタノールであることが分った。
上nPのように触媒分離後、原子吸光によるグリコール
アルデヒドの分析によシロ4四のロジウムが示された。
第四再循環 m−キシレジ−ジエチルエーテル溶媒混合物中に回収さ
れたロジウム触媒を再び0.055gのトリフルオル酢
酸(0,482mmole )、9.(35)の95係
バラホルムアルデヒド(285mmole )の659
のアセトニトリルと合せ、上記条件下でオートクレーブ
に仕込んだ。反応後、液体生成物の分析により 170
 mmoleの残存ホルムアルデヒド(転換率40係)
、1(31皿oleのグリコールアルデヒド(選択率8
8%)及び検出不能なメタノールであることが分った。
グリコールアルデヒドを上記のようにロジウム触媒から
分離し、原子吸光によりグリコールアルデヒド中に96
pImのロジウムが測定された。原理的には、同一の方
法により触媒は更に多くの回数再循環も可能である。
比較例16 300ccのステンレス鋼オートクレーブに乾燥窒素で
一掃した65gのアセトニトリル、30gのm−キシレ
ン、5gのジエチルエーテル、9.(35)の95t4
バラホルムアルデヒド(285mmoleの貫量ホルム
アルデヒド)、0.121fのジカルボニルアセチルア
セトナトロジウム(1) (0,469mmole )
、0.0549のトリフルオル酢酸(0,474mmo
le )及び0.397 pのN、N−ジメチル−3−
ジフェニルホスフィノプロピオンアミド(1,39mm
ole )を仕込んだ。オートクレーブを密閉し、反応
を実施例1と同一の条件下で行なった。液体生成物をガ
スクロマトグラフィー及び高圧液体クロマトグラフィー
により分析したところs  59 nTnoleのホル
ムアルデヒド(選択率79 % )、185mmole
のグリコールアルデヒド・及び2mmoleのエチレン
グリコール(選択率83116 ) 、8 mmole
のグリセルアルデヒド(選択率4%)及び8mmole
のメタノール(選択率4チ)であることが分った。
グリフ−ル生成物及びホルムアルデヒドは先ず45〜6
0℃で一酸化炭素の一掃下180閣H9の圧力下1:1
の還流比で5段、0.95 cm。
(3/8” )直径のオールダーショー(Olders
haw)カラム蒸留器を用りて揮発分を留去することに
よυロジウム触媒から分離した。揮発分を除去したとこ
ろ、グリコールアルデヒド及び残存ホルムアルデヒドが
沈殿した。m−キシレン及びグリコールアルデヒドと未
反応ホルムアルデヒドの油状層はいずれも赤色であった
。原子吸光によるグリコールアルデヒド層中のロジウム
を定量したところ210(3111111のロジウムで
あった。
第一再循環 ロジウム触媒含有m−キシレン溶液を5gのジエチルエ
ーテル、659のアセトニトリル及び9.0gの95係
パラホルムアルデヒド(285mmo l eの当量ホ
ルムアルデヒド)と合せ、上記のように300CCオー
トクレーブに仕込んだ。これを第一循環と同一条件下で
反応させた。冷却後、液体生成物の分析により s 1
82 mmoleの残存ホルムアルデヒド(転換率36
 % )%  70mmoleのグリコールアルデヒド
(選択率68嗟)及び20mmoleのメタノール(選
択率19幅)であることが分った。(原子吸光によシ測
定して)わずかに180−のHhが液状溶液中に存在し
ていた。
他のロジウム触媒前駆体は親油性ホスフィン共触媒を用
いて同様な方法で再循環することも可能である。
実施例17 実施例1のaooccのステンレス鋼オートクレーブに
乾燥窒素で一掃した65gのアセトニトリル、3(35
)のm−キシレン、5gのジエチルエーテル、9.(3
5)の95%パラホルムアルデヒド(285mmole
の当量ホルムアルデヒド)、0゜(35)2gのクロル
ジカルボニルロジウム(1)二量体(0,24mmol
e )及び0.7379のN−メチル−N−オクタデシ
ル−3−ジフェニルホスフィノプロピオンアミド(1,
41mmole )を仕込んだ。
オートクレーブを密閉し、7.03kl?/m(I O
0psi )の−酸化炭素で3回フランシュした。次い
で、オートクレーブに123ゆ/di (1750ps
i )の一酸化炭素及び31.6kl?/d(450p
si )の水素を室温で仕込んだ。反応器オートクレー
ブを253k17/cd(3600psi )の全圧ま
で3.0時間120℃まで加熱した。気体吸収によシ圧
力が232に#/cd(3300p8i )まで低下し
たところで、気体を貯槽オートクレーブから反応器オー
トクレーブに移し九。反応器を冷却し、排気した後、液
体生成物をガスクロマトグラフィー及び高圧液体クロマ
トグラフィーにより分析したところ58 rnmole
のホルムアルデヒド(転換率80チ)152 rrrn
oleのグリコールアルデヒド及び4mmoleのエチ
レングリコール(選択率69%)、18mmoleのグ
リセルアルデヒド(選択率8係)及び31 mmole
のメタノール(選択率14%)であることが分った。
グリフール生成物及び残存ホルムアルデヒドを先ず実施
例1におけるように揮発分(アセトニトリル、ジエチル
エーテル、トリフルオル酢酸、メタノール2)を留去す
ることによυロジウム触媒から分離した。揮発分を除去
したところ、グリセルアルデヒド、グリコールアルデヒ
ド及び残存ホルムアルデヒドは別個の油状相に分離した
。ロジウム触媒が溶解されているm−キシレン溶液をデ
カント法で分離した。グリコールアルデヒド混合物の原
子吸光により24−のロジウムが示された。
第−再循環 第一循瑣からのロジウム触媒含有m−キシレン溶媒混合
物’k 9. O#の95係パラホルムアルデヒド(2
85mmole )、5gのジエチルエーテル、65g
のアセトニトリルと混合し、上記のように3.0時間1
20℃で反応させた。
冷却及び排気後、生成物の分析によ、D I 16mm
o l eの残存ホルムアルデヒド(転換率59%)i
 22 mmoleのグリコールアルデヒド及びQrr
rmc) 16のエチレングリコール(選択率73%)
、10mmo l eのグリセルアルデヒド(選択率6
%)及び15 mmoleのメタノール(選択率9%)
であることが分った。揮発分を除去することによシ有機
反応体及び生成物から可溶性ロジウム触媒を含有するm
−キシレン層を分離した。グリコールアルデヒド層の原
子吸光により12四のロジウムが示された。
第二再循環 ロジウム触媒含有m−キシレンを59のジエチルエーテ
ル、65gのアセトニトリル及び9.0gのバラホルム
アルデヒド(285mmoleのホルムアルデヒド)を
合せた。混合物を窒素で一掃し、実施例1のオートクレ
ーブに仕込み、゛上記と同一の一酸化炭素一水素圧力下
で3.0時間120℃で反応させた。容器を冷却し、排
気し、揮発分を上記のように除去した。液相の分析によ
シ122mmoleの残存ホルムアルデヒド(転換率5
7チ)107 mmoleのグリコールアルデヒド及び
Immoleのエチレングリコール(選択率66%)、
5mmoleのグリセルアルデヒド(選択率2%)であ
ることが分った。グリコールアルデヒドの原子吸光によ
J66p!mのロジウムが示された。残)のものは上記
のようにm−キシレン相中であった。
第二再循環 ロジウム触媒含有m−キシレンを5gのジエチルエーテ
ル、65gのアセトニトリル及び9.(35)のパラホ
ルムアルデヒド(285mmole )と混合した。次
いで、これを実施例1におけるオートクレーブに仕込み
、3.0時間−酸化炭素−水素の同一圧力下で120℃
で反応させた。これを再び実施例1のオートクレーブに
仕込み、3.0時間−酸化炭素−水素の同一の圧力下で
120℃で反応させた。液体生成物の分析によF) 1
40 mmoleの残存ホルムアルデヒド(転換率51
%)、84mmoleのグリコールアルデヒド(選択率
58チ)Immoleのグリセルアルデヒド(選択率1
%)及び1 mm1oeのメタノール(選択率1%)で
あることが分った。
原理的には、同一の技術が何回もロジウム触媒を再循環
させるため使用可能である。
以下の比較例はその反応系中にアミン及び第三有機燐部
分を含有する米国特許第4.405,814号の特定例
との比較である。
実施例J8 機械的攪拌器、熱電対及び冷却コイルを備えた300C
Cのステンレス鋼オートクレーブKO,08゜9のクロ
ルジカルボニルロジウム(1)二量体(0,21nvn
ole )、0.35 pの(N、N−ジメチルアミノ
プロピル)ジフェニルホスフィン(1,28rrrno
le )、9.0gの95係バラホルムアルデヒド(2
85mmoleの当量ホルムアルデヒド)及び100g
のアセトンを仕込み、乾燥窒素で一掃した。オートクレ
ーブを密閉し、オートクレーブを7.03に57/cI
l(l OOpat )の−酸化炭素で3回フラツレヨ
することにより空気を更に除去した。
次いで、これに、155kg/m(2200psi )
の一酸化炭素及び水素の1=1混合物を仕込んだ。
反応器オートクレーブをx76kg/d(2500ps
i )の全圧で1.4時間加熱した。気体吸収によシ気
体圧力が165kl?/cd(2350psi )まで
低下したところで、この1:1混合物を操業中に貯槽オ
ートクレーブから反応器オートクレーブへ移した。完結
後、オートクレーブを室温まで冷却し、0℃まで徐々に
排気した。液体生成物のガスクロマトグラフィー及び液
体クロマトグラフィーによ尿分析に、よJ) 40 m
moleの残存ホルムアルデヒド(転換率86係)、1
28 mmoleのグリコールアルデヒド及び6nvn
oleのエチレングリコール(選択率55係)、88 
mmoleのメタノール(選折率36係)及び選択率9
%の高沸点生成物であることが分った。
実施例19 トリフェニルホスフィンの存在 実姉例18と同様に行ない、オートクレーブに仕込んだ
物質は0.089のクロルジ力ルポ二ノトロジウム(1
)二量体(0,21mmole )、0.349の(N
、N−ジメチルアミノプロピル)ジフェニルホスフィン
(1,28mmole )、  1.339のトリス(
p−フルオルフェニルホスフィン)(4,2mmole
 ) 、 9.(35)の95多のバラホルムアルデヒ
ド(285mmoleの当量ホルムアルデヒド)及び1
00gのアセトンであった。1.2時間後に同定した生
成物は55 mmoleの残存ホルムアルデヒド(転換
率81憾)、123 mmoleのグリコールアルデヒ
ド及び4mmoleのエチレングリコール(選択率55
% )、69mmoleのメタノール(選択率30係)
及び選択率15係の高沸点生成物である゛ことが分った
実施例20 異なるホスフィン−アミンの存在 実施例18と同様に行ない、オートクレーブに仕込んだ
物質はo、 o s gのクロルジカルボニルロジウム
(1)二量体(0,21mmole )、0.36 g
の(N−ピロリジン−N−エチル)ジフェニルホスフィ
ン(1,28mmole )、1.33 gのトリス(
p−フルオルフェニルホスフィン) (4,20mmo
le)9.(35)の95係バラホルムアルデヒド(2
85mmo l eの当量ホルムアルデヒド)及び10
0!9のアセトンであった。1.4時間後に同定した生
成物f’f 87 mmoleの残存ホルムアルデヒド
(転換率69%)、l 40 mmoleのグリコール
アルデヒド及び7 mmg16のエチレングリコール(
選択率74チ)、44 mmoleのメタノール(選択
率22係)及び選択率4憾の高沸点生成物であった。
実施例21 他のホスフィン−アミンの存在 実施例18と同様に行ない、オートクレーブに仕込んだ
物質は0,08夕のクロルジカルボニルロジウム(1)
二量体(0,21mmole )、0,37 g(N、
N−ジメチルアミノブチル)ジフェニルホスフィン(1
,28mmole 、)、1.33gのトリス(p−フ
ルオルフェニルホスフィン) (4,2mmole)9
.(35)の95係バラホルムアルデヒド(285mm
(31eの当量ホルムア”ルデヒド)及び100gのア
セトンであった。1.2時間後同定した生成物は11 
mmoleのホルムアルデヒド〔転換率96%〕122
 mmoleのグリコールアルデヒド及び8rrrno
 l eのエチレングリコ−°ル(選択率47%)、8
1mmoleのメタノール(選択率29係)及び選択率
22%の高沸点生成物であった。
比較例22 上記4実施例と同様に行ない、オートクレーブに仕込ん
だ物質は0.089のクロルジカルボニルロジウム(1
)二量体(0,21mmole )、O,139ノトリ
エチルアミ:/ (1,28mmole )、1.33
 fitのトリス(p−フルオルフェニルホスフィン)
(4,20mmole )、9.0gの95係バラホル
ムアルデヒド(285mmoleの等量ホルムアルデヒ
ド)及び10(35)のアセトンであった。1.2時間
後に同定した生成物Fi11 mmoleの残存ホルム
アルデヒド(転換率96係)、147 mmoleのグ
リコールアルデヒド及び8mrrlO1eのエチレング
リコール(選択率56係)、1’ 7 mmoleのメ
タノール(選択率6憾)及び選択率38係の高沸点生成
物であった。
実施例23 水の添加 ’5.1gの水(278mmole )の水もオートク
レーブに添加した以外は実施例19と同様−行なった。
1.5時間後に同定した生成物は52 mmoleのホ
ルムアルデヒド(転換率82 % ) 、 88mmo
leのグリコールアルデヒド及び10 mmoleのエ
チレングリコール(選択率42憾)、138 mmol
eのメタツー:1.(選択率59チ)であり、高沸点生
成物はな、°・−一だ。
実施例24 水の添加 5、19の水(278mmole )の水をやはシ添加
した以外は実施例20と同様に行なった。I 1 oD
5にて1.7時間後、同定した生成物は62 mmol
eの残存ホルムアルデヒド(転換率78%)、102m
mo l eのグリコールアルデヒド及び12 mmo
leのエチレングリコール(選択率51チ)、72mm
o l eのメタノール(選択率32チ〕及び選択率1
7%の高沸点生成物であった。
実施例25 水の添加 5.19の水(278mmole )を添加した以外は
実施例21と同様に行なった。110℃で187時間後
、同定した生成物は4.2mmoleの残存ホルムアル
デヒド(転換率99%)、79 mmoleのグリコー
ルアルデヒド及び14 mmoleのエチレングリコー
ル(選択率33チ)、119 mmcleのメタノール
(選択率42壬〕及び選択率25係の高沸点生成物であ
った。
比較例26 5、19の水(278rrrnole )を反応系に添
加した以外は比較例22と同様に行なった。110°C
で1.5時間後、同定した生成物は5mmoleの残存
ホルムアルデヒド(転換率98%)、118+nmol
eのグリコールアルデヒド及びl Ornmoleのエ
チレングリコール(選択率46係)%24mmoleの
メタノール〔選択率9%〕及び選択率45循の高沸点生
成物であった。
実施例27 増加した水添加 8.6gの水(475mmole )の水を添加した以
外は実施例21と同様に行なった。110℃で1.5時
間後同定した生成物は4mmoleの残存ホルムアルデ
ヒド(転換率99係)、74 mmoleのグリコール
アルデヒド及び13 mmoleのエチレングリコール
(選択率31係)、165 mmoleのメタノール(
選択率59係)及び選択率le係の高沸点生成物であっ
た。
比較例28 8.6gの水(475mmole )を添加した以外は
比較例22と同様に行なった。110℃で1.5時間後
同定した生成物は6mmoleの残存ホルムアルデヒド
(転換率98%) 、  89 mmoleのグリコー
ルアルデヒド及び8 mmol、eのエチレングリコー
ル(選択率35係)、29 mrr+oleのメタノー
ル(選択率10チ)及び選択率5fi%の高沸点生成物
であった。
実施例29 極性−非極性溶媒混合物 実施例18と同様に行ない、オートクレーブに仕込んだ
物質はo、osgのクロルジカルボニルロジウム(1)
 二量体(0,21mmole ) 、6. a 5.
9の、(N、N−ジメチルアミノプロピル)ジフェニル
ホスフィン(1゜28 mmole りl、1.339
のトリス(p−フルオルフェニルホスフィン)(4,2
mmole )、9.0gの9゛5俤バラホルムアルデ
ヒド(285mmoleの当量ホルムアルデヒド)、8
(35)のアセトン及び20gのトルエンであった。
110℃で1.7時間後同定した生成物は121nmo
 l eの残存ホルムアルデヒド(転換率95%)、J
27mrno l eのグリコールアルデヒド及び3m
moleの二手レンゲリコール(選択率49%)、75
 mmoIeのメタノール(選択率27チ)及び選択鹿
24嘴の高沸点生成物であった。
実施例30 ホスフィン−アミン及びホスフィン−アミドの混合物 実施例18と同様に行ない、オートクレーブに仕込んだ
物質はo、os9のクロルジカルボニルロジウム(1)
二量体(0,21mmole )、0.24 !?の〔
N−ピロリジン−N−エチル〕ジフェニルホスフィン(
0,81mmole )、0.23 fi’のN、N−
ジメチル−3−ジフェニルホスフィノプロピオシアミド
(0,80mrr+ole )、1.339のトリス−
p−フ7L 、t JL フエニJLホス゛フィン(4
,2ntnole )、9.0gの95チパラホルムア
ルデヒド(285rrvno l eの当量ホルムアル
デヒド)及び100gのアセトンであり、これらは乾燥
♀素で一掃した。
110℃で1.5時間後、同定した生成物は27rrr
noleの残存ホルムアルデヒド(転換率91%)15
2 mmoleのグリコールアルデヒド及びエチレング
リコール(選択率61%)、53 nvno、leのメ
タノール(選択率20係)及び選択率199gのより高
沸点の生成物であった。
実姉例31 低圧系 52.7kg/m(750psi )の一酸化炭素及び
52.7kg/d(750psi )の水素の圧力を1
10℃で存在させた以外は実施例30と同様に行なった
。110℃で1.5時間後に同定した生成物は40 m
noleの残存ホルムアルデヒド(転換率86% )%
 132 mmoleのグリコールアルデヒド及び5m
moleのエチレングリコール(選択率56%)63 
mmoleのメタノール(選択率26%)及び選択率1
8係のより高沸点の生成物であった。
実施例32 アセトニトリル溶媒 実施例18と同様に行ない、オートクレーブに仕込んだ
物質は乾燥窒素で一掃した。、osgのクロルジカルボ
ニルロジウム(1)二量体(0,21′mmole )
 、0.351の(N、N−ジメチルアミノプロピル)
ジフェニルホスフィシ(1,28mmole ) 、−
9,0gの95チバラホルムアルデヒド(285mmo
leの等量ホルムアルデヒド)及び10(35)のアセ
トニトリルであった。100℃で1,0時間後。
同定した生成物は55 mmoleの残存ホルムアルデ
ヒド(転換率81係)、57 mmoleのグリコール
アルデヒド及び7mmoleのエチレングリコール(選
択率28 % )、  140mmoleのメタノール
(選択率61チ)及び選択率11チよυ高沸点の生成物
であった。
比較例33 実施例32と同様に行ない、オートクレーブに仕込んだ
物質はo、 o s yのクロルジカルボニルロジウム
(1)二量体(0,21mmole )、0.339の
トリフェニルホスフィン(1,28mmole ) 。
0、139のトリエチルアミン(1,28mmole 
)、9、Ogの95係バラホルムアルデヒド(285m
mo l eの当量ホルムアルデヒド)及び10(35
)のアセトニトリルであった。110℃で2時間後、同
定した生成物は42 mmoleの残存ホルムアルデヒ
ド(転換率85%)、15mmoleのグリコールアル
デヒド及び15 mmoleのエチレングリコール(選
択率12チ)、48 mmoleのメタノール(選択率
20係)及び選択率68チのより高沸点の生成物であっ
た。
実施例34 テトラグリム溶媒 実施例18と同様に行ない、オートクレーブに仕込んだ
物質は0.089のクロルジ力ルポニルロシウA (1
) 二を体(0,2,1mmole )、0.359の
(N、、’N−ジメチルアミノプロピル)ホスフィン(
1,28mmole )、1.33 gのトリス(p−
フルオルフェニル)ホスフィ:/(4,2mnole 
)%9.(35)17) 95 % ハラホルA 7 
JL テヒド(285mmole)及び100yのテト
ラグリムであった。110℃で1.5時間後、同定した
生成物は mmoleの残存ホルムアルデヒド(転換率
83%)、97 mmoleのグリコールアルデヒド及
び6mmoleのエチレングリコール(選択率43チ)
、19 mmoleのメタノール(選択率8チ)及び選
択率49チのより高沸点の生成物であった。
実施例35 重質アミド溶媒 実施例18と同様に行ない、オートクレーブに仕込んだ
物質は室温で窒素で一掃した0、 089のクロルジカ
ルボニルロジウム(1)二量体(0,211TffnO
1e )、0.859の(N、N−ジメチノしアミノプ
ロピル)ジフェニルホスフィf−i (1,,28mm
ole)9.(35)の95%パラホルムアJLデヒド
(285mmo l eの当量ホルムアルデヒド)及び
10(35)のN、N−ジブチルホルムアJL、デヒド
であった。
110″Cで2.0時間後、同定した生成物は28mm
o l eの残存ホルムアノしデヒド(転換率c+oe
4)112 rraoleのグリコーノしアルデヒド及
び16mmoleのエチレングリコ−JL (選択率4
9チ)。
41 rnmoleのメタノ−JL (選択率161)
及び選択率35e6のより高沸点の生成物であった。
比較例36 オートクレーブに仕込んだ物質力盃室温で窒素で一掃し
た0、 089のクロノトジカルボニノしロジウム山二
景体(0,21mmole )、0.139のトリエ5
)げミンい、 28 mmole )、0.34 Fの
トリフエニルホスフイン(1,28rrlTIole 
)、9.(35)の95%バラホルムアルデヒド(28
5mmole 、;’)′の当量ホルムアルデヒド)及
び10(35)のN、N−ジブチルホルムア非−生ドで
あった以外は実施例35と同様に行なった。110℃で
2時間後、同定した生成物は41 mmoleのホルム
アルデヒド(転換率86%)、35 mmoleのグリ
コールアルデヒド及び5mmoleのエチレングリコー
ル(選択率17チ)、i 8 rrrmoleのメタノ
ール〔選択率7%〕及び選択率76チのよシ高沸点の生
成物であった。
実施例37 実施例18と同様に行ない、オートクレーブに仕込んだ
物質はo、 o s &のクロルジカルボニルロジウム
(1)二量体(0,21mmole )、0.12gの
N−ピロリジン−N−エチルジフェニルホスフィン(Q
、42 mmole )、1.339のトリス(p−フ
ルオルフェニルホスフィン) (4,2mmole )
及び0、2.3 FのN、N−ジメチル−3−ジフェニ
ルホスフィノプロピオンアミド(0,80mmoie 
)、9.0gの95チバラホルムアルデヒド(285r
rrn616の当量ホルムアルデヒド)、4.3(35
)のメタノール(134mnole )及び100gの
アセトンであシ、これらを乾燥窒素で一掃した。110
℃で1.5時間後、同定した生成物は38 rrrno
leの残存ホルムアルデヒド(転換率87’1)、10
5rnrr!(310のグリコールアルデヒド及びエチ
レングリコール(選択率43壬)、66 mmoleの
メタノール(選択率27チ)及び選択率30憾のよシ高
沸点の生成物であった。
実施例38 メタノール−水の添加 実施例18と同様に行ない、オートクレーブに仕込んだ
物質は0.089のクロルジカルボニルロジウム(1)
二量体(0,21rnmole )、0.369の(N
−ピロリジン−N−エチル)ジフェニルホスフィシ(1
,28mmole )、1.3311のトリス(p−フ
ルオルフェニルホスフィン) (4,20mmole)
9.0gの95%/<ラホルムアルデヒド(285mm
oleの等貴ホルムアルデヒド)、sagのアセトン、
20gのトルエン、5.8(35)のメタノール(18
1mmole )及び1.so9の水(89mmole
)であシ、これらを乾燥窒素で一掃した。110°Cで
1時間6後、同定した生成物は35 mmoleの残存
ホルムアルデヒド(転換率88%)、127mmo l
 eのグリコールアルデヒド及びエチレングリコール(
選択率51%) 、 42 mmoleのメタノール(
選択率17%)及び選択率32%のよシ高沸点の生成物
であった。
代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他1名

Claims (50)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)実験式 MX_x(Co)_y〔P(R_1)_2R_2C(O
    )−NR_3R_4〕_z(式中、Mはロジウム、コバ
    ルト、ルテニウム及びそれらの混合物の群から選択され
    た金属であり、Xはハライド、プソイドハライド、ハイ
    ドライド及び脱プロトン化強カルボン酸の群から選択さ
    れたアニオンであり、 Pは燐であり、 R_1は1〜20個の炭素原子を含有する脂肪族または
    芳香族基であり、 R_2は1〜20個の炭素原子の存在任意の脂肪族また
    は芳香族基であり、かつ更に酸素、窒素及び/または硫
    黄原子を含有しでいてもよく、これら原子はアミドC(
    O)N炭素または窒素に直接結合されていてもよく、 R_3及びR_4は1〜100個の炭素原子を各々含有
    する脂肪族または芳香族基であり、 xは0〜3の範囲であり、 yは1〜5の範囲であり、 zは1〜4の範囲である) を有し、更に、アミド窒素原子上に水素が存在せずかつ
    もしR_2がアミド窒素に結合されているならば、R_
    3またはR_4のいずれかはアミド炭素に結合されてい
    るという追加の限定要件があることを特徴とするグリコ
    ールアルデヒドの製造に有用な触媒錯体。
  2. (2)Mはロジウムである特許請求の範囲第(1)項記
    載の触媒錯体。
  3. (3)Xはクロリド、ハイドライド及びトリフルオルア
    セテートの群から選択されたアニオンである特許請求の
    範囲第1項記載の触媒錯体。
  4. (4)R_1は芳香族である特許請求の範囲第(1)項
    記載の触媒錯体。
  5. (5)R_2は脂肪族であり、炭素及び水素原子のみか
    らなる特許請求の範囲第(1)項記載の触媒錯体。
  6. (6)R_3及びR_4少なくとも一方は約10〜約1
    00個の炭素原子の範囲である特許請求の範囲第(1)
    項記載の触媒錯体。
  7. (7)反応生成物と触媒の分離及び再循環操作下におい
    て非極性有機溶媒中に実質的溶解性を有する特許請求の
    範囲第(6)項記載の触媒錯体。
  8. (8)追加のオルガノホスフィン基がR_3及びR_4
    基の少なくとも一方に導入されている特許請求の範囲第
    (1)項記載の触媒錯体。
  9. (9)触媒化合物はロジウムN−メチル、N−オクタデ
    シル−3−ジフェニルホスフイノプロピオンアミドであ
    る特許請求の範囲第(1)項記載の触媒錯体。
  10. (10)ホルムアルデヒド、一酸化炭素及び水素を効果
    的な極性または非極性有機溶媒及び金属触媒錯体の存在
    下で大気圧より高い圧力及び加熱温度下で接触させ、 生成物グリコールアルデヒドを反応混合物から分離する
    ことからなり、 該金属触媒錯体は式 MX_x(CO)_y〔P(R_1)_2R_2C(O
    )−NR_3R_4〕_z(式中、Mはロジウム、コバ
    ルト、ルテニウム及びそれらの混合物の群から選択され
    た金属であり、Xはハライド、プソイドハライド、ハイ
    ドライド及び脱プロトン化強カルボン酸のクラス群から
    選択されたアニオンであり、 Pは燐であり、 R_1は1〜20個の炭素原子を含有する脂肪族または
    芳香族基であり、 R_2は1〜20個の炭素原子を含有する存在任意の脂
    肪族または芳香族基であり、かつ更に、酸素、窒素及び
    /または硫黄原子を含有していてもよく、これら原子は
    アミドC(O)N炭素または窒素に直接結合されていて
    もよく、 R_3及びR_4は1〜100個の炭素原子を各々含有
    する脂肪族または芳香族基であり、 xは0〜3の範囲であり、yは1〜5の範囲であり、そ
    してzは1〜4の範囲である) を有し、更に、アミド窒素原子上に水素が存在せずかつ
    もしR_2がアミド窒素に結合されているならば、R_
    3またはR_4のいずれかはアミド炭素に結合されてい
    るという追加の限定要件があることを特徴とするグリコ
    ールアルデヒドの製造方法。
  11. (11)一酸化炭素及び水素は20:1〜1:20のC
    O/H_2モル比で存在する特許請求の範囲第(10)
    項記載の方法。
  12. (12)大気圧より高い圧力は約140〜280気圧の
    範囲である特許請求の範囲第(10)項記載の方法。
  13. (13)加熱温度は約50〜150℃の範囲である特許
    請求の範囲第(10)項記載の方法。
  14. (14)Mはロジウムである特許請求の範囲第(10)
    項記載の方法。
  15. (15)Xはクロリド、ハイドライド及びトリフルオロ
    アセテートの群から選択されたアニオンである特許請求
    の範囲第(10)項記載の方法。
  16. (16)R_1は芳香族である特許請求の範囲第(10
    )項記載の方法。
  17. (17)R_2は脂肪族であり、炭素及び水素原子のみ
    からなる特許請求の範囲第(10)項記載の方法。
  18. (18)追加のオルガノホスフィン基がR_3若しくは
    R_4基の少なくとも一方に導入されている特許請求の
    範囲第(10)項記載の方法。
  19. (19)R_3及びR_4の少なくとも一方は約10〜
    約100個の炭素原子を有しうる特許請求の範囲第(1
    0)項記載の方法。
  20. (20)触媒錯体は非極性有機溶媒中で実質的溶解性を
    示し、かくしてグリコールアルデヒド生成物と触媒の分
    離及び再循環操作を実質的に改善する特許請求の範囲第
    (19)項記載の方法。
  21. (21)触媒化合物はロジウムN−メチルN−オクタデ
    シル−3−ジフェニルホスフイノプロピオンアミドであ
    る特許請求の範囲第(10)項記載の方法。
  22. (22)非極性有機溶媒はトルエン、キシレン及びそれ
    らの混合物の群から選択される特許請求の範囲第(10
    )項記載の方法。
  23. (23)実験式 MX_w(CO)_x〔P(R_1)_2R_2−NR
    _3R_4〕_y〔P(R_5)_3〕_z(式中、M
    はロジウム、コバルト、ルテニウム及びそれらの混合物
    の群から選択された金属であり、Xはハライド、プソイ
    ドハライド、ハイドライド及び脱プロトン化強カルボン
    酸の群から選択されたアニホンであり、 Pは燐であり、 R_1は1〜20個の炭素原子を含有する芳香族、脂肪
    族または混合基であり、 R_2はアルキル、アリールまたはアルカリール性質の
    1〜20個の炭素原子を含有する有機基であり、更に酸
    素、窒素及び/または硫黄原子を包含していてもよく、 R_3及びR_4は各々水素または1〜100個の炭素
    原子を含有する脂肪族、芳香族または混合基であること
    ができ、 R_5は1〜100個の炭素原子を含有する脂肪族、芳
    香族または混合基であり、 wは0〜3の範囲であり、 xは1〜5の範囲であり、 yは1〜4の範囲であり、 zは0〜3の範囲である) を有するグリコールアルデヒドの製造に有用な触媒錯体
  24. (24)Mはロジウムである特許請求の範囲第(23)
    項記載の触媒錯体。
  25. (25)Xはクロリド、ハイドライド及びトリフルオル
    アセテートの群から選択されたアニオンである特許請求
    の範囲第(23)項記載の触媒錯体。
  26. (26)R_1は芳香族性質の6〜10個の炭素を有す
    る部分である特許請求の範囲第(23)項記載の触媒錯
    体。
  27. (27)R_2は脂肪族であり、炭素及び水素原子のみ
    からなる特許請求の範囲第(23)項記載の触媒錯体。
  28. (28)R_2は2〜4個の炭素原子を含有する特許請
    求の範囲第(23)項記載の触媒錯体。
  29. (29)R_3及びR_4の少なくとも一方は約1〜約
    20個の炭素原子の範囲である特許請求の範囲第(23
    )項記載の触媒錯体。
  30. (30)R_3及びR_4は脂肪族であり、炭素及び水
    素原子のみからなる特許請求の範囲第(23)項記載の
    触媒錯体。
  31. (31)ホスフィン−アミン対金属比は約4:1〜1:
    1の範囲である特許請求の範囲第(23)項記載の触媒
    錯体。
  32. (32)R_5は芳香族性質の約6〜50個の炭素を含
    有する特許請求の範囲第(23)項記載の触媒錯体。
  33. (33)反応生成物と触媒の分離及び再循環操作下で非
    極性有機溶媒中に実質的溶解性を有する特許請求の範囲
    第四項記載の触媒錯体。
  34. (34)追加のオルガノホスフィン基がR_3及びR_
    4基の少なくとも一方に導入されている特許請求の範囲
    第(29)項記載の触媒錯体。
  35. (35)ホルムアルデヒド、一酸化炭素及び水素を効果
    的な極性または非極性有機溶媒及び金属触媒錯体の存在
    下で大気圧より高い圧力及び加熱温度下で接触させ、 グリコールアルデヒドを反応混合物から分離することか
    らなり、 該金属触媒錯体は式 MX_w(CO)_x〔P(R_1)_2R_2−NR
    _3R_4〕_y〔P(R_5)_3〕_z(式中、M
    はロジウム、コバルト、ルテニウム及びそれらの混合物
    の群から選択された金属であり、Xはハライド、プソイ
    ドハライド、ハイドライド及び脱プロトン化強カルボン
    酸の群から選択されたアニオンであり、 Pは隣であり、 R_1は1〜20個の炭素原子を含有する芳香族、脂肪
    族または混合基であり、 R_2はアルキル、アリールまたはアルカリール性質の
    1〜20個の炭素原子を含有する有機基であり、更に酸
    素、窒素及び/または硫黄原子を包含していてもよく、 R_3及びR_4は各々水素または1〜100個の炭素
    原子を含有する脂肪族、芳香族または混合基であること
    ができ、 R_5は1〜100個の炭素原子を含有する脂肪族、芳
    香族または混合基であり、 wは0〜3の範囲であり、 xは1〜5の範囲であり、 yは1〜4の範囲であり、 zは0〜3の範囲である) を有するグリコールアルデヒドの製造方法。
  36. (36)一酸化炭素及び水素は20:1〜1:20の範
    囲のCO/H_2モル比で存在する特許請求の範囲第(
    35)項記載の方法。
  37. (37)大気圧より高い圧力は約70.3〜211kg
    /cm^a(1000〜3000psia)の範囲であ
    る特許請求の範囲第(35)項記載の方法。
  38. (38)加熱温度は約50〜150℃の範囲である特許
    請求の範囲第(35)項記載の方法。
  39. (39)Mはロジウムである特許請求の範囲第(35)
    項記載の方法。
  40. (40)Xはクロリド、ハイドライド及びトリフルオル
    アセテートの群から選択されたアニオンである特許請求
    の範囲第(35)項記載の方法。
  41. (41)R_1は芳香族性質の6〜10個の炭素を含有
    する特許請求の範囲第(35)項記載の方法。
  42. (42)R_2は脂肪族であり、炭素及び水素原子のみ
    からなる特許請求の範囲第(35)項記載の方法。
  43. (43)R_2は2〜4個の炭素原子を含有している特
    許請求の範囲第(35)項記載の方法。
  44. (44)R_3及びR_4の少なくとも一方は約1〜約
    20個の炭素原子の範囲である特許請求の範囲第(35
    )項記載の方法。
  45. (45)R_3及びR_4は、性質が脂肪族であり、炭
    素及び水素原子のみからなる特許請求の範囲第(35)
    項記載の方法。
  46. (46)ホスフィン−アミン対金属の比は約4:1〜1
    :1の範囲である特許請求の範囲第(35)項記載の方
    法。
  47. (47)R_5は芳香族性質の約6〜50個の炭素の範
    囲である特許請求の範囲第(35)項記載の方法。
  48. (48)追加のオルガノホスフィン基がR_3及びR_
    4基の少なくとも一方に導入されている特許請求の範囲
    第的項記載の方法。
  49. (49)触媒錯体は非極性有機溶媒中で実質的溶解性を
    示し、かくしてグリコールアルデヒド生成物と触媒の分
    離及び再循環操作を実質的に改善する特許請求の範囲第
    (35)項記載の方法。
  50. (50)非極性有機溶媒はトルエン、キシレン及びそれ
    らの混合物の群から選択される特許請求の範囲第(35
    )項記載の方法。
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