JPS6123172B2 - - Google Patents

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JPS6123172B2
JPS6123172B2 JP53075292A JP7529278A JPS6123172B2 JP S6123172 B2 JPS6123172 B2 JP S6123172B2 JP 53075292 A JP53075292 A JP 53075292A JP 7529278 A JP7529278 A JP 7529278A JP S6123172 B2 JPS6123172 B2 JP S6123172B2
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JP
Japan
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rhx
rhodium
manufacturing
complex
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JP53075292A
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JPS5416418A (en
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Rena Higunetsuto Roozumarii
Jon Debitsudoson Piitaa
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Johnson Matthey PLC
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Johnson Matthey PLC
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Publication of JPS6123172B2 publication Critical patent/JPS6123172B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/49Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide
    • C07C45/50Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide by oxo-reactions

Description

【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」 本発明は、ヒドリドカルボニルロジウム錯体
(以下、RhX(CO)錯体と呼ぶ)および助触媒を
用いたオキソ合成に関し、特に、触媒下で分子内
に二重結合を有する分子内オレフインに水素およ
び一酸化炭素と反応させてノーマル即ち直鎖アル
デヒドを製造する直鎖アルデヒドの製造法に関す
る。 「従来技術」 末端に二重結合を有する末端オレフインのオキ
ソ合成用の触媒は、トリフエニルホスフイン(P
Ph3)を有するRhX(CO)錯体で、例えば、
RhH(CO)(P Ph32、RhH(CO)(P
Ph33およびP PH3Rh(CO)(acac)である。
これら触媒は、トリフエニルホスフインが過剰に
存在する溶液内で使用される。この型の触媒は、
末端オレフインに作用させると、ノーマル/イソ
比(以下、N/I比と呼ぶ)の高いアルデヒドを
得ることが従来可能であつた。このような触媒を
使用して、直鎖アルデヒドを高収率で得る一方法
は、本出願人の英国特許第1338225号に記載され
ている。 「発明が解決しようとする問題点」 しかし、この触媒を分子内オレフインに作用さ
せても、異性化がオキソ合成反応前あるいは中に
起こらない限り、直鎖アルデヒドを得ることがで
きない。 「問題点を解決するための手段」 本発明の目的は、分子内オレフインを液相中、
中圧でオキソ合成させて、直鎖アルデヒドを製造
することである。この中圧は約500psig以下で、
約200psig以下が好ましい。このような低圧では
製造方法の経済性が向上する。 本発明の一実施例によれば、液体反応媒体中で
溶解するRhX(CO)錯体と、周期律表第表お
よび第から選択される遷移金属配位錯体からな
る反応媒体中に均一に溶解された助触媒との存在
下、約500psig以下の全圧で、分子内オレフイン
に水素および一酸化炭素を反応させて、直鎖アル
デヒドを製造する方法が提供される。 助触媒としては、Cr、Mo、W、Fe、Co、Pd
およびRuの配位錯体が好ましく用いられる。ま
た、アセチルアセトンCH3COCH2COCH3および
トリフエニルホスフインのような有機あるいは炭
素原子含有の配位子によつて形成される錯体を用
いるのが等に好ましいと発見された。 また、反応速度とN/I比との相関も発見され
た。反応速度が大きいとN/I比が低く、反応速
度が小さいとN/I比が高い。反応速度あるいは
N/I比を向上するためには、助触媒対ロジウム
のモル比を1:1以上にすればよいことを発見し
た。ある場合には、このモル比を2.5:1および
100:1にすると、反応速度あるいはN/I比が
極端に良くなることが発見された。 本発明の別の実施例によれば、直鎖アルデヒド
の製造法は、液体反応媒体に溶解するRhX
(CO)錯体と、Pd(acac)2、(PhCN)2PdCl2、Mo
(CO)6、Fe2(CO)9、Co2(CO)8、Cr(CO)6
Ru3(CO)12、W(CO)6、Pt(P Ph34および
Pd(P Ph34から選択される反応媒体中に均一
に溶解された助触媒との存在下、約500psig以下
の全圧で、分子内オレフインに水素および一酸化
炭素を反応させている。 この場合、助触媒にはCr(CO)6、Mo(CO)6
およびRu3(Co)12が特に好ましい。この反応の
原料には短鎖分子内オレフインが成功裏に用いら
れ、2−ペンテン、2−ヘキセン、3−ヘキセン
あるいは2−ブテンが最適である。好ましくは、
分子内オレフイン自体を反応媒体として用いるこ
とができる。水素および一酸化炭素の好適な分圧
力は、0.5〜5.0気圧で、1気圧のCOと3気圧の
水素とが特に好ましく使用される。温度は80〜
140度Cである。100〜135度Cを好ましく使用し
ている。 また、RhX(CO)錯体は安定化ドナー配位子
を含む錯体が好ましい。 一般に、安定性を得るのに適したドナー配位子
は、分子中に燐原子を有する有機物であり、この
燐原子が不対電子を有する原子価状態にある。こ
の原子価は通常3価である。好ましい配位子は、
次の第3ホスフインあるいは亜燐酸エステルであ
る。 R1R2R3P (R1)(R2)(R3)P 但し、R1、R2およびR3は同一あるいは異種
の、水素、アルキル基、アリール基、アルアルキ
ル基、アルカリール基、置換アルキル基、置換ア
リール基、置換アルアルキル基、置換アルカリー
ル基である。 この安定化ドナー配位子は、少なくとも1つが
有機置換基を有する燐化合物で、燐原子が不対電
子の原子価を有している。有機置換基は、アルキ
ル基、アリール基、アルアルキル基、アルカリー
ル基、アリールオキシ基、アルコキシ基、水酸
基、ハロゲン、アミノ基、アミド基あるいはニト
ロ基である。トリフエニルホスフイン、トリナフ
チルホスフインおよびトリーパラホスフインのよ
うなアリール第3ホスフインが好ましい。燐化合
物では、トリフエニル亜燐酸エステルのようなト
リアリール置換亜燐酸エステルが用いられる。 本発明に用いられる安定化ドナー配位子は、し
ばしばビフイリツク配位子として記載される。こ
のビフイリツク配位子は、金属原子と配位結合す
る一対の電子を有する元素を有すると共に、金属
から原子を受け取る性質も持ち、このため得られ
た錯体に安定性が付与される化合物をゆう。ビフ
イリツク配位子については、米国化学協会の会誌
1960年82巻878頁にアール ジ ピアソン氏によ
つて十分に定義されている。 本発明に用いられる安定化ドナー配位子は、ポ
リデンテート化合物である。このポリデンテート
化合物には、中心の金属原子あるいはイオンに配
位結合する一個以上の原子を含んでいいことを意
味している。本発明においては、安定化ドナー配
位子あるいはビフイリツク配位子は例えば1個以
上の燐原子を含んでもよい。 ヒドリドカルボニルトリフエニルホスフインロ
ジウム()錯体は安定で、単離できる。この錯
体は、別々に準備し、反応開始前に反応媒体中に
加えるのが好ましい。 しかし、本発明による方法に使用されるロジウ
ム錯体触媒は、反応状態下で、種々の方法でその
場で発生される。例えば、もし安定化ドナー配位
子が第3ホスフインの場合には、本発明の使用に
好適なRhX(CO)錯体が次の化合物からこの場
で発生させられる。 RhX(CO)(P R33、 RhX3(P R33あるいは RhX(CO)(P R32 但し、Xはハロゲンあるいは擬ハロゲン、Rは
上記のR1と同一である。 このようなハロゲンあるいはハロゲン型錯体を
用いると、オキソ合成開始前に禁止期間が観察さ
れる。この禁止期間は、ハロゲン化水素用の受容
体、例えばトリエチルアミンが存在すると、観察
されないことが発見された。 本発明に用いられるRhX(CO)錯体は酸化状
態のロジウム化合物から発生される。ロジウム
は、単純3価の塩RhCl3、カルボニルロジウム
Rh6(CO)16、カルボン酸ロジウム()Rh2
(COOR)4、カルボニルカルボン酸ロジウム[Rh
(CO)2CH2COO]、酸化ロジウム、3酸化2ロ
ジウムRh2O3、ロジウムアセトニールアセトンの
ようなロジウム()βジケトンあるいはカルボ
ニルロジウム()βジケトンRh(CO)2
(acac)として加えられる。但し、acacはアセチ
ルアセトンである。 本発明の触媒として特に有用なロジウム錯体
は、次の錯体である。尚、Phはフエニル基を示
す。 RhH(CO)(P Ph33 RhH(CO)(P Ph32 RhH(CO)2(P Ph32 他の有用なRhX(CO)錯体は次の錯体であ
る。 RhH(CO)〔P(O Ph)33 RhH(CO)〔P(O Ph)32 RhH(CO)2〔P(O Ph)32 反応媒体内の安定化ドナー配位子は、RhX
(CO)錯体の形成に必要な化学量論比よりも過剰
にあると有用である。配位子:Rhの触媒の比は
1:1〜500:1が有用である。配位子がP
Rh3である限り、有用な比が200:1である。 実施例 1 反応速度は、Mo(CO)6の助触媒、Rh:Moの
モル比が1:1、2−ブテン中に500ppmのRhを
使用すると、100%増大した。使用したRh錯体は
RhH(CO)(P Ph33であつた。オートクレー
プ即ち高圧がまには水素と一酸化炭素とが3対1
の割合で充填された。操作温度130度Cでの分圧
は1気圧であつた。P Ph3対Rhは200:1であ
つた。N/I比は1.6:1であつた。触媒を使用
しない場合の反応速度は0.16に対し、触媒を使用
した場合の反応速度は0.33であつた。 実施例 2〜10 ヒドリドカルボニルロジウム錯体触媒は、Rh
濃度が500ppm、P Ph3:Rh=200:1になるよ
うに過剰のトリフエニルホスフインが存在するH
Rh(CO)(P Ph33の形態で使用された。高
圧がまには1気圧の一酸化炭素と3気圧の水素と
が充填され、1:1のH2:CO混合物で充満させ
た。全圧を100〜200psigに保持した。反応速度
は、7.5気圧から7気圧に減少するまでの時間を
計ることによつて測定した。溶媒は、過剰の2−
ヘキセン60重量部と3−ヘキセン40重量部とから
構成されていた。C7アルデヒドのN/I比は、
コモソーブW上の10%SE30を充填した外径6.35
mm、長さ1524mmのカラムを75度Cで操作されるガ
スクロマトグラフイによつて測定された。 尚、NおよびIヘプタナールを製造する際に、
種々のロジウム対助触媒のモル比毎に測定された
反応速度およびヘプタナールのN/I比は、第1
表に示している。
【表】
【表】 「発明の効果」 第1表に記載のデータから明らかなように、助
触媒が存在していると、低い全圧でも反応速度と
N/I比がかなり増大している。特に、助触媒錯
体対RhX(CO)錯体のモル比が高くなると、反
応速度が改善されると共に直鎖アルデヒドの収率
が高くなる。 比較例 1〜2 周期律表第族の遷移金属、即ちReあるいは
Mnを助触媒として使用し、実施例2〜10と同一
の条件下で処理した。結果を次の第2表に示す。
【表】 第2表に記載のデータから明らかなように、周
期律表第族の遷移金属は、助触媒として使用し
ても、反応速度が増大しない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 液状反応媒体に溶解するRhX(CO)錯体
    と、該液状反応媒体に均質に溶解すると共にPd
    (acac)2、(PhCN)2PdCl2、Mo(CO)6、Fe2
    (CO)9、Co2(CO)8、Cr(CO)6、Ru3(CO)12
    W(CO)6、Pt(P Ph34およびPd(P Ph34
    からなる群から選択される助触媒とを備え、前記
    RhX(CO)錯体と前記助触媒とのモル比が1:
    1〜1:100である触媒の存在下で、500psig以下
    の全圧において、分子内オレフインを水素および
    一酸化炭素と反応させて直鎖アルデヒドを製造す
    る直鎖アルデヒドの製造法。 2 前記分子内オレフインは2−ペンテン、2−
    ヘキセン、3−ヘキセンおよび2−ブテンからな
    る群から選択される特許請求の範囲第1項記載の
    製造法。 3 前記RhX(CO)錯体は、安定化ドナー配位
    子を含む特許請求の範囲第1項記載の製造法。 4 前記安定化ドナー配位子は、少なくとも1つ
    が有機置換基を有すると共に不対電子の原子価状
    態の燐原子を有する燐化合物である特許請求の範
    囲第3項記載の製造法。 5 前記安定化ドナー配位子がビフイリツク配位
    子である特許請求の範囲第4項記載の製造法。 6 前記有機置換基は、アルキル基、アリール
    基、アルアルキル基、アルカリール基アリールオ
    キシ基、アルコキシ基、水酸基、ハロゲン、アミ
    ノ基、アミド基あるいはニトロ基である特許請求
    の範囲第4項記載の製造法。 7 前記燐化合物がトリアリール亜燐酸エステル
    である特許請求の範囲第4項記載の製造法。 8 前記トリアリール亜燐酸エステルがトリフエ
    ニル亜燐酸エステルである特許請求の範囲第7項
    記載の製造法。 9 前記燐化合物が第3ホスフインである特許請
    求の範囲第4項記載の製造法。 10 前記第3ホスフインがトリフエニルホスフ
    インである特許請求の範囲第9項記載の製造法。 11 前記RhX(CO)錯体は、 RhH(CO)(P Ph33、 RhH(CO)(P Ph32、 RhH(CO)〔P(O Ph)33、 RhH(CO)〔P(O Ph)32、 RhH(CO)2(P Ph32あるいは RhH(CO)2〔P(O Ph)32である特許請求
    の範囲第3項記載の製造法。 12 前記RhX(CO)錯体がその場で作られる
    特許請求の範囲第3項記載の製造法。 13 前記RhX(CO)錯体は、 RhX(CO)(P R33、 RhX3(P R33あるいは RhX(CO)(P R32 但し、Xはハロゲンあるいは擬ハロゲン、Rは
    アルキル基、アリール基、アルアルキル基、アル
    カリール基、置換アルキル基、置換アリール基、
    置換アルアルキル基、置換アルカリール基であ
    る、から作られる特許請求の範囲第12項記載の
    製造法。 14 前記RhX(CO)錯体は、ハロゲン化ハロ
    ゲンの受容体を含む特許請求の範囲第13項記載
    の製造法。 15 前記受容体が有機塩基である特許請求の範
    囲第14項記載の製造法。 16 前記有機塩基がトリエチルアミンである特
    許請求の範囲第15項記載の製造法。 17 前記受容体が燐を含む安定化ドナー配位子
    である特許請求の範囲第16項記載の製造法。 18 前記ロジウム源は、3価のロジウム塩、カ
    ルボニルロジウム、カルボン酸ロジウム()、
    カルボニルカルボン酸ロジウム()、酸化ロジ
    ウム、ロジウム()β−ジケトンあるいはカル
    ボニルロジウムβ−ジケトンである特許請求の範
    囲第12項記載の製造法。 19 前記カルボン酸ロジウムが酢酸ロジウムで
    ある特許請求の範囲第18項記載の製造法。 20 前記β−ジケトンがアセチルアセトンであ
    る特許請求の範囲第18項記載の製造法。 21 前記H2対COのモル比が1:15から5:1
    の範囲である特許請求の範囲第1項から第20項
    のいずれかに記載の製造法。 22 前記H2対COのモル比が1:6から5:1
    の範囲である特許請求の範囲第21項記載の製造
    法。 23 前記全圧が200psi以下で反応させる特許請
    求の範囲第21項あるいは第22項記載の製造
    法。
JP7529278A 1977-06-21 1978-06-21 Process for preparing linear aldehyde Granted JPS5416418A (en)

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GB3492077 1977-08-19

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