JPS6232759B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6232759B2
JPS6232759B2 JP56055702A JP5570281A JPS6232759B2 JP S6232759 B2 JPS6232759 B2 JP S6232759B2 JP 56055702 A JP56055702 A JP 56055702A JP 5570281 A JP5570281 A JP 5570281A JP S6232759 B2 JPS6232759 B2 JP S6232759B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alkyl
phosphoric acid
phosphine
organic liquid
triarylphosphine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56055702A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS56161398A (en
Inventor
Robaato Buraianto Deibitsudo
Aren Garii Richaado
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of JPS56161398A publication Critical patent/JPS56161398A/en
Publication of JPS6232759B2 publication Critical patent/JPS6232759B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/50Organo-phosphines
    • C07F9/505Preparation; Separation; Purification; Stabilisation
    • C07F9/5095Separation; Purification; Stabilisation
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/025Purification; Separation; Stabilisation; Desodorisation of organo-phosphorus compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、アルキル置換ホスフインとトリアリ
ールホスフインとを含む有機液体から、この液体
をりん酸で処理することによつてトリオルガノホ
スフインを除去する方法に関する。さらに詳しく
は、本発明は前記液体からのアルキル置換ホスフ
インの選択的除去方法に関する。 ロジウム−トリアルキルホスフイン錯体触媒
下、過剰の遊離トリアリールホスフイン配位子の
存在下にオレフインを一酸化炭素及び水素と反応
させて、ノルマル異性体に富むアルデヒドを製造
するアルデヒドの形成方法は、例えば、米国特許
第3527809号及びベルギー特許第853377号からわ
かるように、業界で周知である。また、ヒドロホ
ルミル化の条件下に、いくらかのアルデヒド生成
物が縮合して次のような副生物、すなわち、例え
ば、米国特許第4148830号明細書に記載されてい
るように、ヒドロホルミル化プロセスのための溶
媒として働くことができるアルデヒド二量体及び
三量体のような高沸点のアルデヒド縮合生成物を
形成する可能性があることも知られている。さら
に、ロジウム触媒を用いたプロピレンのヒドロホ
ルミル化におけるアルキルジアリールホスフイン
(例えば、プロピルジフエニルホスフイン又はエ
チルジフエニルホスフイン)の存在が触媒の生産
性を阻止すること、及びα−オレフインのヒドロ
ホルミル化にトリアリールホスフイン配位子を用
いた際、アルキルジアリールホスフインがその場
で生じること(ただし、この「アルキル」基はヒ
ドロホルミル化を受けるα−オレフインから誘導
され、またこの「アリール」基はトリアリールホ
スフインのアリールと同じである)も認められて
いる。一方、ベルギー特許第863267号は、このよ
うなアルキルジアリールホスフインの存在はこの
方法のヒドロホルミル化条件を調節することによ
つて補償され得ると教示しているが、ノルマル異
性体に富むアルデヒドを製造する連続ヒドロホル
ミル化法において、一定時間にわたるアルキル置
換ホスフインの連続的発生により、最終的にこの
アルキル置換ホスフインのロジウム触媒に対する
親和力に基づいた反応速度及びロジウム錯体触媒
の好ましくない低下をまねくことになる。 さらに最近では、それぞれ1979年5月21日及び
1979年12月28日出願の米国特許出願第40913号及
び第108279号には、ロジウム錯体ヒドロホルミル
化触媒を含む組成物又はこの組成物の濃縮物をマ
レイン酸又は無水マレイン酸のようなα・β−不
飽和化合物又はその酸無水物で処理することによ
り該組成物又は濃縮物からトリオルガノホスフイ
ンを除去することが開示されている。この方法
は、前記組成物からアルキル置換ホスフインを選
択的に除去してロジウム錯体触媒の活性を回復さ
せるのに特に有用である。 しかし、ヒドロホルミル化の反応媒体からアル
キル置換ホスフインを除去することによつてロジ
ウム錯体触媒の活性を高めた後でも、終局的に
は、ロジウム錯体触媒は古くなつてしまい(すな
わち、最終的に触媒活性がヒドロホルミル化法を
行なうにはもはや経済的に望ましくなくなる点ま
で低下してしまうので、上記のような活性化法を
無限に繰返すことができない)、そして触媒を交
換しなければならない。さらに、ヒドロホルミル
化法の初期段階での不適切な操作及び(又は)混
入物等により、望ましくないヒドロホルミル化媒
体が早期に生成される恐れがあり、これも交換し
なければならない。 ロジウムの価格は極めて高いので、上記のよう
な現象が起つたときは錯体触媒の有用ロジウムを
回収することが重要となる。このような回収法は
明らかにヒドロホルミル化組成物中の有機化合物
の流失及び(又は)分解を伴い、これが触媒溶液
から除去しなければならない大過剰のトリアリー
ルホスフインをどのように処理すべきかという問
題を生じさせる。例えば、それぞれ1979年7月16
日及び1980年2月28日出願の米国特許出願第
58123号及び第120101号(これらのすべての開示
は本明細書中に参考として包含される)には、ロ
ジウム錯体触媒を含む使用済みのヒドロホルミル
化媒体を蒸留により濃縮して、ロジウム錯体によ
るヒドロホルミル化法に用いるための再活性化ロ
ジウム源として使用し得るロジウム錯体濃縮物を
生成させる方法が開示されている。このような方
法では、アルキル置換ホスフイン及び大過剰のト
リアリールホスフインを含む有機液体留出物が生
じる。従つて、アルキル置換ホスフイン及びトリ
アリールホスフインを含む有機液体からアルキル
置換ホスフインを選択的に除去できる方法は、斯
界の現状にとつて明らかに有益となる。何故な
ら、そのような方法は使用済みロジウム錯体触媒
の活性を回復するための、又はヒドロホルミル化
法で再使用する大量の使用済みトリアリールホス
フインを回収し取得するための優れた手段となる
からである。 ここに、アルキル置換ホスフインとトリアリー
ルホスフインとを含む有機液体をりん酸で処理す
ることにより該有機液体からアルキル置換ホスフ
インが選択的に除去できることが発見された。 従つて、本発明の目的は、アルキル置換ホスフ
インとトリアリールホスフインとを含む有機液体
をりん酸で処理することにより該有機液体からア
ルキル置換ホスフインを選択的に除去する方法を
提供することである。本発明のその他の目的及び
利点は、以下の説明及び特許請求の範囲から容易
に明らかとなろう。 従つて、一般的観点からみれば、本発明は、一
般式 (ただし、Rはアルキル基であり、R′はアルキル
又はアリール基であり、そしてR″はアリール基
である) のアルキル置換ホスフインを有機液体から選択的
に除去するにあたり、 (1) トリアリールホスフインと上記一般式()
のアルキル置換ホスフインとを含む有機液体を
40〜60重量%のりん酸(H3PO4)水溶液と混合
し、 (2) 前記工程(1)の水性混合物を静置して二つの異
なる液相となし、そして (3) アルキル置換ホスフインとりん酸との可溶化
されたプロトン化反応生成物を含む水性−酸性
相を前記工程(1)及び(2)から生じた非水性の有機
相から分離する ことからなり、そして使用する前記りん酸水溶液
の容量対使用する前記有機液体の容量の比が少な
くとも約0.1〜1であるようにしたアルキル置換
ホスフインの選択的除去方法として説明すること
ができる。 本発明によりアルキル置換ホスフインを除去で
きる有機液体は、上記一般式()のアルキル置
換ホスフインとトリアリールホスフインを含み、
そして本発明の本質的目的に悪影響を及ぼす混入
物のない水不混和性の任意の有機液体であつてよ
い。好ましくは、この有機液体は、上記の両種の
ホスフイン類(例えば、上記の先行技術で開示さ
れたもの)を含むヒドロホルミル化反応媒体又は
その誘導体を蒸留してこれら両種のホスフイン類
を含み、そしてその残部が本質的に溶媒及び(又
は)ヒドロホルミル化反応媒体の高沸点アルデヒ
ド縮合副生成物であるような留出物を生成させる
ことによつて得られる。従つて、このような有機
液体留出物を生成するための特定な蒸留操作は、
本発明の重要な特色ではないことは明らかであ
る。何故なら、この操作は本発明の出発物質とし
て用いられる有機液体を提供するための手段とし
て働くにすぎないからである。しかし、一般に、
本発明で用いる好ましい有機液体は、上記の米国
特許出願第58123号及び第120101号に略述された
蒸留及び濃縮操作によつて得られる一般式()
のアルキル置換ホスフインとトリアリールホスフ
インとを含むような留出物である。 本発明で用いる有機液体中に存在するトリアリ
ールホスフインは、当然ながら上記の先行技術で
教示されたトリアリールホスフイン類及び反応の
ようなヒドロホルミル化反応に用いるのに適した
いかなるトリアリールホスフインであつてもよ
い。トリアリールホスフインの例には、トリフエ
ニルホスフイン、トリナフチルホスフイン、トリ
トリルホスフイン、トリ(p−ビフエニル)ホス
フイン、トリ(p−メトキシフエニル)ホスフイ
ン、p−(N・N−ジメチルアミノ)フエニルジ
フエニルホスフイン等がある。 トリフエニルホスフインが、好ましいトリアリ
ールホスフイン配位子である。 本発明で用いる有機液体中に存在するアルキル
置換ホスフインは、前記組成物中のトリアリール
ホスフインよりも塩基性であるいかなるホスフイ
ンであつてもよい。例えば、プロピルジフエニル
ホスフイン(pKa=約4.5〜5.5)はトリフエニル
ホスフイン(pKa=2.73)よりも塩基性である。
このようなアルキル置換ホスフインの例には、上
記の一般式()で規定されるものが包含され
る。さらに、上記のようにこの種のアルキル置換
ホスフインは、通常、ヒドロホルミル化された特
定のオレフイン及びこのヒドロホルミル化法で用
いた特定のトリアリールホスフインとから誘導さ
れる。例えば、ベルギー特許第853377号に記載の
好ましい操作によるプロピレンのヒドロホルミル
化では、プロピルジフエニルホスフインと共に若
干の検知し得るブチルジフエニルホスフインがそ
の場で生成する。その場での生成又はヒドロホル
ミル化プロセスへ別途添加した結果として存在す
るジアルキルアリールホスフインは、トリアリー
ルホスフインよりも塩基性であるが、これも本発
明の方法によつて除去することができる。 従つて、このアルキル置換ホスフインのアルキ
ル基は炭素原子2〜20個、好ましくは2〜10個を
含むいかなるアルキル基であつてもよい。これら
のアルキル基は直鎖又は分枝鎖でもよく、そして
ヒドロキシル基及びアルコキシ基等のように本発
明の方法の過程を本質的に阻害しない基又は置換
基を含むことができる。このようなアルキル基の
例には、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、
デシル、ドデシル、オクタデシル、2−エチルヘ
キシル、エイコシル、3−フエニルプロピル、3
−ヒドロキシプロピル、4−ヒドロキシヘキシ
ル、4−ヒドロキシオクチル、2−エトキシエチ
ル、2−メトキシエチル、3−エトキシプロピル
等が含まれる。 さらに、炭素原子2〜5個を含むα−オレフイ
ンをヒドロホルミル化することが一般に好ましい
ので、前記アルキル置換ホスフインのより好まし
いアルキル基はエチル、プロピル、ブチル及びペ
ンチルである。同様に、このアルキル置換ホスフ
インのアリール基は上記のようにヒドロホルミル
化法で用いるトリアリールホスフイン配位子のア
リール基に相当するものでもよい。好ましいアリ
ール基は、トリフエニルホスフインから誘導され
るフエニル基である。最も好ましいアルキル置換
ホスフインは、エチルジフエニルホスフイン、プ
ロピルジフエニルホスフイン及びブチルジフエニ
ルホスフインであり、特にプロピルジフエニルホ
スフインが好ましい。しかし、このアルキル置換
ホスフインがその場で如何に生成するかの正確な
検討又は説明によつて本発明を規定する意図はな
いことに注意されたい。本発明の目的にとつて
は、アルキル置換ホスフインのその場での生成が
可能であること、及びこのようなアルキル置換ホ
スフインが用いる有機液体中に存在すると選択的
に除去し得ることを単に指摘するだけで十分であ
るからである。 本発明は、有機液体中のアルキル置換ホスフイ
ンの全部又は一部を選択的に除去することを目的
としているので、本発明で用いる有機液体中に含
まれるトリアリールホスフイン及びアルキル置換
ホスフインの種々の量は重要ではない。さらに、
本発明の好ましい有機液体は、上記のようにヒド
ロホルミル化媒体又はその誘導体の濃縮によつて
誘導される液状留出物に相当するので、トリアリ
ールホスフイン及びアルキル置換ホスフインの量
は、好ましくは、その留出液が生じた使用済みヒ
ドロホルミル化媒体中に存在するアルキル置換ホ
スフインの量に対応する。従つて、本発明で用い
得る有機液体中に存在するアルキル置換ホスフイ
ンの量は、一般に、有機液体の全重量を基にして
0.1〜約5重量%の範囲であつてよく、一方、こ
の有機液体中に存在するトリアリールホスフイン
の量は、有機液体の全重量に基づいて約1〜約25
重量%であつてよい。さらに、本発明の有機液体
は、有機液体の全重量に基づいて少なくとも0.5
重量%のアルキル置換ホスフインを含み、一方、
存在するトリアリールホスフインの量はアルキル
置換ホスフインの量の少なくとも2倍程度である
ことが好ましい。 また、もちろん、このヒドロホルミル化反応は
通常触媒のための溶媒の存在下に行なわれるの
で、本発明で用いる有機液体類似の量でのこのよ
うな溶媒の存在をも包含し得ることを理解すべき
である。このような溶媒は、斯界で周知であり、
そして米国特許第3527809号に記載のもの及びさ
らに好ましくは米国特許第4148830号に詳述され
た高沸点液状アルデヒド縮合生成物を包含する。
このような縮合生成物は、予め生成させるか、又
はヒドロホルミル化の間にその場で生成させるこ
とができ、そして上記のヒドロホルミル化法の高
沸点液体生成物の複雑な混合物も包含できる。従
つて、本発明の出発物質である有機液状原料に存
在する溶媒の量及び(又は)高沸点アルデヒド縮
合生成物の量は、液体組成物の全重量に基づいて
約70〜約98.9重量部の範囲をとり得る。もちろ
ん、本発明の有機液体は、ホスフインオキシド等
のような少量のその他の成分の存在を包含し得る
ことを理解されたい。 上記のように、本発明で目いる好ましい有機液
体は、両種の前記ホスフイン類を含む使用済みヒ
ドロホルミル化反応媒体又はその誘導体を蒸留し
てアルキル置換ホスフイン、トリアリールホスフ
イン及び溶媒及び(又は)このヒドロホルミル化
媒体の高沸点アルデヒド縮合副生物からなる留出
物を生成させることにより誘導されるような液体
である。さらに、このような有機液体留出物を製
造するのに用い得る好ましい蒸留操作は、上記の
米国特許出願第58123号及び第120101号に詳述さ
れている。このような蒸留操作は、好ましくは二
段階で行なわれる。すなわち、第一段階は約20〜
250℃、好ましくは20〜190℃の温度、約1000〜約
0.1mmHg、好ましくは約150〜0.5mmHgの圧力で行
ない、そして第二段階の蒸留は約25〜350℃、好
ましくは約150〜約350℃の温度、約100〜1×
10-6mmHg、好ましくは約20〜0.1mmHgの圧力で行
なつて、第一段階の残液又は残留生成物を所望の
ロジウム濃度までさらに濃縮せしめる。 第一蒸留段階は、使用済みのヒドロホルミル媒
体中に存在する最も揮発性の成分、例えばアルデ
ヒド生成物を留去して除くために用いられる。何
故なら、このような低沸点の揮発性成分は、第二
蒸留段階で用いられ且つより低揮発性(すなわち
高沸点)の成分を最も効果的に除去するのに必要
とされる所望の低い圧力を得るのを妨害するから
である。勿論、このように除去される最も揮発性
の成分(例えば、アルデヒド生成物)は、この留
出物の流れから慣用の方法で回収してもよく、又
は所望により廃棄してもよいことは明らかであ
る。 第二蒸留段階は、使用済みヒドロホルミル化反
応媒体の部分的に不活性化したロジウム錯体触媒
と低揮発性成分、例えば、溶媒及びホスフイン配
位子を含む第一段階の液体残渣又は残液を取出す
こと、及びこの残液を上記の減圧下にさらに蒸留
に付して残りの高沸点揮発性物質を留去すること
を包含する。本発明で用い得る最も好ましい有機
液体は、第二蒸留段階の留出物である。もちろ
ん、この第二蒸留段階は所望により1回以上行な
つてもよいので、本発明で用い得る有機液体はこ
のような連続蒸留の複合留出物を含み得ることは
当然である。さらに、各分離段階の蒸留は、適当
な蒸留装置を用いて行なうこと、及び連続及び
(又は)不連続(バツチ)式で行なうことが可能
である。一般に、両方の蒸留段階を拭取り膜又は
落下膜型蒸発器のような薄膜蒸発器中で行ない、
第二蒸留段階は高真空下で行なうことが好まし
い。このような蒸発器は斯界で周知であり、従つ
てここで詳述するには及ばない。 上記のように、40〜60重量%のりん酸水溶液を
本発明の出発物質である有機液体状出発物質から
アルキル置換ホスフインを選択的に除去するのに
用いることができる。 本発明の方法は、まず上記のような有機液体の
出発物質をりん酸水溶液と混合し、次いでこの混
合物を静置して二つの異なる相となし、そしてア
ルキル置換ホスフイン及びトリアリールホスフイ
ンの両者の可溶化生成物を含む水性−酸性(低
部)相を未反応トリアリールホスフイン及び有機
液体出発物質の残りを含む有機液体、即ち非水性
の上部相から分離することからなる。 本発明の方法は、有機液体のホスフイン化合物
が水の存在下にりん酸と反応して水溶液のプロト
ン化ホスフインを生成する方法として説明するこ
とができる。さらに、包含される正確な反応次数
に関して、本発明を上記の説明で限定するわけで
はないが、アルキル置換ホスフインかつトリアリ
ールホスフインよりも塩基性であり、従つてトリ
アリールホスフインよりもりん酸に対して反応性
であることを見いだした。この塩基度の相違がア
ルキル置換ホスフインの選択的除去に対する根拠
となつている。また、本発明の目的のためには、
アルキル置換ホスフインを選択的に除去する方法
を提供することで十分であるので、可溶化された
プロトン化反応生成物の特性構造の議論に拘束さ
れるものではない。 本発明の方法の反応は発熱反応であり、従つて
任意の適当な温度で行なうことができる。さら
に、本方法は、所望に応じて減圧、常圧、又は加
圧下に行なうことができる。一般に、温度は約0
〜約150℃の範囲であつてよい。100℃及びそれ以
上の温度では当然ながら加圧が必要となる。ほぼ
常圧下に100℃以下の温度で本方法を行なうこと
が好ましいが、さらに好ましい温度は約25〜約80
℃である。包含される反応物質は十分混合するこ
とが重要であり、そしてこのような混合は慣用の
手段、例えば、撹拌等によつて行なうことができ
る。一般的反応は極めて迅速であり、そして反応
物質、温度及び混合効率に基づいて、通常、1時
間以内、さらに好ましくは30分以内に反応が完了
する。 本発明の方法は有機液体の出発物質からアルキ
ル置換ホスフインを選択的に除去するように設定
されており、トリアリールホスフインを除去する
ための方法ではないので、約40〜約60重量%のり
ん酸水溶液を使用すべきである。本発明の方法で
用いるこの水溶液の量は厳密に臨界的ではなく、
そして本発明の方法から生成するホスフイン類と
りん酸とのプロトン化反応生成物の量を可溶化す
るに足る量であればよい。しかし、水の使用量
は、約40重量%以下のりん酸水溶液を与えるほど
に多くてはならない。何故なら、このような濃度
では非常に少量のアルキル置換ホスフインしか抽
出され得ないからである。また、水の量は約60重
量%以上のりん酸水溶液を与えるほどに少なくて
もいけない。なぜならば、このような濃度ではト
リアリールホスフインの同時抽出が極度に高くな
り得る可能性があるからである。勿論、若干量の
トリアリールホスフインが上記と同様に(すなわ
ち、りん酸との可溶化されたプロトン化反応生成
物として)有機液体の出発物質から除去されるか
もしれないし、また疑いなく除去されることも明
らかである。しかし、本発明の方法は、出発有機
液体からできるだけ多くのアルキル置換ホスフイ
ンを除去し、同時にこの液体からトリアリールホ
スフインが極くわずかしか除かれないように設定
されている。 処理すべき有機液体出発物質の重量に基づいて
少なくとも約0.1容量当量のりん酸水溶液を用い
ることができるが、一般には等容量のりん酸水溶
液を用いることが好ましい。 さらに、トリアリールホスフインがトリアリー
ルホスフインオキシドに酸化されることによつて
過剰に失なわれるのを防ぐため、本発明の方法は
窒素のような不活性雰囲気で行なうことが好まし
い。 本発明の方法のホスフイン−りん酸の反応が完
了したら、混合物を二つの異なる液相となるよう
に沈静せしめられる。下相は、トリオルガノホス
フインとりん酸との可溶化されたプロトン化反応
生成物を含む水性−酸性相であつて、この相は、
未反応有機液体を含む、有機(すなわち非水性の
上部)液相から適当な方法(例えば、下層の抜取
り又は表面層のデカンテーシヨン等)により分離
することができる。 本方法は下記の点で独創的である。すなわち、
所望により、水性−酸性相を適当な塩基、例えば
水酸化カリウムで中和し、そして遊離ホスフイン
を適当な有機溶媒、例えばエチルエーテル中に抽
出することによつて、水性−酸性相内でりん酸に
より抽出されたアルキル置換ホスフイン及びトリ
アリールホスフインを回収できる点である。別法
として、アルキル置換ホスフインは、りん酸がも
はやアルキル置換ホスフインをプロトン化させる
ほどに十分強くなく、そしてこのホスフインが分
離するような程度まで十分な水で希釈することに
より、水性−酸性相から回収することができる。
次いで、遊離のアルキル置換ホスフインは上記の
ように任意の適当な有機溶媒中に抽出するか、又
は過により集めることができる。 さらに特定的には、本発明の方法はヒドロホル
ミル化の分野で特に有益である。なぜならば、本
方法により、トリアリールホスフインも大量に含
んだ留出物であつて、その残部がヒドロホルミル
化溶媒及び(又は)上記のようなヒドロホルミル
化媒体の高沸点アルデヒド縮合生成物から本質上
なる留出物から、アルキル置換ホスフインが選択
的に除去されるからである。このように、本発明
の方法は、ヒドロホルミル化法で再使用するのに
適した大量のトリアリールホスフインを得るため
の独創的方法である。しかし、商業的操業につい
ては下記の方法が推奨される。すなわち、本発明
の方法で得られる未反応トリアリールホスフイン
を含んだ(非水性の)有機液体を炭酸水素ナトリ
ウムのような適当なアルカリ性水溶液で十分洗つ
て存在の可能性があるりん酸を除去し、そしてこ
のトリアリールホスフインをヒドロホルミル化法
に再使用するに先立ち、水で水回洗つて最初の洗
浄で用いた塩基性化合物を完全に除くようにする
ことである。 以下の実施例は本発明を説明するものであつ
て、本発明を限定するものではない。本明細書及
び特許請求の範囲中の部、%及び比率は、特に注
記しない限りすべて重量に基づく。 例 1 同程度の強さの種々の酸を用いて、ブチルアル
デヒド三量体の混合物であるテキサノールに溶
かした1.8面積%のプロピルジフエニルホスフイ
ン及び9.6面積%のトリフエニルホスフイン溶液
混合物を処理した。いずれの場合も、溶液混合物
を等容量の使用した酸の水溶液と共に室温で窒素
下に約30分間撹拌した。次いで、処理した混合物
を静置して2種の異なる液層となし、そして層を
分離した。(非水性の)有機層についてホスフイ
ンの分析を行なつた。その結果を第表に示す。
The present invention relates to a method for removing triorganophosphines from an organic liquid containing an alkyl-substituted phosphine and a triarylphosphine by treating the liquid with phosphoric acid. More particularly, the present invention relates to a method for selectively removing alkyl-substituted phosphine from said liquid. A process for forming aldehydes involves reacting olefins with carbon monoxide and hydrogen under rhodium-trialkylphosphine complex catalysts in the presence of an excess of free triarylphosphine ligands to produce aldehydes enriched in normal isomers. , are well known in the industry, as can be seen, for example, from US Pat. No. 3,527,809 and Belgian Patent No. 853,377. Also, under the conditions of hydroformylation, some aldehyde products condense to form by-products such as It is also known that high boiling aldehyde condensation products such as aldehyde dimers and trimers can be formed which can act as solvents. Additionally, the presence of alkyldiarylphosphines (e.g., propyldiphenylphosphine or ethyldiphenylphosphine) in the rhodium-catalyzed hydroformylation of propylene inhibits the productivity of the catalyst, and the hydroformylation of α-olefins. When a triarylphosphine ligand is used in (same as the aryl of triarylphosphine) is also permitted. On the other hand, Belgian Patent No. 863267 teaches that the presence of such alkyldiarylphosphines can be compensated for by adjusting the hydroformylation conditions of the process, but does not produce aldehydes enriched in normal isomers. In continuous hydroformylation processes, the continuous generation of alkyl-substituted phosphine over a period of time will ultimately lead to an undesirable reduction in the reaction rate and rhodium complex catalyst based on the affinity of this alkyl-substituted phosphine for the rhodium catalyst. More recently, May 21, 1979 and
U.S. Patent Application Nos. 40913 and 108279, filed Dec. 28, 1979, disclose compositions containing rhodium complex hydroformylation catalysts or concentrates of such compositions, such as maleic acid or maleic anhydride. - Removal of triorganophosphines from said compositions or concentrates by treatment with unsaturated compounds or their acid anhydrides is disclosed. This method is particularly useful for selectively removing alkyl-substituted phosphine from the composition to restore the activity of rhodium complex catalysts. However, even after increasing the activity of the rhodium complex catalyst by removing the alkyl-substituted phosphine from the hydroformylation reaction medium, the rhodium complex catalyst eventually becomes obsolete (i.e., eventually becomes catalytically inactive). Activation procedures such as those described above cannot be repeated indefinitely, since the catalyst has been reduced to the point where it is no longer economically desirable to carry out the hydroformylation process), and the catalyst must be replaced. Furthermore, improper handling and/or contaminants etc. during the early stages of the hydroformylation process can lead to premature formation of undesirable hydroformylation media, which must also be replaced. Since the price of rhodium is extremely high, when the above phenomenon occurs, it is important to recover useful rhodium from the complex catalyst. Such recovery methods obviously involve loss and/or decomposition of organic compounds in the hydroformylation composition, which raises the question of how to deal with the large excess of triarylphosphines that must be removed from the catalyst solution. cause problems. For example, July 16, 1979 respectively.
and U.S. Patent Application No. 2, filed February 28, 1980.
No. 58123 and No. 120101 (all disclosures of which are incorporated herein by reference), the spent hydroformylation medium containing a rhodium complex catalyst is concentrated by distillation to perform hydroformylation with a rhodium complex. A method is disclosed for producing a rhodium complex concentrate that can be used as a source of reactivated rhodium for use in a process. Such processes produce organic liquid distillates containing alkyl-substituted phosphines and large excesses of triarylphosphines. Therefore, a process that can selectively remove alkyl-substituted phosphine and triarylphosphine-containing organic liquids would be clearly beneficial to the current state of the art. This is because such a method provides an excellent means for restoring the activity of spent rhodium complex catalysts or for recovering and obtaining large quantities of used triarylphosphines for reuse in hydroformylation processes. It is. It has now been discovered that by treating an organic liquid containing an alkyl-substituted phosphine and a triarylphosphine with phosphoric acid, the alkyl-substituted phosphine can be selectively removed from the organic liquid. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for selectively removing alkyl-substituted phosphine from an organic liquid containing an alkyl-substituted phosphine and a triarylphosphine by treating the same with phosphoric acid. . Other objects and advantages of the invention will be readily apparent from the following description and claims. Therefore, from a general point of view, the present invention relates to the general formula (wherein R is an alkyl group, R' is an alkyl or aryl group, and R'' is an aryl group) In selectively removing an alkyl-substituted phosphine from an organic liquid, (1) triarylphosphine in and the above general formula ()
an organic liquid containing an alkyl-substituted phosphine and
(2) allowing the aqueous mixture of step ( 1 ) to stand to form two distinct liquid phases; and (3) alkyl-substituted phosphine. separating an aqueous-acidic phase containing the solubilized protonated reaction product with phosphoric acid from the non-aqueous organic phase resulting from said steps (1) and (2), and said phosphorus used; It may be described as a process for the selective removal of alkyl-substituted phosphines in which the ratio of the volume of the aqueous acid solution to the volume of the organic liquid used is at least about 0.1 to 1. The organic liquid from which alkyl-substituted phosphine can be removed according to the present invention includes alkyl-substituted phosphine and triarylphosphine of the above general formula (),
And it can be any water-immiscible organic liquid free of contaminants that adversely affect the essential purpose of the invention. Preferably, the organic liquid comprises both of the above-mentioned phosphines by distilling a hydroformylation reaction medium or a derivative thereof containing both of the above-mentioned phosphines, such as those disclosed in the above-mentioned prior art; and by producing a distillate, the remainder of which is essentially a high-boiling aldehyde condensation by-product of the solvent and/or hydroformylation reaction medium. Therefore, the specific distillation operation for producing such organic liquid distillate is:
Obviously, this is not an important feature of the invention. This is because this operation serves only as a means to provide the organic liquid used as starting material for the present invention. However, in general,
Preferred organic liquids for use in the present invention have the general formula () obtained by the distillation and concentration operations outlined in U.S. Pat.
The distillate contains an alkyl-substituted phosphine and a triarylphosphine. The triarylphosphines present in the organic liquid used in the present invention can of course be any triarylphosphines suitable for use in hydroformylation reactions such as the triarylphosphines and reactions taught in the prior art mentioned above. It may be. Examples of triarylphosphines include triphenylphosphine, trinaphthylphosphine, tritolylphosphine, tri(p-biphenyl)phosphine, tri(p-methoxyphenyl)phosphine, p-(N·N-dimethyl Examples include amino)phenyldiphenylphosphine. Triphenylphosphine is a preferred triarylphosphine ligand. The alkyl-substituted phosphine present in the organic liquid used in the present invention can be any phosphine that is more basic than the triarylphosphine in the composition. For example, propyldiphenylphosphine (pKa = about 4.5-5.5) is more basic than triphenylphosphine (pKa = 2.73).
Examples of such alkyl-substituted phosphines include those defined by general formula () above. Additionally, as noted above, such alkyl-substituted phosphines are typically derived from certain hydroformylated olefins and certain triarylphosphines used in the hydroformylation process. For example, in the hydroformylation of propylene according to the preferred procedure described in Belgian Patent No. 853377, propyldiphenylphosphine as well as some detectable butyldiphenylphosphine are formed in situ. Dialkylarylphosphines, which are present as a result of in situ generation or separate addition to the hydroformylation process, are more basic than triarylphosphines, but can also be removed by the process of the invention. Thus, the alkyl group of the alkyl-substituted phosphine may be any alkyl group containing from 2 to 20 carbon atoms, preferably from 2 to 10 carbon atoms. These alkyl groups may be straight-chain or branched and may contain groups or substituents such as hydroxyl groups and alkoxy groups that do not essentially interfere with the process of the process of the invention. Examples of such alkyl groups include ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl,
Decyl, dodecyl, octadecyl, 2-ethylhexyl, eicosyl, 3-phenylpropyl, 3
-Hydroxypropyl, 4-hydroxyhexyl, 4-hydroxyoctyl, 2-ethoxyethyl, 2-methoxyethyl, 3-ethoxypropyl, and the like. Furthermore, since it is generally preferred to hydroformylate α-olefins containing 2 to 5 carbon atoms, the more preferred alkyl groups of the alkyl-substituted phosphine are ethyl, propyl, butyl and pentyl. Similarly, the aryl group of this alkyl-substituted phosphine may correspond to the aryl group of the triarylphosphine ligand used in the hydroformylation process, as described above. A preferred aryl group is a phenyl group derived from triphenylphosphine. The most preferred alkyl-substituted phosphines are ethyldiphenylphosphine, propyldiphenylphosphine and butyldiphenylphosphine, with propyldiphenylphosphine being particularly preferred. However, it is noted that there is no intention to define this invention by a precise discussion or explanation of how this alkyl-substituted phosphine is formed in situ. For the purposes of the present invention, it is merely pointed out that the in situ production of alkyl-substituted phosphines is possible and that such alkyl-substituted phosphines can be selectively removed when present in the organic liquid used. This is because it is sufficient. The purpose of the present invention is to selectively remove all or part of the alkyl-substituted phosphine in the organic liquid. Quantity is not important. moreover,
Since the preferred organic liquids of the present invention correspond to liquid distillates derived by concentrating the hydroformylation medium or its derivatives as described above, the amounts of triarylphosphines and alkyl-substituted phosphines are preferably: The distillate corresponds to the amount of alkyl-substituted phosphine present in the spent hydroformylation medium from which it was produced. Therefore, the amount of alkyl-substituted phosphine present in the organic liquid that can be used in the present invention is generally based on the total weight of the organic liquid.
The amount of triarylphosphine present in the organic liquid may range from about 1 to about 25% by weight, based on the total weight of the organic liquid.
It may be % by weight. Furthermore, the organic liquid of the present invention has at least 0.5
% by weight of alkyl-substituted phosphine, while
Preferably, the amount of triarylphosphine present is at least twice the amount of alkyl-substituted phosphine. It should also be understood, of course, that since this hydroformylation reaction is usually carried out in the presence of a solvent for the catalyst, it may also encompass the presence of such a solvent in similar amounts to the organic liquids used in the present invention. It is. Such solvents are well known in the art;
and high boiling liquid aldehyde condensation products as described in US Pat. No. 3,527,809 and more preferably as detailed in US Pat. No. 4,148,830.
Such condensation products can be preformed or formed in situ during the hydroformylation, and can also include complex mixtures of high-boiling liquid products of the hydroformylation processes described above. Accordingly, the amount of solvent and/or high boiling aldehyde condensation product present in the starting organic liquid feedstock of the present invention ranges from about 70 to about 98.9 parts by weight, based on the total weight of the liquid composition. It can take a range. Of course, it is to be understood that the organic liquids of the present invention may include the presence of minor amounts of other components such as phosphine oxide and the like. As mentioned above, preferred organic liquids of interest in the present invention are obtained by distilling the spent hydroformylation reaction medium or derivatives thereof containing both of the above-mentioned phosphines, such as alkyl-substituted phosphine, triarylphosphine and solvent and/or Such liquids are derived by producing a distillate consisting of high boiling aldehyde condensation by-products of the hydroformylation medium. Additionally, preferred distillation operations that can be used to produce such organic liquid distillates are detailed in the aforementioned US Patent Application Nos. 58,123 and 120,101. Such a distillation operation is preferably carried out in two stages. That is, the first stage is about 20~
Temperature of 250℃, preferably 20-190℃, about 1000℃ to approx.
The second stage distillation is carried out at a pressure of 0.1 mmHg, preferably about 150 to 0.5 mmHg, and the second stage distillation is carried out at a temperature of about 25 to 350°C, preferably about 150 to about 350°C, about 100 to 1×
The retentate or residual product of the first stage is further concentrated to the desired rhodium concentration by operating at a pressure of 10 -6 mmHg, preferably about 20 to 0.1 mmHg. The first distillation stage is used to distill off the most volatile components present in the spent hydroformyl medium, such as aldehyde products. These lower boiling volatile components are used in the second distillation stage and the desired lower pressures required to most effectively remove the lower volatile (i.e. higher boiling) components This is because it prevents you from obtaining. It is of course clear that the most volatile components thus removed (e.g. aldehyde products) may be conventionally recovered from this distillate stream or disposed of if desired. It is. The second distillation stage removes the liquid residue or bottoms of the first stage, which contains the partially inactivated rhodium complex catalyst and less volatile components of the spent hydroformylation reaction medium, such as solvent and phosphine ligands. and further subjecting this residual liquid to distillation under the above-mentioned reduced pressure to remove remaining high-boiling volatile substances. The most preferred organic liquid that can be used in the present invention is the distillate of the second distillation stage. Of course, this second distillation step may be carried out more than once if desired, so that the organic liquids usable in the present invention may of course include complex distillates of such continuous distillations. Furthermore, the distillation of each separation stage can be carried out using suitable distillation equipment and can be carried out continuously and/or batchwise. Generally, both distillation steps are carried out in a thin film evaporator, such as a wiped film or falling film evaporator;
Preferably, the second distillation stage is carried out under high vacuum. Such evaporators are well known in the art and therefore need not be discussed in detail here. As mentioned above, a 40-60 weight percent aqueous phosphoric acid solution can be used to selectively remove alkyl-substituted phosphine from the organic liquid starting material of the present invention. The method of the present invention involves first mixing an organic liquid starting material as described above with an aqueous phosphoric acid solution, then allowing the mixture to stand to form two distinct phases, and forming both an alkyl-substituted phosphine and a triarylphosphine. The aqueous-acidic (lower) phase containing the solubilized product of is separated from the organic liquid, ie non-aqueous upper phase, containing unreacted triarylphosphine and the remainder of the organic liquid starting material. The method of the present invention can be described as a method in which an organic liquid phosphine compound is reacted with phosphoric acid in the presence of water to produce an aqueous protonated phosphine. Additionally, although the invention is not limited to the above description with respect to the precise reaction order involved, it should be noted that alkyl-substituted phosphines and triarylphosphines are more basic and therefore more phosphoric than triarylphosphines. It was found that it was reactive to This difference in basicity is the basis for the selective removal of alkyl-substituted phosphines. Furthermore, for the purposes of the present invention,
It is sufficient to provide a method for selectively removing alkyl-substituted phosphines and is not constrained by discussion of the characteristic structure of the solubilized protonated reaction product. The reaction of the process of the invention is exothermic and therefore can be carried out at any suitable temperature. Furthermore, the method can be carried out under reduced pressure, normal pressure, or elevated pressure, as desired. Generally, the temperature is about 0
to about 150°C. Naturally, pressurization is required at temperatures of 100°C and higher. Preferably, the process is carried out at temperatures below 100°C under about normal pressure, more preferably between about 25°C and about 80°C.
It is ℃. It is important that the reactants involved are thoroughly mixed, and such mixing may be accomplished by conventional means, such as stirring. The general reaction is very rapid and is usually complete within one hour, more preferably within 30 minutes, based on the reactants, temperature and mixing efficiency. Since the process of the present invention is designed to selectively remove alkyl-substituted phosphines from organic liquid starting materials and is not a process for removing triarylphosphines, about 40 to about 60% by weight phosphorus An aqueous acid solution should be used. The amount of this aqueous solution used in the method of the invention is not strictly critical;
The amount may be sufficient as long as it is sufficient to solubilize the amount of the protonation reaction product between phosphines and phosphoric acid produced by the method of the present invention. However, the amount of water used should not be so great as to provide less than about 40% by weight aqueous phosphoric acid solution. This is because at such concentrations only very small amounts of alkyl-substituted phosphine can be extracted. Also, the amount of water should not be so small as to provide an aqueous phosphoric acid solution of about 60% by weight or more. This is because at such concentrations the co-extraction of triarylphosphines can be extremely high. Of course, some amount of triarylphosphine may, and undoubtedly will, be removed from the organic liquid starting material in the same manner as above (i.e., as a solubilized protonated reaction product with phosphoric acid). It is also clear that However, the process of the invention is designed to remove as much alkyl-substituted phosphine as possible from the starting organic liquid, while at the same time ensuring that very little triarylphosphine is removed from this liquid. Although at least about 0.1 volume equivalent of an aqueous phosphoric acid solution based on the weight of the organic liquid starting material to be treated can be used, it is generally preferred to use an equal volume of an aqueous phosphoric acid solution. Furthermore, to prevent excessive loss of triarylphosphine by oxidation to triarylphosphine oxide, the process of the present invention is preferably carried out in an inert atmosphere, such as nitrogen. Once the phosphine-phosphoric acid reaction of the process of the invention is complete, the mixture is allowed to settle into two distinct liquid phases. The lower phase is an aqueous-acidic phase containing the solubilized protonated reaction product of triorganophosphine and phosphoric acid;
It can be separated from the organic (i.e. non-aqueous upper) liquid phase, which contains unreacted organic liquid, by any suitable method, such as stripping the bottom layer or decanting the surface layer. This method is original in the following respects. That is,
If desired, the phosphoric acid is removed in the aqueous-acidic phase by neutralizing the aqueous-acidic phase with a suitable base, e.g. potassium hydroxide, and extracting the free phosphine into a suitable organic solvent, e.g. ethyl ether. The point is that the alkyl-substituted phosphine and triarylphosphine extracted by the method can be recovered. Alternatively, the alkyl-substituted phosphine can be removed from the aqueous-acidic phase by diluting it with enough water to such an extent that the phosphoric acid is no longer strong enough to protonate the alkyl-substituted phosphine and the phosphine separates. It can be recovered.
The free alkyl-substituted phosphine can then be extracted into any suitable organic solvent or collected by filtration as described above. More particularly, the method of the invention is particularly useful in the field of hydroformylation. This is because the process produces a distillate also containing large amounts of triarylphosphines, the remainder of which is essentially derived from the hydroformylation solvent and/or the high-boiling aldehyde condensation products of the hydroformylation medium as described above. This is because the alkyl-substituted phosphine is selectively removed from the distillate. The process of the invention is thus an original method for obtaining large quantities of triarylphosphines suitable for reuse in hydroformylation processes. However, for commercial operations the following method is recommended. That is, the (non-aqueous) organic liquid containing unreacted triarylphosphine obtained by the method of the present invention is thoroughly washed with a suitable alkaline aqueous solution such as sodium bicarbonate to remove any phosphoric acid that may be present. Then, before reusing the triarylphosphine in the hydroformylation process, it should be washed twice with water to completely remove the basic compound used in the first wash. The following examples are illustrative of the invention and are not intended to limit it. All parts, percentages and ratios in this specification and claims are by weight unless otherwise noted. Example 1 Treating a mixture of 1.8 area % propyl diphenylphosphine and 9.6 area % triphenylphosphine solution in Texanol, a mixture of butyraldehyde trimers, with different acids of similar strength. did. In each case, the solution mixture was stirred with an equal volume of an aqueous solution of the used acid at room temperature under nitrogen for about 30 minutes. The treated mixture was then allowed to stand to form two distinct liquid layers and the layers were separated. The (non-aqueous) organic layer was analyzed for phosphine. The results are shown in Table 1.

【表】 例 2 ブチルアルデヒド三量体混合物であるテキサノ
ールに溶かしたプロピルジフエニルホスフイン
(1.8面積%)及びトリフエニルホスフイン(9.2
面積%)の溶液混合物を等容量の60%りん酸水溶
液と共に室温で窒素下に30分間撹拌し、そして静
置して2種の異なる液層となした。これらの層を
分離し、そして(非水性の)有機層についてホス
フインの分析を行なつた。次いで、溶液混合物を
空気中で撹拌することを除いて、上記と同じ方法
を繰返した。得られた結果を第表に示す。
[Table] Example 2 Propyl diphenylphosphine (1.8 area%) and triphenylphosphine (9.2% by area) dissolved in Texanol, a mixture of butyraldehyde trimers.
The solution mixture (area %) was stirred with an equal volume of 60% phosphoric acid aqueous solution at room temperature under nitrogen for 30 minutes and allowed to stand to form two distinct liquid layers. The layers were separated and the (non-aqueous) organic layer was analyzed for phosphine. The same method as above was then repeated except that the solution mixture was stirred in air. The results obtained are shown in Table 1.

【表】 例 3 濃りん酸(約85重量%)中の種々の濃度のプロ
ピルジフエニルホスフインを含む一連の溶液を室
温で濁度の終点まで水により滴定した。3種の成
分の重量%を計算した。結果を第表に示す。
Table Example 3 A series of solutions containing various concentrations of propyldiphenylphosphine in concentrated phosphoric acid (approximately 85% by weight) were titrated with water at room temperature to the end point of turbidity. The weight percentages of the three components were calculated. The results are shown in Table 1.

【表】 このデータからなる3種の層の図は、検討した
プロピルジフエニルホスフインの領域については
りん酸濃度36〜47%で濁りが始まることを示して
いる。 例 4 プロピルジフエニルホスフインの代りにトリフ
エニルホスフインを用いて例3を繰返し、3成分
の重量%を計算した。得られた結果を第表に示
す。最終濃度はすべて3回測定した平均である。
Table: This three-layer diagram of the data shows that for the range of propyldiphenylphosphine studied, turbidity begins at phosphoric acid concentrations of 36-47%. Example 4 Example 3 was repeated using triphenylphosphine instead of propyldiphenylphosphine and the weight percentages of the three components were calculated. The results obtained are shown in Table 1. All final concentrations are the average of three measurements.

【表】 このデータは、検討した濃度範囲についてはト
リフエニルホスフインの沈殿がりん酸濃度範囲62
〜69%で生じたことを示している。 例 5 ブチルアルデヒド三量体混合物であるテキサノ
ールに溶かした2.2面積%のプロピルジフエニ
ルホスフイン及び9.6面積%のトリフエニルホス
フインを含む溶液混合物を等容量の60%りん酸水
溶液と共に窒素下に約25℃で約30分間撹拌した。
この混合物を静置して2種の異なる層となした。
これらの層を分離し、そして(非水性の)有機層
を分析したところ、0.08面積%のプロピルジフエ
ニルホスフイン及び8.2面積%のトリフエニルホ
スフインを含むことが判明した。水性−酸性層は
水で希釈し、そしてこの層に含まれたホスフイン
を塩化メチレンで抽出した。塩化メチレン抽出物
をガスクロマトグラフイーで分析したところ、も
との溶液混合物から抽出されたプロピルジフエニ
ルホスフインを99%以上含むことが判明した。 例 6 ロジウム錯体触媒、プロピルジフエニルホスフ
イン、トリフエニルホスフイン及び高沸点のアル
デヒド縮合副生成物からなるヒドロホルミル化反
応媒体を、230〜240℃及び0.3〜0.5mmHgで作動し
たアーサー・F・スミスの拭取り薄膜型蒸発器に
約3g/分の割合で通して、プロピルジフエニル
ホスフイン及びトリフエニルホスフインを含む留
出物を得た。留出物の残部は本質的に高沸点のア
ルデヒド縮合副生物からなつていた。トリフエニ
ルホスフイン6.7g及びプロピルジフエニルホス
フイン0.46gを含むこの留出物試料50mlを42%り
ん酸水溶液50mlと共に30℃で35分間撹拌し、そし
て静置して二つの異なる液層となした。これらの
層を分離し、そして(非水性の)有機層について
ホスフインを分析したところ、プロピルジフエニ
ルホスフイン約0.14g及びトリフエニルホスフイ
ン約6.7gを含むことが判明した。水性−酸性層
は水酸化カリウムで中和し、そして層内に含まれ
るホスフインをエチルエーテルで抽出した。この
エーテル抽出物はプロピルジフエニルホスフイン
及びトリフエニルホスフインを8:1の比で含む
ことが判明した。 例 7 ロジウム錯体触媒、プロピルジフエニルホスフ
イン、トリフエニルホスフイン及び高沸点のアル
デヒド縮合副生物からなるヒドロホルミル化反応
媒体をアーサー・F・スミスの拭取り型蒸発器に
通して、トリフエニルホスフイン約319g及びプ
ロピルジフエニルホスフイン約21.7gを含み、そ
してロジウムは皆無の留出物を得た。留出物の残
部は本質的に高沸点のアルデヒド縮合副生物から
なつていた。この留出物の一部を40%りん酸水溶
液と室温で十分混合し、そしてこの混合物を分離
するにまかせて2種の異なる液層となした。これ
らの層を分離し、そして(非水性の)有機層を10
%炭酸水素ナトリウム水溶液、次いで水で洗つ
た。水を除いた後、洗つたこの有機液体をブチル
アルデヒド三量体の混合物であるテキサノール
で希釈すると、トリフエニルホスフイン約4.8重
量%を含む有機溶液を与えた。次いでロジウム錯
体化合物をこの溶液に加えると、約300ppmのロ
ジウム濃度となつた。この溶液の15ml部を撹拌し
た圧力ガマに仕込み、そして窒素下に100℃まで
加熱した。窒素を排気し、そして反応ガマにプロ
ピレン、一酸化炭素及び水素を1:1:1のモル
比で仕込んで約80psigの圧力にすると、プロピレ
ンがヒドロホルミル化されてブチルアルデヒドを
生成した。プロピレンのヒドロホルミル化反応速
度は0.996g・mol/・時であつた。 りん酸、炭酸水素ナトリウム及び水による前処
理を行なわない以外は同じ条件下に、この未処理
留出物を用いて上記と同様にヒドロホルミル化媒
体を生成するためのヒドロホルミル化速度は約
0.585g・mol/・時であつた。この留出物を塩
基で洗うだけではヒドロホルミル化の反応速度に
ほとんど効果がなかつた。さらに、新しいトリフ
エニルホスフインを用いて調製した新しいロジウ
ム触媒のヒドロホルミル化溶液は、同じ条件下で
プロピレンのヒドロホルミル化速度1.06g・
mol/・時を得た。 例 8 プロピルジフエニルホスフイン約2.0重量%及
びトリフエニルホスフイン約22.4重量%を含み、
ロジウムは含まず、そして残部は本質的に高沸点
のアルデヒド縮合副生物からなる留出物試料を、
等容量の強さの異なるりん酸又は硫酸水溶液のい
ずれかと室温で約25〜30分間混合した。なお、こ
の試料はロジウム錯体触媒のヒドロホルミル化媒
体を拭取り薄膜型蒸発器中で蒸留することによつ
て得たものである。次いで、処理した混合物を静
置して2種の異なる液層となし、そしてこれらの
層を分離した。(非水性の)有機層についてホス
フインの分析を行なつたところ、結果は第表の
通りである。
[Table] This data shows that for the concentration range studied, the precipitation of triphenylphosphine was
This indicates that this occurred in ~69% of cases. Example 5 A solution mixture containing 2.2 area % propyl diphenylphosphine and 9.6 area % triphenyl phosphine dissolved in Texanol, a mixture of butyraldehyde trimers, was heated under nitrogen with an equal volume of 60% aqueous phosphoric acid. The mixture was stirred at 25°C for about 30 minutes.
The mixture was allowed to stand to form two distinct layers.
The layers were separated and the (non-aqueous) organic layer was analyzed and found to contain 0.08 area % propyldiphenylphosphine and 8.2 area % triphenylphosphine. The aqueous-acidic layer was diluted with water and the phosphine contained in this layer was extracted with methylene chloride. The methylene chloride extract was analyzed by gas chromatography and was found to contain more than 99% of the propyl diphenylphosphine extracted from the original solution mixture. Example 6 Arthur F. Smith operated a hydroformylation reaction medium consisting of a rhodium complex catalyst, propyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, and high-boiling aldehyde condensation byproducts at 230-240°C and 0.3-0.5 mm Hg. A distillate containing propyldiphenylphosphine and triphenylphosphine was obtained by passing it through a wiped thin film evaporator at a rate of about 3 g/min. The remainder of the distillate consisted essentially of high boiling aldehyde condensation by-products. A 50 ml sample of this distillate containing 6.7 g of triphenylphosphine and 0.46 g of propyl diphenylphosphine was stirred with 50 ml of 42% aqueous phosphoric acid at 30° C. for 35 minutes and allowed to stand to form two distinct liquid layers. did. The layers were separated and the (non-aqueous) organic layer was analyzed for phosphine and found to contain about 0.14 g of propyldiphenylphosphine and about 6.7 g of triphenylphosphine. The aqueous-acidic layer was neutralized with potassium hydroxide and the phosphine contained within the layer was extracted with ethyl ether. This ether extract was found to contain propyldiphenylphosphine and triphenylphosphine in a ratio of 8:1. Example 7 A hydroformylation reaction medium consisting of a rhodium complex catalyst, propyl diphenylphosphine, triphenylphosphine and a high boiling aldehyde condensation by-product was passed through an Arthur F. Smith wiped evaporator to produce triphenylphosphine. A distillate containing about 319 g and about 21.7 g of propyldiphenylphosphine and no rhodium was obtained. The remainder of the distillate consisted essentially of high boiling aldehyde condensation by-products. A portion of this distillate was thoroughly mixed with a 40% aqueous phosphoric acid solution at room temperature, and the mixture was allowed to separate into two distinct liquid layers. Separate these layers, and add the (non-aqueous) organic layer to 10
% aqueous sodium bicarbonate solution and then water. After removing the water, the washed organic liquid was diluted with Texanol, a mixture of butyraldehyde trimers, to give an organic solution containing about 4.8% by weight of triphenylphosphine. A rhodium complex compound was then added to this solution resulting in a rhodium concentration of approximately 300 ppm. A 15 ml portion of this solution was charged to a stirred pressure cooker and heated to 100°C under nitrogen. The nitrogen was vented and the reaction kettle was charged with propylene, carbon monoxide, and hydrogen in a 1:1:1 molar ratio to a pressure of about 80 psig to hydroformylate the propylene to form butyraldehyde. The propylene hydroformylation reaction rate was 0.996 g·mol/·hr. Using this raw distillate under the same conditions but without pretreatment with phosphoric acid, sodium bicarbonate, and water to produce the hydroformylation medium as above, the hydroformylation rate was approximately
It was 0.585 g·mol/·hr. Washing this distillate with base alone had little effect on the hydroformylation reaction rate. Furthermore, a new rhodium-catalyzed hydroformylation solution prepared using a new triphenylphosphine showed a propylene hydroformylation rate of 1.06 g.
mol/・time was obtained. Example 8 Contains about 2.0% by weight of propyldiphenylphosphine and about 22.4% by weight of triphenylphosphine,
A distillate sample containing no rhodium and the remainder consisting essentially of high-boiling aldehyde condensation by-products,
Mixed with equal volumes of either phosphoric acid or sulfuric acid aqueous solutions of different strengths for about 25-30 minutes at room temperature. This sample was obtained by wiping off the hydroformylation medium of the rhodium complex catalyst and distilling it in a thin film evaporator. The treated mixture was then allowed to stand into two distinct liquid layers, and the layers were separated. The (non-aqueous) organic layer was analyzed for phosphine, and the results are shown in Table 1.

【表】 例 9 バツチ式で蒸留してアルデヒドを除去したロジ
ウム錯体触媒ヒドロホルミル化媒体の一定量
(100ml)づつを分析し、約488ppmのロジウム、
約0.85重量%のプロピルジフエニルホスフイン及
び約14.6重量%のトリフエニルホスフインを含有
することがわかつた。上記の一定量試料を100ml
量の20、40、60及び80重量%の各りん酸水溶液と
共に25℃でかきまぜた。異なる接触時間後に採取
した試料を二つの異なる液相にした後、相を分離
した。有機(非水性)層はホスフイン及びロジウ
ムについて分析したが、水性−酸性層はロジウム
についてのみ分析した。結果を下記の第表に示
す。
[Table] Example 9 A certain amount (100 ml) of rhodium complex catalyst hydroformylation medium that had been batch-distilled to remove aldehydes was analyzed, and approximately 488 ppm of rhodium,
It was found to contain about 0.85% by weight propyldiphenylphosphine and about 14.6% by weight triphenylphosphine. 100ml of the above fixed amount sample
The mixture was stirred at 25°C with aqueous phosphoric acid solutions of 20, 40, 60 and 80% by weight. The samples taken after different contact times were made into two different liquid phases and then the phases were separated. The organic (non-aqueous) layer was analyzed for phosphine and rhodium, while the aqueous-acidic layer was analyzed only for rhodium. The results are shown in the table below.

【表】【table】

【表】 本発明の多くの変更が当業者には自明であろう
が、これらが本発明の範囲内にあることは明らか
である。
TABLE Many modifications of this invention will be apparent to those skilled in the art and are clearly within the scope of this invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 一般式 (ここで、Rはアルキル基であり、R′はアルキル
又はアリール基であり、そしてR″はアリール基
である) のアルキル置換ホスフインを、前記一般式のアル
キル置換ホスフインとトリアリールホスフインと
を含む有機液体から除去するにあたり、 (1) 前記有機液体を約40〜60重量%のりん酸水溶
液と混合し、 (2) その混合物を静置して二つの異なる液相とな
し、そして (3) 工程(1)及び(2)から生じた前記ホスフインと前
記りん酸とのプロトン化反応生成物を含む水性
−酸性相を分離する ことからなり、そして使用する前記りん酸水溶液
の容量対使用する前記有機液体の容量の比が少な
くとも約0.1〜1である、前記アルキル置換ホス
フインの除去方法。 2 トリアリール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1項記載の方法。 3 アルキル置換ホスフインがエチルジフエニル
ホスフイン、プロピルジフエニルホスフイン及び
ブチルジフエニルホスフインからなる群より選ば
れる特許請求の範囲第2項記載の方法。 4 アルキル置換ホスフインがプロピルジフエニ
ルホスフインである特許請求の範囲第3項記載の
方法。 5 りん酸を約60重量%りん酸水溶液状で用いる
特許請求の範囲第4項記載の方法。 6 りん酸を約40重量%りん酸水溶液状で用いる
特許請求の範囲第4項記載の方法。 7 有機液体がヒドロホルミル化媒体を含むロジ
ウム錯体触媒の留出物又は前記一般式のアルキル
置換ホスフインとトリアリールホスフインとを含
む前記留出物の誘導体であり、前記留出物の残部
が高沸点のアルデヒド縮合副生成物から本質上な
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 8 トリアリールホスフインがトリフエニルホス
フインであり、そしてアルキル置換ホスフインが
プロピルジフエニルホスフインである特許請求の
範囲第7項記載の方法。 9 ほぼ等容量のりん酸水溶液と前記有機液体を
用いる特許請求の範囲第8項記載の方法。
[Claims] 1. General formula (wherein R is an alkyl group, R' is an alkyl or aryl group, and R'' is an aryl group), an alkyl-substituted phosphine of the above general formula and a triarylphosphine are combined. (1) mixing said organic liquid with an aqueous solution of about 40-60% by weight phosphoric acid; (2) allowing the mixture to stand to form two distinct liquid phases; and (3) ) separating an aqueous-acidic phase containing the protonated reaction product of said phosphine and said phosphoric acid resulting from steps (1) and (2), and determining the volume of said phosphoric acid aqueous solution used versus the volume of said phosphoric acid solution used. 2. The method of claim 1, wherein the ratio of volumes of the organic liquid is at least about 0.1 to 1. 2. The method of claim 1, wherein the triarylphosphine is triphenylphosphine. 3. Alkyl-substituted phosphine. The method according to claim 2, wherein the phosphine is selected from the group consisting of ethyldiphenylphosphine, propyldiphenylphosphine, and butyldiphenylphosphine. 4. The method according to claim 2, wherein the alkyl-substituted phosphine is propyldiphenylphosphine. 5. The method according to claim 4, in which phosphoric acid is used in the form of an approximately 60% by weight phosphoric acid aqueous solution. 6) The method in claim 4, in which phosphoric acid is used in the form of approximately 40% by weight phosphoric acid aqueous solution. 7. The organic liquid is a distillate of a rhodium complex catalyst comprising a hydroformylation medium or a derivative of said distillate comprising an alkyl-substituted phosphine and a triarylphosphine of the general formula; 8. The method of claim 1, wherein the remainder of the distillate consists essentially of high-boiling aldehyde condensation by-products.8. 9. The method according to claim 7, wherein enylphosphine is used. 9. The method according to claim 8, wherein the phosphoric acid aqueous solution and the organic liquid are used in approximately equal volumes.
JP5570281A 1980-04-16 1981-04-15 Removal of triorganophosphine from organic liquid Granted JPS56161398A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14074080A 1980-04-16 1980-04-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56161398A JPS56161398A (en) 1981-12-11
JPS6232759B2 true JPS6232759B2 (en) 1987-07-16

Family

ID=22492592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5570281A Granted JPS56161398A (en) 1980-04-16 1981-04-15 Removal of triorganophosphine from organic liquid

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS56161398A (en)
DE (1) DE3115292C2 (en)
GB (1) GB2074166B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2097795B (en) * 1981-05-01 1984-08-01 Johnson Matthey Plc Recovering triaryl phosphine from poisoned thodium catalyst systems
CA1259331A (en) * 1984-03-30 1989-09-12 Gregory J. Dembowski Process for recovery of phosphorus ligand from vaporized aldehyde
DE19632530C1 (en) * 1996-08-13 1998-02-05 Hoechst Ag Process for the separation of phosphine oxides and alkylarylphosphines from reaction mixtures of a homogeneous hydroformylation
CA2436215A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-22 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the carbonylation of ethylenically unsaturated compounds, bidentate diphosphine composition used in this process and processes for preparation of this bidentate diphosphine composition

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS493892A (en) * 1972-03-16 1974-01-14
US3857895A (en) * 1969-05-12 1974-12-31 Union Oil Co Recovery of catalyst complexes
JPS5520782A (en) * 1978-07-27 1980-02-14 Davy Int Oil & Chemi Hydroformylation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3857895A (en) * 1969-05-12 1974-12-31 Union Oil Co Recovery of catalyst complexes
JPS493892A (en) * 1972-03-16 1974-01-14
JPS5520782A (en) * 1978-07-27 1980-02-14 Davy Int Oil & Chemi Hydroformylation

Also Published As

Publication number Publication date
JPS56161398A (en) 1981-12-11
DE3115292C2 (en) 1983-05-11
DE3115292A1 (en) 1982-02-11
GB2074166A (en) 1981-10-28
GB2074166B (en) 1984-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0019296B1 (en) Process for removing triorganophosphine from a liquid composition
US4297239A (en) Hydroformylation catalyst reactivation
US4845306A (en) Catalyst material recovery or concentration process
CS339991A3 (en) Enhanced hydroformylation process
US4374278A (en) Hydroformylation catalyst reactivation
JPH0113697B2 (en)
US5091350A (en) Process for hydroformylation with rhodium catalysts and the separation of rhodium therefrom
JPH0140019B2 (en)
EP0922691B1 (en) Hydroformylation process
JP3324760B2 (en) Hydroformylation method
JP2003514877A (en) Method for separating rhodium / phosphite ligand complex and free phosphite ligand complex from hydroformylation mixture
EP0017183B1 (en) Hydroformylation medium, process of production thereof and process for producing aldehydes using the hydroformylation medium
JPH09510219A (en) Method for producing alcohol and / or aldehyde
JPS6232759B2 (en)
US4731485A (en) Process for hydroformylation with rhodium catalysts and the separation of rhodium therefrom
JPH078336B2 (en) Method for recovering rhodium from distillation residues of products of oxo synthesis
US4710587A (en) Process for removing triorganophosphine from an organic liquid
KR950000633B1 (en) Process for producing alcohols and aldehydes
US6187962B1 (en) Hydroformylation process
KR101644407B1 (en) Method for producing aldehydes
JPH11189563A (en) Preservation of hydroformylated product
US20030175188A1 (en) Process for the recovery of rhodium
JP2857055B2 (en) Method for producing 1,9-nonandial
JPS6072844A (en) Preparation of formylnorbornane containing polar functional group
EP0097891B1 (en) A method for refining crude aldehyde products