NO174622B - Carbonylation Procedure - Google Patents
Carbonylation Procedure Download PDFInfo
- Publication number
- NO174622B NO174622B NO904906A NO904906A NO174622B NO 174622 B NO174622 B NO 174622B NO 904906 A NO904906 A NO 904906A NO 904906 A NO904906 A NO 904906A NO 174622 B NO174622 B NO 174622B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- bis
- phosphite
- hydroformylation
- rhodium
- ligand
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 106
- 238000005810 carbonylation reaction Methods 0.000 title claims description 35
- 230000006315 carbonylation Effects 0.000 title claims description 30
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 174
- 238000007037 hydroformylation reaction Methods 0.000 claims description 124
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 78
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 77
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 74
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 74
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- -1 1-methylcyclohexyl Chemical group 0.000 claims description 68
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 58
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 51
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 51
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 45
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 45
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 43
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 35
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 27
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 24
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 22
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 20
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 20
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- 125000000475 sulfinyl group Chemical group [*:2]S([*:1])=O 0.000 claims description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 15
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 14
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- GGQQNYXPYWCUHG-RMTFUQJTSA-N (3e,6e)-deca-3,6-diene Chemical compound CCC\C=C\C\C=C\CC GGQQNYXPYWCUHG-RMTFUQJTSA-N 0.000 claims description 13
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 12
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 10
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 10
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims description 10
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 10
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 10
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 claims description 10
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 9
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 claims description 9
- 125000005499 phosphonyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N trans-but-2-ene Chemical compound C\C=C\C IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N 0.000 claims description 9
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000005740 oxycarbonyl group Chemical group [*:1]OC([*:2])=O 0.000 claims description 8
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 claims description 6
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 claims description 6
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 67
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 53
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 38
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 30
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N pentanal Chemical compound CCCCC=O HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 25
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 21
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 19
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 18
- GGRQQHADVSXBQN-FGSKAQBVSA-N carbon monoxide;(z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;rhodium Chemical compound [Rh].[O+]#[C-].[O+]#[C-].C\C(O)=C\C(C)=O GGRQQHADVSXBQN-FGSKAQBVSA-N 0.000 description 17
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N Butyraldehyde Chemical compound CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 description 15
- BYGQBDHUGHBGMD-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutanal Chemical compound CCC(C)C=O BYGQBDHUGHBGMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 14
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 14
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 12
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 11
- 125000004957 naphthylene group Chemical group 0.000 description 10
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 10
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 10
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 10
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 10
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 9
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 8
- 239000001893 (2R)-2-methylbutanal Substances 0.000 description 7
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 7
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 7
- DAFHKNAQFPVRKR-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2,2,4-trimethylpentyl) 2-methylpropanoate Chemical compound CC(C)C(O)C(C)(C)COC(=O)C(C)C DAFHKNAQFPVRKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- AMIMRNSIRUDHCM-UHFFFAOYSA-N Isopropylaldehyde Chemical compound CC(C)C=O AMIMRNSIRUDHCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 6
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 6
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LNQFKNCJGVGEGA-UHFFFAOYSA-N [Rh+6].[O-]P([O-])[O-].[O-]P([O-])[O-] Chemical compound [Rh+6].[O-]P([O-])[O-].[O-]P([O-])[O-] LNQFKNCJGVGEGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 5
- FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N phosphorus trichloride Chemical compound ClP(Cl)Cl FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 4
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 4
- ILWRPSCZWQJDMK-UHFFFAOYSA-N triethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CCN(CC)CC ILWRPSCZWQJDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 238000010952 in-situ formation Methods 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 3
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 3
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 description 3
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 2
- XWJBRBSPAODJER-UHFFFAOYSA-N 1,7-octadiene Chemical compound C=CCCCCC=C XWJBRBSPAODJER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 1-decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 1-dodecene Chemical compound CCCCCCCCCCC=C CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYPKRALMXUUNKS-UHFFFAOYSA-N 2-Hexene Natural products CCCC=CC RYPKRALMXUUNKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019603 Rh2O3 Inorganic materials 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 125000001118 alkylidene group Chemical group 0.000 description 2
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SJNALLRHIVGIBI-UHFFFAOYSA-N allyl cyanide Chemical compound C=CCC#N SJNALLRHIVGIBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- IEKXSSZASGLISC-UHFFFAOYSA-N but-3-enyl acetate Chemical compound CC(=O)OCCC=C IEKXSSZASGLISC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- DQTRYXANLKJLPK-UHFFFAOYSA-N chlorophosphonous acid Chemical compound OP(O)Cl DQTRYXANLKJLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 2
- HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N cyclohexene Chemical compound C1CCC=CC1 HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000640 cyclooctyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N ethenoxyethane Chemical compound CCOC=C FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 2
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 2
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N octadec-1-ene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCC=C CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 2
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QMMOXUPEWRXHJS-UHFFFAOYSA-N pentene-2 Natural products CCC=CC QMMOXUPEWRXHJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000286 phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- WPDWINYARKVLRI-UHFFFAOYSA-K phosphorous acid trichlororhodium Chemical class OP(O)O.OP(O)O.Cl[Rh](Cl)Cl WPDWINYARKVLRI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 150000003283 rhodium Chemical class 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 2
- PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N (4e)-hexa-1,4-diene Chemical compound C\C=C\CC=C PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N 0.000 description 1
- 125000004400 (C1-C12) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004209 (C1-C8) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- MBVAQOHBPXKYMF-LNTINUHCSA-N (z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;rhodium Chemical compound [Rh].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O MBVAQOHBPXKYMF-LNTINUHCSA-N 0.000 description 1
- UUFQTNFCRMXOAE-UHFFFAOYSA-N 1-methylmethylene Chemical compound C[CH] UUFQTNFCRMXOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTTZHAVKAVGASB-HYXAFXHYSA-N 2-Heptene Chemical compound CCCC\C=C/C OTTZHAVKAVGASB-HYXAFXHYSA-N 0.000 description 1
- MMEDJBFVJUFIDD-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(carboxymethyl)phenyl]acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC=C1CC(O)=O MMEDJBFVJUFIDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTTZHAVKAVGASB-UHFFFAOYSA-N 2-heptene Natural products CCCCC=CC OTTZHAVKAVGASB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKOOMYPCSUNDGP-UHFFFAOYSA-N 2-methylbut-2-ene Chemical group CC=C(C)C BKOOMYPCSUNDGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFJUOMJGSXRJJY-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-1-ene Chemical compound CC(C)=C.CC(C)=C GFJUOMJGSXRJJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQDPJFUHLCOCRG-UHFFFAOYSA-N 3-hexene Chemical compound CCC=CCC ZQDPJFUHLCOCRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JSDZSLGMRRSAHD-UHFFFAOYSA-N 3-methylbutan-2-ylcyclopropane Chemical compound CC(C)C(C)C1CC1 JSDZSLGMRRSAHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTVRLCUJHGUXCP-UHFFFAOYSA-N 3-methyleneheptane Chemical compound CCCCC(=C)CC XTVRLCUJHGUXCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROMPPAWVATWIKR-UHFFFAOYSA-N 4-[3-(4-chlorophenyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl]butanoic acid Chemical compound O1C(CCCC(=O)O)=NC(C=2C=CC(Cl)=CC=2)=N1 ROMPPAWVATWIKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXNZTHHGJRFXKQ-UHFFFAOYSA-N 4-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C=C1 WXNZTHHGJRFXKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RMZIOVJHUJAAEY-UHFFFAOYSA-N Allyl butyrate Chemical compound CCCC(=O)OCC=C RMZIOVJHUJAAEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QROGOQLAYMXNSW-UHFFFAOYSA-N C=O.[Ir+6].P([O-])([O-])[O-].P([O-])([O-])[O-] Chemical class C=O.[Ir+6].P([O-])([O-])[O-].P([O-])([O-])[O-] QROGOQLAYMXNSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LMPNDGOKMIFAEU-UHFFFAOYSA-N ClC([Rh])=O Chemical compound ClC([Rh])=O LMPNDGOKMIFAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N Nitrogen dioxide Chemical compound O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTVHIRUDQBMPCB-UHFFFAOYSA-M O=C=[Rh](Cl)=C=O Chemical class O=C=[Rh](Cl)=C=O JTVHIRUDQBMPCB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910007161 Si(CH3)3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical group O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVMHUALAQYRRBM-UHFFFAOYSA-N [P].[P] Chemical compound [P].[P] QVMHUALAQYRRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAMLXLXWMGQQFM-UHFFFAOYSA-N [Rh+6].O=C.[O-]P([O-])[O-].[O-]P([O-])[O-] Chemical class [Rh+6].O=C.[O-]P([O-])[O-].[O-]P([O-])[O-] GAMLXLXWMGQQFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FSHNFAOXXJLGJE-UHFFFAOYSA-N [Rh].[P] Chemical compound [Rh].[P] FSHNFAOXXJLGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000000475 acetylene derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004946 alkenylalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000005840 aryl radicals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005340 bisphosphate group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- VNBGVYNPGOMPHX-UHFFFAOYSA-N but-3-en-2-ylcyclohexane Chemical compound C=CC(C)C1CCCCC1 VNBGVYNPGOMPHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- XWDKRVSSHIJNJP-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide;iridium Chemical group [Ir].[Ir].[Ir].[Ir].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-] XWDKRVSSHIJNJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005708 carbonyloxy group Chemical group [*:2]OC([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- UOCJDOLVGGIYIQ-PBFPGSCMSA-N cefatrizine Chemical group S([C@@H]1[C@@H](C(N1C=1C(O)=O)=O)NC(=O)[C@H](N)C=2C=CC(O)=CC=2)CC=1CSC=1C=NNN=1 UOCJDOLVGGIYIQ-PBFPGSCMSA-N 0.000 description 1
- 150000001793 charged compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004697 chelate complex Chemical class 0.000 description 1
- 230000009920 chelation Effects 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- CJUUFCPKURMJQO-UHFFFAOYSA-N chlorophosphonous acid;toluene Chemical compound OP(O)Cl.CC1=CC=CC=C1 CJUUFCPKURMJQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 1
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940052810 complex b Drugs 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N dimethylacetylene Natural products CC#CC XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940069096 dodecene Drugs 0.000 description 1
- UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N ethenyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC=C UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006170 formylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- UOGFCIYBLKSQHL-UHFFFAOYSA-N hex-5-en-3-ol Chemical compound CCC(O)CC=C UOGFCIYBLKSQHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTKJOHNRJGFJQF-UHFFFAOYSA-N hex-5-enamide Chemical compound NC(=O)CCCC=C RTKJOHNRJGFJQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000007172 homogeneous catalysis Methods 0.000 description 1
- 150000001261 hydroxy acids Chemical group 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- VNVQLDDPGAWSSB-UHFFFAOYSA-H iridium(3+);trisulfate Chemical compound [Ir+3].[Ir+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O VNVQLDDPGAWSSB-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K iron(3+);triacetate Chemical compound [Fe+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000012685 metal catalyst precursor Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- JFZUABNDWZQLIJ-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(2-chloroacetyl)amino]benzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1NC(=O)CCl JFZUABNDWZQLIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N methyl vinyl ether Chemical compound COC=C XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N methyloxidanyl Chemical compound [O]C GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002816 methylsulfanyl group Chemical group [H]C([H])([H])S[*] 0.000 description 1
- 150000005673 monoalkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- DBJLJFTWODWSOF-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) fluoride Chemical compound F[Ni]F DBJLJFTWODWSOF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- UZGCMRVEDHLBGY-UHFFFAOYSA-N oct-1-en-4-ol Chemical compound CCCCC(O)CC=C UZGCMRVEDHLBGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940090668 parachlorophenol Drugs 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- HVAMZGADVCBITI-UHFFFAOYSA-M pent-4-enoate Chemical compound [O-]C(=O)CCC=C HVAMZGADVCBITI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002743 phosphorus functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001394 phosphorus-31 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJBRZWADVLEUIE-UHFFFAOYSA-N propyl oct-7-enoate Chemical compound CCCOC(=O)CCCCCC=C KJBRZWADVLEUIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- GTCKPGDAPXUISX-UHFFFAOYSA-N ruthenium(3+);trinitrate Chemical compound [Ru+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GTCKPGDAPXUISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002813 thiocarbonyl group Chemical group *C(*)=S 0.000 description 1
- 125000002221 trityl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1C([*])(C1=C(C(=C(C(=C1[H])[H])[H])[H])[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for karbonylering. The present invention relates to a method for carbonylation.
Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for karbonylering omfattende omsetning av en organisk forbindelse som kan karbonyleres med karbonmonoksyd i nærvær av en gruppe VII I - over gang sme tal 1 -b i s - f o s f i 11-kompi ek skat aly sat or er bestående av et gruppe Vlll-overgangsmetall, kompleksdannet med karbonmonoksyd og en bis-fosfitt-ligand. More specifically, the invention relates to a method for carbonylation comprising the reaction of an organic compound that can be carbonylated with carbon monoxide in the presence of a group VII I - transition metal 1 -b i s - f o s f i 1 1 complex catalyst consisting of a group Vlll -transition metal, complexed with carbon monoxide and a bis-phosphite ligand.
Det er velkjent i teknikken at karbonyleringsreaksjoner forbedres ved bruk av en gruppe Vlll-metallkatalysator, det vil si katalysatorer som omfatter et gruppe VHI-overgangsmetall-fosfor-ligandkompleks. It is well known in the art that carbonylation reactions are enhanced by the use of a Group VIII metal catalyst, that is, catalysts comprising a Group VHI transition metal phosphorus ligand complex.
Karbonyleringsprosesser rettet mot fremstilling av oksygenerte produkter i nærvær av en katalysator involverer generelt omsetning av en organisk forbindelse med karbonmonoksyd og fortrinnsvis en annen reaktant, spesielt hydrogen, og er velkjente i teknikken, se for eksempel J. Falbe, "New Synthesis With Carbon Monoxide", Springer Verlag, New York, 1980. Slike prosesser kan inkludere karbonylering av organiske forbindelser som olefiner, acetylener, alkoholer og aktiverte klorider med karbonmonoksyd og enten hydrogen, alkohol, amin eller vann, så vel som ringslutningsreaksjoner av funksjonaliteter ved umettede forbindelser, for eksempel umettede amider med CO. En av hovedtypene av kjente karbonyleringsreaksjoner er hydroformyleringen av en olefinisk forbindelse med karbonmonoksyd og hydrogen for derved å fremstille oksygenerte produkter som aldehyder ved bruk av et gruppe Vlll-overgangsmetall-fosfor-ligandkompleks, fulgt av en efterfølgende aldoliseringsreaksjon hvis dette er ønsket. Carbonylation processes directed to the production of oxygenated products in the presence of a catalyst generally involve the reaction of an organic compound with carbon monoxide and preferably another reactant, particularly hydrogen, and are well known in the art, see, for example, J. Falbe, "New Synthesis With Carbon Monoxide" , Springer Verlag, New York, 1980. Such processes may include carbonylation of organic compounds such as olefins, acetylenes, alcohols and activated chlorides with carbon monoxide and either hydrogen, alcohol, amine or water, as well as cyclization reactions of functionalities of unsaturated compounds, e.g. unsaturated amides with CO. One of the main types of known carbonylation reactions is the hydroformylation of an olefinic compound with carbon monoxide and hydrogen to thereby produce oxygenated products such as aldehydes using a Group VIII transition metal phosphorus ligand complex, followed by a subsequent aldolization reaction if desired.
Imidlertid forskes det stadig mot en mer effektiv fosfor-ligand som gir en mer aktiv eller mer stabil eller mer generelt brukbar type metallfosfor-ligandkomplekskatalysator, men til forskjell fra foreliggende oppfinnelse har den for det meste vært sentrert mot bruken av triorganofosfin-, triorganofosfitt- og diorganofosfitt-ligander som beskrevet i US-PS-3 527 809 og TJS-SN 685 025. However, research is constantly being carried out towards a more effective phosphorus ligand that provides a more active or more stable or more generally usable type of metal phosphorus ligand complex catalyst, but unlike the present invention, it has mostly been centered on the use of triorganophosphine, triorganophosphite and diorganophosphite ligands as described in US-PS-3,527,809 and TJS-SN 685,025.
Det er nu oppdaget at bis-fosfitt-ligander kan benyttes som fosfor-liganden i gruppe VIH-overgangsmetallkompleks-katalyserte karbonyleringsprosesser for å tilveiebringe tallrike fordeler i forhold til tidligere generelt foreslåtte gruppe VIII-overgangsmetal1-fosfor-1igandkomplekskatalysa-torer. It has now been discovered that bis-phosphite ligands can be used as the phosphorus ligand in group VIH transition metal complex-catalyzed carbonylation processes to provide numerous advantages over previously generally proposed group VIII transition metal phosphorus ligand complex catalysts.
For eksempel kan bis-fosfitt-ligandene som her kan benyttes være brukbare ved tilveiebringelse av unike chelaterte metallkomplekser med god katalytisk aktivitet og stabilitet i karbonyleringsprosesser og spesielt ved hydroformylering. Videre tilveiebringer bruken av bis-fosfitt-ligandene som her kan benyttes et utmerket middel for å kontrollere produktselektiviteten i hydroformyleringsreaksjoner. For eksempel er bis-fosfittene funnet å være meget effektive ligander når oksygenerte produkter, for eksempel aldehyder, med et meget høyt forhold normal:iso er ønsket. Således er bis-fosfitt-ligandene som her kan benyttes, i tillegg til å gi et høyt forhold n:i-aldehydprodukt fra sterisk ubehindrede a-olefiner, også funnet å gi høyere n:i-aldehydproduktforhold fra indre olefiner, noe som ikke kunne forutsies fra teknikkens stand. For example, the bis-phosphite ligands that can be used here can be useful in providing unique chelated metal complexes with good catalytic activity and stability in carbonylation processes and especially in hydroformylation. Furthermore, the use of the bis-phosphite ligands employed herein provides an excellent means of controlling product selectivity in hydroformylation reactions. For example, the bis-phosphites have been found to be very effective ligands when oxygenated products, such as aldehydes, with a very high normal:iso ratio are desired. Thus, the bis-phosphite ligands that can be used here, in addition to giving a high n:i-aldehyde product ratio from sterically unhindered α-olefins, have also been found to give a higher n:i-aldehyde product ratio from internal olefins, which could not predicted from the state of the art.
Disse ligander er beskrevet i N0-publ. 172 494. These ligands are described in N0-publ. 172,494.
Gjenstand for foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forbedret karbonyleringsprosess og spesielt en hydroformyleringsprosess der prosessen gjennomføres i nærvær av en gruppe VIII-overgangsmetal1-bis-fosfitt-1igandkompleks-katalysator. The object of the present invention is to provide an improved carbonylation process and in particular a hydroformylation process where the process is carried out in the presence of a group VIII transition metal bisphosphite ligand complex catalyst.
I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for karbonylering omfattende omsetning av en organisk forbindelse som kan karbonyleres med karbonmonoksyd i nærvær av en gruppe VIII-overgangsmetall-bis-fosfitt-komplekskatalysator bestående av et gruppe VIII-overgangsmetall kompieksdannet med karbonmonoksyd og en bis-fosfitt-ligand, og fremgangsmåten karakteriseres ved at bis-fosfitt-liganden er valgt blant: According to this, the present invention relates to a method for carbonylation comprising reaction of an organic compound which can be carbonylated with carbon monoxide in the presence of a group VIII transition metal bis-phosphite complex catalyst consisting of a group VIII transition metal complexed with carbon monoxide and a bis- phosphite ligand, and the method is characterized by the fact that the bis-phosphite ligand is selected from among:
der there
Q er -CR1!?2 der hver R og R<2> individuelt er hydrogen, C1_12-alkyl, fenyl, tolyl og anisyl, hver Y<1>, Y<2>, Y<3>, Y4, Z2, Z3, Z4 og Z<5> individuelt er hydrogen, C^g-alkyl, fenyl, benzyl, cykloheksyl, 1-metylcykloheksyl, cyano, halogen, nitro, trifluormetyl, hydroksy, karbonyloksy, amino, acyl, fosfonyl, oksykarbonyl, amido, sulfinyl, sulfonyl, silyl, alkoksy og tionylrester og der hver Z uavhengig betyr en lik eller forskjellig rest valgt blant alkyl og aryl med formelen: Q is -CR1!?2 where each R and R<2> are individually hydrogen, C1-12 alkyl, phenyl, tolyl and anisyl, each Y<1>, Y<2>, Y<3>, Y4, Z2, Z3 , Z4 and Z<5> individually are hydrogen, C1-8 alkyl, phenyl, benzyl, cyclohexyl, 1-methylcyclohexyl, cyano, halogen, nitro, trifluoromethyl, hydroxy, carbonyloxy, amino, acyl, phosphonyl, oxycarbonyl, amido, sulfinyl , sulfonyl, silyl, alkoxy and thionyl residues and where each Z independently represents an equal or different residue selected from among alkyl and aryl with the formula:
der hver X» X<2> og X<3> individuelt er en rest valgt blant hydrogen, C^g-alkyl, fenyl, benzyl, cykloheksyl, 1-metylcykloheksyl, cyano, halogen, nitro, trifluormetyl, hydroksy, karbonoksy, amino, acyl, fosfonyl, oksykarbonyl, amido, sulfinyl, silyl, alkoksy og tionyl der n er 0 eller 1, og at reaksjonen gjennomføres i nærvær av en fri bis-fosfitt-ligand valgt blant formlene VII, VIII, IX, X, XI og XII. wherein each X» X<2> and X<3> is individually a residue selected from hydrogen, C1-6 alkyl, phenyl, benzyl, cyclohexyl, 1-methylcyclohexyl, cyano, halogen, nitro, trifluoromethyl, hydroxy, carboxy, amino , acyl, phosphonyl, oxycarbonyl, amido, sulfinyl, silyl, alkoxy and thionyl where n is 0 or 1, and that the reaction is carried out in the presence of a free bis-phosphite ligand selected from the formulas VII, VIII, IX, X, XI and XII.
Slik man ser av den ovenfor angitte formel representerer bis-fosf itt-ligandene som her kan benyttes en helt ny klasse forbindelser. For eksempel, og til forskjell fra andre fosfitt-forbindelser, vil, hvis de hydrolyseres, bis-fosfitt-ligandene som her kan benyttes, gi en difenolisk forbindelse hvori hvert fenolisk oksygenatom er bundet til en separat arylrest så vel som et forskjellig eller likt organisk diol og den ekvivalente av to mono-ol-forbindelser. As can be seen from the above formula, the bis-phosphite ligands that can be used here represent a completely new class of compounds. For example, and unlike other phosphite compounds, if hydrolyzed, the bis-phosphite ligands used herein will yield a diphenolic compound in which each phenolic oxygen atom is bound to a separate aryl residue as well as a different or similar organic diol and the equivalent of two mono-ol compds.
Foreliggende oppfinnelse omfatter å gjennomføre enhver kjent karbonyleringsprosess hvori katalysatoren er erstattet av en gruppe VIII-overgangsmetal1-b i s-fosfi tt-komplekskatalysator som her beskrevet. Som bemerket ovenfor kan slike karbonyleringsreaksjoner omfatte omsetning av organiske forbindelser med karbonmonoksyd, eller karbonmonoksyd og en tredje reaktant, for eksempel hydrogen, i nærvær av en katalytisk mengde av en gruppe VIII-overgangsmetall-bis-fosfitt-ligandkomplekskatalysator, idet liganden har den generelle formel I ovenfor. The present invention includes carrying out any known carbonylation process in which the catalyst is replaced by a group VIII transition metal1-b in s-phosphite complex catalyst as described here. As noted above, such carbonylation reactions may comprise the reaction of organic compounds with carbon monoxide, or carbon monoxide and a third reactant, for example hydrogen, in the presence of a catalytic amount of a Group VIII transition metal bis-phosphite ligand complex catalyst, the ligand having the general formula In above.
Mer foretrukket omfatter foreliggende oppfinnelse bruken av de nevnte komplekse katalysatorer og fri fosfitt-ligand ved fremstilling av aldehyder hvori en olefinisk forbindelse omsettes med karbonmonoksyd og hydrogen. Aldehydene som fremstilles tilsvarer forbindelsene som oppnås ved addisjon av en karbonylgruppe på et olefinisk umettet karbonatom i utgangsstoffene med samtidig metning av den olefiniske binding. Slike foretrukne prosesser er kjente i industrien under forskjellige navn slik som okso-prosessen eller —reaksjonen, oksonering, Rolen-reaksjonen og mer generelt hydroformylering. I henhold til dette kan behandlings-teknikkene ifølge oppfinnelsen tilsvare en hvilken som helst av de kjente behandlingsteknikker som tidligere er benyttet i konvensjonelle karbonylerings- og spesielt hydroformyleringsreaksjoner. More preferably, the present invention includes the use of the aforementioned complex catalysts and free phosphite ligand in the production of aldehydes in which an olefinic compound is reacted with carbon monoxide and hydrogen. The aldehydes produced correspond to the compounds obtained by addition of a carbonyl group on an olefinically unsaturated carbon atom in the starting materials with simultaneous saturation of the olefinic bond. Such preferred processes are known in the industry under various names such as the oxo process or reaction, oxonation, the Rolen reaction and more generally hydroformylation. According to this, the treatment techniques according to the invention can correspond to any of the known treatment techniques that have previously been used in conventional carbonylation and especially hydroformylation reactions.
For eksempel kan den foretrukne hydroformyleringsprosess gjennomføres på kontinuerlig, halvkontinuerlig eller satsbasis og involvere en væskeresirkulering og/eller gassresirkulering hvis ønskelig. Heller ikke er rekkefølge eller tilsetningsmåte for reaksjonsbestanddelene, katalysator og oppløsningsmiddel, kritisk og kan gjennomføres på en hvilken som helst konvensjonell måte. For example, the preferred hydroformylation process can be carried out on a continuous, semi-continuous or batch basis and involve a liquid recycle and/or gas recycle if desired. Nor is the order or method of addition of the reaction components, catalyst and solvent, critical and can be carried out in any conventional manner.
Generelt blir den foretrukne hydroformyleringsreaksjon fortrinnsvis gjennomført i et flytende reaksjonsmedium som inneholder et oppløsningsmiddel for katalysatoren, fortrinnsvis et hvori både den olefinisk umettede forbindelse og katalysatoren i det vesentlige er oppløselige. I tillegg og slik tilfellet er med kjente hydroformyleringsprosesser som benytter en rhodium-fosfor-komplekskatalysator og en fri fosfor-ligand, er det meget ønskelig at hydroformyleringsprosessen ifølge oppfinnelsen gjennomføres i nærvær av fri bis-fosfitt-ligand så vel som i nærvær av den komplekse katalysator. Med "fri ligand" menes en bis-fosfitt-ligand som ikke er kompieksdannet med gruppe Vlll-overgangsmetallatomet i den aktive komplekse katalysator. In general, the preferred hydroformylation reaction is preferably carried out in a liquid reaction medium containing a solvent for the catalyst, preferably one in which both the olefinically unsaturated compound and the catalyst are substantially soluble. In addition, and as is the case with known hydroformylation processes that use a rhodium-phosphorus complex catalyst and a free phosphorus ligand, it is highly desirable that the hydroformylation process according to the invention is carried out in the presence of free bis-phosphite ligand as well as in the presence of the complex catalyst. By "free ligand" is meant a bis-phosphite ligand that is not complexed with the Group VIII transition metal atom in the active complex catalyst.
Den mer foretrukne hydroformyleringsprosess ifølge oppfinnelsen er en forbedret selektiv hydroformylering i forbindelse med fremstilling av aldehyder med et meget høyt forhold normal:iso. The more preferred hydroformylation process according to the invention is an improved selective hydroformylation in connection with the production of aldehydes with a very high normal:iso ratio.
Gruppe VIII-overgangsmetallene som utgjør metall-bis-fosfitt-kompleksene inkluderer de som er valgt blant gruppen rhodium (Rh), kobolt (Co), iridium (Ir), ruthenium (Ru), jern (Fe), nikkel (Ni), palladium (Pd), platina (Pt) og osmium (Os) og blandinger derav, hvorved de foretrukne metaller er rhodium, kobolt, iridium og ruthenium og de aller mest foretrukne er rhodium og kobolt, spesielt rhodium. Det skal bemerkes at den vellykkede gjennomføring av oppfinnelsen ikke avhenger av og ikke kan forutsies av den eksakte struktur av de katalytiske aktive metallkomplekselementer, hvilke kan være tilstede i mononukleær, dinukleær eller høyere nukleær form. Således er den eksakte aktive struktur ikke kjent. Selv om det ikke er ment heri å være bundet av noen spesiell teori eller et mekanistisk oppsett, synes det som om de aktive katalytiske elementer i sin enkleste form i det vesentlige består av gruppe Vlll-overgangsmetallet i kompleks kombinasjon med karbonmonoksyd og en bis-fosfitt-ligand. The Group VIII transition metals that make up the metal bis-phosphite complexes include those selected from the group rhodium (Rh), cobalt (Co), iridium (Ir), ruthenium (Ru), iron (Fe), nickel (Ni), palladium (Pd), platinum (Pt) and osmium (Os) and mixtures thereof, whereby the preferred metals are rhodium, cobalt, iridium and ruthenium and the most preferred are rhodium and cobalt, especially rhodium. It should be noted that the successful implementation of the invention does not depend on and cannot be predicted by the exact structure of the catalytically active metal complex elements, which may be present in mononuclear, dinuclear or higher nuclear form. Thus, the exact active structure is not known. Although not intended herein to be bound by any particular theory or mechanistic set-up, it appears that the active catalytic elements in their simplest form essentially consist of the Group VIII transition metal in complex combination with carbon monoxide and a bis-phosphite -ligand.
Uttrykket "kompleks" slik det benyttes her og i kravene betyr en koordinasjonsforbindelse tildannet ved forening av ett eller flere elektronrike molekyler eller atomer i stand til uavhengig å eksistere sammen med ett eller flere elektron-fattige molekyler eller atomer, hvert av hvilke også er i stand til uavhengig eksistens. Bis-fosfitt-ligandene som her kan benyttes er de som har to fosfor-donor-atomer hver med et tilgjengelig eller udelt elektronpar som hver er i stand til å danne en koordinatkovalent binding uavhengig eller sammen med (for eksempel via chelatering) gruppe Vlll-overgangsmetallet. Slik det fremgår av den ovenfor angitte diskusjon, er karbonmonoksyd (som også klassifiseres som ligand) også tilstede og kompleksdannet med gruppe Vlll-overgangsmetallet. Den endelige sammensetning av den aktive komplekse katalysator kan også inneholde en ytterligere ligand, for eksempel hydrogen, eller et anion som tilfredsstiller koordinasjons-setene eller kjerneladningen til gruppe Vlll-metallet slik tilfellet er i de tidligere nevnte konvensjonelle gruppe Vlll-overgangsmetall-triorganofosfin- eller fosfitt-katalysatorer. Illustrerende ytterligere ligander er for eksempel halogen (Cl, Br, I), alkyl, aryl, substituert aryl, CF3, C2F5, CN, R2PO og RP(0)(OH) 0 (hvori hver R er alkyl eller aryl), acetat, acetylacetonat, SO4, PF4, PF^, NO2, NO3, CH3O, CE2=CHCH2, C6H5CN, CH3CH, NO, NH3, pyridin, (C2H5)3N, mono-olefiner, diolefiner og triolefiner, tetrahydrofuran og lignende. Det skal selvfølgelig være underforstått at de aktive komplekse arter fortrinnsvis er fri for enhver ytterligere organisk ligand eller et anion som kan forgifte katalysatoren og ha en ugunstig virkning på katalysatorens ytelse. For eksempel er det kjent at halogenanioner og svovelforbindelser kan forgifte katalysatoren i konvensjonelle rhodium-katalyserte hydroformyleringsreaksjoner. I henhold til dette er det foretrukket at de aktive katalysatorer i de rhodium-katalyserte formyleringsreaksjoner ifølge oppfinnelsen, også er frie for halogen og svovel direkte bundet til rhodium, selv om dette ikke absolutt er nødvendig. The term "complex" as used herein and in the claims means a coordination compound formed by the union of one or more electron-rich molecules or atoms capable of independently coexisting with one or more electron-poor molecules or atoms, each of which is also capable to independent existence. The bis-phosphite ligands that can be used here are those that have two phosphorus donor atoms each with an available or unshared electron pair, each of which is capable of forming a coordinate covalent bond independently or together with (for example via chelation) group Vlll- the transition metal. As can be seen from the above discussion, carbon monoxide (which is also classified as a ligand) is also present and complexed with the group VIII transition metal. The final composition of the active complex catalyst may also contain an additional ligand, for example hydrogen, or an anion that satisfies the coordination sites or the nuclear charge of the group Vlll metal as is the case in the previously mentioned conventional group Vlll transition metal triorganophosphine or phosphite catalysts. Illustrative additional ligands are, for example, halogen (Cl, Br, I), alkyl, aryl, substituted aryl, CF 3 , C 2 F 5 , CN, R 2 PO and RP(0)(OH) 0 (wherein each R is alkyl or aryl), acetate, acetylacetonate, SO4, PF4, PF^, NO2, NO3, CH3O, CE2=CHCH2, C6H5CN, CH3CH, NO, NH3, pyridine, (C2H5)3N, mono-olefins, diolefins and triolefins, tetrahydrofuran and the like. It should of course be understood that the active complex species are preferably free of any additional organic ligand or anion which may poison the catalyst and adversely affect the performance of the catalyst. For example, halogen anions and sulfur compounds are known to poison the catalyst in conventional rhodium-catalyzed hydroformylation reactions. Accordingly, it is preferred that the active catalysts in the rhodium-catalyzed formylation reactions according to the invention are also free of halogen and sulfur directly bound to rhodium, although this is not absolutely necessary.
Antallet tilgjengelige koordinasjonsseter på slike gruppe VIII-overgangsmetaller er velkjente i teknikken og kan ligge innen antallet 4 til 6. Således kan de aktive arter omfatte en kompleks katalysatorblanding i monomer, dimer eller høyere nuklearitetsform, og som karakteriseres ved minst et kompleksdannet bis-fosfitt-molekyl pr. molekyl rhodium. Som angitt ovenfor anses karbonmonoksyd også som tilstedeværende og kompleksdannet med rhodium i de aktive katalysatorer. Som tilfellet er når det gjelder konvensjonelle rhodium-triorganofosfin- eller -fosfitt-ligandkomplekskatalyserte hydroformyleringsreaksjoner, er på samme måte de aktive katalysatorarter som generelt anses også å inneholde hydrogen direkte bundet til rhodium, og ansett at de aktive arter av den foretrukne rhodium-katalysator som benyttes ifølge oppfinnelsen under hydroformyleringen, også kan være kompleksdannet med hydrogen i tillegg til bis-fosfitt- og karbonmonoksyd-ligandene i lys av hydrogengassen som benyttes i prosessen. The number of available coordination sites on such group VIII transition metals is well known in the art and can lie within the number of 4 to 6. Thus, the active species can comprise a complex catalyst mixture in monomer, dimer or higher nuclearity form, and which is characterized by at least one complexed bis-phosphite- molecule per molecule rhodium. As indicated above, carbon monoxide is also considered to be present and complexed with rhodium in the active catalysts. As is the case with conventional rhodium triorganophosphine or phosphite ligand complex-catalyzed hydroformylation reactions, similarly the active catalyst species generally considered to also contain hydrogen are directly bound to rhodium, and consider the active species of the preferred rhodium catalyst as is used according to the invention during the hydroformylation, can also be complexed with hydrogen in addition to the bis-phosphite and carbon monoxide ligands in light of the hydrogen gas used in the process.
Uansett om den aktive komplekse katalysator dannes før innføring i karbonyleringsreaksjonssonen eller om de aktive elementer fremstilles in situ under karbonyleringsreaksjonen, er det foretrukket at karbonyleringen og spesielt hydroformyleringsreaksjonen gjennomføres i nærvær av fri bis-fosf itt-ligand selv om dette ikke absolutt er nødvendig. Regardless of whether the active complex catalyst is formed before introduction into the carbonylation reaction zone or whether the active elements are produced in situ during the carbonylation reaction, it is preferred that the carbonylation and especially the hydroformylation reaction is carried out in the presence of free bis-phosphite ligand, although this is not absolutely necessary.
Bis-fosfitt-ligandene som kan benyttes ifølge oppfinnelsen som angitt ovenfor er de som har den generelle formel The bis-phosphite ligands which can be used according to the invention as stated above are those which have the general formula
hvori hver Ar-gruppe betyr en identisk eller forskjellig, substituert eller usubstituert arylrest; W betyr en divalent rest valgt blant alkylen, arylen og arylen-(CH2)y-(Q)n-(CH2 )y-arylen-, der hver arylenrest er den samme som Ar som definert ovenfor; hvori hver y individuelt har en verdi på 0 eller 1; hver Q individuelt betyr en divalent brogruppe valgt blant -CR^-R<2->, -0-, -S-, -NR<3->, -SiR4R5- og -CO-, hvori hver R<1-> og R<2->rest individuelt betyr en rest valgt blant hydrogen, Ci.^-alkyl, fenyl, tolyl og anisyl, hver R<3>, R<4> og R<5> individuelt betyr H eller CH3; hver n individuelt betyr 0 eller 1; og hver Z individuelt betyr en monovalent hydrokarbonrest valgt blant substituerte eller usubstituert alkyl-, aryl-, alkaryl-, aralkyl- og alicykliske rester. Fortrinnsvis har hver y og hver n verdien 0. Når videre enten n er 1, er den tilsvarende Q fortrinnsvis en -CR<1>R<2->brogruppe som definert ovenfor og mer spesielt metylen (-CH2-) eller alkyliden (-CHR<2->), hvori R<2> er en alkylrest med 1-12 karbonatomer (for eksempel metyl, etyl, propyl, isopropyl, butyl, isodecyl, dodecyl, og så videre, spesielt metyl). wherein each Ar group means an identical or different, substituted or unsubstituted aryl residue; W means a divalent radical selected from alkylene, arylene and arylene-(CH 2 )y-(Q)n-(CH 2 )y-arylene-, where each arylene radical is the same as Ar as defined above; wherein each y individually has a value of 0 or 1; each Q individually means a divalent bridging group selected from -CR^-R<2->, -0-, -S-, -NR<3->, -SiR4R5- and -CO-, wherein each R<1-> and R<2-> residue individually means a residue selected from hydrogen, C 1-6 alkyl, phenyl, tolyl and anisyl, each R<3>, R<4> and R<5> individually means H or CH 3 ; each n individually means 0 or 1; and each Z individually represents a monovalent hydrocarbon residue selected from substituted or unsubstituted alkyl, aryl, alkaryl, aralkyl and alicyclic residues. Preferably, each y and each n has the value 0. Furthermore, when either n is 1, the corresponding Q is preferably a -CR<1>R<2->bridging group as defined above and more particularly the methylene (-CH2-) or the alkylidene (- CHR<2->), wherein R<2> is an alkyl residue of 1-12 carbon atoms (for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isodecyl, dodecyl, and so on, especially methyl).
Illustrerende monovalente hydrokarbonrester representert ved Z-gruppen i den ovenfor angitte bis-fosfitt-formel inkluderer substituerte eller usubstituerte monovalente hydrokarbonrester inneholdende fra 1-30 karbonatomer valgt blant substituerte eller usubstituerte alkyl-, aryl-, alkaryl-, aralkyl- og alicykliske rester. Mens hver Z-gruppe i et gitt fosfitt individuelt kan være like eller forskjellige, er de fortrinnsvis de samme. Illustrative monovalent hydrocarbon residues represented by the Z group in the above bis-phosphite formula include substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon residues containing from 1-30 carbon atoms selected from substituted or unsubstituted alkyl, aryl, alkaryl, aralkyl and alicyclic residues. While each Z group in a given phosphite may be individually the same or different, they are preferably the same.
Mer spesielle illustrerende monovalente hydrokarbonrester som representeres ved Z inkluderer primære, sekundære og tertiære alkylrester som metyl, etyl, propyl, isopropyl, butyl, sek-butyl, t-butyl, neo-pentyl, sek-amyl, t-butyl, iso-oktyl, 2-etylheksyl, iso-nonyl, iso-decyl, oktadecyl og lignende; arylrester som fenyl, naftyl, antracyl og lignende; aralkylrester som benzyl, fenyletyl og lignende; alkarylrester som tolyl, xylyl, p-alkylfenyler og lignende; og alicykliske rester som cyklopentyl, cykloheksyl, cyklooktyl, cykloheksyletyl, 1-metylcykloheksyl og lignende. Fortrinnsvis kan de usubstituerte alkylrester inneholde fra 1-18 karbonatomer, mer spesielt fra 1-10 karbonatomer, mens de umettede aryl-, aralkyl-, alkaryl- og alicykliske rester fortrinnsvis inneholder fra 6-18 karbonatomer. Blant de mer foretrukne Z—rester er fenyl- og substituerte fenylrester. More particular illustrative monovalent hydrocarbon radicals represented by Z include primary, secondary and tertiary alkyl radicals such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, neo-pentyl, sec-amyl, t-butyl, iso-octyl , 2-ethylhexyl, iso-nonyl, iso-decyl, octadecyl and the like; aryl radicals such as phenyl, naphthyl, anthracyl and the like; aralkyl radicals such as benzyl, phenylethyl and the like; alkaryl radicals such as tolyl, xylyl, p-alkylphenyls and the like; and alicyclic residues such as cyclopentyl, cyclohexyl, cyclooctyl, cyclohexylethyl, 1-methylcyclohexyl and the like. Preferably, the unsubstituted alkyl residues may contain from 1-18 carbon atoms, more particularly from 1-10 carbon atoms, while the unsaturated aryl, aralkyl, alkaryl and alicyclic residues preferably contain from 6-18 carbon atoms. Among the more preferred Z residues are phenyl and substituted phenyl residues.
Illustrerende divalente arylenrester som representeres ved W i den ovenfor angitte bis-fosfitt-formel inkluderer substituerte og usubstituerte rester valgt blant alkylen, fenylen, naftylen, -fenylen-(CH2)y(Q)n-(CH2)y-fenylen- og -naftylen-(CH2)y(Q)m(CH2)y-naftylen-restene, hvori Q, n og y er som angitt ovenfor. Mer spesifikke illustrerende divalente rester som representeres ved W omfatter for eksempel 1,2-etylen, 1,3-propylen, 1,6-heksylen, 1,8-oktylen, 1,12-dodecylen, 1,4-fenylen, 1,8-naftylen, 1,1'-bifenyl-2,2'-diyl, l,l'-binaftyl-2,2'-diyl, 2,2'-binaftyl-1,1 *-diyl og lignende. Alkylenrestene kan inneholde fra 1-12 karbonatomer, mens arylenrestene kan inneholde fra 6-18 karbonatomer. Fortrinnsvis er W en arylenrest og aller helst er W en substituert 1,1'-bifenyl-2,2'-diyl-rest. Illustrative divalent arylene residues represented by W in the above bis-phosphite formula include substituted and unsubstituted residues selected from alkylene, phenylene, naphthylene, -phenylene-(CH2)y(Q)n-(CH2)y-phenylene- and - the naphthylene-(CH2)y(Q)m(CH2)y-naphthylene moieties, wherein Q, n and y are as indicated above. More specific illustrative divalent residues represented by W include, for example, 1,2-ethylene, 1,3-propylene, 1,6-hexylene, 1,8-octylene, 1,12-dodecylene, 1,4-phenylene, 1, 8-naphthylene, 1,1'-biphenyl-2,2'-diyl, 1,1'-binaphthyl-2,2'-diyl, 2,2'-binaphthyl-1,1*-diyl and the like. The alkylene residues can contain from 1-12 carbon atoms, while the arylene residues can contain from 6-18 carbon atoms. Preferably, W is an arylene radical and most preferably W is a substituted 1,1'-biphenyl-2,2'-diyl radical.
Illustrerende arylrester som representeres ved Ar-gruppen og arylenrestene i den ovenfor angitte bis-fosfitt-formel inkluderer både substituerte og usubstituerte arylrester. Slike arylrester kan inneholde fra 6-18 karbonatomer som fenyl en-(C(,H4 ), naf tylen-( C10B6 ) • antacylen-( C14H8 ) og 1ignende. Illustrative aryl moieties represented by the Ar group and the arylene moieties in the above bis-phosphite formula include both substituted and unsubstituted aryl moieties. Such aryl residues can contain from 6-18 carbon atoms such as phenyl en-(C(,H4 ), naphthylene-(C10B6 ) • antacylene-(C14H8 ) and the like.
Illustrerende substituentgrupper som kan være tilstede på de monovalente hydrokarbonrester som representeres ved Z så vel som arylenrestene i W og arylgruppene som representeres ved Ar i den ovenfor angitte diorganofosfitt-formel inkluderer monovalente hydrokarbonrester som den samme type substituerte eller usubstituerte alkyl-, aryl-, alkaryl-, aralkyl- og alicykliske rester som nevnt ovenfor for Z, så vel som silylrester som -Si(R<6>)3 og -Si(0R<6>)3, aminorester som Illustrative substituent groups which may be present on the monovalent hydrocarbon residues represented by Z as well as the arylene residues in W and the aryl groups represented by Ar in the above diorganophosphite formula include monovalent hydrocarbon residues of the same type of substituted or unsubstituted alkyl, aryl, alkaryl -, aralkyl and alicyclic residues as mentioned above for Z, as well as silyl residues such as -Si(R<6>)3 and -Si(0R<6>)3, amino residues such as
—N(R6)2, acylrester som -C(0)R<6>, karbonyloksyrester som —C(0)OR<6>, oksykarbonylrester som -OC(0)R<6>, amidorester som -C(0)N(<R6>)2 og -N(R<6>)C(0)R<6>, sulfonylrester som -S(0)2R<6>, sulf inylrester som -S(0)RÉ), eter (for eksempel alkoksy)-rester som -OR<6>, tionyleterester som -SR<6>, fosfonylrester som -P(0)(R<6>)2 og halogen-, nitro-, cyano-, trifluormetyl- og hydroksyrester og lignende, hvori hver R<6> individuelt betyr en lik eller forskjellig, substituert eller usubstituert monovalent hydrokarbonrest med den samme betydning som angitt her, forutsatt i amino-substituenter som -N(R<6>)2, kan hver R<6 >tatt sammen også bety en divalent brogruppe som danner en heterocyklisk rest med nitrogenatomet og i amino- og amido-substituenter som -N(R<6>)2, -C(0)N(R<6>)2 og -N(R<6>)C(0)R<6> kan hver R<6> bundet til N også være hydrogen, mens i fosfonyl-substituenter som -P(0)(R<6>)2 kan en R<6->rest også være hydrogen. Fortrinnsvis er de monovalente hydrokarbon-substituentrester, inkludert de som representeres ved R<6>, usubstituerte alkyl- eller arylrester, om enn hvis ønskelig de i sin tur kan være substituert med en hvilken som helst substituent som ikke på ugunstig måte påvirker oppfinnelsens prosess, som for eksempel de hydrokarbon- og ikke-hydrokarbon-substituentrester som allerede er antydet ovenfor. Blant de mer spesifikke usubstituerte monovalente hydrokarbon-substitueringsrester, inkludert de som representeres av R<6->, som' kan være bundet til de monovalente hydrokarbonrester representert ved Z og/eller arylenrestene W og/eller År-gruppene i den ovenfor angitte diorganofosfitt-formel som kan nevnes, er alkylrester inkludert primære, sekundære og tertiære alkylrester som metyl, etyl, n-propyl, isopropyl, butyl, sek-butyl, t-butyl, neo-pentyl, n-heksyl, amyl, sek-amyl, t-amyl, iso-oktyl, decyl og lignende; aralkylrester som fenyl, naftyl og lignende; aralkylrester som benzyl, fenyletyl, trifenylmetyl og lignende; alkarylrester som tolyl, xylyl og lignende; og alicykliske rester slik som cyklopentyl, cykloheksyl, 1-metylcykloheksyl, cyklooktyl, cykloheksyletyl og lignende. Mer spesifikt illustrerende ikke-hydrokarbon-substituenter som kan være tilstede på de monovalente hydrokarbonrester representert ved Z og/eller arylenrestene W og/eller Ar-gruppene i den ovenfor angitte diorganofosfitt-formel, inkluderer for eksempel halogen, fortrinnsvis klor eller fluor, -NO2, -CN, -CF3, -0H, -Si(CH3)3, -Si(0CH3)3> -Si(C3H7)3, -C(0)CH3, -C(0)C2H5, -0C(0)<C>6H5, -C(0)0CH3, -N(CH3)2, -NH2, -NHCH3, -NH(C2H5), -C0NE2, -C0N(CH3)2, -S(0)2C2H5, -0CH3, -OC6H5, -OC6H5, -C(0)C6H5, -0(t-C4H9), -SC2H5, -OCH2CH2OCH3, -(OCH2CH2)20CH3, -(0CH2CH2)30CH3, -SCH3, -S(0)CH3, -SC6H5, -P(0)(C6H5)2, -P(0)(CH3)2, -P(0)(C2H5)2, -P(0)(C3H7)2, -P(0)(C4Hq)2, -P(0)(C6H13)2, -P(0)CH3(C6<H>5), -P(0)(H)(C6H5), -NHC(0)CH3, —N(R6)2, acyl residues as -C(0)R<6>, carbonyloxy acid residues as —C(0)OR<6>, oxycarbonyl residues as -OC(0)R<6>, amido residues as -C(0) N(<R6>)2 and -N(R<6>)C(0)R<6>, sulfonyl residues such as -S(0)2R<6>, sulfinyl residues such as -S(0)RÉ), ether ( for example alkoxy) residues such as -OR<6>, thionyl ether residues such as -SR<6>, phosphonyl residues such as -P(0)(R<6>)2 and halogen, nitro, cyano, trifluoromethyl and hydroxy acid residues and the like, in which each R<6> individually represents a similar or different, substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon residue having the same meaning as set forth herein, provided in amino substituents such as -N(R<6>)2, each R<6 > taken together also mean a divalent bridging group that forms a heterocyclic residue with the nitrogen atom and in amino and amido substituents such as -N(R<6>)2, -C(0)N(R<6>)2 and -N( R<6>)C(0)R<6> each R<6> bonded to N can also be hydrogen, while in phosphonyl substituents such as -P(0)(R<6>)2 an R<6- >rest also be hydrogen. Preferably, the monovalent hydrocarbon substituent residues, including those represented by R<6>, are unsubstituted alkyl or aryl residues, although if desired they may in turn be substituted with any substituent which does not adversely affect the process of the invention, such as, for example, the hydrocarbon and non-hydrocarbon substituent residues already indicated above. Among the more specific unsubstituted monovalent hydrocarbon substitution residues, including those represented by R<6->, which may be attached to the monovalent hydrocarbon residues represented by Z and/or the arylene residues W and/or the Å groups in the above-mentioned diorganophosphite- formula that may be mentioned are alkyl radicals including primary, secondary and tertiary alkyl radicals such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, neo-pentyl, n-hexyl, amyl, sec-amyl, t -amyl, iso-octyl, decyl and the like; aralkyl radicals such as phenyl, naphthyl and the like; aralkyl radicals such as benzyl, phenylethyl, triphenylmethyl and the like; alkaryl radicals such as tolyl, xylyl and the like; and alicyclic residues such as cyclopentyl, cyclohexyl, 1-methylcyclohexyl, cyclooctyl, cyclohexylethyl and the like. More specifically illustrative non-hydrocarbon substituents which may be present on the monovalent hydrocarbon residues represented by Z and/or the arylene residues W and/or the Ar groups in the above diorganophosphite formula include, for example, halogen, preferably chlorine or fluorine, -NO2 , -CN, -CF3, -OH, -Si(CH3)3, -Si(0CH3)3> -Si(C3H7)3, -C(0)CH3, -C(0)C2H5, -OC(0) <C>6H5, -C(0)0CH3, -N(CH3)2, -NH2, -NHCH3, -NH(C2H5), -C0NE2, -C0N(CH3)2, -S(0)2C2H5, -0CH3 , -OC6H5, -OC6H5, -C(0)C6H5, -0(t-C4H9), -SC2H5, -OCH2CH2OCH3, -(OCH2CH2)20CH3, -(0CH2CH2)30CH3, -SCH3, -S(0)CH3, -SC6H5, -P(0)(C6H5)2, -P(0)(CH3)2, -P(0)(C2H5)2, -P(0)(C3H7)2, -P(0)(C4Hq )2, -P(0)(C6H13)2, -P(0)CH3(C6<H>5), -P(0)(H)(C6H5), -NHC(0)CH3,
og lignende. Generelt kan substituentrestene som er tilstede på de monovalente hydrokarbonrester Z og arylenrestene W og Ar-gruppene i den ovenfor angitte diorganofosfitt-formel også inneholde fra 1-18 karbonatomer og kan være bundet til de and such. In general, the substituent residues present on the monovalent hydrocarbon residues Z and the arylene residues W and the Ar groups in the above-mentioned diorganophosphite formula may also contain from 1-18 carbon atoms and may be attached to the
monovalente hydrokarbonrester representert ved Z og/eller slike arylenrester W og/eller slike Ar-grupper i en hvilken som helst posisjon og likeledes kan brogruppen -(CItø )y-(Q)n-(CH£)y- som forbinder de to arylengrupper i W eller Ar i den ovenfor angitte formel. Videre kan hver Ar-rest og/eller rest som representeres ved Z og/eller arylenrest W inneholde en eller flere slike substituentgrupper som også kan være like eller forskjellige i ethvert gitt diorganofosfitt. Foretrukne substituentrester inkluderer alkyl- og alkoksyrester inneholdende fra 1-18 karbonatomer og mer spesielt fra 1-10 karbonatomer, spesielt t-butyl- og metoksyrester. monovalent hydrocarbon residues represented by Z and/or such arylene residues W and/or such Ar groups in any position and likewise the bridging group -(CItø )y-(Q)n-(CH£)y- which connects the two arylene groups in W or Ar in the above formula. Furthermore, each Ar residue and/or residue represented by Z and/or arylene residue W may contain one or more such substituent groups which may also be the same or different in any given diorganophosphite. Preferred substituent residues include alkyl and alkoxy acid residues containing from 1-18 carbon atoms and more particularly from 1-10 carbon atoms, especially t-butyl and methoxy acid residues.
Blant de mer foretrukne bis-fosfitt-1igander er de hvori de to Ar-grupper som forbindes av brogruppen representert ved -(CH2)y-(Q)n-(CH2)y_ 1 den ovenfor angitte bis-fosfitt-formel, bundet sammen via deres orto-posisjoner i forhold til oksygenatomene som forbinder Ar-gruppene til fosforatomet. Det er også foretrukket at enhver substituentrest, tilstede på slike Ar-grupper, er bundet i para- og/eller orto-posisjon i aryl i forholdet til oksygenatomet som binder den gitte substituerte arylgruppe til dens fosforatom. Among the more preferred bis-phosphite ligands are those in which the two Ar groups connected by the bridging group represented by -(CH2)y-(Q)n-(CH2)y_ 1 the above bis-phosphite formula, are bonded together via their ortho positions relative to the oxygen atoms connecting the Ar groups to the phosphorus atom. It is also preferred that any substituent residue, present on such Ar groups, is attached in the para and/or ortho position in the aryl in relation to the oxygen atom which binds the given substituted aryl group to its phosphorus atom.
I henhold til dette en foretrukket klasse bis-fosfitt-ligander som kan anvendes ifølge oppfinnelsen, de med formlene: Accordingly, a preferred class of bis-phosphite ligands which can be used according to the invention, those with the formulas:
hvori i disse formler Q er -CR^R<2>, der hver R<1-> og R<2->rest individuelt betyr en rest valgt blant hydrogen, alkyl med 1-12 karbonatomer (for eksempel metyl, propyl, isopropyl, butyl, isodecyl, dodecyl, og så videre), fenyl, tolyl og anisyl, og n har verdien 0 til 1; hvori hver Y<1->, Y<2->, Z<2-> og Z<3->gruppe individuelt betyr en rest valgt blant hydrogen, en Ci_i8-alkylrest, eventuelt substituert aryl-, alkaryl-, aralkyl- og alicykliske rester som angitt og eksemplifisert ovenfor (for eksempel fenyl, benzyl, cykloheksyl, 1-metylcykloheksyl og lignende), cyano, halogen, nitro, trifluormetyl, hydroksy så vel som karbonyloksy, amino, acyl, fosfonyl, oksykarbonyl, amido, sulfinyl, sulfonyl, silyl, alkoksy og tionyl som definert og eksemplifisert ovenfor, og hvori W og Z er som angitt ovenfor. Fortrinnsvis er både Y<1 >og Y<2> rester med sterisk hindring av metyl, eller helst isopropyl eller større. Fortrinnsvis representerer Q er metylen (-CH2-)-brogruppe eller en alkyliden (-CHR<2->)-brogruppe, hvori R<2> er en C1_12-alkylrest som angitt ovenfor, spesielt metyl (for eksempel -CHCH3-). ^e mere foretrukne ligander er de med formel II ovenfor, hvori både Y<1> og Y<2> er forgrenede alkylrester med 3-5 karbonatomer, spesielt t-butyl, og Z<2> og Z<3> er hydrogen, en alkylrest, spesielt t-butyl, en hydroksyrest eller en alkoksyrest, spesielt metoksy. Mer spesielt er hver Z-gruppe en arylrest med formelen: hvori hver X<1->, X<2-> og X<3->rest individuelt betyr en rest valgt blant hydrogen, tertiære alkylrester som metyl, etyl, n-propyl, isopropyl, butyl, sek-butyl, t-butyl, neo-pentyl, n-heksyl, amyl, sek-amyl, t-amyl, iso-oktyl, 2-etylheksyl, nonyl, decyl, dodecyl, oktadecyl og lignende, så vel som substituerte og usubstituerte aryl-, alkaryl-, aralkyl- og alicykliske rester (for eksempel fenyl, benzyl, cykloheksyl, 1-metylcykloheksyl og lignende) og cyano, halogen, nitro, trifluormetyl, hydroksy, amino, acyl, karbonyloksy, oksykarbonyl, amido, sulfonyl, sulfinyl, silyl, alkoksy, fosfonyl og tiokarbonyl som definert og eksemplifisert ovenfor. Ennå mer foretrukne bis-fosfitt-ligander inkluderer de der W i de ovenfor angitte bis-fosfitt-formler er en divalent rest valgt blant substituert eller usubstituert naftylen, —naftylen-(Q)n-naftylen- og -fenylen-(Q)n-fenylen-rester der Q og n er de samme slik begge generelt og fortrinnsvis er definert ovenfor. Blant de mer foretrukne bis-fosfitt-ligander er de hvori den divalente naftylenrest representert ved W er valgt blant 1,2-naftylen, 2,3-naftylen og spesielt 1,8-naftylen, og de hvor de to fenylenrestene eller to naftylenrester i W forbundet ved brogruppen representert ved -(Q)n-, er bundet via orto-posisjoner i forhold til oksygenatomene som forbinder de to fenylen- eller de to naftylenrester til deres fosforatom. Det er også foretrukket at enhver substituentrest hvis den er tilstede på slike fenylen-eller naftylenrester, er bundet i para- og/eller orto-posisjon i fenylen- eller naftylenresten i forhold til oksygenatomet som binder den gitte substituerte fenylen-eller naftylenrest til fosforatomet. wherein in these formulas Q is -CR^R<2>, where each R<1-> and R<2-> residue individually means a residue selected from hydrogen, alkyl of 1-12 carbon atoms (for example methyl, propyl, isopropyl , butyl, isodecyl, dodecyl, and so on), phenyl, tolyl and anisyl, and n has the value 0 to 1; wherein each Y<1->, Y<2->, Z<2-> and Z<3-> group individually means a residue selected from hydrogen, a C1_i8-alkyl residue, optionally substituted aryl-, alkaryl-, aralkyl- and alicyclic radicals as indicated and exemplified above (for example phenyl, benzyl, cyclohexyl, 1-methylcyclohexyl and the like), cyano, halogen, nitro, trifluoromethyl, hydroxy as well as carbonyloxy, amino, acyl, phosphonyl, oxycarbonyl, amido, sulfinyl, sulfonyl , silyl, alkoxy and thionyl as defined and exemplified above, and wherein W and Z are as defined above. Preferably both Y<1> and Y<2> are residues with steric hindrance of methyl, or preferably isopropyl or larger. Preferably, Q represents the methylene (-CH2-) bridging group or an alkylidene (-CHR<2->) bridging group, wherein R<2> is a C1_12 alkyl radical as indicated above, especially methyl (for example -CHCH3-). More preferred ligands are those of formula II above, in which both Y<1> and Y<2> are branched alkyl residues with 3-5 carbon atoms, especially t-butyl, and Z<2> and Z<3> are hydrogen, an alkyl residue, especially t-butyl, a hydroxy residue or an alkoxy acid residue, especially methoxy. More particularly, each Z group is an aryl residue of the formula: wherein each X<1->, X<2-> and X<3-> residue individually means a residue selected from hydrogen, tertiary alkyl residues such as methyl, ethyl, n-propyl , isopropyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, neo-pentyl, n-hexyl, amyl, sec-amyl, t-amyl, iso-octyl, 2-ethylhexyl, nonyl, decyl, dodecyl, octadecyl and the like, so as well as substituted and unsubstituted aryl, alkaryl, aralkyl and alicyclic residues (for example phenyl, benzyl, cyclohexyl, 1-methylcyclohexyl and the like) and cyano, halogen, nitro, trifluoromethyl, hydroxy, amino, acyl, carbonyloxy, oxycarbonyl, amido, sulfonyl, sulfinyl, silyl, alkoxy, phosphonyl and thiocarbonyl as defined and exemplified above. Still more preferred bis-phosphite ligands include those where W in the above bis-phosphite formulas is a divalent residue selected from substituted or unsubstituted naphthylene, —naphthylene-(Q)n-naphthylene- and -phenylene-(Q)n -phenylene residues where Q and n are the same as both generally and preferably defined above. Among the more preferred bis-phosphite ligands are those in which the divalent naphthylene residue represented by W is selected from 1,2-naphthylene, 2,3-naphthylene and especially 1,8-naphthylene, and those in which the two phenylene residues or two naphthylene residues in W connected by the bridging group represented by -(Q)n-, is connected via ortho positions in relation to the oxygen atoms connecting the two phenylene or the two naphthylene residues to their phosphorus atom. It is also preferred that any substituent residue, if present on such phenylene or naphthylene residues, is bound in the para and/or ortho position in the phenylene or naphthylene residue in relation to the oxygen atom which binds the given substituted phenylene or naphthylene residue to the phosphorus atom.
I henhold til dette er en ytterligere fortrukket klasse bis-fosf itt-ligander som kan benyttes ifølge oppfinnelsen, de med formlene: Accordingly, a further preferred class of bis-phosphite ligands which can be used according to the invention are those with the formulas:
hvori Ar, Q, Z, y og n er de samme som generelt og fortrinnsvis definert ovenfor, og hvori Ar, 0, Z, y og n er de samme som generelt og fortrinnsvis definert ovenfor, og wherein Ar, Q, Z, y and n are the same as generally and preferably defined above, and wherein Ar, 0, Z, y and n are the same as generally and preferably defined above, and
hvori Ar, Q, Z, y og n er de samme som generelt og fortrinnsvis definert ovenfor, og hvori hver Y<3->, Y<4->, Z<4-> og Z<5->gruppe individuelt betyr en rest valgt blant hydrogen, en C^_ lg-alkylrest, substituerte eller usubstituerte aryl-, alkaryl-, aralkyl- og alicykliske rester som definert og eksemplifisert ovenfor (for eksempel fenyl, benzyl, cykloheksyl, 1-metylcykloheksyl og lignende), cyano, halogen, nitro, trifluormetyl, hydroksy, så vel som karbonyloksy-, amino-, acyl-, fosfonyl-, oksykarbonyl-, amido-, sulfinyl-, sulfonyl-, silyl-, alkoksy- og tionylrester som definert og eksemplifisert ovenfor. wherein Ar, Q, Z, y and n are the same as generally and preferably defined above, and wherein each Y<3->, Y<4->, Z<4-> and Z<5-> group individually means a residue selected from hydrogen, a C₁₋₋ alkyl residue, substituted or unsubstituted aryl, alkaryl, aralkyl and alicyclic residues as defined and exemplified above (for example, phenyl, benzyl, cyclohexyl, 1-methylcyclohexyl and the like), cyano, halogen, nitro, trifluoromethyl, hydroxy, as well as carbonyloxy, amino, acyl, phosphonyl, oxycarbonyl, amido, sulfinyl, sulfonyl, silyl, alkoxy and thionyl residues as defined and exemplified above.
Fortrinnsvis er både Y<3> og Y<4> rester med en sterisk metyl-hindring eller fortrinnsvis isopropyl eller høyere. De mer foretrukne ligander er de med formel VI ovenfor der både Y<3 >og Y<4> er forgrenede alkylrester med 3-5 karbonatomer, spesielt t-butyl, og Z<4> og Z<5> er hydrogen, en alkylrest og spesielt t-butyl, en hydroksyrest eller en alkoksyrest, spesielt metoksy. Preferably both Y<3> and Y<4> are residues with a steric methyl hindrance or preferably isopropyl or higher. The more preferred ligands are those of formula VI above where both Y<3 >and Y<4> are branched alkyl residues of 3-5 carbon atoms, especially t-butyl, and Z<4> and Z<5> are hydrogen, an alkyl residue and especially t-butyl, a hydroxy residue or an alkoxy acid residue, especially methoxy.
Blant de mer foretrukne bis-fosfitter som representeres ved formlene IV, V og VI ovenfor, er de med formlene: Among the more preferred bis-phosphites represented by formulas IV, V and VI above are those of the formulas:
hvori i formlene VII og VIII Y<1>, Y<2>, Q, Z, Z<2>, Z<3> og n er de samme som generelt og foretrukket er definert i formel II, III og IV ovenfor, og aller helst er n lik null; så vel som de formlene: hvori i formlene IX og X Y<1>, Y<2>, Q, Z, Z<2>, Z<3> og n er de samme som generisk og fortrinnsvis definert i formlene II, III og V ovenfor, helst er n lik null; så vel som de med formlene: wherein in formulas VII and VIII Y<1>, Y<2>, Q, Z, Z<2>, Z<3> and n are the same as generally and preferably defined in formulas II, III and IV above, and most preferably, n equals zero; as well as those formulas: wherein in formulas IX and X Y<1>, Y<2>, Q, Z, Z<2>, Z<3> and n are the same as generically and preferably defined in formulas II, III and V above, preferably n equals zero; as well as those with the formulas:
hvori i formlene XI og XII Y<1>, Y<2>, Y<3>, Y<4>, Z, Z2, Z3, Z4, Z5 , Q og n er de samme som generisk og fortrinnsvis definert ovenfor i formlene II, V og VI. wherein in formulas XI and XII Y<1>, Y<2>, Y<3>, Y<4>, Z, Z2, Z3, Z4, Z5 , Q and n are the same as generically and preferably defined above in the formulas II, V and VI.
De mest foretrukne bis-fosfitt-ligander ifølge oppfinnelsen er de med formel XI ovenfor. The most preferred bis-phosphite ligands according to the invention are those of formula XI above.
Bis-fosfitt-ligandene som kan benyttes ifølge oppfinnelsen kan lett og enkelt fremstilles via en serie konvensjonelle fosforhalogenid-alkohol-kondensasjonsreaksjoner. Slike typer kondensasjonsreaksjoner og måten på hvilken de gjennomføres er velkjente i denne teknikk. For eksempel kan en enkel metode for fremstilling av slike ligander omfatte (a) å omsette en tilsvarende organisk difenolisk forbindelse med et fosfortriklorid for å tildanne det tilsvarende organiske fosforkloriditt-mellomproduktet, (b) å omsette mellomproduktet med et diol (tilsvarende W i de ovenfor angitte formler) for å oppnå det tilsvarende hydroksy-substituerte diorganofosfitt-mellomprodukt, (c) å omsette diorganofosfitt-mellomproduktet med fosfortriklorid for å danne det tilsvarende fosfordikloriditt-mellomprodukt og (d) å omsette dikloridittet med 2 mol av en tilsvarende mono-ol for å komme frem til den ønskede bis-fosfitt-ligand. Kondensasjons-reaksjonene gjennomføres fortrinnsvis i nærvær av et oppløsningsmiddel, for eksempel toluen, og en HCl-akseptor, for eksempel et amin, og kan gjennomføres i en en-kolbe-reaksjon hvis ønskelig. The bis-phosphite ligands that can be used according to the invention can be easily and simply prepared via a series of conventional phosphorus halide-alcohol condensation reactions. Such types of condensation reactions and the manner in which they are carried out are well known in the art. For example, a simple method for the preparation of such ligands may comprise (a) reacting a corresponding organic diphenolic compound with a phosphorus trichloride to form the corresponding organic phosphorochloridite intermediate, (b) reacting the intermediate with a diol (corresponding to W in the above given formulas) to obtain the corresponding hydroxy-substituted diorganophosphite intermediate, (c) reacting the diorganophosphite intermediate with phosphorus trichloride to form the corresponding phosphorus dichloridite intermediate and (d) reacting the dichloridite with 2 moles of a corresponding mono-ol to to arrive at the desired bis-phosphite ligand. The condensation reactions are preferably carried out in the presence of a solvent, for example toluene, and an HCl acceptor, for example an amine, and can be carried out in a one-flask reaction if desired.
Bis-fosfitt-ligandene er unike forbindelser som generelt har høyere molekylvekt og lavere flyktighetsegenskaper enn hittil kjente konvensjonelle fosforholdige ligander og er funnet å være spesielt brukbare ligander ved homogen katalysert hydroformylering av olefinisk umettede forbindelser. Dette er overraskende fordi på grunn av den høye molekylvekt, skulle man kunne forvente at slike ligander ville ha lav oppløse-lighet i slike hydroformyleringsreaksjoners reaksjonsmedia. Videre kan bruken av bis-fosfitt-ligandene gi et utmerket middel for å kontrollere produktselektiviteten ved hydroformyleringsreaksjoner. For eksempel er bis-fosfittene funnet å være meget effektive ligander når oksygenerte produkter slik som aldehyder, med meget høye normal:iso-produktforhold er ønsket. The bis-phosphite ligands are unique compounds which generally have higher molecular weight and lower volatility properties than hitherto known conventional phosphorus-containing ligands and have been found to be particularly useful ligands in homogeneously catalyzed hydroformylation of olefinically unsaturated compounds. This is surprising because due to the high molecular weight, one would expect that such ligands would have low solubility in the reaction media of such hydroformylation reactions. Furthermore, the use of the bis-phosphite ligands can provide an excellent means of controlling product selectivity in hydroformylation reactions. For example, the bis-phosphites have been found to be very effective ligands when oxygenated products such as aldehydes with very high normal:iso product ratios are desired.
Uten å ønske og være bundet av noen spesiell teori eller en mekanistisk reaksjonsvei synes det som om det er de spesielle strukturelle trekk i bis-fosfitt-ligandene i formlene IV til XII ovenfor som gjør dem til unike hydroformylerings-katalysatorpromotere i stand til å gi ekstremt høye normal:iso-aldehydproduktforhold. Disse trekk synes å inkludere den steriske størrelse av de to fosforgrupper i bis-fosfittet så vel som den steriske størrelse av brogruppen W og forbindelsen mellom de to fosforholdige grupper seg imellom. Som angitt ovenfor inkluderer de heller foretrukne bis-fosfitt-ligander de hvori W er valgt blant 1,8-naftylen, 2,3-naftylen og 1,2-naftylen og de hvori de to fenylenrester eller to naftylenrester i W, bundet sammen av brogruppen representert ved -(Q)n~ er bundet via orto-posisjonen i forhold til oksygenatomet som forbinder de to fenylen- eller de to naftylenrester til de respektive fosforatomer (eller -grupper). Det er overraskende oppdaget at slike bis-fosf itter inneholdende to fosforatomer (eller -grupper) i et forhold har evnen til å danne chelatkomplekser med overgangsmetaller slik som rhodium. Slike 9- eller 10-leddede chelatkomplekser er et helt unikt fenomen i denne teknikk og antas å være den primære grunn som er årsaken til de meget høye reaksjonshastigheter og de meget høye normal:iso-aldehydproduktselektiviteter som oppnås ved bruk av slike bis-fosf itter ved hydroformylering både av cx-olefiner og indre olefiner. Typiske kjente metallchelater omfatter kun fra og med 4- og til og med 7- og helst 5- og 6-leddede chelatkomplekser. Without wishing to be bound by any particular theory or mechanistic reaction pathway, it appears that it is the particular structural features of the bis-phosphite ligands of formulas IV through XII above that make them unique hydroformylation catalyst promoters capable of providing extremely high normal:iso-aldehyde product ratios. These features appear to include the steric size of the two phosphorus groups in the bis-phosphite as well as the steric size of the bridging group W and the connection between the two phosphorus-containing groups. As indicated above, the more preferred bis-phosphite ligands include those in which W is selected from 1,8-naphthylene, 2,3-naphthylene and 1,2-naphthylene and those in which the two phenylene residues or two naphthylene residues in W, linked together by the bridging group represented by -(Q)n~ is bound via the ortho position in relation to the oxygen atom which connects the two phenylene or the two naphthylene residues to the respective phosphorus atoms (or groups). It has surprisingly been discovered that such bis-phosphites containing two phosphorus atoms (or groups) in a ratio have the ability to form chelate complexes with transition metals such as rhodium. Such 9- or 10-membered chelate complexes are a completely unique phenomenon in this technique and are believed to be the primary reason for the very high reaction rates and the very high normal:iso-aldehyde product selectivities achieved using such bis-phosphites by hydroformylation of both cx-olefins and internal olefins. Typical known metal chelates comprise only from and including 4- and even 7- and preferably 5- and 6-membered chelate complexes.
For eksempel har IE-spektroskopi og røntgenkrystallografiske data av et rhodiumkompleks vist at liganden foretrekker dobbelt å koordinere rhodium og danner chelatkomplekser slik som for eksempel ses fra formelen: For example, IE spectroscopy and X-ray crystallographic data of a rhodium complex have shown that the ligand prefers to doubly coordinate rhodium and forms chelate complexes as seen, for example, from the formula:
Det antas at de høye normal:iso-produktselektiviteter som oppnås med slike chelaterbare ligander er en gjenspeil ing av cis-chelateringsevnen til liganden som synes å skape en sterisk omgivelse rundt rhodium som favoriserer dannelsen av lineære hydroformyleringsprodukter. It is believed that the high normal:iso product selectivities obtained with such chelatable ligands are a reflection of the cis-chelating ability of the ligand which appears to create a steric environment around rhodium that favors the formation of linear hydroformylation products.
Videre anses den totale størrelse av liganden selv så vel som størrelsen av de andre substituentgrupper i bis-fosfitt-molekylet som viktige faktorer med henblikk på chelaterbar-heten av bis-fosfitt-ligandene. For mye sterisk hindring kan godt påvirke evnen til bis-fosfittet til chelatering, mens utilstrekkelig sterisk hindring kan forårsake at bis-fosf ittet chelaterer for sterkt. For eksempel antar man at alle bis-fosfitt-ligandene med formlene IV til XII ovenfor er 1 stand til å gi chelaterte rhodiumkomplekser og meget høye normale: iso-aldehydproduktforhold via hydroformylering. Imidlertid synes dette ikke å være mulig for eksempel når W er for sterisk full (stiv) til å danne et metallchelat-kompleks slik tilfellet for eksempel er når W betyr en 1,1'-bifenyl-4'4-diyl-resten eller lignende. Furthermore, the total size of the ligand itself as well as the size of the other substituent groups in the bis-phosphite molecule are considered important factors with regard to the chelatability of the bis-phosphite ligands. Too much steric hindrance may well affect the ability of the bis-phosphite to chelate, while insufficient steric hindrance may cause the bis-phosphite to chelate too strongly. For example, it is assumed that all the bis-phosphite ligands of formulas IV to XII above are capable of giving chelated rhodium complexes and very high normal: iso-aldehyde product ratios via hydroformylation. However, this does not seem to be possible for example when W is too sterically full (rigid) to form a metal chelate complex as is the case for example when W means a 1,1'-biphenyl-4'4-diyl residue or the like .
Det skal selvfølgelig være klart at den mulige manglende evne til andre bis-fosfitter til å danne chelatmetallkomplekser ikke på noen måte skal anses å lede bort fra nyheten eller brukbarheten til slike bis-fosfitter som ligandpromotere, for eksempel ved hydroformylering, men at de ikke er på topp når det gjelder å oppnå de meget høye normal:iso-aldehydproduktforhold som er mulige med bis-fosfittene som ikke har slike chelaterbarhetsegenskaper. It should of course be clear that the possible inability of other bis-phosphites to form chelate metal complexes should in no way be considered to detract from the novelty or utility of such bis-phosphites as ligand promoters, for example in hydroformylation, but that they are not tops in achieving the very high normal:iso-aldehyde product ratios possible with the bis-phosphites which do not have such chelatability properties.
Som angitt ovenfor blir bis-fosfitt-ligandene som defineres ovenfor benyttet ifølge oppfinnelsen både som fosforligand for gruppe Vlll-overgangsmetallkomplekskatalysatorer så vel som den frie fosfor-ligand som fortrinnsvis er tilstede i reaksjonsmediet ifølge oppfinnelsens fremgangsmåte. I tillegg skal det være klart at mens fosfor-liganden av gruppe VIII-overgangsmetall-bis-fosfitt-komplekskatalysatoren og overskytende fri fosfor-ligand fortrinnsvis er tilstede i en gitt prosess ifølge oppfinnelsen, vanligvis er av samme type bis-fosfitt-ligand, kan forskjellige typer bis-fosfitt-ligander så vel som blandinger av to eller flere forskjellige bis-fosfitt-ligander benyttes for hvert formål i enhver gitt prosess hvis dette er ønskelig. As indicated above, the bis-phosphite ligands defined above are used according to the invention both as phosphorus ligands for group VIII transition metal complex catalysts as well as the free phosphorus ligand which is preferably present in the reaction medium according to the method of the invention. In addition, it should be clear that while the phosphorus ligand of the Group VIII transition metal bis-phosphite complex catalyst and excess free phosphorus ligand are preferably present in a given process according to the invention, are usually of the same type of bis-phosphite ligand, different types of bis-phosphite ligands as well as mixtures of two or more different bis-phosphite ligands are used for each purpose in any given process if desired.
Som når det gjelder tidligere kjente gruppe Vlll-overgangsmetall-fosfor-komplekskatalysatorer kan gruppe VIII-overgangsmetall-bis-fosfitt-komplekskatalysatorene tildannes ved i og for seg kjente metoder. For eksempel kan på forhånd dannede gruppe Vlll-overgangsmetallhydrido-karbonyl(bis-fosf itt )katalysatorer eventuelt fremstilles og innføres i reaksjonsmediet til en hydroformyleringsprosess. Mer spesielt kan gruppe VIII-overgangsmetall-bis-fosfitt-komplekskatalysa-torene ifølge oppfinnelsen avledes fra en metallkatalysator-forløper som kan innføres i reaksjonsmediet for in situ-dannelse av den aktive katalysator. For eksempel kan rhodium-katalysatorforløpere som Rh203, Rh4(CO)lf [RhCl(CO )2]2, Rh^CO)^, Rh(N03)3 og lignende innføres til reaksjonsmediet sammen med bis-fosfitt-liganden for in situ-dannelsen av den aktive katalysator. I en foretrukket utførelsesform blir rhodiumdikarbonylacetylacetonat benyttet som rhodium-forløper og omsatt i nærvær av et oppløsningsmiddel med bis-fosfittet for derved å danne en katalytisk rhodium-bis-fosfitt-kompleksforløper som innføres i reaktoren sammen med overskytende fri bis-fosfitt-ligand for in situ-dannelse av den aktive katalysator. I ethvert tilfelle er det tilstrekkelig for oppfinnelsens formål å forstå at karbonmonoksyd, hydrogen og bis-fosfitt alle er ligander som er i stand til å kunne kompleksdannes med gruppe Vlll-overgangsmetallet, for eksempel rhodium, og at en aktiv gruppe VIII-overgangsmetal1-bis-fosfitt-katalysator er tilstede i reaksjonsmediet under karbonyleringsbetingelsene og mer spesielt hydroformyleringsprosessen. As in the case of previously known group VIII transition metal phosphorus complex catalysts, the group VIII transition metal bis phosphite complex catalysts can be prepared by methods known per se. For example, previously formed group VIII transition metal hydrido-carbonyl (bis-phosphite) catalysts can optionally be prepared and introduced into the reaction medium of a hydroformylation process. More particularly, the Group VIII transition metal bis-phosphite complex catalysts according to the invention can be derived from a metal catalyst precursor which can be introduced into the reaction medium for in situ formation of the active catalyst. For example, rhodium catalyst precursors such as Rh2O3, Rh4(CO)lf [RhCl(CO )2]2, Rh^CO)^, Rh(NO3)3 and the like can be introduced into the reaction medium together with the bis-phosphite ligand for in situ- the formation of the active catalyst. In a preferred embodiment, rhodium dicarbonyl acetylacetonate is used as rhodium precursor and reacted in the presence of a solvent with the bis-phosphite to thereby form a catalytic rhodium-bis-phosphite complex precursor which is introduced into the reactor together with excess free bis-phosphite ligand for in in situ formation of the active catalyst. In any case, it is sufficient for the purposes of the invention to understand that carbon monoxide, hydrogen and bis-phosphite are all ligands capable of complexing with the group VIII transition metal, for example rhodium, and that an active group VIII transition metal1-bis -phosphite catalyst is present in the reaction medium during the carbonylation conditions and more particularly the hydroformylation process.
I henhold til dette kan gruppe VIII-overgangsmetall-bis-fosfitt-komplekskatalysatorene defineres til å bestå i det vesentlige av et gruppe VIII-overgangsmetal1 kompleksdannet med karbonmonoksyd og en bis-fosfitt-ligand idet liganden er bundet (kompleksdannet) til metallet, for eksempel rhodium på chelatert og/eller ikke-chelatert måte. Accordingly, the Group VIII transition metal bis-phosphite complex catalysts can be defined to consist essentially of a Group VIII transition metal1 complexed with carbon monoxide and a bis-phosphite ligand, the ligand being bound (complexed) to the metal, for example rhodium in a chelated and/or non-chelated manner.
Videre skal det være klart at katalysatorterminologien "i det vesentlige bestående av" ikke er ment å utelukke, snarere heller å kunne inkludere hydrogen kompleksdannet med metallet spesielt når det gjelder rhodium-katalysert hydroformylering, i tillegg til karbonmonoksyd og bis-fosfitt-liganden. Videre og slik det er angitt ovenfor, tar terminologien heller ikke sikte på å utelukke muligheten for andre organiske ligander og/eller anioner som også kan kompleksdannes med metallet. Imidlertid er en slik katalysatorterminologi fortrinnsvis ment å utelukke andre stoffer i mengder som på ugunstig måte forgifter eller deaktiverer katalysatoren og derfor bør rhodium helst være fri for forurensninger som rhodium-bundet halogen, for eksempel klor, og lignende. Som bemerket kan hydrogen og/eller karbonyl-1igander til en aktiv rhodium-bis-fosfitt-komplekskatalysator være tilstede som et resultat av å være ligander bundet til en forløperkatalysator og/eller som et resultat av in situ-dannelse, for eksempel på grunn av hydrogen- og karbonmonoksydgass som benyttes i en hydroformyleringsprosess. Furthermore, it should be clear that the catalyst terminology "consisting essentially of" is not intended to exclude, rather, to be able to include hydrogen complexed with the metal especially in the case of rhodium-catalyzed hydroformylation, in addition to carbon monoxide and the bis-phosphite ligand. Furthermore, and as indicated above, the terminology is also not intended to exclude the possibility of other organic ligands and/or anions that can also complex with the metal. However, such catalyst terminology is preferably intended to exclude other substances in amounts that adversely poison or deactivate the catalyst and therefore rhodium should preferably be free of contaminants such as rhodium-bound halogen, for example chlorine, and the like. As noted, hydrogen and/or carbonyl ligands of an active rhodium-bis-phosphite complex catalyst may be present as a result of being ligands bound to a precursor catalyst and/or as a result of in situ formation, for example due to hydrogen and carbon monoxide gas used in a hydroformylation process.
På samme måte er det, som når det gjelder kjente gruppe VIII-overgangsmetall-fosfor-ligandkomplekskatalysatorer, klart at mengden komplekskatalysator som er tilstede i reaksjonsmediet i en gitt prosess ifølge oppfinnelsen, kun behøver å være den minimale mengde som er nødvendig for å tilveiebringe den konsentrasjon av det gitte gruppe Vlll-overgangsmetall som er nødvendig for anvendelse og som vil gi basis for i det minste den katalytiske mengde gruppe VIII-overgangsmetal1 som er nødvendig for å katalysere den spesielle karbonyleringsprosess. Generelt bør konsentrasjoner av gruppe VIII-overgangsmetall innen området fra ca. 10 til 1000 ppm, beregnet som fritt metall, være tilstrekkelig for de fleste karbonyleringsprosesser. I rhodium-katalyserte hydroformyleringsprosesser ifølge oppfinnelsen er det videre generelt foretrukket å benytte fra ca. 10 til 500 ppm rhodium og aller helst fra 25 til 350 ppm rhodium, beregnet som fritt metall. Likewise, as with known Group VIII transition metal-phosphorus-ligand complex catalysts, it is clear that the amount of complex catalyst present in the reaction medium in a given process according to the invention need only be the minimal amount necessary to provide the concentration of the given Group VIII transition metal required for application and which will provide the basis for at least the catalytic amount of Group VIII transition metal1 required to catalyze the particular carbonylation process. In general, group VIII transition metal concentrations should be within the range from approx. 10 to 1000 ppm, calculated as free metal, be sufficient for most carbonylation processes. In rhodium-catalyzed hydroformylation processes according to the invention, it is further generally preferred to use from approx. 10 to 500 ppm rhodium and most preferably from 25 to 350 ppm rhodium, calculated as free metal.
De olefiniske utgangsstoffer som omfattes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan være terminalt eller internt umettet og være rettkjedet, forgrenet eller av cyklisk struktur. Slike olefiner kan inneholde fra 2 til 20 karbonatomer og kan inneholde en eller flere etylenisk umettede grupper. Videre kan slike olefiner inneholde grupper eller substituenter som ikke i vesentlig grad påvirker hydroformyleringsprosessen, for eksempel karbonyl, karbonyloksy, oksy, hydroksy, oksykarbonyl, halogen, alkoksy, aryl, halogenalkyl og lignende. Illustrerende olefinisk umettede forbindelser inkluderer a-olefiner, indre olefiner, alkylalkenoater, alkenylalkanoater, alkenylalkyletere, alkenoler og lignende, for eksempel etylen-propylen, 1-buten, 1-penten, 1-heksen, 1-okten, 1- decen, 1-dodecen, 1-oktadecen, 2-buten, 2-metylpropen-(isobutylen), isoamylen, 2-penten, 2-heksen, 3-heksen, 2— hepten, cykloheksen, propylendimerer, propylentrimerer, propylentetramerer, 2-etyl-heksen, styren, 3-fenyl-l-propen, 1,4-heksadien, 1,7-oktadien, 3-cykloheksyl-l-buten, allyl-alkohol, heks-l-en-4-ol, okt-l-en-4-ol, vinylacetat, allylacetat, 3-butenylacetat, vinylpropionat, allylpropionat, allylbutyrat, metylmetakrylat, 3-butenylacetat, vinyletyl-eter, vinylmetyleter, allyletyleter, n-propyl-7-oktenoat, 3-buten-nitril, 5-heksenamid og lignende. Selvfølgelig skal det vært klart at blandinger av forskjellige olefiniske utgangsstoffer kan benyttes hvis dette er ønskelig, ved hydroformyleringsprosessen ifølge oppfinnelsen. Mer spesielt er gjenstanden for oppfinnelsen brukbar for fremstilling av aldehyder ved hydroformylering av a-olefiner inneholdende fra 2-20 karbonatomer og indre olefiner inneholdende fra 4-20 karbonatomer, så vel som utgangsstoffblandinger av slike a—olefiner og indre olefiner. The olefinic starting materials covered by the method according to the invention can be terminally or internally unsaturated and be straight-chain, branched or of a cyclic structure. Such olefins may contain from 2 to 20 carbon atoms and may contain one or more ethylenically unsaturated groups. Furthermore, such olefins may contain groups or substituents which do not significantly affect the hydroformylation process, for example carbonyl, carbonyloxy, oxy, hydroxy, oxycarbonyl, halogen, alkoxy, aryl, haloalkyl and the like. Illustrative olefinically unsaturated compounds include α-olefins, internal olefins, alkyl alkenoates, alkenyl alkanoates, alkenyl alkyl ethers, alkenols and the like, for example ethylene-propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1- dodecene, 1-octadecene, 2-butene, 2-methylpropene-(isobutylene), isoamylene, 2-pentene, 2-hexene, 3-hexene, 2-heptene, cyclohexene, propylene dimers, propylene trimers, propylene tetramers, 2-ethylhexene, styrene, 3-phenyl-l-propene, 1,4-hexadiene, 1,7-octadiene, 3-cyclohexyl-l-butene, allyl alcohol, hex-l-en-4-ol, oct-l-en- 4-ol, vinyl acetate, allyl acetate, 3-butenyl acetate, vinyl propionate, allyl propionate, allyl butyrate, methyl methacrylate, 3-butenyl acetate, vinyl ethyl ether, vinyl methyl ether, allyl ethyl ether, n-propyl 7-octenoate, 3-butene nitrile, 5-hexenamide and the like. Of course, it should have been clear that mixtures of different olefinic starting materials can be used, if this is desired, in the hydroformylation process according to the invention. More particularly, the object of the invention is usable for the production of aldehydes by hydroformylation of α-olefins containing from 2-20 carbon atoms and internal olefins containing from 4-20 carbon atoms, as well as starting material mixtures of such α-olefins and internal olefins.
Karbonyleringen og fortrinnsvis hydroformyleringsprosessen ifølge oppfinnelsen gjennomføres også fortrinnsvis i nærvær av et organisk oppløsningsmiddel for gruppe Vlll-overgangsmetall-bis-fosfitt-komplekskatalysatoren. Ethvert egnet oppløsningsmiddel som ikke på ugunstig måte påvirker den tilsiktede karbonyleringsprosess kan benyttes og slike oppløsningsmidler inkluderer de som tidligere er generelt benyttet i kjente gruppe Vlll-overgangsmetallkatalyserte prosesser. Som egnet illustrasjon for oppløsningsmidler for rhodium-katalyserte hydroformyleringsprosesser skal nevnes de som er beskrevet i US-PS 3 527 809 og 4 148 830. Selvfølgelig kan blandinger av ett eller flere forskjellige oppløsnings-midler benyttes hvis dette er ønskelig. Generelt er det ved rhodium-katalysert hydroformylering foretrukket å benytte aldehyd-f orbindelser tilsvarende aldehydproduktene som man ønsker å fremstille og/eller høyerekokende, flytende aldehydkondensasjonsbiprodukter som primært oppløsnings-middel, for eksempel høyerekokende aldehydvæskekondensasjons-biprodukter som fremstilles in situ under hydroformyleringen. Mens man således hvis ønskelig kan benytte et hvilket som helst egnet oppløsningsmiddel ved oppstartingen av en kontinuerlig prosess (aldehydforbindelser tilsvarende de ønskede aldehydprodukter er foretrukket), vil det primære oppløsningsmiddel vanligvis eventuelt omfatte både aldehydprodukter og høyerekokende aldehydvæskekondensasjons-biprodukter på grunn av arten av slike kontinuerlige prosesser. Slike aldehydkondensasjonsbiprodukter kan også dannes på forhånd hvis ønskelig og benyttes tilsvarende. Videre er slike høyere aldehydkondensasjonsbiprodukter og fremgangsmåter for deres fremstilling beskrevet i større detalj i US-PS 4 148 830 og 4 247 486. Selvfølgelig er det klart at mengden oppløsningsmiddel som benyttes ikke er vesentlig for oppfinnelsens gjenstand og den behøver kun være den mengde som er tilstrekkelig til å gi reaksjonsmediet med den spesielle gruppe VI11-overgangsmetallkonsentrasjonen som er ønskelig for en gitt prosess. Generelt kan mengden oppløsningsmiddel når dette benyttes, ligge fra området 5$ og opptil ca. 95 vekt-56 eller mer, beregnet på den totale vekt av reaksjonsmediet. The carbonylation and preferably the hydroformylation process according to the invention is also preferably carried out in the presence of an organic solvent for the group VIII transition metal bisphosphite complex catalyst. Any suitable solvent which does not adversely affect the intended carbonylation process may be used and such solvents include those previously generally employed in known Group VIII transition metal catalyzed processes. As a suitable illustration of solvents for rhodium-catalyzed hydroformylation processes, those described in US-PS 3,527,809 and 4,148,830 should be mentioned. Of course, mixtures of one or more different solvents can be used if this is desired. In general, with rhodium-catalyzed hydroformylation, it is preferred to use aldehyde compounds corresponding to the aldehyde products that one wants to produce and/or higher-boiling, liquid aldehyde condensation by-products as the primary solvent, for example higher-boiling aldehyde liquid condensation by-products that are produced in situ during the hydroformylation. Thus, while one can, if desired, use any suitable solvent at the start-up of a continuous process (aldehyde compounds corresponding to the desired aldehyde products are preferred), the primary solvent will usually possibly include both aldehyde products and higher-boiling aldehyde liquid condensation by-products due to the nature of such continuous processes. Such aldehyde condensation by-products can also be formed in advance if desired and used accordingly. Furthermore, such higher aldehyde condensation by-products and methods for their preparation are described in greater detail in US-PS 4,148,830 and 4,247,486. sufficient to provide the reaction medium with the particular Group VI11 transition metal concentration desired for a given process. In general, the amount of solvent when this is used can range from around 5$ and up to approx. 95 wt-56 or more, calculated on the total weight of the reaction medium.
Det er videre generelt foretrukket å gjennomføre karbonyleringen og spesielt hydroformyleringsprosessen ifølge oppfinnelsen på kontinuerlig måte. Slike typer av kontinuerlige prosesser er velkjente i teknikken og kan involvere for eksempel hydroformylering av det olefiniske utgangsmaterialet med karbonmonoksyd og hydrogen i et flytende homogent reaksjonsmedium omfattende et oppløsningsmiddel, gruppe VIII-overgangsmetall-bis-fosfitt-katalysatoren og fri bis-fosfitt-ligand; og tilføre suppleringsmengder av det olefiniske utgangsmaterialet, karbonmonoksyd og hydrogen til reaksjonsmediet; og opprettholde reaksjonstemperatur- og -trykk-betingelser på gunstig nivå for hydroformyleringen av det olefiniske utgangsmaterialet; og gjenvinning av ønsket aldehyd hydroformyleringsprodukt på en hvilken som helst konvensjonell måte. Mens den kontinuerlige prosess kan gjennomføres ved et enkelt gjennomløp, det vil si der en dampformig blanding omfattende ikke-omsatt olefinisk utgangsmateriale og fordampet aldehydprodukt fjernes fra det flytende reaksjonsmedium hvorfra så aldehydproduktet gjenvinnes og supplerende olefinisk utgangsmateriale, karbonmonoksyd og hydrogen mates til den flytende reaksjons-blanding for den neste gjennomgang uten resirkulering av ikke-omsatt olefinisk utgangsmateriale, er det generelt ønskelig å benytte en kontinuerlig prosess som involverer enten en væske- og/eller gassresirkuleringsprosedyre. Slike typer resirkuleringsprosedyrer er velkjente og kan involvere væskeresirkulering av gruppe VIII-overgangsmetal1-bis-fosf itt-komplekskatalysatoroppløsning som er separert fra det ønskede aldehydreaksjonsprodukt som beskrevet for eksempel i US-PS 4 148 830, eller en gassresirkuleringsprosedyre som beskrevet for eksempel i US-PS 4 247 486, så vel som en kombinasjon av både en væske- og gassresirkuleringsprosedyre hvis dette er ønsket. Den mest foretrukne hydroformyleringsprosess ifølge oppfinnelsen omfatter en kontinuerlig flytende katalysator-resirkuleringsprosess. Furthermore, it is generally preferred to carry out the carbonylation and in particular the hydroformylation process according to the invention in a continuous manner. Such types of continuous processes are well known in the art and may involve, for example, hydroformylation of the olefinic starting material with carbon monoxide and hydrogen in a liquid homogeneous reaction medium comprising a solvent, the Group VIII transition metal bis-phosphite catalyst and free bis-phosphite ligand; and adding supplemental amounts of the starting olefinic material, carbon monoxide and hydrogen to the reaction medium; and maintaining reaction temperature and pressure conditions at a favorable level for the hydroformylation of the starting olefinic material; and recovering the desired aldehyde hydroformylation product by any conventional means. While the continuous process can be carried out in a single pass, i.e. where a vaporous mixture comprising unreacted olefinic starting material and vaporized aldehyde product is removed from the liquid reaction medium from which the aldehyde product is then recovered and supplementary olefinic starting material, carbon monoxide and hydrogen are fed to the liquid reaction mixture for the next pass without recycle of unreacted olefinic feedstock, it is generally desirable to employ a continuous process involving either a liquid and/or gas recycle procedure. Such types of recycling procedures are well known and may involve liquid recycling of Group VIII transition metal bis-phosphite complex catalyst solution separated from the desired aldehyde reaction product as described, for example, in US-PS 4,148,830, or a gas recycling procedure as described, for example, in US- PS 4,247,486, as well as a combination of both a liquid and gas recycling procedure if desired. The most preferred hydroformylation process according to the invention comprises a continuous liquid catalyst recycling process.
Det ønskede aldehydprodukt kan gjenvinnes på en hvilken som helst hensiktsmessig måte som beskrevet for eksempel i US-PS 4 148 830 og 4 247 486. For eksempel kan i en kontinuerlig væskekatalysatorresirkuleringsprosess andelen av den flytende reaksjonsoppløsning (inneholdende aldehydprodukt, katalysator, og så videre), fjernes fra reaktoren, føres til en fordamper/separator der det ønskede aldehydprodukt kan separeres via destillasjon, i et eller flere trinn, under vanlig, redusert eller forhøyet trykk, fra den flytende reaksjonsoppløsning, kondensert og samlet i en produkt-mottager, og renses videre hvis dette er ønskelig. Den gjenværende flytende reaksjonsoppløsning inneholdende ikke forflyktiget katalysator kan så resirkuleres tilbake til reaktoren på samme måte som andre flyktige stoffer, for eksempel ikke-omsatt olefin kan resirkuleres, sammen med eventuelt hydrogen og karbonmonoksyd oppløst i den flytende reaksjonsoppløsning efter separering av denne fra det kondenserte aldehydprodukt, for eksempel ved destillasjon på en hvilken som helst hensiktsmessig måte. Generelt er det foretrukket å separere det ønskede aldehydprodukt fra den rhodiumkatalysatorholdige produktoppløsning under redusert trykk og ved lave temperaturer slik som under 150°C og helst under 130°C. The desired aldehyde product can be recovered in any convenient manner as described, for example, in US-PS 4,148,830 and 4,247,486. For example, in a continuous liquid catalyst recycling process, the portion of the liquid reaction solution (containing aldehyde product, catalyst, and so on) , is removed from the reactor, taken to an evaporator/separator where the desired aldehyde product can be separated via distillation, in one or more stages, under ordinary, reduced or elevated pressure, from the liquid reaction solution, condensed and collected in a product receiver, and purified further if this is desired. The remaining liquid reaction solution containing non-volatile catalyst can then be recycled back to the reactor in the same way as other volatile substances, for example unreacted olefin can be recycled, together with any hydrogen and carbon monoxide dissolved in the liquid reaction solution after separating it from the condensed aldehyde product , for example by distillation in any convenient way. In general, it is preferred to separate the desired aldehyde product from the rhodium catalyst-containing product solution under reduced pressure and at low temperatures such as below 150°C and preferably below 130°C.
Som bemerket ovenfor blir karbonyleringsprosessen og spesielt hydroformyleringsprosessen ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis gjennomført i nærvær av fri bis-fosfitt-ligand, det vil si en ligand som ikke er kompleksdannet med gruppe Vlll-overgangsmetallet i metallkomplekskatalysatoren som benyttes. Således kan den frie bis-fosfitt-ligand tilsvare en hvilken som helst av de ovenfor diskuterte bis-fosfitt-1igander. Mens det imidlertid er foretrukket å benytte en fri bis-fosfitt-ligand som er den samme som bis-fosfitt-liganden i gruppe VIII -overgangsmet all-bi s-f osf i tt-komplekskataly satoren , behøves slike ligander ikke være de samme i enhver gitt prosess, hvis ønskelig kan de være forskjellige. Mens karbonyleringen og fortrinnsvis hydroformyleringsprosessen ifølge oppfinnelsen kan gjennomføres med en hvilken som helst overskytende mengde fri bis-fosfitt-ligand som ønskes, for eksempel minst 1 mol fri bis-fosfitt-ligand pr. mol gruppe VIII-overgangsmetal1 som er tilstede I reaksjonsmediet, er anvendelsen av fri bis-fosfitt-ligand ikke ubetinget nødvendig. I henhold til dette vil generelle mengder av bis-fosf itt-ligand på fra ca. 4 til ca. 100, eller derover hvis ønskelig, og fortrinnsvis fra ca. 3 til ca. 50 mol pr. mol gruppe VIII-overgangsmetal1 (for eksempel rhodium) som er tilstede i reaksjonsmediet, være egnet for de fleste formål, spesielt med henblikk på rhodium-katalysert hydroformylering; mengdene bis-fosfitt-ligand som benyttes er summen av både mengden bis-fosfitt-ligand som er bundet (kompleksdannet) til gruppe Vlll-overgangsmetallet som er tilstede og mengden fri (ikke^kompleksdannet) bis-fosfitt-ligand som er tilstede. Hvis ønskelig kan selvfølgelig supplerings-bis-fosfitt-ligand tilføres til reaksjonsmediet i hydroformyleringsprosessen på et hvilket som helst tidspunkt og på en hvilken som helst egnet måte for å opprettholde et på forhånd bestemt nivå av fri ligand i reaksjonsmediet. As noted above, the carbonylation process and especially the hydroformylation process according to the invention is preferably carried out in the presence of free bis-phosphite ligand, i.e. a ligand that is not complexed with the group VIII transition metal in the metal complex catalyst used. Thus, the free bis-phosphite ligand may correspond to any of the above-discussed bis-phosphite ligands. However, while it is preferred to use a free bis-phosphite ligand that is the same as the bis-phosphite ligand in the Group VIII transition metal all-bis-phosphite complex catalyst, such ligands need not be the same in any given process, if desired they can be different. While the carbonylation and preferably the hydroformylation process according to the invention can be carried out with any excess amount of free bis-phosphite ligand that is desired, for example at least 1 mol of free bis-phosphite ligand per moles of group VIII transition metal1 present in the reaction medium, the use of free bis-phosphite ligand is not absolutely necessary. According to this, general amounts of bis-phosphite ligand of from approx. 4 to approx. 100, or more if desired, and preferably from approx. 3 to approx. 50 moles per moles of group VIII transition metal1 (for example, rhodium) present in the reaction medium, be suitable for most purposes, especially for rhodium-catalyzed hydroformylation; the amounts of bis-phosphite ligand used are the sum of both the amount of bis-phosphite ligand bound (complexed) to the Group VIII transition metal present and the amount of free (non-complexed) bis-phosphite ligand present. If desired, of course, supplemental bis-phosphite ligand may be added to the reaction medium in the hydroformylation process at any time and in any suitable manner to maintain a predetermined level of free ligand in the reaction medium.
Muligheten til å gjennomføre fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i nærvær av fri bis-fosfitt-ligand er et vesentlig fordelaktig aspekt ved oppfinnelsen idet man unngår de kritiske trekk å benytte meget lave, men nøyaktige konsentrasjoner av ligand som kan være nødvendig for visse komplekse katalysatorer hvis aktivitet kan retarderes når sågar en hvilken som helst mengde fri ligand også er tilstede under prosessen, spesielt når det anvendes kommersiell operasjon i stor målestokk, noe som så gir det tekniske personalet større spillerom ved prosessen. The possibility of carrying out the process according to the invention in the presence of free bis-phosphite ligand is a significantly advantageous aspect of the invention, avoiding the critical features of using very low but precise concentrations of ligand which may be necessary for certain complex catalysts whose activity may is retarded when even any amount of free ligand is also present during the process, especially when large-scale commercial operation is used, which then gives the technical staff greater leeway in the process.
Reaksjonsbetingelsene for gjennomføring av en karbonylering og mer spesielt en hydroformylering ifølge oppfinnelsen kan være de som tidligere konvensjonelt er benyttet og kan omfatte en reaksjonstemperatur fra ca. 45°C til ca. 200°C og trykk innen området 0,07 til 705 kg/cm<2> abs. trykk. Mens den foretrukne karbonyleringsprosess er hydroformyleringen av olefinisk umettede forbindelser og mer spesielt olefiniske hydrokarboner, med karbonmonoksyd og hydrogen for å fremstille aldehyder, skal det være klart at gruppe VIII-overgangsmetall-bis-fosfitt-kompleksene ifølge oppfinnelsen kan benyttes som katalysatorer i en hvilken som helst annen type kjent karbonyleringsprosess for å oppnå gode resultater. Mens videre slike andre kjente karbonyleringsprosesser kan gjennomføres under deres vanlige betingelser, antas det generelt at de kan gjennomføres ved lavere temperaturer enn vanlig på grunn av oppfinnelsens gruppe VIII-overgangsmetal1-bis-fosfitt-komplekskatalysatorer. The reaction conditions for carrying out a carbonylation and more particularly a hydroformylation according to the invention can be those that have previously been conventionally used and can include a reaction temperature from approx. 45°C to approx. 200°C and pressure within the range 0.07 to 705 kg/cm<2> abs. Print. While the preferred carbonylation process is the hydroformylation of olefinically unsaturated compounds, and more particularly olefinic hydrocarbons, with carbon monoxide and hydrogen to produce aldehydes, it should be understood that the Group VIII transition metal bis-phosphite complexes of the invention can be used as catalysts in which preferably another type of known carbonylation process to achieve good results. While further such other known carbonylation processes can be carried out under their usual conditions, it is generally believed that they can be carried out at lower temperatures than usual due to the Group VIII transition metal bis-phosphite complex catalysts of the invention.
Som bemerket ovenfor involverer den heller foretrukne prosess ifølge oppfinnelsen fremstilling av aldehyder via hydroformylering av en olefinisk umettet forbindelse med karbonmonoksyd og hydrogen i nærvær av en gruppe VIII-overgangsmetall-bis-fosfitt-komplekskatalysator og fri bis-fosfitt-ligand, spesielt en rhodium-bis-fosfitt-komplekskatalysator. As noted above, the rather preferred process of the invention involves the preparation of aldehydes via the hydroformylation of an olefinically unsaturated compound with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a Group VIII transition metal bis-phosphite complex catalyst and free bis-phosphite ligand, particularly a rhodium- bis-phosphite complex catalyst.
Bis-fosfitt-ligandene som her kan benyttes tilveiebringer et utmerket middel for å kontrollere produktselektiviteten og mer spesielt muligheten for å oppnå meget høy lineær (normal) aldehydproduktselektivitet i hydroformyleringsreaksjoner. Således kan foretrukne bis-fosfitt-ligander som her kan benyttes, tilveiebringe aldehyd-hydroformyleringsprodukter fra sterisk uhindrede a-olefiner med et høyt normal:forgrenet isomerproduktforhold som er sammenlignbar hvis ikke overlegne når det gjelder normal aldehydproduktinnholdet enn det som til nu har vært mulig ved hjelp av de fleste kjente fosfor-ligander. Mer spesielt er foretrukne bis-fosfitt-ligander som her kan benyttes, funnet å tilveiebringe aldehyd-hydroformyleringsprodukter fra indre olefiner som høyere lineær (normal) : forgrenet (isomer) produktforhold enn det som er antydet i den kjente teknikk. Videre tillater muligheten til å hydroformylere både a- og indre olefiner operatøren til å hydroformylere begge typer olefiner (for eksempel blandinger av buten-1 og buten-2) samtidig med sammenlignbar letthet ut fra samme utgangsmaterialblanding. Dette er meget fordelaktig for denne teknikk fordi slike blandet a-olefin- og indre olefin-utgangsmaterialer lett er tilgjengelige og er det mest økonomiske olefin-råstoffet. Videre muliggjør variasjons-mulighetene av bis-fosfitt-ligandene som her kan benyttes kontinuerlig hydroformylering av både a-olefiner og indre olefiner der forskjellige reaktorer i serie kan benyttes. Denne evne muliggjør ikke bare et prosessbetingelsesspektrum for ytterligere hydroformylering i den andre reaktor av et hvilket som helst ikke-omsatt olefin som er bragt til denne fra den første reaktor, men tillater også, hvis ønskelig, å optimalisere reaksjonsbetingelsene for hydroformylering av for eksempel a-olefinet i den første reaktor, mens man altså optimaliserer reaksjonsbetingelsene for hydroformyleringen av for eksempel det indre olefin i den andre reaktor. The bis-phosphite ligands which can be used here provide an excellent means of controlling product selectivity and more particularly the possibility of achieving very high linear (normal) aldehyde product selectivity in hydroformylation reactions. Thus, preferred bis-phosphite ligands that can be used herein can provide aldehyde hydroformylation products from sterically unhindered α-olefins with a high normal:branched isomer product ratio that is comparable, if not superior, in terms of normal aldehyde product content to what has hitherto been possible with with the help of most known phosphorus ligands. More particularly, preferred bis-phosphite ligands that can be used herein have been found to provide aldehyde hydroformylation products from internal olefins as higher linear (normal): branched (isomer) product ratios than that suggested in the prior art. Furthermore, the ability to hydroformylate both α- and internal olefins allows the operator to hydroformylate both types of olefins (eg, mixtures of butene-1 and butene-2) simultaneously with comparable ease from the same starting material mixture. This is very advantageous to this technique because such mixed α-olefin and inner olefin starting materials are readily available and are the most economical olefin feedstock. Furthermore, the variation possibilities of the bis-phosphite ligands which can be used here enable continuous hydroformylation of both α-olefins and internal olefins where different reactors can be used in series. This capability not only enables a spectrum of process conditions for further hydroformylation in the second reactor of any unreacted olefin brought to it from the first reactor, but also allows, if desired, to optimize the reaction conditions for the hydroformylation of, for example, a- the olefin in the first reactor, while thus optimizing the reaction conditions for the hydroformylation of, for example, the inner olefin in the second reactor.
Selvfølgelig skal det være klart at mens optimaliseringen av reaksjonsbetingelsene som er nødvendige for å oppnå de heste resultater og den best ønskelige effektivitet er avhengig av erfaring ved anvendelse av den foreliggende hydroformylering ifølge oppfinnelsen, bør kun en viss eksperimentering være nødvendig for å fastslå de betingelser som er optimale for en gitt situasjon og dette bør ligge godt innenfor fagmannens område og kan lett oppnås ved å følge de mer foretrukne aspekter ved oppfinnelsen som her forklart, og/eller ved enkel rutine-eksperimentering. Of course, it should be understood that while the optimization of the reaction conditions necessary to obtain the optimal results and the best desirable efficiency is dependent on experience in the application of the present hydroformylation according to the invention, only some experimentation should be necessary to determine the conditions which are optimal for a given situation and this should be well within the scope of the person skilled in the art and can easily be achieved by following the more preferred aspects of the invention as explained here, and/or by simple routine experimentation.
For eksempel kan det totale gasstrykk av hydrogen, karbonmonoksyd og olefinisk umettet utgangsforbindelse ved hydroformyleringsprosessen ifølge oppfinnelsen ligge fra 0,07 til 705 kg/cm<2> abs. trykk. Mer spesielt er det imidlertid ved hydroformylering av olefiner for å fremstille aldehyder, foretrukket at prosessen gjennomføres ved et totalt gasstrykk av hydrogen, karbonmonoksyd og olefinisk umettet utgangsforbindelse, på mindre enn ca. 105 kg/cm<2> abs. og aller helst mindre enn ca. 35 kg/cm<2> abs. Det minimale totale trykk av reaktantene er ikke spesielt kritisk og er hovedsakelig begrenset kun av mengden reaktanter som er nødvendig for å oppnå en ønsket reaksjonshastighet. Mer spesielt er karbon-monoksydpartialtrykket ved hydroformyleringsprosessen ifølge oppfinnelsen fra 0,07 til 8,4 kg/cm<2> abs. og aller helst fra 0,2 til 6,3 kg/cm<2> abs., mens hydrogenpartialtrykket fortrinnsvis er 1,25 til 11,2 kg/cm<2> abs. og helst fra 2,5 til 7 kg/cm<2> abs. trykk. Generelt kan H2:C0-molforholdet ligge fra ca. 1:10 til 100:1 eller derover, og det mest foretrukne forhold er ca. 1:1 til 10:1. For example, the total gas pressure of hydrogen, carbon monoxide and olefinic unsaturated starting compound in the hydroformylation process according to the invention can be from 0.07 to 705 kg/cm<2> abs. Print. More particularly, however, when hydroformylating olefins to produce aldehydes, it is preferred that the process is carried out at a total gas pressure of hydrogen, carbon monoxide and olefinically unsaturated starting compound of less than approx. 105 kg/cm<2> abs. and preferably less than approx. 35 kg/cm<2> abs. The minimum total pressure of the reactants is not particularly critical and is mainly limited only by the amount of reactants necessary to achieve a desired reaction rate. More particularly, the carbon monoxide partial pressure in the hydroformylation process according to the invention is from 0.07 to 8.4 kg/cm<2> abs. and most preferably from 0.2 to 6.3 kg/cm<2> abs., while the hydrogen partial pressure is preferably 1.25 to 11.2 kg/cm<2> abs. and preferably from 2.5 to 7 kg/cm<2> abs. Print. In general, the H2:C0 molar ratio can range from approx. 1:10 to 100:1 or more, and the most preferred ratio is about 1:1 to 10:1.
Som nevnt ovenfor kan videre hydroformyleringsprosessen ifølge oppfinnelsen gjennomføres ved en reaksjonstemperatur fra ca. 45°C til ca. 200°C. Den foretrukne benyttede reaksjonstemperatur i en gitt prosess vil selvfølgelig avhenge av det spesielle olefiniske utgangsmaterialet og metallkatalysatoren som benyttes, så vel som den ønskede effektivitet. Generelt er hydroformyleringer ved reaksjons-temperaturer på ca. 50°C til 120°C foretrukket for alle typer olefiniske utgangsstoffer. Mer spesielt kan a-olefiner effektivt hydroformyleres ved en temperatur fra over ca. 60°C til ca. 120°C, mens sågar mindre reaktive olefiner enn konvensjonelle a-olefiner som isobutylen og indre olefiner, så vel som blandinger av a-olefiner og indre olefiner, fortrinnsvis og effektivt kan hydroformyleres ved en temperatur fra ca. 70° C til 120° C. Således ser man ved de rhodium-katalyserte hydroformyleringsprosesser ifølge oppfinnelsen ingen vesentlig fordel ved å arbeide ved temperaturer noe særlig over 120°C og dette anses å være mindre ønskelig. As mentioned above, the hydroformylation process according to the invention can also be carried out at a reaction temperature of approx. 45°C to approx. 200°C. The preferred reaction temperature used in a given process will of course depend on the particular olefinic starting material and metal catalyst used, as well as the desired efficiency. In general, hydroformylations at reaction temperatures of approx. 50°C to 120°C preferred for all types of olefinic starting materials. More particularly, α-olefins can be efficiently hydroformylated at a temperature from above approx. 60°C to approx. 120°C, while even less reactive olefins than conventional α-olefins such as isobutylene and internal olefins, as well as mixtures of α-olefins and internal olefins, can preferably and efficiently be hydroformylated at a temperature from approx. 70° C to 120° C. Thus, with the rhodium-catalyzed hydroformylation processes according to the invention, no significant advantage is seen in working at temperatures somewhat above 120° C and this is considered to be less desirable.
Som antydet heri kan karbonylering og mer foretrukket hydroformyleringsprosessen ifølge oppfinnelsen utføres enten i væske- eller gasstilstand og involverer et kontinuerlig væske- eller gassresirkuleringssystem eller en kombinasjon av slike. Fortrinnsvis involverer den rhodium-katalyserte hydroformyleringen ifølge oppfinnelsen en kontinuerlig homogen katalyseprosess der hydroformyleringen gjennomføres i nærvær av både fri bis-fosfitt-ligand og et hvilket som helst egnet oppløsningsmiddel slik det skal beskrives nedenfor. As indicated herein, the carbonylation and more preferably the hydroformylation process of the invention can be carried out either in the liquid or gas state and involves a continuous liquid or gas recycling system or a combination thereof. Preferably, the rhodium-catalyzed hydroformylation according to the invention involves a continuous homogeneous catalysis process where the hydroformylation is carried out in the presence of both free bis-phosphite ligand and any suitable solvent as will be described below.
Således er generelt bruken av bis-fosfitt-ligandene unik idet at de tilveiebringer meget gode katalytisk aktive og stabile rhodium-katalysatorer for fremstilling av aldehyder som aller helst har meget høyt forhold mellom rettkjedet eller normalt produkt og forgrenede eller isoprodukter via hydroformylering av olefiner, spesielt indre olefiner. Videre gjør den lave flyktighet slike høymolekylvekts-bis-fosfitt-ligander dem spesielt egnet for bruk ved hydroformylering av høyere olefiner, for eksempel olefiner med fire eller flere karbonatomer. For eksempel er flyktigheten forbundet med molekylvekten og er omvendt proporsjonal med molekylvekten innen en homolog serie. I henhold til dette er det generelt ønskelig å benytte en fosfor-ligand hvis molekylvekt overskrider den til den høyerekokende aldehyd-biprodukt-trimer tilsvarende aldehydet som behandles ved hydroformyleringsprosessen for derved å unngå eller i det minste å minimalisere mulig ligand-tap under fjerning via destillasjon av aldehydproduktet og/eller høyerekokende aldehyd-konden-sasjonsbiprodukter når dette er ønskelig, fra reaksjonssystemet. Fordi således for eksempel molekylvekten for valeraldehydtrimer er ca. 250 (C15<H>30<O>3) og alle bis-fosf itter som her omhandles overskrider 250 i molekylvekt, skulle det ikke være noe utilbørlig skadelig tap av bis-fosf itt-ligand under fjerning av slike høyere produkt-aldehyd- og/eller slike høyere-kokende aldehyd-bisprodukter fra reaksjonssystemet. Thus, in general, the use of the bis-phosphite ligands is unique in that they provide very good catalytically active and stable rhodium catalysts for the production of aldehydes which most preferably have a very high ratio between the straight chain or normal product and branched or isoproducts via hydroformylation of olefins, especially internal olefins. Furthermore, the low volatility of such high molecular weight bis-phosphite ligands makes them particularly suitable for use in the hydroformylation of higher olefins, for example olefins with four or more carbon atoms. For example, volatility is related to molecular weight and is inversely proportional to molecular weight within a homologous series. Accordingly, it is generally desirable to use a phosphorus ligand whose molecular weight exceeds that of the higher boiling aldehyde byproduct trimer corresponding to the aldehyde treated in the hydroformylation process in order to thereby avoid or at least minimize possible ligand loss during removal via distillation of the aldehyde product and/or higher-boiling aldehyde condensation by-products when this is desired, from the reaction system. Because thus, for example, the molecular weight for valeraldehyde trimer is approx. 250 (C15<H>30<O>3) and all bis-phosphites discussed herein exceed 250 in molecular weight, there should be no undue detrimental loss of bis-phosphite ligand during the removal of such higher product aldehydes and/or such higher-boiling aldehyde by-products from the reaction system.
Videre er det i en kontinuerlig flytende rhodium-katalysert resirkuleringsprosess mulig at et uønsket hydroksyalkyl-fosfinsyre-biprodukt kan oppstå på grunn av reaksjon mellom bis-fosfitt-ligand og aldehyd-produktet under en slik kontinuerlig prosess og derved forårsake en redusert ligand-konsentrasjon. En slik syre er ofte uoppløselig i det generelt flytende hydroformyleringsreaksjonsmedium og kan føre til utfelling av et uønsket gelatinøst biprodukt og kan også fremme autokatalytisk dannelse av seg selv. Hvis imidlertid et slikt problem oppstår ved bruk av bis-fosfitt-ligandene som her benyttes, anses det at dette effektivt og foretrukket kan kontrolleres ved å føre den flytende reaksjonsavløpsstrøm fra en kontinuerlig flytende resirkuleringsprosess enten før eller helst efter separering av aldehydproduktet derfra, gjennom en hvilken som helst egnet svakt basisk anionbytteharpiks som et sjikt av amin-"Amberlyst"-harpiks for eksempel "Amberlyst" A-21, og lignende, for å fjerne noe eller alt uønsket hydroksyalkylfosfonsyre-biprodukt som kan være tilstede i strømmen inneholdende flytende katalysator før dennes gjeninnarbeiding i hydro-formyleringsreaktoren. Selvfølgelig kan hvis ønskelig, mer enn et slikt basisk anionbytteharpikssjikt, for eksempel en serie av slike sjikt, benyttes, og et hvilket som helst slikt sjikt kan lett fjernes og/eller erstattes efter krav eller ønske. Alternativt kan hvis ønskelig, en del av eller hele hydroksyalkyl-fosfonsyre-forurenset katalysator-resirkuleringsstrøm periodisk fjernes fra den kontinuerlige resirkuleringsoperasjon og forurenset væske som fjernes på denne måte behandles på samme måte som angitt ovenfor, for å fjerne eller redusere mengden hydroksyalkylfosfonsyre inneholdt deri før ny bruk av den katalysatorholdige væske i hydroformyleringsprosessen. På samme måte kan en hvilken som helst annen egnet måte for fjerning av slikt hydroksyalkyl-fosfonsyre-biprodukt fra hydroformyleringsprosessen ifølge oppfinnelsen, benyttes hvis ønskelig, for eksempel ekstra-hering av syren med en svak base som natriumbikarbonat. Furthermore, in a continuous liquid rhodium-catalyzed recycling process, it is possible that an unwanted hydroxyalkyl-phosphinic acid by-product may occur due to reaction between the bis-phosphite ligand and the aldehyde product during such a continuous process and thereby cause a reduced ligand concentration. Such an acid is often insoluble in the generally liquid hydroformylation reaction medium and can lead to the precipitation of an unwanted gelatinous by-product and can also promote autocatalytic formation of itself. If, however, such a problem occurs when using the bis-phosphite ligands used here, it is considered that this can be effectively and preferably controlled by passing the liquid reaction effluent stream from a continuous liquid recycling process either before or preferably after separation of the aldehyde product therefrom, through a any suitable weakly basic anion exchange resin such as a layer of amine "Amberlyst" resin such as "Amberlyst" A-21, and the like, to remove any or all unwanted hydroxyalkylphosphonic acid by-product that may be present in the stream containing liquid catalyst before its reincorporation in the hydro-formylation reactor. Of course, if desired, more than one such basic anion exchange resin layer, for example a series of such layers, may be used, and any such layer may be easily removed and/or replaced as required or desired. Alternatively, if desired, a portion or all of the hydroxyalkylphosphonic acid-contaminated catalyst recycle stream may be periodically removed from the continuous recycle operation and the contaminated liquid thus removed treated in the same manner as indicated above, to remove or reduce the amount of hydroxyalkylphosphonic acid contained therein before new use of the catalyst-containing liquid in the hydroformylation process. In the same way, any other suitable method for removing such hydroxyalkyl-phosphonic acid by-product from the hydroformylation process according to the invention can be used if desired, for example extracting the acid with a weak base such as sodium bicarbonate.
Et katalysator-forløperpreparat bestående i det vesentlige av en oppløseliggjort gruppe V-overgangsmetall-bis-fosfitt-kompleksforløperkatalysator, et organisk oppløsningsmiddel og fri bis-fosfitt-ligand kan fremstilles ved å tildanne en oppløsning av et gruppe Vlll-overgangsmetallutgangsmateriale som et metalloksyd, -hydrid, -karbonyl eller -salt, for eksempel et nitrat, som eventuelt kan være i kompleks kombinasjon med en fosfitt-ligand, et organisk oppløsnings-middel og en fri bis-fosfitt-ligand som definert ovenfor. Et hvilket som helst egnet gruppe VHI-overgangsmetallutgangsmateriale kan benyttes, for eksempel Rh203, Rh^CO)]^ Rh6(CO)16, Rh(N03)3, bis-fosfitt-rhodiumkarbonylhydrider, iridiumkarbonyl, bis-fosfitt-iridiumkarbonylhydrider, osmiumhalogenid, klorosmiumsyre, osmiumkarbonyler, palladium-hydrid, palladiumhalogenider, platinasyre, platinahaloge-nider, rutheniumkarbonyler, så vel som andre salter av andre gruppe VIII-overgangsmetaller og karboksylater av C2~Cl6~ syrer som koboltklorid, koboltnitrat, koboltacetat, kobolt-oktoat, jern(III)acetat, jern(III)nitrat, nikkelfluorid, nikkelsulfat, palladiumacetat, osmiumoktoat, iridiumsulfat, rutheniumnitrat og lignende. Selvfølgelig kan et hvilket som helst egnet oppløsningsmiddel benyttes, for eksempel de som kan benyttes i karbonyleringsprosessen man ønsker skal utføres. Den ønskede karbonyleringsprosess kan selvfølgelig også diktere de forskjellige mengder metall, oppløsnings-midler og ligander som er tilstede i forløperoppløsningen. Karbonyl og bis-fosfitt-ligander kan hvis de ikke allerede er kompleksdannet med det opprinnelige gruppe VHI-overgangsmetall kompleksdannes til metallet enten før eller in situ under karbonyleringen. Som illustrasjon og fordi det foretrukne gruppe VIII-overgangsmetal1 er rhodium og fordi den foretrukne karbonyleringsprosess er hydroformylering, består det foretrukne katalysatorforløperpreparat i det vesentlige av en oppløseliggjort rhodiumkarbonyl-bis-fosfitt-kompleksforløperkatalysator, et organisk oppløsningsmiddel og fri bis-fosfitt-ligand, fremstilt ved tildanning av en oppløsning av rhodiumdikarbonylacetylacetonat, et organisk oppløsningsmiddel og en bis-fosfitt-ligand som her definert. Bis-fosfittet erstatter lett en av de karbonyl-ligandene til rhodiumacetylacetonat-kompleksforløperen ved romtemperatur slik dette bekreftes av utvikling av karbonmonoksydgass. Denne erstatningsreaksjon kan lettes ved oppvarming av oppløsningen hvis ønskelig. Et hvilket som helst egnet organisk oppløsningsmiddel hvori både rhodiumdikarbonylacetylacetonat-kompleksforløperen og rhodium-bis-fosfitt-kompleksforløperen er oppløselige, kan benyttes. I henhold til dette kan mengden rhodium-komplekskatalysatorforløper, organisk oppløsningsmiddel og bis-fosfitt, så vel som deres foretrukne utførelsesformer tilstede i slike katalysator-forløperpreparater, åpenbart tilsvare de mengder som kan benyttes ved hydroformyleringsprosessen ifølge oppfinnelsen og som allerede er diskutert. Erfaring har vist at acetylacetonat-liganden i forløperkatalysatoren erstattes efter at hydroformyleringsprosessen har begynt med en annen ligand, for eksempel hydrogen, karbonmonoksyd eller bis-fosfitt-ligand, for derved å danne aktiv rhodium-komplekskatalysator som forklart ovenfor. Acetylaceton som befris fra forløper-katalysatoren under hydroformyleringsbetingelsene fjernes fra reaksjonsmediet med produktaldehydet og er således ikke på noen måte skadelig for hydroformyleringsprosessen. Bruken av slike foretrukne rhodium-komplekskatalytiske forløper-preparater gir således en enkel økonomisk og effektiv metode for å behandle rhodium-forløpermetallet og hydroformylerings-oppstartingen. A catalyst precursor preparation consisting essentially of a solubilized Group V transition metal bis-phosphite complex precursor catalyst, an organic solvent and free bis-phosphite ligand can be prepared by forming a solution of a Group VIII transition metal starting material as a metal oxide, - hydride, carbonyl or salt, for example a nitrate, which may optionally be in complex combination with a phosphite ligand, an organic solvent and a free bis-phosphite ligand as defined above. Any suitable group VHI transition metal starting material can be used, for example Rh2O3, Rh^CO)]^ Rh6(CO)16, Rh(NO3)3, bis-phosphite-rhodium carbonyl hydrides, iridium carbonyl, bis-phosphite-iridium carbonyl hydrides, osmium halide, chlorosmic acid, osmium carbonyls, palladium hydride, palladium halides, platinic acid, platinum halides, ruthenium carbonyls, as well as other salts of other group VIII transition metals and carboxylates of C2~Cl6~ acids such as cobalt chloride, cobalt nitrate, cobalt acetate, cobalt octoate, iron ( III) acetate, iron (III) nitrate, nickel fluoride, nickel sulfate, palladium acetate, osmium octoate, iridium sulfate, ruthenium nitrate and the like. Of course, any suitable solvent can be used, for example those that can be used in the desired carbonylation process to be carried out. The desired carbonylation process can of course also dictate the different amounts of metal, solvents and ligands present in the precursor solution. Carbonyl and bis-phosphite ligands, if not already complexed with the original group VHI transition metal, can be complexed to the metal either before or in situ during the carbonylation. By way of illustration and because the preferred Group VIII transition metal1 is rhodium and because the preferred carbonylation process is hydroformylation, the preferred catalyst precursor preparation consists essentially of a solubilized rhodium carbonyl-bis-phosphite complex precursor catalyst, an organic solvent and free bis-phosphite ligand, prepared by forming a solution of rhodium dicarbonyl acetylacetonate, an organic solvent and a bis-phosphite ligand as defined herein. The bis-phosphite readily replaces one of the carbonyl ligands of the rhodium acetylacetonate complex precursor at room temperature as confirmed by evolution of carbon monoxide gas. This replacement reaction can be facilitated by heating the solution if desired. Any suitable organic solvent in which both the rhodium dicarbonyl acetylacetonate complex precursor and the rhodium bis-phosphite complex precursor are soluble can be used. Accordingly, the amount of rhodium complex catalyst precursor, organic solvent and bis-phosphite, as well as their preferred embodiments present in such catalyst precursor preparations, can obviously correspond to the amounts which can be used in the hydroformylation process according to the invention and which have already been discussed. Experience has shown that the acetylacetonate ligand in the precursor catalyst is replaced after the hydroformylation process has begun with another ligand, for example hydrogen, carbon monoxide or bis-phosphite ligand, thereby forming active rhodium complex catalyst as explained above. Acetylacetone which is liberated from the precursor catalyst under the hydroformylation conditions is removed from the reaction medium with the product aldehyde and is thus not in any way harmful to the hydroformylation process. The use of such preferred rhodium complex catalytic precursor preparations thus provides a simple economical and efficient method of treating the rhodium precursor metal and the hydroformylation initiation.
Til slutt har aldehyd-produktene fra hydroformyleringsprosessen ifølge oppfinnelsen et vidt anvendelsesområde som er velkjent og dokumentert i den kjente teknikk, for eksempel er de spesielt brukbare som utgangsstoffer for fremstilling av alkoholer og syrer. Finally, the aldehyde products from the hydroformylation process according to the invention have a wide range of applications which are well known and documented in the prior art, for example they are particularly useful as starting materials for the production of alcohols and acids.
De følgende eksempler er illustrerende for oppfinnelsen og skal ikke anses begrensende. Det skal være klart at alle deler, prosentandeler og andeler det her henvises til og som nevnes i kravene, er på vektbasis hvis ikke annet er sagt. I formlene i beskrivelsen representeres en tertiær butylrest med C(CH3)3 eller t-Bu; mens -C5E5 betyr en fenylrest, OMe betyr en metoksyrest og en nonyl- eller (- C^ E^ q)-rest representerer forgrenede blandede nonylrester. Enkelte ganger benyttes -H for å representere fraværet av enhver substituent forskjellig fra hydrogen i denne spesielle posisjon i formelen. The following examples are illustrative of the invention and should not be considered limiting. It should be clear that all parts, percentages and shares referred to here and which are mentioned in the requirements are on a weight basis unless otherwise stated. In the formulas in the description, a tertiary butyl residue is represented by C(CH3)3 or t-Bu; while -C5E5 means a phenyl residue, OMe means a methoxy acid residue and a nonyl or (- C^ E^ q) residue represents branched mixed nonyl residues. Sometimes -H is used to represent the absence of any substituent other than hydrogen at this particular position in the formula.
EKSEMPEL 1 EXAMPLE 1
En serie forskjellige rhodium-komplekskatalysator-forløperoppløsninger bestående i det vesentlige av det oppløseliggjorte reaksjonsprodukt av rhodiumdikarbonylacetylacetonat og forskjellige bis-fosfitt-ligander ble fremstilt og benyttet for å hydroformylere buten-1 til Cs-aldehyder på følgende måte. A series of different rhodium complex catalyst precursor solutions consisting essentially of the solubilized reaction product of rhodium dicarbonyl acetylacetonate and various bis-phosphite ligands were prepared and used to hydroformylate butene-1 to Cs aldehydes in the following manner.
Rhodiumdikarbonylacetylacetonat ble blandet ved omgivelses-temperaturer med forskjellige bis-fosfitt-ligander med formelen: Rhodium dicarbonyl acetylacetonate was mixed at ambient temperatures with various bis-phosphite ligands of the formula:
der hver Z betyr en rest som vist i tabell 1 nedenfor, og et oppløsningsmiddel for å oppnå de forskjellige rhodium-katalytiske forløperoppløsninger inneholdende de mengder av rhodium og ligander som er vist i tabell 1. where each Z represents a residue as shown in Table 1 below, and a solvent to obtain the various rhodium catalytic precursor solutions containing the amounts of rhodium and ligands shown in Table 1.
Hver rhodium-katalytisk forløperoppløsning som ble fremstilt på denne måte ble benyttet for hydroformylering av buten-1 i en magnetisk omrørt 100 ml rustfri stålautoklav forbundet med en gassmanifold for innføring av gasser til de ønskede partialtrykk. Autoklaven var også utstyrt med en trykk-kalibrator for å bestemme reaksjonstrykket til ±0,001 kg/cm<2 >abs. og et platina-motstandstermometer for å bestemme reaksjonsoppløsningstemperaturene til ± 0,1'C. Reaktoren ble oppvarmet eksternt med to 300 watts varmebånd. Reaktoroppløs-ningstemperaturen ble kontrollert ved hjelp av en platina-motstandssensor forbundet med en ytre proporsjonal tempe-raturkontroll for regulering av temperaturen på de eksterne båndvarmere. Each rhodium catalytic precursor solution thus prepared was used for hydroformylation of butene-1 in a magnetically stirred 100 ml stainless steel autoclave connected to a gas manifold for introducing gases to the desired partial pressures. The autoclave was also equipped with a pressure calibrator to determine the reaction pressure to ±0.001 kg/cm<2 >abs. and a platinum resistance thermometer to determine reaction solution temperatures to ± 0.1'C. The reactor was heated externally with two 300 watt heating bands. The reactor solution temperature was controlled by means of a platinum resistance sensor connected to an external proportional temperature control for regulating the temperature of the external band heaters.
I hver hydroformyleringsreaksjon ble ca. 15 ml eller ca. 14 g rhodium-katalytisk forløperoppløsning, fremstilt som beskrevet, chargert til autoklaven under nitrogen og oppvarmet til reaksjonstemperatur (som gitt i tabell 1). Reaktoren ble så luftet ned til 0,35 kg/cm<2> og 2,5 ml eller 1,5 g buten-1 tilført til reaktoren. Derefter ble karbonmonoksyd og hydrogen (med partialtrykk som gitt i tabell 1) tilført til reaktoren via gassmanifolden og trans-buten-1 hydroformylert. In each hydroformylation reaction, approx. 15 ml or approx. 14 g of rhodium catalytic precursor solution, prepared as described, charged to the autoclave under nitrogen and heated to reaction temperature (as given in Table 1). The reactor was then vented down to 0.35 kg/cm<2> and 2.5 ml or 1.5 g of butene-1 was added to the reactor. Then carbon monoxide and hydrogen (with partial pressures as given in Table 1) were fed to the reactor via the gas manifold and trans-butene-1 hydroformylated.
Hydroformyleringsreaksjonshastigheten i gmol pr. liter pr. time av fremstilte C^-aldehyder ble bestemt fra sekvensielle 0. 35 kg/cm<2> abs. trykkfall i reaktoren med spenn over det normale driftstrykket i reaktoren, mens molforholdet lineært (n-valeraldehyd) : forgrenet (2-metyl-butyraldehyd)produkt ble målt ved gasskromatografi og resultatene er gitt i tabell 1, idet resultatene er bestemt efter en 5 til 20% omdanning av buten-l-utgangsmaterialet. The hydroformylation reaction rate in gmol per liters per hour of produced C^-aldehydes was determined from sequential 0. 35 kg/cm<2> abs. pressure drop in the reactor with a range above the normal operating pressure in the reactor, while the molar ratio linear (n-valeraldehyde): branched (2-methyl-butyraldehyde) product was measured by gas chromatography and the results are given in table 1, as the results are determined according to a 5 to 20% conversion of the butene-l starting material.
EKSEMPEL 2 EXAMPLE 2
Prosedyre og betingelser fra eksempel 1 ble benyttet for fremstilling av en serie rhodium-katalytiske forløperoppløs-ninger ved bruk av rhodiumdikarbonylacetylacetonat, et oppløsningsmiddel og forskjellige bis-fosfitt-ligander med formelen: hvori hver Z betyr en rest som vist i tabell 2 og hydroformylering av buten-1 ble gjentatt bortsett fra at man hydro-formylerte propylen i stedet for buten-1 og man benyttet en på forhånd blandet gass av karbonmonoksyd, hydrogen og propylen efter å ha justert reaksjonstrykket til 1,4 kg/cm<2 >abs. med nitrogen og variert rhodium-komplekskatalysator-forløperoppløsningene og hydroformyleringsreaksjonsbetingelsene som vist i tabell 2. Hydroformylerings-reaksj onshastigheten uttrykt i gmol/l/time fremstilt butyraldehyd så vel som molforholdet mellom lineært (n-butyraldehyd) og forgrenet (isobutyraldehyd)produkt ble bestemt og resultatene er gitt i tabell 2. The procedure and conditions of Example 1 were used to prepare a series of rhodium catalytic precursor solutions using rhodium dicarbonyl acetylacetonate, a solvent and various bis-phosphite ligands of the formula: wherein each Z represents a residue as shown in Table 2 and hydroformylation of butene-1 was repeated except that propylene was hydroformylated instead of butene-1 and a premixed gas of carbon monoxide, hydrogen and propylene was used after adjusting the reaction pressure to 1.4 kg/cm<2 >abs. with nitrogen and varied the rhodium complex catalyst precursor solutions and hydroformylation reaction conditions as shown in Table 2. The hydroformylation reaction rate expressed in gmol/l/hr of butyraldehyde produced as well as the molar ratio of linear (n-butyraldehyde) to branched (isobutyraldehyde) product was determined and the results are given in Table 2.
EKSEMPEL 3 EXAMPLE 3
Man benyttet den samme prosedyre og de samme betingelser som benyttet i eksempel 1 ved fremstilling av en rhodium-katalytisk forløperoppløsning ved bruk av rhodiumdikarbonylacetylacetonat, valeraldehydtrimer som oppløsningsmiddel og en bis-fosfitt-ligand med formelen: og hydroformyleringen av buten-1 ble gjentatt ved å benytte forskjellige olefiner som utgangshydroformyleringsmaterialet og ved å variere rhodium-komplekskatalysatorforløper-oppløsningene og hydroformyleringsreaksjonsbetingelsene som vist i tabell 3. Reaksjonshastigheten uttrykt i gmol/l/time fremstilt aldehyd så vel som molforholdet mellom lineært og forgrenet aldehyd ble bestemt som i eksempel 1 og resultatene er gitt i tabell 3. The same procedure and conditions as used in Example 1 were used in the preparation of a rhodium catalytic precursor solution using rhodium dicarbonyl acetylacetonate, valeraldehyde trimer as solvent and a bis-phosphite ligand of the formula: and the hydroformylation of butene-1 was repeated by using different olefins as the starting hydroformylation material and by varying the rhodium complex catalyst precursor solutions and hydroformylation reaction conditions as shown in Table 3. The reaction rate expressed in gmol/l/hr of aldehyde produced as well as the molar ratio of linear to branched aldehyde was determined as in Example 1 and the results are given in Table 3.
EKSEMPEL 4 EXAMPLE 4
Den samme prosedyre og de samme reaksjonsbetingelser som ble benyttet i eksempel 1 ble benyttet ved fremstilling av en rhodium-katalytisk forløperoppløsning ved bruk av rhodiumdikarbonylacetylacetonat, valeraldehydtrimer som oppløsnings-middel og en bis-fosfitt-ligand med formelen: og hydroformyleringen av buten-1 ble gjentatt ved å benytte den rhodium-komplekskatalysatorforløperoppløsning og de hydroformyleringsreaksjonsbetingelser som er vist i tabell 4. Hydroformyleringsreaksjonshastighetene gmol/l/time fremstilte Cs-aldehyder så vel som molforholdet mellom lineært n-valeraldehyd og forgrenet 2-metylbutyraldehyd ble bestemt som i eksempel 1 og resultatene er gitt i tabell 4. The same procedure and reaction conditions used in Example 1 were used in the preparation of a rhodium catalytic precursor solution using rhodium dicarbonyl acetylacetonate, valeraldehyde trimer as solvent and a bis-phosphite ligand of the formula: and the hydroformylation of butene-1 was repeated using the rhodium complex catalyst precursor solution and the hydroformylation reaction conditions shown in Table 4. The hydroformylation reaction rates gmol/l/hr produced Cs-aldehydes as well as the molar ratio of linear n-valeraldehyde to branched 2-methylbutyraldehyde were determined as in Example 1 and the results are given in Table 4.
Forløperoppløsning og reaksjonsbetingelser: 250 ppm rhodium, 2 vekt-* bis-fosfitt-ligand (7,7 molekvivalenter bis-fosfat-ligand pr. molekvivalent rhodium), 70°C, 7 kg/cm<2> abs. C0:H2 (1:2-molforhold); 2,5 kg/cm<2> abs. buten-1. Precursor solution and reaction conditions: 250 ppm rhodium, 2 wt* bis-phosphite ligand (7.7 molar equivalents of bis-phosphate ligand per molar equivalent of rhodium), 70°C, 7 kg/cm<2> abs. C0:H2 (1:2 molar ratio); 2.5 kg/cm<2> abs. butene-1.
EKSEMPEL 5 EXAMPLE 5
Man benyttet den samme prosedyre og de samme betingelser som i eksempel 2 ved fremstilling av en rhodium-katalytisk forløperoppløsning ved bruk av rhodiumdikarbonylacetylacetonat, valeraldehydtrimer som oppløsningsmiddel og en bis-fosf itt-ligand med formelen: og hydroformylering av propylen ble gjentatt ved bruk av rhodium-komplekskatalysatorforløperoppløsningen og hydroformyleringsreaksjonsbetingelsene som vist i tabell 5. Hydroformyleringsreaksjonshastigheten i gmol/l/time fremstilt butyraldehyd så vel som molforholdet mellom lineært og forgrenet n-butyraldehyd ble bestemt og resultatene er gitt i tabell 5. The same procedure and conditions were used as in Example 2 in the preparation of a rhodium catalytic precursor solution using rhodium dicarbonyl acetylacetonate, valeraldehyde trimer as solvent and a bis-phosphite ligand of the formula: and hydroformylation of propylene was repeated using rhodium -the complex catalyst precursor solution and the hydroformylation reaction conditions as shown in Table 5. The hydroformylation reaction rate in gmol/l/hour butyraldehyde produced as well as the molar ratio between linear and branched n-butyraldehyde was determined and the results are given in Table 5.
Forløperoppløsning og reaksjonsbetingelser: 250 ppm rhodium, 4 molekvivalenter bis-fosfitt-ligand pr. molekvivalent rhodium), 70°C, 6,3 kg/cnu abs. CO:H2rpropylen (1:1:1-molforhold). Precursor solution and reaction conditions: 250 ppm rhodium, 4 molar equivalents of bis-phosphite ligand per molar equivalent rhodium), 70°C, 6.3 kg/cnu abs. CO:H2rpropylene (1:1:1 molar ratio).
EKSEMPEL 6 EXAMPLE 6
Den samme prosedyre og de samme betingelser som benyttet i eksempel 2 ble benyttet ved fremstilling av en rhodium-katalytisk forløperoppløsning ved bruk av rhodiumdikarbonylacetylacetonat, valeraldehydtrimer som oppløsningsmiddel og en bis-fosfitt-ligand med formelen: og hydroformyleringen av propylen ble gjentatt ved bruk av de rhodiumkomplekskatalysatorforløperoppløsninger og hydroformyleringsreaksjonsbetingelser som vist i tabell 6. Hydroformyleringsreaksjonshastigheten i gmol/l/time fremstilt butyraldehyd så vel som molforholdet mellom lineært (n-butyraldehyd) og forgrenet (isobutyraldehyd) produkt ble bestemt og resultatene gitt i tabell 6. The same procedure and conditions as used in Example 2 were used in the preparation of a rhodium catalytic precursor solution using rhodium dicarbonyl acetylacetonate, valeraldehyde trimer as solvent and a bis-phosphite ligand of the formula: and the hydroformylation of propylene was repeated using the rhodium complex catalyst precursor solutions and hydroformylation reaction conditions as shown in Table 6. The hydroformylation reaction rate in gmol/l/hr produced butyraldehyde as well as the molar ratio of linear (n-butyraldehyde) to branched (isobutyraldehyde) product was determined and the results given in Table 6.
EKSEMPEL 7 EXAMPLE 7
Man benyttet samme prosedyre og betingelser som i eksempel 1 for fremstilling av en rhodium-katalytisk forløperoppløsning ved bruk av rhodiumdikarbonylacetylacetonat, et oppløsnings-middel og en bis-fosfitt-ligand og hydroformyleringen av buten-1 ble gjentatt ved bruk av forskjellige bis-fosfitt-ligander med formelen: The same procedure and conditions were used as in Example 1 for the preparation of a rhodium catalytic precursor solution using rhodium dicarbonyl acetylacetonate, a solvent and a bis-phosphite ligand, and the hydroformylation of butene-1 was repeated using different bis-phosphite ligands with the formula:
hvori W er en toverdig brodannende gruppe som vist i tabell 7, rhodium-komplekskatalystorforløperoppløsninger og hydroformyleringsreaksjonsbetingelser er som vist i tabell 7. Hydroformyleringsreaksjonshastigheten i gmol/l/time fremstilte C5~aldehyder (pentanaler) så vel som molforholdet lineært (n-valeraldehyd) : forgrenet (2-metylbutyraldehyd) produkt ble bestemt på samme måte som i eksempel 1 og resultatene er gitt i tabell 7. where W is a divalent bridging group as shown in Table 7, rhodium complex catalyst precursor solutions and hydroformylation reaction conditions are as shown in Table 7. The hydroformylation reaction rate in gmol/l/hr prepared C5~ aldehydes (pentanals) as well as the molar ratio linear (n-valeraldehyde): branched (2-methylbutyraldehyde) product was determined in the same way as in Example 1 and the results are given in Table 7.
Forløperoppløsning og reaksjonsbetingelser: 250 ppm rhodium; 2 vekt-* bis-fosfitt-ligand, 70<*>C; 7 kg/cm<1> abs. C0:H2 (1:2-molforhold); 2,5 ml buten-1 (2,5 kg/cm<*> abs. buten-1). I forsøk 1 var oppløsningsmidlet valeraldehydtrimer, mens det i forsøkene 2 og 3 var "Texanol" (2,2,4-trimetyl-1,3-pentandiol-monoisobutyrat). Precursor solution and reaction conditions: 250 ppm rhodium; 2 wt-* bis-phosphite ligand, 70<*>C; 7 kg/cm<1> abs. C0:H2 (1:2 molar ratio); 2.5 ml butene-1 (2.5 kg/cm<*> abs. butene-1). In experiment 1 the solvent was valeraldehyde trimer, while in experiments 2 and 3 it was "Texanol" (2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate).
EKSEMPEL 8 EXAMPLE 8
Man benyttet prosedyre og betingelser fra eksempel 2 for fremstilling av en rhodium-katalytisk forløperoppløsning ved bruk av rhodiumdikarbonylacetylacetonat, et oppløsningsmiddel og en bis-fosfitt-ligand og hydroformylering av propylen ble gjentatt ved bruk av forskjellige bis-fosfitt-ligander med formelen: The procedure and conditions from Example 2 were used to prepare a rhodium catalytic precursor solution using rhodium dicarbonyl acetylacetonate, a solvent and a bis-phosphite ligand and hydroformylation of propylene was repeated using different bis-phosphite ligands of the formula:
hvori W er en toverdig brodannende gruppe som vist i tabell 8, rhodium-komplekskatalysatorforløperoppløsninger og hydroformyleringsreaksjonsbetingelser som vist i tabell 8. Hydroformyleringsreaksjonshastigheten uttrykt i gmol/l/time Forløperoppløsning og reaksjonsbetingelser: 250 ppm rhodium; 4 molekvivalenter bis-fosfitt-ligand pr. molekvivalent rhodium; 70°C; 6,8 kg/cm<2> abs. CO:H2:propylen (1:1:1-molforhold). I forsøk nr 1 var oppløsningsmidlet valeraldehydtrimer, mens det i forsøk nr. 2 og 3 var "Texanol". wherein W is a divalent bridging group as shown in Table 8, rhodium complex catalyst precursor solutions and hydroformylation reaction conditions as shown in Table 8. Hydroformylation reaction rate expressed in gmol/l/hr Precursor solution and reaction conditions: 250 ppm rhodium; 4 molar equivalents of bis-phosphite ligand per molar equivalent of rhodium; 70°C; 6.8 kg/cm<2> abs. CO:H2:propylene (1:1:1 molar ratio). In experiment no. 1 the solvent was valeraldehyde trimer, while in experiments no. 2 and 3 it was "Texanol".
EKSEMPEL 9 EXAMPLE 9
Kontinuerlig hydroformylering av buten-1 ved bruk av bis-fosf itt-ligand ble gjennomført på følgende måte. Continuous hydroformylation of butene-1 using bis-phosphite ligand was carried out in the following manner.
Hydroformyleringen ble gjennomført i en glassreaktor ved å arbeide i en kontinuerlig enkel-gjennomløps-buten-l-hydro-formyleringsmetode. Reaktoren bestod av en 100 ml trykkflaske nedsenket i et oljebad med en glassfront for betraktning. Ca. 20 ml nyfremstilt rhodium-katalysatorforløperoppløsning ble chargert til reaktoren med en sprøyte efter spyling av systemet med nitrogen. Forløperoppløsningen inneholdt ca. 250 ppm rhodium innført som rhodiumdikarbonylacetylacetonat, ca. The hydroformylation was carried out in a glass reactor by operating in a continuous single-pass butene-1-hydroformylation method. The reactor consisted of a 100 ml pressure bottle immersed in an oil bath with a glass front for viewing. About. 20 ml of freshly prepared rhodium catalyst precursor solution was charged to the reactor with a syringe after flushing the system with nitrogen. The precursor solution contained approx. 250 ppm rhodium introduced as rhodium dicarbonyl acetylacetonate, approx.
2 vekt-* av en bis-fosfitt-ligand med formelen: 2 weight-* of a bis-phosphite ligand with the formula:
(ca. 8,0 ekvivalenter ligand pr. mol rhodium) og "Texanol" som oppløsningsmiddel. Efter lukking av reaktoren, ble systemet igjen spylt med nitrogen og oljebadet ble oppvarmet for å gi den ønskede hydroformyleringsreaksjonstemperatur. Hydroformyleringsreaksjonen ble gjennomført ved et totalt gasstrykk på ca. 11,24 kg/cm2 , partialtrykkene for hydrogen, karbonmonoksyd og buten-1 er gitt i tabell 9, resten er nitrogen og aldehydprodukt. Strømmen av mategassene (karbonmonoksyd, hydrogen, buten-1 og nitrogen) ble kontrollert individuelt med massestrømningsmålere og mategassene dispergert i forløperoppløsningen via frittede spylere. Reaksjonstemperaturene er gitt i tabell 9. Den ikke-omsatte del av mategassene ble strippet ut, produkt C^-aldehydene og utløpsgassen analysert i løpet av ca. 5 dagers kontinuerlig operasjon. Den omtrentlige daglige, midlere reaksjonshastighet, uttrykt i gmol/l/time fremstilte Cs-aldehyder så vel som produktforholdet mellom lineære (n-valeraldehyd) og forgrenede (2-metylbutyraldehyd) produktforbindelser er gitt i tabell 9. (approx. 8.0 equivalents of ligand per mole of rhodium) and "Texanol" as solvent. After shutting down the reactor, the system was again flushed with nitrogen and the oil bath was heated to give the desired hydroformylation reaction temperature. The hydroformylation reaction was carried out at a total gas pressure of approx. 11.24 kg/cm2 , the partial pressures for hydrogen, carbon monoxide and butene-1 are given in table 9, the rest is nitrogen and aldehyde product. The flow of the feed gases (carbon monoxide, hydrogen, butene-1 and nitrogen) was controlled individually with mass flow meters and the feed gases dispersed in the precursor solution via fritted scavengers. The reaction temperatures are given in table 9. The unreacted part of the feed gases was stripped out, the product C^-aldehydes and the outlet gas analyzed during approx. 5 days of continuous operation. The approximate daily average reaction rate, expressed in gmol/l/h produced Cs-aldehydes as well as the product ratio between linear (n-valeraldehyde) and branched (2-methylbutyraldehyde) product compounds are given in Table 9.
EKSEMPEL 10 EXAMPLE 10
Buten-1 ble hydroformylert på samme måte som i eksempel 9 ved bruk av en bis-fosfitt-ligand med formelen: Butene-1 was hydroformylated in the same manner as in Example 9 using a bis-phosphite ligand of the formula:
Hydroformyleringen ble gjennomført i en glassreaktor som arbeidet på den kontinuerlige enkel-buten-l-gjennomløps-hydroformyleringsmåten. Reaksjonssystemet bestod av en 100 ml trykkflaske nedsenket i et oljebad med glassfront for betraktning. Ca. 20 ml nyfremstilt rhodium-katalysator-forløperoppløsning ble chargert til reaktoren med en sprøyte efter at systemet var spylt med nitrogen. Forløperoppløs-ningen inneholdt ca. 250 ppm rhodium, innført som rhodiumdikarbonylacetylacetonat, ca. 2,0 vekt-* av bis-fosfitt-liganden (ca. 8,3 molekvivalenter ligand pr. mol rhodium) og "Texanol" som oppløsningsmiddel. Efter lukking av reaktoren ble systemet igjen spylt med nitrogen og oljebadet ble oppvarmet for å gi den ønskede hydroformyleringsreaksjonstemperatur. Hydroformyleringsreaksjonen ble gjennomført ved et totalt gasstrykk på ca. 11,25 kg/cm2 , partialtrykkene for hydrogen, karbonmonoksyd og buten-1 er gitt i tabell 10, resten er nitrogen og aldehydprodukt. Strømmene av mategasser (karbonmonoksyd, hydrogen og buten-1) ble kontrollert individuelt med massestrømningsmålere og mategassene dispergert inn i forløperoppløsningen via frittede spylere. Reaksjonstemperaturene er gitt i tabell 10. Den ikke-omsatte del av mategassen ble strippet ut, produkt Cs-aldehydene og utløpsgassene analysert over ca. 5 dagers kontinuerlig drift. De omtrentlige daglige midlere reaksjonshastigheter i gmol/l/time produkt Cs-aldehyder så vel som molforholdet mellom lineært n-valeraldehyd og forgrenet 2-metylbutyraldehyd er gitt i tabell 10. The hydroformylation was carried out in a glass reactor operating in the continuous single-butene-1-pass hydroformylation mode. The reaction system consisted of a 100 ml pressure bottle immersed in an oil bath with a glass front for viewing. About. 20 ml of freshly prepared rhodium catalyst precursor solution was charged to the reactor with a syringe after the system was flushed with nitrogen. The precursor solution contained approx. 250 ppm rhodium, introduced as rhodium dicarbonyl acetylacetonate, approx. 2.0 weight-* of the bis-phosphite ligand (approx. 8.3 mole equivalents of ligand per mole of rhodium) and "Texanol" as solvent. After shutting down the reactor, the system was again flushed with nitrogen and the oil bath was heated to give the desired hydroformylation reaction temperature. The hydroformylation reaction was carried out at a total gas pressure of approx. 11.25 kg/cm2 , the partial pressures for hydrogen, carbon monoxide and butene-1 are given in table 10, the rest is nitrogen and aldehyde product. The flows of feed gases (carbon monoxide, hydrogen and butene-1) were controlled individually with mass flow meters and the feed gases dispersed into the precursor solution via fritted scavengers. The reaction temperatures are given in table 10. The unreacted part of the feed gas was stripped out, the product Cs-aldehydes and the outlet gases analyzed over approx. 5 days of continuous operation. The approximate daily average reaction rates in gmol/l/hour product Cs-aldehydes as well as the molar ratio between linear n-valeraldehyde and branched 2-methylbutyraldehyde are given in Table 10.
EKSEMPEL 11 EXAMPLE 11
Buten-2 med et 1:1-molforhold mellom cis- og trans-buten-2 hie hydroformylert på samme måte som i eksempel 9 ved bruk av en bis-fosfitt-ligand med formelen: Butene-2 with a 1:1 molar ratio between cis- and trans-butene-2 was hydroformylated in the same way as in Example 9 using a bis-phosphite ligand of the formula:
Hydroformyleringen ble gjennomført i en glassreaktor som arbeidet på kontinuerlig enkelt-gjennomløps-buten-2-hydro-formyleringsmåte. Reaktoren bestod av en 100 ml trykkflaske nedsenket i et oljebad med en glassfront for betraktning. Ca. The hydroformylation was carried out in a glass reactor which operated in continuous single-pass butene-2-hydroformylation mode. The reactor consisted of a 100 ml pressure bottle immersed in an oil bath with a glass front for viewing. About.
20 ml av en nyfremstilt rhodium-katalytisk forløperoppløsning ble chargert til reaktoren med en sprøyte efter spyling av systemet med nitrogen. Forløperoppløsningen inneholdt ca. 125 ppm rhodium innført som rhodiumdikarbonylacetylacetonat, ca. 7,0 vekt-* bis-fosfitt-ligand (ca. 50 molekvivalenter ligand pr. mol rhodium) og valeraldehydtrimer som oppløsningsmiddel. Efter lukking av reaktoren ble systemet igjen spylt med nitrogen og oljebadet ble oppvarmet for å gi den ønskede hydroformyleringstemperatur. Hydroformyleringsreaksjonen ble gjennomført ved et totalt gasstrykk på ca. 11,25 kg/cm2 , partialtrykkene for hydrogen, karbonmonoksyd og buten-2 er gitt i tabell 11, resten er nitrogen og aldehydprodukt. Strømmene av frie mategasser (karbonmonoksyd, hydrogen og buten-2) ble kontrollert individuelt med massestrømnings-målere og mategassene dispergert inn i forløperoppløsningen via frittede spylere. Den ikke-omsatte del av mategassen ble strippet av, produkt-Cs-aldehyder og utløpsgassene ble analysert i løpet av ca. 15 dagers kontinuerlig drift. Den 20 ml of a freshly prepared rhodium catalytic precursor solution was charged to the reactor with a syringe after flushing the system with nitrogen. The precursor solution contained approx. 125 ppm rhodium introduced as rhodium dicarbonyl acetylacetonate, approx. 7.0 weight-* bis-phosphite ligand (approx. 50 mole equivalents of ligand per mole of rhodium) and valeraldehyde trimer as solvent. After closing the reactor, the system was again flushed with nitrogen and the oil bath was heated to give the desired hydroformylation temperature. The hydroformylation reaction was carried out at a total gas pressure of approx. 11.25 kg/cm2 , the partial pressures for hydrogen, carbon monoxide and butene-2 are given in table 11, the rest are nitrogen and aldehyde product. The flows of free feed gases (carbon monoxide, hydrogen and butene-2) were controlled individually with mass flow meters and the feed gases dispersed into the precursor solution via fritted scavengers. The unreacted part of the feed gas was stripped off, product Cs-aldehydes and the outlet gases were analyzed during approx. 15 days of continuous operation. It
omtrentlige daglige gjennomsnitts-reaksjonshastighet uttrykt i gmol/l/time produkt-C5-aldehyder så vel som forholdet mellom produkt av lineært n-valeraldehyd og forgrenet 2-metylbutyraldehyd er gitt i tabell 11 nedenfor. approximate daily average reaction rates expressed in gmol/l/hr product C5 aldehydes as well as the ratio of product linear n-valeraldehyde to branched 2-methylbutyraldehyde are given in Table 11 below.
EKSEMPEL 12 EXAMPLE 12
Buten-2 med et ca. 1:1-molforhold mellom cis- og trans-buten-2 ble hydroformylert på samme måte som i eksempel 9 ved bruk av en bis-fosfitt-ligand med formelen: Butene-2 with an approx. 1:1 molar ratio of cis- and trans-butene-2 was hydroformylated in the same manner as in Example 9 using a bis-phosphite ligand of the formula:
Hydroformyleringen ble gjennomført i en glassreaktor som arbeidet på kontinuerlig enkel-gjennomløps-buten-2-hydro-formyleringsmåte. Reaktoren bestod av en 100 ml trykkflaske nedsenket i et oljebad med glassfront for betraktning. Ca. 20 ml nyfremstilt rhodium-katalytisk forløperoppløsning ble chargert til reaktoren med en sprøyte efter spyling av systemet med nitrogen. Forløperoppløsningen inneholdt ca. 223 ppm rhodium innført som rhodiumdikarbonylacetylacetonat, ca. I, 8 vekt-* bis-fosfitt-ligand (ca. 8,3 molekvivalenter ligand pr. mol rhodium) og "Texanol" som oppløsningsmiddel. Efter stenging av reaktoren ble systemet spylt igjen med nitrogen og oljebadet ble oppvarmet for å tilveiebringe den ønskede hydroformyleringsreaksjonstemperatur. Hydroformyleringsreaksjonen ble gjennomført ved et totalt gasstrykk på ca. II, 25 kg/cm2 , partialtrykkene for hydrogen, karbonmonoksyd og buten-2 er gitt i tabell 12, mens resten er nitrogen og aldehydprodukt. Strømmene av mategassene (karbonmonoksyd, hydrogen og buten-2) ble kontrollert individuelt med massestrømningsmålere og mategassene dispergert i forløper-oppløsningen via frittede spylere. Reaksjonstemperaturen er gitt i tabell 12. Ikke-omsatt andel av mategassene ble strippet ut, produkt-C5~aldehyder og utløpsgass analysert i løpet av 5,5 dagers kontinuerlig drift. De omtrentlige daglige midlere reaksjonshastigheter uttrykt i gmol/l/time produkt-Cs-aldehyder så vel som produktforholdet mellom lineær n-valeraldehyd og forgrenet 2-metylbutyraldehyd er gitt i tabell 12. The hydroformylation was carried out in a glass reactor which operated in continuous single-pass butene-2-hydroformylation mode. The reactor consisted of a 100 ml pressure bottle immersed in an oil bath with a glass front for viewing. About. 20 ml of freshly prepared rhodium catalytic precursor solution was charged to the reactor with a syringe after flushing the system with nitrogen. The precursor solution contained approx. 223 ppm rhodium introduced as rhodium dicarbonyl acetylacetonate, approx. I, 8 wt* bis-phosphite ligand (about 8.3 mole equivalents of ligand per mole of rhodium) and "Texanol" as solvent. After shutting down the reactor, the system was flushed again with nitrogen and the oil bath was heated to provide the desired hydroformylation reaction temperature. The hydroformylation reaction was carried out at a total gas pressure of approx. II, 25 kg/cm2 , the partial pressures for hydrogen, carbon monoxide and butene-2 are given in table 12, while the rest are nitrogen and aldehyde product. The flows of the feed gases (carbon monoxide, hydrogen and butene-2) were controlled individually with mass flow meters and the feed gases dispersed in the precursor solution via fritted scavengers. The reaction temperature is given in table 12. Unreacted portion of the feed gases was stripped out, product C5~aldehydes and outlet gas analyzed during 5.5 days of continuous operation. The approximate daily mean reaction rates expressed in gmol/l/hr product Cs-aldehydes as well as the product ratio between linear n-valeraldehyde and branched 2-methylbutyraldehyde are given in Table 12.
ble fremstilt på følgende måte. was produced in the following manner.
Ca. 179,2 g (0,5 mol) 2,2'-dihydroksy-3,3•-di-t-butyl-5,5'-dimetoksy-1,1'-bifenyldiol ble satt til ca. 1600 ml toluen. Tilstrekkelig toluen ble fjernet azeotropt for å fjerne gjenværende spor av fuktighet. Diol-toluen-oppløsningen ble så tillatt avkjøling til ca. 80°C og ca. 168,7 g (1,67 mol) trietylamin ble tilsatt. About. 179.2 g (0.5 mol) of 2,2'-dihydroxy-3,3•-di-t-butyl-5,5'-dimethoxy-1,1'-biphenyldiol was added to approx. 1600 ml of toluene. Sufficient toluene was azeotropically removed to remove any remaining traces of moisture. The diol-toluene solution was then allowed to cool to approx. 80°C and approx. 168.7 g (1.67 mol) of triethylamine was added.
Ca. 68,7 g (0,5 mol) fosfortrikloridet ble tilsatt til ca. 200 ml toluen og diol-toluen-trietylamin-oppløsningen så satt til PCl3-toluen-oppløsningen dråpevis ved -10°C i løpet av 1 time og 40 minutter. Reaksjonsoppløsningen ble holdt ved denne temperatur i ca. 30 minutter og så tillatt oppvarming til omgivelsestemperatur i løpet av en to-timers periode. Reaksjonsmediet ble så filtrert for å fjerne fast trietylamin-hydroklorid-precipitat som ble vasket med to 200 ml andeler toluen. Det kombinerte filtrat og vaskevæske ble så konsentrert og man oppnådde 717,5 g oppløsning av fosforkloriditt-mellomprodukt: About. 68.7 g (0.5 mol) of the phosphorus trichloride was added to approx. 200 ml of toluene and the diol-toluene-triethylamine solution were then added to the PCl 3 -toluene solution dropwise at -10°C over 1 hour and 40 minutes. The reaction solution was kept at this temperature for approx. 30 minutes and then allowed to warm to ambient temperature over a two-hour period. The reaction medium was then filtered to remove solid triethylamine hydrochloride precipitate which was washed with two 200 ml portions of toluene. The combined filtrate and washings were then concentrated and 717.5 g of solution of phosphorochloridite intermediate was obtained:
i toluen. in toluene.
Ca. 170,3 g ytterligere 2 ,2•-dihydroksy-3,3'-di-t-butyl-5,5'-dimetoksy-1,1'-bifenyldiol ble tilsatt til ca. 800 ml toluen, fulgt av ca. 48,1 g trietylamin. De ovenfor nevnte 717,5 g fosforkloriditt-toluen-oppløsning ble tilsatt dråpevis i løpet av ca. 45 minutter ved omgivelsestemperatur og temperaturen øket til ca. 80°C i 1 time og 45 minutter, fulgt av en ytterligere temperaturøkning til ca. 95°C i 2,0 timer og tillatt avkjøling til omgivelsestemperatur. Ca. 600 ml destillert vann ble tilsatt for å oppløse det faste trietylamin-hydroklorid-precipitat og oppløsningen tillatt avsetning og de to sjiktene ble separert. De vandige sjikt ble ekstrahert med to 250 ml andeler toluen. Det kombinerte organiske sjikt og ekstraktene ble tørket over vannfri magnesiumsulfat i en time, filtrert og konsentrert til et restprodukt under vakuum. Restproduktet ble omkrystallisert fra acetonitril og man oppnådde ca. 242,5 g eller ca. 65,4* av diorganofosfitt-mellomproduktet, About. 170.3 g of additional 2,2•-dihydroxy-3,3'-di-t-butyl-5,5'-dimethoxy-1,1'-biphenyldiol was added to approx. 800 ml of toluene, followed by approx. 48.1 g of triethylamine. The above-mentioned 717.5 g of phosphorochloridite-toluene solution was added dropwise during approx. 45 minutes at ambient temperature and the temperature increased to approx. 80°C for 1 hour and 45 minutes, followed by a further increase in temperature to approx. 95°C for 2.0 hours and allowed to cool to ambient temperature. About. 600 ml of distilled water was added to dissolve the solid triethylamine hydrochloride precipitate and the solution allowed to settle and the two layers were separated. The aqueous layers were extracted with two 250 ml portions of toluene. The combined organic layer and extracts were dried over anhydrous magnesium sulfate for one hour, filtered and concentrated to a residue under vacuum. The residual product was recrystallized from acetonitrile and approx. 242.5 g or approx. 65.4* of the diorganophosphite intermediate,
Ca. 242,4 g av det ovenfor omkrystalliserte diorganofosfitt-mellomprodukt ble satt til 1 liter toluen fulgt av ca. 31,4 g trietylamin. Ca. 42,7 g fosfortriklorid ble tilsatt dråpevis i løpet av 5 minutter ved omgivelsestemperatur og temperaturen øket for tilbakeløp i ca. 3 timer og 45 minutter. Reaksjonsoppløsningen ble avkjølt til ca. 68°C, hvorefter 15,7 g trietylamin fulgt av ca. 21,3 g f osf ortriklorid ble tilsatt. Reaksjonsmediet ble så oppvarmet til tilbakeløp i ca. 16 timer. Suspensjonen ble avkjølt til ca. 20°C og filtrert for å fjerne fast trietylamin-hydroklorid-precipitat som ble vasket med to 200 ml andeler toluen. Det kombinerte filtrat og vaskevæske ble konsentrert under vakuum, hvorved man oppnådde 516,2 g oppløsning av f osfordikloriditt-mellomproduktet: About. 242.4 g of the above recrystallized diorganophosphite intermediate was added to 1 liter of toluene followed by approx. 31.4 g of triethylamine. About. 42.7 g of phosphorus trichloride was added dropwise over 5 minutes at ambient temperature and the temperature increased for reflux for approx. 3 hours and 45 minutes. The reaction solution was cooled to approx. 68°C, after which 15.7 g of triethylamine followed by approx. 21.3 g of phosphorus trichloride was added. The reaction medium was then heated to reflux for approx. 16 hours. The suspension was cooled to approx. 20°C and filtered to remove solid triethylamine hydrochloride precipitate which was washed with two 200 ml portions of toluene. The combined filtrate and washings were concentrated under vacuum, whereby 516.2 g of solution of the phosphorus dichloridite intermediate was obtained:
i toluen. in toluene.
Ca. 79,9 g para-klorfenol ble tilsatt til ca. 500 ml toluen, fulgt av ca. 62,9 g trietylamin. De ovenfor nevnte 516,2 g fosfordikloriditt-toluen-oppløsning ble tilsatt dråpevis i løpet av 1 time og 55 minutter ved omgivelsestemperatur. Reaksjonsoppløsningen ble tillatt omrøring ved omgivelsestemperatur i ytterligere 2 timer og 15 minutter. Ca. 600 ml destillert vann ble tilsatt for å oppløse det faste trietylamin-hydroklorid-precipitat og oppløsningen tillatt avsetning, og de to sjikt ble separert. Det vandige sjikt ble ekstrahert med to 250 ml andeler toluen. Det kombinerte organiske sjikt og ekstraktene ble tørket over magnesiumsulfat, filtrert og konsentrert til et restprodukt under vakuum. Restproduktet ble omkrystallisert fra acetonitril og ca. 200 g eller 62,5* av det ønskede bis-fosfitt-ligand-produktet med den ovenfor angitte formel ble gjenvunnet og kalles her ligand 1. About. 79.9 g of para-chlorophenol was added to approx. 500 ml of toluene, followed by approx. 62.9 g of triethylamine. The above-mentioned 516.2 g of phosphorus dichloridite-toluene solution was added dropwise over 1 hour and 55 minutes at ambient temperature. The reaction solution was allowed to stir at ambient temperature for an additional 2 hours and 15 minutes. About. 600 ml of distilled water was added to dissolve the solid triethylamine hydrochloride precipitate and the solution allowed to settle, and the two layers were separated. The aqueous layer was extracted with two 250 ml portions of toluene. The combined organic layer and extracts were dried over magnesium sulfate, filtered and concentrated to a residue under vacuum. The residual product was recrystallized from acetonitrile and approx. 200 g or 62.5* of the desired bis-phosphite ligand product with the formula given above was recovered and is here called ligand 1.
På samme måte ble de følgende bis-fosfitt-ligander (ligandene 2 til 8) fremstilt ved bruk av de egnede difenoliske og mono-ol-forbindelser som tilsvarer og sørger for deres strukturer. Similarly, the following bis-phosphite ligands (ligands 2 to 8) were prepared using the appropriate diphenolic and monool compounds corresponding to and providing their structures.
Ligand 8 Ligand 8
Strukturen til de ovenfor angitte bis-fosfitt-ligander ble bekreftet ved bruk av fosfor-31-kjernemagnetisk resonans-spektroskopi (P<31->NMR) og hurtig atombombarderingsmasse-spektroskopi (FABMS). Bis-fosfitt-ligandene kan identifiseres ved deres karakteristiske P<31->NMR-spektrum [det vil si par av dubletter som viser en fosfor-fosfor-koblingskonstant (Jpl-p2 (Hz)] og ved FABMS for å vise en masse tilsvarende massen til molekylionet av det spesielle bis-fosfitt slik det fremgår for eksempel av de følgende analytiske data. The structure of the above bis-phosphite ligands was confirmed using phosphorus-31 nuclear magnetic resonance spectroscopy (P<31->NMR) and fast atomic bombardment mass spectroscopy (FABMS). The bis-phosphite ligands can be identified by their characteristic P<31->NMR spectrum [that is, pairs of doublets showing a phosphorus-phosphorus coupling constant (Jpl-p2 (Hz)] and by FABMS to show a mass corresponding the mass of the molecular ion of the particular bis-phosphite as appears, for example, from the following analytical data.
EKSEMPEL 14 EXAMPLE 14
Et rhodium-kompleks av bis-fosfitt-liganden (nevnte ligand er ligand 3 i eksempel 13 ovenfor) ble fremstilt på følgende måte. A rhodium complex of the bis-phosphite ligand (said ligand is ligand 3 in Example 13 above) was prepared in the following manner.
Til en oppløsning av 0,5 g eller 0,5 mmol av liganden i 10 ml diklormetan ble det satt 0,1 g eller 0,25 mmol klordi-karbonylrhodiumdimer [RhCl(CO)2]2• Blandingen ble omrørt ved omgivelsestemperatur i 4,5 timer for å fullføre reaksjonen slik dette ga seg tilkjenne ved at utviklingen av karbonmonoksyd opphørte. Reaksjonsoppløsningen ble så konsentrert til et restprodukt under vakuum og omkrystallisert fra heksan ved bruk av 0,14 g av et krystallinsk faststoff som utvetydig ble karakterisert som cis-chelat klorkarbonyl-rhodium-komplekset av liganden med formelen: To a solution of 0.5 g or 0.5 mmol of the ligand in 10 ml of dichloromethane was added 0.1 g or 0.25 mmol of chlorodicarbonylrhodium dimer [RhCl(CO)2]2• The mixture was stirred at ambient temperature for 4 .5 hours to complete the reaction as indicated by the cessation of the evolution of carbon monoxide. The reaction solution was then concentrated to a residue under vacuum and recrystallized from hexane using 0.14 g of a crystalline solid that was unambiguously characterized as the cis-chelate chlorocarbonyl-rhodium complex of the ligand of the formula:
ved røntgenkrystallografisk analyse. Kompleksproduktet, fosfor-31 NMR-spektrum i oppløsning tilsvarer også det til et cis-chelat rhodium-kompleks. by X-ray crystallographic analysis. The complex product, phosphorus-31 NMR spectrum in solution also corresponds to that of a cis-chelate rhodium complex.
Dette rhodiumklorid-bis-fosfitt-kompleks (kalt kompleks A i tabell 14) ble benyttet for hydroformylering av propylen på samme måte som angitt i eksempel 2 ovenfor og ble funnet å vise meget god hydroformyleringsaktivitet på tross av nærværet av rhodium-bundet klorid, under reaksjonsbetingelsene som angitt i tabell 14. Rhodiumklorid-bis-fosfitt-komplekskatalysatoren ble også sammenlignet med en rhodium-bis-fosfitt-ligandkomplekskatalysator inneholdende den samme ligand, men fri for klor, idet forløperen var rhodiumdikarbonylacetylacetonat i stedet for [RhCl(CO )g]2• Dette kloridfrie rhodium-ligandkomplekset kalles kompleks B i tabell 14. Hydroformyleringsreaksjonshastigheten uttrykt i gmol/l/time butyraldehyd som ble fremstilt så vel som molforholdet mellom lineær n-butyraldehyd og forgrenet isobutyraldehyd i forsøkene som ble gjennomført, er også vist i tabell 14. This rhodium chloride-bis-phosphite complex (called complex A in Table 14) was used for the hydroformylation of propylene in the same manner as indicated in Example 2 above and was found to show very good hydroformylation activity despite the presence of rhodium-bound chloride, under the reaction conditions as indicated in Table 14. The rhodium chloride-bis-phosphite complex catalyst was also compared with a rhodium-bis-phosphite ligand complex catalyst containing the same ligand but free of chlorine, the precursor being rhodium dicarbonyl acetylacetonate instead of [RhCl(CO )g] 2• This chloride-free rhodium-ligand complex is called complex B in Table 14. The hydroformylation reaction rate expressed in gmol/l/h of butyraldehyde that was prepared as well as the molar ratio of linear n-butyraldehyde to branched isobutyraldehyde in the experiments performed are also shown in Table 14 .
Mens rhodium-katalysatoren i kompleks A viste god aktivitet, synes dens rhodium-bundne klorid å ha en negativ virkning på oppnåelsen av høye produktforhold mellom lineært og forgrenet aldehyd og bør således fortrinnsvis unngås når slike høye produktforhold er ønsket. While the rhodium catalyst in complex A showed good activity, its rhodium-bound chloride appears to have a negative effect on the achievement of high product ratios between linear and branched aldehyde and should thus preferably be avoided when such high product ratios are desired.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO904906A NO174622C (en) | 1985-09-05 | 1990-11-12 | Process for carbonylation |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/772,891 US4748261A (en) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | Bis-phosphite compounds |
NO863547A NO172494C (en) | 1985-09-05 | 1986-09-04 | BIS-phosphite ligand |
NO904906A NO174622C (en) | 1985-09-05 | 1990-11-12 | Process for carbonylation |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO904906L NO904906L (en) | 1987-03-06 |
NO904906D0 NO904906D0 (en) | 1990-11-12 |
NO174622B true NO174622B (en) | 1994-02-28 |
NO174622C NO174622C (en) | 1994-06-08 |
Family
ID=26647976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO904906A NO174622C (en) | 1985-09-05 | 1990-11-12 | Process for carbonylation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO174622C (en) |
-
1990
- 1990-11-12 NO NO904906A patent/NO174622C/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO174622C (en) | 1994-06-08 |
NO904906L (en) | 1987-03-06 |
NO904906D0 (en) | 1990-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0213639B1 (en) | Bis-phosphite compounds | |
EP0214622B1 (en) | Transition metal complex catalyzed processes | |
KR920010519B1 (en) | Transition metal complex catalyzed reactions | |
US4885401A (en) | Bis-phosphite compounds | |
JP5180819B2 (en) | Method for producing aldehyde using bisphosphite and Group 8-10 metal compound, and bisphosphite | |
JP7130624B2 (en) | Stable hydroformylation catalysts for the preparation of high N/ISO ratio aldehyde products | |
JP4694787B2 (en) | Novel phosoxophyte ligands and their use in carbonylation processes | |
JP7427610B2 (en) | How to control the hydroformylation process | |
EP1554293B1 (en) | Bis-chelating ligand and use thereof in carbonylation processes | |
NO174622B (en) | Carbonylation Procedure | |
KR920003119B1 (en) | Transition metal complex catalyzed reactions | |
JP2000229906A (en) | Production of aldehyde | |
JPH11130720A (en) | Production of aldehydes | |
KR930001342B1 (en) | Carbonylation process |