PL165048B1 - Sposób wytwarzania wodorku karbonyltristrifenylofosflnorodu - Google Patents

Abstract

Sposób iwywiozzanawodorloikiobonyltristrifenylofosfinoroduprzez reedycje uwodnico nego trichlorku zsdu e rzcfenytsffffiną, formaldehydem, wsdfzsrtenCiem potasu tub trdu, w temperaturze 60- 90°C, w obecności alifatycznych alkoholiCi-C4, znamienny rym, że proces prowadzisię dwustopniowo, przy czym wpierwszymstopniu wytwarzasię chtoroCarbonylbiftzifenylofoffinzod w reakcji trichlorCu rodu z trifenylofofiiną i formaldehydem stosując 2-5 krotny nadmiar trifenytoffsfiny i 10-15 krotny nadmiar formaldehydu, produkt reakcji wydziela się i w drugim stopniu poddaje się reakcji z trifenylofosfinąi wodorotlenkiempotasu lub sodu w obecności formaldehydu stosując 3,5-4,5 krotny nadmiar trifenylffosfiny, 4-14 krotny nadmiar wodorotlenku potasu lub sodu i 60-100 krotny nadmiar formaldehydu.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wodorku karbonyltristrifenylofosfinorodu stosowanego jako katalizator w procesie hydroformylowania olefin.

Do znanych z literatury związków rodu stosowanych jako katalizatory w procesie hydroformylowania olefin należą połączenia kompleksowe z tlenkiem węgla i fosfinami opisane w opisach patentowych amerykańskich 3 527 809 i 3 239566 w belgijskim 853 374, polskim 111 026 i niemieckim DT 2 802 923. Uważa się, że wodorek karbonyltristrifenylofosfinorodu jest bardzo efektywnym i aktywnym katalizatorem procesu hydroformylowania olefin. Istotnym w jego wytwarzaniu jest uzyskanie wysokiej wydajności i czystości. W opisanych sposobach wytwarzania syntezę wodorku karbonyltristrifenylofosfinorodu prowadzi się bez wydzielania i oczyszczania półproduktu chlorokarbonylobistrifenylofosfinorodu.

Na przykład w opisanych w literaturze J.Am.Chem.Soc.(A) 1968 2664 i w Inorg,Synth. 1968 11 99 sposobach wytwarzania katalizatora wodorku karbonyltristrifenylofosfinorodu syntezę prowadzi się w jednym stopniu w obecności alkoholu etylowego i nie wydziela się półproduktu chlorokarbonylbistrifenylofosfinorodu. Wydajność tego katalizatora wynosiła 85% w przeliczeniu na trichlorek rodu. Jako surowce do procesu wytwarzania katalizatorów rodowych stosuje się na ogół uwodniony trichlorek rodu, trifenylofosfinę, formaldehyd lub dwumetyloformamid i/lub tlenek węgla, wodór, wodorotlenki, hydrazynę i aminy. Celem wynalazku było wytworzenie aktywnego katalizatora rodowego o wysokiej czystości i dużej wydajności w przeliczeniu na zużyty rod.

Istotą wynalazku jest dwustopniowy sposób wytwarzania wodorku karbonyltristrifenylofosfinorodu przez wytworzenie w pierwszym stopniu chlorokarbonylbistrifenylofosfinorodu w reakcji trichlorku rodu z trifenylofosfiną i formaldehydem, w której to reakcji stosuje się

2-5 krotny nadmiar trifenylofosfiny i 10-15 krotny nadmiar formaldehydu, w drugim stopniu chlorokarbonylbistrifenylofosdinorod poddaje się reakcji z trifenylofosfiną i wodorotlenkiem potasu lub sodu w obecności formaldehydu stosując nadmiar trifenylofosfiny 3,5-4,5 krotny; wodorotlenku potasu lub sodu 4-14 krotny i formaldehydu 60-100 krotny. Proces wytwarzania chlorokarbonylbistrifenylofosfinorodu i wodorku karbonyltristridenylofosfinorodu prowadzono w temperaturze 60-90°C, w ciągu 0,5-2 godzin. W obydwu stopniach procesu stosowano jako rozpuszczalnik alkohole alifatyczne Ci-C4.

Szczegółowy opis procesu zawierają przykłady.

Zaletą zastrzeganego sposobu wytwarzania wodorku karbonyltristrifenylofosfinorodu jest wytworzenie bardzo czystego katalizatora o wysokiej wydajności, liczonej na użyty surowiec rodowy. Wydajność syntezy wynosi około 97-98% w stosunku do teoretycznej.

Przykład I. Próby syntezy chlorokarbonylbistrifenylofosfinorodu i wodorku karbonyltristrifenylofosfinorodu prowadzono w laboratoryjnej szklanej aparaturze złożonej z o

kolbki trójszyjnej o pojemności 500 cm zaopatrzonej w mieszadło i termometr. Do kolby podłączony był azott

Do opisanej kolby trójszyjnej wprowadzono 2,8 g uwodnionego trichlorku rodu, 150 g alkoholu etylowego i następnie pod nadmuchem azotu ogrzewano zawartość kolbki do temperatury 75°C przy uruchomionym mieszadle aż do całkowitego rozpuszczenia trichlorku rodu w etanolu. Następnie do otrzymanego roztworu dodano 26,3 g trifenylofosfiny i po jej rozpuszczeniu dodano 7 g 36% formaliny. Zawartość reaktora ogrzewano w temperaturze 78°C w ciągu 1 godziny. Po schłodzeniu zawartości reaktora i dodaniu 5g wody wytrącił się żółty krystaliczny osad, który odfiltrowano na lejku Buchnera, przemyto alkoholem etylowym, wysuszono i zważono. Otrzymano 6,6g chlorokarbonylbistrifenylofosfmorodu. Widma JR, analiza termograwimetryczna i analiza elementarna wykazały, że jest to bardzo czysty związek. Uzyskany półprodukt rozpuszczono w alkoholu etylowym w aparaturze szklanej opisanej wyżej. Do kolbki wprowadzono chłorokarbonyltristrifenylofosfnorod w ilości 6g i dodano 200g alkoholu etylowego. Całość mieszano, a następnie dodano 12g trifenylofosfiny i 90g 36% formaliny i 155g 4,5% roztworu wodnego wodorotlenku potasu. Całość ogrzano do temperatury 78°C i mieszano w tej temperaturze w ciągu 4 godzin. Po ochłodzeniu i dodaniu 40 g wody wytrącił się żółty krystaliczny osad wodorku karbonyltristrifenylofosfnorodu, który odfiltrowano na lejku Buchnera, przemyto wodą i alkoholem etylowym.

Po wysuszeniu osad zważono i poddano analizie. Widmo JR, analiza termograwimetryczna, analiza elementarna i oznaczenie chlorków wykazały, że produktjest związkiem chemicznie czystym. Uzyskano 8,7 g wodorku karbonyltristrifenylofosfinorodu, co po przeliczeniu daje 97% wydajności teoretycznej. Wydajność wyliczano w przeliczeniu na użyty rod.

Przykład II. Sposób wytwarzania prowadzono identycznie jak w przykładzie I, jedynie jako rozpuszczalnik stosowano izopropanol. Uzyskano wydajność czystego wodorku karbonyltristrifenylofosfnorodu na poziomie 98,3% wydajności teoretycznej.

Przykład III. Sposób wytwarzania prowadzono podobnie jak w przykładzie U, tylko w miejsce 155g 4,5% roztworu wodorotlenku potasu zastosowano 96g 5% roztworu wodorotlenku sodu. Uzyskano wydajność wodorku karbonyltristrifenylofosfinorodu na poziomie 98,1% wydajności teoretycznej.

Przykład IV. Sposób wytwarzania prowadzonojak w przykładzie I, jako rozpuszczalnik zastosowano alkohol butylowy. Uzyskano wydajność syntezy wodorku karbonyltristrifenylofosfiny na poziomie 98,4% wydajności teoretycznej.

165 048

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób wytwarzania wodorku karbonyltristrifenylofosfinorodu przez reakcję uwodnionego trichlorku rodu z trifenylofosfiną, formaldehydem, wodorotlenkiem potasu lub sodu, w temperaturze 60- 90°C, w obecności alifatycznych alkoholi Ci -C4, znamienny tym, że proces prowadzi się dwustopniowo, przy czym w pierwszym stopniu wytwarza się chlorokarbonylbistrifenylofosfinrod w reakcji trichlorku rodu z trifenylofosfiną i formaldehydem stosując 2-5 krotny nadmiar trifenylofosfiny i 10-15 krotny nadmiar formaldehydu, produkt reakcji wydziela się i w drugim stopniu poddaje się reakcji z trifenylofosfiną i wodorotlenkiem potasu lub sodu w obecności formaldehydu stosując 3,5-4,5 krotny nadmiar trifenylofosfiny, 4-14 krotny nadmiar wodorotlenku potasu lub sodu i 60-100 krotny nadmiar formaldehydu.