RU2012101236A

RU2012101236A - Способ получения нитрильных соединений из соединений с этиленовой ненасыщенностью

Info

Publication number: RU2012101236A
Application number: RU2012101236/04A
Authority: RU
Inventors: Серджо МАСТРОЯННИ; Пол Прингл; Майкл ГАРЛАНД; Джонатан ХОУПВЕЛЛ
Original assignee: Родиа Операсьон
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2013-07-27
Also published as: FR2946649B1; UA109410C2; CN102482204B; JP2012530094A; JP5579836B2; FR2946649A1; RU2530019C2; EP2443086A1; US20130023690A1; CN102482204A; SG176743A1; WO2010145960A1; EP2443086B1; KR101411243B1; KR20120018803A

Abstract

1. Способ гидроцианирования углеводородного соединения, содержащего по меньшей мере одну этиленовую ненасыщенность, путем реакции в жидкой среде с цианисто-водородной кислотой в присутствии катализатора, содержащего металлический компонент, выбранный из переходных металлов, и фосфорорганический лиганд, отличающийся тем, что фосфорорганический лиганд содержит по меньшей мере одно соединение, отвечающее общей формуле (I) или (II)в которых R, R, одинаковые или разные, обозначают одновалентный алифатический радикал, линейный или разветвленный; одновалентный радикал, содержащий замещенный или незамещенный ароматический или циклоалифатический цикл, или несколько ароматических циклов, конденсированных или связанных друг с другом ковалентной связью,Rобозначает двухвалентный радикал следующей общей формулы (III)или двухвалентный радикал формулы -O-R-O-, в которой Rобозначает двухвалентный алифатический радикал, линейный или разветвленный; двухвалентный радикал, содержащий замещенный или незамещенный ароматический или циклоалифатический цикл, или несколько ароматических циклов, конденсированных или связанных друг с другом ковалентной связью,или двухвалентный радикал следующей общей формулы (IV):в которой Rи R, одинаковые или разные, обозначают линейный или разветвленный двухвалентный алифатический радикал, содержащий от 1 до 6 атомов углерода,R, R, R, R, одинаковые или разные, обозначают атом водорода; линейный или разветвленный алкильный радикал, имеющий от 1 до 12 атомов углерода, который может содержать гетероатомы; радикал, содержащий замещенный или незамещенный ароматический или циклоалифатический радикал, кото�

Claims

1. Способ гидроцианирования углеводородного соединения, содержащего по меньшей мере одну этиленовую ненасыщенность, путем реакции в жидкой среде с цианисто-водородной кислотой в присутствии катализатора, содержащего металлический компонент, выбранный из переходных металлов, и фосфорорганический лиганд, отличающийся тем, что фосфорорганический лиганд содержит по меньшей мере одно соединение, отвечающее общей формуле (I) или (II)

в которых R₅, R₆, одинаковые или разные, обозначают одновалентный алифатический радикал, линейный или разветвленный; одновалентный радикал, содержащий замещенный или незамещенный ароматический или циклоалифатический цикл, или несколько ароматических циклов, конденсированных или связанных друг с другом ковалентной связью,

R₇ обозначает двухвалентный радикал следующей общей формулы (III)

или двухвалентный радикал формулы -O-R₈-O-, в которой R₈ обозначает двухвалентный алифатический радикал, линейный или разветвленный; двухвалентный радикал, содержащий замещенный или незамещенный ароматический или циклоалифатический цикл, или несколько ароматических циклов, конденсированных или связанных друг с другом ковалентной связью,

или двухвалентный радикал следующей общей формулы (IV):

в которой R₉ и R₁₀, одинаковые или разные, обозначают линейный или разветвленный двухвалентный алифатический радикал, содержащий от 1 до 6 атомов углерода,

R₁, R₂, R₃, R₄, одинаковые или разные, обозначают атом водорода; линейный или разветвленный алкильный радикал, имеющий от 1 до 12 атомов углерода, который может содержать гетероатомы; радикал, содержащий замещенный или незамещенный ароматический или циклоалифатический радикал, который может содержать гетероатомы; карбонильный, алкоксикарбонильный или алкокси-радикал; атом галогена, нитрильную группу или галоалкильную группу, содержащую от 1 до 12 атомов углерода;

Х обозначает атом галогена, выбранный из группы, содержащей фтор и бром.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что R₁, R₂, R₃, R₄, одинаковые или разные, обозначают атом водорода, линейный или разветвленный алкильный радикал, имеющий от 1 до 12 атомов углерода, который может содержать гетероатомы.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что фосфорный лиганд является соединением общей формулы (II), согласно которой R₇ обозначает двухвалентный радикал общей формулы (III) или (IV).

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что соединение общей формулы (II) отвечает одной из следующих формул:

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что соединение общей формулы (II) отвечает одной из следующих формул:

6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что металлический компонент выбран из группы, содержащей никель, кобальт, железо, рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платину, медь, серебро, золото, цинк, кадмий, ртуть.

7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что состав каталитической системы выражается общей формулой (V)

в которой М обозначает переходный металл.

L_f обозначает один или несколько фосфорорганических лигандов, из которых по меньшей мере один соответствует соединению формулы (I) или (II),

t обозначает число от 1 до 10 (включая границы).

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что L_f обозначает смесь фосфорорганических лигандов, содержащих по меньшей мере один лиганд, соответствующий соединению формулы (I) или (II), и по меньшей мере один монодентатный органофосфитный лиганд.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что монодентатный органофосфитный лиганд выбран из группы, содержащей тритолилфосфит и трифенилфосфит.

10. Способ по одному из пп.1, 2, 8 и 9, отличающийся тем, что органические соединения, содержащие по меньшей мере одну двойную этиленовую связь, выбраны из диолефинов, как бутадиен, изопрен, гексадиен-1,5, циклооктадиен-1,5, алифатических нитрилов с этиленовой ненасыщенностью, в частности, линейных пентеннитрилов, как пентен-3-нитрил, пентен-4-нитрил, моноолефинов, как стирол, метилстирол, винилнафталин, циклогексен, метилциклогексен, а также из смесей нескольких из этих соединений.

11. Способ по одному из пп.1, 2, 8 и 9, отличающийся тем, что количество соединения никеля или другого используемого переходного металла выбрано таким образом, чтобы на один моль органического соединения, которое требуется гидроцианировать или изомеризовать, приходилось от 10^-4 до 1 моля никеля или другого используемого переходного металла, и количество используемых фосфорорганических соединений выбрано таким образом, чтобы число молей этих соединений, отнесенное к 1 молю переходного металла, составляло от 0,5 до 100.

12. Способ по одному из пп.1, 2, 8 и 9 гидроцианирования в динитрилы нитрильных соединений с этиленовой ненасыщенностью путем реакции с цианистоводородной кислотой, отличающийся тем, что действуют в присутствии каталитической системы, содержащей по меньшей мере одно соединение переходного металла, по меньшей мере одно соединение формулы (I) или (II) и сокатализатор, состоящий из по меньшей мере одной кислоты Льюиса.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что нитрильные соединения с этиленовой ненасыщенностью выбраны из алифатических нитрилов с этиленовой ненасыщенностью, содержащих линейные пентеннитрилы, как пентен-3-нитрил, пентен-4-нитрил и их смеси.

14. Способ по п.12, отличающийся тем, что кислота Льюиса, применяемая как сокатализатор, выбрана из соединений элементов групп Ib, IIb, IIIa, IIIb, IVa, IVb, Va, Vb, VIb, VIIb и VIII Периодической системы элементов.

15. Способ по п.12, отличающийся тем, что кислота Льюиса выбрана из хлорида цинка, бромида цинка, йодида цинка, хлорида марганца, бромида марганца, хлорида кадмия, бромида кадмия, хлорида олова(II), бромида олова(II), сульфата олова(II), тартрата олова(II), трифторметилсульфоната индия, хлоридов или бромидов редкоземельных элементов, таких как лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гафний, эрбий, таллий, иттербий и лютеций, из хлорида кобальта, хлорида железа(II), хлорида иттрия и их смесей, из металлоорганических соединений.

16. Способ по одному из пп.1, 2, 8, 9, 13, 14 и 15, отличающийся тем, что в отсутствие цианисто-водородной кислоты проводят изомеризацию в пентеннитрилы метил-2-бутен-3-нитрила, присутствующего в реакционной смеси, полученной в результате гидроцианирования бутадиена, действуя в присутствии катализатора, содержащего по меньшей мере одно соединение формулы (I) или (II) и по меньшей мере одно соединение переходного металла.