RU2584952C1 - Hydride-carbonyl polyphosphite complex of rhodium with mixed organophosphorus ligands for catalysis of hydroformylation of olefins - Google Patents
Hydride-carbonyl polyphosphite complex of rhodium with mixed organophosphorus ligands for catalysis of hydroformylation of olefins Download PDFInfo
- Publication number
- RU2584952C1 RU2584952C1 RU2015110819/04A RU2015110819A RU2584952C1 RU 2584952 C1 RU2584952 C1 RU 2584952C1 RU 2015110819/04 A RU2015110819/04 A RU 2015110819/04A RU 2015110819 A RU2015110819 A RU 2015110819A RU 2584952 C1 RU2584952 C1 RU 2584952C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hrh
- complex
- polyphosphite
- rhodium
- hydroformylation
- Prior art date
Links
- 239000003446 ligand Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 238000007037 hydroformylation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 title claims abstract description 14
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 14
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 10
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 35
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 31
- 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 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- IUHFWCGCSVTMPG-UHFFFAOYSA-N [C].[C] Chemical group [C].[C] IUHFWCGCSVTMPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 34
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 25
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 17
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N phosphine group Chemical group P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 238000000607 proton-decoupled 31P nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 5
- UPDNYUVJHQABBS-UHFFFAOYSA-N phenoxy(diphenyl)phosphane Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 UPDNYUVJHQABBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 5
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N mesitylene Substances CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 125000005538 phosphinite group Chemical group 0.000 description 4
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 4
- 238000001394 phosphorus-31 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 150000003284 rhodium compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 3
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 3
- 150000004678 hydrides Chemical group 0.000 description 3
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 2
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-MICDWDOJSA-N deuteriobenzene Chemical compound [2H]C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMANMOHJQWDRBW-UHFFFAOYSA-N CC(C)(C)c(cc1C(C)(C)C)cc(-c2cc(C(C)(C)C)cc(C(C)(C)C)c2OP(Oc2ccc(C)cc2)Oc2ccc(C)cc2)c1OP(Oc1ccc(C)cc1)Oc1ccc(C)cc1 Chemical compound CC(C)(C)c(cc1C(C)(C)C)cc(-c2cc(C(C)(C)C)cc(C(C)(C)C)c2OP(Oc2ccc(C)cc2)Oc2ccc(C)cc2)c1OP(Oc1ccc(C)cc1)Oc1ccc(C)cc1 IMANMOHJQWDRBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010082 LiAlH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005595 acetylacetonate group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001734 carboxylic acid salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 229910000856 hastalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003880 polar aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003283 rhodium Chemical class 0.000 description 1
- BDDWSAASCFBVBK-UHFFFAOYSA-N rhodium;triphenylphosphane Chemical compound [Rh].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 BDDWSAASCFBVBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- CCBAWKDSULZOID-UHFFFAOYSA-N sodium;1,4-xylene Chemical group [Na].CC1=CC=C(C)C=C1 CCBAWKDSULZOID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/22—Organic complexes
- B01J31/2204—Organic complexes the ligands containing oxygen or sulfur as complexing atoms
- B01J31/2208—Oxygen, e.g. acetylacetonates
- B01J31/2221—At least one oxygen and one phosphorous atom present as complexing atoms in an at least bidentate or bridging ligand
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/24—Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
- B01J31/2404—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
- B01J31/2409—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring with more than one complexing phosphine-P atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/49—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide
- C07C45/50—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide by oxo-reactions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
- C07F15/0006—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
- C07F15/0073—Rhodium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/06—Phosphorus compounds without P—C bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/50—Organo-phosphines
- C07F9/5027—Polyphosphines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/50—Organo-phosphines
- C07F9/5045—Complexes or chelates of phosphines with metallic compounds or metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
- C07F9/655—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having oxygen atoms, with or without sulfur, selenium, or tellurium atoms, as the only ring hetero atoms
- C07F9/65525—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having oxygen atoms, with or without sulfur, selenium, or tellurium atoms, as the only ring hetero atoms the oxygen atom being part of a seven-(or more) membered ring
- C07F9/65527—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having oxygen atoms, with or without sulfur, selenium, or tellurium atoms, as the only ring hetero atoms the oxygen atom being part of a seven-(or more) membered ring condensed with carbocyclic rings or carbocyclic ring systems
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится основному органическому, тонкому органическому и нефтехимическому синтезу и касается катализатора гидроформилирования олефинов в соответствующие альдегиды.The invention relates to basic organic, fine organic and petrochemical synthesis and relates to a catalyst for hydroformylation of olefins into the corresponding aldehydes.
Производство альдегидов гидроформилированием олефинов в присутствии синтез-газа (смесь моноксида углерода и водорода) является крупнотоннажным процессом в химической промышленности. Реакция, как правило, приводит к смеси альдегидов линейного (нормального - «n») и разветвленного (изо - «i») строения, причем в большинстве случаев для практических целей предпочтение отдается линейным продуктам, поэтому региоселективность по n-альдегидам Sn=n/(n+i) является важнейшим показателем процесса.The production of aldehydes by hydroformylation of olefins in the presence of synthesis gas (a mixture of carbon monoxide and hydrogen) is a large-capacity process in the chemical industry. The reaction, as a rule, leads to a mixture of linear (normal - “n” aldehydes) and branched (“i” - iso) aldehydes, and in most cases linear products are preferred for practical purposes, therefore regioselectivity for n-aldehydes S n = n / (n + i) is the most important indicator of the process.
В качестве катализаторов гидроформилирования в настоящее время широкое распространение в промышленности получили растворимые комплексы родия с монодентатными третичными фосфиновыми лигандами, в частности с трифенилфосфином (Ph3P). В отличие от применявшихся ранее кобальтовых катализаторов такие комплексы позволяют проводить процесс в относительно мягких условиях с высокой химической селективностью по альдегидам. Однако для достижения высокой региоселективности (Sn>90%) требуются высокие концентрации трифенилфосфина в реакционной смеси. Согласно патентам US 4287370, US 4593127, US 5053551 весовое содержание указанного лиганда должно составлять более 10% (например, 30 вес. % в US 5367106) и к тому же контактный газ должен быть значительно обогащен водородом, тогда как по стехиометрии реакции требуется синтез-газ состава СО:Н2 1:1. Потребность в большом количестве лиганда и необходимость принятия специальных мер для поддержания нужного состава контактного газа существенным образом отражаются на стоимости процесса.As hydroformylation catalysts, soluble rhodium complexes with monodentate tertiary phosphine ligands, in particular triphenylphosphine (Ph 3 P), are widely used in industry today. Unlike previously used cobalt catalysts, such complexes allow the process to be carried out under relatively mild conditions with high chemical selectivity for aldehydes. However, to achieve high regioselectivity (S n > 90%), high concentrations of triphenylphosphine in the reaction mixture are required. According to the patents US 4287370, US 4593127, US 5053551, the weight content of the indicated ligand should be more than 10% (for example, 30% by weight in US 5367106) and, moreover, the contact gas should be significantly enriched with hydrogen, whereas synthesis stoichiometry requires synthesis gas composition WITH: H 2 1: 1. The need for a large amount of ligand and the need for special measures to maintain the desired contact gas composition substantially affect the cost of the process.
Региоселективность, активность и стабильность катализатора определяются природой фосфорорганических лигандов. Известен катализатор гидроформилирования олефинов, представляющий собой прекурсорную композицию, состоящую из соединения родия и полифосфитного лиганда, растворенных в подходящем органическом растворителе (US 4668651, US 4769498, US 5910600, US 6610891). При этом региоселективность Sn>90% достигается уже при 0,5-3 вес. % лиганда и соотношении СО:Н2 в контактном газе около 1:1. Считается, что в данном случае истинными катализаторами процесса являются гидридкарбонильные комплексы родия с полифосфитными лигандами А типа HRh(CO)2(A), которые формируются в условиях гидроформилирования из прекурсорной композиции (Organometallics 1996, V. 15, No 2, Р. 835-847).The regioselectivity, activity and stability of the catalyst are determined by the nature of the organophosphorus ligands. A known olefin hydroformylation catalyst is a precursor composition consisting of a rhodium compound and a polyphosphite ligand dissolved in a suitable organic solvent (US 4,668,651, US 4,769,498, US 5,910,600, US 6,610,891). Moreover, regioselectivity Sn> 90% is achieved even at 0.5-3 weight. % ligand and the ratio of CO: H 2 in the contact gas of about 1: 1. It is believed that in this case the true catalysts of the process are rhodium hydride carbonyl complexes with polyphosphite ligands A of the HRh (CO) 2 (A) type, which are formed under hydroformylation from the precursor composition (Organometallics 1996, V. 15, No. 2, P. 835- 847).
Описанные в перечисленных патентах катализаторы представляют собой прекурсорные композиции, состоящие из соединения родия (обычно дикарбонилацетилацетонат родия) и фосфороганического лиганда только одной природы. Безусловным достоинством родий-полифосфитных катализаторов по сравнению с родий-трифенилфосфиновыми является значительно меньшие концентрации модифицирующего лиганда: мольное соотношение лиганд/Rh может быть сокращено до 4, чему в типичных условиях соответствует массовая доля в реакционной смеси около 0,5%. Однако полифосфиты на порядки дороже трифенилфосфина, поэтому дальнейшее сокращение расхода лигандов является практически важной задачей. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что каталитически активными являются комплексы, включающие 1 моль полифосфита на 1 атом родия, тогда как каталитические системы для обеспечения стабильной работы и высокой региоселективности должны содержать еще как минимум 3 моль полифосфита в свободном состоянии. Причем свободные фосфиты, также как и координированные, деградируют в реакционной среде под действием альдегидов, побочных продуктов, примесей окислителей в сырье. Это вызывает затраты, связанные не только с повышенным расходом свежего полифосфита на компенсацию деструкции большего количества лиганда, но и с мероприятиями по отводу самих продуктов деструкции, которые, являясь сильными кислотами, способны катализировать распад лигандов.The catalysts described in the listed patents are precursor compositions consisting of a rhodium compound (usually rhodium dicarbonyl acetylacetonate) and a phosphoroganic ligand of only one nature. The indisputable advantage of rhodium-polyphosphite catalysts in comparison with rhodium-triphenylphosphine catalysts is significantly lower concentrations of the modifying ligand: the ligand / Rh molar ratio can be reduced to 4, which under typical conditions corresponds to a mass fraction of about 0.5% in the reaction mixture. However, polyphosphites are orders of magnitude more expensive than triphenylphosphine; therefore, a further reduction in the consumption of ligands is practically an important task. It is noteworthy that complexes that include 1 mol of polyphosphite per 1 rhodium atom are catalytically active, while catalytic systems must provide at least 3 mol of polyphosphite in a free state to ensure stable operation and high regioselectivity. Moreover, free phosphites, as well as coordinated ones, degrade in the reaction medium under the action of aldehydes, by-products, and impurities of oxidizing agents in the feed. This causes costs associated not only with the increased consumption of fresh polyphosphite to compensate for the destruction of a larger amount of ligand, but also with measures to divert the destruction products themselves, which, being strong acids, can catalyze the decomposition of ligands.
В патенте RU 2352552 описан стабильный комплекс HRh(CO)(A)(Ph3P)2, использование которого в гидроформилировании олефинов в отличие от комплексов типа HRh(CO)2(A) для достижения высокой региоселективности Sn не требует применения дополнительного количества свободного полифосфита А. Однако существенным недостатком является падение активности катализатора в 2-2,5 раза. Анализ возможных причин падения активности показал, что наличие в составе катализатора двух трифенилфосфиновых лигандов, которые обладают достаточно сильными σ-донорными свойствами и низкой π-акцепторностью, может тормозить превращения интермедиатов каталитического цикла. В таком случае уменьшение количества фосфиновых лигандов в составе каталитического комплекса, а также их замена на менее донорные и более π-акцепторные фосфиниты должны приводить к росту активности катализатора.RU 2352552 describes a stable complex HRh (CO) (A) (Ph 3 P) 2 , the use of which in the hydroformylation of olefins, unlike complexes of the HRh (CO) 2 (A) type, to achieve high regioselectivity S n does not require the use of an additional amount free polyphosphite A. However, a significant drawback is the decrease in catalyst activity by 2-2.5 times. An analysis of the possible causes of the decrease in activity showed that the presence of two triphenylphosphine ligands in the catalyst, which possess sufficiently strong σ-donor properties and low π-acceptorness, can inhibit the conversion of catalytic cycle intermediates. In this case, a decrease in the number of phosphine ligands in the composition of the catalytic complex, as well as their replacement with less donor and more π-acceptor phosphinites, should lead to an increase in the activity of the catalyst.
Задачей настоящего изобретения является создание эффективного катализатора гидроформилирования, обеспечивающего высокую технологичность процесса при максимальной селективности по наиболее востребованным линейным альдегидам и низком расходе дорогостоящих компонентов.The objective of the present invention is to provide an effective hydroformylation catalyst, providing high processability with maximum selectivity for the most popular linear aldehydes and low consumption of expensive components.
Технический результат от применения заявляемого катализатора заключается в повышении региоселективности гидроформилирования по линейным альдегидам при сохранении высокой активности и увеличении стабильности самого катализатора, что позволяет уменьшить расход его дорогостоящей полифосфитной компоненты, снизить требования к очистке сырья и упростить технологические процедуры.The technical result from the use of the inventive catalyst is to increase the regioselectivity of hydroformylation according to linear aldehydes while maintaining high activity and increasing the stability of the catalyst itself, which allows to reduce the consumption of its expensive polyphosphite component, reduce the requirements for cleaning raw materials and simplify technological procedures.
Технический результат достигается тем, что катализатор гидроформилирования представляет собой гидрид-карбонильный комплекс родия общей формулы HRh(CO)(A)(B) со смешанными фосфорорганическими лигандами А и В, где А - полифосфитный лиганд общей формулы:The technical result is achieved in that the hydroformylation catalyst is a rhodium hydride-carbonyl complex of the general formula HRh (CO) (A) (B) with mixed organophosphorus ligands A and B, where A is a polyphosphite ligand of the general formula:
в которой k+m≥2, причем возможно k=0 или m=0; X - углеводородный радикал, включающий от 1 до 50 углеродных атома углерода; Z - одинаковые или различающиеся в фрагментах m углеводородные радикалы, включающие от 2 до 30 углеродных атомов; Y - одинаковые или различающиеся углеводородные радикалы, включающие от 1 до 30 углеродных атомов; В - фосфорорганический монодентатный лиганд, выбранный из органофосфина общей формулы (R1)(R2)(R3)P или органофосфинита общей формулы (R1)(R2)P(OR3), где R1, R2, R3 - углеводородные радикалы, включающие от 6 до 30 углеродных атомов.in which k + m≥2, and possibly k = 0 or m = 0; X is a hydrocarbon radical comprising from 1 to 50 carbon carbon atoms; Z — identical or different hydrocarbon radicals in fragments m, comprising from 2 to 30 carbon atoms; Y are the same or different hydrocarbon radicals comprising from 1 to 30 carbon atoms; B is an organophosphorus monodentate ligand selected from organophosphine of the general formula (R1) (R2) (R3) P or organophosphinite of the general formula (R1) (R2) P (OR3), where R1, R2, R3 are hydrocarbon radicals comprising from 6 to 30 carbon atoms.
Принципиальное отличие заявляемого катализатора HRh(CO)(A)(B) от традиционных каталитических комплексов только с одним полифосфитным лигандом А типа HRh(CO)2(A) состоит в замене одного СО-лиганда на более объемный и менее π-акцепторный фосфин или фосфинит (В), которые обладают к тому же выраженными σ-донорными свойствами. Как оказалось, это приводит как к повышению региоселективности гидроформилирования по желаемым линейным альдегидам, так и к увеличению стабильности катализатора, что позволяет снизить расход дорогостоящего фосфита А и требования к содержанию примесей в сырье.The fundamental difference between the inventive catalyst HRh (CO) (A) (B) from conventional catalytic complexes with only one polyphosphite ligand A of type HRh (CO) 2 (A) consists in replacing one CO ligand with a larger and less π-acceptor phosphine or phosphinite (B), which also have pronounced σ-donor properties. As it turned out, this leads both to an increase in the regioselectivity of hydroformylation according to the desired linear aldehydes, and to an increase in the stability of the catalyst, which reduces the consumption of expensive phosphite A and the requirements for the content of impurities in the feed.
Благодаря наличию фосфинового или фосфинитного лиганда В в координационной сфере родия при диссоциативном взаимодействии HRh(CO)(A)(B) с олефином наряду с π-комплексом HRh(СО)(А)(олефин) образуется также π-комплекс HRh(А)(В)(олефин), последующие превращения которого из-за стерических и электронных эффектов лиганда В (большой объем и меньшая π-акцепторность по сравнению с СО-лигандом) дают большую долю линейных альдегидов, чем превращения комплекса НРЛ(СО)(А)(олефин). В противоположность этому катализатор HRh(CO)2(A) способен образовывать только π-комплекс HRh(СО)(А)(олефин), в котором при реализации каталитического цикла внедрение олефина в связь H-Rh приводит к менее высокой доле линейного продукта. Таким образом, в случае катализатора HRh(CO)(A)(B) в результате вкладов маршрутов реакции с участием π-комплекса HRh(А)(В)(олефин) суммарная региоселективность процесса повышается. Различия в механизме действия катализаторов обоих типов пояснены на схеме.Due to the presence of a phosphine or phosphinite ligand B in the coordination sphere of rhodium during dissociative interaction of HRh (CO) (A) (B) with an olefin, along with the π complex HRh (CO) (A) (olefin), the π complex HRh (A) is also formed (B) (olefin), the subsequent transformations of which due to the steric and electronic effects of ligand B (large volume and lower π acceptor compared to the CO ligand) give a higher proportion of linear aldehydes than the conversion of the NRL (CO) complex (A) (olefin). In contrast, the HRh (CO) 2 (A) catalyst is capable of forming only the π-complex HRh (CO) (A) (olefin), in which the implementation of the catalytic cycle, the introduction of olefin into the H-Rh bond leads to a less high proportion of linear product. Thus, in the case of the HRh (CO) (A) (B) catalyst, the total regioselectivity of the process increases as a result of the contribution of the reaction routes involving the π complex HRh (A) (B) (olefin). The differences in the mechanism of action of the catalysts of both types are explained in the diagram.
Кроме того, при применении катализаторов обоих типов нами было обнаружено, что индивидуальный полифосфитный комплекс HRh(CO)2(A) показывает удовлетворительную тельную региоселективность (более 90% линейного альдегида) только в присутствии дополнительного количества свободного полифосфитного лиганда А, тогда как в случае заявляемого катализатора HRh(CO)(A)(B) такой избыточный расход полифосфита не требуется. Поскольку региоселективный эффект обусловлен хелатной координацией лиганда А с атомом родия, необходимость применения избытка полифосфита вероятнее всего вызвана или диссоциацией полифосфита А из HRh(CO)2(A) с образованием нерегиоселективных димерных комплексов (реакция 1), или частичным окислением примесями в сырье одной фосфитной группы лиганда А в фосфатную (реакция 2). В результате реакции (2) полидентатный лиганд А превращается в монодентатный, комплексы которого также нерегиоселективны.In addition, when using both types of catalysts, we found that the individual polyphosphite complex HRh (CO) 2 (A) shows satisfactory regioselectivity (more than 90% linear aldehyde) only in the presence of an additional amount of free polyphosphite ligand A, whereas in the case of the claimed HRh (CO) (A) (B) catalyst, such an excessive consumption of polyphosphite is not required. Since the regioselective effect is due to the chelate coordination of ligand A with the rhodium atom, the need to use an excess of polyphosphite is most likely caused either by the dissociation of polyphosphite A from HRh (CO) 2 (A) with the formation of non-regioselective dimeric complexes (reaction 1), or by partial oxidation of one phosphite to the feedstock ligand A groups to phosphate (reaction 2). As a result of reaction (2), the multidentate ligand A turns into a monodentate ligand, whose complexes are also non-regioselective.
В таком случае роль избытка полифосфита сводится к смещению равновесия (1) в сторону высокоселективных комплексов с хелатной координацией лиганда А или к восполнению потерь этого лиганда в реакциях деструкции (2). В случае заявляемого комплекса HRh(CO)(A)(B) реакции (1) и (2) не протекают или в значительной степени подавлены, поэтому необходимость стабилизации катализатора дополнительным количеством полифосфита отсутствует, что позволяет снизить его расход.In this case, the role of polyphosphite excess is reduced to a shift in equilibrium (1) towards highly selective complexes with chelate coordination of ligand A or to make up for the loss of this ligand in destruction reactions (2). In the case of the claimed complex HRh (CO) (A) (B), reactions (1) and (2) do not proceed or are largely suppressed, therefore, there is no need to stabilize the catalyst with an additional amount of polyphosphite, which reduces its consumption.
Нами обнаружено, что комплексы HRh(CO)(A)(B) в несколько раз более устойчивы к действию кислорода по сравнению с комплексами HRh(CO)2(A), контакт которых с воздухом быстро приводит к окислению координированных полифосфитов в соответствующие свободные фосфаты. Этот эффект дает возможность не только уменьшить расход дорогостоящего катализатора на компенсацию его деструкции и снизить требования к качеству очистки сырья, но и упростить технологические процедуры. Особенно это относится к стадии испарительного отделения продукта от катализатора, которая обычно проводится при атмосферном давлении или под вакуумом. В этом случае из-за отсутствия стабилизирующего давления синтез-газа катализатор наиболее подвержен как самопроизвольной деструкции, так разрушению под действием примесей окислителей. Поэтому приходится принимать специальные приемы по сокращению времени пребывания катализатора на этой стадии (RU 2270829), что удорожает процесс. Использование комплексов HRh(CO)(A)(B) взамен HRh(CO)2(A) позволяет устранить этот недостаток. Высокая чувствительность HRh(CO)2(A) к кислороду вероятно связана с наличием двух сильных π-акцепторных СО-лигандов, что благоприятствует диссоциации одного из них, а высвободившуюся координационную вакансию занимает кислород, вызывающий окисление фосфита А:We found that the HRh (CO) (A) (B) complexes are several times more resistant to oxygen than the HRh (CO) 2 (A) complexes, whose contact with air quickly leads to the oxidation of coordinated polyphosphites to the corresponding free phosphates . This effect makes it possible not only to reduce the consumption of an expensive catalyst to compensate for its degradation and reduce the requirements for the quality of raw material purification, but also to simplify technological procedures. This especially applies to the stage of evaporative separation of the product from the catalyst, which is usually carried out at atmospheric pressure or under vacuum. In this case, due to the absence of a stabilizing pressure of the synthesis gas, the catalyst is most susceptible to both spontaneous destruction and destruction under the influence of oxidizing agents. Therefore, it is necessary to take special techniques to reduce the residence time of the catalyst at this stage (RU 2270829), which increases the cost of the process. The use of HRh (CO) (A) (B) complexes instead of HRh (CO) 2 (A) eliminates this drawback. The high sensitivity of HRh (CO) 2 (A) to oxygen is probably due to the presence of two strong π-acceptor CO ligands, which favors the dissociation of one of them, and the released coordination vacancy is occupied by oxygen, which causes the oxidation of phosphite A:
В комплексах HRh(CO)(A)(B) π-акцепторный карбонильный лиганд "компенсирован" σ-донорным лигандом В, поэтому диссоциация лигандов с образованием координационно-ненасыщенных частиц затруднена и реакции типа (3) протекают с существенно меньшей скоростью.In the HRh (CO) (A) (B) complexes, the π-acceptor carbonyl ligand is “compensated” by the σ-donor ligand B, therefore, the dissociation of ligands with the formation of coordinatively unsaturated particles is difficult and reactions of type (3) proceed at a significantly lower rate.
При осуществлении изобретения каталитические комплексы HRh(CO)(A)(B) получают обработкой синтез-газом раствора соединения родия, полифосфита А и органофосфина или органофосфинита В с мольным соотношением Rh : А : В равным 1:1:1 в среде углеводородого растворителя при парциальном давлении синтез-газа не менее 0,1 МПа и температурах 30-120°C. После чего растворитель упаривают под вакуумом и выделяют продукт в твердом состоянии. Полученный материал используют в качестве катализатора гидроформилирования.In carrying out the invention, HRh (CO) (A) (B) catalytic complexes are obtained by treating with synthesis gas a solution of a compound of rhodium, polyphosphite A and organophosphine or organophosphinite B with a molar ratio of Rh: A: B equal to 1: 1: 1 in a hydrocarbon solvent medium at a partial pressure of synthesis gas of at least 0.1 MPa and temperatures of 30-120 ° C. Then the solvent is evaporated under vacuum and the product is isolated in the solid state. The resulting material is used as a hydroformylation catalyst.
Получаемый данным способом комплекс HRh(CO)(A)(B) можно использовать в качестве катализатора в виде раствора без его выделения в твердом состоянии. Этот вариант может быть реализован непосредственно в реакционной среде гидроформилирования.The HRh (CO) (A) (B) complex obtained by this method can be used as a catalyst in the form of a solution without its isolation in the solid state. This option can be implemented directly in the reaction medium hydroformylation.
В качестве соединения родия могут быть использованы растворимые комплексы и соли, не содержащие анионы минеральных кислот. Наилучшим образом подходят доступные и стабильные ацетилацетонаты и соли карбоновых кислот. Нижний предел температур и минимальное давление синтез-газа при получении катализатора ограничены практически приемлемыми временами завершения реакции. При температурах выше 120°C возможно термическое разрушение полифосфита. Растворитель должен обеспечивать хорошую растворимость родиевого предшественника и лигандов. Наилучшим образом подходят малополярные апротонные растворители, в частности ароматические углеводороды.As the rhodium compound, soluble complexes and salts not containing anions of mineral acids can be used. Affordable and stable acetylacetonates and carboxylic acid salts are best suited. The lower temperature limit and the minimum synthesis gas pressure in the preparation of the catalyst are limited by practically acceptable reaction completion times. At temperatures above 120 ° C, thermal destruction of polyphosphite is possible. The solvent should provide good solubility of the rhodium precursor and ligands. Low-polar aprotic solvents, in particular aromatic hydrocarbons, are best suited.
Осуществление настоящего изобретения иллюстрируют приведенные ниже примеры.The implementation of the present invention is illustrated by the following examples.
Пример 1Example 1
Согласно изобретению этот пример демонстрирует образование комплексов типа HRh(CO)(A)(B), где А соответствует полифосфиту А1, а В - трифенилфосфину (Ph3P). Дикарбонилацетилацетонат родия (19.31 мг, 0.075 ммоль), полифосфит А1 (62.71 мг, 0.075 ммоль), трифенилфосфин (19.68 мг, 0.075 ммоль) и 2 мл C6D6 (предварительно очищен перегонкой над натрием) с помощью техники, исключающей контакт с воздухом, помещают в миниатюрный стеклянный автоклав и выдерживают раствор при перемешивании под давлением синтез-газа 1 МПа и температуре 45°C в течение 3 часов. После охлаждения автоклава синтез-газ заменяют на аргон и вводят пробу в ампулу для снятия ЯМР спектров, предварительно заполненную очищенным аргоном. В спектрах 31P ЯМР наблюдаются сложные мультиплетные сигналы, обусловленные взаимным расщеплением трех ядер фосфора в комплексе HRh(CO)(A1)(Ph3P), в котором ядра Р1 и Р2 лиганда А1 в отличие от комплекса HRh(CO)2(A1) в примере 1С являются магнитно-неэквивалентными. Детальная расшифровка 31P{1Н} ЯМР спектра дает следующее соотнесение, δp (ppm): 178.6 (m, 1P, 1JRh-P1=252 Гц, 2JP2-P1=279 Гц, 2JPh3P-P1=168 Гц, P1), 175.9 (m, 1P, 1JRh-P2=246 Гц, 2JP1-P2=279 Гц, 2JPh3P-P2=146,5 Гц, P2), 35.9 (m, 1P, 1JRh-PPh3=140 Гц, 2JP1-PPh3=168 Гц, 2JP2-PPh3=146,5 Гц, Ph3P). Спектр 1Н ЯМР подтверждает строение HRh(CO)(A1)(Ph3P), δH (ppm): - 10.44 (m, 1Н, 1JRh-H=3 Гц, 2JP1-H=0 Гц, 2JP2-H=21 Гц, 2JPh3P-H=7 Гц, H-Rh), 1.12 (s, 9Н, t-C4H9), 1.23 (s, 9Н, t-C4H9), 1.88 (s, 9H, t-C4H9), 2.04 (s, 9H, t-C4H9), 6.53-7.85 (m, 35H, Ar). При этом резонансные сигналы свободного полифосфита A1 (δp 145.4 ppm) и трифенилфосфина (δp - 8 ppm) не наблюдаются, а интегральная интенсивность сигналов комплекса HRh(CO)2(A1) в области δP 172.7 ppm составляет менее 1% от общего количества ядер 31P, что свидетельствует о практически полном связывании лигандов в комплекс HRh(CO)(A1)(Ph3P). Содержимое автоклава и ампулы объединяют, упаривают в вакууме при осторожном нагревании на водяной бане и оставшийся материал растворяют в 1,5 мл мезитилена. Спектр ИК (см-1): 2038 с, 1953 сл. Полосы поглощения исходного дикарбонилацетилацетоната родия (2081 и 2010 см-1) и комплекса HRh(CO)2(A1) (2077, 2031, 2019 и 1983 см-1) отсутствуют. Синтез HRh(CO)(A1)(Ph3P) повторяют, заменяя 2 мл дейтеробензола на 1,5 мл свежеперегнанного над натрием мезитилена, причем синтез-газ барботируют через раствор в течение 4 часов при атмосферном давлении и нагревании до 55-60°C. Получают полностью идентичный ИК-спектр.According to the invention, this example demonstrates the formation of complexes of the type HRh (CO) (A) (B), where A corresponds to polyphosphite A1 and B to triphenylphosphine (Ph 3 P). Rhodium dicarbonyl acetylacetonate (19.31 mg, 0.075 mmol), polyphosphite A1 (62.71 mg, 0.075 mmol), triphenylphosphine (19.68 mg, 0.075 mmol) and 2 ml of C 6 D 6 (previously purified by distillation over sodium) using a technique that excludes contact with air , placed in a miniature glass autoclave and the solution is kept under stirring under a synthesis gas pressure of 1 MPa and a temperature of 45 ° C for 3 hours. After cooling the autoclave, the synthesis gas is replaced by argon and a sample is introduced into the ampoule for NMR spectra recording, pre-filled with purified argon. In the 31 P NMR spectra, complex multiplet signals are observed due to the mutual splitting of the three phosphorus nuclei in the HRh (CO) (A1) (Ph 3 P) complex, in which the P1 and P2 nuclei of the ligand A1, in contrast to the complex HRh (CO) 2 (A1 ) in Example 1C are magnetically nonequivalent. Detailed interpretation of the 31 P { 1 H} NMR spectrum gives the following correlation, δp (ppm): 178.6 (m, 1P, 1 J Rh-P1 = 252 Hz, 2 J P2-P1 = 279 Hz, 2 J Ph3P-P1 = 168 Hz, P1), 175.9 (m, 1P, 1 J Rh-P2 = 246 Hz, 2 J P1-P2 = 279 Hz, 2 J Ph3P-P2 = 146.5 Hz, P2), 35.9 (m, 1P, 1 J Rh-PPh3 = 140 Hz, 2 J P1-PPh3 = 168 Hz, 2 J P2-PPh3 = 146.5 Hz, Ph 3 P). The 1 H NMR spectrum confirms the structure of HRh (CO) (A1) (Ph 3 P), δ H (ppm): - 10.44 (m, 1H, 1 J Rh-H = 3 Hz, 2 J P1-H = 0 Hz, 2 J P2-H = 21 Hz, 2 J Ph3P-H = 7 Hz, H-Rh), 1.12 (s, 9H, tC 4 H 9 ), 1.23 (s, 9H, tC 4 H 9 ), 1.88 (s , 9H, tC 4 H 9 ), 2.04 (s, 9H, tC 4 H 9 ), 6.53-7.85 (m, 35H, Ar). In this case, the resonance signals of free polyphosphite A1 (δp 145.4 ppm) and triphenylphosphine (δp - 8 ppm) are not observed, and the integrated signal intensity of the HRh (CO) 2 (A1) complex in the region of P P 172.7 ppm is less than 1% of the total number of nuclei 31 P, which indicates almost complete binding of the ligands to the complex HRh (CO) (A1) (Ph 3 P). The contents of the autoclave and the ampoule are combined, evaporated in vacuo with gentle heating in a water bath and the remaining material is dissolved in 1.5 ml of mesitylene. IR spectrum (cm -1 ): 2038 s, 1953 sl. Absorption bands of the starting rhodium dicarbonyl acetylacetonate (2081 and 2010 cm -1 ) and the HRh (CO) 2 (A1) complex (2077, 2031, 2019 and 1983 cm -1 ) are absent. The synthesis of HRh (CO) (A1) (Ph 3 P) is repeated, replacing 2 ml of deuterobenzene with 1.5 ml of freshly distilled mesitylene over sodium, the synthesis gas being bubbled through the solution for 4 hours at atmospheric pressure and heating to 55-60 ° C. A completely identical IR spectrum is obtained.
Сравнительный пример 1СComparative Example 1C
Этот пример демонстрирует синтез комплексов типа HRh(CO)2(A) с индивидуальным полифосфитным лигандом А1.This example demonstrates the synthesis of complexes of the HRh (CO) 2 (A) type with the individual polyphosphite ligand A1.
Дикарбонилацетилацетонат родия (19.31 мг, 0.075 ммоль), полифосфит А1 (62.71 мг, 0.075 ммоль) и 2 мл C6D6 (предварительно очищен перегонкой над натрием) с помощью специальной техники, исключающей контакт воздухом, помещают в миниатюрный стеклянный автоклав и выдерживают раствор при перемешивании под давлением синтез-газа 1 МПа и температуре 45°C в течение 3 часов. После охлаждения автоклава вводят пробу в ампулу для снятия ЯМР спектров, предварительно заполненную очищенным аргоном. Спектральные данные соответствуют комплексу HRh(CO)2(A1); δH (ppm): - 10.26 (dt, 1Н, 1JRh-H=3,6 Гц, 2JP-H=10,5 Гц, HRh), 1.11 (s, 18Н, t-C4H9), 1.99 (s, 18H, t-C4H9), 6.72-7.82 (m, 20H, Ar); δP (ppm): 172.7 (dd, 1JRh-P=235 Hz, 2JH-P=10.5 Hz). Резонансные сигналы, характерные для свободного полифосфитного лиганда в том же растворителе δp 145.4 (s); δH 1.39 (s, 18Н, t-C4H9), 1.66 (s, 18Н, t-C4H9), не наблюдаются, что свидетельствует о его полном связывании в комплекс HRh(CO)2(A1). Синтез повторяют, заменяя 2 мл дейтеробензола на 1,5 мл свежеперегнанного над натрием мезитилена, причем синтез-газ барботируют через раствор в течение 4 часов при атмосферном давлении и нагревании до 55-60°C. В спектре 31Р ЯМР наблюдается только единственный сигнал с δP 172.7 ppm (dd, lJRh-P=235 Hz, 2JH-P=10.5 Hz), а в карбонильной области ИК спектра - полосы поглощения (см-1) 2077 с., 2031 сл.пл., 2019 оч. с. и 1983 ср., причем полосы поглощения исходного дикарбонилацетилацетоната родия (2081 и 2010 см-1) полностью отсутствуют.Rhodium dicarbonyl acetylacetonate (19.31 mg, 0.075 mmol), polyphosphite A1 (62.71 mg, 0.075 mmol) and 2 ml of C 6 D 6 (previously purified by distillation over sodium) using a special technique that excludes air contact, are placed in a miniature glass autoclave and the solution is kept in solution with stirring under a pressure of synthesis gas of 1 MPa and a temperature of 45 ° C for 3 hours. After the autoclave is cooled, a sample is introduced into an ampoule for taking NMR spectra, previously filled with purified argon. The spectral data correspond to the complex HRh (CO) 2 (A1); δ H (ppm): - 10.26 (dt, 1H, 1 J Rh-H = 3.6 Hz, 2 J PH = 10.5 Hz, HRh), 1.11 (s, 18H, tC 4 H 9 ), 1.99 ( s, 18H, tC 4 H 9 ), 6.72-7.82 (m, 20H, Ar); δ P (ppm): 172.7 (dd, 1 J Rh-P = 235 Hz, 2 J HP = 10.5 Hz). Resonance signals characteristic of a free polyphosphite ligand in the same solvent δp 145.4 (s); δ H 1.39 (s, 18H, tC 4 H 9 ), 1.66 (s, 18H, tC 4 H 9 ) are not observed, which indicates its complete binding to the HRh (CO) 2 (A1) complex. The synthesis is repeated by replacing 2 ml of deuterobenzene with 1.5 ml of mesitylene freshly distilled over sodium, the synthesis gas being bubbled through the solution for 4 hours at atmospheric pressure and heating to 55-60 ° C. In the 31 P NMR spectrum, only a single signal with δ P 172.7 ppm (dd, l J Rh-P = 235 Hz, 2 J HP = 10.5 Hz) is observed, and in the carbonyl region of the IR spectrum, absorption bands (cm -1 ) 2077 s ., 2031 from. and 1983 cf., and the absorption bands of the initial rhodium dicarbonylacetylacetonate (2081 and 2010 cm -1 ) are completely absent.
В совокупности спектральные данные означают количественное превращение стартового материала в комплекс HRh(CO)2(A1).Together, the spectral data indicate the quantitative conversion of the starting material into the HRh (CO) 2 (A1) complex.
В сопоставлении со сравнительным примером 1С пример 1 показывает, что при наличии в растворе фосфина в мольном отношении к родию 1:1 при обработке эквимолярной смеси растворимого соединения родия и полифосфита синтез-газом взамен комплексов типа HRh(CO)2(A) образуются комплексы HRh(CO)(A)(B), где А - полифосфит, В - органофосфин.In comparison with comparative example 1C, example 1 shows that if the solution contains phosphine in a molar ratio to rhodium 1: 1, when an equimolar mixture of a soluble rhodium compound and polyphosphite is synthesized by synthesis gas, HRh complexes are formed instead of HRh (CO) 2 (A) complexes (CO) (A) (B), where A is polyphosphite, B is organophosphine.
Пример 2Example 2
Согласно изобретению этот пример демонстрирует образование комплексов типа HRh(CO)(A)(B), где А соответствует полифосфиту А1, а В - фенилдифенилфосфиниту (Ph2POPh). Дикарбонилацетилацетонат родия (19.31 мг, 0.075 ммоль), полифосфит А1 (62.71 мг, 0.075 ммоль) и фенилдифенилфосфинит (20,87 мг, 0.075 ммоль) в анаэробных условиях растворяют в 2 мл мезитилена (предварительно очищен перегонкой над натрием) и при температуре 55-60°C барботируют через раствор синтез-газ в течение 4 часов. В спектрах 31Р ЯМР наблюдаются сложные мультиплетные сигналы, обусловленные взаимным расщеплением трех неэквивалентных ядер фосфора в комплексе HRh(CO)(A1)(Ph2POPh), δp 173-180 ppm (2Р, А1), 146-153 ppm (1P, Ph2POPh). Наличие сигнала в гидридной области 1Н ЯМР спектра (мультиплет δH - 10.39 ppm) подтверждает строение. При этом резонансные сигналы свободного полифосфита А1 (δp 145.4 ppm) и фенилдифенилфосфинита (δp 112 ppm) не наблюдаются, а интегральная интенсивность сигналов комплекса HRh(CO)2(A1) в области δP 172.7 ppm составляет 1-2% от общего количества ядер 31Р, что свидетельствует о практически полном связывании лигандов в комплекс HRh(CO)(A1)(Ph2POPh).According to the invention, this example demonstrates the formation of complexes of the type HRh (CO) (A) (B), where A corresponds to polyphosphite A1 and B corresponds to phenyl diphenylphosphinite (Ph 2 POPh). Rhodium dicarbonylacetylacetonate (19.31 mg, 0.075 mmol), polyphosphite A1 (62.71 mg, 0.075 mmol) and phenyl diphenylphosphinite (20.87 mg, 0.075 mmol) are dissolved under anaerobic conditions in 2 ml of mesitylene (previously purified by distillation over sodium) and at a temperature of 55- 60 ° C was bubbled through a synthesis gas solution for 4 hours. In the 31 P NMR spectra, complex multiplet signals are observed due to the mutual fission of three nonequivalent phosphorus nuclei in the complex HRh (CO) (A1) (Ph 2 POPh), δp 173-180 ppm (2P, A1), 146-153 ppm (1P, Ph 2 POPh). The presence of a signal in the hydride region of the 1 H NMR spectrum (multiplet δ H - 10.39 ppm) confirms the structure. In this case, the resonance signals of free polyphosphite A1 (δp 145.4 ppm) and phenyl diphenylphosphinite (δp 112 ppm) are not observed, and the integrated signal intensity of the HRh (CO) 2 (A1) complex in the region of δ P 172.7 ppm is 1-2% of the total number of nuclei 31 P, which indicates the almost complete binding of the ligands to the complex HRh (CO) (A1) (Ph 2 POPh).
В сопоставлении со сравнительным примером 1С пример 2 показывает, что при наличии в растворе фосфинита в мольном отношении к родию 1:1 при обработке эквимолярной смеси растворимого соединения родия и полифосфита синтез-газом взамен комплексов типа HRh(CO)2(A) образуются комплексы HRh(CO)(A)(B), где А - полифосфит, В - органофосфинит.In comparison with comparative example 1C, example 2 shows that if the solution contains phosphinite in a molar ratio to rhodium 1: 1, when an equimolar mixture of a soluble compound of rhodium and polyphosphite is synthesized by synthesis gas, HRh complexes are formed instead of HRh (CO) 2 (A) complexes (CO) (A) (B), where A is polyphosphite, B is organophosphinite.
Примеры 3-9Examples 3-9
Эти примеры демонстрируют использование в реакции гидроформилирования заранее синтезированных комплексов типа HRh(CO)(A)(B), где А - полифосфит (А = A1 - A4; формулы приведены ниже), В - органофосфин или органофосфинит (указаны в таблице).These examples demonstrate the use of pre-synthesized complexes of the HRh (CO) (A) (B) type in the hydroformylation reaction, where A is polyphosphite (A = A1 - A4; formulas are given below), B is organophosphine or organophosphinite (indicated in the table).
В предварительно продутый аргоном миниатюрный стеклянный автоклав помещают 2 мл свежеперегнанного над LiAlH4 бензола, 0,03 ммоль дикарбонилацетилацетоната родия, 0,03 ммоль полифосфита А, 0,03 ммоль лиганда В - органофосфина или органофосфинита. Смесь перемешивают под избыточным давлением синтез-газа 0,1-1 МПа и температуре 45-50°C в течение 3 часов, после чего растворитель и образовавшийся в результате реакции свободный ацетилацетон упаривают в вакууме при осторожном нагревании на водяной бане. Твердый остаток комплекса количественно переносят в автоклав объемом 100 мл, изготовленный из нержавеющей стали марки «Hastelloy», снабженный устройствами для термостатирования (±0,3°C) и перемешивания (1500 мин-1). Автоклав вакуумируют до остаточного давления 0,05 Торр и по тонкому стальному капилляру вводят 20 мл предварительно очищенного перегонкой над натрием п-ксилола, продувают синтез-газом состава СО : Н2 1:1 (3×15 атм), устанавливают давление синтез-газа 3 атм и нагревают до 90°C. После этого давление в автоклаве сбрасывают, подают 0,148 моль (около 12 мл) жидкого пропилена и быстро доводят общее давление до 2 МПа подачей синтез-газа. Далее давление в автоклаве поддерживают постоянным с помощью электронного контроллера и рассчитывают начальную скорость реакции по падению давления в калиброванной питающей емкости с синтез-газом. После 50 минут автоклав охлаждают, определяют выход продуктов и региоселективность реакции методом ГЖХ.Into a previously purged with argon miniature glass autoclave were placed 2 ml of freshly distilled over LiAlH 4 benzene 0.03 mmol of rhodium dicarbonylacetylacetonate, 0.03 mmol of poly-phosphites A, 0.03 mmol of the ligand B - organofosfinita or organophosphines. The mixture is stirred under an excess pressure of synthesis gas of 0.1-1 MPa and a temperature of 45-50 ° C for 3 hours, after which the solvent and the resulting free acetylacetone are evaporated in vacuo under gentle heating in a water bath. The solid residue of the complex is quantitatively transferred to a 100 ml autoclave made of Hastelloy stainless steel, equipped with devices for thermostating (± 0.3 ° C) and mixing (1500 min -1 ). The autoclave is evacuated to a residual pressure of 0.05 Torr and 20 ml of p-xylene previously purified by distillation over sodium p-xylene are introduced into a thin steel capillary, purged with synthesis gas of composition СО: Н 2 1: 1 (3 × 15 atm), and the synthesis gas pressure is established 3 atm and heated to 90 ° C. After that, the pressure in the autoclave is released, 0.148 mol (about 12 ml) of liquid propylene is fed and the total pressure is quickly brought to 2 MPa by the supply of synthesis gas. Next, the pressure in the autoclave is kept constant using an electronic controller and the initial reaction rate is calculated from the pressure drop in the calibrated supply tank with synthesis gas. After 50 minutes, the autoclave is cooled, the yield of products and the regioselectivity of the reaction are determined by GLC.
Примеры 10-13Examples 10-13
Реакцию гидроформилирования на заранее синтезированных комплексах HRh(CO)(A)(B) проводят аналогично примерам 3-9 за тем исключением, что в качестве The hydroformylation reaction on the previously synthesized HRh (CO) (A) (B) complexes is carried out analogously to examples 3-9, except that as
лиганда В используют трифенилфосфин, варьируя структуру радикалов в полифосфите А (А = A5 - A8, формулы приведены ниже):ligand B uses triphenylphosphine, varying the structure of the radicals in polyphosphite A (A = A5 - A8, the formulas are given below):
Результаты представлены в таблице.The results are presented in the table.
Сравнительный пример 2СComparative Example 2C
Этот пример демонстрирует использование в реакции гидроформилирования пропилена комплекса типа HRh(CO)2(A), где А - полифосфит.This example demonstrates the use of a complex of the HRh (CO) 2 (A) type in a hydroformylation reaction of propylene, where A is a polyphosphite.
Комплекс HRh(CO)2(A1) в растворе бензола (2 мл) синтезируют аналогично сравнительному примеру 1С, исходя из 7,74 мг (0,03 ммоль) дикарбонилацетилацетоната родия и 25,17 мг (0,03 ммоль) полифосфита А1. Далее в автоклав гидроформилирования в анаэробных условиях загружают 18 мл предварительно очищенного перегонкой над натрием п-ксилола, продувают синтез-газом состава СО : Н2 1:1 (3×15 атм), устанавливают давление синтез-газа 3 атм и нагревают до 90°C. После этого давление в автоклаве сбрасывают, с помощью техники, исключающей контакт с воздухом, вводят раствор синтезированного комплекса HRh(CO)2(A1), затем подают 0,148 моль (около 12 мл) жидкого пропилена, доводят общее давление до 2 МПа подачей синтез-газа и проводят реакцию гидроформилирования аналогично примерам 3-9. Результат представлен в таблице. В сопоставлении с примерами 3-9 пример 2С показывает, что в случае комплексов типа HRh(CO)2(A) региоселективность реакции по линейным альдегидам (Sn) существенно меньше, чем в случае смешанных комплексов типа HRh(CO)(A)(B).The complex HRh (CO) 2 (A1) in a solution of benzene (2 ml) is synthesized analogously to comparative example 1C, starting from 7.74 mg (0.03 mmol) of rhodium dicarbonylacetylacetonate and 25.17 mg (0.03 mmol) of polyphosphite A1. Then, in an hydroformylation autoclave under anaerobic conditions, 18 ml of p-xylene, previously purified by distillation over sodium, are purged, purged with synthesis gas of composition СО: Н 2 1: 1 (3 × 15 atm), the synthesis gas pressure is set to 3 atm and heated to 90 ° C. After this, the pressure in the autoclave is released, using a technique that excludes contact with air, a solution of the synthesized complex HRh (CO) 2 (A1) is introduced, then 0.148 mol (about 12 ml) of liquid propylene is fed, the total pressure is adjusted to 2 MPa by applying synthesis gas and carry out a hydroformylation reaction similarly to examples 3-9. The result is presented in the table. In comparison with examples 3-9, example 2C shows that in the case of complexes of the HRh (CO) 2 (A) type, the regioselectivity of the reaction with linear aldehydes (S n ) is significantly less than in the case of mixed complexes of the HRh (CO) (A) type ( B)
Сравнительный пример 3СComparative Example 3C
Гидроформилирование пропилена проводят на комплексе HRh(CO)2(A1), как в примере 2С, за тем исключением, что в автоклав гидроформилирования помещают дополнительное количество (25,17 мг, 0,03 ммоль) полифосфита А1, равное его содержанию в составе комплекса HRh(CO)2(A1). Начальная скорость реакции 28400 моль альдегида/(моль Rh*ч), региоселективность Sn 91,3%. В сравнении с примерами 3-9 и 2С пример 3С показывает, что в случае комплексов типа HRh(CO)2(A) даже при удвоенном расходе полифосфитного лиганда региоселективность Sn оказывается меньше, чем в случае смешанных полифосфит-фосфиновых и полифосфит-фосфинитных комплексов типа HRh(CO)(A)(B).Hydroformylation of propylene is carried out on a HRh (CO) 2 (A1) complex, as in Example 2C, with the exception that an additional amount (25.17 mg, 0.03 mmol) of polyphosphite A1 equal to its content in the complex is placed in a hydroformylation autoclave HRh (CO) 2 (A1). The initial reaction rate was 28,400 mol of aldehyde / (mol Rh * h), regioselectivity S n 91.3%. Compared with examples 3–9 and 2C, example 3C shows that, in the case of complexes of the HRh (CO) 2 (A) type, even with a double consumption of the polyphosphite ligand, the regioselectivity S n is lower than in the case of mixed polyphosphite – phosphine and polyphosphite – phosphinite complexes type HRh (CO) (A) (B).
Пример 14Example 14
Гидроформилирование пропилена проводят аналогично примеру 4 за тем исключением того, что вместо 0,03 ммоль готового гидридного комплекса HRh(CO)(A1)(Ph2POPh) в автоклав гидроформилирования помещают 7,74 мг (0,03 ммоль) дикарбонилацетилацетоната родия, 25,17 мг (0,03 ммоль) полифосфита А1 и 8,34 мг (0,03 ммоль) фенилдифенилфосфинита (Ph2POPh). Начальная скорость реакции 23400 моль альдегида/моль Rh*ч и региоселективность Sn 93,5% отвечают примеру 4 с заранее синтезированным комплексом HRh(CO)(A1)(Ph2POPh) (таблица). Таким образом, пример 14 показывает, что комплексы типа HRh(CO)(A)(B) образуются из компонентов в условиях гидроформилирования in situ.Hydroformylation of propylene is carried out analogously to example 4, except that instead of 0.03 mmol of the prepared hydride complex HRh (CO) (A1) (Ph 2 POPh), 7.74 mg (0.03 mmol) of rhodium dicarbonylacetylacetonate were placed in a hydroformylation autoclave , 17 mg (0.03 mmol) of polyphosphite A1; and 8.34 mg (0.03 mmol) of phenyl diphenylphosphinite (Ph 2 POPh). The initial reaction rate of 23,400 mol of aldehyde / mol Rh * h and regioselectivity S n of 93.5% correspond to Example 4 with the previously synthesized complex HRh (CO) (A1) (Ph 2 POPh) (table). Thus, Example 14 shows that complexes of the HRh (CO) (A) (B) type are formed from components under in situ hydroformylation conditions.
Для сравнения устойчивости типа HRh(CO)(A)(B) и HRh(CO)2(A) к действию кислорода воздуха приведены следующие три примера.To compare the resistance of the type HRh (CO) (A) (B) and HRh (CO) 2 (A) to the action of atmospheric oxygen, the following three examples are given.
Пример 15Example 15
Этот пример демонстрирует устойчивость комплексов типа HRh(CO)(A)(B) (В = органофосфин) к деструкции координированных лигандов под действием кислорода. Синтез комплекса HRh(CO)(A1)(Ph3P) в растворе C6D6 проводят в миниатюрном стеклянном автоклаве так, как указано в примере 1. Спектр 31Р{1Н} ЯМР пробы показывает, что около 99% атомов фосфора находится в составе комплекса HRh(CO)(A1)(Ph3P), δP (ppm): 178.6 (m, 1P, 1JRh-P1=252 Гц, 2JP2-P1=279 Гц, 2JPh3P-P1=168 Гц, P1 в А1), 175.9 (m, 1P, 1JRh-Р2=246 Гц, 2JP1-P2=279 Гц, 2JPh3P-P2=146,5 Гц, Р2 в А1), 35.9 (m, 1Р, 1JRh-PPh3=140 Гц, 2JP1-PPh3=168 Гц, 2JP2-PPh3=146,5 Гц, Ph3P); мольное отношение комплекса HRh(CO)(A1)(Ph3P) к примеси комплекса HRh(CO)2(A1), найденное по соотношению резонансных сигналов в гидридной области 1Н ЯМР-спектра (δH - 10.44 и - 10.26 ppm, соответственно), составляет около 50:1. Далее атмосферу в автоклаве заменяют на воздух и выдерживают под избыточным давлением 0,1 МПа и температуре 45°C в течение 1 часа. Спектр 31Р{1Н} ЯМР показывает, что более 93% атомов фосфора остается без изменений в составе комплекса HRh(CO)(A1)(Ph3P), причем резонансные сигналы примеси комплекса HRh(CO)2(A1) δP 172.7 ppm (d, 1JRh-P=235 Hz) и δH - 10.26 ppm (dt, 1JRh-H=3,6 Гц, 2JP-H=10,5 Гц) полностью исчезают.This example demonstrates the resistance of complexes of the HRh (CO) (A) (B) type (B = organophosphine) to the destruction of coordinated ligands under the action of oxygen. The synthesis of the HRh (CO) (A1) (Ph 3 P) complex in a C 6 D 6 solution is carried out in a miniature glass autoclave as described in Example 1. The 31 P { 1 H} NMR spectrum of the sample shows that about 99% of phosphorus atoms is in the complex HRh (CO) (A1) (Ph 3 P), δ P (ppm): 178.6 (m, 1P, 1 J Rh-P1 = 252 Hz, 2 J P2-P1 = 279 Hz, 2 J Ph3P -P1 = 168 Hz, P1 in A1), 175.9 (m, 1P, 1 J Rh-P2 = 246 Hz, 2 J P1-P2 = 279 Hz, 2 J Ph3P-P2 = 146.5 Hz, P2 in A1) 35.9 (m, 1P, 1 J Rh-PPh3 = 140 Hz, 2 J P1-PPh3 = 168 Hz, 2 J P2-PPh3 = 146.5 Hz, Ph 3 P); the molar ratio of the complex HRh (CO) (A1) (Ph 3 P) to the impurity of the complex HRh (CO) 2 (A1), found by the ratio of the resonance signals in the hydride region of the 1 H NMR spectrum (δ H - 10.44 and - 10.26 ppm, respectively) is about 50: 1. Next, the atmosphere in the autoclave is replaced with air and kept under an overpressure of 0.1 MPa and a temperature of 45 ° C for 1 hour. The 31 P { 1 H} NMR spectrum shows that more than 93% of phosphorus atoms remain unchanged in the composition of the HRh (CO) (A1) (Ph 3 P) complex, and the resonance signals of the impurity complex HRh (CO) 2 (A1) δ P 172.7 ppm (d, 1 J Rh-P = 235 Hz) and δ H - 10.26 ppm (dt, 1 J Rh-H = 3.6 Hz, 2 J PH = 10.5 Hz) completely disappear.
Пример 16Example 16
Этот пример демонстрирует устойчивость комплексов типа HRh(CO)(A)(B) (В - органофосфинит) к деструкции координированных лигандов под действием кислорода. This example demonstrates the resistance of complexes of the HRh (CO) (A) (B) type (B is organophosphinite) to the destruction of coordinated ligands under the action of oxygen.
Синтез комплекса HRh(CO)(A1)(Ph2POPh) проводят в миниатюрном стеклянном автоклаве аналогично примеру 1 за исключением того, что трифенилфосфин заменяют на эквивалентное количество фенилдифенилфосфинита (Ph2POPh). Спектр 31Р{1Н} ЯМР пробы показывает, что около 98% атомов фосфора находится в составе комплекса HRh(CO)(A1)(Ph2POPh). Далее атмосферу в автоклаве заменяют на воздух и выдерживают под избыточным давлением 0,1 МПа и температуре 45°C в течение 1 часа. Спектр 31Р{1Н} ЯМР показывает, что более 87% атомов фосфора остается без изменений в составе комплекса HRh(CO)(A1)(Ph2POPh).The synthesis of the HRh (CO) (A1) complex (Ph 2 POPh) is carried out in a miniature glass autoclave as in Example 1, except that triphenylphosphine is replaced with an equivalent amount of phenyl diphenylphosphinite (Ph 2 POPh). The 31 P { 1 H} NMR spectrum of the sample shows that about 98% of the phosphorus atoms are in the complex HRh (CO) (A1) (Ph 2 POPh). Next, the atmosphere in the autoclave is replaced with air and kept under an overpressure of 0.1 MPa and a temperature of 45 ° C for 1 hour. The 31 P { 1 H} NMR spectrum indicates that more than 87% of the phosphorus atoms remain unchanged in the composition of the HRh (CO) (A1) (Ph 2 POPh) complex.
Сравнительный пример 4СComparative Example 4C
Этот пример демонстрирует чувствительность комплексов типа HRh(CO)2(A) к деструкции координированного лиганда под действием кислорода. Синтез комплекса HRh(CO)2(A1) в растворе C6D6 проводят в миниатюрном стеклянном автоклаве так, как указано в примере 1С. В спектре 31Р{1Н} ЯМР наблюдается единственный резонансный сигнал с δP 172.7 ppm (d, 1JRh-P=235 Hz), отвечающий фосфитным группам лиганда А1, координированного в комплекс HRh(CO)2(A1). Далее атмосферу в автоклаве заменяют на воздух и выдерживают под избыточным давлением 0,1 МПа и температуре 45°C в течение 1 часа. Спектр 31Р ЯМР показывает, что более 85% координированных фосфитных групп окисляется в свободные фосфатные группы с δP - 3,7 ppm.This example demonstrates the sensitivity of complexes of the HRh (CO) 2 (A) type to the destruction of the coordinated ligand under the influence of oxygen. The synthesis of the complex HRh (CO) 2 (A1) in a solution of C 6 D 6 is carried out in a miniature glass autoclave as described in example 1C. In the 31 P { 1 H} NMR spectrum, there is a single resonant signal with δ P 172.7 ppm (d, 1 J Rh-P = 235 Hz) corresponding to the phosphite groups of ligand A1 coordinated to the HRh (CO) 2 (A1) complex. Next, the atmosphere in the autoclave is replaced with air and kept under an overpressure of 0.1 MPa and a temperature of 45 ° C for 1 hour. The 31 P NMR spectrum shows that more than 85% of the coordinated phosphite groups are oxidized to free phosphate groups with δ P - 3.7 ppm.
Данный способ позволяет создать эффективный катализатор гидроформилирования, обеспечивающий высокую технологичность процесса при максимальной селективности по наиболее востребованным линейным альдегидам и низком расходе дорогостоящих компонентов.This method allows you to create an effective hydroformylation catalyst that provides high processability with maximum selectivity for the most popular linear aldehydes and low consumption of expensive components.
Claims (2)
,
в которой k+m=2, причем возможно k=0 или m=0; Х - углеводородный радикал, включающий от 1 до 50 углеродных атома углерода; Z - одинаковые или различающиеся во фрагментах m углеводородные радикалы, включающие от 2 до 30 углеродных атомов; Y - одинаковые или различающиеся углеводородные радикалы, включающие от 1 до 30 углеродных атомов; В - фосфорорганический лиганд, выбранный из органофосфина общей формулы (R1)(R2)(R3)P или органофосфинита общей формулы (R1)(R2)P(OR3), где R1, R2, R3 - углеводородные радикалы, включающие от 6 до 30 углеродных атомов.1. Hydride-carbonyl polyphosphite complex of rhodium with mixed organophosphorus ligands to catalyze the hydroformylation process of olefins of the general formula HRh (CO) (A) (B), where A is a polyphosphite ligand of the general formula:
,
in which k + m = 2, moreover, it is possible k = 0 or m = 0; X is a hydrocarbon radical comprising from 1 to 50 carbon carbon atoms; Z — identical or different hydrocarbon radicals in fragments m, comprising from 2 to 30 carbon atoms; Y are the same or different hydrocarbon radicals comprising from 1 to 30 carbon atoms; B is an organophosphorus ligand selected from organophosphine of the general formula (R1) (R2) (R3) P or organophosphinite of the general formula (R1) (R2) P (OR3), where R1, R2, R3 are hydrocarbon radicals comprising from 6 to 30 carbon atoms.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110819/04A RU2584952C1 (en) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Hydride-carbonyl polyphosphite complex of rhodium with mixed organophosphorus ligands for catalysis of hydroformylation of olefins |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110819/04A RU2584952C1 (en) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Hydride-carbonyl polyphosphite complex of rhodium with mixed organophosphorus ligands for catalysis of hydroformylation of olefins |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2584952C1 true RU2584952C1 (en) | 2016-05-20 |
Family
ID=56012433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015110819/04A RU2584952C1 (en) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Hydride-carbonyl polyphosphite complex of rhodium with mixed organophosphorus ligands for catalysis of hydroformylation of olefins |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2584952C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3318570A1 (en) * | 2016-11-08 | 2018-05-09 | Evonik Degussa GmbH | Phosphoric acid-p,p'-[5,5',6,6'-tetramethyl-3,3'-bis(1-methylethyl)[1,1'-biphenyl]-2,2'-diyl] p,p,p',p'-tetrakis(2,4-dimethylphenyl)-ester in hydroformylation |
WO2018147793A1 (en) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | Perstorp Ab | Carbonylation process and ligand composition comprising a bidentate phosphite ligand and a tertiary phosphine anti-oxidant |
WO2020263462A1 (en) | 2019-06-27 | 2020-12-30 | Dow Technology Investments Llc | Process to prepare solution from hydroformylation process for precious metal recovery |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1537133A3 (en) * | 1985-09-05 | 1990-01-15 | Юнион Карбид Корпорейшн (Фирма) | Method of producing aldehydes c4-c11 |
WO1998019984A1 (en) * | 1996-11-04 | 1998-05-14 | Dsm N.V. | Process for the preparation of an aldehyde |
RU2352552C1 (en) * | 2007-11-01 | 2009-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" | Catalyst of olefins c2-c20 hydroformilation, method of obtaining it (versions) and method of obtaining aldehydes c3-c21 |
RU2354642C2 (en) * | 2007-06-26 | 2009-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" | Method of aldehydes c3-c21 production |
RU2458906C2 (en) * | 2007-03-20 | 2012-08-20 | Дау Текнолоджи Инвестментс Ллс | Method for hydroformylation with improved control over product isomers |
EP2581362A1 (en) * | 2009-12-22 | 2013-04-17 | Dow Technology Investments LLC | Controlling the normal:iso aldehyde ratio in a mixed ligand hydroformylation process |
-
2015
- 2015-03-26 RU RU2015110819/04A patent/RU2584952C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1537133A3 (en) * | 1985-09-05 | 1990-01-15 | Юнион Карбид Корпорейшн (Фирма) | Method of producing aldehydes c4-c11 |
WO1998019984A1 (en) * | 1996-11-04 | 1998-05-14 | Dsm N.V. | Process for the preparation of an aldehyde |
RU2458906C2 (en) * | 2007-03-20 | 2012-08-20 | Дау Текнолоджи Инвестментс Ллс | Method for hydroformylation with improved control over product isomers |
RU2354642C2 (en) * | 2007-06-26 | 2009-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" | Method of aldehydes c3-c21 production |
RU2352552C1 (en) * | 2007-11-01 | 2009-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" | Catalyst of olefins c2-c20 hydroformilation, method of obtaining it (versions) and method of obtaining aldehydes c3-c21 |
EP2581362A1 (en) * | 2009-12-22 | 2013-04-17 | Dow Technology Investments LLC | Controlling the normal:iso aldehyde ratio in a mixed ligand hydroformylation process |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3318570A1 (en) * | 2016-11-08 | 2018-05-09 | Evonik Degussa GmbH | Phosphoric acid-p,p'-[5,5',6,6'-tetramethyl-3,3'-bis(1-methylethyl)[1,1'-biphenyl]-2,2'-diyl] p,p,p',p'-tetrakis(2,4-dimethylphenyl)-ester in hydroformylation |
KR20180051408A (en) * | 2016-11-08 | 2018-05-16 | 에보니크 데구사 게엠베하 | Phosphorous acid P,P'-[5,5',6,6'-tetramethyl-3,3'-bis(1-methylethyl)[1,1'-biphenyl]-2,2'-diyl] P,P,P',P'-tetrakis(2,4-dimethylphenyl) ester in hydroformylation |
CN108059642A (en) * | 2016-11-08 | 2018-05-22 | 赢创德固赛有限公司 | phosphite ester and preparation method thereof |
KR101989243B1 (en) * | 2016-11-08 | 2019-06-13 | 에보니크 데구사 게엠베하 | Phosphorous acid P,P'-[5,5',6,6'-tetramethyl-3,3'-bis(1-methylethyl)[1,1'-biphenyl]-2,2'-diyl] P,P,P',P'-tetrakis(2,4-dimethylphenyl) ester in hydroformylation |
CN108059642B (en) * | 2016-11-08 | 2020-12-15 | 赢创运营有限公司 | Phosphite ester and preparation method thereof |
US11027266B2 (en) | 2016-11-08 | 2021-06-08 | Evonik Operations Gmbh | Phosphorous acid P,P′-[5,5′,6,6′-tetramethyl-3,3′-bis(l- methylethyl)[1,1′-biphenyl]-2,2′-diyl] P,P,P′,P'-tetrakis(2,4-dimethylphenyl) ester in hydroformylation |
WO2018147793A1 (en) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | Perstorp Ab | Carbonylation process and ligand composition comprising a bidentate phosphite ligand and a tertiary phosphine anti-oxidant |
CN110267936A (en) * | 2017-02-09 | 2019-09-20 | 佩什托普公司 | Carbonylation method and ligand combination object comprising bidentate phosphite ester ligand and tertiary phosphine antioxidant |
WO2020263462A1 (en) | 2019-06-27 | 2020-12-30 | Dow Technology Investments Llc | Process to prepare solution from hydroformylation process for precious metal recovery |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7128622B2 (en) | Hydroformylation process | |
CN109937090B (en) | Method for processing hydroformylation catalyst solutions | |
RU2354642C2 (en) | Method of aldehydes c3-c21 production | |
JPH0580264B2 (en) | ||
US9174907B2 (en) | Hydroformylation process | |
TW201035033A (en) | Hydroformylation process with doubly open-ended bisphosphite ligand | |
JP2011507954A (en) | Fluorophosphite-containing catalysts for hydroformylation processes | |
JP7132219B2 (en) | Method for regenerating deactivated hydroformylation catalyst solution | |
KR20180004304A (en) | Controlling the normal:iso aldehyde ratio in a mixed ligand hydroformylation process by controlling the syngas partial pressure | |
EP0888274A1 (en) | Process to prepare a terminal aldehyde | |
RU2584952C1 (en) | Hydride-carbonyl polyphosphite complex of rhodium with mixed organophosphorus ligands for catalysis of hydroformylation of olefins | |
JP2012530604A (en) | Catalysts containing phosphites for hydroformylation processes | |
RU2562971C1 (en) | Method for continuous hydroformylation of c3-c21 olefins into aldehydes | |
JP7427610B2 (en) | How to control the hydroformylation process | |
TWI813689B (en) | Methods for slowing deactivation of a catalyst and/or slowing tetraphosphine ligand usage in hydroformylation processes | |
RU2352552C1 (en) | Catalyst of olefins c2-c20 hydroformilation, method of obtaining it (versions) and method of obtaining aldehydes c3-c21 | |
JP6339572B2 (en) | Catalyst production method | |
KR20100092169A (en) | Methods for producing aldehyde using phosphorus-containing catalyst composition | |
US6437192B1 (en) | Hydroformylation of conjugated dienes to alkenals using phosphonite ligands | |
JP2022513648A (en) | Hydroformylation process | |
JP2022539376A (en) | Process for preparing solutions from hydroformylation processes for precious metal recovery | |
JP2021525166A (en) | Catalytic compositions containing a combination of monophosphine and tetraphosphine ligands, and hydroformylation processes using them | |
RU2005713C1 (en) | Process for preparation of aldehydes | |
JP2019534152A (en) | Method for regenerating deactivated hydroformylation catalyst solution | |
TW202423942A (en) | Process to minimize polyphosphine usage by making use of degradation products |