SK125594A3 - Method of hydroxycarbonylation of butadiene - Google Patents

Method of hydroxycarbonylation of butadiene Download PDF

Info

Publication number
SK125594A3
SK125594A3 SK1255-94A SK125594A SK125594A3 SK 125594 A3 SK125594 A3 SK 125594A3 SK 125594 A SK125594 A SK 125594A SK 125594 A3 SK125594 A3 SK 125594A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
weight
butadiene
palladium
reaction
hydroxycarbonylation
Prior art date
Application number
SK1255-94A
Other languages
English (en)
Other versions
SK279834B6 (sk
Inventor
Philippe Denis
Carl Patois
Robert Perron
Original Assignee
Rhone Poulenc Chimie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Chimie filed Critical Rhone Poulenc Chimie
Publication of SK125594A3 publication Critical patent/SK125594A3/sk
Publication of SK279834B6 publication Critical patent/SK279834B6/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/14Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on a carbon-to-carbon unsaturated bond in organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C57/00Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C57/02Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms with only carbon-to-carbon double bonds as unsaturation
    • C07C57/03Monocarboxylic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Spôsob hydroxykarbonylácie butadiénu
Oblasť techniky
Vynález sa týka hydroxykarbonylácie butadiénu alebo/a jeho derivátov na kyseliny penténové pôsobením oxidu uhoľnatého a vody.
t
Doterajší stav techniky
Jedným z možných spôsobov získania kyseliny adipovej, ktorá je jednou zo základných zložiek polyamidu 6.6 je dvojnásobná karbonylácia butadiénu alebo jeho derivátov.
Aj keď sa zdá, že je možné vykonať obidve uvedené hydroxykarbonylácie vedúce k získaniu kyseliny adipovej z butadiénu v jedinom reakčnom stupni, v praxi sa ukázalo, že za účelom dosiahnutia dostatočne vysokej selektivity, podmieňujúcej ekonomickú prijateľnosť výrobného procesu, musia byť obidve uvedené hydroxykarbonylácie vykonané postupne jedna po druhej.
V patente US-A-3 509 209 sa popisuje hydroxykarbonylácia λ rôznych olefínov, vrátane butadiénu, pôsobením oxidu uhoľnatého a vody za prítomnosti kyseliny chlorovodíkovej alebo kyse- liny bromovodíkovej a katalyzátora obsahujúceho paládium pri teplote 15 až 300 °C a tlaku 0,1 až 100 MPa, výhodne pri tlaku až 20 MPa.
Zistilo sa, že pri vyššie popísaných podmienkach sa dosahujú len veľmi nízke výťažky kyselín penténových a že v skutočnosti je veľmi často získaným produktom valerolaktón.
Vo francúzskom patente FR-A-2 529 885 je navrhnutý spôsob prípravy beta, gama-nenasýtených kyselín, akými sú kyseliny penténové, karbonyláciou konjugovaných diénov (predovšetkým butadiénu) za prítomnosti vody, kyseliny halogénvodíkovej, ka2 talyzátora na báze paládia a kvartérnej óniovej soli prvku zvoleného z množiny zahrnujúcej dusík, fosfor a arzén.
Tento spôsob poskytuje síce dobré výsledky, avšak požaduje relatívne veľké množstvo kvartérnej óniovej soli, ktorá je drahá a ktorej prítomnosť má tendenciu komplikovať spracovanie reakčných zmesí po ukončení reakcie.
Podstata vynálezu
Teraz sa ako nóvum zistilo, že hydroxykarbonylácia butadiénu a jeho derivátov môže byt vykonaná pri dosiahnutí dobrej selektivity produkcie zhodnotiteľných produktov, tj. predovšetkým kyselín penténových a to bez toho, aby bolo potrebné vykonávať reakciu za prítomnosti kvartérnej óniovej soli.
Presnejšie definované, predmetom vynálezu je spôsob hydroxykarbonylácie butadiénu a jeho derivátov pôsobením oxidu uhoľnatého a vody pri tlaku vyššom, ako je atmosférický tlak, a za prítomnosti paládiového katalyzátora, ktorý je rozpustný v reakčnom prostredí, ktorého podstata spočíva v tom, že :
spôsob sa vykonáva za prítomnosti krotylchloridu, ktorého množstvo sa rovná aspoň dvom mólom na jeden mól paládia , paládium je aspoň čiastočne vo forme pí-krotyl-komplexu a množstvo vody prítomné v reakčnom prostredí je menšie alebo sa rovná 20 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť reakčné j zmes i.
Derivátom butadiénu sa ta rozumejú predovšetkým alylové butenoly, napríklad 3-butén-2-ol, 2-butén-l-ol a ich zmesi a adičné zlúčeniny chlorovodíka s butadiénom (chlórbutény), ktorých hlavným zástupcom je krotylochlorid. Pri tomto spôsobe môže sa použiť butadién, jeden alebo niekoľko jeho derivátov alebo zmes butadiénu s jedným alebo niekoľkými jeho derivátmi.
Výhodný východiskový produkt však predstavuje butadién alebo zmesi obsahujúce prevažujúci podiel butadiénu.
pí-Krotyl-paládiový komplexný katalyzátor sa môže do reakčnej zmesi zaviesť ako taký, alebo sa tu môže vytvoriť in situ z halogenidov paládia, predovšetkým z chloridu paládia, z karboxylátov paládia, predovšetkým z acetátu paládia, alebo alternatívne z jemne rozdruženého kovového paládia.
Množstvo použitého pí-krotyl-paládiového katalyzátora pri spôsobe podľa vynálezu sa môže meniť v širokom rozmedzí. Obvykle sa používa 10-s až 0,2 mólu paládia na jeden mól butadiénu alebo butadiénového derivátu.
Okrem uvedeného pí-krotyl-paládiového katalyzátora môže sa v reakčnom prostredí nájsť v rôznom množstve aj paládium v inej, menej účinnej forme (napríklad kovové paládium alebo chlorid paládia). Predsa však pri vykonávaní spôsobu podľa vynálezu v priemyslovom meradle je výhodné, aby všetko paládium alebo prakticky všetko paládium bolo prítomné v účinnej forme, ktorá je rozpustná v reakčnom prostredí, napríklad vo forme pí-krotyl-paládia, prípadne s chloridom paladnatým.
Použitý pí-krotyl-paládiový komplex môže sa napríklad pripraviť reakciou soli paládia, napríklad chloridu paladnatého, s krotylchloridom v rozpúšťadle, ktoré môže tvoriť zmes vody a metanolu. Táto zmes sa mieša, obvykle pri vonkajšej teplote, výhodne pod miernym prúdom oxidu uhoľnatého. pí-Krotyl-paládiový komplex sa vylúči, nato sa po prípadnom odplynení reakčná zmes naleje do vody a potom sa extrahuje pri použití vhodného organického rozpúšťadla, akým je napríklad chloroform. Získaný komplex sa potom izoluje z organického roztoku odparením rozpúšťadla.
Krotylchloridový promótor môže sa zaviesť do reakčnej zmesi ako taký alebo sa môže tu vytvoriť in situ z butadiénu alebo/a z 2-butén-l-olu a kyseliny chlorovodíkovej.
Tento promótor predstavuje v molárnom vyjadrení 5- až 10násobok množstva paládia, hoci môže byť prítomný vo väčších množstvách, pretože môže tvoriť všetok substrát určený na hydroxykarbonyláciu alebo jeho časť.
Globálne je výhodné, aby molárny pomer Cl/Pd v reakčnom prostredí bol menší alebo rovný 100, výhodnejšie aby bol menší alebo rovný 20, pretože vysoké molárne pomery Cl/Pd majú nepriaznivý vplyv na reakčnú kinetiku.
Ako sa už uviedlo, mal by byť obsah vody v reakčnej zmesi udržiavaný na hodnote nižšej alebo rovnej 20 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť reakčnej zmesi. Toto je podmienené tým, že obsah vody má nepriaznivý vplyv ha reakčnú ki'ňfetiku. Tento obsah vody bude sa výhodne udržiavať na hodnote nižšej alebo rovnej 8 % hmotnosti a dokonca výhodnejšie na hodnote nižšej alebo rovnej 5 %, vztiahnuté na hmotnosť uvedenej zmesi.
Pretože voda predstavuje reakčnú zložku, ktorá je dôležitá pre priebeh hydroxykarbonylačnej reakcie, spočíva výhodný variant spôsobu podľa vynálezu v tom, že sa voda do reakčného prostredia vstrekuje postupne tou mierou, ako reakcia prebieha, čo umožňuje udržať jej obsah v reakčnom prostredí na veľmi nízkej hodnote, čo umožňuje požadovaný priebeh reakcie.
Hoci prítomnosť tretieho rozpúšťadla nie je vylúčená, vykonáva sa reakcia obvykle bez akéhokoľvek rozpúšťadla odlišného od rozpúšťadla tvoreného samotnými reakčnými zložkami alebo reakčnými produktami. Za účelom potlačenia na minimum vedľajších reakcií môže byť taktiež priaznivé zaviesť do reakčného prostredia od počiatku hydroxykarbonylačnej reakcie kyselinu penténovú, predovšetkým kyselinu 3-penténovú.
V rámci priemyslového vykonávania spôsobu podľa vynálezu môže mať recyklovanie katalyzátora, promótora a nezreagovaného butadiénu za následok zavádzanie väčších alebo menších množstiev ďalších zlúčenín do reakčného prostredia, predovšetkým vedľajších produktov vytvorených počas hydroxykarbonylačnej reakcie. Reakčná zmes môže takto obsahovať napríklad butény, gama-valerolaktón, kyselinu valérovú, kyselinu adipovú, kyselinu 2-metylglutárovú, kyselinu 2-etyljantárovú, kyselinu
2-metylbutánovú a kyselinu 2-metylbuténovú. Ak sa berie do úvahy nevyhnutnosť prípadného kontinuálneho vykonávania spôsobu podľa vynálezu mohli by množstvá týchto zlúčenín prítomných v reakčnom prostredí dosiahnuť až 90 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť reakčnej zmesi použitej pri hydroxykarbonylačnej reakcii.
Obsah butadiénu je dôležitým parametrom reakcie a to predovšetkým pokiaľ ide o stabilitu paládiového katalyzátora, tzn. v podstate jeho udržanie v roztoku v reakčnej zmesi. Takto sa pozorovalo, že nie je priaznivé, ak obsah butadiénu je nižší ako 0,2 % hmotnosti, vztiahnuté na celkovú hmotnosť reakčnej zmesi. V prípade, že sa spôsob podľa vynálezu vykonáva diskontinuálne, potom sa konverzia butadiénu alebo jeho derivátov výhodne obmedzí tak, aby reakčná zmes obsahovala aspoň 0,5 % hmotnosti uvedeného butadiénu alebo jeho derivátov.
Obsah butadiénu bude taktiež výhodné udržiavať na hodnote nižšej alebo rovnej 50 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť reakčnej zmesi a dokonca výhodnejšie na hodnote nižšej alebo rovnej 30 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť reakčnej zmesi, a to v prípade, ak sa spôsob podľa vynálezu vykonáva diskontinuálne a na hodnote nižšej alebo rovnej 10 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť reakčnej zmesi v prípade, ak sa tento spôsob vykonáva kontinuálne.
Zatiaľ čo paládiový katalyzátor má tendenciu vyzrážať sa v značnom množstve vo forme nerozpustného kovového paládia v prípade, že sa hydroxykarbonylácia butadiénu vykonáva za podmienok, ktoré sa odlišujú od podmienok, za akých sa vykonáva spôsob podľa vynálezu, naopak sa pozorovalo, že pri použití podmienok podľa vynálezu si katalyzátor zachováva pozoruhodnú stabilitu.
Z priemyslového hľadiska je veľmi výhodné spracovávať iba kvapalné fázy a pokiaľ je to možné vyhnúť sa prítomnosti suspendovaných tuhých podielov. A to práve umožňuje spôsob podľa vynálezu.
Uvedená hydroxykarbonylačná reakcia môže sa vykonať pri teplote, ktorá sa všeobecne pohybuje medzi 60 a 230 eC a výhodne medzi 90 a 200 °C a pri tlaku pri danej reakčnej teplote rovnom 5 až 50 MPa, výhodne pri tlaku 10 až 30 MPa.
Parciálny tlak oxidu uhoľnatého, meraný pri teplote 25 °C je 2,5 až 44 MPa a výhodne 5,5 až 24 MPa.
Ako sa už uviedlo, môže byť spôsob podľa vynálezu vykonávaný kontinuálne alebo diskontinuálne. Podľa zvoleného spôsobu vykonania bude preto nevyhnutné upraviť aj jednotlivé vyššie uvedené reakčné podmienky.
V nasledujúcej časti popisu bude vynález bližšie objasnený pomocou príkladov jeho konkrétneho uskutočnenia, pričom tieto príklady majú iba ilustračný charakter a nijako neobmedzujú rozsah vynálezu, ktorý je jednoznačne vymedzený formuláciou patentových nárokov.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
1) Príprava pí-krotyl-chloridopaladnatého komplexu » Do sklenenej banky s guľatým dnom sa postupne zavedie
5,04 g chloridu paladnatého, 3,37 g chloridu sodného, 50 cm3 metanolu, 15 cm3 vody, 8,03 g krotylchloridu a ďalej 20 cm3 metanolu. Takto získaná heterogénna zmes sa mieša, pričom postupne hnedne a zakalí sa. Do roztoku sa potom počas miešania zavádza mierny prúd oxidu uhoľnatého (za tvorby bubliniek) počas jednej hodiny. Zmes sa vyčerí a vylúči sa žltá zrazenina. Miešanie a privádzanie oxidu uhoľnatého sa preruší a roztok sa ponechá v kľude počas jednej hodiny, nato sa naleje do 300 cm3 vody a extrahuje päťkrát 50 cm3 chloroformu. Získaná slameno žltá organická fáza sa dvakrát premyje 100 cm3 vody, vysuší cez noc nad síranom sodným a potom odparí. Tým7 to spôsobom sa získa 3,35 g svetložltého tuhého produktu, ktorý má čistotu vyššiu ako 94 % (stanovené nukleárnou megnetickorezonančnou spektroskopiou).
2) Hydroxykarbonylácia butadiénu
Do sklenenej banky o obsahu 50 cm3 sa postupne zavedie:
- pí-krotyl-paládiumchlorid 0,9 mmólu
- krotylchlorid 6,2 mmólov
- voda 100 mmólov
- kyselina 3-penténová 20 g (200 mmólov)
butadién 100 mmólov.
Ako posledný sa zavádza butadién kondenzáciou (pri teplote chladnej steny -78 ’C) z výstupu butadiénu.
Banka sa potom umiestni do autoklávu o obsahu 125 cm3 a autokláv sa uloží do termostatu, umožňujúceho miešanie obsahu banky trepaním a pripojeného k systému dodávky plynu pod vysokým tlakom, nato sa nastaví tlak 10 MPa oxidu uhoľnatého pri vonkajšej teplote. Teplota sa potom pri miešaní a v priebehu 25 minút zvýši na 140 °C. Pri tejto teplote sa tlak v autokláve zvýši na 20 MPa zavádzaním oxidu uhoľnatého a udržuje sa konštantný na tejto hodnote počas 30 minút pomocou zásobníka oxidu uhoľnatého pod tlakom.
Miešanie sa potom preruší, autokláv sa ochladí a odplyní a plyny a získaný roztok sa analyzujú plynovou chromatografiou, pričom sa získajú nasledujúce výsledky :
stupeň konverzie butadiénu 92 % výťažok kyseliny 3-penténovej vztiahnutý na konvertovaný butadién (P3) 89,5 % výťažok kyseliny adipovej (Al) 0,1 % výťažok kyseliny 2-metylglutárovej (A2) 4,1 % výťažok kyseliny 2-etyljantárovéj (A3) 1,8 % výťažok gama-valerolaktónu (VAL) 0,7 % výťažok kyseliny 2-penténovej (P2) 0,3 % výťažok buténov (C4) 0,6 % výťažok kyselín metylbuténových a kyseliny metylbutánovej (MB) 2,4 %
Po ukončení testu zostalo všetko použité paládium v roztoku.
Produkčná účinnost tohto testu je 500 g P3/liter reaktora/hodinu.
Príklad 2
V tomto príklade sa opakuje časť 2) príkladu 1 pri použití rovnakých’vsádzok s výnimkou spočívajúcou v tom, že množstvo vody je 50 cm3 miesto pôvodných 100 cm3.
Teplota a tlak sú rovnaké ako v príklade 1.
Jednotlivé vytvorené produkty sa dosiahnu s rovnakými vý ťažkami, avšak produkčná účinnosť dosiahnutá pri tomto teste je 1200 g P3/liter reaktora/hodinu.
Príklad 3
V tomto príklade sa opakuje časť 2) príkladu 1 pri použi tí nasledujúcich vsádzok :
octan paladnatý 0,9 mmólu
- krotylchlorid 7,2 mmólov
- voda 100 mmólov
- kyselina 3-penténová 20 g (200 mmólov)
- butadién 100 mmólov
Použilo sa rovnaké zariadenie a rovnaká metodika ako v príklade 1.
Použili sa nasledujúce prevádzkové podmienky : 140 °C, 20 MPa pri tejto teplote, 30 minút pri tejto teplote a tomto tlaku.
Získali sa nasledujúce výsledky :
stupeň konverzie butadiénu výťažok kyseliny 3-penténovej (P3) výťažok kyseliny adipovej (Al) výťažok kyseliny 2-metylglutárovej výťažok kyseliny 2-etyljantárovéj (A3) výťažok gama-valerolaktónu (VAL) výťažok kyseliny 2-penténovej (P2) výťažok buténov (C4) výťažok kyselín metylbuténových a kyseliny metylbutánovej (MB) %
% 0,1 % %
% 0,8 % 0,2 % 0,3 % %
Po ukončení testu zostalo 97 % použitého paládia v roztoku.
Pri tomto teste sa dosiahla produkčná účinnosť 500 g P3/liter reaktora/hodinu.
Príklady 4 až 8
V týchto príkladoch sa opakuje časť 2) príkladu 1 pri použití nasledujúcich vsádzok :
pí-krotyl-paládiumchlorid (pripravený
v príklade 1) 0,9 mmólu
- krotylchlorid 6,2 mmólov
- voda 100 mmólov
- kyselina 3-penténová 20 g (200 mmólov)
- butadién 100 mmólov
Použije sa rovnaké zariadenie a rovnaká metodika ako v príklade 1.
Použijú sa nasledujúce prevádzkové podmienky: 140 °C, 20 MPa pri tejto teplote, 25 minút pri tejto teplote a tom to tlaku.
Doba 25 minút je zvolená tak, aby sa dosiahol stupeň konverzie butadiénu približne 80 %. Pri tejto prvej hydroxykarbonylačnej reakcii sa miešanie preruší, autokláv sa ochla dí a odplyní a získaný roztok sa vystaví zníženému tlaku za účelom oddestilovania vytvorenej kyseliny 3-penténovej (asi 5 až 7 g). Destilačný zvyšok je stále homogénnny a opätovne sa použije s novými vsádzkami krotylchloridu (6,2 mmólov), vody (100 mmólov) a butadiénu (100 mmólov). Takto sa vykoná za rovnakých prevádzkových podmienok 5 nasledujúcich testov hydroxykarbonylácie butadiénu.
Získané destiláty a konečný destilačný zvyšok sa potom analyzujú plynovou chromatografiou, pričom sa získajú nasledujúce výsledky (po prebehnutí týchto 5 testov) :
stupeň konverzie butadiénu 80 % výťažok kyseliny 3-penténovej (P3) 93 % výťažok kyseliny adipovej (Al) 0 % výťažok kyseliny 2-metylglutárovej (A2) 2,6 % výťažok kyseliny 2-etyljantárovéj (A3) 0,9 % výťažok gama-valerolaktónu (VAL) 0,8 % výťažok kyseliny 2-penténovej (P2) 0 % výťažok kyselín metylbuténových a kyseliny metylbutánovej (MB) 1,7 %
Po ukončení tohto testu zostalo všetko použité paládium v roztoku.
Pri tomto teste sa dosiahla produkčná účinnosť 415 g P3/liter reaktora/hodinu.
Príklady 9 a 10
V týchto príkladoch sa opakuje časť 2) príkladu 1 pri použití nasledujúcich vsádzok :
pí-krotyl-paládiumchlorid
0,9 mmólu
- krotylchlorid 7,1 mmólov
- voda 120 mmólov
- kyselina 3-penténová 20 g (200 mmólov)
butadién 100 mmólov
Reakčné zložky sa zaviedli priamo do autoklávu (zhotoveného z nikel-molybdénovej zliatiny komerčne dostupnej pod označením Hastelloy B2), pričom sa použila rovnaká metodika ako v príklade 1.
Použili sa nasledujúce prevádzkové podmienky: 140 °C,
MPa pri tejto teplote, 20 minút pri tejto teplote a tlaku.
Získali sa nasledujúce výsledky :
stupeň konverzie butadiénu 81 % výťažok kyseliny 3-penténovej 92 % výťažok kyseliny adipovej (Al) 0,1 % výťažok kyseliny 2-metylglutárovej (A2) 3,6 % výťažok kyseliny 2-etyljantárovéj (A3) 2,2 % výťažok gama-valerolaktónu (VAL) 1,8 % výťažok kyseliny 2-penténovej (P2) 0,1 % výťažok buténov (C4) 0,1 %
- výťažok kyselín metylbuténových a kyseliny metylbutánovej (MB) 2,4 %
Po ukončení testu zostalo všetko použité v roztoku.
paládium
Konečný obsah butadiénu v reakčnej zmesi bol 2 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť reakčnej zmesi.
V tomto príklade sa dosiahla produkčná účinnosť 800 g P3/liter reaktora/hodinu.
Postup podľa príkladu 9 sa opakuje s rovnakými vsádzkami a za rovnakých prevádzkových podmienok s výnimkou spočívajúcou v tom, že sa reakcia vykonáva počas 40 minút pri uvedenej reakčnej teplote a reakčnom tlaku miesto pôvodných 20 minút (príklad 10).
Dosiahnu sa rovnaké výťažky ako v príklade 9, avšak konečný obsah butadiénu v reakčnej zmesi je 0,35 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť reakčnej zmesi. Pozorovalo sa, že 20 % použitého katalyzátora sa vylúčilo vo forme kovového paládia.
Príklad 11
V tomto príklade sa opakuje časť 2) príkladu 1 pri použití nasledujúcich vsádzok :
- pí-krotyl-paládiumchlorid 0,9 mmólu
- krotylchlorid 112 mmólov
- voda 100 mmólov
- kyselina 3-penténová 20 g (200 mmólov)
Použije sa rovnaké zariadenie a rovnaká metodika ako
v príklade 1.
Použijú sa nasledujúce prevádzkové podmienky : 140 °C,
MPa pri tejto teplote, 40 minút pri tejto teplote a tlaku.
Získajú sa nasledujúce výsledky :
stupeň konverzie krotylchloridu 90 % výťažok kyseliny 3-penténovej (P3) 26 % výťažok kyseliny adipovej (Al) 0,1 % výťažok kyseliny 2-metylglutárovej (A2) 0,1 % výťažok kyseliny 2-etyljantárovéj (A3) 6,0 % výťažok gama-valerolaktónu (VAL) 17 % výťažok kyseliny 2-penténovej (P2) 0,2 % výťažok kyselín metylbuténových a kyseliny metylbutánovej 2,0 %
V tomto príklade sa dosiahla prevádzková účinnosť
130 g P3/liter reaktora/hodinu.
Porovnávací príklad 1 (pri použití vysokého obsahu vody)
V tomto príklade sa opakuje čast 2) príkladu 1 pri použití nasledujúcich vsádzok :
pí-krotyl-paládiumchlorid krotylchlorid voda kyselina 3-penténová butadién
0,9 mmólu 7,1 mmólov
500 mmólov g (150 mmólov)
100 mmólov
Použije sa rovnaké zariadenie a rovnaká metodika ako v príklade 1.
Použijú sa nasledujúce preevádzkové podmienky : 140 °C,
MPa pri tejto teplote, 103 minút pri tejto teplote a tlaku.
Získali sa nasledujúce výsledky :
stupeň konverzie butadiénu 72 % výtažok kyseliny 3-penténovej (P3) 79 % výťažok kyseliny adipovej (Al) 0,4 % výťažok kyseliny 2-metylglutárovej (A2) 2 % výťažok kyseliny 2-etyljantárovéj (A3) 0,3 % výťažok gama-valerolaktónu (VAL) 13 % výťažok buténov (C4) 1 % výťažok kyselín metylbuténových a kyseliny metylbutánovej (MB) 5 %
V tomto príklade sa dosiahla produkčná účinnosť 87 g P3/liter reaktora/hodinu.
Po ukončení testu sa zistilo, že hoci obsah butadiénu bol ešte 2 %, bolo už 25 % použitého katalyzátora vylúčené vo forme kovového paládia.
Okrem toho výťažok kyseliny 3-penténovej bol iba 79 % a produkčná účinnosť bola 87 g P3/l/h.
Príklad 12
V tomto príklade sa opakuje časť 2) príkladu 1 pri použití nasledujúcich vsádzok :
- pí-krotyl-paládiumchlorid 0,9 mmólu
- krotylchlorid 7,1 mmólov
i* - voda 100 mmólov
- kyselina 2-metylglutárová 15 g (103 mmólov)
- kyselina 2-etyljantárová 5 g (34 mmólov)
butadién 100 mmólov
Použije sa rovnaké zariadenie a metodika ako v príklade
1. Použijú sa nasledujúce prevádzkové podmienky : 140 °C,
MPa pri tejto teplote, 70 minút pri tejto teplote a tlaku.
Získajú sa nasledujúce výsledky :
konverzia butadiénu 78 % výťažok kyseliny 3-penténovej (P3) 95 % výťažok gama-valerolaktónu (VAL) 0,6 % výťažok buténov (C4) 0,8 % výťažok kyselín metylbuténových a kyseliny metylbutánovej (MB) 4 %
Množstvá vytvorených dikyselín, predstavujúce veľmi malé množstvá vzhľadom k množstvám použitým na začiatku testu, neboli stanovené. Po ukončení testu zostalo všetko použité paládium v roztoku.
V tomto teste sa dosiahla produkčná účinnosť 164 g P3/ liter reaktora/hodinu.

Claims (14)

PATENTOVÉ NÁROKY
1. Spôsob hydroxykarbonylácie butadiénu alebo niektorého z jeho derivátov pôsobením oxidu uhoľnatého a vody pri tlaku vyššom, ako je atmosférický tlak a za prítomnosti paládiového katalyzátora, ktorý je rozpustný v reakčnom prostredí, vyznačený tým, že sa hydroxykarbonylácia vykonáva za prítomnosti krotylchoridu použitého v množstve rovnom aspoň dvom mólom na jeden mól paládia, .pričom paládium je aspoň čiastočne vo forme pí-krotyl-komplexu a obsah vody v reakčnom prostredí je nižší alebo sa rovná 20 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť reakčnej zmesi.
2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačený tým , že celkový tlak pri reakčnej teplote sa rovná 5 až 50 MPa, výhodne 10 až 30 MPa.
3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2,vyznačený tým, že parciálny tlak oxidu uhoľnatého, meraný pri teplote 25 °C, sa rovná 2,5 až 44 MPa, výhodne 5,5 až 24 MPa.
4. Spôsob podľa nárokov 1 až 3,vyznačený tým, že množstvo paládia je 10-s až 0,2 mólu na jeden mól použitého butadiénu, výhodne IO-'1 až 0,1 mólu na jeden mól použitého butadiénu.
5.
Spôsob podľa nárokov 1 až 4,vyznačený tým, že molárne množstvo krotylchloridu je 5 až 10 násobok molárneho množstva paládia v reakčnom prostredí.
6. Spôsob podľa nárokov 1 až 5,vyznačený tým, že obsah butadiénu sa rovná aspoň 0,2 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnost reakčného prostredia a výhodne sa rovná aspoň 0,5 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť reakčného prostredia.
7. Spôsob podľa nárokov 1 až 6,vyznačený tým, , že obsah butadiénu je nižší alebo sa rovná 50 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť reakčného prostredia a výhodne nižší alebo rovný 30 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť reakčného prostredia v prípade, že spôsob sa vykonáva diskontinuálne.
8. Spôsob podľa nárokov l až 6,vyznačený tým, že obsah butadiénu je nižší alebo sa rovná 10 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť reakčného prostredia v prípade, že spôsob sa vykonáva kontinuálne.
9. Spôsob podľa nárokov 1 až 8,vyznačený tým, že hydroxykarbonylačná reakcia sa vykonáva v kyseline 3-pentér novej.
_» ►
10. Spôsob podľa nárokov 1 až 9,vyznačený tým, že hydroxykarbonylačná reakcia sa vykonáva pri teplote 60 až 230 °C a výhodne pri teplote 90 až 200 °C.
11. Spôsob podľa nárokov 1 až 10,vyznačený tým, že krotylchlorid sa vytvorí in situ z prítomného butadiénu a kyseliny chlorovodíkovej.
12. Spôsob podľa nárokov 1 až 11,vyznačený tým, že pí-krotyl-paládiový komplex sa vytvorí in situ z prítomného butadiénu a soli paládia, ktorá je rozpustná v reakčnom prostredí .
13. Spôsob podľa nárokov 1 až 12, vyznačený tým, že obsah vody v reakčnej zmesi sa udržuje na hodnote nižšej alebo rovnej 8 % hmotnosti a výhodne na hodnote nižšej alebo rovnej 5 % hmotnosti, vztiahnuté na hmotnosť uvedenej reakčnej zmesi.
to <
„ 14. Spôsob podľa nárokov 1 až 13,vyznačený tým, že celkový molárny pomer Cl/Pd je nižší alebo sa rovná 100 a výhodne je nižší alebo sa rovná 20.
SK1255-94A 1993-10-19 1994-10-17 Spôsob hydroxykarbonylácie butadiénu SK279834B6 (sk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9312666A FR2711365B1 (fr) 1993-10-19 1993-10-19 Procédé d'hydroxycarbonylation du butadiène.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK125594A3 true SK125594A3 (en) 1995-06-07
SK279834B6 SK279834B6 (sk) 1999-04-13

Family

ID=9452156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1255-94A SK279834B6 (sk) 1993-10-19 1994-10-17 Spôsob hydroxykarbonylácie butadiénu

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5625096A (sk)
EP (1) EP0648731B1 (sk)
JP (1) JP2512391B2 (sk)
KR (1) KR100315721B1 (sk)
CN (1) CN1039710C (sk)
BR (1) BR9404149A (sk)
CA (1) CA2118386C (sk)
CZ (1) CZ287993B6 (sk)
DE (1) DE69407720T2 (sk)
FR (1) FR2711365B1 (sk)
PL (1) PL177803B1 (sk)
RU (1) RU2130919C1 (sk)
SG (1) SG44613A1 (sk)
SK (1) SK279834B6 (sk)
TW (1) TW293812B (sk)
UA (1) UA41882C2 (sk)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2737669B1 (fr) * 1995-08-09 1997-09-19 Rhone Poulenc Fibres Procede de separation d'un catalyseur au palladium
WO1997029069A1 (en) * 1996-02-12 1997-08-14 Dsm N.V. Process for the preparation of pentenoic acid or pentenoate ester
US5962680A (en) * 1997-04-15 1999-10-05 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Processes for producing epsilon caprolactams
US5886236A (en) * 1997-04-15 1999-03-23 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for producing aldehyde acid salts
US5925754A (en) * 1997-04-15 1999-07-20 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Epsilon caprolactam compositions
FR2818638B1 (fr) * 2000-12-27 2003-02-07 Rhodia Polyamide Intermediates Procede de preparation d'acides carboxyliques par carbonylation au palladium
CN112250715A (zh) * 2020-10-29 2021-01-22 西安凯立新材料股份有限公司 一种氯(巴豆基)(3-叔-丁基磷)钯(ii)的制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1402383A (fr) * 1963-07-26 1965-06-11 Shell Int Research Procédé de préparation d'acides carboxyliques et de leurs dérivés
US4414409A (en) * 1981-12-21 1983-11-08 E. I. Du Pont De Nemours & Company Palladium sulfonate catalyst systems for carbonylation of olefins
FR2529885A1 (fr) * 1982-07-09 1984-01-13 Rhone Poulenc Chim Base Procede de preparation d'acides carboxyliques b,g-insatures
US5288903A (en) * 1993-07-26 1994-02-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Preparation of 3-pentenoic acid and a catalyst therefore

Also Published As

Publication number Publication date
PL177803B1 (pl) 2000-01-31
TW293812B (sk) 1996-12-21
RU94037588A (ru) 1996-08-10
UA41882C2 (uk) 2001-10-15
KR950011391A (ko) 1995-05-15
EP0648731A1 (fr) 1995-04-19
DE69407720T2 (de) 1998-07-30
CZ256394A3 (en) 1995-09-13
CA2118386C (fr) 1998-08-11
CA2118386A1 (fr) 1995-04-20
US5625096A (en) 1997-04-29
BR9404149A (pt) 1995-06-20
RU2130919C1 (ru) 1999-05-27
PL305482A1 (en) 1995-05-02
CZ287993B6 (cs) 2001-03-14
CN1106787A (zh) 1995-08-16
SG44613A1 (en) 1997-12-19
DE69407720D1 (de) 1998-02-12
FR2711365A1 (fr) 1995-04-28
KR100315721B1 (ko) 2002-02-19
SK279834B6 (sk) 1999-04-13
CN1039710C (zh) 1998-09-09
FR2711365B1 (fr) 1995-12-15
EP0648731B1 (fr) 1998-01-07
JP2512391B2 (ja) 1996-07-03
JPH07324054A (ja) 1995-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100213514B1 (ko) 카르복실산 무수물의 제조방법
SK37994A3 (en) Method of preparing of carboxylic acids or their esters
JP3110029B2 (ja) カルボン酸類の製造方法
SK125594A3 (en) Method of hydroxycarbonylation of butadiene
CA1221107A (en) Process for the preparation of a carboxylic acid from its corresponding ester of formic acid using a group viii metal catalyst, a halide and a quaternary group v atom as cocatalyst
EP0429675B1 (en) Method of producing carbonic ester and catalyst therefor
JP3035641B2 (ja) メタノールのカルボニル化による酢酸の製造方法
CA2053828C (en) Continuous process for the simultaneous preparation of acetic acid and acetic anhydride
US5091563A (en) Process for preparing α-phenylpropionic acid derivative
CA2093749C (en) Process for preparing ethylidene diacetate using iodine catalysts
US5268505A (en) Preparation of adipic acid by hydrocarboxylation of pentenic acids
US6348603B1 (en) Process for the preparation of isochroman-3-ones
KR0163467B1 (ko) 2-아릴프로피온산의 제조방법
EP0107496B1 (en) Process for the preparation of esters
JPS6041633A (ja) カルボン酸の製造方法
WO1998040341A1 (en) Process for preparation of cyclopentenones in supercritical fluids
SK117595A3 (en) Carboxylic acid isomerisation method
KR840001534B1 (ko) 벤즈 옥사졸론(benzoxazolone)의 제조 방법
KR20010006160A (ko) 올레핀의 카보닐화를 위한 방법 및 촉매
JPH0414650B2 (sk)
JPH0515786A (ja) 酢酸及び酢酸メチル合成用触媒
JPS6230190B2 (sk)
JPH0432815B2 (sk)
JPH02258763A (ja) 1―置換―3―ヒドロキシピロリジンの製造方法
KR20000004968A (ko) 메틸포르메이트이성질화에의한아세트산및/또는메틸아세테이트의제조방법