SU1734816A1 - Method of preparing rhodium-containing catalyst - Google Patents
Method of preparing rhodium-containing catalyst Download PDFInfo
- Publication number
- SU1734816A1 SU1734816A1 SU904811442A SU4811442A SU1734816A1 SU 1734816 A1 SU1734816 A1 SU 1734816A1 SU 904811442 A SU904811442 A SU 904811442A SU 4811442 A SU4811442 A SU 4811442A SU 1734816 A1 SU1734816 A1 SU 1734816A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- rhodium
- polyvinyl chloride
- lithium
- polymer
- solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Изобретение касаетс каталитической химии, в частности приготовлени родийсо- держащего катализатора, который может найти применение в процессах гидрировани , гидроформилировани и изомеризации . Цель - упрощение способа. Процесс ведут обработкой поливинилхлорида или га- лоидсодержащего полистирола фосфиниру- ющим агентом - дифенилфосфидом щелочного металла, в качестве которого используют дифенилфосфид лити , полученный из трифенилфосфина с последующим разложением образовавшегос фениллити третичным хлористым бутилом, и закреплением роди на полимере, которое осуществл ют непосредственно в реакции из карбонилов роди . В этом случае сокращаетс число стадий приготовлени СП сThe invention relates to catalytic chemistry, in particular the preparation of a rhodium-containing catalyst, which can be used in hydrogenation, hydroformylation and isomerization processes. The goal is to simplify the way. The process is carried out by treating polyvinyl chloride or a haloid-containing polystyrene with a phosphating agent, an alkali metal diphenyl phosphide, used as lithium diphenylphosphide prepared from triphenylphosphine, followed by decomposition of the resulting phenyl lithium with tertiary chloride, and fixing it with the help of the partition to get the help, and you can use the item to get the help, and you can use the body to apply the key, and you can use the partition to create a polymethylocente solution using a polyvinyl chloride solution. give birth to carbonyls. In this case, the number of stages of preparation of the JV with
Description
Изобретение относитс к области нефтехимического синтеза, точнее к способу получени гомогенных родиевых катализаторов . Родийфосфиновые комплексы используют в качестве эффективных катализаторов гидрировани , гидроформилировани и изомеризации олефинов.The invention relates to the field of petrochemical synthesis, more specifically to a method for producing homogeneous rhodium catalysts. Rhodium phosphine complexes are used as effective catalysts for the hydrogenation, hydroformylation and isomerization of olefins.
Наиболее известны и широко примен ютс в промышленности дл катализа этих реакций карбонилы кобальта, кобальт и ро- дийфосфиновые комплексы. Последние обладают самой высокой активностью в указанных реакци х.The most known and widely used in industry for the catalysis of these reactions are cobalt carbonyls, cobalt and rhodium phosphine complexes. The latter have the highest activity in the indicated reactions.
Однако в процессах, св занных с использованием в качестве исходило сырь олефинов с высоким молекул рным весом (С и выше), возникают значительные трудности с отделением каталитического комплекса от продуктов реакции.However, in processes involving the use of high molecular weight olefins (C and above) as the feedstock, considerable difficulties arise with the separation of the catalytic complex from the reaction products.
Эту проблему можно решить, закрепл комплексы переходных металлов на поверхности твердых неорганических или органических носителей. Однако в этом случае тер ютс такие преимущества гомогенного катализа, как высока активность катализатора . Кроме того, в гетерогенном катализе затруднен теплосъем, что может привести к деструкции катализатора.This problem can be solved by fixing transition metal complexes on the surface of solid inorganic or organic carriers. However, in this case, such advantages of homogeneous catalysis as high catalyst activity are lost. In addition, heat removal is difficult in heterogeneous catalysis, which can lead to catalyst destruction.
Обнаружено, что использование в качестве лигандов родиевого комплекса растворимых полимерных фосфинов позвол ет получать катализатор, легко отдел ющийс от продуктов реакции за счет различий в молекул рных массах.The use of soluble polymeric phosphines as ligands of the rhodium complex has been found to produce a catalyst that is easily separated from the reaction products due to differences in molecular weights.
Наиболее близким к изобретению вл етс способ получени полимерного растворимого катализатора, заключающийс в использовании в качестве лигандов родиеVIClosest to the invention is a method for the preparation of a polymer soluble catalyst, which consists in using rhodium VI as ligands.
СОWITH
0000
оabout
вого комплекса модифицированного политирола или поливинилхлорида.complex of modified polytyrene or polyvinyl chloride.
Исходный полистирол дл получени иганда подвергают хлорметилированиюOriginal polystyrene to obtain igandan is subjected to chloromethylation.
{сН -Сн}; -ьаСМаССН.Щ / - О-Ь-СН t-CHiOH{CH -Sn}; -LaSMASN.SSCH / - O-L-CH t-CHiOH
I J/ЧI j / h
(0)(0)
С-НлСС. ft)C-NlSS. ft)
Затем фосфинируют, использу в качестве фосфинирующего агента дифенилфос- фид кали , получаемый по реакцииThen phosphinate using potassium diphenyl phosphide as the phosphinating agent, obtained by the reaction
РРпз + 2К -KPPh2 + PhKRRpz + 2K -KPPh2 + PhK
в диоксане в течение 7 ч при кип чении. олученным раствором обрабатывают хлор- метилированный полимер (1), растворенный в диоксане (полимер содержит 3,3% хлора). При использовании стехиометриче- ских количеств дифенилфосфида кали получают полимер, содержащий 2,59% хлора и 0,45% фосфора. Полного замещени хлора достигают при применении избытка дифенилфосфида кали .in dioxane for 7 hours at boiling. The resulting solution is treated with a chloromethylated polymer (1) dissolved in dioxane (the polymer contains 3.3% chlorine). By using stoichiometric amounts of potassium diphenyl phosphide, a polymer is obtained containing 2.59% chlorine and 0.45% phosphorus. Complete replacement of chlorine is achieved by using an excess of potassium diphenyl phosphide.
В случае поливинилхлорида исходный полимер также обрабатывают смесью дифенилфосфида кали и фенил-кали .In the case of polyvinyl chloride, the starting polymer is also treated with a mixture of potassium diphenylphosphide and phenyl potassium.
КРРЬ -- CRF -
4сн -сн){сн4-сн}ъ4sn-sn) {sn4-sn} ъ
РРЬPpb
Полученные лиганды на основе полистирола или поливинилхлорида очищают осаждением в метанол и высушиванием.The resulting polystyrene or polyvinyl chloride ligands are purified by precipitation in methanol and drying.
В качестве источников роди дл получени катализатора используют HRh(CO) (РРпз)з - родийфосфиновый комплекс или ацетилацетонатный комплекс Rh(CO)a (асас).HRh (CO) (PPP) h - rhodium phosphine complex or acetylacetonate complex Rh (CO) a (acac) is used as the source of rhodium for the preparation of the catalyst.
Дл нанесени роди на полимер носитель раствор ют в диоксане или бензоле и к полученному раствору в инертной атмосфере добавл ют HRh(CO)(PPhH3)3 или Rh(CO)2 (асас). Смесь выдерживают при комнатной температуре в течение 17-25 ч в инертной атмосфере, после чего катализатор очищают многократным переосаждением из бензола (диоксана) в метанол или мембранной фильтрацией.For the application of rhodium onto the polymer, the carrier is dissolved in dioxane or benzene and HRh (CO) (PPhH3) 3 or Rh (CO) 2 (acac) is added to the resulting solution in an inert atmosphere. The mixture is kept at room temperature for 17-25 hours in an inert atmosphere, after which the catalyst is purified by repeated reprecipitation from benzene (dioxane) to methanol or by membrane filtration.
Полученные катализаторы активны в реакци х гидроформилировани гексена-1 при 100°С и 10 МПа (СО/Н2 1/1). За 17 ч при использовании комплекса на основе полистирола и Rh(CO)2 (асас) гексен-1 количественно превращаетс в смесь гептаналей. В тех же услови х с использованием комплекса на основе поливинилхлорида достигаетс 90%-на конверси гексена-1, при этом образовалось до 60% н-гептанал . Продукты отдел ют от катализатора фильтрацией через мембраны.The resulting catalysts are active in the reactions of hydroformylation of hexene-1 at 100 ° C and 10 MPa (CO / H2 1/1). In 17 hours, using a complex based on polystyrene and Rh (CO) 2 (acac) hexene-1, it is quantitatively converted into a mixture of heptanals. Under the same conditions, using a complex based on polyvinyl chloride, 90% conversion of hexene-1 is achieved, and up to 60% n-heptanal is formed. The products are separated from the catalyst by membrane filtration.
Недостатком известного способа пол0 учени катализатора вл етс его многоста- дийность, использование в синтезе труднодоступного хлордиметилового эфира , взрывоопасного металлического кали , Целью изобретени вл етс упроще5 ние способа.A disadvantage of the known method of polymer catalyst is its multistep, use in the synthesis of hard-to-reach chloromethyl ether, explosive metallic potassium. The aim of the invention is to simplify the method.
Это достигаетс способом приготовлени родийсодержащего катализатора, заключающимс вобработке поливинилхлорида или галоидсодержащегоThis is achieved by a method of preparing a rhodium-containing catalyst, comprising processing of polyvinyl chloride or a halide-containing catalyst.
0 полистирола фосфинирующим агентом, в качестве которого используют дифенил- фосфид лити , полученный изтрифенилфос- фина с последующим разложением образовавшегос фениллити третичным0 polystyrene phosphinating agent, which is used as lithium diphenylphosphide, obtained from triphenylphosphine, followed by decomposition of the resulting phenyl lithium tertiary
5 хлористым бутилом, и закреплении роди на полимере непосредственно в реакции из карбонилов роди .5 chloride butyl, and fixing rhodi on the polymer directly in the reaction of carbonyl rhodium.
Пример 1. Получение лиганда дл родиевого катализатора на основе полисти0 рола.Example 1. Preparation of a ligand for a rhodium catalyst based on polystyrene.
В 3-х горлую колбу емкостью 250 мл, предварительно продутую аргоном, снабженную эффективной мешалкой и холодиль- ником,загружаютрастворA 250 ml 3-necked flask, pre-purged with argon, equipped with an effective stirrer and cooler, is loaded with a solution
5 дифенилфосфида лити в тетрагидрофура- не, полученного известным способом из 7,5 г трифенилфосфина, 0,41 г металлического лити и 2,6 г третичного хлористого бутила. После этого из капельной воронки5 diphenylphosphide lithium in tetrahydrofuran, obtained in a known manner from 7.5 g of triphenylphosphine, 0.41 g of metallic lithium and 2.6 g of tertiary butyl chloride. After that from the dropping funnel
0 подают раствор бромированного полистирола (4,1 г) в 30 мл тетрагидрофурана. Содержание брома в полистироле 15,7%. Смесь выдерживают при 20-25°С и перемешивании 12-15 ч. Непрореагировавшую ли5 тий-органику разлагают дистиллированной водой (50 мл), после чего реакционную массу помещают в делительную воронку, где отдел ют водный слой; полимер из органического сло выдел ют осаждением путем0 serves a solution of brominated polystyrene (4.1 g) in 30 ml of tetrahydrofuran. Bromine content in polystyrene 15.7%. The mixture is kept at 20–25 ° C and stirred for 12–15 h. Unreacted organic lithium is decomposed with distilled water (50 ml), after which the reaction mass is placed in a separatory funnel where the aqueous layer is separated; the polymer from the organic layer is precipitated by
0 добавлени 2-кратного по объему количества гексана. Выделенный полимер сушат под вакуумом (1-2 мм. рт. ст.) при 70-80°С в течение 5 ч. Полученный продукт (4,0 г) содержит 4,4% фосфора и 2,8% брома.0 addition of 2 times the amount of hexane. The selected polymer is dried under vacuum (1-2 mm. Hg. Art.) At 70-80 ° C for 5 hours. The resulting product (4.0 g) contains 4.4% phosphorus and 2.8% bromine.
5 П р и м е р 2. Получение лиганда дл родиевого катализатора на основе поливинилхлорида .5 EXAMPLE 2. Preparation of a ligand for a polyvinyl chloride based rhodium catalyst.
В 3-х горлую колбу емкостью 250 мл, продутую аргоном., помещают раствор поливинилхлорида (4 г) в 50 мл тетрагидрофурана иIn a 250 ml flask with a capacity of 250 ml, purged with argon., Put a solution of polyvinyl chloride (4 g) in 50 ml of tetrahydrofuran and
обрабатывают полимер раствором дифе- нилфосфида лити в тетрагидрофуране, полученным из 1,98 г лити , 37,8 гтрифенил- фосфина и 7 г третичного хлористого бутила. Смесь выдерживают при перемешивании и температуре 20-25°С в течение 12 ч, после чего полимер выдел ют и сушат, как в примере 1. Полученный продукт содержит 10,6% фосфора и 2,5% хлора. Степень замещени хлора на фосфиновые группировки 56%; на фенильные группировки - 30%.process the polymer with a solution of diphenylphosphide lithium in tetrahydrofuran, prepared from 1.98 g lithium, 37.8 gtriphenylphosphine and 7 g tertiary butyl chloride. The mixture was kept under stirring at a temperature of 20-25 ° C for 12 hours, after which the polymer was isolated and dried, as in Example 1. The resulting product contains 10.6% phosphorus and 2.5% chlorine. The degree of substitution of chlorine for phosphine groups is 56%; on phenyl groups - 30%.
Пример 3 (сравнительный). Получение фосфинированного поливинилхлорида без разложени фениллити .Example 3 (comparative). Preparation of phosphated polyvinyl chloride without decomposition of phenyllithium.
К 125 мл тетрагидрофурана, в котором растворено 10 г поливинилхлорида (М.М. 150000), медленно, при перемешивании и охлаждении (15-20°С) в атмосфере аргона прибавл ют 80 мл раствора дифенилфосфида лити и фениллити в тетрагидрофуране .To 125 ml of tetrahydrofuran, in which 10 g of polyvinyl chloride (MM 150,000) is dissolved, slowly, with stirring and cooling (15-20 ° C) under argon atmosphere, 80 ml of a solution of lithium diphenylphosphide and phenyl lithium in tetrahydrofuran are added.
Этот раствор получают реакцией 42 г трифенилфосфина и 2,21 г металлического лити , как в примере 1, После реакции прибавление третичного хлористого бутила не производ т. Полимер выдел ют обычным образом. Полученный продукт содержит 8,7% фосфора и 1,08% хлора. Степень замещени хлора на фосфиновые группировки 41%; на фенильные группировки 54%.This solution is obtained by reacting 42 g of triphenylphosphine and 2.21 g of lithium metal, as in Example 1, after the reaction, the addition of tertiary butyl chloride is not produced. The polymer is isolated in the usual way. The resulting product contains 8.7% phosphorus and 1.08% chlorine. The degree of substitution of chlorine for phosphine groups is 41%; on phenyl groups of 54%.
Пример 4. Гидроформилирование додецена-1 на родиевом катализаторе, закрепленном на растворимом в реакционной среде фосфинированном полистироле.Example 4. Hydroformylation of dodecene-1 on a rhodium catalyst fixed on phosphinated polystyrene soluble in the reaction medium.
В автоклав емкостью 350 см3 загружают раствор 1,37 г фосфинированного полистирола , содержащего 4,4% фосфора и 2,8% брома в 30 мл бензола, а также раствор Rh4(CO)i2 (0,047 г) в 95 мл бензола, после чего в смесь добавл ют 25 мл (19,0 г) додецена-1 . Автоклав продувают окисью углерода и в нем окисью углерода создают давление 0,2 МПа, после чего нагревают до 90°С. По достижении рабочей температуры давление окиси углерода довод т до 0,5 МПа и в реакционную смесь подают водород, довод до рабочего (1,00 МПа).A 350 cm3 autoclave is charged with a solution of 1.37 g of phosphated polystyrene containing 4.4% phosphorus and 2.8% bromine in 30 ml of benzene, and also a solution of Rh4 (CO) i2 (0.047 g) in 95 ml of benzene, after which 25 ml (19.0 g) dodecene-1 is added to the mixture. The autoclave is flushed with carbon monoxide and in it carbon monoxide creates a pressure of 0.2 MPa, after which it is heated to 90 ° C. Upon reaching the working temperature, the pressure of carbon monoxide is adjusted to 0.5 MPa and hydrogen is fed into the reaction mixture, bringing it to the working (1.00 MPa).
О ходе реакции суд т по падению давлени в градуированном буфере, откуда по мере прохождени реакции в автоклав подают синтез-газ (СО/Н2 1/1).The progress of the reaction is judged by the pressure drop in the graduated buffer, from which synthesis gas (CO / H2 1/1) is fed into the autoclave as the reaction proceeds.
Хроматографически определено, что за 120 мин, конверси олефина составл ет 91 %. В продуктах обнаружено 68,1 % триде- канал ; 20,8% 2-метилдодеканал} и 2,1% додекана (на исходный олефин). Катализатор отдел ют от продуктов реакции при помощиультрафильтрациина ацетил-целлюлозной мембране со среднимChromatographically determined that in 120 minutes, the conversion of the olefin is 91%. 68.1% tride-feed was detected in the products; 20.8% 2-methyldodecanal} and 2.1% dodecane (on the initial olefin). The catalyst is separated from the reaction products using an average cellulose acetyl membrane membrane.
диаметром пор 250 А, обработанной в течение 3 ч 0,02 н. раствором NaOH. Анализ фильтрата показывает отсутствие соединений роди . Снижение каталитической активности системы за 5 циклов работы не наблюдают.pore diameter of 250 A, treated for 3 hours 0.02 n. NaOH solution. The analysis of the filtrate shows the absence of rodi compounds. A decrease in the catalytic activity of the system over 5 cycles of operation is not observed.
С полученным катализатором провод т гидрирование додецена-1. Давление водорода 2,0 МПа, температура 90°С. Конверси The dodecene-1 is hydrogenated with the catalyst obtained. The hydrogen pressure is 2.0 MPa, the temperature is 90 ° C. Converse
олефина за 6 ч составл ет 62,5%.olefin for 6 hours is 62.5%.
Пример 5. Гидроформилирование гексена-1 на родиевом катализаторе, закрепленном на растворенном в реакционной среде фосфинированномExample 5. Hydroformylation of 1-hexene on a rhodium catalyst fixed on the phosphinated solution dissolved in the reaction medium.
поливинилхлориде.polyvinyl chloride.
В автоклав загружают раствор фосфинированного поливинилхлорида (1,99 г), содержащего 10,6% фосфора и 2,5% хлора в 30 мл бензола и раствор 0,235 г Rh4(CO)i2 вA solution of phosphated polyvinyl chloride (1.99 g) containing 10.6% of phosphorus and 2.5% of chlorine in 30 ml of benzene and a solution of 0.235 g of Rh4 (CO) i2 in
95 мл бензола, а также 25 мл (16,8 г) гексена-1 . Услови реакции аналогичны указанным в примере 4. За 8 ч конверси олефина составл ет 89%. В продуктах реакции обнаружено 52,4% 2-метилгексенал и 35,6%95 ml of benzene, as well as 25 ml (16.8 g) of hexene-1. The reaction conditions are the same as in Example 4. For 8 hours, the conversion of the olefin is 89%. In the reaction products found 52.4% 2-methylhexenal and 35.6%
гептанал , а также 0,9% гексана (на исходный слефин).heptanal, as well as 0.9% hexane (on the initial slafin).
Данные, представленные в примерах, подтверждают, что способ фосфинировани полистирола дифенилфосфидом лити , полученным из трифенилфосфина и металлического лити с последующим разложением образовавшегос фениллити третичным хлористым оутилом, позвол ет повысить селективность реакции фосфинировани .The data presented in the examples confirm that the method of phosphating polystyrene with lithium diphenyl phosphide, obtained from triphenylphosphine and metallic lithium, followed by decomposition of the resulting phenyl lithium with tertiary outil chloride, improves the selectivity of the phosphine reaction.
Отсутствие в продуктах реакции, прошедших через мембрану, соединений роди подтверждает возможность получени катализатора пр мо в реакционной среде, из Rh4(CO)i2 и фосфинированного полимера,The absence of rhodium compounds in the reaction products that passed through the membrane confirms the possibility of obtaining a catalyst directly in the reaction medium from Rh4 (CO) i2 and a phosphated polymer,
что сокращает число стадий приготовлени растворимого родиевого катализатора, закрепленного на полимере.which reduces the number of stages for the preparation of a soluble rhodium catalyst fixed to the polymer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904811442A SU1734816A1 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Method of preparing rhodium-containing catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904811442A SU1734816A1 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Method of preparing rhodium-containing catalyst |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1734816A1 true SU1734816A1 (en) | 1992-05-23 |
Family
ID=21506755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904811442A SU1734816A1 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Method of preparing rhodium-containing catalyst |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1734816A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1013340A3 (en) * | 1998-12-23 | 2001-05-02 | Haldor Topsoe A/S | Polymer supported triphos compound and use thereof as catalyst |
-
1990
- 1990-04-06 SU SU904811442A patent/SU1734816A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
N.A.Munk, IJ.Scholten. J.Mol.Catal 10, 313, 1981. Патент DE № 2326489, кл. С 07 В 35/02, опублик. 1974. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1013340A3 (en) * | 1998-12-23 | 2001-05-02 | Haldor Topsoe A/S | Polymer supported triphos compound and use thereof as catalyst |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ito et al. | Selective dimerization of aldehydes to esters catalyzed by hydridoruthenium complexes. | |
DE69918828T2 (en) | HYDROFORMYLATION OF OLEFINES USING BIS (PHOSPHORUS) SUPPORT LEVELS | |
US3998864A (en) | Heterogeneous catalyst for the hydroformylation of olegins | |
WO1980001691A1 (en) | Process for the preparation of aldehydes | |
US4138420A (en) | Hydroformylation catalysts | |
JPS611633A (en) | Manufacture of aldehyde | |
EP1312598B1 (en) | Process for producing aldehyde | |
JP4874501B2 (en) | Production of oxygenated products | |
JPH0237334B2 (en) | ||
US4453019A (en) | Use of mixed metal catalysts in the hydroformylation of olefins to produce linear aldehydes and alcohols | |
US4539306A (en) | Use of mixed metal catalysts in the hydroformylation of olefins to produce linear aldehydes and alcohols | |
EP0882008B1 (en) | Process for isomerically selective hydrocarboxylation of olefins | |
SU1734816A1 (en) | Method of preparing rhodium-containing catalyst | |
US5093297A (en) | Polystyrene immobilized rhodium complex catalyst for the hydroformylation of olefins | |
CH633803A5 (en) | METHOD FOR PRODUCING A MONO-SUBSTITUTED DICHLORSILANES. | |
EP0649851B1 (en) | Process for preparation of hydridocarbonyltris (triorganophosphorus) rhodium compound | |
JP2946790B2 (en) | Production method of aldehydes | |
US4288634A (en) | Novel rhodium compounds and process for producing the same | |
US4259530A (en) | Process for the production of aldehydes by hydroformylation | |
US5371274A (en) | Methods for producing ethylidene diacetate using catalysts supported on an organic carrier | |
JPH0798765B2 (en) | Method for producing aldehyde | |
EP1489087A1 (en) | Bisphosphine, process for producing the same, and use thereof | |
SU1735265A1 (en) | Method for production of aliphatic aldehydes @@@ | |
EP0089697B1 (en) | Rhodium compounds and process for producing them | |
JP3903575B2 (en) | Method for producing aldehydes |