TW518336B - Process to separate a group 8-10 metal/phosphite ligand complex from an organic liquid - Google Patents

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TW518336B
TW518336B TW086117800A TW86117800A TW518336B TW 518336 B TW518336 B TW 518336B TW 086117800 A TW086117800 A TW 086117800A TW 86117800 A TW86117800 A TW 86117800A TW 518336 B TW518336 B TW 518336B
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organic
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metal
phosphite
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TW086117800A
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Onko Jan Gelling
Klaas Timmer
Nicolaas Lambertus H Broeders
Hendrik Franciscus Martens
Harmen Anne Meinema
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Dsm Nv
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518336 A7 B7 五、發明説明() 1 本發明係關於一種使第8 - 1 0族金屬/亞磷酸根配 位體錯合物與有機液體混合物分相分離之方法。 您麗化製程衍生的有機液體回收鍺的方法揭示在E P 一 A — 3 5 5 8 3 7,在此已知方法中,含铑之液體先與 離子性鍵結有機亞磷酸根配位體之離子交換樹脂接觸(吸 附铑),隨後用可溶解不同或較宜爲相對應的有機亞磷酸 根配位體之液體處理載體,從如此所得的載體將铑脫附, 根據此揭示,液體中铑的濃度較宜低,也就是低於2 0 p p m的铑。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 頃經發現,當亞磷酸根配位體存在於有機混合物時, 無法用根據E P - A — 3 5 5 8 3 7的方法回收亞磷酸根 配位體,而且此方法的效率低,導致在實際情形下,只能 處理低濃度8 - 1 0族金屬之混合物,根據一較佳的具體 實施例,進行脫附是從含溶解的有離子性部份之有機亞磷 酸根配位體的有機混合物開始,如此在最後得到8 - 1 0 族金屬有機亞磷酸根配位體錯合物其中配位體含離子性部 份,其還適宜在醛化反應中直接使用所得的錯合物,因爲 含離子性部份之配位體通常用在水溶性觸媒系統中,且因 爲亞磷酸根配位體在水的存在下不安定,熟悉此項技藝者 不容易結合這些揭示。 本發明之目的是一種使第8 - 1 0族金屬/亞磷酸根 配位體錯合物與有機液體分相分離之方法,且其中可回收 錯合物並容易重複作爲觸媒使用。 此目的可經由進行下列的步驟而達成: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4- 518336 A7 B7 五、發明説明‘) … (1 )使有機液體與鍵結有機亞磷酸根配位體之載體 '接觸,並分離缺乏第8 - 1 0族金屬/亞磷酸根配位體錯 合物之f機混合物, (2 )使如此所得負載的載體與有機溶劑及一氧化碳 接觸,並分離如此所得富含第8 - 1 0族金屬-亞磷酸根 配位體錯合物之有機溶劑,及 (3 )將步驟(2 )所得之載體在步驟(1 )重複使 用。 頃經發現根據本發明之方法,可在步驟(1 )高產率 地從有機液體中分離8 - 1 0族金屬/亞磷酸根配位體錯 合物,並在步驟(2 )回收其原先具催化活性之形式供後 續使用,根據本發明方法的另一個優點是液體中可存在高 濃度的8 - 1 0族金屬,再一個優點是本發明方法可再生 載體供直接重複使用。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用8 — 1 0族(新的I U P A C命名)金屬例如铑 或銥作爲均相觸媒系統之一部份習知於此項技藝中,這些 製程之典型實例包括不飽和化合物與一氧化碳及氫氣醛化 而得到醛、不飽和化合物之氫氰酸化、烯烴化合物之氫化 及烯烴類之聚合化,在這些製程中,通常用配位體將8 -1〇族金屬觸媒安定化。 在根據本發明方法中處理之有機液體爲例如醛化製程 中所得的液體,其中使用含8 - 1 0族金屬/亞磷酸根酉己 位體錯合物之均相觸媒系統,頃經發現8 - 1 0族金屬/ 亞磷酸根配位體錯合物適宜從此製程之產物蒸氣中分離。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'〆297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 518336 A7 __B7 __ 五、發明説明、) 合適的8 - 1 〇族金屬實例爲鎳、鈷、釕、铑、鈀、 鈾、餓及銥,本發明特別針對回收铑,因爲其價値高。 吸附铑錯合物時之施加溫度通常爲〇 °C至1 5 0 °C, 較宜爲1 5至8 0°C且最宜爲2 0至3 0°C,溫度較宜相 當低至使載體與固定的錯合物之分解最小化。 吸附時之施加壓力通常沒有嚴格限制,通常在大氣壓 力至高到足以恢復製程設備中任何壓力下降之壓力。 進行將8 - 1 0族金屬吸附在鍵結有機膦錯合物之載 體上,可簡單地以批次、半連續性或連續性地的方式使含 铑錯合物之液體與載體接觸,當進行批次接觸時,適當量 之載體與需要處理之液體攪拌至達到足夠程度之吸附,例 如約0 · 5至6小時,隨後,用任何已知的固體-液體分 離方法將負載的載體與處理後的有機液體分離,合適的分 離方法實例爲過濾法及離心法,較宜進行連續性地接觸, 使需要處理的液體連續性地通過一或多個載體床而進行連 續性地接觸,本身可加速從液體分離負載鍺的載體,此床 可爲固定床或液體流體化床,較宜使用固定床。 隨後可經由使負載的載體與合適的有機溶劑及一氧化 碳接觸,從載體脫附至少一部分吸附的8 - 1 0族金屬亞 磷酸根錯合物,將8 - 1 0族金屬錯合物從負載的載體去 除(步驟(2 )),較宜也存在部份的氫氣,脫附8 — 1 0族金屬錯合物較宜在可溶解脫附的8 - 1 0族金屬亞 磷酸根錯合物之有機溶劑存在下進行,不希望侷限在任何 特定之理論,咸信當8 - 1 0族金屬亞磷酸根錯合物溶解 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) —^ϋ- I mp ϋ— ϋϋ ϋ>— ϋ^— in (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂 518336 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明Q ) 在有機溶劑時,至少載體之有機膦配位體被步驟(2 )使 用的一氧化碳取代,脫附時之施加溫度通常爲〇 t:至 1 5 0。。,更宜爲 60t:至 12CTC。 合適的溶劑爲芳族溶劑例如苯、甲苯、二甲苯;烴溶 劑例如庚烷、辛烷、壬烷;官能基化的溶劑例如醚類例如 甲基第三丁基醚或酯類例如醋酸乙酯,最適宜的溶劑爲( 醛化)反硬脂起始化合物、產物及副產物。 步驟(2)較宜在C ◦或CO/H2的分壓在〇 . 1 — 1〇 Mp a下進行,步驟(2)更宜在使負載的載體與 飽含C ◦或C〇/ Η 2的有機溶劑接觸下進行,較宜在2 — 15Mpa下進行飽和,CO及Η2的克分子比率較宜爲 1〇:1至1 : 1 0且更宜爲約1 ·· 1 。 對例如铑之脫附步驟(2 )的機制,可用下列代表:
可用批次、半連續性或連續性地的方式進行步驟(2 ),當批次進行步驟(2 )時,負載的載體與適當量的有 機溶劑在一氧化碳存在下攬拌至達到足量的脫附,接觸時 間可爲例如0 · 5至6小時且較宜爲1至3小時,隨後用 任何已知的固體-液體分離方法將載體從含脫附的8 -1 0族金屬/亞磷酸根錯合物之有機溶劑分離,較宜連續 性地經由固定或液體流體化床脫附負載的載體,較宜使用 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-8 - 518336 A7 B7 五、發明説明g ^ 固定床。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據本發明之方法可用批次、半連續性或連續性地的 方式進行,在商業化的製程中,較宜以連續性的模式進行 反應,當使用此型態之操作時,至少同時操作兩個含載體 之管柱,以便進行步驟(1 )及(3 ),同時例如:需要 處理之液體混合物連續性地通過第一個管柱,使用此載體 經過一段預先決定之時間後,使液體混合物流通過第二個 管柱,以便進行步驟(1 ),含負載的載體之第一個管柱 進行脫附步驟(2 ),從載體脫附铑/亞磷酸根錯合物經 過一段預先決定之時間後,第一個管柱可重複使用供隨後 的吸附步驟(步驟(3 )),此吸附-脫附循環可在全部 的管柱中重複,導致連續性地從有機溶劑中去除及取回铑 /亞磷酸根錯合物。 根據本發明之方法將用下列具體實施例更詳細地說明 ,下述的情形明顯地以熟悉此項技藝者淸楚的方式也適用 在上述起始混合物。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 鍵結在載體上的合適有機膦配位體,原則上爲可與铑 錯合物配位之任何有機膦配位體,這些有機膦配位體熟知 於此項技藝中,較佳種類的有機膦配位體爲單配位基及二 配位基的有機膦,最佳的有機膦配位體爲單配位基膦° 鍵結有機膦配位體之載體較宜用根據下列通式(l· ) .或(2 )的結構代表: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210><297公釐) -9-
SP^R^P R2 (1) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 載體 R3 R6 載體 一 SPm~R4-p~R8-p (2) R5 \7 其中m=0或1;SP爲連接基;R2、 R3、 R5、 R6及 R 7爲相同或不同且含1至3 0個碳原子的視需要經取代@ 烴基,且R1、R4及R8爲含1至3 0個碳原子的二價有 機橋基。 R 2、R 3、R 5、R 6及R 7的烴基較宜爲烷基、芳基 、烷芳基、·芳烷基或環烷基,烴基較宜含1至1 8個碳原 子,且更宜含1至1 2個碳原子,可能的烴基實例爲甲基 、乙基、丙基、丁基、己基、環己基及苯基。 R1及R4的二價基爲含1至3 0個碳原子且視需要含 雜原子例如〇、N或S的有機橋基,較佳的R 1及R 4爲伸 烷基、伸芳基或伸烷基及伸芳基之組合。 式(1)中R1、R2及R3的至少一個烴基及式(2 )中R 5、R 6及R 7的至少一個烴基爲苯基,式(1 )中 R1、R2及R3與式(2)中R5、R6及R7的全部烴基 最宜都是苯基,這些烴基可含一或多個取代基,合適的取 代基實例爲較宜含1至5個碳原子之院基、院氧基、鹵素 原子、經基、氰基、硝基及胺基。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) C請先閲讀背面之注意事項存填寫本頁) » -10- 518336 A7 B7 五、發明説明& ) … 合適的二價R 8基賓例爲烴基或其中兩個烴基用氧、硫 或氮原子橋接之烴基,此烴基較宜含1至16個碳原子且 更宜含1至12個碳原子,R8最宜爲含2至8個碳原子之 二價伸院基,例如伸乙基、伸丙基或伸丁基。 連接基S P爲連接膦配位體與載體之基團,如果m = 〇,在配位體與載體之間存在直接的共價鍵,例如當三苯 膦鍵結至聚苯乙·載體,其可例如由Strem Chemicals商業 化供應,連接基可例如爲離子性本質,例如上述E P - A 一 3 5 5 8 3 7之揭示,較佳的S P基爲二價共價性鍵結 的基團,如果使用氧化矽載體,S P —基較宜爲一 S i ( R’) (R”)一基,其中R’及/或R”可爲烷基、烷氧基、 芳基或芳氧基及/或R ’及/或R ”爲氧化矽載體的共價鍵 ,R’或R·”的實例爲甲基、乙基、異丙基、異丁基、丁基 、苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 較宜使用根據式(1 )的單配位體膦,在本發明的有 機膦配位體中使用的單配位體有機膦配位體之實例包括三 苯基膦、三對甲苯基膦、三鄰甲苯基膦、三鄰甲氧苯基膦 、三鄰氯苯基膦、二苯基異丙基膦及二苯基環己基膦,最 佳的單配位體膦爲三苯基膦。 載體爲例如(a)固體載體;(b)得自合適單體或 單體混合物之聚合反應且隨後必要時交聯化之不溶性聚合 物;(c )或在不容性載體上的可溶性聚合物,合適聚合 物之實例爲聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯基氯、 聚乙烯基吡啶、聚丙烯腈及聚丙烯酸酯,合適的交聯劑爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X:297公釐) -11 - 518336 A7 B7 ______ 五、發明説明(g ) 二乙烯基氯、丁二烯及酞酸二烯丙酯,此固體載體較宜爲 無機的載體,合適的固體無機載體爲氧化矽、聚矽氧烷、 砂子、玻璃、玻璃纖維、氧化鋁、锆、鈦及活性碳,特別 有用的無機載體爲氧化矽。 可用多種此項技藝中已知的方法製備載體上的有機膦 配位體,氧化矽載體上的單配位體膦配位體可根據在 Journal of Organometallic Chemistry/87,1 975,203-2 1 6 頁 及Inorganic Chem.,35 ( 1 996)與其中提到的文獻揭示的步 驟製備,除了在此敘述之方法外,較宜使氧化矽載體上全 部的非反應性羥基與反應性化合物反應,以便防止”自由態 ”羥基存在載體上,此可負面地影響根據本發明方法之表現 ,這些反應性化合物之實例爲乙氧基三甲基矽烷或苯氧基 三甲基矽烷。 載體上有機膦配位體的量沒有嚴格的限制,且通常爲 0 · 01至10毫莫耳P/克載體,較宜爲〇 · 05至 0 · 5毫莫耳P/克載體。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 頃經發現根據本發明之方法適宜用在從同時也含高沸 點醛化化合物的有機液體回收铑/亞磷酸根錯合物,此混 合物在下文中可得自商業化醛化製程之高沸點沖提物。 頃經發現使用本發明方法可在高產率下回收原先活性 形式之铑/亞磷酸根錯合物,因爲這些亞磷酸根化合物之 相當高的成本,使得亞磷酸根配位體的回收有利益,根據 本發明方法之另一個優點爲尤其是多配位體的配位體分解 產物亞磷酸根配位體在步驟(1 )中不會吸附在載體上, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 -12- 518336 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 -^ _______ B7__五、發明説明L ) … 此優點是因爲配位體分解產物也可用此方法從铑/亞磷酸 根錯合物分離。 _高沸點沖提物通常連續性或間段性地從醛化系統去除 ,此沖提物可直接從反應器去除或例如從觸媒回收蒸氣去 除。 本發明因此也針對將铑/多配位體亞磷酸根配位體錯 合物觸媒從含高沸點醛化化合物的有機混合物分離的方法 〇 需要處理的液體中,铑錯合物之濃度沒有嚴格的限制 ,在醛化高沸點沖提物中,铑的濃度通常高於1 〇 〇 P P m且低於2 0 0 0 p p m,铑的濃度較宜高於2 0 0 P P m且低於1 2 0 0 p p m,铑的濃度更宜等於或高於 300ppm且等於或低於800ppm。 在高沸點醛化混合物中,高沸點化合物之濃度可在 10-95重量%變化,其濃度較宜爲20-60重量% 〇 含醛化觸媒及高沸點化合物之高沸點醛化混合物中, 通常也含4 0 - 8 0重量%的醛產物及1 一 5重量%的配 位體分解產物。 進行吸附步驟(1 )後,可以丟棄含高沸點醛化化合 物之處理後的液體。 .. 高沸點沖提物較宜從醛化系統去除供製備直鏈(或末 端)醛,可得自將根據式(3 )的被一或多個官能基取代 之內部不飽和烯烴醛化: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) k衣- -訂 -10 -13- 518336 A7 B7 11 五、發明説明
C Η 3 - c R
C R R 1 3 其中R 9及R1。爲烴基或較宜爲氫且R11爲氰基或烴基, 不論是否被一或多個官能基取代,其中含雜原子例如氧、 硫、氮或磷,較宜使用含4至2 0個碳原子之根據式(3 )的內部不飽和烯烴,其中R 9及R 1 爲氫。 根據式(3 )其中R9及r1q爲氫且含4至2 0個碳 原子的內部不飽和烯烴實例爲2 -戊烯腈、3 -戊烯腈、 3 一戊烯酸及3 -戊烯酸的C i 一 C 6 -烷酯,這些所得的 醛醛化產物 尼龍一 6 ,尤其是5—甲醯基戊酸甲酯,爲製備ε—己內 酸之中間產物,此隨後分別爲製備尼龍- 6及 6之原料,3 -戊嫌酸C 1 一 C 6 -院酯的實例 酸甲酯、一乙酯、一丙酯、一異丙酯、一第三 爲3 -戊矯 丁酯、-戊酯及一環己酯,較宜使用3 -戊烯酸甲酯及乙 酯,因爲這些化合物容易取得,3 -戊烯腈、3 —戊烯酸 及3 -戊烯酸的C i 一 C 6 -烷酯可存在於反應混合物中成 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 其也可分別含2-及4一戊烯腈、2-及4 一及4 一戊烯酸的C i 一 C 6 -烷酯。 爲混合物, 戊烯酸及2 需要回收的铑錯合物之多配位體亞磷酸根配位體具有 下列通式:
X -0-P 0-R12 0-R13 η 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (4) -14- 518336 A7 _______B7 五、發明説明(| 2 ) 其中η爲2 — 6’ X爲η —價有機橋基且r12及R13爲彼 此獨立的兩個有機單價芳基及/或一個二價聯芳基。 r 1 2及R 1 3較宜爲含1至2 〇個碳原子之單價有機基 ___________________________ — -— _______ ____ 或R1 2及R13—起形成一個含6至3 0個碳原子之二價有 機基,R12及R13最宜爲含6至14個碳原子之單價芳基 ,配位體中不同的R 1 2及R 1 3可以相異,例如在相同的配 位體中,有些1^12及1^13基可爲二價基而其他R12及 R 1 3基可爲單價基。 X較宜爲含1至40個碳原子之有機基,且最宜含6 至3 0個碳原子,含四價有機基的配位體實例爲含相對應 於季戊四醇的橋基之配位體,含二價橋基的二配位基配位 體,最常在專利文獻中提到,此亞磷酸根配位體之實例揭 示在 US-~A — 4748261、EP — A — 556681 及 EP- A - 518241。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 當內部烯基不飽和有機化合物例如2 - 丁烯或3 -戊 烯酸酯,作爲起始物質供製備末端醛使用時,較宜使用多 配位基的亞磷酸根配位體,其可在反應區中與铑形成螯合 型態的錯合物,螯合型態的錯合物係指(實質上)配位體 分子的至少兩個磷P原子與一個铑原子/離子形成配位鍵 ,非螯合型態的錯合物係指配位體分子只有一個磷P原子 與一個铑原子/離子形成配位鍵,配位體橋基X的選擇將 .決定是否可在反應區中形成螯合型態的錯合物,導致可形 成螯合型態橋基的配位體之橋基實例爲例如揭示在W〇- A - 9518089。 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210、/297公釐1 — 518336 A7 ___B7___ 五、發明説明() … 13 在根據本發明方法中使用的較佳配位體含2,2 ’ -二 經基一 1 ,1 ’ 一聯二萘橋基,此橋基較宜在3及3 ’位置被 取代丄此配位體可用下列通式代表:
其中Y及Z爲氫除外之取代基且R12及R13爲相同或不同 取代之單價芳基及/或任何一個〇R 1 2及〇R 1 3連接至一 個磷原子形成一〇一R14 —〇一基,其中R14爲含一或兩 個芳基之二價有機基。 取代基Y及Z較宜爲含至少一個碳原子之有機基,更 宜含1 — 2 0個碳原子。 Y及Z較宜彼此獨立地選自包括烷基、芳基、三芳基 矽烷基、三烷基矽烷基、烷酯基、芳酯基、芳氧基、烷氧 基、烷羰基、芳羰基、噚唑、醯胺、胺或腈。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 對於Y及Z,烷基較宜爲C i 一 C i。烷基,例如甲基 、乙基、丙基、異丙基、丁基、第三丁基、異丁基、戊基 或己基,合適的三芳基矽烷基實例爲三苯基矽烷基且合適 的三烷基虼烷基實例爲三甲基矽烷基及三乙基矽烷基,·較 佳的芳基含6至2 0個碳原子,例如苯基、苄基、甲苯基 、萘基、蒽基或菲基,較佳的芳氧基含6至1 2個碳原子 ,例如苯氧基,較佳的烷氧基含1至2 0個碳原子,例如 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -16- 518336 A7 B7 五、發明説明L ) 甲氧基、乙氧基、第三丁氧基或異丙氧基,較佳的烷羰基 含2至1 2個碳原子,例如曱羰基、第三丁羰基,較佳的 芳羰基含7至1 3個碳原子,例如苯羰基,較佳的醯胺含 C 1 一 C 4院基且較佳的胺含兩個C 1 — C 5院基。 Y及Z最宜彼此獨立地爲烷酯基或芳酯基一 C 〇2R, 其中1^爲(:1一 C20烷基或Ce—C"芳基,且較宜爲Ci - c8烷基,合適的R基實例爲甲基、乙基、丙基、異丙基 、正丁基、第三丁基、異丁基、苯基及甲苯基,Y及Z更 加適宜同時爲相同的芳酯基且更適宜爲相同的烷酯基,因 爲所得的配位體更容易獲得。 2,2 ’ —二羥基一 1,1,一聯二萘橋基可視需要被其 他基團進一步取代,例如鹵素例如c 1或F或如上所述其 中一個取代基R可存在於橋基上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) R 1 2及R 1 3較宜爲相同或不同的單價芳基,且更宜爲 含6至2 0個碳原子之芳基,必須知道全部的四個R 1 2及 R 1 3基可以不同,較宜爲全部的四個基團都相同,因爲所 得的配位體更容易獲得。或者是,〇R 1 2及〇R 1 3 (連接 至相同的磷原子)可形成一個一〇一 R14 —〇一基,其中 R 1 1爲含6至4 0個碳原子且含一或兩個芳基之二價基, R 1 2及R 1 3較宜爲單價芳基,例如苯基,在相對於氧原子 之相鄰位置含至少一個氫除外之R 1 5基,其中R 1 5爲.c i - C 2 0院基或C 6 - C 2 ◦芳基,且較宜爲C 1 — C 6院基, R 1 2及R 1 3的其他較佳單價芳基爲單價稠合芳族環系統, 含2或多個環且含1 〇 - 2 0個碳原子,R 1 2及R 1 3可視 本 1氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21GX297公釐) -17- 518336 Α7 Β7 五、發明説明() 15 需要進一步被取代,例如被C i 一 c i。烷基、C 6 - C 2 0 芳基、Cl— C1Q烷氧基或c6 — C 2 0芳氧基或鹵素例如 F、C 1或B I*或胺基取代。 當芳基R 1 2及R 1 3在相對於酚的氧原子之相鄰位置被 至少一個R 1 5基取代時,這些配位體用在醛化製程時可觀 察到更高的直鏈選擇性,這些R 1 5基的實例爲甲基、乙基 、丙基、異丙基、異丁基、第三丁基或正丁基,較宜只有 一個具有異丙基或更大位阻之大體積R 1 5基相鄰取代於芳 基上,當使用較小體積之取代基時,兩個相鄰位置較宜都 被這些基團取代,R 1 2及R 1 3的較佳R 1 5 —取代的芳基 爲2 -異丙基苯基或2 -第三丁基苯基。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) R 1 2及R 1 3的另一種較佳芳基含稠合的芳族環系統, 含2或多個環且含1 0 - 2 0個碳原子,其不需要在相鄰 的位置(在式(5 )中與鍵結至氧原子之碳原子相鄰的碳 原子上)被氫除外之基團取代,此稠合芳族環系統的實例 爲菲基、蒽基及萘基,較宜使用9-菲基或1-萘基,芳 族環系統可視需要被例如前述的取代基取代,例如在環系 統上述相鄰位置除外之位置。 當R 1 2及R 1 3連接形成二價R 1 4基的實例爲C 6 -C 2 5聯芳基,例如2,2 ’ 一聯苯二基或2,2,一聯萘二 基。 、 這些配位體可用多種此項技藝中已知的方法製備,參 見例如 US — A — 4769498、US — A — 4688651 及 J. Amer. Chem. Soc·,1 993,115,2066 本紙張尺度適用中國國家標準(cns ) A4規格(210X297公釐) 一 "" -18 - 518336 A7 B7 五、發明説明(j6 ) ’ 之揭不。 根據本發明之2,2 ’ 一二羥基一 1 ,1 ’ 一聯二萘橋接 有機二配位基亞磷酸根化合物可用3 -或3,3 ’ -取代的 2,2 ’ 一二羥基—1,1,—聯二萘橋接化合物製備,聯萘 酚橋接化合物可根據 Tetrahedron Lett. 1 990,31 (3),413-416 或 J. Am. Chem· Soc. 1954,76,296 及〇rg. Proc. Prep.
International,1991,23,200揭示之步驟製備,亞磷酸根化 合物可用上述US — A — 5,235,1 1 3揭示的方法 製備,將這些聯萘酚橋接化合物與膦酸氯化物(R 1 2〇) (R 1 3 〇 ) PC 1偶合,其係用PC 13處理R12〇Η及 /或R13〇H而製備。 在根據本發明方法中使用之觸媒系統,可根據習知的 錯合物形成法,將合適的铑或铑化合物與亞磷酸根配位體 視需要在合適的溶劑中混合而製備,此溶劑爲通常在醛化 中使用的溶劑,合適的铑化合物爲例如這些金屬之氫化物 、鹵化物、有機酸鹽、乙醯丙酮鹽、無機酸鹽、氧化物、 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 羰基化合物及胺化合物,合適的觸媒前驅物實例爲 R h (〇Ac) 3、 R h 2 0 a ,
Rh(acac) (CO) 2 .
Rh(C〇)2(DPM)、 〔R h (〇 A c ) ( C 〇 D ) 〕 2、 R h 1 ( C 0 ) 1 2 . R h 6 (CO) 1 6 . R h H (CO) ( P h 3 P ) 3 , [R h ( 0 A c ) (C〇)2〕2、及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21 OX297公釐1 " -19- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 518336 A7 __B7_ 五、發明説明U ) 17 [RhCl (COD) )2,(其中” acac”爲乙烯丙酮 鹽基;” Ac”爲乙醯基;” C〇D”爲1 ,5 —環辛二基; 且” Ph”爲苯基,DPM爲2,2,6 ,6 —四甲基一3 ,5 -庚二酸酯基),但是必須注意鍺化合物並不需要限 定在上述之化合物。 在醛化反應混合物及需要處理的高沸點沖提物中,多 配位基亞磷酸根配位體對铑的克分子比率通常爲約0 . 5 至1 0 0且較宜爲1至1 0且最宜低於1 · 2 (莫耳配位 體/莫耳金屬),此比率較宜高於1 · 〇 5,頃經發現在 此範圍中,醛化過程中的配位體安定性最佳且在根據此發 明之高沸點沖提物的配位體損失最少。 本發明因此也針對一種製備直鏈醛的方法,其特徵是 進行下列的步驟: (a )在含铑及多配位基有機亞磷酸根配位體的觸媒 系統存在下,醛化(內部)不飽和的有機化合物,醛化反 應混合物中每莫耳的铑含1 · 0 5 - 1 · 2莫耳多配位基 有機亞磷酸根配位體, (b )從步驟(a )所得的反應混合物分離直鏈的醛 ,導致含直鏈醛的部份及含觸媒系統與高沸點化合物之部 份, (c 中提含觸媒系統與高沸點化合物之有機混合物 部份並將剩餘的部份循環至步驟(a ), (d )用根據本發明之方法從高沸點化合物分離觸媒 系統, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---r.--^------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -20 - 518336 A7 B7 五、發明説明L ) ’~~ (e )將步驟(d )所得之觸媒系統在步驟(^ )重 複使用。 述關於醛化的較佳起始化合物、情形及觸媒系統也 適用於此處,步驟(a )較宜根據例如u S - Α - 5527950、 EP — A— 712828 或,〇一八一 9 5 1 8 0 8 9之揭示進行,步驟(b )可使用熟悉此項 技藝者習知的任何分離技術進行,合適的分離技術實例爲 (真空)蒸餾法、結晶法及使用適當萃取劑之萃取法。 本發明將用下列非限定的實例進一步說明,铑的分析 是用原子吸收光譜法(A A S )進行,P h =苯基,E t =乙基,〇Et=乙氧基,〇Me=甲氧基,AcAc= 乙醯丙酮鹽,一Si^Si〇2=用三個共價鍵連接至用 S i〇2代表之氧化矽載體的連接基S P。 實例1 製備載體1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 製備 Ph2PC6Hd— p — S iES i〇2: PI12PC6H4— p — Si (〇Et)3+‘Si〇2 ~>Ph2PC6H.4-p-S i^S i O2 ( + E tOH ) 在氮氣壓及使用前經乾燥的分析級溶劑中進行反應, 在2 3 0 °C的真空下經由一 8 0 °C的冷卻捕集使1 3 · 5 克的S 1〇2 ( Merck 1 〇 〇 )乾燥6小時,在室溫及氮氣 壓下加入3 · 32克(7 . 82毫莫耳)Ph2PC6H4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) Ο Λ 518336 A7 B7 五、發明説明() 19 〜P — S i (〇E t ) 3在5 0毫升己烷之溶液,所得的懸 浮液在室溫下攬拌7 2小時,然後加入5 0毫升甲苯並將 溫度上升至迴流溫度,在6小時內蒸餾去除5_0毫升的溶 劑,然後加入7毫升(4 5毫莫耳)M e 3 S i〇E t,並 在迴流溫度下持續攪拌1 6小時,冷卻後,過濾去除固體 並用4 0毫升甲苯淸洗四次及4 0毫升Me〇Η淸洗五次 ,然後將產物在1 0 0 °C的真空下乾燥1 6小時,產量: 13 · 43克灰色固體,元素分析:5 · 36% C , 〇·94% Η,〇·58%Ρ,從P —分析之計算値: 〇 · 187毫莫耳Ρ/克。 實例2 製備載體2 製備P h 2 Ρ ( C Η 2 ) 8 Si 三 S i 〇2 : P h 2 P ( C Η 2 ) 8 S i (〇 Μ e ) 3 + “ S i 〇 2 ” P h 2 P ( C H 2 ) 8 S i三 S 〇 2( + M e 0 H ) 在氮氣壓及使用前經乾燥的分析級溶劑中進行反應, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在2 3 0 °C的真空下經由一 8 0 °C的冷卻捕集使 55· 17克的Si〇2( Alfa 2 2 6 2 9 )乾燥8小時 ,在室溫及氮氣壓下加入13 · 8克(33 · 1毫莫耳) Ph2P(CH2)8Si(OMe)3 在 200 毫升·己烷 之溶液,所得的懸浮液在室溫下攪拌6 5小時,然後加入 1 0 0毫升甲苯並將溫度上升至迴流溫度,在3 · 5小時 內蒸餾去除1 5 0毫升的溶劑,在迴流溫度下持續攪拌過 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22- 518336 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明k ) ,. 夜,冷卻後,過濾去除固體並用5 0毫升甲苯淸洗四次及 5 0毫升M e〇Η淸洗六次,然後將產物在1 0 〇 t:的真 空下乾燥2 4 /Jn m ,產量:5 _9」2 3克灰色固體,3 1 p NMR 於 CDC13 中(稠漿):(P) ca 17 ppm(br),元素分析:12 _ 38% C , 1.56% Η , 1.53% Ρ,從Ρ —分析之計算値 :〇· 49毫莫耳Ρ/克。 實例3 從高沸點醛化沖提物中回收铑錯合物 從醛化實驗得到典型的高沸點殘留物,其中3 -戊烯 酸甲酯在連續性的方式下醛化成5 —甲醯戊酸甲酯,此醛 化反應使用的觸媒含R h ( A c A c ) ( C〇)2之二配位 基亞磷酸根配位體,如下所示:
加入三鄰甲苯基膦作爲抗氧化劑及羧酸(最常爲己二酸單 甲酯),以連續性的方式進行此醛化反應2 5 0小時,其 中在95°C及0 · 5 Mpa的壓力下(C〇/H2=l) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐)
Ik丨"r.----鲁裝----:——-訂------β (身先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •23- 518336 A7 _B7 五、發明説明L ) 加入保持新鮮的補充配位基且每小時持續加入1 0 0克的 3 -戊烯酸甲酯,並用蒸餾法移除產物,最後得到 1 0 0 0克的殘留物,在此殘留物中,全部原先加入的铑 仍然存在且至少累積8 %的高沸點物,使用此殘留混合物 供铑的回收實驗。 在氮氣壓下從上述的高沸點混合物中取出2 0毫升, 此混合物的錢濃度爲3 6 0 p p m ( A A S ),在此加入 4 · 25克含0 · 49毫莫耳P/克的載體2,因此Rh / P -克分子比率爲1 / 3 0,在2 0 下攬拌此混合物 6小時,然後從液體取出樣品進行分析,此樣品含1 2 p p m的R h ,所以達到9 6 %吸附之效應。 實例4 * 重複實例3,但是用0 · 71克代替4 · 25克之含 磷氧化矽,所以R h / P克分子比率降低至1 / 5 ,在 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 0 °C下攬拌此混合物6小時,然後從液體取出樣品進行 分析,此樣品含6 2 P P m的R h,所以達到8 2 %吸附 之效應,提高溫度至9 5 t:歷時7小時,吸附效率沒有增 加。 實例5 . 取出另2 0毫升的高沸點沖提混合物並用4 0毫升甲 苯稀釋,將含1 2 0 P P m R h的此混合物放在9 5 X: 之1 0巴C〇/ Η 2 = 1下歷時2小時,然後釋放壓力,力口 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210χ297公董) -24- 518336 A7 _B7 五、發明説明匕) =2 · 5 / 1 )並持續攪拌5小時,然後從液體取出1毫 升樣品並分析铑:2 3 p p m,此表示7 9 %的全部铑吸 附在氧化矽上,然後施加5 · 0 M p a的C〇/ Η 2壓力, 將溫度提高至6 0 °C,經3小時後取出樣品並發現铑爲 1 1 4 P P m,此表示發生幾乎定量地脫附铑。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -26-

Claims (1)

  1. 518336 ^ jL·.. 4; Λ 口 吁' Α8 Β8 C8 D8 補充 申請專利範圍 附件1 ( A ) 第86 1 1 7800號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國91年3月修正 1 . 一種使第8 - 1 0族金屬/亞磷酸根配位體錯合 物與有機液體混合物分相分離之方法,其特徵是進行下列 的步驟: (1 )使有機液體與鍵結有機亞磷酸根配位體之載體 接觸,並分離缺乏第8 - 10族金屬/亞磷酸根配位體錯 合物之有機混合物, (2 )使如此所得負載的載體與有機溶劑及一氧化碳 接觸,並分離如此所得富含第8 - 1 0族金屬-亞磷酸根 配位體錯合物之有機溶劑,及 (3 )將步驟(2 )所得之載體在步驟(1 )重複使 用, 其中鍵結有機膦配位體之載體可用下列通式(1 )或 (2 )代表: -一請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 i 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R2 載體 (1) R3 載體- SP^R4-P-Ra-P R5 R7 其中m=〇或1 ; SP爲連接基 R (2) R R R 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 518336 A8 B8 C8 _______D8__ 六、申請專利範圍 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 及R 7爲相同或不同且含1至3 〇個碳原子的視需要經取 代的烴基,且R 1、R 4及R 8爲含1至3 〇個碳原子的二 價有機橋基。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該8 — 1〇 族金屬爲錢。 3 ·如申請專利範圍第1至2項中任一項之方法,其 中在氫氣存在下進行步驟(2)。 4 ·如申請專利範圍第1至2項中任〜項之方法,其 中步驟(2 )的進行是使負載的載體與用C〇或^〇/ Η 2飽和化之有機溶劑接觸。 5 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該有機膦配 位體爲根據式(1 )之單配位基膦。 6 .如申請專利範圍第5項之方法,其中r 1 r 2 及R 3爲視需要經取代的苯基。 7 ·如申請專利範圍第1至2項中任〜項之方法,# 中該載體爲無機載體。 8 ·如甲請專利範圍第7項之方法,其中該無機載體 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲氧化矽且SP爲—Si (R,) (R”)〜基,其中& ,及 /或R”爲烷基、烷氧基、芳基或芳氧基及/硫 取R及/或 R ”爲氧化矽載體之共價鍵。 本紙張•用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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