TW548264B

TW548264B - Process for catalytic aldol condensations means of a multiphase reaction

Info

Publication number: TW548264B
Application number: TW089125323A
Authority: TW
Inventors: Wilfried Bueschken; Klaus-Diether Wiese; Guido Protzmann; Juergen Koch
Original assignee: Oxeno Olefinchemie Gmbh
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2003-08-21
Also published as: BR0005672A; AR026638A1; EP1106596B1; MY117787A; KR100679469B1; ZA200007013B; CA2327047A1; US6340778B1; DE50015016D1; CZ20004077A3; EP1106596A2; CZ301057B6; JP2001163823A; RO122776B1; ES2301466T3; EP1106596A9; PL344210A1; CN1297877A; SG86452A1; CN1227207C

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548264 A7 一— B7 五、發明說明（/ ) 本發明係關於一種在管形反應器中進行多相反應之方法，特別是用於藉醛之醛醇縮合製備α，β-不飽和醛。由於其反應性，不飽和醛爲用於許多有機化合物製備之起始材料。其選擇性氫化產生對應之飽和醛，其同樣地爲許多合成之基礎。醛之氧化造成工業上使用之羧酸。醛之氫化造成飽和醇，其用於製備塑性劑及淸潔劑。在世界上大規模地進行正丁醛之醛醇反應同時除水產生 2-乙基己醛，因爲氫化產物2-乙基己醇廣泛地作爲塑性劑醇。習慣上以溶於水之鹼作爲觸媒。一般而言，使用具有百分比範圍內之NaOH含量之氫氧化鈉水溶液。此反應經常在80- 1 50°C之溫度範圍，低於5巴之壓力，及有機相對觸媒相爲 1:20 之相比例進行（Hydrocarbon Processing，1990 年 10 月，第2部份，第93-102頁）。此反應可在，例如，攪拌容器 (DE1 9068 50、DE92 7 626專利）、在逆流操作之充塡管柱 (G · D ti m b g e η、D · N e u b a u r e 之 C h e m i e -1 n g · - T e c h η ·，4 1，9 7 4 (1969))、或在流動管（GB76 1203專利）中實行。所有這些方法以98.5%之轉化率以達90%之選擇性產生2-乙基己醛。缺點爲Cannizzaro反應之結果，在相當高之溫度不可逆地失去部份使用之正丁醛。在Cannizzaro反應中形成之丁酸中和鹼性觸媒。因此必須連續地排放部份之含高有機材料負載之觸媒溶液及以新製觸媒取代。戊醛可類似地反應而產生2-丙基康醛。C5-醛之醛醇縮合可在攪拌反應器中進行，其裝有內熱交換器以除熱。此反應步驟敘述於，例如，W093/20034專利，而且由於移動部份而本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） !|------ΦΦ----- —訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548264 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（>) 易於產生機械問題，及關於構造與維護因建立於反應器中之熱交換器而爲複雜的。在具有超過6個碳原子之醛之情形，反應速率因醛在水性觸媒相之低溶解度而仍低，因此經常不再爲經濟性。其同樣地難以進行如3-甲基丁醛之分支醛之醛醇縮合。醛之縮合亦可在同質相進行，例如，使用胺作爲觸媒。這些方法具有形成較多副產物，及必須自產物混合物分離觸媒之缺點。因此，工業醛醇縮合較佳爲如多相反應而進行，特別是二相反應。爲了以下之目的，二相反應爲2個不互溶或僅部份地互溶之流體相參與所發生之反應。在醛之醛醇縮合中，存在2個不互溶或具有互溶性差距之流體相。在反應開始時，2個相包括起始材料及觸媒溶液，而在反應完成時，其包括產物與觸媒相。在每個二相反應中，必須克服質量轉移之問題。起始材料必須轉移至觸媒相及產物必須運輸回去。由於運輸程序經常比實質反應慢，此反應由質量轉移速率決定，所以反應稱爲質量轉移限制反應。爲了在多相反應中得到工業可接受空間-時間產率，特別是相實質上彼此不互溶，必須使材料彼此非常緊密地接觸。需要在相間產生儘可能大之質量轉移面積as。另一方面，相必須在反應完成後易於再度分離。由於形成乳液，過度之混合在此可造成困難。除了高質量轉移區域as，在所有之多相反應中應得到非常 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） '— Μ-------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548264 A7 ---- B7 五、發明說明（今）高之質量轉移係數k,。整體而言，KLA値，即，質量轉移方程式中^與as之積 j = kias(C*-C) 其中 j [莫耳/秒]:反應成分通過相界面（例如，醛進入觸媒相）之莫耳流速， k![米/秒]:質量轉移係數， %[平方米]:反應器中之相界面面積（例如，醛在觸媒相）， C# [莫耳/立方米]·•起始材料在第二相之最大溶解度 C [莫耳/立方米]:起始材料之實質濃度，其依序聯想爲反應速率應最大。多相反應之其他問題爲在放熱反應之情形之除熱。如果 S應速率因改良質量轉移而增加，自然亦需要去除更多熱，其可造成不欲之溫度增加，甚至造成無法控制之反應。因此，二相醛醇縮合經常在攪拌反應器中進行。在此，其必須接受降低反應物之有效濃度之連續回混。如此造成降低空間-時間產率，其依序必須以增加之反應體積補償。或者，二相反應亦可在流動管中進行。然而，在此有相不混合之危險及反應速率降低至過度程度。此外，必須考慮以上討論之除熱問題。因此，本發明之目的爲提供一種進行特別適合進行醛醇縮合之多相反應之方法。就技術而言，此新穎方法應符合多相方法產生之以下需本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） !------—— 丨訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548264 A7 B7 五、發明說明（4 ) 求： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •參與相之間產生高及安定質量轉移 •實行簡單，如果可能，使用習用之工業裝置 •簡單且可靠之除熱 •高操作安全性 •簡單及可靠之放大關於意圖之藉醛醇縮合製備α , /3 -不飽和醛，增加以下之特定需求： •高選擇性，特別是避免高沸副產物 •抑制Cannizzaro反應，因此無或僅少量觸媒排放 •高空間-時間產率，反應器小 •高產物純度本發明因此提供一種在管形反應器中用多相反應手段來將醛觸媒縮合醛醇之方法，其中觸媒存在於連續相及至少一種醛存在於分散相，而且管形反應器之負載比B等於或大於 0.8。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在本發明之方法中，已發現令人驚奇之進行二相反應之簡單方法，其可在管形反應器中進行，如果需要，反應器含充塡物或內部配件，而且適合用於醛之醛醇縮合，而以高空間-時間產率及以高選擇性產生不飽和醛。在本發明之方法中，可進行醛本身之醛醇縮合，即，僅使用一種醛。亦可使用二或更多種醛之混合物，其可存在於多相反應之不同相。如果使用二或更多種醛之混合物，這些醛可具有相同或不本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548264 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 1、發明說明（r) 同之碳原子數量。在各情形，至少一種被反應之醛必須存在於分散相。本發明之醛醇縮合方法造成具有1至15,較佳爲4至15,特別是 4至6個碳原子之醛，轉化成對應之不飽和醛。用於本發明方法之管形反應器可含充塡物或內部配件。爲了本發明之目的，充塡物之實例爲：Raschig環、托架、Pall 環、花環型塡料、細線網環、或紡織細線網。內部配件之實例爲過濾板、擋板、管柱托盤、穿孔板、或其他之混合裝置。然而，爲了本發明之方法，內部配件亦可包括多個窄、平行管，以形成多管反應器。特佳爲結構化混合器充塡物或破沬充塡物。在本發明之方法中，堅持或超過管形反應器之最小橫切面輸出或負載比B亦爲非常重要的。在反應器之上流操作中 (由下向上之流動方向），應超過溢流點。反應器因此在氣泡管柱通常操作之處操作。在下流操作中（由上向下之流動方向），必須設定橫切面輸出，使得反應器完全溢流。因此，此方法在高於仍可出現滴流床之處操作。

爲了更精確地修正反應器之最小所需負載，管形反應器之負載比B計算爲無向壓力差 B=PD/PS 其中PD[巴/米]爲在操作條件下，反應器上每單位長度之壓力差，及PS[巴/米]爲每單位長度之有向壓力之數學參數，其定義爲在操作條件下，反應器中所有成分之質量流速Μ[公斤/秒]對所有成分之體積流速V[立方米/秒]之比例，乘以本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） !:------籲辱----- — 訂---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548264 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（t ) g = 9.81米/平方秒，即，PS = (M/V)*克。爲了變成具體之名詞，PS 可爲直立管中每米多相混合物之靜態壓力，如果所有之相以相同之速度流動。PS爲純數學參數，其源自進料至反應器之質量流速，及與反應器中之流動方向、所有相之流速、或反應器之溢流狀態無關。

使用壓力差PD[巴/米]作爲數學參數以修正方法條件，而且可藉單相或多相流動之已知方法計算。計算管中、內部配件、或充塡床等之壓力差PD之適當方法可發現於，例如，VDI-Warmeatlas，第 7 次增訂版，VDI-Verlag GmbH，Dtisseldorfl994，Lal 至 Lgb7 部份，及 Heinz Brauer 之標準作業，Grundlagen der Einphasen-und Mehrphasenstr0mu-ngen,Verlag Sauerlander，Aarau and Frankfurt am Main，1971 〇在通過空管之單相流動之情形，壓力差PD爲 PD = Cw*p/2*W2/D 其中

Cwl·]:發生流動之管之對抗係數 D[米]:管徑，及 P [公斤/立方米]:流動介質在操作條件下之密度， W[米/秒]流速=流動體積/橫切面面積。在流過充塡物、床、或內部配件之情形，以有效速度（w/ Ψ)取代速度w，及管徑D以充塡物或內部配件之水力通道直徑dH取代，使得：

PD = CW* P /2*(w/¥ )2*l/dH 其中本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） !!------·拳---- —訂---------^_wl Aw (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548264 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（Ό dH[米]:水力通道直徑 Ψ [-]:空管比例

Cw[-]:發生流動而充塡之具有配件之裝置之對抗係數充塡物相關數據dH與Ψ經常爲充塡物之輸送規格之一部份。對於一連串之充塡物，數據示於以上之 VDI_ Warmeatlas ° 空管比例Ψ亦可實驗地決定，例如，藉由在以充塡物充塡前後測量反應器體積。如果未知，則可使用簡單關係依序由充塡物或內部配件之表面積比F[平方米/立方米](通常爲已知的或可實驗地測定）計算水力通道直徑 dH = 4W /F。管、內部配件、與充塡物之對抗係數通常敘述爲Reynolds 數Re之函數，其產生有關選擇條件下之流動狀態之資訊。在充塡物、內部配件等之情形，幾乎始終使用以下之關係： Cw = Kl/Ren + K2Rem 其中常用之次方爲 n=l，m = 0(S.Ergun 之 Chem.Engng.Progr. 48，（1948)，89 之方法）或 n=l，m = 0.1(Brauer 等人之方法）。 K!、K2爲充塡物相關常數，其由補充數據或由文獻得知（實例在VDI- WSrmeatlas或Brauer等人中發現）。然而，其亦可藉由使流體以各種速度通過含充塡物之管形反應器，及由已知數據及測量之壓力差測定Cw如Re之函數，而實驗地測定。無向Reynolds數Re定義爲對空管爲Re = w*(p/n)*D，或對含內部配件或充塡物之管爲Ι^ = (\ν/Ψ)*( p/r|)*dH。在各情本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------------訂---------—Aw. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548264 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 1、發明說明（^) Λ 形，η[巴*秒]爲速度，及ρ[公斤/立方米]爲流動介質之速度。在二相流動之情形（在此爲醛-觸媒溶液之液體-液體），壓力差超過比例地增加。通常，使用Lockhart-Martinelli法 (Brauer等人），二相流動P11/2之壓力差關於二相之一之壓力差而表示，例如，純流動液體觸媒相之壓力差P 1 i，及關於另一相之壓力差P12視爲單獨流動之比例而表示。爲了計算二相流動之壓力差，經常使用無相壓力（/) 2 = P11/2/ Pn及XkPu/P^。經常檢驗進一步之關係0 2 =函數（X2)。實例可在以下之文獻參考資料中發現： Y.Sato,T.Hirose,F.Takahashi5 M. Toda:*4Pressure Loss and Liquid Hold Up in Packed Bed Reactor with Cocurrent Gas-Liquid Down Flow”，J.Chem. Eng. Of Japan，第 6 卷（第 2 期），1 973，147- 1 52; D. Sweeney A Correlation for Pressure Drop in Two-Phase Concurrent Flow in Packed Beds”，AlChE Journal,第 13 卷，7/1 967,663-669; V.W. Weekman, J. E. Myers: "Fluid-Flow Characteristics of Cocurrent Gas-Liquid Flow in Packed Beds”，AlChE Journal，第 10 卷（第 6 期），ll/1 964,95 1 -975; R. P. Larkins, R.P. White, D.W. Jeffrey Two-phase Cocurrent Flow in Packed Beds”，AlChE Journal，第 7 卷（第 2 期），6/l 961，23 1 -239 或 N.midoux，M. Favier， J.-C. Charpentier:“Flow Pattern, Pressure Loss and -1 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------------訂---------Aw. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548264 A7 B7 五、發明說明（？）

Liquid Holdup Data in Gas-Liquid Down-flow Packed Beds with Foaming and Non-foaming Liquids，，；J.Chem，Eng.of

Japan，第 9 卷（第 5 期），1 976,3 50- 356。

Midoiix提議之關係經常用於計算。例如： Φ2=1 + 1/Χ+1 · 14X0 54 此所謂之Lockhart-Martinelli關係以圖形形式示於許多作業；其詳細討論可在許多參考書或處理工程與刊物中發現，例如，Brauer等人。然後使用下式，由純流動液相P n之實驗測定之壓力差，或如上所述估計之壓力差，產生二相流動Ph/P2之壓力差 Ρη/2 = Φ2*Ριι 通常表示爲反應器長度L[米]之函數 PD = P1W2/L。多相流動之壓力差因此可藉化學工程之習用方法計算。其可應用於先前定義之無向壓力差B，即，多相反應器之負載比。無向負載比B之程度在本發明方法中爲必要之基本條件；B應大於或等於0.8,較佳爲大於或等於0.9,或特佳爲大於或等於1。在B大於或等於0.8之區域，由上向下操作之反應器開始溢流。可明確地發現，在堅持這些條件時，得到本發明方法之優點，即使是在反應器由下向上或以另一個方向操作時。 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I:---------ΦΦ----- —訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548264 A7 — B7 五、發明說明（α) 在任何時間增加反應器之壓力差得到較高之反應器橫切面負載（B>>1)爲可能的，而且只要需要，增加空間-時間產率可證明類似地增加之能量消耗。因此上限僅受實際之考量限制，如能量消耗或在反應完成後分離相之困難。因此可見到，除了個別相之體積流速或由其產生之空管速度w二ν/(πϋ2/4),反應器之物理尺寸（長度L、直徑D),特別是所使用充塡物之數據（水力直徑dH、空管比例Ψ )，扮演重要之角色。藉由這些參數之助，此方法可符合而對廣泛種類之需求並無困難；僅有堅持BS0.8,較佳爲BS0.9,而且特佳爲B 爲重要的。在慢速反應之情形，例如，選擇小的充塡物水力直徑或選擇大的充塡物表面積比，使得得到B之所需條件，即使是在低流速時。以此方式，在尺寸敏感之工業反應器長度得到充足之停留時間。在非常快速反應之情形，建議爲相反之步驟。進行本發明之方法之其他標準爲液態含觸媒相之質量流速W對分散相之質量流速M2之比例。在本發明進行醛醇縮合之方法中，觸媒相之質量流速Mi大於散相之質量流速 M2。在本發明之方法中，連續相（M〇對分散相（M2)之質量比例M"M2可大於2;較佳爲。MVMplOO之流速比例爲相當可能的，而且經常更爲有利。在M"M2>2之條件下，觸媒相爲連續相，而分散相分裂成細滴。本發明之方法經常以至少一個含醛之相以藉連續相引入管形反應器之能量分散之方式進行。 -12- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — —— —— ——•畢—— —訂--------- 拳· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548264 Α7 Β7 五、發明說明（"）以此方式得到之滴度可由習用工程方法估計。適合之方法使用涉及無向參數之關係，例如， ds/dH = k*Rell/2m*We11/2n 其中 ds:以Sauter法（Braner等人所述）得到之滴徑， dH:充塡物之水力直徑，

Re11/2:多相流速之 Renolds 數 rWnuMpHOydH/v)/)， k，m，n:實驗常數（已知或由實驗測定）， w:空管速度[米/秒]= ν/(πϋ2/4)， V:操作條件下之體積流速[立方米/秒]， Ρ :操作條件下之密度[公斤/立方米] Η:操作條件下之速度[巴*秒]及 γ:操作條件下之界面張力[牛頓/米] 及指數Π(第一液相）與12(第二液相）。在結構化充塡物之情形，如Sulzer SMV，或窄管，如內部配件，大於通道直徑之計算滴徑ds不明顯似乎爲合理的。然而，其無法應用於可滲透充塡物與充塡物元件，如細線網環或紡織細線網（已知爲破沫充塡物或滴沈澱器）。在本發明中方法中，可使用至少等於或小於水力通道直徑之計算滴徑： ds/dhS 1，較佳爲 <0.9。計算滴徑最後可依照下式計算質量轉移面積 [平方米/立方米]。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）丨丨—丨：------·拳—— —訂--------- $ιφ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548264 Α7 ____________ Β7 五、發明說明（^ ) 封於分散相（在醛醇縮合之情形，分散含至少~種醛之有機相）之相比例φ12，可使用相之空管速度之比例： φ12〜w12/w11/2。流經反應器之相之停留時間τ可大約計算為τ〜！^Ψ/Wuz2 。本發明方法中停留時間τ通常遠小於1小時，而且可為分鐘範圍或甚至更小。儘管如此，此完全不尋常之操作方法（反應器中之高觸媒輸出，在反應組成物中相當低比例之起始材料，及結果爲非常短之停留時間）含人驚奇地得到高空間-時間產率。或者，在相同之空間-時間產率，其可在比習用顯著較低之溫度作業，因爲反應速率之增力D，例如，其造成二級反應最小因此改良選擇性，使其爲經濟上適合的。本發明之方法可非常彈性地符合廣泛種類之需求。對於特定之需求，以下本發明方法之具體實施例爲可能的：如果應用需要非常長之混合區或需要平靜區，例如，以降低質量流速，可使用串接配置之具有內部配件或充塡物之管形反應器。如果需要特低之壓力差，則建議串接配置之管形反應器或充塡及淸空管部份之替代配置。此外，可使用平行配置之管形反應器或使用多管反應器，其中管可假定內部配件之功能。在本發明之方法中，在強放熱反應之情形，例如，醛醇縮合，除熱並不重要。高觸媒迴路輸出作爲熱交換介質，使得即使在絕熱操作反應器之情形，僅發生小溫度差，及反應器中溫度均勻分布而不造成溫度尖峰。產生之熱然後方便地去除，或藉任何位於外部觸媒迴路之習知熱交換器開發用於能量 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）丨^—··--------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548264 Α7 Β7 i、發明說明（ο ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 回收。爲了改良除熱，觸媒迴路以較高之循環速率（即，較高之B値）進行有時爲有用的，因爲觸媒迴路在設定之反應器造成較小之溫度低度。比較先行技藝，本發明之方法提供大量之優點，例如 •在相當低之溫度得到高空間-時間產率。 •副產物之形成相當低。 •方法需要溫和之觸媒且遭受非常小之去活化；連續排放最小0 在依照本發明藉醛之醛醇縮合製備α，/3 -不飽和醛時，其他之優點爲，由於高反應速率，即使是在觸媒相具有非常低溶解度之醛，亦可經濟地轉化成爲對應之醛醇縮合產物。用於觸媒溶液或相之製備之適合溶劑爲所有符合以下條件之溶劑： •溶劑最多僅微溶於產物相。 •產物僅微溶於包含觸媒與溶劑之觸媒相。 •溶劑對所使用之觸媒具有充分高之溶劑力。本發明方法中之連續相（即，觸媒相）可主要包括水。如果需要，觸媒相可含相轉移試劑、表面活性或兩性試劑、或界面活性劑。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在特定之情形，連續相可完全包括水。此外，連續相可主要包括水及水溶性溶劑。可使用之有機溶劑爲，例如，丙二醇、甘油、二乙二醇（DEG)、或二甲基甲醯胺。水與有機溶劑之比例較佳爲組成超過相之60重量％，特佳爲超過80 重量％〇本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548264 A7 B7_ 五、發明說明（Μ ) 至於本發明方法之觸媒，可使用鹼金屬或鹼土金屬化合物形式之水溶性、鹼性化合物，如氫氧化物、碳酸氫鹽、碳酸鹽、羧酸鹽、或其混合物。較佳爲使用鹼金屬氫氧化物，如氫氧化鈉。連續相中之觸媒濃度爲0.1至15重量％,特別是0.1至5 重量％。本發明之方法適合用於可進行縮合反應之醛或醛混合物之反應。如果僅使用一種醛，其必須在緊接CO棊之碳原子上具有2個α -氫原子。如果使用二或更多種不同之醛，至少一種醛必須在相同之碳原子具有2個α -氫原子。依照以上定義具有2個α -氫原子之醛爲，例如，乙醛、丙醛、正丁醛、正戊醛、3-甲基丁醛、正己醛、3_甲基戊醛、 4-甲基戊醛、正庚醛、正辛醛、正壬醛、正癸醛。其亦適合用於同元縮合。依照以上定義具有個α -氫原子之醛之實例之：異丁醛、2-甲基丁醛、2-甲基戊醛、環己醛。不具有α-氫原子之醛之實例爲：苯甲醛、2,2-二甲基丙醛、及甲醛。後兩者之醛僅可與具有2個α-氫原子之醛進行醛醇縮合。本發明方法之較佳起始材料爲：正丁醛、正戊醛、正丁醛與異丁醛之混合物、正戊醛與2-甲基丁醛或3-甲基丁醛之混合物、或對應之三成分混合物。同樣地可使用C4-與C5-醛類之混合物，或異構壬醛（C9-醛類）之混合物。例如，這些醛類可藉烯烴之氫甲醯化製備。在使用超過一種醛或醛混合物時，個別成分可分別地進料 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548264 A7 B7 五、發明說明（ir ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 至觸媒溶液流中。同樣地可在進料之前混合所有起始材料，及一起將其進料。此外，醒可作爲溶液。可使用之溶劑爲最多僅微溶於觸媒溶液之惰性溶劑，例如，烴（戊烷、環己烷、甲苯）。本發明更提供由本發明方法製備之醛醇縮合產物之用途。其可藉氫化用於飽和醇之製備。以此方式得到之飽和醇可依序用於塑性劑、淸潔劑、或溶劑之製備。至於塑性劑醇之先質，可特別提及不飽和c8•與q。-醛類。此外，醛醇縮合產物可藉選擇性氫化轉化成爲飽和醛，而且其可藉後續之氧化轉化成爲羧酸，即，其可用於製備羧酸。此外，不飽和醛類因爲其反應性而用於許多合成。飽和及不飽和醛類之其他應用領域爲其作爲香料之用途。本發明之醛之醛醇縮合之方法可在3(TC至200°c之溫度範圍進行，較佳爲6(TC至15(TC之範圍。相可由上向下順流流經反應管，或反之。爲了安全之原因，較佳爲由上將相進料。經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农反應熱可經各種熱交換器去除。熱交換器不必相鄰反應= 空間，而是如果需要，亦可位於反應器外部。個別之熱流視特定反應熱及反應器與作業裝置之所需溫度而定。’ 已去除之反應熱因此可非常簡單地用於，例如，在方法本身中，將蒸餾裝置加熱或用於產生蒸氣。離開反應器之液體混合物在液-液分離容器中機械地分離成觸媒相與產物相。其可在各種構造型式之沈降容器或在 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548264 A7 __B7 發明說明（4) 離心器中進行。爲了成本之原因，較佳爲沈降容器。雖然在分離裝置之停留時間本質並不嚴格，其較佳爲保持短的。如此具有以下之優點：分離裝置小且其資本成本對應地低。在停留時間短時，實質上在分離容器中無二級反應發生。爲了使相分離快速地發生，二相間之密度差必須夠大，而且其黏度必須低。所有三個參數均爲溫度之函數，而且易由起初之實驗測定。此外，觸媒溶液之密度及黏度可藉溶劑與觸媒濃度之選擇而改變。其他之可能性爲藉溶劑之加成改變產物相之密度黏度。相分離可在廣泛之溫度範圍進行。在此，分離溫度亦可高於反應產物在反應器出口之溫度。然而，爲了能量之原因，使用比在反應器出口之液體溫度高之溫度爲不利的。最低可能溫度可爲兩個液相之一之流點。然而，爲了得到短分離時間，如上所述，不選擇過低之溫度。形成之反應水將觸媒溶液稀釋，因此必須連續地自方法去除。其可藉由反應器輸出之蒸餾進行，產生含水共沸物。其可依序分離成爲水相及有機相。可排放部份之水相以維持水平衡。過多之水亦可藉蒸發自分離之觸媒相去除。此外, 反應水可藉由取出部份之觸媒溶液而去除。在分離後，產物流可藉已知方法純化，例如，蒸餾。如果需要，已分離之觸媒溶液在排放小部份及以新製觸媒溶液取代後，回到反應器。以下之實例描述本發明而非限制其在申請專利範圍中定義之範圍。 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548264 A7 B7 五、發明說明（π ) 本發明方法之醛之醛醇縮合在略示於第1圖之實驗裝置進行。在此設定中，連續觸媒相2藉泵1循環。醛或醛混合物經管線3,或在分別引入不同醛之情形，經管線3與4,混合至觸媒。在以下所述之實例中，起始材料完全經管線3混合。在實例3至1 4中，以此方式得到之多相混合物經管線 5泵經管形反應器6,其具有3米之長度及17.3毫米之直徑, 並且具有靜態混合元件，其具有2毫米之水力通道。在實例 1與2中，使用其他之反應器，其尺寸示於實例中。生成之混合物，包括反應產物、未反應起始材料、及觸媒，經管線7 送至選用氣體分離器8,其在此淸除揮發性組分，其經管線9 排除。在以下所述之實例中封閉此管線，除了實例2。在脫氣步驟8之後得到之液流10被輸送至相分離容器 1 1。在此，水相經管線2分離且回到迴路。經管線1 2取出含反應產物且通過堰之有機相。反應熱藉位於反應器外部之熱交換器1 3、1 4、與1 5去除。至於用於觸媒之溶劑，使用水或水與二乙二醇（DEG)之混合物。實驗對3與4、5與6、7與8、9與10、11與12、及1 3與1 4,在使用溶劑混合物時，淸楚地陳述轉化之增加。實例3至14之表中顯示觸媒組成物質量百分比，進料之醛量、及由氣相層析術分析產生之組成物面積百分比。各實例之第二個表之下半部列出產物組成物，同樣地爲由氣相層析術分析產生之面積百分比。在實例3-14之陳述中，爲了簡化，個別C5-酸或C5-醇異構物之間並無差異。這些 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548264 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（J) 値歸納爲”醇”或”酸”。同樣地，c5-醛之飽和3-羥基醛歸納爲”醛醇加成產物”。”三聚物”表示三種C5-醛之醛醇反應（加成及縮合）形成之高沸物比例。各實例之第二個表之上半部報告空間-時間產率（STY)、醛之轉化率（C)、成爲所需醛醇縮合產物之選擇性（S)、及管形反應器之負載比（B)。在所示之觸媒組成物，應注意實例3至14之這些起初値。NaOH及DEG(如果存在）之比例因來自醛醇縮合之反應水而稍微稀釋。此外，平行醛醇縮合進行之Cannizzaro反應造成鹼性觸媒之中和。然而，兩種效應在觀察反應期間均微弱，因此，對於實驗之說明及實驗結果並不重要。實例1(比較例）：由正戊醛製備丙基庚醛在流動管中藉正戊醛之縮合製備丙基庚醛。基於製備2-乙基己-2-烯醛之工業規模方法，選擇反應設計、有機相對水性觸媒相之相比例、及停留時間。上述實驗設備之反應器（第1圖）以60公分長DN20管取代。反應器體積爲19 公升。（在未敘述之預備實驗中，已確定製備2-乙基己-2-烯醛之工業規模方法可使用此反應器良好地模擬）。觸媒循環爲50 0公升/小時（2.7%強度NaOH水溶液）。正戊醛以50公升/小時之體積流速進料。在連續操作中，得到以下之結果： -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548264 A7 B7 五、發明說明（^ ) 實例la 實例lb 溫度 9 5〇C 13 0°C 壓力 1 ·0巴 2.7巴正戊醛 24.0莫耳％ 3 . 〇莫耳％ 2-丙基庚烯醛 69.5莫耳％ 94.4莫耳％其餘（主要爲高沸物） 6.5莫耳％ 2.6莫耳％空間-時間產率 1 .3te(立方米*小時） 1 .8te(立方米*小時）負載比B爲0.02。實例2 2-丙基庚烯醛之製備 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用之反應器爲995毫米長DN1 5管（內徑：17.5毫米）。反應器以細線網環充塡（Vereinigte Fiillkdrperfabriken， VFF,4x4毫米，具有網，表面積：約2100平方米/立方米），如蒸倉留所使用。實驗地測定反應器體積之8.5 %之充塡兀件比例。空管比例因此爲91.5 %,其對應229立方公分之自由反應管體積。有效水力直徑計算爲dH= 1.9 13毫米。在連續實驗中，觸媒溶液之NaOH含量藉1M氫氧化鈉溶液之加成維持在2.8 5重量％。觸媒溶液爲400公升/小時，及正戊醛以1.0公升/小時之體積流速進料。爲了使系統爲惰性，另外計量少量之氮（〇·5 莫耳/小時）。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製存在於粗產物中之氮經管線9,與含水、正戊醛、及產物之共沸物一起離開氣體分離器8。將此流冷卻（冷卻器及分離器未示於圖中）。如此產生有機相及水相。有機相通過產物分離器11。水相丟棄。 -21- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548264 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____ B7 五、發明說明（w ) 在1巴及95 °c進行實驗。負載比B爲9.92。平衡時，得到具有以下平均組成物之產物：起始材料產物正戊醇 97.7莫耳％ 7.7莫耳％丙基庚烯醛 8 9.8莫耳％其餘（主要爲物）局沸 2.3莫耳％ 2.5莫耳％空間-時間產率計算爲2.6te(立方米*小時）。實驗顯示，即使在9 5 °C在僅1米長之管中，得到具低高沸物形成之高轉化率。本發明之方法產生比習知方法（比較例 1)高之空間-時間產率。實例3: 此實例敘述本發明之方法用於正戊醛成爲2-丙基庚烯醛 (1 + 1產物）之醛醇縮合。400公斤/小時之觸媒在反應物之自發壓力在ll〇°C之溫度通過反應器。使用之反應器爲3 米長ND15管（內徑：17.5毫米）。反應器以得自Sulzer之充塡元件充塡，其具有2毫米之水力直徑（SMV2)。觸媒 cNaOH 2.34重量％水 97.60重量％起始材料流速[公升/小時] 4.11 起始材和 f組成物正戊醛 96.1重量％醛醇 0.9重量％三聚物 1.4重量％其餘 1.6重量％得到以下之結果： -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------AWAWI------訂---------AW. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548264

7 7 A B 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（/ ) STY[te/立方米/小時] 3.9 轉化率 9 7.6% 選擇性 9 6.2% B 15.34 正戊醛（未反應正戊醛） 2.3重量％ 2-丙基庚烯醛 94.0重量％醛醇加成產物 0.7重量％三聚物 1.0雷量％其餘 2.0重量％實例4: 此實例敘述本發明之方法使用共溶劑二乙二醇（DEG)用於正戊醛成爲2-丙基庚烯醛（1 + 1產物）之醛醇縮合。400公斤/小時之觸媒在反應物之自發壓力在ll〇°C之溫度通過反應器（如實例3所述）。觸媒二乙二醇 50.00重量％水 46.24重量％起始材料流速[公升/小時] 4.02 起始材料 h組成物正戊醛 9 6.1重量％醛醇 1.3重量％三聚物 0.8重量％其餘 1.7重量％得到以下之結果： STY[te/立方米/小時] 3.9 轉化率 99.5% 選擇性 95.9% B 15.34 正戊醛（未反應正戊醛） 0.5重量％ 2-丙基庚烯醛 9 5.4重量％醛醇加成產物 0.1重量％三聚物 3.0重量％其餘_ 〇. 9重量％ -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐）訂· I ΦΦ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548264 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製用適度尺張 I紙本 A7 B7 五、發明說明（>>〇實例5: 此實例敘述本發明之方法用於3_甲基丁醛（3-MBA)成爲 2-異丙基-5-甲基己烯醛（3 + 3)之醛醇縮合。400分斤/小時之觸媒在反應物之自發壓力在110°C之溫度通過反應器（如實例3所述）。觸媒 ---- ______ cNaOH 2.44重量％ _ 水 9 7 · 5 6重量％起始材料流速[公升/小時] 4.27 _ 起始材和 h組成物 __ 3-甲基丁醛 9 8.7重量％ _ 醛醇 0.2重量％ __ 三聚物 0.1重量％其餘 1.1重量％得到以下之結果： STY[te/立方米/小時] 3.2 轉化率 78.2% 選擇性 93.3% B 15.48 3-甲基丁醛 2 1.6重量％醇 1.2重量％ 2-異丙基-5-甲基己烯醛 72.0重量％醛醇加成產物 1.1重量％三聚物 1. 5重量％其餘 2.6重量％實例6: 此實例敘述本發明之方法使用共溶劑二乙二醇（DEG)用於3-甲基丁醛（3-MBA)成爲2-異丙基-5-甲基己烯醛（3 + 3) 之醛醇縮合。400公斤/小時之觸媒在反應物之自發壓力在 1 1 〇°C之溫度通過反應器（如實例3所述）。 -24- 國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） -----------------訂--------- Φ0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548264 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（—）觸媒 cNaOH 3.4 6重量％ " 二乙二醇 50.00 重量％ - 水 46.54 -- 起始材料流速[公升/小時] 4.00 —- 起始材和 1*組成物 3-甲基丁醛 9 8.9重量％醛醇〇. 2重量％三聚物 0.1重量％其餘 0.8重量％得到以下之結果： STY[te/立方米/小時] 3.7 . - 轉化率 95.7% 選擇性 95.2% " B Γ3 · 9 1 ' ~- 3-甲基丁醛 4.2重量％醇 0.5重量％ 2-異丙基-5-甲基己烯醛 9 0.1重量％三聚物 ϋ重量％ " —- 其餘 2.6重量％實例7: 此實例敘述本發明之方法用於正戊醛與2-甲基丁醛（2-MBA)之共醛醇縮合，產生包括異構物2-丙基-4-甲基乙烯醛 (1+2)與2-丙基庚烯醛（1 + 1)之異癸烯醛。400公斤/小時之觸媒在反應物之自發壓力在11(TC之溫度通過反應器（如實例3所述）。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） !!!«!!·#------ 丨1T--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548264 A7 B7 _ —— 發明說明（Μ ) 觸媒 _ cNaOH 2.2 7重量％水一^ __ 97.73重量％起始材料流速[公_ 4.1 7 —--^ mWWt f組成物 2-甲基丁醛 ____ 5 1 . 3重量％正戊醛 _^ . 4 6.0重量％酸一_. 0.3重量％醛醇 0.9重量％三聚物______ 0.1重量％其餘 _. 0.1重量％得到以下之結果： STY[te/立方米/小時] 2.3 轉化率 5 7.7% 選擇性 9 4.8 % B 15.40 2-甲基丁醛 __ 3 3.0重量％正戊醛 3.1重量％醇 0.3重量％酸 1.2重量％ 2-異丙基-4-甲基己烯醛 24.4重量％ 2-丙基庚烯醛 3 4.3重量％醛醇加成產物 1.4 三聚物 1.1 其餘 1.4 實例8: 此實例敘述本發明之方法使用共溶劑二乙二醇（DEG)用於正戊醛與2-甲基丁醛（2-MBA)之共醛醇縮合，產生包括異構物2-丙基-4-甲基己烯醛（1+2)與2-丙基庚烯醛（1 + 1)之異癸烯醛。400公斤/小時之觸媒在反應物之自發壓力在11〇 °C之溫度通過反應器（如實例3所述）。 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) LS. 訂---------S·#. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548264 A7 B7 五、發明說明（奋器力y ----------— a (j Η ~~* . ~~~-—----. 3.2 5重量％一乙一醇 ZlT -~--—---—-_ 4 5.00重量％ 5 1 · 7 5重量％速[公升/小時] 3.66 " 起始材和 f組成物 2 -甲基丁醛 4 5.4重量％正戊醛 5 1.2重量％酸 0.4重量％ ~ Wm ~ 1.0重量％ I聚杨 0.1重量％ ~ 0.8重量％得到以下之結果: STY[te/立方米/小時] 2.7 轉化率 7 7.0% 選擇性 94.9% B 13.75 ~ 甲基丁醛 18.4重量％正戊醛 0.3重量％醇 0.8重量％酸 0.9重量％ 2-異丙基-4-甲基己烯醛 4 5.2重量％ 2-丙基庚烯醛 2 8.5重量％醛醇加成產物〇. 9重量％三聚物 4.1重量％其餘 1.2重量％實例9: 訂 i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此實例敘述本發明之方法用於正戊醛與3-甲基丁醛（3-MBA)之共醒醇縮合，產生包括異構物2-丙基-5-甲基己烯醛與2-異丙基庚烯醛（1+3)及2-丙基庚烯醛（1 + 1)之異癸烯醛。400公斤/小時之觸媒在反應物之自發壓力在110°C之溫度通過反應器（如實例3所述）° -27- L本紙張帽@家標準（CNS)A4規格⑵0 x 297公釐） 548264 A7 B7 五、發明說明（4 ) 觸媒 cNaO Η 2.1 3重量％水 97.87重量％起始材料流速[公升/小時] 4.14 起始材料 h組成物 2-甲基丁醛 45.8重量％正戊醛 5 2.4重量％酸 0.3重量％ _ 醛醇 0.9重量％三聚物 0.1重量％其餘〇. 5重量％得到以下之結果： STY[te/立方米/小時] 3.7 __ 轉化率 88.6% — 選擇性 98.3% — B 15.38 3_甲基丁醛 7.7重量％正戊醛 1.4重量％ — 酸 0.3重量％ 2-丙基-5*甲基己嫌醒 12.6 重量％ . 2 -異丙基庚烯醛 51.8重量％ 2-丙基庚烯醛 22.4重量％醛醇加成産物 1.4 三聚物 1.8 — 其餘 0.7 一實例10: -------------------訂---------AW (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 用適度尺張紙 I本經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此實例敘述本發明之方法使用共溶劑二乙二醇（DEG)用於正戊醛與-3-甲基丁醛（3-MBA)之共醛醇縮合，產生包括異構物2-丙基-5-甲基乙烯醛與2-異丙基庚烯醛（1+3)及2-丙基庚烯醛（1 + 1)之異癸烯醛。400公斤/小時之觸媒在反應物之自發壓力在1 1 〇°C之溫度通過反應器（如實例3所述）。 -28- 國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 548264 A7 B7 五、發明說明（v) 觸媒 —------- cNaOH 3.5 2重量％二乙二醇 5 0.0 0重量％水 — 4 6.48重量％起始材料流速「公升/小時] 4.21 ---- 起始材弊組成物 ' '~~ 3-甲基丁醛 5 1.7重量％ — 正戊醛 4 5.7重量％一酸 0.7重量％醛醇 1. 〇重量％三聚物 0.1 重量％ ^~~— 其餘 0.9重量％ - 得到以下之結果： STY[te/立方米/小時] 4.1 ^---^ 轉化率 9 7.5% ----^^ 選擇性 97.6% ~-一^一 B 14.90 ^^ 3-甲基丁醛 1.8 重量％ ' - 正戊醛 0.1重量％醇 0.1 重量％ ~~-^^ 酸 0.1 重量％ ~~ ^----------------------—^ 2-丙基-5_甲基己烯醛 2 0.5皇量％ 2-異丙基庚烯醛 5 5.1重量％ 2-丙基庚烯醛 1 8.1 重量％ '—--------^ 醛醇加成產物 1.2重量％二聚物 2.1 重量％ — ~~~-^' 其餘 0.9重量％ 1 ............. ..--- ^J 實例11: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此實例敘述本發明之方法用於2-MBA與3-MBA之共酸醇縮合，產生包括異構物2-異丙基-4-甲基己烯醛（2 + 3)與2-異丙基-5-甲基己烯醛（3 + 3)之異癸烯醛。400公斤/小時之觸媒在反應物之自發壓力在ll〇°C之溫度通過反應器（如實例3所述）。 -29- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548264 A7 B? 五發明說明（

Wm cNaOH τΚ 起始ϋΓ流速[公升 ""~一起始^ …甲基丁醛 2-甲基丁醛酸醛醇其餘 2.5 1重量％ .4 9重量％ 3 9 f組成物 K.0重量％ 17=5重量％重量％ 0.9重量％ ϋ重量％~ 得到以下之結果： STY[te/立方米/小時] ^' 1.4 轉化率 35.7% 選擇性 ' 8 6.7% B - 15.59 3-甲基丁醒 '~ 1 8.4重量％ 2-甲基丁醛 ~ 3 9.4重量％醇 t.4重量％酸 2.8重量％ 2-異丙基-4-甲基己烯醛 6.2重量％ 2-異丙基-5-甲基乙烯醛 2 8.0重量％醛醇加成產物 2.1重量％三聚物 1 · 5重量％其餘 1.2重量％ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΦΨ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製實例12: 此實例敘述本發明之方法使用共溶劑二乙二醇（DEG)用於2-MBA與3-MBA之共醛醇縮合，產生包括異構物2-異丙基-4-甲基己烯醛（2 + 3)與2-異丙基-5-甲基己烯醛（3+ 3)之異癸烯醛。400公斤/小時之觸媒在反應物之自發壓力在11〇 °C之溫度通過反應器（如實例3所述）。 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）訂--------- 548264 A7Π7 五、發明說明（，？）觸媒 ' ------ ------ cNaOH 3.45重量％ __ 二乙二醇 50.00 重量％水 4 6 · 5 5 重量％ _____ 起始材料流速[公升/小時] 4.14 __ 起始材和組成物 __ 3-甲基丁醛 47.6 重量％ __ 3-甲基丁醛 5 1.6 重量％ ___________ 酸〇 . 6重量％ __ 其餘 0.9 重量％得到以下之結果： STY[te/立方米/小時] ----- 2.4 一__^ 轉化率 63.1 % __ 選擇性 91.0% _ B 14.04 __ 3-甲基丁醛 3.1重量％ ___ 2-甲基丁醛 2 8.7 重量％ __ 醇 1. 5 重量％ ___ 酸 1.2 重量％ _____ 2-異丙基-4-甲基己烯醛 2 7.0 重量％ ______ 2-異丙基-5-甲基乙烯醛 34.0 重量％ __ 醛醇加成產物 0.6 重量％ ___ 三聚物 2.5 重量％ ___ 其餘 1.4 重量％ _______ 實例13: 此實例敘述本發明之方法用於正戊醛、2-MBA、與3-MBA 之共醛醇縮合，產生包括異構物2-丙基庚烯醛（1 + 1)、2-丙基-4-甲基己烯醛（1+2)、2-異丙基庚烯醛（1+3)、2-異丙基_ 4-甲基己烯醛（2 + 3)、與2-異丙基-5-甲基己烯醛（3 + 3)之異癸烯醛。400公斤/小時之觸媒在反應物之自發壓力在110 °C之溫度通過反應器（如實例3所述）。 -3 1- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548264

7 7 A B 五、發明說明（V) 觸媒 _ c NaOH 2.62重量％水 97.38 重量％起始材料流速丨公升/小時] 3.97 _ 起始材料組成物 ........... 3-甲基丁醛 27.7重量％ - 2-甲基丁酲 35.3重量％ _ 正戊醛 ___ 34.8重量％ _ 酸 0.4重量％醛醇 0.7重量％ _ 其餘 1.1重量％ _ 得到以下之結果： STY[te/立方米/小時] 2.5 轉化率 62.8% 選擇性 9 7.3% B、 15.19 3-甲基丁醛 7.4重量％ 2-甲基丁醛 22.5重量％正戊醛、未反應正戊醛 1.6重量％醇 0.2重量％酸〇 . 4重量％ 2-異丙基-4-甲基己烯醛 2.2重量％ 2-異丙基-5-甲基乙烯醛 7.3重量％ 2-丙基-4-甲基己烯醛 1 〇. 4重量％ 2-異丙基庚烯醛 3 1.1重量％ 2-丙基庚烯醛 13.9重量％醛醇加成產物 1.7重量％三聚物 0.6重量％其餘 0.7重量％ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΦΨ 訂---------·- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製實例1 4 : 此實例敘述本發明之方法使用共溶劑二乙二醇（DEG)用於正庚醛、2-MBA、與3-MBA之共醛醇縮合，產生包括異構物2-丙基庚烯醛（1 + 1)、2-丙基-4-甲基己烯醛（1+2)、2-異丙基庚烯醛（1+3)、2-異丙基_4-甲基己烯醛（2 + 3)、與2_ -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 548264 A7 五、發明說明（。4〇〇公斤/小日寸之異丙基-5-甲基己烯醛（3+ 3)之異癸烯醛觸媒在反應物之自發壓力在ll〇°C之溫度通過反應器（如實例3所述）。觸媒 cNaOH 3.5 0重量％ ~ 二乙二醇 5 0.00重量％水 4 6.5 0重量％起始材料流速[公升/小時] 4.11 起始材弊 f組成物 ~~ 3-甲基丁醛 3 3.0重量％ 2-甲基丁醛 3 2.0重量％正戊醛 3 1.8重量％酸 0.9 重量％ ' '~ 醛醇 1.0重量％三聚物 0.4重量％其餘 0.9重量％ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农得到以下之結果 STY[te/立方米/小時] 3.3 — 轉化率 80.0% 一選擇性 98.1% B 14.01 3-甲基丁醛 1.9重量％ 2-甲基丁醛 13.9重量％ — 正戊醛、未反應正戊醛 0.1重量％醇 1.1重量％ _ 2-異丙基-4-甲基己烯醛 8.9重量％ 2-異丙基-5-甲基己烯醛 12.9重量％ 2-丙基-4-甲基己烯醛 18.6重量％ 2 -異丙基庚烯醛 29.4重量％ 2-丙基庚烯醛 9.8重量％醛醇加成産物 10.8重量％三聚物 0.8重量％其餘 2.0重量％符號說明 1 ...泵 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）訂---------線赢

Claims

548264 六、申請專利範圍第89 1 25 323號「用多相反應手段來觸媒縮合醛醇之方法」專利案 (92年4月14日修正）六申請專利範圍： 1 · 一種在管形反應器中用多相反應手段來將醛觸媒縮合醛醇之方法，該反應器之溫度範圍爲30〜200°C且壓力爲 1〜5，其特徵爲使用之觸媒爲鹼金屬或鹼土金屬化合物形式之氫氧化物、碳酸氫酸、碳酸鹽、羧酸鹽、或其混合物以0.1至15質量％之濃度存在於連續相及至少一種含1至15個碳原子之醛存在於分散相，及管形反應器之負載比B等於或大於0.8。 2 .如申請專利範圍第1項之方法，其中僅使用一種醛。 3 .如申請專利範圍第1項之方法，其中使用二或多種具有相同碳原子數之醛之混合物。 4 .如申請專利範圍第1項之方法，其中使用二或多種具有不同碳原子數之醛之混合物。 5 .如申請專利範圍第1 項之方法，其中連續相主要包括水。 6 .如申請專利範圍第1 項之方法，其中連續相主要包括水與水溶性有機溶劑。 7 .如申請專利範圍第1項之方法，其中負載比B大於或等於0 . 9。 8 .如申請專利範圍第1 項之方法，其中負載比B大於或 548264 六、申請專利範圍等於1 · 〇。 9 ·如申請專利範圍第1 項之方法，其中連續相對分散相之質量比例大於2。 1 0 ·如申請專利範圍第1 項之方法，其中至少一個含醒之相以藉連續相引入管形反應器之能量分散。 1 1 .如申請專利範圍第1 項之方法，其中製備之醛醇縮合產物藉醛醇縮合產物之氫化用於製備飽和醇。 1 2 ·如申請專利範圍第1 項之方法，其中製備之醛醇縮合產物在氫化成對應之醇之後用於製備塑性劑、淸潔劑、或溶劑之用途。 1 3 .如申請專利範圍第1項之方法，其中製備之醛醇縮合產物藉醛醇縮合產物之選擇性氫化及後續之氧化用於製備飽和羧酸。