TWI344458B - Hydroformylation process employing a cobalt-based catalyst in a non-aqueous ionic liquid with improved catalyst recycling - Google Patents

Hydroformylation process employing a cobalt-based catalyst in a non-aqueous ionic liquid with improved catalyst recycling Download PDF

Info

Publication number
TWI344458B
TWI344458B TW092108388A TW92108388A TWI344458B TW I344458 B TWI344458 B TW I344458B TW 092108388 A TW092108388 A TW 092108388A TW 92108388 A TW92108388 A TW 92108388A TW I344458 B TWI344458 B TW I344458B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
cobalt
ligand
ionic liquid
compound
Prior art date
Application number
TW092108388A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200409750A (en
Inventor
Magna Lionel
Olivier-Bourbigou Helene
Saussine Lucien
Kruger-Tissot Virginie
Original Assignee
Inst Francais Du Petrole
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 Inst Francais Du Petrole filed Critical Inst Francais Du Petrole
Publication of TW200409750A publication Critical patent/TW200409750A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI344458B publication Critical patent/TWI344458B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B41/00Formation or introduction of functional groups containing oxygen
    • C07B41/06Formation or introduction of functional groups containing oxygen of carbonyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/49Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide
    • C07C45/50Preparation 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584Recycling of catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

1344458 玖、發明說明: 【技術領域】 本發明係有關一種使用以鈷為主之催化劑於二相介質中 進行之烯屬未飽和化合物之加氫〒醯化方法,該方法具改 良之催化劑回收。二相之一包含非水性離子性液體,其包 含至少一種第四按陽離子及/或鱗fW離子及/或疏陽離子Q + 以及至少一種陰離子A、該催化劑包含至少一種鉛錯合物。 【先前技術】 加氫甲醯化烯屬化合物是一種有極高產業重要性之反 應,大部分方法係採用均質催化劑溶解於有機相,該有機 相包含反應劑、產物以及可能過量之配位子,因此當催化 劑分離與回收時發生問題,特別當催化劑使用相對大量例 如以钴為主之催化劑時有問題。 該問題之一種解決之道係由Bartik等人所提示:有機金屬 (1993) 12, 164-170,有機金屬化學期刊(1994),480, 15-21 以 及Beller等人所提示:分子催化劑a期刊:化學(1999), 143, 31-39。該解決之道包含於含鈷錯合物之水溶液存在下進行 加氫甲醯化反應’該鈷錯合物係經由膦_磺酸鹽之配位子之 存在下而變成可溶於水,該配位子例如為三磺酸化三苯基 膦之鈉鹽或三磺酸化參(烷基笨基)膦。國際專利申請案 WO-A-97/00132說明由三烷氧基矽烷基甲基取代之鈷簇狀 物,因而讓鈷簇狀物變成水溶性。藉此方式含醛之有機相 方便與含催化劑之水相分離。 儘管該烯屬化合物加氫甲醯化之技術具有相當之產業重 84667 1344458 要性’但二相系統仍然有烯於水不易溶解之缺點,結果導 致反應速率相當低,因而不適用於長鍵婦。 此外美國專利US-A-3 565 823說明一種技術,包含將過渡 金屬化合物分散於第四銨化合物或鱗化合物之錫鹽或鍺 鹽’該化合物具有式(RiRWqYXs,其中Rl、r2、r\r4 為含至多18個碳原子之烴基,z為氮或磷,γ為錫或鍺以及 X為鹵素,X為氣或溴。US-A-3 832 391說明一種使用該組 合物燄基化烯之方法。該等組合物之缺點為炫點相當高例 如高於90°C ’結果導致催化劑其反應產物溶液操控上的困 難。 申請人之專利US-A-5 874 638說明採用二相之效果,同時 避免使用水造成的缺點,以及說明使用高熔點化合物之效 果’經由將已知可催化加氫曱酿化之某些得自8、9及10族 之過渡金屬催化化合物溶解於非水性離子性液體,該液體 係由有機-無機鹽組成,其於周圍溫度呈液態。 但當催化劑包含鹽或鈷錯合物時,極為難以防止於加氫 甲醯化反應條件下八羰基氫化二鈷及/或四羰基氫化鈷之 至少部分生成。此二化合物高度可溶於至少有烯屬反應劑 與生成的醛組成之有機反應相,如此使用非水性離子性液 相回收再利用鈷只占一部分,造成催化劑的損失。 【發明内容】 今曰發現於藉始錯合物於非水性離子性液體該液體包含 至少一種銨及/或鳞及/或硫陽離子Q+以及至少一種陰離子 其於低於9〇°C之溫度呈液態催化之加氫甲醯化反應中 S4667 1344458 的離子性液體中之全展 心隻屬回收大為改艮,其係藉由在選自路 易士驗^配位予’以及在加壓反應步驟與藉傾析分離二相 步驟間使用-中間解除加壓步驟。於此解除加壓步驟結束 時,有機相於傾析步驟合餘 & 4 、 7货刀離,含催化劑心非水性離子性液 相可供再度使用。 特別本發明提供一種缔屬未飽&化合物之液相加氫甲醯 化 < 万法,認万法包含一加壓反應步驟,其係於至少一種 非水性離子性液體存在下進行,該液體包含至少一種通式 Q+A之鹽,其中Q+表示第四銨陽離子及/或第四鳞陽離子及 /或第四锍陽離子以及A—表示陰離子;以及一種傾析終產物 之步驟,該方法之特徵在於催化劑包含至少一種鈷與至少 一種選自路易士鹼之配位子之錯合物;以及其特徵在於介 於該反應步驟與傾析步驟間進行中間解除加壓步驟。 不欲受任何特定理論所限’於使用合成氣體加壓之加氧 甲酿化反應條件下’大部分催化劑可考慮呈錯合物
Co2(CO)8、Co2(CO)6L2、HCo(CO)4及HCo(CO)3LB 式存在,其 中L為路易士鹼配位子;以及於傾析前之解除加壓步驟,存 在有鹼性配位子L·可輔助形成離子性鈷錯合物例如 (C〇L6广[C〇(CO)4.]2 ,該離子性鈷錯合物對含非水性離子性 液體之該相具有高度親和力。 非水性離子性液體係選自通式Q+ A'液體鹽組成的組群, 其中Q+表示第四銨及/或第四鱗及/或第四锍陽離子,以及 A-表示任何可於低溫,亦即低於90°C,較佳至多85°C以及 較佳低於50°C可形成液體鹽之任何陰離子。較佳陰離子A- 84667 1344458 為硝酸根、硫酸根、磷酸根、乙酸根、函乙酸根、三氟硼 酸根、四氯硼酸根、四烷基硼酸根、四芳基硼酸根、六氟 鱗酸根、氟錄酸根、氟績酸根離子、燒基確酸根、全氟 烷基磺酸根、貳(全氟烷基磺醯基)醯胺以及芳環磺酸根,後 者選擇性經以自素或由烷基取代。 第四铵及/或第四鳞陽離子Q+較佳具有通式NRiR2R3R4及 PRWr*或通式 rVn^CRSr4.及 R丨r2p=cr3r4+,其中 r!、r2、 R3及R4可相同或相異且表示氫(Nr1r2r3r4+之陽離子NH4+除 外);較佳單一取代基表示氫,或含1至30個碳原子之烴基 如烷基其可為飽和或未飽和、環烷基或芳香族基或芳基或 芳坑基其可經取代且含有1至30個碳原子。按陽離子及/或 鱗陽離子也可衍生自含有1、2或3個氮及/或磷原子之含氮 及/或含磷雜環,其中該環係由4至10個原子且較佳5或6個 原子組成。 第四銨及/或磷陽離子也分別滿足下式: R 丨 及 R1R2+P=CR3-R5.r3c=p+rir2
唑鏘、3·己基-u 、3-乙基甲基咪唑鏘、3_丁基_丨_甲基咪 -甲基咪唑鏆、3_ 丁基_丨,2_二甲基咪唑鏆、 84667 1344458 二乙基吡唑鏘、N-丁基_N-甲基吡咯啶鏆、三曱基苯基銨、 四丁基銕及四丁基·十四垸基鱗組成的組群。 本發明使用之锍陽離子具有通式SI^I^R3—,此處R〗、R2及 R3可相同或相異且各自表示含1至12個碳原子之烴基,例如 含1至12個奴原子之燒基(飽和或未飽和)、環燒基或芳香族 基、芳基、炫•芳基或芳燒基。 本發明有用之鹽之範例值得一提者有N - 丁基p比唉鎮六氟 鱗酸鹽、N -乙基p比淀錄四氟硼酸鹽、p比咬錯氟績酸鹽、3_ 丁基-1-曱基咪唑鑕四氟磺酸鹽、3_丁基_丨-曱基咪唑鐳六氟 銻酸鹽、3 -丁基-1-甲基咪唑鑕六氟磷酸鹽、3_ 丁基小甲基 咪唑鑕三氟乙酸鹽、3-丁基-1-甲基咪唑鑕三氟甲基磺酸 鹽、貳(三氟甲基磺醯基)醯胺3-丁基-1-曱基咪唑鏘、六氟 磷酸三甲基苯基銨、及四氟硼酸四丁基鱗。此等鹽可單獨 使用或呈混合物使用。 催化劑#化合物前驅物係選自鉛鹽如乙酿基丙嗣酸鹽、 幾酸鹽及特別曱酸鹽或乙酸鹽、以及羰基錯合物如八羰基 二鉛、四羰基氫化姑及羰基簇狀物組成的組群。钴前驅物 化合物之選擇並無特殊限制,但較佳通常避免使用函化物。 鹼性路易士配位子係選自由含氧配位子、含硫配位子、 含氮配位子及含磷配位子組成的組群,配位子可經以離子 性官能基如磺酸鹽、羧酸鹽.、磷酸鹽、銨及鱗化合物取代 或可未經取代。 特別含氧配位子係選自由醇類、酚類、醚類、酮類及縮 醛類組成的組群。值得一提之非限性範例包括甲醇、乙醇、 84667 -10· 1344458 酚、乙鍵、二丁基鍵、二苯基_、四氫吱喃、1,4 -二氧己炫·、 1,3-二氧戊環、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、丙酮 '異 丁酮、苯乙酮、甲醛、2,2-二曱氧基丙烷及2,2-二(2-乙基己 氧基)-丙挽。 特別含有配位子係選自由硫醇類、硫吩類、硫醚類及二 硫化物類組成的組群。值得一提之非限制性範例有甲硫 醇、乙硫醇、硫酚、二乙基硫化物、二甲基硫化物及四氫 塞吩。 再度更特別,含氮配位子係選自由一胺類、二-、三-及 多-胺類、亞胺類、二亞胺類、η比咬類、聯IT比咬類、味吐類、 吡咯類及吡唑類組成的組群。值得一提之非限制性實例包 括甲基胺 '三甲基胺、三乙基胺、伸乙基二胺、二伸乙基 三胺、二氮雜雙環辛烷、N,N,-二甲基乙烷-12-二亞胺、N,N,_ 二-第二丁基乙紀-1,2-二亞胺、n,N'-二-第三丁基丁燒_2,3-二亞胺、N,N’-二苯基乙烷q,〗-二亞胺、NN,_貳·(26-二甲 基苯基)乙烷-1,2-二亞胺、Ν,Ν,-貳气2,6_二異丙基苯基)乙烷 -1,2-二亞胺、1^,:^’-二苯基丁烷-2,3-二亞胺、 二甲基苯基)丁烷-2,3-二亞胺、:^,1^武-(^6-_ 、Ν,Ν’-貳-(2,ό-
Ρ比洛。
酸鹽組成的組群β值得― 口膦類、多膦類、氧化膦及亞磷 提之非限制性實例包括三丁基 84667 • 11 · j344458 膦 '三異丙基膦、三環己基膦、三笨基膦、參(鄰甲苯基) 膦、武(二苯基膦基)乙垸、三辛基麟:氧化物、三苯基騰氧化 物及三苯基亞鱗酸g旨。 較佳較位子係選自經以離子性官能基如磺酸根、羧酸 根、磷酸根、銨或鳞化合物取代之吡啶類及膦類組成的組 群。值得一提之非限制性實例包括: • 1 -(4-ρ比咬基)-2-(二環戊基曱基鱗)·乙燒四氣测酸鹽: 配位子(1); • 1·(Ν-咪吐基)-2-(二環戊基甲基鳞)-乙统四氟硼酸鹽: 配位子(2); • 1-(_苯基膦基)-2-(4-N-甲基p比咬鏆)-乙燒四氟鱗酸鹽 :配位子(3); • 1-(—環戊基鱗基)-2-(3-甲基咪峻鎮_ι·基)_乙燒六氟 磷酸鹽:配位子(4);. •三苯基膦三磺酸四丁基銨配位子; •三笨基膦三磺酸鈉配位子(或TPPTS); •二苯基膦一績酸麵配位子(或TPPMS); • (3-甲基咪峻鏆-1-基六氟麟酸鹽)_2_ρ比症:紀位子(j); 武(3-甲基咪唾錯-1-基六敦磷酸鹽)_2,6-ρ比咬:配位子 (6)。
84667 2 -12-
pch2ch2
4 R=Me, X=BF4, Y»PF6
6
PV 催化组合物係經由以任一種方式混合離子性液體與钴化 合物及配位子獲得。也可將過渡金屬化合物及/或配位子事 先溶解於有機溶劑。 鉛前驅物與配位子間乏錯合物可於反應之前製備,餐製 法係經由於適當溶劑如有機溶劑或非水性離子性液體混合 鈷前驅物與配位予,隨後用於催化反應。錯合物也可於原 位經由直接於加氫醯化反應器内混合鈷前驅物與配位子而 製備。也可只於反應後於解除加壓步驟注入配位予。 一錄錯合物於非水性離子性液體之濃度並無特殊限制。較 佳係於0.1莫耳/升離子液體至5莫耳/升之範圍,較佳係於每 升1毫莫耳至1莫耳之範圍,及更佳係於每升10莫耳至5〇〇毫 84667 -13· 1344458 莫耳 < 範圍。配位子與鈷化合物間之莫耳比係於〇〗:1至 5〇〇:1且較佳於ι:1至1〇〇:1之範圍。 了被加虱曱酿化之稀屬未飽和化合物係選自一晞類、二 烯穎特別共輛二烯類及包含一或多個雜原子之埽屬化合物 組成的組群’特別為未飽和基例如酮官能基或羧酸官能 基值彳于 &之非限制性實例為戊烯類加氫甲酿化成為己 盤及甲基戊越、己烯類加氫甲醯化成為庚醛及異庚醛,異 辛烯加氫甲醞化成為異壬醛,異癸稀加氫甲醯化成為異十 一奴越以及烯屬C丨丨至c 1G館分加氫甲醯化成為c 12至c 17越。烯 屬化合物可以純質形式使用’或以飽和烴或未飽和烴稀釋 使用。 加氫甲醯化之反應介質中氫對一氧化碳之分壓之比可為 1 〇 · 1至1 · 10 ’且較佳為1:1比例,但當進行該方法時可使用 任何其它比例。 進行加氫甲醯化之溫度係於30 °c至200。(:;較佳於低於 180C且較佳於50C至150C之範圍。壓力係於1 Mpa至2 0 Mpa且較佳於2 Mpa至15 Mpa之範圍。特定條件例如為95t: 溫度及6.5 Mpa壓力’或140°C溫度及1〇 Mpa壓力。 未飽和化合物之催化加氫曱醯化反應可於封閉、半開放 或連續系統使用一或多個反應階段進行。於連續實施例 中’來自加壓反應器之流出流轉運至容器内,於容器内被 解除加壓至低於1 Mpa壓力且較佳至大氣壓,至至多15〇。〇 且較佳低於6〇t溫度。於此步驟經由機械攪拌或任何其它 適當手段可維持二液相間之接觸。解除加壓容器内之接觸 84667 -14- 1344458 時間係足夠確保催化劑最佳移轉至非水性離子性液相。 於解除加壓容器之出口’含反應產物之有機相較佳單純 經由傾析去除含有幾乎全部催化劑之非水性離子性液相而 分離。至少部分此種離子性液相其含有催化劑且被送返反 應器;另一部分可經處理而去除催化劑分解殘餘物。 本發明亦係關於進行如前文說明之加氫甲醯化方法之裝 置,該裝置包含·· •至少一個反應器A1 ; •至少一個解除加壓容器(「釋壓器」; •以及至少一個傾析器B2俾傾析該極性相且含有至少 非水性離子性溶劑’其含有至少催化劑可循環至反應 器A1 ; 也包含: •至少一 f線1供導入欲加氫甲醯化之進料及一氧化碳/氫 混合物; •至:> 一 f線2供由反應器傳輸流出流至釋壓器B1 ; •至少一管線3供將釋壓器BI所含之有機流出流與離子 溶劑之混合物送至傾析器B2 ; •至/ g線6供將來自釋壓器B1之氣體送返反應器 A1 ; •至少一管線5供將B2分離之至少含有離子性液體及催 化劑之極性相送返反應器A1 ; •至少管線7其可由傾析器B2撤出合成之反應產物。 該裝置也包含·· 84667 -15- 1344458 •於該分離區段’至少一根管柱A2供分離粗產物與欲加 氫甲醯化之未反應之晞屬未飽和化合物; 也包含: •至少一管線4供檐環管柱A2所分離之欲加氫甲酿化之 未反應之烯屬未飽和化合物至反應器A1 ; •至少一管線8,其可將離開管柱A2底部之產物送至產 物分選系列之其餘部分。 本發明之方法及裝置經由參照圖1所做後文說明將更為 明瞭。 圖1中’反應係於反應器A1,於欲加氫甲酿化之進料(經 由管線1導入),於過渡金屬化合物、路易士鹼配位子(可選 擇性呈路易士鹼配位子與過渡金屬化合物之混合物導 入)、或一氧化碳及氫(可經由管線丨導入)存在下,以及於至 少一種非水性離子性液體存在下進行。離子性液體可於反 應開始時導入反應器内。選擇性地,新鮮離子性液體可於 反應期間注入反應器A卜用過的離子性液體可由a丨撤出(離 子性液體之注入與撤出裝置並未顯示於圖1)。 反應熱係藉熟諳技藝人士已知技術移出,該移出技術並 未顯示於圖1。 於反應區段之出口,反應流出流經管線2送至至少—個釋 壓器B1,於其中減低壓力。於B1利用機械手段或藉任何其 它適當裝置而維持攪拌。解除加壓釋出的氣體係經由管線6 逃逸’而於再度加壓後送返反應器Ai。 釋壓器B 1之流出流經由管線3送至傾析器B2。於傾析器 84667 -16- 1344458 B2,至少含有離子性液體及催化劑之極性相與產物混合物 分開,有機溶劑經由管線5送返反應器A1。 於傾析器B2分離之有機相經管線7送至蒸餾管柱A2。於 管柱A2,欲加氫甲醯化之未反應之烯屬未飽和化合物係於 頂邵空間分離。該未反應之缔屬未飽和化合物經由管線4循 裱至反應器A1。由A2底部收集之反應粗產物經由管線8送 至特定分選系列(圖中未顯示)。 【實施方式】 下列貫施例舉例說明本發明,但非囿限其範圍。 實施例1 加氫甲醯化反應係於3〇〇毫升不鏽鋼高壓鍋進行,高壓鎢 裝配有雙重夾套經由循環傳熱流體而調節溫度,以及裝配 有有效機械槳葉-計數器-槳葉攪拌系統。〇4克八羰基二鈷 (2.3毫莫耳鈷),1莫耳當量經過除氣且經蒸餾之吡啶(路易 士鹼配'位子),10毫升貳(三氟乙基磺醯基)醯胺3_丁基-丨-甲 基咪唑鍇(非水性離子性液體),3 〇毫升庚烷及3 〇毫升卜己烯 被導入高壓鍋内,高壓鍋已經滌氣去除空氣及水分,且置 於1大氣壓氫-一氧化碳(1:1莫耳濃度)合成氣體氣氛下。合 成氣體壓力升高至10 MPa,溫度升高至140 °c及開始攪拌。 反應3.5小時後,關閉合成氣體入口,讓反應器冷卻至Μ。。 。維持攪拌,緩慢解除壓力至大氣壓。停止攪拌,讓反應 混合物傾析隔夜。由高壓鍋移出後,上層有機相略微著色。 於閃蒸及稱重殘餘閃蒸殘餘物後,二相進行氣相層析分 析獲得反應物質平衡。1-己烯轉化率為99.5%重量比。〇醛 84667 -17· 1344458 類心選擇性為77.6%,正/異(正庚醛/異庚醛)比為12。有機 相含有參與反應錄總量之7.3%。 實施例2 加氫甲醞化反應係於實施例丨所述相同裝置,以及使用實 施例1所述相同方法進行,但高壓鍋未經攪拌即除氣。反應 4小時後,出空高壓鍋。上有機相略微著色。 1-己烯轉化率為97.9%重量比^ c7醛類之選擇性為85 9% 以及正/異(正庚醛/異庚醛)比為16。有機相之鈷金屬含量為 440 ppm(以重量計每百萬份之份數)相當於參與反應姑之 12.8%。 實施例3 加氫甲酿化反應係於實施例1所述相同裝置,以及使用實 施例1所述相同方法進行,但配位子為丨貳(3_曱基咪唑鑌-h 基六氟磷酸鹽)-2,6-吡啶(相對於鈷為】莫耳當量),以及非水 性離子性液體為六氟磷酸3_ 丁基·甲基咪唑鑕。反應3小時 後,出空高壓鍋。上有機相實際為無色。 1·己烯轉化率為97_7%重量比。Ο醛類之選擇性為55 3% 以及正/異(正庚醛/異庚醛)比為〇 9。有機相之鈷金屬含量為 15 Ppm(以重量計每百萬份之份數)相當於參與反應姑之 〇_5% 〇 實施例4 加氫甲醯化反應係於實施例〗所述相同裝置,以及使用實 施例1所述相时法進行,但g己位子為三笨基膦—績酸麵 (相對於钴為1耳當量)。反應6小時後,出空高壓銷。上有 -18 - 1344458 機相略微著色。 卜己稀轉化率為96,8%重量比。c潘類之選擇性為73 7% 以及正/異(正庚酸/異庚搭)比為14。有機相之結金屬含量 :PPm(以重量計每百萬份之份數)相當於參與反應^之 實施例5 (比較例) 加氫甲醯化反應係於實施例!所述相同裝s,以及使用實
施例1所述相同方法進行,但未導入配位子。反應6小時後, 出空高壓鍋。上有機相強烈著色為深褐色。 1-己稀轉化率為99.6%重量比。C潘類之選擇性為18.5% 以及正/異(正庚醛/異庚醛)比為〇4。有機相含有參與反應之 鈷之90%。 本比較例顯示當無配位子存在下,非水性離子性液體之 鈷的循環再利用因羰基錯合物於有機相之溶解度而損失。 實施例6至1〇(比較例)
如貫施例5所示,不存在有配位子之相同行為特性可使用 寬廣多種離子性液體證實: •實施例6 :四氟硼酸3-丁基-1-甲基咪唑鏘; 實施例7 :貳(三氟曱基石黃酿基)酿胺3 _ 丁基_丨_甲基p米唑 鎮; .實施例8 :六氟磷酸3-丁基-2-曱基咪唑鑌; ‘實施例9 :四氟硼酸3-丁基-1-甲基咪唑鑌;以及 貫把例10 :威(三氟甲基續酿基)酿胺丁基_2_曱基-1-甲基咪唑鑌; 84667-981109.doc -19-

Claims (1)

1344458 Γ·、 衣丨 第092108388號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(10^^3 & 拾、申請專利範圍:-------
一種烯屬未飽和化合物之液相加氫甲醯化方法,包含 -使至少一種烯屬未飽和化合物與氫及一氧化碳反應以 形成加氩曱醯化流出流之步驟,該反應係於加壓下以 及於至少一種非水性離子性液體(其包含至少一種通式 Q+A·之鹽,其中Q+表示第四銨陽離子及/或第四鐫陽離 子及/或第四锍陽離子以及A-表示陰離子)存在下,以及 於催化劑(其包含至少一種鈷與至少一種選自由路易士 驗組成的組群之配位子之錯合物)存在下授拌進行; -以及傾析終產物之步驟, 該方法進一步包含介於反應步驟與傾析步驟間進行一中 間步驟’該中間步驟包含將該加氫甲酿化流出流緩慢地解 除加壓,以使至少50%之鈷錯合物自有機相移至非水性 離子性液相。 2. 如申請專利範圍第1項之方法’其中該非水性離子性液體 係選自由通式Q+ A·之液體鹽組成的組群,其中q+表示第 四敍及/或第四鱗及/或第四琉陽離子以及A-表示任一種 可於低溫亦即低於90°C形成液態鹽之陰離子。 3. 如申請專利範圍第2項之方法,其中陰離子八-係選自由硝 酸根、硫酸根、磷酸根、乙酸根、南乙酸根、四氟硼酸 根、四氣侧酸根、六氟鱗酸根、六氟錄酸根、氣橫酸根、 烷基磺酸根、全氟烷基磺酸根、貳(全氟烷基磺醯基)籬 胺、芳環磺酸根及經以鹵素或鹵烷基取代之芳環磺酸根 組成的組群。 84667-1000314.doc 1344458 、4.如申請專利範圍第2項之方法,其中該第四銨及/或第四鱗 陽離子Q+具有通式及pr|r2R3r4+或通式 Κ^2Ν=(:^+及rir2p=cr3r4+,其 t RI、r2、R3&R4可相= 或相異且表示氫或含i至3〇個碳原子之烴殘基,作 NR]R2R3R “不為 Nh4+。 "旦 5·如申請專利範圍第2項之方法,其中該銨陽離子及/或鱗陽 離子係衍生自含1、2或3個氮原子及/或磷原子之含氮及/ 或含磷雜環,其中該環係由4至1 〇個原子組成。 如申叫專利範圍第2項之方法,其中該第四敍及鱗陽離子 分別滿足下式: RiR2h>I=CR3-R5-R3c=N+R,R2^ R1R2+P=CR3-R5.r3c=p+r1r2 其:R、R及R3可相同或相異且如申請專利範圍第4項 所定義,以及R5表示伸烷基或伸笨基基團。 其十該敍及/或鱗陽離子係
院基鱗組成的組群。 如申清專利範圍第2項之方法 選自由Ν·丁基吡啶鏘、N-乙邊 甲基咪0坐鑌、3 - 丁某-1 -甲其,
12個碳原子之烴基基團。 其t R1、R2及R3可相同或 如申請專利範圍第8項之方法, 84667-1000314.doc 1344458 相異且各自表示含丨至12個碳原子之烷基、飽和或未飽和 %烷基或芳香族基、芳基、烷芳基或芳烷基。 1 〇·如申請專利範圍第2項之方法,其中該非水性離子性液體 係選自N-丁基吡啶鑌六氟鎮酸鹽、N_乙基吡啶鑌四氟硼 酸鹽、吡啶鏘氟磺酸鹽、3-丁基·丨_甲基咪唑鏘四氟硼酸 鹽、3 -丁基-i_甲基咪唑鏘六氟銻酸鹽、3 丁基_丨_甲基咪 唑鎬六氟磷酸鹽、3- 丁基_ 1 -甲基咪唑錯三氟乙酸鹽、3_ 丁基-1_甲基咪唑鑌三氟曱基磺酸鹽、貳(三氟甲基磺醯基) 醯胺3- 丁基-1 _甲基咪唑鏘、六氟磷酸三甲基笨基銨及 四氟硼酸四丁基鎮組成的組群。 11.如申請專利範圍第丨至10項中任一項之方法,其中該催化 劑鈷化合物前驅物係選自由鈷鹽及羰基錯合物組成的組 群。 1 2.如申請專利範圍第1 1項之方法,其中該催化劑鈷化合物 月0驅物係選自由乙酿基丙g同酸鹽、緩酸鹽、巴幾基二鈷、 氫化四羰基鈷及羰基簇狀物組成的組群。 1 3 ‘如申請專利範圍第1至1 〇項中任一項之方法,其中該鹼性 路易士配位子係選自由含氧配位子、含硫配位子、含氮 配位子及含墙配位子組成的組群,其可經以離子性官能 基例如績酸根、叛酸根、磷酸根、錢或鱗化合物取代或 可未經取代》 14.如申請專利範圍第13項之方法’其中該含氧配位子係選 自由醇類、酚類、醚類、酮類及縮醛類組成的組群。 1 5 ‘如申請專利範圍第13項之方法’其中該含硫配位子係選 84667-1000314.doc 1344458 自’L醇類&紛類、硫鍵類及二硫化物組成的組群。 16. 如申凊專利範圍第13項之方法其中該含氮 配位子係選 自由胺類、二-、三-及多胺類、亞胺類、二亞胺類、吡 疋颂聯吡啶類、咪唑類、吡咯類及吡唑類組成的組群。 17. 如申印專利範圍第13項之方法其中該含磷配位子係選 自由膦類、多膦類、膦氧化物類及亞磷酸鹽類組成的組 群。 18. 如申請專利範圍第】至1()射任—項之方法,彡中該配位 子係選自由經以選自磺酸根、羧酸根、磷酸根、銨及鎮 化合物之離子性官能基取代之吡啶類及膦類組成的組 群。 19. 如申請專利範圍第1至10項中任-項之方法,#中該來自 加氫曱醯化反應之流出流被解除加壓至低於丨Mpa之壓 力以及至最高l5〇t:之溫度,二液相間之接觸係利用機械 攪拌維持。 20. 如申請專利範圍第19項之方法,其中該加壓之加氯甲酿 化反應流出流須被解除加壓至大氣壓。 21. 如申請專利範圍第丨至⑺項中任一項之方法,其中該鈷錯 合物於離子性液體之濃度係於〇 · 1毫莫耳/升離子性液體 至5莫耳/升之範圍,以及配位子與鈷化合物間之莫耳比係 於〇· 1:1至500:1之範圍。 22·如申請專利範圍第1至1〇項中任一項之方法其中該加氫 甲醯化反應係使用氫對一氧化碳之分壓比為ι〇 ι至 1:10,於贼至20(TC範圍之溫度及於i咖至2〇 Mpa之 84667-1000314.doc -4- 1344458 壓力進行。 23. :申凊專利範圍第丨至丨。項中任一項之方法,纟中該欲加 虱甲酿化之烯屬未飽和化合物係、選自由—烯類、二稀類 以及含有-或多個雜原子之烯屬化合物組成的組群。 24. —種進行根據如申請專利範圍第【至以項中任一 氫曱醯化方法之裝置,該裝置包含: 、 •至少一個反應器A1 ; •至少一個解除加壓容器(「釋壓器」)B1 ; _以及至少一個傾析器B2俾傾析該極性相且含有至少非 水性離子性溶劑,其含有至少催化劑可循環至反應器 A1 ; … 彼此間係經由下列聯結: •至少一條管線1供導入欲加氫甲醯化之進料及一氧化 碳/氫混合物; -至J 一條管線2供由反應器傳輸流出流至釋壓器b 1 ; _至少一條管線3供將釋壓器81所含之有機流出流與離 子溶劑之混合物送至傾析器B2 ; -至少一條管線6供將來自釋壓器81之氣體送返反應器 A1 ; 一 _至少一條官線5供將B2分離之至少含有離子性液體及 僅化劑之極性相送返反應器Ai ; _至少一條管線7其可由傾析器B2撤出合成之反應產物。 25.如申請專利範圍第24項之裝置,進一步包含: •於該分離區段,至少一根管柱A2供分離粗產物與欲加 84667-1000314.doc 1344458
氫甲醢化之未反應之烯屬未飽和化合物; - 至少一條管線4供循環管柱A2所分離之欲加氫曱醯化 之未反應之烯屬未飽和化合物至反應器A1 ; -至少一條管線8,其可將離開管柱A2底部之產物送至產 物分選系列之其餘部分。 84667-1000314.doc 6-
TW092108388A 2002-04-11 2003-04-11 Hydroformylation process employing a cobalt-based catalyst in a non-aqueous ionic liquid with improved catalyst recycling TWI344458B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0204563A FR2838431B1 (fr) 2002-04-11 2002-04-11 Procede d'hydroformylation mettant en oeuvre un catalyseur a base de cobalt dans un liquide ionique non-aqueux avec un recyclage du catalyseur ameliore

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200409750A TW200409750A (en) 2004-06-16
TWI344458B true TWI344458B (en) 2011-07-01

Family

ID=28052268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW092108388A TWI344458B (en) 2002-04-11 2003-04-11 Hydroformylation process employing a cobalt-based catalyst in a non-aqueous ionic liquid with improved catalyst recycling

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7060860B2 (zh)
EP (1) EP1352889B1 (zh)
JP (1) JP2003327556A (zh)
FR (1) FR2838431B1 (zh)
TW (1) TWI344458B (zh)
ZA (1) ZA200302757B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2383962B (en) * 2001-08-31 2005-06-01 Inst Francais Du Petrole Catalytic composition and use therefor
FR2903687B1 (fr) 2006-07-13 2008-09-26 Inst Francais Du Petrole Procede d'hydroformylation mettant en oeuvre un catalyseur a base de cobalt dans un liquide ionique non-aqueux.
FR2903686B1 (fr) * 2006-07-13 2012-06-08 Inst Francais Du Petrole Procede d'hydroformylation de monoolefines majoritairement internes mettant en jeu un catalyseur a bse de cobalt dans un liquide ionique non-aqueux.
GB0616486D0 (en) * 2006-08-21 2006-09-27 Univ St Andrews Chemical process
PL3126319T3 (pl) 2014-03-31 2020-01-31 Dow Technology Investments Llc Proces hydroformylowania
JP6694396B2 (ja) 2014-05-14 2020-05-13 ダウ テクノロジー インベストメンツ リミティド ライアビリティー カンパニー 安定化された有機リン化合物
WO2017130833A1 (ja) * 2016-01-27 2017-08-03 シャープ株式会社 酸素吸収能を有する液体、その製造方法およびそれを含む錯体溶液
US11145544B2 (en) * 2018-10-30 2021-10-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Contact etchback in room temperature ionic liquid

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3565823A (en) * 1968-05-08 1971-02-23 Du Pont Catalytic dispersions of metal halides in molten trihalostannate(ii) and trihalogermanate(ii) salts
US3665823A (en) * 1970-10-27 1972-05-30 Ciarence E Chaney Roller-attachment for vehicles
US4258215A (en) * 1979-08-29 1981-03-24 Eastman Kodak Company Hydroformylation process
DE3234701A1 (de) 1982-09-18 1984-04-05 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Verfahren zur herstellung von aldehyden
JPS606630A (ja) * 1983-06-24 1985-01-14 Kuraray Co Ltd アリルアルコ−ルの連続ヒドロホルミル化方法
DE3411034A1 (de) 1984-03-26 1985-09-26 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Verfahren zur rueckgewinnung von rhodium aus reaktionsprodukten der oxosynthese
BE1006474A3 (nl) 1992-12-23 1994-09-06 Dsm Nv Werkwijze voor de bereiding van een aldehyde.
DE4408950A1 (de) * 1994-03-16 1995-09-21 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Alkoholen und/oder Aldehyden
FR2741875B1 (fr) 1995-11-30 1998-01-02 Inst Francais Du Petrole Procede pour l'hydroformylation des composes olefiniques
US5731473A (en) * 1995-12-06 1998-03-24 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Metal-ligand complex catalyzed processes
FR2763938B1 (fr) * 1997-05-27 1999-10-22 Inst Francais Du Petrole Procede pour l'hydroformylation d'olefines
DE19925384A1 (de) 1999-06-02 2000-12-07 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur katalytischen Durchführung von Mehrphasenreaktionen, insbesondere Hydroformylierungen
DE19957528A1 (de) * 1999-11-30 2001-05-31 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur Hydroformylierung von Olefinen
FR2802203B1 (fr) * 1999-12-08 2003-04-04 Inst Francais Du Petrole Procede ameliore d'hydroformylation au moyen d'un catalyseur a base de cobalt et/ou de rhodium mis en oeuvre en milieu biphasique
US6677268B2 (en) * 1999-12-08 2004-01-13 Institut Francais Du Petrole Catalyst based on cobalt and/or rhodium employed in a two-phase medium
FR2813305B1 (fr) * 2000-08-23 2004-02-13 Inst Francais Du Petrole Procede ameliore d'hydroformylation mettant en oeuvre un catalyseur a base de cobalt et/ou de rhodium dans un solvant ionique non aqueux
FR2819806B1 (fr) * 2001-01-24 2003-04-04 Inst Francais Du Petrole Procede ameliore pour l'hydroformylation de composes olefiniquement insatures dans un solvant ionique non-aqueux

Also Published As

Publication number Publication date
FR2838431B1 (fr) 2005-05-06
US7223374B2 (en) 2007-05-29
EP1352889A1 (fr) 2003-10-15
TW200409750A (en) 2004-06-16
US20060128999A1 (en) 2006-06-15
JP2003327556A (ja) 2003-11-19
EP1352889B1 (fr) 2016-03-30
US20030225303A1 (en) 2003-12-04
FR2838431A1 (fr) 2003-10-17
US7060860B2 (en) 2006-06-13
ZA200302757B (en) 2004-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7223374B2 (en) Hydroformylation process employing a cobalt-based catalyst in a non-aqueous liquid with improved catalyst recycling
JP5566534B2 (ja) 二酸化炭素と水素との反応によるギ酸の製造方法
JP4210800B2 (ja) オレフィン化合物のヒドロホルミル化方法
JP5543025B2 (ja) 二酸化炭素と水素との反応によるギ酸の製造方法
NL8204973A (nl) Werkwijze voor het terugwinnen van kobaltkatalysatoren.
TWI414506B (zh) 藉由氫化二聚合作用製備雙烯類之方法
JP5393457B2 (ja) 非水性イオン液中のコバルトベース触媒を必要とするヒドロホルミル化法
EP0922691A1 (en) Hydroformylation process
JP4048317B2 (ja) 非水性イオン溶媒中でのオレフィン系不飽和化合物のヒドロホルミル化改善方法
US6469216B2 (en) Process for hydroformylation using a catalyst based on cobalt and/or rhodium employed in a two-phase medium
NL8204969A (nl) Werkwijze voor het winnen van kobaltkatalysatoren.
US6187962B1 (en) Hydroformylation process
US6677268B2 (en) Catalyst based on cobalt and/or rhodium employed in a two-phase medium
US6410799B1 (en) Hydroformylation process employing a catalyst based on cobalt and/or rhodium in a non-aqueous ionic solvent
Ohtsuka et al. Highly selective hydroformylation of 3, 3, 3-trifluoropropene to 4, 4, 4-trifluorobutanal using Rh/Xantphos catalyst
KR20020050276A (ko) 올레핀계 불포화 화합물을 하이드로포르밀화시키는 방법
WO2002002218A1 (en) Catalysis in an ionic fluid, supercritical fluid two phase system
JPS6155919B2 (zh)
JP2013147445A (ja) アルデヒドの製造方法
JP2021187800A (ja) アルデヒドの製造方法
JPS6354423B2 (zh)
KR20150013502A (ko) 분기 사슬 알데히드의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees