專利名稱：用于醛化過程的含亞磷酸酯的催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及亞磷酸酯化合物、包含所述化合物的催化劑溶液和使用該催化劑溶液的醛化過程。
背景技術(shù)：
醛化反應(yīng)也稱為羰基合成反應(yīng)，通過使I摩爾烯烴與各I摩爾氫和一氧化碳反應(yīng)，其被廣泛用于制備醛的商業(yè)過程中。反應(yīng)的一種用途是由丙烯制備正丁醛和異丁醛。正醛產(chǎn)物的量與異醛產(chǎn)物的量的比率通常稱為正異((N : I)或(N/I))或正支鏈(N B)t匕。在丙烯的情況下，用丙烯獲得的正丁醛和異丁醛進(jìn)而轉(zhuǎn)化為許多有商業(yè)價值的化學(xué)產(chǎn)物，如正丁醇、2-乙基-己醇、正丁酸、異丁醇、新戊二醇、2，2，4_三甲基-1，3-戊二醇以及2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇的單異丁酸酯和二異丁酸酯。在多數(shù)情況下，含磷配體的催化劑用于羰基合成過程(所謂“低壓醛化過程”)。磷配體不僅可穩(wěn)定金屬，還可調(diào)節(jié)催化劑活性和選擇性。隨著磷配體的量增加，羰基合成催化劑的活性通常降低，而隨著配體量的增加，催化劑的穩(wěn)定性增加。因此，對于操作羰基合成反應(yīng)器存在最佳磷配體濃度，這是增加穩(wěn)定性與減少催化劑活性之間折衷的結(jié)果。事實上，因為分解及其它原因，逐漸丟失磷配體是不可避免的。在一些情況下，如溢流反應(yīng)器，配體的分解可能更嚴(yán)重，這是由于從產(chǎn)物中分離催化劑需要高溫。實踐中，必須規(guī)律地用新鮮磷配體補(bǔ)充反應(yīng)器以補(bǔ)償配體的喪失。因此，本領(lǐng)域需要不僅在更高濃度穩(wěn)定催化劑，而且還可在此類濃度下增加催化劑活性的配體。發(fā)明概沭已發(fā)現(xiàn)可僅通過增加新的亞磷酸酯配體濃度明顯增加Rh催化劑活性的一類配體。在一些實施方案中，配體提供一項或多項益處，例如提高催化劑穩(wěn)定性、增加生產(chǎn)速率和減少日生產(chǎn)成本，這是由于不需要補(bǔ)充配體。在一方面，本發(fā)明提供具有式(I)結(jié)構(gòu)的亞磷酸酯化合物
權(quán)利要求
1.ー種催化劑溶液，所述溶液包含 (a)亞磷酸酯化合物； (b)VIII族金屬或錸；和 (C)醛化溶剤， 其中所述亞磷酸酯化合物具有式(I)結(jié)構(gòu)
2.權(quán)利要求I的催化劑溶液，其中 R5和R6各自獨立選自取代的或未被取代的環(huán)烷基、芳基-取代的烷基和取代的或未被取代的芳基； R5和R6各自包含至多40個碳原子；和 所述雜原子選自氧、硅和氮，其中，若所述雜原子是硅或氮，則所述雜原子具有另外的與其鍵合的取代基以完成雜原子的結(jié)合能力。
3.權(quán)利要求I或2的催化劑溶液，其中Ar1和Ar2各自獨立選自具有式(XI)-(XIII)結(jié)構(gòu)的芳基
4.權(quán)利要求3的催化劑溶液，其中R13和R14獨立選自具有1-10個碳原子的烷基，并且X和y獨立是0、I或2。
5.權(quán)利要求I的催化劑溶液，其中所述亞磷酸酯化合物具有以下結(jié)構(gòu)E
6.權(quán)利要求1-5中任ー項的催化劑溶液，其中所述VIII族金屬是銠。
7.權(quán)利要求6的催化劑溶液，其包含20-300mg/l銠，并且亞磷酸酯克摩爾與銠克原子的比率為I : 1-200 I。
8.權(quán)利要求1-7中任ー項的催化劑溶液，其中所述醛化溶劑選自烷、環(huán)烷、烯、環(huán)烯、醇、酷、酮、縮醛、醚、醛、水及其混合物。
9.制備醛的方法，包括在權(quán)利要求1-8中任ー項催化劑溶液的存在下，在醛化條件下，使烯烴與氫和ー氧化碳接觸。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述醛化條件包括75-125°C的溫度和大氣壓至70巴絕對壓カ的壓力。
11.權(quán)利要求9或10的方法，其中所述烯烴是丙烯，并且所述醛包括正丁醛和異丁醛。
全文摘要
本發(fā)明開發(fā)和發(fā)現(xiàn)非常有效地用于乙烯型不飽和底物醛化過程的新的三價有機(jī)亞磷酸酯配體，所述配體具有通式(I)結(jié)構(gòu)；其中R是包含1-30個碳原子的烷基或芳基；Ar1和Ar2是包含4-30個碳原子的芳基；R1-R6是H或包含1-40個碳原子的烷基或芳基烴基；X是連接基團(tuán)或簡單化學(xué)鍵。用這些配體與Rh金屬制備的催化劑溶液對簡單烯顯示不同尋常的“配體加速作用”，即醛化活性隨配體濃度增加而增加，并且能夠在典型醛化條件下產(chǎn)生直鏈或支鏈醛。
文檔編號C07F9/06GK102803277SQ201080028763
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者T·A·普克特, 劉云山 申請人:伊士曼化工公司