用于從烯鍵式不飽和的化合物制備腈化合物的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于包括至少一個腈官能團的烯鍵式不飽和的有機化合物的氫氰化的方法。本發(fā)明具體涉及一種用于通過在液體介質(zhì)中并且在催化劑存在的情況下與氰化氫反應(yīng)來進行包括至少一個烯鍵式不飽和部分的烴化合物的氫氰化的方法，該催化劑包括選自過渡金屬的金屬元素以及有機磷配體，該有機磷配體包括具有通式(I)的化合物，此處R1和R2是相同的或不同的，是可以包括雜原子的具有1至12個碳原子的直鏈的或支鏈的烷基基團、或可以包括雜原子的可任選取代的芳香族或脂環(huán)族基團，其中P與R1之間的共價鍵、以及P與R2之間的共價鍵都是P-C鍵。。
【專利說明】用于從烯鍵式不飽和的化合物制備腈化合物的方法
[0001]本發(fā)明涉及一種用于烯鍵式不飽和的有機化合物的氫氰化來產(chǎn)生包含至少一個腈官能團的化合物的方法。
[0002]更具體地說，本發(fā)明涉及二烯烴類(諸如丁二烯)的、或取代烯烴類(諸如烯腈類，例如戊烯腈類)的氫氰化。
[0003]例如，在法國專利號I 599 761中描述了該氫氰化反應(yīng)，該專利涉及一種用于在催化劑存在的情況下通過將氫氰酸加入到具有至少一個烯鍵式雙鍵的有機化合物中來制備腈類的方法，該催化劑包含鎳以及有機磷配體、三芳基亞磷酸酯。這種反應(yīng)可以在存在或不存在溶劑的情況下進行。
[0004]當使用溶劑時，該溶劑優(yōu)選是一種烴(諸如苯或二甲苯類)、或一種腈(諸如乙腈)。
[0005]所采用的催化劑是包含多個配體(諸如膦類、胂類、銻化氫類、亞磷酸酯類、亞砷酸酯類或亞銻酸酯類的鎳的有機絡(luò)合物。
[0006]所述專利中還建議加入用于活化該催化劑的促進劑(諸如硼化合物或金屬鹽，通常為路易斯酸)。
[0007]已經(jīng)提供了許多種其他催化體系，這些催化體系通常包含屬于亞磷酸酯類、亞膦酸酯類、次亞膦酸酯類以及膦類家族的有機磷化合物。這些有機磷化合物可以每分子包含一個磷原子并且被描述為單齒配體，或可以每分子包含幾個磷原子，則它們被稱為多齒配體。更具體地說，在許多專利中已經(jīng)描述了許多種每分子包含兩個磷原子的配體(二齒配體)。
[0008]然而，為了改善該方法的總體經(jīng)濟性，仍舊在尋找在催化活性以及穩(wěn)定性上均更有效的新穎的催化體系。
[0009]本發(fā)明的目的之一在于提供一種新穎的配體家族，該配體家族使得有可能與過渡金屬得到展現(xiàn)出良好的催化活性(特別是在氫氰化反應(yīng)中)的催化體系。
[0010]為此，本發(fā)明提供了一種用于在催化劑存在的情況下通過在液體介質(zhì)中與氰化氫發(fā)生反應(yīng)來進行包含至少一個烯鍵式不飽和部分的烴化合物的氫氰化的方法，該催化劑包含選自過渡金屬的金屬元素以及有機磷配體，該有機磷配體包含對應(yīng)于通式(I)的化合物:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種用于在催化劑存在的情況下通過在液體介質(zhì)中與氰化氫發(fā)生反應(yīng)來進行包含至少一個烯鍵式不飽和部分的烴化合物的氫氰化的方法，該催化劑包含選自過渡金屬的金屬元素以及有機磷配體，其特征在于該有機磷配體包含對應(yīng)于通式(I)的化合物:
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于R1和R2表示可以包含雜原子的、具有從I至12個碳原子的、直鏈的或支鏈的烷基基團。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于該具有式⑴的化合物是tBu2PF15
4.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于該金屬元素選自下組，該組由以下各項組成:鎳、鈷、鐵、釕、錯、鈕、鋨、銥、鉬、銅、銀、金、鋅、鎘以及萊。
5.如以上權(quán)利要求之一所述`的方法，其特征在于該催化體系的組成由通式(II)表示:
M[Lf]t (II) 其中: M是過渡金屬， Lf表示至少一種具有式(I)的有機磷配體， t表示在I與10之間的數(shù)字(包括極限值)。
6.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于這些包含至少一個烯鍵式不飽和部分的有機化合物選自二烯烴類，諸如丁二烯、異戊二烯、1，5-己二烯或1，5-環(huán)辛二烯，烯鍵式不飽和的脂肪族腈類，特別是直鏈的戊烯腈類，諸如3-戊烯腈或4-戊烯腈，單烯烴類，諸如苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基萘、環(huán)己烯或甲基環(huán)己烯，以及這些化合物中的幾種的混合物。
7.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，選擇鎳的或另一種過渡金屬的化合物的量，使得相對每摩爾的待氫氰化或異構(gòu)化的有機化合物存在10_4與Imol之間的鎳或所采用的另一種過渡金屬，并且，選擇有機磷化合物的用量，使得這些化合物的摩爾數(shù)相對于Imol的過渡金屬為從0.5至100。
8.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于該方法是一種進行氫氰化來產(chǎn)生二腈類的方法，這些烯鍵式不飽和的化合物是烯鍵式不飽和的腈化合物，并且在催化體系存在的情況下進行該操作，該催化體系包含至少一種過渡金屬化合物、至少一種具有式(I)的化合物以及由至少一種路易斯酸組成的助催化劑。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于這些烯鍵式不飽和的腈化合物選自烯鍵式不飽和的脂肪族腈類，該烯鍵式不飽和的脂肪族腈類包含直鏈的戊烯腈類，諸如3-戊烯腈、4-戊烯腈以及它們的混合物。
10.如權(quán)利要求8和9中任一項所述的方法，其特征在于被采用作為助催化劑的路易斯酸選自元素周期表的lb、lib、Ilia、Illb、IVa、IVb、Va、Vb、VIb、VIIb以及VIII族的元素的化合物。
11.如權(quán)利要求8至10之一所述的方法，其特征在于該路易斯酸選自氯化鋅、溴化鋅、碘化鋅、氯化錳、溴化錳、氯化鎘、溴化鎘、氯化亞錫、溴化亞錫、硫酸亞錫、酒石酸亞錫、三氟甲基磺酸銦、稀土金屬元素一諸如鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鉿、餌、鉈、鐿以及镥——的氯化物或溴化物、氯化鈷、氯化亞鐵、氯化釔以及其混合物，或有機金屬化合物。
12.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于在氰化氫不存在的情況下進行存在于源自丁二烯的氫氰化的反應(yīng)混合物中的2-甲基-3- 丁烯腈的異構(gòu)化來產(chǎn)生戊烯腈類，在催化劑存在的情況下進行該操作，該催化劑包含至少一種具有式(I)的化合物以及至少一種過渡金屬化合物 。
【文檔編號】C07C253/10GK103842335SQ201280047987
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】S·馬斯特羅雅尼, P·布林格爾, J·霍普韋爾, M·加蘭德 申請人:羅地亞經(jīng)營管理公司