用于改善镍-配体的溶解性的组合物制造技术

技术编号:12570979 阅读:101 留言:0更新日期:2015-12-23 12:53
在通过戊烯腈进行到己二腈的丁二烯氢氰化反应中,由零价镍与二齿磷基配体的NiL2A型络合物产生的催化作用可以是由所述催化络合物的溶解性限速的,其中L2是二齿配体并且A是不饱和化合物。本发明专利技术涉及用于所述镍-配体络合物的包含不饱和腈的混合物的溶剂组合物,其特别是在不存在路易斯酸促进剂的情况下提供增加的金属溶解性,从而在用于制备重要尼龙制造中间物的工业规模方法中产生更高氢氰化反应速率。所述混合腈溶剂组合物可包括戊烯腈和/或甲基丁烯腈的混合物。混合不饱和腈的所述混合物可至少部分来自使用所述镍-二齿配体络合物作为催化剂的所述氢氰化反应的再循环物流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于改善镇-配体的溶解性的组合物 本申请要求于2012年12月7日提交的美国临时申请序列号61/734, 520的优先 权,所述专利申请W全文引用的方式并入本文中。 专利
本专利技术设及可用于通过使用催化剂形成反应环境的组合物用含憐配体制备 儀-配体络合物催化剂的方法,所述催化剂形成反应环境可在其中提供儀-配体络合物的 更大溶解性。所述催化剂溶液可用于进行氨氯化反应,诸如1,3-下二締度D)的氨氯化W 形成戊締腊任脚,并且用于戊締腊的后续氨氯化W形成己二腊(ADN),用于商业上重要的 尼龙(nylon)合成领域。 阳00引专利技术背景 使用过渡金属与单齿亚憐酸醋配体的络合物的适合用于締系不饱和化合物 的氨氯化的氨氯化催化剂系统记录于现有技术中。参见例如美国专利号3, 496, 215 ; 3, 631, 191 ;3, 655, 723 和 3, 766, 237,W及Tolman等人,AdvancesinCatalysis, 1985, 33,1。活化締系不饱和化合物(诸如共辆締系不饱和化合物(例如抓和苯乙締)W及变 形締系不饱和化合物(例如降冰片締)的氨氯化是在不使用路易斯酸促进剂化ewisacid promoter)的情况下进行,而非活化締系不饱和化合物(诸如1-辛締和3-戊締腊(3PN)) 的氨氯化通常需要使用路易斯酸促进剂。最近,已描述了用于在路易斯酸促进剂存在下使 用零价儀和二齿亚憐酸醋配体的单締系不饱和化合物的氨氯化的催化剂组合物和方法;例 如在美国专利号5, 512, 696成723, 641 及6, 171,996中。 阳00引美国专利号3,9〇3,描述了Ni (MZs)4型(即ML4型)和Ni (MZ3)2A型(即MLzA型)零价儀络合物的制备;其中M是P、As或訊;Z是R或OR,其中R是具有多达18个碳原 子并且可W相同或不同的烷基或芳基,并且至少一个Z是OR ;A是具有2至20个碳原子的 单締控化合物;Ni (MZ3)2A的给定MZs的R基团较佳经选择使得配体具有至少130°的锥角; 它们是通过使元素儀与单齿MZ3配体在0°C -150°C范围内的溫度下在单齿MZ3配体的作为 催化剂的含面素衍生物的存在下反应来制备。更快速反应是通过在有机腊溶剂中进行制备 来实现。与单齿含憐配体相比,二齿含憐配体通常与W上参考文献中描述的儀金属反应得 更慢。某些二齿配体,诸如那些不容易与儀金属形成NiL4络合物(即不W每一金属原子两 摩尔二齿配体形成络合物)的二齿配体,在诸如化Cl2等路易斯酸促进剂存在下将更容易 反应,从而在有机反应环境中形成更高浓度的呈配体络合物形式的溶解儀。 美国专利号4, 416, 825也描述了用于制备包含零价儀与单齿有机憐化合物(配 体)的络合物的氨氯化催化剂的改进的连续方法,它是通过相对于单齿配体的量控制反应 的溫度并且在氯离子和诸如己二腊等有机腊存在下进行反应来实现。 存在若干可用于使用含憐配体制备儀催化剂络合物的方法。一种方法是儀双 (1,5-环辛二締)与亚憐酸醋配体之间反应;然而,运种方法非常不经济,因为 Ni(C0D)2的成本高。另一种方法设及在亚憐酸醋配体存在下用锋粉原位还原无水氯化儀。 为成功进行此反应,儀金属必须与含憐配体W足W产生儀络合物的速率反应。 wo引美国专利号6, 171,996描述了包含根据如例如美国专利号3, 496, 217 ; 3, 631,191 ;3, 846, 461 ;3, 847, 959 ;W及3, 903, 120中所描述的本领域熟知技术制备或产 生的二齿亚憐酸醋配体的零价儀络合物。举例来说,二价儀化合物可与还原剂组合,W充当 反应中的零价儀的来源。据称适合的二价儀化合物包括式NiYz化合物,其中Y是面化物、簇 酸醋或乙酷丙酬化物。据称适合的还原剂包括金属棚氨化物、金属侣氨化物、金属烷基、Zn、 Fe、A1、化或&。元素的儀(较佳儀粉)在与如美国专利号3, 903, 120中所描述的面化催 化剂组合时也是适合的零价儀来源。美国专利号8, 088, 943也描述了包含二齿亚憐酸醋配 体的零价儀络合物。 与单齿含憐配体相比,二齿含憐配体通常与W上参考文献中所描述的儀金属反应 更慢,并且通常形成NiLzA型(每个金属原子一摩尔二齿配体,加上不饱和物质A)而非NiL4 型(每个金属原子2摩尔二齿配体)金属络合物。 许多儀盐均可通过在高溫下用氨气还原而转化成儀金属。潜在来源是氧化儀、 甲酸儀、草酸儀、氨氧化儀、碳酸儀W及碱式碳酸儀度NC)。BNC制备已公开于R.M.Mallya 等,JournaloftheIndianInstituteofScience1961,第 43 卷,第 44-157 页和 M.A.MianKlhani等,MetallurgicalandMaterialsTransactionsB2008,第39B卷,第 218-233 和 234-245 页中。 适合的儀金属的一个实例是INC0型123儀金属粉末(化学文摘服务社(化emical Abstract)登记号7440-02-0),它是衍生自高溫下幾基儀的分解。适合用于与亚憐酸醋 配体形成络合物的儀金属的制备方法公开于美国已公布的专利申请号2011/0196168中。 关于氨氯化和己二腊(ADN)方法的其它背景含于USPN8,088,943B2和美国公布号:US 2012/0035387A1 中。 阳〇1引专利技术概述 在各个实施方案中,本专利技术设及一种混合不饱和腊的组合物,已出人意料地发现 与仅包含单一不饱和腊的组合物相比,所述组合物更有效地溶解儀金属与二齿含憐配体的 催化络合物。溶解于不饱和腊的混合物中的儀金属与二齿憐基配体的络合物作为例如用 于制备己二腊(ADN)的氨氯化催化剂是有效的。已出人意料地发现,与在仅具有例如单一 戊締腊等单一纯不饱和腊的环境中相比,儀-二齿亚憐酸醋配体的络合物在存在诸如混合 戊締腊等混合不饱和腊的情况下的溶解性更高。在各个实施方案中,本专利技术还设及一种 儀-配体络合物于混合不饱和腊中的催化溶液,其与类似领域组合物相比具有更高浓度的 活性儀催化剂;一种制备具有增高水平的活性儀催化剂的催化溶液的方法;W及在进行氨 氯化反应时使用混合腊溶剂中的催化溶液的方法。 因此,本专利技术可提供一种组合物,其包含催化性MLzA型儀-配体络合物,其中M是 儀金属,L2是单一摩尔当量的二齿憐基配体,并且A是不饱和化合物,所述催化性ML2A型 儀-配体络合物溶解于包含不饱和腊的混合物的溶剂系统中,所述混合物包含超过一种戊 締腊、超过一种甲基下締腊或至少一种戊締腊与至少一种甲基下締腊的混合物。举例来说, A可W是诸如戊締腊等不饱和腊。举例来说,组合物可不含路易斯酸促进剂;例如,组合物 可不含化CI2。 不饱和腊的存在对最终儀-配体溶解性的影响在亚憐酸=芳醋的单亚憐酸醋混 合物的情况下不存在,其在溶液中形成NiL4络合物种类。对于归因于空间相互作用而不能 形成NiL4种类的二齿配体(例如在两摩尔二齿配体情况下的四配位Ni)来说,儀-配体络 合物LzNiA(即在单一摩尔的二齿配体情况下的更低配位的Ni)的形成取决于不饱和化合 物A,所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物,其包含催化性ML2A型镍‑配体络合物,其中M是镍金属,L2是单一摩尔当量的二齿磷基配体,并且A是不饱和化合物,所述催化性ML2A型镍‑配体络合物溶解于包含不饱和腈的混合物的溶剂系统中,所述混合物包含超过一种戊烯腈、超过一种甲基丁烯腈或至少一种戊烯腈与至少一种甲基丁烯腈的混合物;所述组合物不含路易斯酸促进剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:托马斯·E·沃斯
申请(专利权)人:因温斯特技术公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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