在同一套生产装置上进行烯烃氢甲酰化合成醛的方法制造方法及图纸

技术编号:14767360 阅读:86 留言:0更新日期:2017-03-08 11:46
本发明专利技术涉及一种在同一套生产装置上进行烯烃氢甲酰化合成醛的方法,主要解决现有技术中在不同催化剂切换过程中因催化剂配体交叉存在,导致反应活性降低甚至催化剂中毒的问题。本发明专利技术通过采用一种在同一套生产装置上进行烯烃氢甲酰化合成醛的方法,在60‑130℃、反应压力1.0‑6.0MPa的条件下,在不同的氢甲酰化催化剂切换过程中添加钌化合物,使得铑化合物、膦化合物、双齿亚磷酸酯组合物催化烯烃氢甲酰化合成不同的醛类化合物;所述烯烃为异丁烯、顺‑2‑丁烯、反‑2‑丁烯、1‑丁烯、丙烯、乙烯中的至少一种的技术方案较好地解决了上述问题,可用于在同一套生产装置上进行烯烃氢甲酰化合成醛中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在同一套生产装置上进行烯烃氢甲酰化合成醛的方法
技术介绍
烯烃氢甲酰化反应是重要的有机合成反应,在现代工业中起着举足轻重的作用。其产物醛是很有用的化学中间体,能够合成出多种重要的化学化工产品,是迄今为止生产规模最大的均相催化过程[Trzeciak,A.M.;Ziólkowski,J.J.Coord.Chem.Rev.1999,190-192,883-900.]。目前已有工业化报道的催化剂体系主要有三类:即Rh/三苯基膦(TPP)催化剂体系、Rh/水溶性三苯基膦(TPPS)和Rh/双亚磷酸酯(Phosphite)催化剂体系。在实际的工业生产装置中,一般一套生产装置只能生产一种特定的醛类产品,为了生产不同的醛类产品。比如,以三苯基膦为配体的催化体系生产1-丁烯氢甲酰化合成正戊醛,切换双亚磷酸酯为配体的催化体系生产异丁烯氢甲酰化合成异戊醛,但实际操作过程中由于不可避免的存在催化剂配体交叉污染的事情,研究发现当双亚磷酸酯体系中存在三苯基膦时,在催化异丁烯氢甲酰化合成异戊醛时,反应活性大大降低,当三苯基膦大量存在时,甚至导致异丁烯氢甲酰化催化剂的中毒。专利CN200610147735.2,通过往铑(I)/三芳基膦体系中添加少量亚磷酸酯配体,来催化丙烯氢甲酰化合成戊醛,虽然得到的催化剂组合物提高了催化剂的稳定性,但同样抑制了反应速度。因而需要开发烯烃氢甲酰化技术,来解决在不同催化剂切换过程中因催化剂配体交叉存在,导致反应活性降低甚至催化剂中毒的问题,如三苯基磷配体和双亚磷酸酯配体同时存在时,导致反应活性下降,甚至引起2-丁烯或异丁烯氢甲酰化催化剂中毒的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中在不同催化剂切换过程中因催化剂配体交叉存在,导致反应活性降低甚至催化剂中毒的问题,提供一种新的在同一套生产装置上进行烯烃氢甲酰化合成醛的方法。该方法具有在不同催化剂切换过程中因催化剂配体交叉存在,反应活性不降低的优点。为解决上述问题,本专利技术采用的技术方案如下:一种在同一套生产装置上进行烯烃氢甲酰化合成醛的方法,在反应温度60-130℃、反应压力1.0-6.0MPa下,在不同的氢甲酰化催化剂切换过程中添加钌化合物,使得铑化合物、膦化合物、双齿亚磷酸酯组合物催化烯烃与CO、H2发生氢甲酰化反应合成不同的醛类化合物;所述烯烃为异丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯、1-丁烯、丙烯、乙烯中的至少一种;所述钌化合物为Ru金属,Ru3(CO)12,具有如下结构式:所述膦化合物具有如下的结构式:所述双齿亚磷酸酯配体具有如下结构式:上述技术方案中,优选地,钌化合物在切换催化剂前或后加入。上述技术方案中,优选地,铑化合物为乙酰丙酮二羰基铑(I),三苯基膦羰基乙酰丙酮铑(I),具有如下结构式:;铑的浓度为50~500mg/L。上述技术方案中,更优选地,铑的浓度为100-350mg/L。上述技术方案中,优选地,铑化合物和双齿亚磷酸酯、膦化合物、钌化合物的摩尔比为1:2-8:1-40:0.1-4。上述技术方案中,优选地,所述烯烃为异丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯、丙烯。上述技术方案中,优选地,反应温度70-110℃,氢气、一氧化碳和烯烃的总压力为1.0-3.0MPa。本专利技术所要解决的技术问题是实现同一套氢甲酰化装置生产多种醛类化合物的方法,提高双亚磷酸酯配体和膦化合物配体同时存在时反应活性下降的问题。通过加入钌化合物,可解决因催化剂切换,膦化合物和双亚磷酸酯化合物共同存在时,反应活性明显下降的问题,可提高烯烃氢甲酰化的反应活性,特别是提升对内烯烃或含侧链双基团烯烃的反应活性,提高烯烃氢甲酰化的生产效率,取得了较好的技术效果。下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述,但不仅限于本实施例。具体实施方式下列实施例有助于进一步说明本专利技术,但并不对本专利技术构成任何限制。配体L1-14具有如下的结构:实施例1在空气气氛下向200mL装有压力表的不锈钢高压釜中加入0.14mmol[Rh(acac)(CO)2],0.56mmol的L1单膦配体0.56mmol的L11双齿亚磷酸酯配体,0.07mmol的Ru3(CO)12,以及70ml异戊醛,通入异丁烯15g,连接气体管线,以合成气(氢气:一氧化碳=1:1(摩尔比)))置换釜内气体三次以后,用电磁驱动的机械搅拌器搅拌,加热升温至釜内温110℃,通入合成气至总压为2.0MPa,在110℃、2.0MPa的条件下反应1.5h,以异丁烯为基准计算转化率93%,反应生成的异戊醛的选择性为98%。实施例2在空气气氛下向200mL装有压力表的不锈钢高压釜中加入0.14mmol[Rh(acac)(CO)2],0.70mmol的L5单膦配体0.56mmol的L10双齿亚磷酸酯配体,0.07mmol的Ru3(CO)12,以及70ml异戊醛,通入异丁烯15g,连接气体管线,以合成气(氢气:一氧化碳=1:1(摩尔比))置换釜内气体三次以后,用电磁驱动的机械搅拌器搅拌,加热升温至釜内温110℃,通入合成气至总压为1.5MPa,在110℃、1.5MPa的条件下反应1.5h,以异丁烯为基准计算转化率90%,反应生成的异戊醛的选择性为97%。实施例3在空气气氛下向200mL装有压力表的不锈钢高压釜中加入0.14mmol[Rh(acac)(CO)2],0.28mmol的L6单膦配体0.42mmol的L11双齿亚磷酸酯配体,0.07mmol的Ru3(CO)12,以及70ml异戊醛,通入异丁烯15g,连接气体管线,以合成气(氢气:一氧化碳=1:1(摩尔比))置换釜内气体三次以后,用电磁驱动的机械搅拌器搅拌,加热升温至釜内温110℃,通入合成气至总压为2.0MPa,在110℃、2.0MPa的条件下反应1.5h,以异丁烯为基准计算转化率为95%,反应生成的异戊醛的选择性为98%。实施例4在空气气氛下向200mL装有压力表的不锈钢高压釜中加入0.14mmol0.28mmol的L1单膦配体0.42mmol的L11双齿亚磷酸酯配体,0.07mmol的Ru3(CO)12,以及70ml正戊醛,通入顺-2-丁烯15g,连接气体管线,以合成气(氢气:一氧化碳=1:1(摩尔比))置换釜内气体三次以后,用电磁驱动的机械搅拌器搅拌,加热升温至釜内温110℃,通入合成气至总压为1.5MPa,在110℃、2.0MPa的条件下反应1.5h,以顺-2-丁烯为基准计算转化率为94%,反应生成的异戊醛的选择性为98%,生成的正戊醛与2-甲基丁醛的摩尔比例为25。实施例5在空气气氛下向200mL装有压力表的不锈钢高压釜中加入0.14mmol0.28mmol的L2单膦配体0.42mmol的L10双齿亚磷酸酯配体,0.07mmol的Ru3(CO)12,以及70ml正戊醛,通入反-2-丁烯15g,连接气体管线,以合成气(氢气:一氧化碳=1:1(摩尔比))置换釜内气体三次以后,用电磁驱动的机械搅拌器搅拌,加热升温至釜内温110℃,通入合成气至总压为1.5MPa,在110℃、2.0MPa的条件下反应1.5h,以反-2-丁烯为基准计算转化率为94%,反应生成的异戊醛的选择性为98%,生成的正戊醛与2-甲基丁醛的摩尔比例为22。实施例6在空气气氛下向200m本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在同一套生产装置上进行烯烃氢甲酰化合成醛的方法,在反应温度60‑130℃、反应压力1.0‑6.0MPa下,在不同的氢甲酰化催化剂切换过程中添加钌化合物,使得铑化合物、膦化合物、双齿亚磷酸酯组合物催化烯烃与CO、H2发生氢甲酰化反应合成不同的醛类化合物;所述烯烃为异丁烯、顺‑2‑丁烯、反‑2‑丁烯、1‑丁烯、丙烯、乙烯中的至少一种;所述钌化合物为Ru金属,Ru3(CO)12,具有如下结构式:所述膦化合物具有如下的结构式:所述双齿亚磷酸酯配体具有如下结构式:

【技术特征摘要】
1.一种在同一套生产装置上进行烯烃氢甲酰化合成醛的方法,在反应温度60-130℃、反应压力1.0-6.0MPa下,在不同的氢甲酰化催化剂切换过程中添加钌化合物,使得铑化合物、膦化合物、双齿亚磷酸酯组合物催化烯烃与CO、H2发生氢甲酰化反应合成不同的醛类化合物;所述烯烃为异丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯、1-丁烯、丙烯、乙烯中的至少一种;所述钌化合物为Ru金属,Ru3(CO)12,具有如下结构式:所述膦化合物具有如下的结构式:所述双齿亚磷酸酯配体具有如下结构式:2.根据权利要求1所述在同一套生产装置上进行烯烃氢甲酰化合成醛的方法,其特征在于钌化合物在切换催化剂前或后加入。3.根据权利要求1所述在同一套生产装置上进行烯烃氢甲酰化合成醛的方法,其特征在于铑化合物为乙酰...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨旭石赖春波范曼曼高山林林伟信陈毅立张春雷
申请(专利权)人:上海华谊集团公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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