从C8-烯烃制备C9-醇的方法技术

技术编号:3777607 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及从C↓[8]-烯烃制备C↓[9]-醇的方法。本发明专利技术涉及一种在均匀溶解存在于有机相中的钴催化剂存在下通过C↓[8]-烯烃的两阶段氢甲酰化来连续制备C↓[9]-醇的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从CV烯烃通过在钴催化剂存在下借助于合成气的两阶段氬甲酰化以及所得反应混合物的氲化来制备cv醇,亦即例如异 壬醇、异构的壬醇例如正壬醇以及单支化和/或多支化壬醇,以下称为异 壬醇,的混合物的方法。此外,该方法也可以包"fe多种分离工艺,例如 用于分离出未反应的烯烃和/或副产物和/或钴化合物以及用于分离有机 相和水相。
技术介绍
在过渡金属催化剂例如钴和铑化合物存在下烯烃与一氧化碳和氢 进行氢甲酰化形成多 一个碳原子的醛作为羰基合成为人所知。 一般而 言,在cv烯烃氲曱酰化形成醛过程中寻求高份额的非支化醛,这是生 产经济上重要的塑料用软化剂醇以及洗涤剂醇时的中间产物。烯烃氬甲酰化的方法在文献中有大量描述。氬甲酰化用的催化剂 体系和最佳反应条件的选择取决于所使用烯烃的反应性。所使用烯烃的结构对其氢曱酰化反应性的影响例如由J.Falbe "New Syntheses with Carbon Monoxide" , Springer Verlag, 1980, Berlin, Heidelberg, New York, 95页起有所描述。尽管线性末端烯烃(所谓的oc-烯烃)能非常良好地用膦改性的铑或钴 催4ti剂进4亍氳甲酰4匕(J.Falbe "New Syntheses with Carbon Monoxide", Springer Verlag, 1980, Berlin, Heidelberg, New York, 55页起),^f旦 是对于4氐反应性的烯烃、对于内烯烃以及对于支化内烯烃优选使用未改 性的钴和铑催化剂。曱酰化有利地用未改性的钴催化剂来进行。与铑催化剂相比,从同i 的烯烃开始,用钴催化剂获得特别寻求的直链醛的更高产率。优选通过钴催化的氬曱酰化而反应成相应羰基合成舷(Oxo Aldehyde)的典型异构烯烃混合物的实例是丙烯、正丁烯(l-丁烯和2-丁 烯)和异丁烯的二聚体、三聚体和四聚体。自从开发出羰基合成法以来,钴催化的氢曱酰化工艺得到不断优 化和改进。直至DE 196 54 340的出现,钴催化的氪曱酰化以包括以下四个工 艺步骤的多步骤工艺进行催化剂制备(预羰基化),催化剂萃取,烯烃 氢曱酰化和从反应产物中去除催化剂(钴去除)。DE 196 54 340首次描 述了钴催化剂的形成、形成的钴催化剂萃取到有机相中以及相应烯烃的 氬曱酰化这些步骤可以在一个步骤中进行。DE-OS 21 39 630公开除了含有目标产物醛和醇外还额外含有副 产物、未氢曱酰化的残余烯烃和钴催化剂的反应器产出物被减压至0.1 到1.5MPa,并随后供入催化剂后处理阶段。在钴去除中,反应器产出物 中的有机相在不含络合物的工艺水存在下通过用氧或空气处理而脱除 钴羰基络合物。根据WO 93/24438,钴去除可以在60到IO(TC温度下和 0.1到2.0MPa压力下进行。此时,钴催化剂被氧化性破坏,并且所得的 钴盐被反萃至水相中。从钴去除所得的钴盐水溶液被再循环到第 一 工 艺步骤,即预羰基化。钴去除的其它实施方式描述于WO 93/24437和 EP 0 183 546中。此处,在钴催化剂的氧化性破坏之前用合成气或氮气 进行气体吹扫。DE 101 35 906公开,具有5至24个碳原子的烯烃在未改性的钴催 化剂存在下,在反应器中存在水相和有机相情况下在IO(TC至220。C的应的具有6至25个碳原子的醛和/或醇的方法优选这样i行,即,使得 反应器中的水底相与有机相充分混合,水底相中的钴化合物的浓度在 0.4到1.7质量%范围内,并且反应器中水底相的水平(Stand)在稳定状态 下是恒定的。在分离掉催化剂和气相以及任选需要的其它分离过程例如萃取和/ 或蒸馏之后,氢曱酰化的反应产物通常在进一步的加工阶段例如氢化 和蒸馏中被转化成相应的醇。在后处理反应产出物时,经常发现烯烃在氢曱酰化中转化不完 全。因此开发了其中氢曱酰化以多阶段进行的方法。因此,DE 198 42 368描述了 一种用于从具有5至24个碳原子的异 构烯经混合物通过在钴或铑催化剂存在下在高温和高压下进行两阶段 氬甲酰化来制备高级羰基合成醇(Oxo-Alkohole)的方法,其中使第 一氢5曱酰化阶段的反应混合物选择性氩化,氢化混合物在蒸馏时分离成粗 醇和主要由烯烃组成的低沸物,将所述低沸物供入第二氢甲酰化阶 段,第二氢甲酰化阶段的反应混合物再次被选择性氢化,该氬化混合 物在蒸馏时分离成粗醇和低沸物,该粗醇通过蒸馏而被加工得到纯醇, 至少一部分低沸物从该过程取出以排放饱和烃。在选择性氢化中会发生 烯烃的损失。DE 198 42 371同样描述了 一种其中氬甲酰化的反应产出物被选择 性氢化并随后被分离成未反应的烯烃和醇的方法。这些方法的进一步发展描述于DE 100 34 360中。在将具有6至24 个碳原子的烯烃多阶段钴-或铑-催化氢曱酰化形成醇和/或醛的该方法 中,烯烃在第一氲曱酰化步骤中进行氲曱酰化至转化率为20至98%, 催化剂从这样得到的液体反应器产出物中去除,这样得到的液体氢甲 酰化混合物被分离成含有烯烃和石蜡的低沸物馏分和含有醛和/或醇的 塔底馏分,在低沸物馏分中含有的烯烃在进一步工艺阶段中进行反应, 并且所有工艺阶段的塔底馏分被合并,然后任选地进行氢化。因此,在 该方法中省略了选择性氢化,代之以将醇和醛从氢曱酰化混合物中分离 出来。氬曱酰化混合物的氢化已描述很多次。例如,EP 0 987 240描述了Cs-至C24-烯烃氢曱酰化的反应混合物的氬化,其中反应混合物,皮蒸发并在氲存在下以蒸气态通过无载体的Cu/Cr催化剂之上。DE 100 62 448描述了 一种来自具有4至16个碳原子的烯烃的氢甲 酰化的反应混合物在均匀液相中在含有元素周期表第八副族中至少一 种元素的固定床催化剂上连续氳化的方法,其中反应器产出物的均匀 液相仍含有0.05至10质量%水,并且在该工艺的稳、定状态下输入比由 于氬化而消耗的多3至50%的氬。提出的各个方法改进,尽管在实施例中部分描述了异壬醇的制备, 但其存在方式并未最佳化以作为总方法用于从CV烯烃制备Qr醇。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供一种从CV烯烃制备(V醇的替换性总方 法,该方法在工业工艺上便于实施,并优选避免现有技术的一个或多个 缺点。已惊讶地发现,C9-醇能以简单方式从CV烯烃制得,其中,在两阶 段氢曱酰化过程中,(V烯烃在均匀溶解存在于有机相中的钴催化剂的存在下进行反应,其中在第一氢甲酰化阶段,在钴催化剂存在下cv烯烃氩曱酰化至转化率为50至90%,将催化剂从所获得的液体反应器产出 物中去除,将这样得到的不含催化剂的液体氬甲酰化混合物分离成含 有CV烯经和任选地含石蜡的低沸物馏分以及含有醛和任选地含醇的塔 底馏分,在低沸物馏分中所含的Cs-烯烃在第二氩甲酰化阶段进行反应, 其中在该工艺步骤中CV烯烃的转化率为55至98%,将催化剂从所获得 的液体反应器产出物中去除,将这样得到的不含催化剂的液体氢甲酰 化混合物与来自第 一 氩曱酰化阶段的氲甲酰化混合物分离而得的塔底 馏分合并,并在均匀液相中在含有元素周期表第8-10族中至少一种元素 的固定床催化剂上在0.5至4 MPa压力和120本文档来自技高网
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【技术保护点】
在均匀溶解存在于有机相中的钴催化剂存在下通过C↓[8]-烯烃的两阶段氢甲酰化来连续制备C↓[9]-醇的方法,其中, a)C↓[8]-烯烃在第一氢甲酰化阶段中在钴催化剂存在下氢甲酰化至转化率为50至90%, b)将催化剂从在工艺步 骤a)中获得的液体反应器产出物中去除, c)将这样得到的不含催化剂的液体氢甲酰化混合物分离成含有C↓[8]-烯烃和任选地含有石蜡的低沸物馏分以及含有醛的塔底馏分,和 d)使在低沸物馏分中含有的C↓[8]-烯烃在第二氢甲酰化阶段进 行反应,其中在该工艺步骤中C↓[8]-烯烃的转化率为55至98%, e)将催化剂从在工艺步骤d)中获得的液体反应器产出物中去除, f)将第一氢甲酰化阶段的工艺步骤c)的塔底馏分以及来自工艺步骤e)的不含催化剂的氢甲酰化混合物合并 ,并在0.5至4MPa压力和120至220℃温度下在液相中在含有元素周期表第8-10族中至少一种元素的固定床催化剂上进行氢化,和 g)通过蒸馏分离将C↓[9]-醇从工艺步骤f)的氢化产物中分离出去,其中钴催化剂在两个工艺步骤a)和d) 中如下获得:在C↓[8]-烯烃、C↓[9]-醇和/或C↓[9]-醛存在下使含有0.7至3质量%钴的钴盐水溶液与合成气进行反应,并使反应时形成的钴催化剂通过C↓[8]-烯烃、C↓[9]-醇和/或C↓[9]-醛而从水相萃取到有机相中,所述反应和萃取在进行氢甲酰化的反应器中进行,并且其中进行氢甲酰化的反应器中水底相的水平高于或低于各个混合喷嘴出口0至1m,钴盐水溶液、C↓[8]-烯烃和合成气经过所述混合喷嘴被引入到反应器中。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:HG卢肯A凯兹克W托特什B肖尔茨W德罗斯特
申请(专利权)人:赢创奥克森诺有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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