作为烯丙醇加氢甲酰化溶剂的甲基环己烷制造技术

描述了一种生产4‑

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为烯丙醇加氢甲酰化溶剂的甲基环己烷
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据专利合作条约提交，要求于
2021
年4月9日提交的美国临时申请第
63/172,763
号的优先权权益，其通过引用整体并入本文
。
[0003]联邦资助的研究声明
[0004]不适用
。
[0005]参考微缩胶片附录
[0006]不适用
。


[0007]本公开总体上涉及羟基化合物的生产，并且具体地涉及烯丙醇的加氢甲酰化以生产4‑
羟基丁醛
。

技术介绍

[0008]1,4
‑
丁二醇
(BDO)
是制造塑料
、
弹性纤维和膜的重要原料
。BDO
用作常见工业和商业产品如聚醚二醇
、
氨基甲酸酯聚合物和聚酯聚合物中的中间体
。
相当大量的
BDO
也用于制备
γ
‑
丁内酯
(GBL)
，其可用于电子
、
药物和农用化学品以及高性能聚合物
。
这种应用导致对
BDO
的高需求
。
[0009]BDO
可以许多方式产生
。BDO
可衍生自四氢呋喃
、
琥珀酸
、
马来酸酐和其它四碳有机物质，但此类方法在经济上不具吸引力
。
生产
BDO
的另一种方法是通过甲醛与乙炔反应以形成作为中间体的
1,4
‑
丁炔二醇，随后将其氢化成所需
BDO
产物
。
参见，例如，美国专利第
4,064,145
号；第
4,215,077
号；第
4,238,419
号；第
4,678,857
号；第
5,290,743
号和第
7,612,241
号
。
[0010]更经济上有吸引力的生产方法包括烯丙醇的加氢甲酰化
。
烯烃化合物在贵金属和磷化合物催化剂体系存在下的加氢甲酰化是公知的
。
烯丙醇的加氢甲酰化产生4‑
羟基丁醛
(HBA)
作为中间体，其随后氢化成
BDO。
加氢甲酰化方法的一个缺点是除了所需的
HBA
线性产物之外，还形成其它联产物或副产物
。
烯丙醇的加氢甲酰化产生一些3‑
羟基
‑2‑
甲基丙醛
(HMPA)
支化联产物和
C3
副产物如正丙醇和丙醛
(PA)。
[0011]所有醛产物必须从加氢甲酰化产物流中萃取并氢化
。
虽然
HMPA
可以被氢化以产生2‑
甲基
‑
1,3
‑
丙二醇
(MPD)
，其是有用的材料，但是
MPD
联产物降低了来自
HBA
的
BDO
的产率
。C3
副产物的形成有效地代表该方法中的另一产率损失，其可对方法经济性具有严重的不利影响
。
此外，用于将醛转化为羟基化合物的氢化催化剂具有随时间失活的趋势
。
[0012]因此，需要改进加氢甲酰化方法以增加
BDO
产率，同时减少较不期望的联产物
/
副产物
。
理想地，这些改进还将延长氢化催化剂的寿命以进一步增加
BDO
产量
。

技术实现思路

[0013]本公开涉及生产4‑
羟基丁醛的改进的加氢甲酰化方法
。
特别地，使用铑络合物和
取代或未取代的二膦配体的催化剂体系的加氢甲酰化方法已经被改进以使用甲基环己烷作为反应溶剂
。
发现此特定反应溶剂出乎意料地增加氢甲酰化方法的反应速率，同时与3‑
羟基
‑2‑
甲基丙醛相比维持4‑
羟基丁醛的高产率
。
此外，发现甲基环己烷与羟基醛产物不混溶，这减少了在随后的萃取步骤中所需的水的量，允许所需产物的更大回收
。
这些改进导致该方法的成本节约，因为在催化剂体系中将需要较少的铑和萃取步骤需要较少的水
。
[0014]本专利技术的方法包括以下实施方案中的任何一个或多个的任何组合：
[0015]一种生产4‑
羟基丁醛的方法，包括使烯丙醇与一氧化碳和氢气在甲基环己烷反应溶剂和包含铑络合物和取代或未取代的二膦配体的催化剂体系存在下反应
。
[0016]本文所述的任何方法，其中所述取代或未取代的二膦配体为反式
‑
1,2
‑
双
(
双
(3,5
‑
二正烷基苯基
)
膦基甲基
)
‑
环丁烷或
2,3
‑
O
‑
异亚丙基
‑
2,3
‑
二羟基
‑
1,4
‑
双
[
双
(3,5
‑
二正烷基苯基
)
膦基
]‑
丁烷，其中所述正烷基为甲基
、
乙基或丙基
。
[0017]本文所述的任何方法，其中所述取代或未取代的二膦配体为
4,5
‑
双
(
二正烷基膦基
)
呫吨，且所述正烷基为
C1
‑
C6
基团
。
[0018]本文所述的任何方法，其中所述
4,5
‑
双
(
二正烷基膦基
)
呫吨配体为
9,9
‑
二甲基
‑
4,5
‑
双
(
二甲基膦基
)
呫吨
。
[0019]本文所述的任何方法，其中所述
4,5
‑
双
(
二正烷基膦基
)
呫吨配体为
9,9
‑
二甲基
‑
4,5
‑
双
(
二乙基膦基
)
呫吨
。
[0020]本文所述的任何方法，其中所述
2,3
‑
O
‑
异亚丙基
‑
2,3
‑
二羟基
‑
1,4
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种生产4‑
羟基丁醛的方法，包括使烯丙醇与一氧化碳和氢气在甲基环己烷反应溶剂和包含铑络合物和取代或未取代的二膦配体的催化剂体系存在下反应
。2.
根据权利要求1所述的方法，其中二膦配体是反式
‑
1,2
‑
双
(
双
(3,5
‑
二正烷基苯基
)
膦基甲基
)
‑
环丁烷
、
反式
‑
1,2
‑
双
(
双
(3,4,5
‑
二正烷基苯基
)
膦基甲基
)
‑
环丁烷
、4,5
‑
双
(
二正烷基膦基
)
呫吨或
2,3
‑
O
‑
异亚丙基
‑
2,3
‑
二羟基
‑
1,4
‑
双
[
双
(3,5
‑
二正烷基苯基
)
膦基
]
‑
丁烷，其中正烷基是甲基
、
乙基或丙基
。3.
根据权利要求2所述的方法，其中所述反
‑
1,2
‑
双
(
双
(3,5
‑
二正烷基苯基
)
膦基甲基
)
‑
环丁烷是反
‑
1,2
‑
双
(
双
(3,5
‑
二
‑
甲基苯基
)
膦基甲基
)
‑
环丁烷
。4.
根据权利要求2所述的方法，其中所述反
‑
1,2
‑
双
(
双
(3,5
‑
二正烷基苯基
)
膦基甲基
)
‑
环丁烷是反
‑
1,2
‑
双
(
双
(3,5
‑
二乙基苯基
)
膦基甲基
)
‑
环丁烷
。5.
根据权利要求2所述的方法，其中所述
4,5
‑
双
(
二正烷基膦基
)
呫吨为
9,9
‑
二甲基
‑
4,5
‑
双
(
二甲基膦基
)
呫吨或
9,9
‑
二甲基
‑
4,5
‑
双
(
二乙基膦基
)
呫吨
。6.
根据权利要求2所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：利安德化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：