带有至少两个官能团的单烯属不饱和化合物的氢化方法技术

本发明专利技术公开了一种在含铑化合物存在下将带有至少两个各自独立地选自腈基、羧酸基团、羧酸酯基团和羧酰胺基团的官能团的单烯属不饱和化合物氢化成带有相同的至少两个官能团的饱和化合物的方法，所述含铑化合物用作催化剂且对反应混合物呈均相。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在含铑化合物作为催化剂存在下将带有至少两个各自独立地选自腈基、羧酸基团、羧酸酯基团和羧酰胺基团的官能团的单烯属不饱和化合物氢化成带有相同的至少两个官能团的饱和化合物的方法，该含铑化合物对反应混合物呈均相。许多带有两个各自独立地选自腈基、羧酸基团、羧酸酯基团和羧酰胺基团的官能团的饱和化合物具有很大的工业重要性。例如，己二酸或其衍生物对于制备工业上重要的聚合物如尼龙-6或尼龙-6，6而言是重要的起始化合物。该类化合物例如可以通过加成两种带有制备含有至少两个官能团的单烯属不饱和化合物所需的官能团的端烯烃而得到。例如，己烯二酸二酯可以通过在合适的催化剂体系存在下加成丙烯酸酯而制备，例如如J.Organomet.Chem.1987，320，C56，US 4,451,665，FR 2,524,341，US 4,889,949，OrganometaHics，1986，5，1752，J.Mol.Catal.1993，85，149，US 4,594,447，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，1988，27.185，US 3,013,066，US,4,638,084，EP-A-475 386，JACS1991，113，2777-2779，JACS 1994，116，8038-8060所述。在两种带有制备含有至少两个官能团的单烯属不饱和化合物所需的官能团的端烯烃的该加成中，得到带有至少两个各自独立地选自腈基、羧酸基团、羧酸酯基团和羧酰胺基团的官能团的单烯属不饱和化合物。本专利技术的目的是提供一种能够以技术上简单和经济的方式将带有至少两个各自独立地选自腈基、羧酸基团、羧酸酯基团和羧酰胺基团的官能团的单烯属不饱和化合物氢化成带有相同的至少两个官能团的饱和化合物的方法。我们发现该目的由开头所定义的方法实现。在本专利技术上下文中称为催化剂的结构涉及用作催化剂的化合物；催化活性物种在特定反应条件下的结构可能不同，但也包括在所提到的术语“催化剂”中。根据本专利技术，将带有至少两个各自独立地选自腈基、羧酸基团、羧酸酯基团和羧酰胺基团的官能团的单烯属不饱和化合物氢化。在优选的实施方案中，有用的带有至少两个各自独立地选自腈基、羧酸基团、羧酸酯基团和羧酰胺基团的官能团的单烯属不饱和化合物是可以通过加成两种带有制备含有至少两个官能团的单烯属不饱和化合物所需的官能团的端烯烃得到的那些。使用的端烯烃可以有利地是两种相同或不同的，优选相同的烯烃，它们各自独立地具有式H2C＝CHR1，其中R1为腈基、羧酸基团、羧酸酯基团或羧酰胺基团，优选羧酸酯基团或腈基。在羧酸酯基团的情况下，有利的化合物是脂族、芳族或杂芳族醇，尤其是脂族醇的酯。可以使用的脂族醇优选为C1-C10链烷醇，尤其是C1-C4链烷醇，如甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇，更优选甲醇。羧酰胺基团可以是N-或N，N-取代的，且N，N-取代可以相同或不同，优选相同。有用的取代基优选为脂族、芳族或杂芳族取代基，尤其是脂族取代基，更优选C1-C4烷基，如甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基，更优选甲基。在有利的实施方案中，所用具有官能团的端烯烃可以是丙烯酸或其酯。例如通过在非均相催化剂存在下气相氧化丙烯或丙烷而制备丙烯酸和例如通过用合适的醇在非均相催化剂如对甲苯磺酸存在下酯化丙烯酸而制备丙烯酸酯是本身已知的。当储存或处理丙烯酸时，通常加入一种或多种例如防止或降低丙烯酸的聚合或分解的稳定剂，例如对甲氧基苯酚或4-羟基-2，2，4，4-哌啶N-氧化物(“4-羟基-TEMPO”)。该类稳定剂可以在将丙烯酸或其酯用于加成步骤之前部分或完全除去。该稳定剂可以通过本身已知的方法，如蒸馏、萃取或结晶除去。该类稳定剂可以以事先所用量残留在丙烯酸中。当使用不同的烯烃时，加成通常导致不同的可能加成产物的混合物。当使用一种烯烃时，此时通常称为二聚的加成导致一种加成产物。出于经济的原因，通常优选该方案。在优选的实施方案中，带有至少两个各自独立地选自腈基、羧酸基团、羧酸酯基团和羧酰胺基团的官能团的单烯属不饱和化合物为己烯二酸酯，尤其是己烯二酸二甲酯，其通过氢化得到己二酸二酯，尤其是己二酸二甲酯。己二酸可以由己二酸酯，尤其是己二酸二甲酯通过裂解酯基而得到。可以用于该目的的方法是用于裂解酯且本身已知的方法。在另一优选的实施方案中，带有至少两个各自独立地选自腈基、羧酸基团、羧酸酯基团和羧酰胺基团的官能团的单烯属不饱和化合物是丁烯二腈，其通过氢化得到己二腈。在另一优选的实施方案中，带有至少两个各自独立地选自腈基、羧酸基团、羧酸酯基团和羧酰胺基团的官能团的单烯属不饱和化合物是5-氰基戊烯酸酯，尤其是5-氰基戊烯酸甲酯，其通过氢化得到5-氰基戊酸酯，尤其是5-氰基戊酸甲酯。所提到的两种端烯烃的加成可以通过本身已知的方法进行，例如如J.Organomet.Chem.1987，320，C56，US 4,451,665，FR 2,524,341，US4,889,949，Organometallics，1986，5，1752，J.Mol.Catal.1993，85，149，US 4,594,447，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，1988，27.185，US 3,013,066，US，4,638,084，EP-A-475 386，JACS 1991，113，2777-2779，JACS 1994，116，8038-8060中所述。该加成可以有利地在对反应混合物呈均相且含有铑、钌、钯或镍，优选铑的化合物作为催化剂存在下进行。在优选的实施方案中，加成，尤其是二聚可以在相同的含铑化合物作为催化剂存在下进行，所述含铑化合物对于通过加成得到的单烯属不饱和化合物按照本专利技术方法氢化的反应混合物而言呈均相。在特别优选的实施方案中，通过加成得到的单烯属不饱和化合物按照本专利技术方法的氢化可以在不除去或降低在所述烯烃的加成，尤其是二聚中用作催化剂的均相含铑化合物下进行。该程序与现有技术相比具有很大的优势，因为不需处理在所提到的加成反应中得到的反应流出物。在特别优选的实施方案中，在该加成反应，尤其是二聚反应中得到的反应流出物可以不经加工步骤而转移到本专利技术方法中的氢化中。这例如可以通过将在加成反应中得到的反应流出物从加成设备转移到另一用于氢化的设备中，即通过将加成反应与氢化在空间上分开而进行。例如，加成反应可以在反应器如搅拌釜、釜组合如搅拌釜组合或流动管中或在这些反应器类型与另一适于氢化的反应器的组合中进行。这例如可以通过在相同的设备中依次进行加成反应和氢化，即将加成反应与氢化在时间上分开而进行。优选在含铑化合物作为催化剂存在下进行根据本专利技术的氢化，所述含铑化合物对反应混合物呈均相且具有式+X-，其中，L1为阴离子五合配体，优选五甲基环戊二烯基；L2为不带电的2电子给体；L3为不带电的2电子给体；R选自H、C1-C10烷基、C6-C10芳基和C7-C10芳烷基配体；X-为非配位阴离子，优选选自BF4-、B(全氟苯基)4-、B(3，5-双(三氟甲基)苯基)4-、Al(ORF)4-中的一种，其中RF为相同或不同的全氟代的脂族或芳族基团，尤其是全氟异丙基或全氟叔丁基；以及其中L2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在含铑化合物作为催化剂存在下将带有至少两个各自独立地选自腈基、羧酸基团、羧酸酯基团和羧酰胺基团的官能团的单烯属不饱和化合物氢化成带有相同的至少两个官能团的饱和化合物的方法，所述含铑化合物对反应混合物呈均相。

【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：W施蒂尔，J沙伊德尔，P巴斯勒，M勒佩尔，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]