通过复分解产生烯烃的方法技术

本发明专利技术公开了产生有机化合物的方法。该方法在烯烃偶合反应中使用复分解催化剂。所述方法包括以下步骤：将所述烯烃引入容器；将所述容器置于真空下或向所述烯烃中鼓入气体；向所述烯烃添加添加剂；将所述烯烃与所述添加剂一起混合，混合操作形成混合物；将一定量的所述复分解催化剂加入所述混合物，所述量按所述混合物的重量计低于约100ppm；以及任选地将所述混合物加热到一定的温度，所述温度高于室温。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过复分解产生烯烃的方法专利
本专利技术整体涉及通过催化烯烃复分解反应产生有机化合物，并且更具体地讲，涉及更有效地进行催化烯烃复分解反应的方法。背景烯烃复分解是一种新兴的商业技术，这种技术可允许获得新的有机化合物类别，其中多种可用作原料以更有效并且更具成本效益地产生有用的有机产物。加州理工学院(CaliforniaInstituteofTechnology)的一群研究人员已涉足涉及复分解反应的特定研究领域。KevinM.Kuhn等人著作的两份出版物介绍了涉及使用钌基催化剂进行复分解反应的一些研究。XavierBantreil等人的出版物公开了可用于烯烃复分解反应的多种钌亚茚基(rutheniumindenylidene)复合物的合成。本领域进一步的研究已涉及可添加到复分解反应中以抑制异构化的添加剂。例如，授予Lee等人的美国专利No.7,507,854公开了涉及在烯烃复分解反应中使用异构化抑制剂的专利技术。这些抑制剂为低分子量有机酸，诸如甲酸、乙酸、苯甲酸等。因此，存在对进行烯烃复分解反应的有效、有成本效益的方法的需要。有利地，该方法将会以极低的异构化提供高收率的所需产物。更有利地，该方法将会最大程度降低复分解催化剂负载，从而大大降低成本。专利技术概述在一个实施方案中，本专利技术是产生有机化合物的方法。该方法在烯烃偶合反应中使用复分解催化剂。该方法包括以下步骤：将烯烃引入容器；向烯烃添加添加剂；将烯烃与添加剂一起混合，混合操作形成混合物；将容器置于真空下；将一定量的复分解催化剂加入混合物，该量按混合物的重量计低于约100ppm；以及任选地将混合物加热到一定的温度，该温度高于室温。在另一个实施方案中，本专利技术是产生有机化合物的方法。该方法在烯烃偶合反应中使用复分解催化剂。该方法包括以下步骤：将烯烃引入容器；向烯烃中鼓入气体；向烯烃添加添加剂，添加操作形成混合物；将一定量的复分解催化剂加入混合物，该量按混合物的重量计低于约100ppm；以及任选地将混合物加热到一定的温度，该温度高于室温。结合所附权利要求书，通过以下详细说明，本专利技术的这些和其他特征及优点将显而易见。附图简述在查看以下详细说明和附图后，本专利技术的有益效果和优点对于相关领域的普通技术人员而言将变得更加显而易见，其中：图1是表示式1的化学式；图2是构成A组的化学结构的图示；图3是在实施例所述的初步实验中产生的产物的色谱图；图4是在实施例1中产生的产物的色谱图；图5是构成B组的化学结构的图示；以及图6是构成完全地或部分地在实施例5-8中进行测试的苯醌类的化学结构的图示。专利技术详述定义：出于本专利申请的目的，以下术语具有下文所示的定义：“约”意指在其后的数值的一个整数内。“添加剂”意指自身在反应中不是必要的但是可以使反应发生改变以实现复分解反应更高的转化率、收率或选择性的化学物质。苯醌是可用于复分解反应的添加剂家族。“偶合反应”意指使用两种烯烃形成具有位于碳链内部的双键的有机化合物的反应。这两种烯烃可以具有相同的化学式，并当它们确实具有相同的化学式时，反应为同二聚化反应。在图1中所示的式1示出了一个特定的同二聚化反应，另外，乙烯气体从反应中释放出来(未示出)。“混合”意指通过任何可能的装置对物质进行搅拌。“混合物”意指由不止一种化合物构成的物质。“真空”意指低于环境压力的任何压力。虽然本专利技术容许多种形式的实施方案，但是在附图中显示的并将在下文描述的是本专利技术的优选实施方案，其中应当理解，本公开应被视为是本专利技术的示例，而不旨在将本专利技术限制到所示的具体实施方案。还应当理解，本说明书的该章节的标题即“专利技术详述”涉及美国专利局的要求，而不暗示也不能推断出限制本文所公开的主题。在一个优选的实施方案中，本专利技术是产生有机化合物的方法。该方法在烯烃偶合反应中使用复分解催化剂。该方法包括以下步骤：将烯烃引入容器；将容器置于真空下；向烯烃添加添加剂；将烯烃与添加剂一起混合，混合操作形成混合物；将一定量的复分解催化剂加入混合物，该量按混合物的重量计低于约100ppm；以及任选地将混合物加热到一定的温度，该温度高于室温。在第二个优选的实施方案中，本专利技术是产生有机化合物的方法。该方法在烯烃偶合反应中使用复分解催化剂。该方法包括以下步骤：将烯烃引入容器；向烯烃中鼓入气体；向烯烃添加添加剂，添加操作形成混合物；将一定量的复分解催化剂加入混合物，该量按混合物的重量计低于约100ppm；以及任选地将混合物加热到一定的温度，该温度高于室温。在一个实施方案中，该方法可包括将第二烯烃引入容器。在一个实施方案中，烯烃可以为正十二烯。在一个实施方案中，偶合反应可以是同二聚化反应。在一个实施方案中，复分解催化剂选自由A组(图2中所示)、B组(图5中所示)所列的化学物质及其组合组成的组。在一个实施方案中，反应在真空下进行。对于该实施方案，真空可低于约50毫巴。真空可为约40毫巴。在一个优选的实施方案中，真空低于约1毫巴；然而，这样的真空可能在生产环境中难以经济地实现。在一个实施方案中，添加到混合物中的复分解催化剂的量按混合物的重量计低于约40ppm。在一个实施方案中，添加到混合物中的复分解催化剂的量按混合物的重量计为约10ppm。通过该方法产生的有机化合物可具有化学式CnH2n或RHC=CHR。本专利技术的一个特定实施方案产生具有化学式C22H44的有机化合物。在一个实施方案中，将气体鼓入反应物。在这样的实施方案中，气体可以为惰性气体。在一个优选的实施方案中，气体为氩气。在一个实施方案中，将复分解催化剂分批添加。在一个实施方案中，将复分解催化剂溶于溶剂。如果方法采用加热，则优选的实施方案需要将混合物加热到约60℃。本专利技术的另外的实施方案是提高化学反应收率的方法，该化学反应产生具有式CnH2n的有机化学物质。该方法包括以下步骤：将一定量的复分解催化剂加入溶液，该溶液包含烯烃，该添加在真空下进行，添加操作形成混合物，该复分解催化剂的量按混合物的重量计低于100ppm；将复分解催化剂和烯烃在真空下混合；以及任选地对混合物加热。又一个实施方案是进行复分解反应的方法，该方法包括容器，该容器包含内容物。该方法包括以下步骤：将内容物置于真空下；将一定量的复分解催化剂加入内容物，该内容物包含烯烃，该复分解催化剂的量按内容物的重量计低于约100ppm；以及任选地将内容物加热到高于室温的温度。实施例：于波兰华沙在烯烃偶合反应中测试了多种复分解催化剂，目标是使用最低量的催化剂负载产生最高的偶合反应产物转化率。测试了A组催化剂。以相对高的催化剂负载进行了初步实验，以检查起始烯烃发生异构化的敏感性。初步实验在60℃下采用1mol%的Hov-II催化剂。烯烃浓度在甲苯中为0.2摩尔，反应在氩气下进行。4小时后，最大转化率为7%。然后在无溶剂的情况下(在净烯烃中)进行了相同的反应。催化剂作为最少量的溶剂(甲苯或二氯甲烷)中的浓溶液而添加。在一些实验后，据发现，降低的压力对于反应是有益的，从而导致高得多的转化率。反应使用隔膜泵在40毫巴的绝对压力下进行。虽然观察到了向偶合产物的转化率的升高，但是也实现了不想要的副产物的增加(如图3所示，在该反应2小时后样品所采集的气相色谱图中)。这些结果提供了进一步实验的基础，以便优化转化率和选择性，目标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.28 US 13/246,9941.一种产生具有化学式CnH2n的有机化合物的方法，所述方法在烯烃偶合反应中使用复分解催化剂，所述方法包括以下步骤：将所述烯烃引入容器；向烯烃中鼓入惰性气体；向所述烯烃添加作为添加剂的苯醌；将所述烯烃与所述添加剂一起混合，混合操作形成混合物；将一定量的所述复分解催化剂加入所述混合物，所述量按所述混合物的重量计低于100ppm；以及将所述混合物加热到一定的温度，所述温度高于室温。2.根据权利要求1所述的方法，包括将第二烯烃引入容器。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述惰性气体为氩气。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中在偶合反应过程中持续地鼓入惰性气体。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·M·舍尔茨尔，K·L·格雷拉，J·恰班，
申请(专利权)人：纳尔科公司，
类型：
国别省市：