本发明涉及由1,3-二不饱和烃，优选丁二烯生产1,6-二官能化己烷衍生物的方法。本发明还涉及生产聚酰胺6.6的方法。
背景技术：
1,6-二官能化己烷衍生物，特别是1,6-己二胺、1,6-己二醇和己二酸是在化学工业中大规模生产的有价值的化合物。这些化合物具有商业利益，特别是用于生产聚合物如聚酰胺，例如聚酰胺6.6、聚酯和聚氨酯。
在丁二烯与氰化氢的氢氰化反应中大规模生产1,6-己二胺以获得己二腈，然后进行氢化反应。现有技术的这种方法特别受到使用氰化氢的影响，氰化氢是一种昂贵且有毒的化合物。
工业上主要通过用硝酸氧化环己醇来生产己二酸。现有技术的这种方法是不利的，因为在该方法期间由硝酸形成氮氧化物，其必须在其它方法中破坏或使用。而且，环己醇是一种昂贵的化合物。丁二烯与一氧化碳和水的羟基羧化以获得己二酸是现有技术中已知的。然而，该方法从未在工业中大规模使用过，因为它对己二酸的选择性低以及与其分离有关的问题。
1,6-己二醇主要通过己二酸的氢化生产。然而，己二酸主要通过上述方法生产。因此，1,6-己二醇的生产具有相同的缺点。
为了克服生产选择的1,6-二官能化己烷衍生物的方法的缺点，在现有技术中已经提出了不同的方法。
US 3,947,503公开了一种由丁二烯生产1,6-己二醇的多步骤方法。在第一步中，丁二烯在铑配合物和链烷醇或链烷二醇存在下与一氧化碳和氢气反应，得到3-戊烯醛的单缩醛。在第二步中，3-戊烯醛的单缩醛在钴配合物存在下与一氧化碳和氢气反应。在第三步中，将所得混合物在氢化催化剂存在下进行氢化反应。这个方法出于几个原因是不利的。它需要很多步骤，基于原料丁二烯的1,6-己二醇的收率低。在此方法中，形成大量不需要的副产物。1,6-己二醇的区域选择性不令人满意。此外，该方法需要至少两种不同的催化剂。该方法也限于1,6-己二醇的生产。
US 5,312,996公开了一种通过丁二烯与一氧化碳和氢气在铑配合物的催化反应下反应生产1,6-己二醛的方法。还描述了在二醇存在下的反应。基于原料丁二烯的1,6-己二醛收率低。形成大量不需要的副产物，特别是不饱和和饱和的单缩醛和支化二缩醛。1,6-己二醛的区域选择性不令人满意。没有描述生产1,6-己二胺的方法。
现有技术的方法与各种缺点相关。在现有技术的方法中以低区域选择性和低收率获得1,6二官能化己烷衍生物。在已知的1,3-二不饱和化合物(特别是丁二烯)的氢甲酰化中，二醛的1,6-异构体相对于不需要的二醛的1,2-、1,3-和1,4-异构体的区域选择性通常不尽如人意。现有技术的方法产生许多副产物。在丁二烯的氢甲酰化中，这些特别是单不饱和戊烯醛、戊醛和不希望的区域异构体1,2-己二醛、1,3-己二醛和1,4-己二醛。现有技术的方法限于仅生产选择的1,6-二官能化己烷衍生物，特别是1,6-己二醇。此外，现有技术的许多方法是耗能和耗时的多步反应。
因此，本发明的一个目的是提供一种由1,3-二不饱和烃(特别是丁二烯)制备1,6-二官能化己烷衍生物的方法，该方法对1,6-二官能化己烷衍生物具有高区域选择性。该方法应该是多功能的，为不同的1,6-二官能化己烷衍生物提供了一条通用途径。通过该方法，应该可以以高收率提供1,6-二官能化己烷衍生物。该方法应该特别允许由丁二烯以高区域选择性生产1,6-己二胺、1,6-己二醇和己二酸。通过该方法，应该特别可以高收率获得1,6-己二胺、1,6-己二醇和己二酸。非常特别的是，应该可以在该方法中以高收率获得1,6-己二胺。该方法应该经济地进行而不需要许多反应步骤。
本发明的目的通过一种方法来解决，其中1,3-二不饱和烃(优选丁二烯)在过渡金属催化剂和至少二羟基链烷醇(其可与醛基形成缩醛)存在下与一氧化碳和氢气进行氢甲酰化，其中在氢甲酰化期间，温度升高至少10℃以获得1,6-己二醛衍生物的单缩醛和/或二缩醛。将1,6-己二醛衍生物的缩醛分离并进一步反应以获得所需的1,6二官能化己烷衍生物。
令人惊讶的是，当在1,3-二不饱和烃与一氧化碳和氢气的氢甲酰化期间存在至少二羟基链烷醇(其可与醛基形成缩醛)并且在氢甲酰化期间温度升高至少10℃时，发现1,6-己二醛衍生物的缩醛可以以1,6-区域异构体的高选择性和高收率获得。当在氢甲酰化期间一氧化碳和氢气的气体混合物的压力下降时，区域选择性和收率可以进一步改进。1,6-己二醛衍生物的缩醛可以例如通过简单的蒸馏来分离，并且有利地用作进一步反应中的原料，优选用氨源进行胺化、氢化或氧化，以获得期望的1,6-二官能化己烷衍生物，特别是1,6-己二胺、1,6-己二醇和己二酸。
技术实现要素：
因此，本发明涉及制备式(I)化合物的方法，
其中，
X均为CH2NH2，CH2OH或COOH，
R1和R2彼此独立地为氢或者线性或支化C1-C4烷基，
包括以下步骤：
i)使至少一种式(II)化合物
其中R1和R2具有与式(I)中相同的含义，
在至少一种过渡金属催化剂存在下与一氧化碳和氢气进行氢甲酰化，
其中所述氢甲酰化在至少一种式(III)链烷醇存在下进行，
HO-Z-OH (III)
其中，
Z是具有2或3个碳原子的烃链，其为未取代或取代的并且可以是碳环、杂环或者芳环或杂芳环的一部分，
其中在氢甲酰化期间，温度从温度T1至温度T2升高至少10℃，
以获得包含至少一种选自式(IV.a)和(IV.b)化合物的化合物的反应混合物，
其中，
Z具有与式(III)中相同的含义，并且
R1和R2具有与式(I)中相同的含义，
ii)对步骤i)中获得的反应混合物进行分离以获得富含至少一种选自式(IV.a)和(IV.b)化合物的化合物的馏分和贫含至少一种选自式(IV.a)和(IV.b)化合物的化合物的馏分，
iii)任选将步骤ii)中获得的贫含至少一种选自式(IV.a)和(IV.b)化合物的化合物的馏分至少部分地再循环至步骤i)，和
iv)使步骤ii)中获得的富含至少一种选自式(IV.a)和(IV.b)化合物的化合物的馏分进行反应，其中式(IV.a)和(IV.b))化合物中的缩醛基团反应得到式(I)化合物。
本发明还涉及生产聚酰胺6.6的方法，其中在上述方法中使用丁二烯作为所述至少一种式(II)化合物，其中步骤iv)中的反应是用氨源进行胺化以得到1,6-己二胺，其与己二酸反应得到聚酰胺6.6。
发明详述
在本发明方法的步骤i)中，至少一种式(II)化合物在至少一种式(III)链烷醇和至少一种过渡金属催化剂存在下与一氧化碳和氢气进行氢甲酰化反应。
在本发明方法的步骤i)中使用的至少一种式(II)化合物是1,3-二不饱和烃，其为未取代的或在2-位和3位上被线性或支化C1-C4烷基取代，优选地，至少一种式(II)化合物选自丁二烯、异戊二烯和2,3-二甲基丁二烯。最优选的是丁二烯。
存在于本发明方法的步骤i)中的至少一种式(III)链烷醇是至少二羟基链烷醇，其能够在氢甲酰化反应的条件下与式(II)化合物中形成的醛基形成稳定的缩醛。所述至少一种式(III)链烷醇是至少二羟基链烷醇，其中两个羟基连接在具有2或3个碳原子的烃链上，所述烃链是未取代的或取代的并且可以是碳环、杂环或者芳环或杂芳环的一部分。合适的式(III)链烷醇选自1,2-乙二醇，1,2-丙二醇，1,3-丙二醇，2-甲基-1,3-丙二醇，2,2-二甲基-1,3-丙二醇，1,2,3-丙二醇(甘油)，二甘油(在伯和仲羟基上偶联的甘油二聚物的混合物)，2,2-二甲基-1,3-丙二醇，3-巯基丙烷-1,2-二醇(硫甘油)，二硫苏糖醇，1,1,1-三羟甲基丙烷，1,2-丁二醇，1,3-丁二醇，2,4-丁二醇，2,4-二甲基-2,4-丁二醇，季戊四醇，环己烷-1,2-二醇，1,4-二烷-2,3-二醇，1,2,3-丁三醇，1,3,4-丁三醇，1,2,3-庚三醇，4-薄荷烷-1,7,8-三醇，3-丁烯-1,2-二醇，苯-1,2-二醇(邻苯二酚)，3-氯邻苯二酚，茚满-1,2-二醇，酒石酸和戊糖和己糖，包括甘露醇、山梨糖醇、木糖醇、苏糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇和乳糖醇。特别优选的式(III)链烷醇是1,2-乙二醇，1,2-丙二醇，1,3-丙二醇，2-甲基-1,3-丙二醇，2,2-二甲基-1,3-丙二醇，2,4-丁二醇，2,4-二甲基-2,4-丁二醇和苯-1,2-二醇(邻苯二酚)。最优选的是1,2-乙二醇。
优选地，所述至少一种式(III)链烷醇与所述至少一种式(II)化合物(优选丁二烯)相比过量使用。所述至少一种式(II)化合物与所述至少一种式(III)链烷醇的摩尔比优选在1:1至1:100的范围内。
在本发明的方法中，使用至少一种过渡金属催化剂。原则上，已知催化氢甲酰化反应的所有过渡金属催化剂均可用于本发明的方法中。这类催化剂例如描述于WO 01/58589，WO 02/083695，WO 02/22261，WO 03/018192，WO 2004/026803，WO 2005/009934，WO 2005/039762，WO 2005/063730，DE 10342760A1和DE 10052462A1中，特别是在DE 100 52 462A1和WO 02/083695中。
所述至少一种过渡金属催化剂包含至少一种过渡金属和至少一种配体，优选含磷二齿配体。
所述至少一种过渡金属催化剂优选包含至少一种选自根据IUPAC的元素周期表第8、9和10族过渡金属的过渡金属。优选地，所述至少一种过渡金属选自Co、Ru、Ir、Rh、Ni、Pd、Pt及其混合物。更优选地，所述至少一种过渡金属是Rh。
所述至少一种过渡金属催化剂优选包含至少一种包含至少一个选自P、As和Sb的原子的配体。更优选地，所述至少一种配体包含至少一个P原子。
优选地，所述至少一种过渡金属K包含至少一种在两个P原子上与过渡金属键合的二齿配体，其具有90°至130°，优选100°至120°的自然咬角。表述“自然咬角”是本领域技术人员已知的，并且例如在P.W.N.M.van Leeuwen等人，Chem.Rev.2000,2741中有解释。
就本发明而言，表述“烷基”是指直链和支链烷基。优选的是直链或支链C1-C20烷基，更优选C1-C12烷基，甚至更优选C1-C8烷基，特别是C1-C6烷基。烷基的实例特别是甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，正戊基，2-戊基，2-甲基丁基，3-甲基丁基，1,2-二甲基丙基，1,1-二甲基丙基，2,2-二甲基丙基，1-乙基丙基，正己基，2-己基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，4-甲基戊基，1,2-二甲基丁基，1,3-二甲基丁基，2,3-二甲基丁基，1,1-二甲基丁基，2,2-二甲基丁基，3,3-二甲基丁基，1,1,2-三甲基丙基，1,2,2-三甲基丙基，1-乙基丁基，2-乙基丁基，1-乙基-2-甲基丙基，正庚基，2-庚基，3-庚基，2-乙基戊基，1-丙基丁基，正辛基，2-乙基己基，2-丙基庚基，壬基和癸基。
表述“烷基”还包括取代的烷基，其可以带有1、2、3、4或5个取代基，优选1、2或3个取代基，特别优选1个取代基，所述取代基选自环烷基、芳基、杂芳基、卤素、NE1E2、NE1E2E3+、COOH、羧酸根、SO3H和磺酸根。优选的氟化烷基是三氟甲基。表述“烷基”还包括被一个或多个不相邻的氧原子间隔的烷基，优选烷氧基烷基。
就本发明而言，表述“亚烷基”代表具有优选1至6个碳原子的直链或支链烷二基。它们是亚甲基(-CH2-)，亚乙基(-CH2-CH2-)，正亚丙基(-CH2-CH2-CH2-)，异亚丙基(CH2CH(CH3)-)等。
就本发明而言，表述“环烷基”包括未取代和取代的环烷基，优选C5-C7-环烷基如环戊基、环己基或环庚基，它们在被取代的情况下可以带有1、2、3、4或5个取代基，优选1、2或3个取代基，特别优选1个取代基，取代基选自烷基、烷氧基和卤素。
就本发明而言，表述“杂环烷基”包括饱和或部分不饱和的脂环族基团，其优选具有4至7个，更优选5或6个环原子，其中1、2、3或4个环原子可以被杂原子取代，杂原子优选选自元素氧、氮和硫，并且其任选被取代。在它们被取代的情况下，这些杂环脂族基团优选带有1、2或3个取代基，更优选1或2个取代基，特别是1个取代基。这些取代基优选选自烷基，环烷基，芳基，COOR(R＝H，烷基，环烷基，芳基)，COO-M+和NE1E2，更优选烷基。这样的杂环脂族基团的实例为吡咯烷基，哌啶基，2,2,6,6-四甲基哌啶基，咪唑烷基，吡唑烷基，唑烷基，吗啉基，噻唑烷基，异噻唑烷基，异唑烷基，哌嗪基，四氢噻吩基，四氢呋喃基，四氢吡喃基和二烷基。
就本发明而言，表述“芳基”包括未取代的和取代的芳基，优选代表苯基，甲苯基，二甲苯基，基，萘基，芴基，蒽基，菲基或并四苯基，更优选苯基或萘基。在这些芳基被取代的情况下，它们可以优选带有1、2、3、4或5个取代基，更优选1、2或3个取代基，特别优选1个取代基。这些取代基优选选自烷基，烷氧基，羧基，羧酸根，三氟甲基，-SO3H，磺酸根，NE1E2，亚烷基-NE1E2，硝基，氰基和卤素。优选的氟化芳基是五氟苯基。
就本发明而言，表述“杂芳基”包括未取代或取代的杂环芳族基团，优选吡啶基，喹啉基，吖啶基，哒嗪基，嘧啶基，吡嗪基，吡咯基，咪唑基，吡唑基，吲哚基，嘌呤基，吲唑基，苯并三唑基，1,2,3-三唑基，1,3,4-三唑基和咔唑基，其中在这些杂环芳族基团被取代的情况下，它们可以优选带有1、2或3个选自烷基、烷氧基、羧基、羧酸根、-SO3H、磺酸根、NE1E2、亚烷基-NE1E2、三氟甲基和卤素的取代基。优选的取代的吲哚基是3-甲基吲哚基。
就本发明而言，羧酸根和磺酸根优选代表羧酸官能或磺酸官能的衍生物，特别是金属羧酸盐或金属磺酸盐，羧酸酯或磺酸酯或者羧酸酰胺或磺酸酰胺。特别优选的是与C1-C4链烷醇如甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，正丁醇，仲丁醇和叔丁醇的酯。优选的还有伯酰胺及其N-烷基和N,N-二烷基衍生物。
上述关于表述“烷基”，“环烷基”，“芳基”，“杂环烷基”和“杂芳基”的陈述因此适用于表述“烷氧基”，“环烷氧基”，“芳氧基”，“杂环烷氧基”和“杂芳氧基”。
就本发明而言，表述“酰基”代表具有优选2至11，更优选2至8个碳原子的烷酰基或芳酰基，例如乙酰基，丙酰基，丁酰基，戊酰基，己酰基，庚酰基，2-乙基己酰基，2-丙基庚酰基，苯甲酰基和萘甲酰基。
基团NE1E2，NE4E5，NE7E8，NE10E11，NE13E14，NE16E17，NE19E20和NE22E23优选选自N,N-二甲基氨基，N,N-二乙基氨基，N,N-二丙基氨基，N,N-二异丙基氨基，N,N-二正丁基氨基，N,N-二叔丁基氨基，N,N-二环己基氨基和N,N-二苯基氨基。
卤素代表氟、氯、溴或碘，优选氟、氯或溴。
M+表示阳离子等价物，其表示单价阳离子或代表正单电荷的多价阳离子部分。阳离子M+只是中和带负电荷的取代基如COO-或磺酸根基团的抗衡离子，并且其原则上可以任意选择。优选碱金属离子，特别是Na+，K+和Li+离子或离子如铵离子，单-、二-、三-、四烷基铵离子，离子，四烷基离子和四芳基离子。
这同样适用于阴离子等价物X-，其只是带正电荷的取代基如铵基的抗衡离子，并且其原则上可在单价阴离子和对应于单个负电荷的多价阴离子部分中任意选择。优选的是卤化物X-，特别是氯化物和溴化物。还优选硫酸根和磺酸根，特别是SO42-，甲苯磺酸根，三氟甲磺酸根和甲磺酸根。
y代表1至240的整数，优选1至120的整数。更优选地，y代表3至120的整数。
稠环体系是芳族、杂芳族或具有通过环化获得的稠合环的环状化合物。稠环体系由两个、三个或三个以上的环组成。取决于连接的类型，人们区分了邻位环化和迫位环化。在邻位环化的情况下，每个环具有与每个相邻环共有的两个原子。在迫位环化的情况下，碳原子属于两个以上的环。稠环体系中优选的是邻-稠环体系。
在本发明的一个优选实施方案中，所述至少一种过渡金属催化剂包含至少一种式(V)配体，
其中，
RA，RB，RC和RD彼此独立地为烷基，环烷基，杂环烷基，芳基或杂芳基，其中烷基可带有1、2、3、4或5个选自环烷基，杂环烷基，芳基，杂芳基，烷氧基，环烷氧基，杂环烷氧基，芳氧基，杂芳氧基，羟基，巯基，聚环氧烷，聚亚烷基亚胺，羧基，SO3H，磺酸根，NE1E2，NE1E2E3+X-，卤素，硝基，甲酰基，酰基和氰基的取代基，其中E1，E2和E3相同或不同且选自氢，烷基，环烷基和芳基，X-是阴离子等价物，
并且其中基团环烷基，杂环烷基，芳基和杂芳基RA，RB，RC和RD可以带有1、2、3、4或5个选自烷基和对于烷基RA，RB，RC和RD提及的取代基的取代基，或者
RA和RB和/或RC和RD与P原子以及它们所键合的基团X1，X2，X5和X6(如果存在)一起是5-至8元杂环，其任选与一个、两个或三个选自环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基的基团稠合，其中杂环和(如果存在的话)稠合基团彼此独立地可以各自带有1、2、3或4个选自烷基，环烷基，杂环烷基，芳基，杂芳基，羟基，巯基，聚环氧烷，聚亚烷基亚胺，烷氧基，卤素，羧基，SO3H，磺酸根，NE4E5，NE4E5E6+X-，硝基，烷氧基羰基，甲酰基，酰基和氰基的取代基，其中E4，E5和E6相同
或不同并且选自氢，烷基，环烷基和芳基，X-是阴离子等价物，
X1，X2，X3，X4，X5和X6彼此独立地为O，S，SiRxRy或NRz，其中Rx，
Ry和Rz彼此独立地为氢，烷基，环烷基，杂环烷基，芳基或杂芳基，Y是含有碳原子的二价桥基，和
a，b，c，d，e和f彼此独立地为0或1。
在本发明的另一个优选实施方案中，所述至少一种过渡金属催化剂包含至少一种式(V.1)配体，
其中，
Y是含有碳原子的二价桥基，
c和d彼此独立地为0或1，并且
基团RA*，RB*，RC*和RD*彼此独立地选自式(VI.a)至(VI.k)的基团，
其中，
Alk是C1-C4-烷基，和
Ra，Rb，Rc和Rd彼此独立地为氢，C1-C4烷基，C1-C4烷氧基，甲酰基，酰基，卤素，C1-C4烷氧基羰基或羧基。特别优选的基团Ra，Rb，Rc和Rd是甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，叔丁基和三氟甲基。
在本发明的另一个优选实施方案中，所述至少一种过渡金属催化剂包含至少一种式(VII)配体，
其中，
Y是含有碳原子的二价桥基，
Q1和Q2彼此独立地为式(VIII)的二价桥基，
其中，
Re1，Re2，Re3，Re4，Re5，Re6，Re7和Re8彼此独立地为氢，在每种情况下为未取代或取代的烷基，烷氧基，环烷基，环烷氧基，杂环烷基，杂环烷氧基，芳基，芳氧基，杂芳基，杂芳氧基，
卤素，羟基，巯基，氰基，硝基，甲酰基，酰基，羧基，羧酸根，烷基羰基氧基，氨基甲酰基，SO3H，磺酸根或NE12E13，其中E12和E13相同或不同且选自氢，烷基，环烷基，杂环烷基，芳基和杂芳基，
其中两个相邻的基团Re1至Re8与它们所键合的苯环的碳原子一起也可以是具有1、2或3个另外的环的稠环体系，并且
A1是单键，O，S，NRa31，SiRa32Ra33或C1-C4-亚烷基，其可以具有双键和/或其可以被烷基，环烷基，杂环烷基，芳基或杂芳基取代或其可以被O，S，NRa31或SiRa32Ra33间隔，其中Ra31，Ra32和Ra33彼此独立地为氢，烷基，环烷基，杂环烷基，芳基或杂芳基。
二价桥基Y是含有碳原子的二价桥基。二价桥基Y优选选自式(IX.a)至(IX.u)的组，
其中，
R1，R1'，RII，RII'，RIII，RIII'，RIV，RIV'，RV，RVI，RVII，RVIII，RIX，RX，RXI和RXII各自彼此独立地为氢，烷基，环烷基，杂环烷基，芳基，杂芳基，羟基，巯基，聚环氧烷，聚亚烷基亚胺，烷氧基，卤素，SO3H，磺酸根，NE1E2，亚烷基-NE1E2，硝基，烷氧基羰基，羧基，酰基或氰基，其中E1和E2相同或不同且选自氢，烷基，环烷基和芳基，
G是O，S，NRδ或SiRδRε，其中
Rδ和Rε各自彼此独立地为氢，烷基，环烷基，杂环烷基，芳基或杂芳基，
或者G是可具有双键和/或带有烷基，环烷基，杂环烷基，芳基或杂芳基取代基的C1-C4-亚烷基桥，
或者G是被O，S或NRδ或SiRδRε间隔的C2-C4亚烷基桥，
其中在式(IX.a)和(IX.b)的基团中，两个相邻的基团R1至RVI与它们所键合的苯环的碳原子一起还可以形成具有1、2或3个另外环的稠合环体系，其中在式(IX.h)至(IX.n)的基团中，两个偕基RI，RI'；RII，RII'；RIII，RIII'和/或RIV，RIV'也可以代表氧代或其缩酮，
A2和A3各自彼此独立地是O，S，SiRΦRγ，NRη或CRιRκ，其中RΦ，Rγ，Rη，Rι和Rκ各自彼此独立地是氢，烷基，环烷基，杂环烷基，芳基或杂芳基，
A4和A5各自彼此独立地是SiRΦ，N或CRι，
D是下式的二价桥基
其中，
R9，R9'，R10和R10'各自彼此独立地为氢，烷基，环烷基，芳基，卤素，三氟甲基，羧基，羧酸根或氰基，
其中R9'与R10'一起也可以代表与R9'和R10'键合的两个碳原子之间的双键的第二键，和/或R9和R10与它们所键合的碳原子一起也可以形成可另外与一个、两个或三个环烷基，杂环烷基，芳基或杂芳基稠合的4至8元碳环或杂环，其中杂环和(如果存在的话)稠合基团可彼此独立地各自携带1、2、3或4个选自烷基，环烷基，杂环烷基，芳基，杂芳基，COORf，COO-M+，SO3Rf，SO3-M+，NE4E5，亚烷基-NE4E5，NE4E5E6+X-，亚烷基-NE4E5E6+X-，ORf，SRf，(CHReCH2O)yRf，(CH2N(E4))yRf，(CH2CH2N(E4))yRf，卤素，三氟甲基，硝基，酰基和氰基的取代基，其中
Rf，E4，E5和E6相同或不同且选自氢，烷基，环烷基和芳基，
Re是氢，甲基或乙基，
M+是阳离子等价物，
X-是阴离子等价物，和
y是1至240的整数。
特别优选式(IX.b)和(IX.c)的二价桥基Y。
在优选的式(IX.b)二价桥基Y中，特别优选的二价桥基D是亚乙基-CH2-CH2-。因此，式(IX.b)的二价桥基Y优选具有三蝶烯类碳骨架。
在优选的式(IX.c)二价桥基Y中，取代基R1至RVIII优选选自氢，烷基和烷氧基。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，所述至少一种过渡金属催化剂包含至少一种选自式(V.a)(tMe-Ruca亚磷酸酯)和(V.b)(Biphephos)的化合物的配体，
除了之前描述的配体之外，所述至少一种过渡金属催化剂可以具有至少一种其他配体，其优选选自卤化物，胺，羧酸根，乙酰丙酮酸根，芳基磺酸根或烷基磺酸根，氢化物，CO，烯烃，二烯，环烯烃，腈，含氮杂环，芳族化合物(aromate)和杂芳族化合物，醚，PF3，磷杂环戊二烯(phosphol)，磷杂苯和选自膦、次膦酸根、亚膦酸根、亚磷酰胺(phosphoramidite)和亚磷酸根的单齿配体。其他特别优选的配体是氢化物，羰基和三苯基膦。所述至少一种过渡金属催化剂可以含有多于一种其它配体，其也可以是不同的配体。特别优选所述至少一种过渡金属催化剂含有氢化物和羰基。特别地，所述至少一种过渡金属催化剂含有式(V)、(V.1)或(VII)的一种配体和氢化物或式(V)、(V.1)或(VII)的一种配体和羰基。
基于所述至少一种过渡金属催化剂的重量，所述至少一种过渡金属催化剂中过渡金属(优选Rh)的量优选为0.1-5000ppm。
优选的含磷配体，优选式(V)、(V.1)或(VII)的配体与所述至少一种过渡金属的摩尔比优选为1:1-1000:1，更优选在1:1至500:1的范围内。
均相过渡金属催化剂可以预先制备并以其活性形式用于本发明的方法中。过渡金属催化剂也可以在配体(优选式(V)、(V.1)或(VII)的配体)的加入下在氢甲酰化的反应条件下由过渡金属源制备。在一个优选的实施方案中，所述至少一种过渡金属催化剂在氢甲酰化的反应混合物中生成，其中式(V)、(V.1)或(VII)的配体中的至少一种、过渡金属的化合物或配合物和任选的活化剂在氢甲酰化条件下在惰性溶剂中反应。
合适的过渡金属源原则上是过渡金属，过渡金属化合物和过渡金属配合物，过渡金属催化剂由其在氢甲酰化条件下形成。
适合用作过渡金属源的特别是铑化合物或铑配合物。优选的铑化合物或铑配合物是铑(II)盐和铑(III)盐如羧酸铑(II)和羧酸铑(III)，乙酸铑(II)和乙酸铑(III)等。还合适的是铑配合物，如双羰基乙酰丙酮铑，乙酰丙酮双亚乙基铑(I)，乙酰丙酮环辛二烯基铑(I)，乙酰丙酮基降冰片二烯基铑(I)，乙酰丙酮羰基三苯基膦铑(I)等。特别优选的过渡金属源选自双羰基乙酰丙酮铑，乙酸铑(II)和乙酸铑(III)。
根据本发明，在步骤i)中的氢甲酰化期间，温度从温度T1至温度T2升高至少10℃。优选地，温度升高至少20℃，特别优选至少30℃。
T1优选为至少40℃。T2优选为至少110℃。
T1优选在40至100℃的范围内，更优选在50至90℃的范围内。T2优选在110至150℃的范围内，更优选在115至130℃的范围内。
在一个优选的实施方案中，T1为至少40℃，T2为至少110℃。在该实施方案中，优选T1在40至100℃的范围内，T2在110至150℃的范围内。更优选地，T1在50至90℃的范围内，T2在115至130℃的范围内。
优选地，温度以每分钟0.5K至每分钟400K，更优选每分钟1K至每分钟100K的加热速率从T1升高至T2。
优选地，在所述至少一种式(II)化合物的双键当量的至少30mol％，优选至少40mol％和特别优选至少50mol％反应之后，温度从T1升高至T2。
优选地，在温度T1下进行氢甲酰化的时间短于在温度T2下进行氢甲酰化的时间。优选地，氢甲酰化在温度T1下进行0.1-4小时，更优选0.3-3小时。优选地，氢甲酰化在温度T2下进行0.3-40小时，更优选0.5-20小时。
在步骤i)的氢甲酰化中，使用一氧化碳和氢气的气体混合物。一氧化碳与氢气的摩尔比原则上可以在宽范围内变化。一氧化碳与氢气的摩尔比通常在5:95至70:30的范围内，优选在40:60至60:40的范围内。特别优选地，在步骤i)中使用一氧化碳和氢气的气体混合物，其中一氧化碳与氢气的摩尔比为约1:1。
步骤i)中的氢甲酰化通常在一氧化碳和氢气的气体混合物的分压下在各个反应温度下进行。优选地，一氧化碳和氢气的气体混合物的压力在1至700巴，更优选1至600巴，甚至更优选1至300巴的范围内。
在本发明方法的优选实施方案中，在步骤i)中压力降低。优选地，压力降低至少5巴，更优选至少10巴。
当温度T1升高到温度T2时，压力优选降低。
优选地，在所述至少一种式(II)化合物的双键当量的至少30摩尔％，优选至少40摩尔％，特别优选至少50摩尔％反应之后压力降低。
在一个优选的实施方案中，步骤i)中的氢甲酰化在一氧化碳和氢气的气体混合物的压力下进行，其为20-70巴，优选25-50巴，压力在氢甲酰化期间降低至2-18巴，优选5-15巴的一氧化碳和氢气的气体混合物的压力。在该实施方案中，一氧化碳与氢气的摩尔比优选为约1:1。
在特别优选的实施方案中，步骤i)中的氢甲酰化在优选40-100℃，更优选50-90℃的温度T1和20-70巴，优选25-50巴的一氧化碳和氢气的气体混合物的压力下进行，并且温度升高至优选110-150℃，更优选115-130℃的温度T2，一氧化碳和氢气的气体混合物的压力为2-18巴，优选5-15巴。在该实施方案中，一氧化碳与氢气的摩尔比优选为约1:1。
步骤i)的氢甲酰化通常在反应区中进行，反应区可包含一个或多个可相同或不同的反应器。在最简单的情况下，反应区由单个反应器形成。反应器可以具有相同或不同的混合特性。反应器可以通过内置组件分成两个或更多不同的部分。在反应区由两个或更多个反应器形成的情况下，反应器可以以任何可能的顺序连接，例如并联或串联连接。合适的反应器原则上是可用于氢甲酰化反应的所有反应器，例如搅拌反应器，泡罩塔反应器(例如US-A4,778,929中所述的那些)，循环反应器(例如EP-A 1114017中所述的那些)，管式反应器，其中各个反应器可以具有不同的混合特性，如EP-A 423769中所述。其他合适的反应器是间格反应器，如EP A 1231198或US-A 5,728,893中所述。合适的反应器原则上为本领域技术人员已知的并描述于例如“Ullmanns der technischen Chemie”，第1卷，第3版，1951年，第743页及随后页中。合适的耐压反应器对于本领域技术人员来说也是已知的并描述于例如“Ullmanns der technischen Chemie”第1卷，第3版，1951，第769页及随后页中。优选地，对于本发明的方法，使用可具有内部搅拌器和内衬的高压釜。
原则上，本领域技术人员知道如何与反应过程中温度升高的气体混合物进行反应，并相应地选择反应器和反应器的组合。
步骤i)的氢甲酰化主要可以连续地、半连续地或不连续地进行。
在一个优选的实施方案中，步骤i)中的氢甲酰化反应连续进行。在该实施方案中，氢甲酰化优选首先在具有温度T1的反应区中进行，然后在具有温度T2的反应区中进行。例如，氢甲酰化可以在具有不同温度T1和T2的两个反应器中进行。氢甲酰化首先在具有温度T1的反应器中进行，然后将反应混合物转移到具有温度T2的反应器中。
在另一个优选的实施方案中，步骤i)中的氢甲酰化反应不连续地进行。在该实施方案中，氢甲酰化可以在单个反应器中进行。优选通过加热反应器，例如通过电加热，将温度从T1升高到T2。
步骤i)中的氢甲酰化可以在反应条件下为惰性的溶剂中进行。合适的溶剂优选芳族化合物如甲苯和二甲苯，烃和烃的混合物，脂族羧酸与链烷醇的酯，例如芳族羧酸的酯，例如邻苯二甲酸C8-C13-二烷基酯和醚，例如叔丁基甲基醚或四氢呋喃。在式(V)、(V.1)或(VII)的优选化合物具有足够亲水性的情况下，一元链烷醇如甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，正丁醇和异丁醇或酮如丙酮或甲乙酮也优选作为溶剂。原则上，离子液体也可以用作溶剂。优选的离子液体是N,N'-二烷基咪唑盐，例如N-丁基-N'-甲基咪唑盐，四烷基铵盐，例如四正丁基铵盐，N-烷基吡啶盐，例如N-丁基吡啶盐，四烷基盐，例如三己基(十四烷基)盐，特别是这些盐的四氟硼酸盐，乙酸盐，四氯铝酸盐，六氟磷酸盐，氯化物和甲苯磺酸盐。原则上，在氢甲酰化中也可以使用水或含水溶剂作为溶剂。优选的含水溶剂是水与链烷醇，优选甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，正丁醇或异丁醇或酮，优选丙酮或甲乙酮的混合物。
在一个优选的实施方案中，不使用惰性溶剂，并且在至少一种式(III)的链烷醇中进行步骤i)。
优选在至少一种酸存在下进行本发明的步骤i)。原则上，可以使用所有的酸，其催化由醛和链烷醇形成缩醛。原则上合适的酸是布朗斯台德酸，路易斯酸及其混合物。特别优选的是布朗斯台德酸。合适的酸的优选实例是三氟乙酸，甲酸，盐酸，硫酸，硝酸，酸性吡啶盐和对甲苯磺酸。还优选的是酸性离子交换剂，特别是磺化聚苯乙烯。
优选地，在步骤i)中获得包含至少5重量％，更优选至少10重量％的至少一种选自式(IV.a)和式(IV.b)化合物的化合物的反应混合物，基于步骤i)中获得的反应混合物的总重量。
式(IV.a)和(IV.b)的化合物在步骤i)中的收率通常为至少60％，优选至少70％，特别优选至少75％，基于步骤i)中使用的至少一种式(II)化合物的量。
步骤i)中的式(IV.a)和(IV.b)的1,6-二取代化合物相对于1,2-、1,3-和1,4-二取代化合物的区域选择性通常为至少55％，优选至少60％，特别优选至少70％，基于步骤i)中至少一种式(II)化合物的反应量。
在本发明方法的步骤ii)中，对步骤i)中获得的反应混合物进行分离以获得富含至少一种选自式(IV.a)和(IV.b)化合物的化合物的馏分和贫含至少一种选自式(IV.a)和(IV.b)化合物的化合物的馏分。优选地，基于反应混合物中式(IV.a)和(IV.b)化合物的总重量，至少70重量％，更优选至少80重量％，特别优选至少90重量％的式(IV.a)和(IV.b)化合物从步骤i)中获得的反应混合物中分离。
在分离步骤ii)中，式(IV.a)和(IV.b)化合物优选与未转化的式(II)和(III)化合物、过渡金属催化剂、副产物和如果存在的话溶剂分离。
步骤ii)中化合物(IV.a)和(IV.b)的分离原则上可以通过本领域技术人员已知的所有分离方法进行。优选通过蒸馏，结晶，萃取，吸附或这些方法的组合来分离化合物(IV.a)和(IV.b)。特别优选通过蒸馏分离化合物(IV.a)和(IV.b)。步骤ii)中的蒸馏可以通过原则上本领域技术人员已知的方法进行。优选地，蒸馏在蒸发器或蒸馏单元中进行，所述蒸馏单元包含蒸发器和一个或多个具有塔盘或填料的蒸馏塔。
本发明方法的步骤iii)是任选步骤。在本发明方法的步骤iii)中，步骤ii)中获得的贫含至少一种选自式(IV.a)和(IV.b)化合物的化合物的馏分任选至少部分地再循环至步骤i)。贫化馏分通常含有副产物，其是未完全氢甲酰化的不饱和化合物、未反应的式(III)链烷醇和过渡金属催化剂。过渡金属催化剂通常可以用于进一步的氢甲酰化。在连续或半连续地进行该方法的优选实施方案中，特别优选将贫化馏分循环至步骤i)。
在本发明方法的步骤iv)中，步骤ii)中获得的富含至少一种自选式(IV.a)和(IV.b)化合物的化合物的馏分进行反应，其中使缩醛基团反应以获得式(I)化合物。
优选地，其中式(IV.a)和(IV.b)化合物中的缩醛基团反应的本发明方法的步骤iv)中的反应选自氢化反应、氧化反应和胺化反应。就本发明而言，胺化反应是与氨源的胺化反应。
在一个优选的实施方案中，其中式(IV.a)和(IV.b)化合物中的缩醛基团反应以获得式(I)化合物的步骤iv)中的反应是氢化。在这种情况下，式(I)化合物中的X均为CH2OH。在该实施方案中，式(I)化合物优选为1,6-己二醇。
氢化原则上可以根据本领域技术人员已知的适于将醛氢化为链烷醇的所有方法进行。
优选地，步骤iv)中的氢化在至少一种氢化催化剂存在下进行。原则上，可以使用本领域技术人员已知的用于将醛氢化成链烷醇的所有催化剂。氢化催化剂可以是均相的或非均相的。特别优选的氢化催化剂是在水存在下稳定的那些。优选的氢化催化剂包含例如Co，Ni，Cu及其混合物，特别是Ni。
优选地，步骤iv)中的氢化在至少一种酸存在下进行。原则上合适的酸是布朗斯台德酸、路易斯酸及其混合物。特别优选的是布朗斯台德酸。合适的酸的优选实例是三氟乙酸，甲酸，盐酸，硫酸，硝酸，酸性吡啶盐和对甲苯磺酸。还优选的是酸性离子交换剂，特别是磺化聚苯乙烯。在优选的实施方案中，酸是不溶于反应混合物的酸性材料，优选非均相氢化催化剂的酸性载体材料。
步骤iv)中的氢化优选在水存在下进行。优选地，步骤iv)中的氢化在基于富含至少一种选自式(IV.a)和(IV.b)化合物的化合物的馏分的总重量为0.1至95重量％，更优选0.5至30重量％水的存在下进行。在氢化期间可存在其他溶剂。优选上述作为步骤i)的氢甲酰化优选的那些溶剂。
步骤iv)中的氢化可以连续地、半连续地或不连续地进行。
步骤iv)中的氢化反应原则上可以在本领域技术人员已知的用于此类反应的所有反应器中进行。合适的反应器例如描述于“Ullmannsder technischen Chemie”，第1卷，第3版，1951年，743页及随后页中。合适的耐压反应器对于本领域技术人员来说也是已知的并且例如描述于“Ullmannsder technischen Chemie”，第1卷，第3版，1951，第769页及随后页中。优选地，对于步骤iv)中的氢化，使用可具有内部搅拌器和内衬的高压釜。
步骤iv)中氢化期间的温度通常在20℃至180℃的范围内，更优选在50℃至150℃的范围内。
步骤iv)中的氢化通常在各个反应温度下在氢气的分压下进行。优选地，氢气压力为1至700巴，更优选1至600巴，甚至更优选1至300巴。氢气压力可以根据使用的氢化催化剂的活性进行调节。
优选地，在步骤iv)中的氢化之后，式(I)化合物(优选1,6-己二醇)至少部分地从包含式(I)化合物、未转化的式(II)化合物、未转化的式(III)链烷醇、任选溶剂和任选水的反应混合物中分离。式(I)化合物的分离原则上可以通过本领域技术人员已知的所有分离方法进行。优选通过蒸馏，结晶，萃取，吸附或这些方法的组合来分离式(I)化合物。特别优选通过蒸馏分离式(I)化合物。蒸馏可以通过原则上本领域技术人员已知的方法进行。优选地，蒸馏在蒸发器或蒸馏单元中进行，所述蒸馏单元包含蒸发器和一个或多个具有塔盘或填料的蒸馏塔。
优选将在步骤iv)的氢化中获得的反应混合物进行至少一个分离步骤，以至少部分地分离以下组分中的至少一种：
-至少一种过渡金属催化剂，
-未转化的至少一种式(III)链烷醇，
-未转化的至少一种式(II)化合物，
-不同于式(I)化合物的反应产物，
-溶剂。
这些组分原则上通过本领域技术人员已知的方法分离。优选地，至少一个分离步骤是蒸馏，结晶，萃取，吸附或这些方法的组合。
优选地，将至少一种选自未转化的至少一种式(III)链烷醇、未转化的至少一种式(II)化合物和至少一种过渡金属催化剂的组分再循环至本发明方法的步骤i)。该至少一种过渡金属催化剂通常可以用于进一步的氢甲酰化。
基于式(II)化合物，特别是丁二烯，以高收率获得式(I)化合物，特别是1,6-己二醇。
在另一个优选的实施方案中，其中式(IV.a)和(IV.b)化合物中的缩醛基团反应以获得式(I)化合物的步骤iv)中的反应是氧化。在这种情况下，式(I)化合物中的X都是COOH。在该实施方案中，式(I)化合物优选为己二酸。
原则上根据本领域技术人员已知的适于将醛氧化成羧酸的所有方法进行氧化。
优选地，步骤iv)中的氧化在至少一种氧化催化剂存在下进行。原则上，可以使用本领域技术人员已知的将醛氧化成羧酸的所有催化剂。氧化催化剂可以是均相的或非均相的。特别优选的氧化催化剂是在水存在下稳定的那些氧化催化剂。优选的氧化催化剂是例如过硫酸盐如过氧单硫酸盐，特别是过氧单硫酸钾，其由Sigma-Aldrich以名称出售。
优选地，步骤iv)中的氧化在至少一种酸存在下进行。原则上合适的酸是布朗斯台德酸、路易斯酸及其混合物。特别优选的是布朗斯台德酸。合适的酸的优选实例是三氟乙酸，甲酸，盐酸，硫酸，硝酸，酸性吡啶盐和对甲苯磺酸。还优选的是酸性离子交换剂，特别是磺化聚苯乙烯。在优选的实施方案中，酸是不溶于反应混合物的酸性材料，优选非均相氧化催化剂的酸性载体材料。
步骤iv)中的氧化优选在水存在下进行。优选地，步骤iv)中的氧化在基于富含至少一种选自式(IV.a)和(IV.b)化合物的化合物的馏分的总重量为0.1至95重量％，更优选0.5至30重量％水的存在下进行。在氧化期间可存在其他溶剂。优选上述作为步骤i)的氢甲酰化优选的那些溶剂。
步骤iv)中的氧化可以连续地、半连续地或不连续地进行。
步骤iv)中的氧化反应原则上可以在本领域技术人员已知的用于此类反应的所有反应器中进行。合适的反应器例如描述于“Ullmanns der technischen Chemie”，第1卷，第3版，1951年，743页及随后页中。合适的耐压反应器对于本领域技术人员来说也是已知的并且描述于例如“Ullmanns der technischen Chemie”，第1卷，第3版，1951，第769页及随后页中。优选地，对于步骤iv)中的氧化，使用可具有内部搅拌器和内衬的高压釜。
步骤iv)中氧化期间的温度通常在20℃至180℃的范围内，更优选在50℃至150℃的范围内。
步骤iv)中的氧化原则上可以用本领域技术人员已知的任何氧化剂进行。氧化剂优选选自氧气，包含氧气和至少一种惰性气体的气体混合物，优选空气，过氧化氢及其混合物。
在一个优选的实施方案中，使用氧气作为氧化剂。在该实施方案中，氧化通常在氧分压下在各个反应温度下进行。优选地，氧气压力在0.1-40巴，更优选0.5-10巴的范围内。
优选地，在步骤iv)中的氧化之后，式(I)化合物(优选己二酸)至少部分地从包含式(I)化合物、未转化的式(II)化合物、未转化的式(III)链烷醇、任选溶剂和任选水的反应混合物中分离。式(I)化合物的分离原则上可以通过本领域技术人员已知的所有分离方法进行。优选通过蒸馏，结晶，萃取，吸附或这些方法的组合来分离式(I)化合物。特别优选通过蒸馏分离式(I)化合物。蒸馏可以通过原则上本领域技术人员已知的方法进行。优选地，蒸馏在蒸发器或蒸馏单元中进行，所述蒸馏单元包含蒸发器和一个或多个具有塔盘或填料的蒸馏塔。
优选地，在步骤iv)的氧化中获得的反应混合物经历至少一个分离步骤，以便至少部分分离至少一种以下组分：
-至少一种过渡金属催化剂，
-未转化的至少一种式(III)链烷醇，
-未转化的至少一种式(II)化合物，
-不同于式(I)化合物的反应产物，
-溶剂。
这些组分通过原则上本领域技术人员已知的方法分离。优选地，所述至少一个分离步骤是蒸馏，结晶，萃取，吸附或这些方法的组合。
优选地，将至少一种选自未转化的至少一种式(III)链烷醇、未转化的至少一种式(II)化合物和至少一种过渡金属催化剂的组分再循环至本发明方法的步骤i)。该至少一种过渡金属催化剂通常可以用于进一步的氢甲酰化。
基于式(II)化合物，特别是丁二烯，以高收率获得式(I)化合物，特别是己二酸。
在另一个优选的实施方案中，其中式(IV.a)和(IV.b)化合物中的缩醛基团反应以获得式(I)化合物的步骤iv)中的反应是用氨源的胺化。在这种情况下，式(I)化合物中的X都是CH2NH2。在该实施方案中，式(I)化合物优选为1,6-己二胺。
胺化可原则上根据本领域技术人员已知的适于醛与氨源(优选氨)反应的所有方法进行以获得胺。
优选地，步骤iv)中的胺化在至少一种胺化催化剂存在下进行。原则上，可以使用本领域技术人员已知的用氨源(优选氨)胺化醛以获得胺的所有催化剂。胺化催化剂可以是均相的或非均相的。特别优选的胺化催化剂是在水存在下稳定的那些。优选的胺化催化剂包含Co，Ni，Cu或其混合物，特别是Ni。
优选地，步骤iv)中的胺化在至少一种酸存在下进行。原则上合适的酸是布朗斯台德酸、路易斯酸及其混合物。特别优选的是布朗斯台德酸。优选地，使用的酸是在胺化反应条件下形成酸的铵盐的形式。特别优选的是乙酸铵，氯化铵，溴化铵，甲酸铵及其混合物。在优选的实施方案中，酸是不溶于反应混合物的酸性材料，优选非均相胺化催化剂的酸性载体材料。
步骤iv)中的胺化优选在水存在下进行。优选地，步骤iv)中的胺化在基于富含至少一种选自式(IV.a)和(IV.b)化合物的化合物的馏分的总重量为0.1至95重量％，更优选0.5至30重量％水的存在下进行。胺化期间可存在其他溶剂。优选上述作为步骤i)的氢甲酰化优选的那些溶剂。
步骤iv)中的胺化可以连续地、半连续地或不连续地进行。
步骤iv)中的胺化反应原则上可以在本领域技术人员已知的用于此类反应的所有反应器中进行。合适的反应器例如描述于“Ullmanns der technischen Chemie”，第1卷，第3版，1951年，743页及随后页中。合适的耐压反应器对于本领域技术人员来说也是已知的并描述于例如“Ullmannsder technischen Chemie”，第1卷，第3版，1951，第769页及随后页中。优选地，对于步骤iv)中的胺化，使用可具有内部搅拌器和内衬的高压釜。
步骤iv)中胺化期间的温度通常在20℃至300℃的范围内，更优选在50℃至200℃的范围内。
用于步骤iv)胺化的优选氨源是氨，特别是气态氨和氨水溶液或铵盐。
在一个优选的实施方案中，使用气态氨。在该实施方案中，步骤iv)中的胺化通常在氨的分压下在各个反应温度下进行。优选地，氨压力在1至700巴的范围内，更优选在1至600巴的范围内，甚至更优选在1至300巴的范围内。氨压力可以根据使用的胺化催化剂的活性进行调节。
优选地，在步骤iv)中的胺化后，式(I)化合物(优选1,6-己二胺)至少部分地从包含式(I)化合物、未转化的式(II)化合物、未转化的式(III)链烷醇、任选溶剂和任选水的反应混合物中分离。式(I)化合物的分离原则上可以通过本领域技术人员已知的所有分离方法进行。优选通过蒸馏，结晶，萃取，吸附或这些方法的组合来分离式(I)化合物。特别优选通过蒸馏分离式(I)化合物。蒸馏可以通过原则上本领域技术人员已知的方法进行。优选地，蒸馏在蒸发器或蒸馏单元中进行，所述蒸馏单元包含蒸发器和一个或多个具有塔盘或填料的蒸馏塔。
优选将步骤iv)胺化得到的反应混合物进行至少一个分离步骤，以至少部分分离至少一种以下组分：
-至少一种过渡金属催化剂，
-未转化的至少一种式(III)链烷醇，
-未转化的至少一种式(II)化合物，
-不同于式(I)化合物的反应产物，
-溶剂。
这些组分通过本领域技术人员原则上已知的方法分离。优选地，所述至少一个分离步骤是蒸馏，结晶，萃取，吸附或这些方法的组合。
优选地，将至少一种选自未转化的至少一种式(III)链烷醇、未转化的至少一种式(II)化合物和至少一种过渡金属催化剂的组分再循环至本发明方法的步骤i)。该至少一种过渡金属催化剂通常可以用于进一步的氢甲酰化。
基于式(II)化合物，特别是丁二烯，以高收率获得式(I)化合物，特别是1,6-己二胺。
本发明还涉及生产聚酰胺6.6的方法，其中在上述本发明方法中将丁二烯胺化以获得1,6-己二胺，其中将所获得的1,6-己二胺与己二酸反应以获得聚酰胺6.6。用于该方法中的己二酸也可以通过本发明的方法生产。
由1,6-己二胺和己二酸生产聚酰胺6.6的方法原则上是本领域技术人员已知的。聚酰胺6.6主要通过所谓AH盐溶液，即包含化学计量量的己二酸和1,6-己二胺的水溶液的缩聚来制备。例如，在Kunststoffhandbuch，3/4Technische Thermoplaste：Polyamide[Plastics Handbook，3/4Industrial Thermoplastics：Polyamides]，Carl Hanser Verlag，1998，Munich，第42-71页中描述了聚酰胺6.6的常规制备方法。
在以下实施例中更详细地描述本发明。
实施例
使用的材料
乙酸(实验室试剂级，Fischer Scientific)
苯(无水，99.8％，Sigma-Aldrich)
丁二烯(2.25M甲苯溶液)(Sigma-Aldrich)
二乙醚(>99.5％，7ppm BHT，Bernd Kraft)
1,2-乙二醇(无水，99.8％，Sigma Aldrich)
乙酸乙酯(>99.5％，Sigma-Aldrich)
硅藻土(Acros Organics)
甲醇(>99.6％，Sigma-Aldrich)
正壬烷(无水，>99％，Sigma-Aldrich)
(KHSO5〃0.5KHSO4〃0.5K2SO4)(Sigma-Aldrich)
镍(Sigma-Aldrich)
双羰基乙酰丙酮铑([Rh(acac)(CO)2])(98％，Sigma Aldrich)
碳酸钠(>99.5％，Sigma-Aldrich)
硫酸(96％水溶液，Acros Organics)
酒石酸(DL，99％，Sigma-Aldrich)
甲苯(无水，99.8％，Sigma-Aldrich)
三氟乙酸(0.14M甲苯溶液)(99.5％，Acros Organics，用甲苯稀释)
水
tMe-Ruca亚磷酸酯(化合物(V.a))(合成的)
Biphephos(化合物(V.b))(97％，Sigma-Aldrich)
分析
气相色谱法(GC)
采用的气相色谱仪是配备有30m HP-5柱((5％-苯基)-甲基聚硅氧烷)的Agilent Technologies 6890N Network GC System。He流率保持在2.0mL/min。柱温首先保持在40℃1分钟，然后以4℃/min升温至90℃，然后立即以30℃/min的速度升温至200℃，在此温度下保持5min，然后以20℃/min的速度升温至250℃，并在此温度下保持5min。在该实施例中，所获得的反应混合物通过气相色谱法进行检测而无需进一步纯化。正壬烷被用作内标。测定每个信号下的面积。测定所得反应混合物中1,6-己二醛的二缩醛与1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛的比例，以说明加入式(II)化合物和正壬烷的误差。
气相色谱法与质谱法联用(GC-MS)
GC-MS分析在安装有30m HP-5MS柱的Agilent Technologies 5975B(惰性MSD)System上进行。He流率和温度程序与GC分析相同。
NMR光谱法
使用Bruker DPX-200MHz光谱仪进行NMR分析。
本发明方法的式(IV.a)和(IV.b)化合物的制备(步骤i)
一般程序
在手套箱中在惰性气体气氛下将45mg tMe-Ruca亚磷酸酯(化合物(V.a))或Biphephos(化合物(V.b))，5mg双羰基乙酰丙酮铑和25μL正壬烷作为内标溶于5mL甲苯中，转移到具有25mL容积和内部搅拌器的钢制高压釜中。用一氧化碳和氢气的体积比为1:1的一氧化碳和氢气的气体混合物对高压釜进行几次吹扫。用一氧化碳和氢气的气体混合物填充高压釜至15巴的压力。借助于油浴(加热速率约10℃/分钟)将高压釜加热至100℃，在该温度下搅拌1小时，并通过冰浴冷却至0℃。在一氧化碳和氢气的气体混合物的弱逆流期间，将1mL丁二烯溶液(2.25M甲苯溶液)，1mL 1,2-乙二醇和0.05mL三氟乙酸溶液(0.14M甲苯溶液)加入到反应混合物中。用一氧化碳和氢气的气体混合物填充高压釜至30巴的压力，并使反应混合物经受下述实施例中描述的条件。
实施例1
该实施例是使用tMe-Ruca亚磷酸酯(化合物(V.a))根据上述一般程序进行的。将高压釜加热至80℃，并将反应混合物在此温度下搅拌2小时。将温度升至120℃，并将反应混合物在此温度下搅拌18小时。之后，气相色谱分析显示63％的1,6己二醛的二缩醛，16％的1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛，14％的戊醛的缩醛，6％的3-戊烯醛的缩醛和少量其他产物。1,6-己二醛的二缩醛与1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛的比为3.9。
实施例2
根据实施例1进行该实施例，不同之处在于使用Biphephos(化合物(V.b))代替tMe-Ruca亚磷酸酯(化合物(V.a))。之后，气相色谱分析显示65％的1,6-己二醛的二缩醛，9％的1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛，31％的戊醛的缩醛和少量其他产物。1,6-己二醛的二缩醛与1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛的比为7.2。
实施例3
该实施例是使用tMe-Ruca亚磷酸酯(化合物(V.a))根据上述一般程序进行的。将高压釜加热至80℃，并将反应混合物在此温度下搅拌2小时。通过冰浴将高压釜冷却至0℃，并将高压釜中的压力降低至10巴。将高压釜加热至120℃，并将反应混合物在此温度下搅拌18小时。之后，气相色谱分析显示73％的1,6-己二醛的二缩醛，12％的1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛，19％的戊醛的缩醛和少量其他产物。1,6-己二醛的二缩醛与1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛的比为6.1。
实施例4
该实施例根据实施例3进行，不同之处在于使用乙酸代替三氟乙酸溶液。之后，气相色谱分析显示65％的1,6-己二醛的二缩醛，12％的1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛，18％的戊醛的缩醛和少量其他产物。1,6-己二醛的二缩醛与1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛的比为5.4。
实施例5
该实施例根据实施例3进行，不同之处在于不添加三氟乙酸溶液。之后，气相色谱分析显示65％的1,6-己二醛的二缩醛，12％的1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛，21％的戊醛的缩醛和少量其他产物。1,6-己二醛的二缩醛与1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛的比为5.4。
对比例1
该实施例是使用tMe-Ruca亚磷酸酯(化合物(V.a))根据上述一般程序进行的。将高压釜加热至80℃，并将反应混合物在此温度下搅拌20小时。之后，气相色谱分析显示39％的1,6-己二醛的二缩醛，6％的1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛，2％的戊醛的缩醛，61％的3-戊烯醛的缩醛和少量其他产物。1,6-己二醛的二缩醛与1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛的比为6.5。
对比例2
该实施例是使用Biphephos(化合物(V.b))根据上述一般程序进行的。将高压釜加热至120℃，并将反应混合物在此温度下搅拌20小时。之后，气相色谱分析显示52％的1,6-己二醛的二缩醛，8％的1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛，44％的戊醛的缩醛和少量其他产物。1,6-己二醛的二缩醛与1,2-、1,3-和1,4-己二醛的二缩醛的比为6.5。
制备式(I)化合物(本发明方法的步骤ii)、iii)和iv)
实施例6
在手套箱中在惰性气体气氛下将90mg tMe-Ruca亚磷酸酯(化合物(V.a))，10mg双羰基乙酰丙酮铑和50μL正壬烷作为内标溶于10mL苯中，转移至具有25mL容积和内部搅拌器的钢制高压釜其中。高压釜用一氧化碳和氢气的体积比为1:1的一氧化碳和氢气的气体混合物吹扫几次。用一氧化碳和氢气的气体混合物填充高压釜至15巴的压力。将高压釜加热至100℃，在该温度下搅拌1小时，并通过冰浴冷却至0℃。在一氧化碳和氢气的气体混合物的弱逆流期间将2毫升丁二烯溶液(2.25M甲苯溶液)，2毫升1,2-乙二醇和0.1毫升三氟乙酸溶液(0.14M甲苯溶液)加入反应混合物中。用一氧化碳和氢气的气体混合物填充高压釜至30巴的压力。将高压釜加热至80℃，并将反应混合物在此温度下搅拌2小时。通过冰浴将高压釜冷却至0℃，并将高压釜中的压力降低至10巴。将高压釜加热至120℃，并将反应混合物在此温度下搅拌18小时。冷却后，反应混合物用10mL苯稀释，用10mL饱和NaHCO3溶液洗涤并通过硅胶(silica)短塞过滤。减压除去溶剂。向残余物中加入4mL水和0.1mL硫酸，然后搅拌15分钟。加入1g并将混合物搅拌3小时。再加入0.5g并将混合物搅拌16小时。再加入0.25g并将混合物搅拌3小时。每种情况下用10mL乙酸乙酯萃取混合物四次，减压除去溶剂，得到0.5g灰白色粉末。NMR光谱分析表明产物混合物含有>70％的己二酸。
实施例7
由1,2-环己二醇开始合成1,6-己二醛的二缩醛。二缩醛由1,2-乙二醇在苯中形成。该程序描述于X.-X.Deng,Y.Cui,F.-S.Du,Z.-C.Li,Polym.Chem.2014,5,3316-3320和T.-J.Lu,J.-F.Yang,L.-J.Sheu,J.Org.Chem.1995,60,2931-2934中。
将1g 1,6-己二醛的二缩醛与10mL水和0.05mL三氟乙酸溶液(0.14M甲苯溶液)在具有内部搅拌器的钢制高压釜中混合。将10mL甲醇和2g镍在水中的含水悬浮液(80重量％)加入到反应混合物中。高压釜填充氢气至40巴的压力。将高压釜加热至120℃，在该温度下搅拌3小时，冷却至室温。通过在硅藻土上过滤将镍从反应混合物中分离出来。减压除去溶剂，得到1g产物混合物。用气相色谱分析表明，产物混合物含有15摩尔％的1,6-己二醇和61摩尔％的未转化的1,6-己二醛的二缩醛。
实施例8
由1,2-环己二醇开始合成1,6-己二醛的二缩醛。二缩醛由1,2-乙二醇在苯中形成。该程序描述于X.-X.Deng,Y.Cui,F.-S.Du,Z.-C.Li,Polym.Chem.2014,5,3316-3320和T.-J.Lu,J.-F.Yang,L.-J.Sheu,J.Org.Chem.1995,60,2931-2934中。
将0.1g 1,6-己二醛的二缩醛、1g乙酸铵、3mL乙酸、3mL水、6mL甲醇和0.5g镍在水中的含水悬浮液(80重量％)在具有内部搅拌器的钢制高压釜中混合。将高压釜加热至130℃，在该温度下搅拌2小时，并冷却至室温。将高压釜填充氢气至30巴的压力，加热至130℃并在该温度下搅拌2小时。使高压釜冷却至室温，并向反应混合物中加入2.0g碳酸钠。反应混合物用5mL二乙醚萃取两次。用气相色谱法与质谱法(GC-MS)联合分析二乙醚溶液显示只有一个信号可归因于氮杂环庚烷(azepane)。