用于稳定亚磷酸酯配体抵抗降解的方法_3

文档序号:9239314阅读:来源:国知局
芳基以及环己基取代基)之外还可以包括例如硅烷基,如一Si (俨)3;氨 基,如-N(R15)2;膦基,如-芳基-P (R 15)2;酰基,如-C(O)R 15酰氧基,如-OC(O)R 15;酰胺基, 如一CON (R15) 2和-N (R15) COR15;磺酰基,如-SO 2R15;烷氧基,如-OR 15;亚磺酰基,如-SOR 15;膦 酰基,如-P (0) (R15) 2;以及卤基、硝基、氰基、三氟甲基以及羟基,其中各R 15基团单独地表示 具有1到18个碳原子的相同或不同单价烃基(例如烷基、芳基、芳烷基、烷芳基以及环己 基),其限制条件为在如-N (R15) 2的氨基取代基中,各R15合起来还可以表示形成具有氮原子 的杂环基团的二价桥连基团,并且在如-C (0) N(R15) 2和-N(R 15) COR15的酰胺基取代基中,键 结到N的各R15还可以是氢。应理解,构成特别给定的有机亚磷酸酯的经取代或未经取代的 烃基中的任一者可以相同或不同。
[0059] 更确切地说,说明性取代基包括伯烷基、仲烷基以及叔烷基,如甲基、乙基、正 丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、正己基、戊基、仲戊基、叔戊基、异辛基、癸 基以及十八烷基;芳基,如苯基和萘基;芳烷基,如苯甲基、苯乙基以及三苯甲基;烷芳 基,如甲苯基和二甲苯基;脂环族基团,如环戊基、环己基、1-甲基环己基、环辛基以及环 己基乙基;烷氧基,如甲氧基、乙氧基、丙氧基、叔丁氧基、-〇CH2CH2OCH3、-〇 (CH2CH2) 20CH3以及-0 (CH2CH2) 30CH3;芳氧基,如苯氧基;以及硅烷基,如-Si (CH 3) 3、-Si (OCH3) 3以 及-S i (C3H7) 3;氨基,如-NH 2、-N (CH3) 2、-NHCH3 以及-NH (C 2H5);芳基勝基,如-P (C6H5) 2;酰 基,如-C (0) CH3、-C (0) C2H5 以及-C (0) C 6H5;羰氧基,如-C (0) OCH 3;氧基羰基,如-0 (CO) C 6H5; 酰胺基,如 _C0NH2、-CON(CH3)2以及-NHC(O)CH3;磺酰基,如-S(O) 2C2H5;亚磺酰基,如-S(O) CH3;磺酰基,如-SCH 3、-C2H5 以及-SC 6H5;以及膦酰基,如-P (0) (C 6H5) 2、-P (0) (CH3) 2、-P (0) (C2H5) 2、-P (0) (C3H7) 2、-P (0) (C4H9) 2、-P (0) (C6H13) 2、-P (0)
[0060] 此类有机亚磷酸酯配体的具体说明性实例包括以下各者:(3,3'-二-叔丁 基_5,5'-二甲氧基_1,1'-联苯_2,2'-二基)亚磷酸2-叔丁基-4-甲氧苯基酯、 (3,3< -二-叔丁基_5,5< -二甲氧基-1,Ρ -联苯_2,2< -二基)亚磷酸甲酯、6, 6' _[[3,3'-双(1,1_ 二甲基乙基)_5,5'-二甲氧基-[1,1' -联苯]_2,2'-二基] 双(氧基)]双-二苯并[d,f] [1,3, 2]-二氧杂磷杂庚英(dioxaphosphepin)、6,6^ -[[3, 3',5,5'-四(1,1_二甲基乙基)-1,1'-联苯]_2,2'-二基]双(氧基)]双-二苯 并[山幻[1,3,2]-二氧杂磷杂庚英、(21?,41〇-二[2,2/-(3,3/,5,5'-四-叔丁基-1, 1_联苯)]_2,4_ 苯基二亚憐酸醋、(2R,4R)二[2,2^ _(3,3'-二-叔丁基 _5,5'-二甲氧 基 _1,1' _ 联苯)]_2,4-苯基一亚憐酸醋、2-[ [2-[ [4,8,-双(1,I-一甲基乙基),2,10- 一. 甲氧基二苯并_[d,f] [1,3, 2]二氧磷杂庚英_6_基]氧基]_3_ (1,1-二甲基乙基)_5_甲氧 苯基]甲基]-4-甲氧基、亚磷酸的亚甲基二-2,1-亚苯基四[2,4_双(1,1_二甲基乙基) 苯基]酯以及亚磷酸的[1,1'-联苯]_2,2'-二基四[2-(1,1_二甲基乙基)-4-甲氧苯 基]醋。
[0061] 金属-有机磷配体络合物催化剂可以呈均相或非均相形式。举例来说,可以制备 预先形成的铑氢-羰基-有机磷配体催化剂并且将其引入氢甲酰化反应混合物中。更优选 地,铑-有机磷配体络合物催化剂可以衍生自铑催化剂前驱体,所述铑催化剂前驱体可以 被引入反应介质中以就地形成活性催化剂。举例来说,可以将铑催化剂前驱体,如二羰基乙 酰基丙酮酸铑、Rh203、Rh4 (CO) 12、Rh6 (CO) 16以及Rh (NO 3) 3与有机磷配体一起引入反应混合物 中以就地形成活性催化剂。在优选实施例中,二羰基乙酰基丙酮酸铑用作铑前驱体并且在 溶剂存在下与有机磷配体反应以形成催化铑-有机磷配体络合物前驱体,所述前驱体与过 量(游离)有机磷配体一起被引入反应器中以就地形成活性催化剂。在任何情况下,一氧 化碳、氢气以及有机磷配体是能够与金属络合的所有配体并且活性金属-有机磷配体催化 剂在用于氢甲酰化反应的条件下存在于反应混合物中是足够的。可以在氢甲酰化方法期间 之前或就地将羰基和有机磷配体与铑络合。
[0062] 借助于说明,优选催化剂前驱体组合物主要由溶解的铑羰基有机亚磷酸酯配体络 合物前驱体、溶剂以及任选地游离有机亚磷酸酯配体组成。可以通过形成二羰基乙酰基丙 酮酸铑、有机溶剂以及有机亚磷酸酯配体的溶液来制备优选的催化剂前驱体组合物。如一 氧化碳气体的释放所证明,有机磷配体易于置换乙酰基丙酮酸铑络合物前驱体的羰基配体 中的一者。
[0063] 因此,金属-有机磷配体络合物催化剂宜包含与一氧化碳络合的金属和有机磷配 体,所述配体以螯合和/或非螯合方式与金属键结(络合)。
[0064] 可以采用催化剂的混合物。存在于反应流体中的金属-有机磷配体络合物催化剂 的量仅需要为提供所需要采用的给定金属浓度的必需最低量并且将为至少催化所涉及的 特定氢甲酰化方法(如例如上文所提及的专利中所公开)的金属的必需催化量提供基础即 可。被计算为反应介质中的游离金属的在IOppmw到1000 ppmw范围内的催化金属(例如 铭)浓度应对于大多数方法来说是足够的,而一般优选采用IOppmw到500ppmw的金属,并 且更优选采用25ppmw到350ppmw的金属。
[0065] 除了金属-有机磷配体络合物催化剂之外,游离有机磷配体(即未与金属络合的 配体)还可以存在于反应介质中。游离有机磷配体可以对应于上文所论述的上文所定义的 有机磷配体中的任一者。游离有机磷配体优选与所使用的金属-有机磷配体络合物催化剂 的有机磷配体相同。然而,此类配体在任何给定方法中不必相同。氢甲酰化方法可以涉及 在反应介质中每摩尔金属0. 1摩尔或更少到100摩尔或更高的游离有机磷配体。优选地, 在每摩尔存在于反应介质中的金属1摩尔到50摩尔有机磷配体存在下进行氢甲酰化方法。 更优选地,对于有机聚亚磷酸酯来说,每摩尔金属使用I. 1摩尔到4摩尔有机聚亚磷酸酯配 体。有机磷配体的所述量是与存在的金属结合(络合)的有机磷配体的量与存在的游离有 机磷配体的量的总和。必要时,可以在任何时间且以任何适合方式向氢甲酰化方法的反应 介质中供应额外有机磷配体,例如以维持反应介质中游离配体的预定含量。
[0066] 在一个实施例中,铑催化剂可以浸渍到如无机氧化物(即氧化铝、二氧化硅、二氧 化钛或氧化锆)、碳或离子交换树脂的任何固体载体上,负载于沸石、玻璃或粘土上或插入 其孔隙中,或还可以溶解于所述沸石或玻璃的孔隙的液体涂膜中。此类沸石负载型催化 剂对于生产在如通过沸石孔径所测定的高选择性下的一或多种区位异构醛来说尤其有利。 由此形成的固体催化剂仍可以与上文所定义的配体中的一或多者络合。此类固体催化剂 的描述可以在例如《分子催化杂志》(J. Mol. Cat.) 1991,70, 363-368 ;《催化快报》化&七&1· Lett.) 1991,8,209-214 ;有机金属化学杂志(J. Organomet. Chem),1991,403,221-227 ;《自 然》(Nature),1989, 339,454-455 ;《催化杂志》(J. Catal.) 1985,96, 563-573 ;《分子催化 杂》志1987,39,243-259中发现。催化剂可以附着于薄膜或膜载体上,如例如《分子催化杂 志》,1990,63, 213-221中所描述的乙酸纤维素或聚亚苯基砜。催化剂可以经由并入聚合物 中的含有机磷的配体(如亚磷酸酯)附着于不溶性聚合载体上。对于聚合物负载型催化 剂的描述可以在例如:《分子催化杂志》,1993,83,17-35 ;《化学工艺学》(Chemtech) 1983, 46 ;《美国化学学会杂志》(J. Am. Chem. Soc),1987,109, 7122-7127中发现。在另一个实施 例中,催化剂可以负载于聚合物上,所述聚合物由于其分子量在高温下可溶于反应介质中, 但在冷却后沉淀,因此促进催化剂与反应混合物分离。此类"可溶性"聚合物负载型催化剂 描述于例如《聚合物》(Polymer),1992, 33,161 ;《有机化学杂志》(J. Org. Chem.) 1989, 54, 2726-2730 中。
[0067] 使用水性缓冲溶液防止和/或减少有机亚磷酸酯配体的水解降解和金属-有机亚 磷酸酯配体络合物的去活化公开于US 5, 741,942中。US 5, 741,944中所使用的水性缓冲 剂一般是弱酸或弱碱的盐但通常是弱酸的第1族或第2族金属(Na、K、Ca等)盐。在使用 胺的一些情况下,当胺中和并且从反应流体中去除至少一些量的磷酸性化合物时其产生离 子盐,如铵盐。本发明中可采用的水性缓冲溶液可以包含任何含有含氧酸盐的适合的缓冲 混合物,混合物中其性质和比例使得其水溶液的pH可以在3到9,优选4到8,并且更优选 4. 5到7. 5范围内。在此上下文中,适合的缓冲系统可以包括选自由磷酸盐、碳酸盐、柠檬酸 酯、顺丁烯二酸盐、反丁烯二酸盐以及硼酸盐化合物组成的群组的阴离子与选自由铵和碱 金属(例如钠、钾等)组成的群组的阳离子的混合物。此类缓冲系统和/或其制备方法在 所属领域中是熟知的。
[0068] 可能经历水解降解的说明性金属-有机磷配体络合物催化的氢甲酰化方法包括 如例如美国专利 4, 148, 830、4, 593, 127、4, 769, 498、4, 717, 775、4, 774, 361、4, 885, 401、 5, 264, 616、5, 288, 918、5, 360, 938、5, 364, 950、5, 491,266 以及 7, 196, 230 中所描述的那些 方法。将可能经历水解降解的含P-Z物质包括有机亚膦酸二酯、氨基磷酸酯及氟亚膦酸二 酯,如 TO 2008/071508、W0 2005/042458 以及美国专利 5, 710, 344、6, 265, 620、6, 440, 891、 7, 009, 068、7, 145, 042、7, 586, 010、7, 674, 937 以及 7, 872, 156 中所描述。这些物质将产生 多种酸性和/或极性降解产物,其可以通过使用美国专利5, 744, 649和5, 741,944中所教 示的萃取器技术来萃取。因此,宜与本文所公开的本发明一起采用的氢甲酰化处理技术可 以与任何已知处理技术相对应。优选的氢甲酰化方法是涉及催化剂液体再循环的那些方 法。
[0069] 本发明包括用于从催化剂溶液中去除酸性杂质的萃取方法。有利的是,经处理的 含催化剂流体可以返回到氢甲酰化方法的反应区。萃取方法宜采用含有含氧酸金属盐的水 性缓冲溶液。此水溶液的pH值宜在6-8范围内并且溶液能够在此范围内具有实质性缓冲 能力。催化剂溶液宜包含有机磷配体和金属-有机磷配体络合物,并且萃取方法包含在萃 取区内使催化剂溶液与水性缓冲溶液接触的步骤。在连续方法中,萃取区宜位于反应区后。 在本发明的一个实施例中,汽化器在反应区后以使反应区的液体流出物流的挥发性组分汽 化。任何未汽化液体都被传递到萃取区中。水性缓冲溶液宜用于实现以下各者中的至少一 者:(1)稳定有机磷配体抵抗水解降解;(2
当前第3页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1