JP2017521402A - ヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(i)の調製プロセス - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の主題は、ヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)、RhH(CO)(PPh3)3(以下、「Rh−ヒドリド」とも呼ぶ)の調製プロセスである。「Ph」は、フェニル基の略称として以下で使用する。
(a)不活性化された反応容器内でのトリフェニルホスフィンPPh3のアルコール懸濁液の調製工程と、
(b)PPh3アルコール懸濁液を30〜40℃の温度で塩化Rh(III)前駆体と混合する工程と、
(c)PPh3懸濁液と塩化Rh(III)前駆体との反応混合物を昇温下で、一実施形態では1.5〜3時間撹拌する工程であって、
−アルコールの沸点が85℃未満の場合、撹拌は、還流下で行われ、
−アルコールの沸点が85℃以上の場合、撹拌は、75℃〜85℃の内温を有する反応容器で行われる、工程と、
(d)工程(c)からの懸濁液を35〜50℃まで、特に40〜50℃まで冷却する工程と、
(e)水酸化アルカリアルコール溶液を加える工程と、
(f)反応懸濁液を35〜50℃で、特に40〜50℃で撹拌する工程であって、1.5〜3時間継続することがほとんどの場合に十分である、工程と、
(g)COガスを用いて、ほとんどの場合2〜16時間、スパージングする工程と、
(h)ヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)錯体を分離し、可能な場合は洗浄し、乾燥させる工程と、を含む。
(b)物質RhCl3・xH2O及びH3[RhCl6]・(H2O)nのいずれか一方又は両方を含有するアルコール溶液、
(c)水と、アルコールと、物質RhCl3・xH2O及びH3[RhCl6]・(H2O)nのいずれか一方又は両方と、を含有する溶液
具体的な一実施形態では、(b)で定義した溶液を使用する。
理想的な反応式は、以下のとおりである。
H3[RhCl6]・(H2O)n+4PPh3→RhCl(PPh3)3+5HCl+OPPh3
RhCl(PPh3)3+KOH+CH3CH2OH+PPh3→RhH(PPh3)4+KCl+CH3CHO+H2O
RhH(PPh3)4+CO→RhH(CO)(PPh3)3+PPh3
二段撹拌棒、還流冷却器、及び気体導入口を有する10Lの二重ジャケット式反応器を、不活性ガスを用いて不活性化する。撹拌棒を150rpmで回転させながら、6Lのエタノールを加える。その後、1.2kg(4.575mol)のトリフェニルホスフィン(少なくとも99.5%、BASF製)を反応器内に移す。PPh3容器を、50mLのエタノールですすいで、反応器に入れる。撹拌速度を260rpmに設定し、冷却水を流し、反応器を還流するまで加熱する。混合物を還流で30分間撹拌する。PPh3は、完全に溶解する。次いで、溶液をTinternal:35℃まで冷却すると、PPh3は、微細粉末として再度一部が沈殿し得る。その後、105gのロジウム(1.02mol)を、約525gの塩化Rh(III)水溶液(Umicore製品番号68.2565.2720、Rh含有量は約20重量%)の形態で加える。塩化ロジウム溶液の容器は、100mLのエタノールですすいで、反応器に入れる。次いで、反応混合物をもう一度還流するまで加熱し(Tinternal:76〜78℃)、還流で2時間維持する。その結果、微細沈殿を伴う赤色懸濁液となる。
理想的な反応式は、以下のとおりである。
RhCl3・xH2O+4PPh3→RhCl(PPh3)3+2HCl+OPPh3
RhCl(PPh3)3+KOH+CH3CH2OH+PPh3→RhH(PPh3)4+KCl+CH3CHO+H2O
RhH(PPh3)4+CO→RhH(CO)(PPh3)3+PPh3
二段撹拌棒、還流冷却器、及び気体導入口を有する10Lの二重ジャケット式反応器を、不活性ガスを用いて不活性化する。撹拌棒を150rpmで回転させながら、6Lのエタノールを加える。その後、936g(3.57mol)のトリフェニルホスフィン(少なくとも99.5%、BASF製)を反応器内に移す。PPh3容器を、50mLのエタノールですすいで、反応器に入れる。撹拌速度を260rpmに設定し、冷却水を流し、反応器を還流するまで加熱する。混合物を還流で30分間撹拌する。PPh3は、完全に溶解する。次いで、溶液をTinternal:35℃まで冷却すると、PPh3は、微細粉末として再度一部が沈殿し得る。その後、85gのロジウム(0.83mol)を、約224gの塩化ロジウム(III)水和物(Umicore製品番号68.2562.1138、Rh含有量は約38重量%)の形態で加える。塩化ロジウム溶液の容器は、50mLのエタノールですすいで、反応器に入れる。次いで、反応混合物をもう一度還流するまで加熱し(Tinternal:76〜78℃)、還流で2時間維持する。その結果、微細沈殿を伴う赤色懸濁液となる。2時間終了時に、反応懸濁液をTinternal:45℃まで冷却する。この温度で、(8.3当量、386gの純粋KOHに相当する6.9molの水酸化カリウムペレットを1.4Lのエタノールに溶解した)水酸化カリウムエタノール溶液を、等圧滴下漏斗を用いて0.5時間かけて徐々に加える。KOH−EtOH容器及び滴下漏斗は、1.4Lのエタノールですすいで、反応器に入れる。このとき黄色の懸濁液を、Tinternal:45℃で2時間撹拌する。次いで、COガスを常圧で反応混合物上に導入する。スパージングは、8〜16時間継続する。この時間の間に、反応器をTinternal:20℃まで冷却する。COによる変換はまた、圧力反応器内で加圧下で行うこともできる。この場合、(連続的に、言い換えると、再調整が必要である)約0.1MPa(1bar)で約2〜4時間が推奨される。その後、圧力解除に続いて、手順は、以下のとおりである。変換に続いて、COスパージングを中断し、COがなくなるまでアルゴン又は窒素を反応器に流す。黄色懸濁液をD4ガラス漏斗フィルタ上に不活性下で流し出し、吸引によって乾燥させる。次いで、懸濁液を、0.5Lのエタノールで洗浄する。エタノールを減圧での吸引によって除去した後、ろ過ケーキを、(脱塩)水を用いて塩化物がなくなるまで洗浄する。次いで、固体物質を、真空乾燥庫内で40℃で恒量に達するまで乾燥させる。
理想的な反応式は、以下のとおりである。
H3[RhCl6]・(H2O)n+4PPh3→RhCl(PPh3)3+5HCl+OPPh3
RhCl(PPh3)3+KOH+C3H7OH+PPh3→RhH(PPh3)4+KCl+C3H6O+H2O
RhH(PPh3)4+CO→RhH(CO)(PPh3)3+PPh3
二段撹拌棒、還流冷却器、及び気体導入口を有する1Lの二重ジャケット式反応器を、不活性ガスを用いて不活性化する。撹拌棒を150rpmで回転させながら、650mLのイソプロピルアルコールを加える。その後、107g(0.4mol)のトリフェニルホスフィン(少なくとも99.5%、BASF製)を反応器内に移す。PPh3容器を、5mLのイソプロピルアルコールですすいで、反応器に入れる。撹拌速度を260rpmに設定し、冷却水を流し、反応器を還流するまで加熱する。混合物を還流で30分間撹拌する。PPh3は、完全に溶解する。次いで、溶液をTinternal:35℃まで冷却すると、PPh3は、微細粉末として一部が沈殿する。その後、9.25gのロジウム(0.090mol)を、約47gの塩化Rh(III)水溶液(Umicore製品番号68.2565.2720、Rh含有量は約20重量%)の形態で加える。塩化ロジウム溶液の容器は、10mLのイソプロピルアルコールですすいで、反応器に入れる。次いで、反応混合物をもう一度還流するまで加熱し(Tinternal:78.5℃)、還流で2時間維持する。その結果、微細沈殿を伴う赤色懸濁液となる。
理想的な反応式は、以下のとおりである。
H3[RhCl6]・(H2O)n+4PPh3→RhCl(PPh3)3+5HCl+OPPh3
RhCl(PPh3)3+KOH+CH3CH2OH+PPh3→RhH(PPh3)4+KCl+CH3CHO+H2O
RhH(PPh3)4+CO→RhH(CO)(PPh3)3+PPh3
二段撹拌棒、還流冷却器、及び気体導入口を有する1Lの二重ジャケット式反応器を、不活性ガスを用いて不活性化した。撹拌棒を150rpmで回転させながら、600mLのエタノールを加える。その後、120g(0.4575mol)のトリフェニルホスフィン(少なくとも99.5%、BASF製)を反応器内に移す。PPh3容器を、5mLのエタノールですすいで、反応器に入れる。撹拌速度を260rpmに設定し、冷却水を流し、反応器を還流するまで加熱する。混合物を還流で30分間撹拌する。PPh3は、完全に溶解する。次いで、溶液をTinternal:35℃まで冷却すると、PPh3は、微細粉末として再度一部が沈殿し得る。その後、10.5gのロジウム(0.102mol)を、約52.5gの塩化Rh(III)水溶液(Umicore製品番号68.2565.2720、Rh含有量は約20重量%)の形態で加える。塩化ロジウム溶液の容器は、10mLのエタノールですすいで、反応器に入れる。次いで、反応混合物をもう一度還流するまで加熱し(Tinternal:76〜78℃)、還流で2時間維持する。その結果、微細沈殿を伴う赤色懸濁液となる。
Claims (13)
- RhH(CO)(PPh3)3を調製するための一段階プロセスであって、
(a)不活性化された反応容器内でのトリフェニルホスフィンPPh3のアルコール懸濁液の調製工程と、
(b)前記PPh3のアルコール懸濁液を30℃〜40℃の温度で塩化Rh(III)前駆体と混合する工程と、
(c)PPh3懸濁液と塩化Rh(III)前駆体との反応混合物を昇温下で撹拌する工程であって、
前記アルコールの沸点が85℃未満の場合、撹拌は、還流下で行われ、
前記アルコールの前記沸点が85℃以上の場合、撹拌は、75℃〜85℃の内温を有する前記反応容器で行われる、工程と、
(d)工程(c)からの前記懸濁液を35℃〜50℃まで、特に40℃〜50℃まで冷却する工程と、
(e)水酸化アルカリのアルコール溶液を加える工程と、
(f)反応懸濁液を35℃〜50℃で、特に40℃〜50℃で撹拌する工程と、
(g)COガスを用いてスパージングする工程と、
(h)ヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)錯体RhH(CO)(PPh3)3を分離し、可能な場合は洗浄し、乾燥させる工程と、を含む、プロセス。 - 前記塩化Rh(III)前駆体は、塩化ロジウム(III)水和物RhCl3・xH2O、及び塩化ロジウム(III)溶液H3[RhCl6]・(H2O)n、RhCl3・xH2O及びH3[RhCl6]・(H2O)nの水溶液及びアルコール溶液並びにこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- RhCl3・xH2O及びH3[RhCl6]・(H2O)nのアルコール溶液、並びにRhCl3・xH2O及びH3[RhCl6]・(H2O)nの水溶液とアルコール溶液との混合物を調製するための前記アルコールは、メタノール、エタノール、n−プロパノール及び2−プロパノール並びにこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項2に記載のプロセス。
- 前記PPh3の溶液及び前記水酸化アルカリの溶液を調製するための前記アルコールは、メタノール、エタノール、n−プロパノール、2−プロパノール、及びこれらの混合物から選択される、請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記水酸化アルカリは、水酸化カリウムである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記PPh3懸濁液及び前記塩化Rh(III)前駆体溶液は、工程(b)に従って非連続的に混合され、ここで該塩化Rh(III)前駆体溶液は、既に存在する該PPh3懸濁液に加えられる、請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロセス。
- COガスを用いてスパージングする工程は、標準圧力で行われる、請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロセス。
- PPh3懸濁液と塩化Rh(III)前駆体との前記反応混合物を昇温下で撹拌する、工程(c)は、1.5時間〜3時間の間行われる、請求項1〜7のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記反応懸濁液を撹拌する、工程(f)は、40℃〜50℃の温度で1.5時間〜3時間の間行われる、請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
- COガスを用いてスパージングする、工程(g)は、2時間〜16時間の間行われる、請求項1〜9のいずれか一項に記載のプロセス。
- 工程(h)において、最終生成物RhH(CO)(PPh3)3は、アルコール、水、又はこれらの組み合わせを用いて洗浄される、請求項1〜10のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記トリフェニルホスフィンPPh3のアルコール懸濁液を調製するための前記アルコールは、メタノール、エタノール、n−プロパノール、2−プロパノール、及びこれらの混合物から選択される、請求項1〜10のいずれか一項に記載のプロセス。
- 生成物に対して500ppm未満、特に200ppm以下の塩素含有量を有する、請求項1〜12のいずれか一項に記載のプロセスによって得ることができる、ヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)。
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