JP7635592B2 - Aldehyde Recovery Method - Google Patents

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Description

本発明は、ロジウム錯体触媒の存在下に、高級オレフィンを一酸化炭素および水素とヒドロホルミル化反応させることにより高級アルデヒドを製造するに当たり、ヒドロホルミル化反応の反応生成物から高級アルデヒドとロジウム錯体触媒とを分離して回収する際に有用なアルデヒドの回収方法に関する。 The present invention relates to a method for recovering aldehydes, which is useful for separating and recovering higher aldehydes and rhodium complex catalysts from the reaction product of a hydroformylation reaction in which a higher olefin is hydroformylated with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a rhodium complex catalyst to produce a higher aldehyde.

エチレン性不飽和化合物を、周期表第VIII族金属化合物または第VIII族金属化合物とリン化合物が錯形成してなる金属錯体触媒の存在下に一酸化炭素および水素と反応させてアルデヒドに変換する反応は、ヒドロホルミル化反応またはオキソ反応と称されており、この反応を利用したアルデヒドの製造は、工業的に極めて価値が高い。
ヒドロホルミル化反応による工業的なアルデヒドの製造では、主としてロジウム化合物とリン化合物からなるロジウム錯体触媒が使用されている。この触媒は極めて高価であり、工業的使用においては、ヒドロホルミル化反応後高収率で回収して再利用することが必須となる。
The reaction of an ethylenically unsaturated compound with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a metal complex catalyst formed by complexing a Group VIII metal compound with a phosphorus compound to convert it into an aldehyde is called a hydroformylation reaction or an oxo reaction, and the production of an aldehyde utilizing this reaction is of great industrial value.
In the industrial production of aldehydes by hydroformylation, a rhodium complex catalyst consisting of a rhodium compound and a phosphorus compound is mainly used. This catalyst is very expensive, and for industrial use, it is essential to recover it in high yield after the hydroformylation reaction and reuse it.

従来、低級アルデヒドのヒドロホルミル化反応においては、ヒドロホルミル化反応の反応生成物を蒸留することによりアルデヒドと未反応のエチレン性不飽和化合物を分離取得し、蒸発残分として触媒を回収する方法(蒸発分離法)が行われている。しかしながら、高級アルデヒドまたは官能基を有するアルデヒドを製造する場合には、蒸発分離法は適用されていない。これは、それらのアルデヒドは沸点が高く、蒸留温度を高める必要が生じ、一方、アルデヒドは熱に敏感であることから、蒸留時にアルデヒドの一部が触媒と分離し難い高沸点副生物に変化し、アルデヒドの収率が低下すること、またロジウム錯体触媒が熱的に不安定であり、高温での蒸留中に分解し易く、触媒を回収再使用できないことなどが原因である。 Conventionally, in the hydroformylation reaction of lower aldehydes, the reaction product of the hydroformylation reaction is distilled to separate and obtain the aldehyde and unreacted ethylenically unsaturated compounds, and the catalyst is recovered as the evaporation residue (evaporation separation method). However, when producing higher aldehydes or aldehydes having functional groups, the evaporation separation method is not used. This is because these aldehydes have high boiling points, making it necessary to increase the distillation temperature, and because aldehydes are sensitive to heat, during distillation some of the aldehyde turns into high-boiling by-products that are difficult to separate from the catalyst, reducing the aldehyde yield. In addition, rhodium complex catalysts are thermally unstable and easily decompose during distillation at high temperatures, making it impossible to recover and reuse the catalyst.

ロジウム錯体触媒を用いたヒドロホルミル化反応生成物からアルデヒドを回収する方法として、アルデヒドを水やアルコールで抽出分離する方法も公知である。例えば、特表平06-501958号公報では、水/メタノールなどの極性溶媒相で反応生成物から炭素数10のジアルデヒドを水層に抽出し、油層にロジウム錯体触媒を回収している。しかし、この方法では、炭素数10のジアルデヒドを80%以上の高い回収率で回収することができるが、ロジウム錯体触媒を油層に高回収率で回収するためにはカルボン酸塩の添加が必要となる。この場合、更にアルデヒドとの分離が必要となり、工業的な製造には不利である。 As a method for recovering aldehydes from hydroformylation reaction products using a rhodium complex catalyst, a method of extracting and separating the aldehyde with water or alcohol is also known. For example, in JP-T-06-501958, a dialdehyde having 10 carbon atoms is extracted from the reaction product into an aqueous layer using a polar solvent phase such as water/methanol, and the rhodium complex catalyst is recovered in an oil layer. However, although this method can recover the dialdehyde having 10 carbon atoms at a high recovery rate of 80% or more, it is necessary to add a carboxylate salt in order to recover the rhodium complex catalyst at a high recovery rate in the oil layer. In this case, further separation from the aldehyde is required, which is disadvantageous for industrial production.

特表平06-501958号公報Special Publication No. 06-501958

本発明の目的は、ロジウム錯体触媒の存在下にオレフィンのヒドロホルミル化反応でアルデヒドを製造するヒドロホルミル化反応において、反応生成物からアルデヒドとロジウム錯体触媒とを簡便にかつ効率的に分離回収するアルデヒドの回収方法を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a method for recovering aldehydes, which can easily and efficiently separate and recover aldehydes and rhodium complex catalysts from the reaction product in a hydroformylation reaction of an olefin to produce aldehydes in the presence of a rhodium complex catalyst.

本発明者らが、上記課題を解決すべく検討を重ねた結果、反応生成物に芳香族炭化水素と貧溶媒を加えて晶析することにより、高級アルデヒドを簡便かつ効率的に固体として分離回収することができることを見出した。 As a result of extensive research conducted by the inventors to solve the above problems, they discovered that higher aldehydes can be easily and efficiently separated and recovered as solids by adding an aromatic hydrocarbon and a poor solvent to the reaction product and crystallizing it.

即ち、本発明は以下を要旨とする。 That is, the gist of the present invention is as follows:

[1] 融点が-5℃以上の飽和直鎖状または飽和分岐鎖状のアルデヒドと、ロジウムおよび有機リン化合物を含むヒドロホルミル化触媒とを含む混合物から、以下の(i)~(iv)の工程を順次行って該アルデヒドと該ヒドロホルミル化触媒とを分離するアルデヒドの回収方法。
(i)該混合物に芳香族炭化水素と貧溶媒とを加える。
(ii)加熱して均一化する。
(iii)冷却して該アルデヒドを析出させる。
(iV)析出したアルデヒドを回収する。
[1] A method for recovering an aldehyde, comprising separating the aldehyde from a mixture containing a saturated linear or saturated branched aldehyde having a melting point of −5° C. or higher and a hydroformylation catalyst containing rhodium and an organophosphorus compound by sequentially carrying out the following steps (i) to (iv):
(i) adding an aromatic hydrocarbon and a poor solvent to the mixture;
(ii) Heat to homogenize.
(iii) cooling to precipitate the aldehyde;
(iv) Recovering the precipitated aldehyde.

[2] 前記貧溶媒が炭素数1~3の第一級アルコールであることを特徴とする[1]に記載のアルデヒドの回収方法。 [2] The method for recovering aldehyde described in [1], characterized in that the poor solvent is a primary alcohol having 1 to 3 carbon atoms.

[3] 前記貧溶媒が炭素数1~5のアミド化合物であることを特徴とする[1]に記載のアルデヒドの回収方法。 [3] The method for recovering aldehyde described in [1], characterized in that the poor solvent is an amide compound having 1 to 5 carbon atoms.

[4] 前記貧溶媒が炭素数4~6の環状エーテルであることを特徴とする[1]に記載のアルデヒドの回収方法。 [4] The method for recovering aldehyde described in [1], characterized in that the poor solvent is a cyclic ether having 4 to 6 carbon atoms.

[5] 前記アルデヒドの回収率および前記ヒドロホルミル化触媒中のロジウムの回収率が60%以上であることを特徴とする[1]ないし[4]のいずれかに記載のアルデヒドの回収方法。 [5] The method for recovering an aldehyde according to any one of [1] to [4], characterized in that the recovery rate of the aldehyde and the recovery rate of rhodium in the hydroformylation catalyst are 60% or more.

[6] 前記炭素数1~3の第一級アルコールが、メタノールおよび/またはエタノールであることを特徴とする[2]に記載のアルデヒドの回収方法。 [6] The method for recovering aldehyde described in [2], characterized in that the primary alcohol having 1 to 3 carbon atoms is methanol and/or ethanol.

[7] 前記炭素数1~5のアミド化合物が、N,N-ジメチルホルムアミドであることを特徴とする[3]に記載のアルデヒドの回収方法。 [7] The method for recovering aldehyde described in [3], characterized in that the amide compound having 1 to 5 carbon atoms is N,N-dimethylformamide.

[8] 前記炭素数4~6の環状エーテルが、1,4-ジオキサンであることを特徴とする[4]に記載のアルデヒドの回収方法。 [8] The method for recovering aldehyde described in [4], characterized in that the cyclic ether having 4 to 6 carbon atoms is 1,4-dioxane.

本発明によれば、ヒドロホルミル化反応の反応生成物であるアルデヒドとロジウム錯体触媒を含む混合物から、晶析という簡便な操作で、アルデヒドを固体としてロジウム錯体触媒から効率的に分離回収することができる。
従来法では、液相としてアルデヒドとロジウム錯体触媒を分離、回収していたため、回収したアルデヒドを製品とするには溶剤の除去、次工程への変換については溶媒置換などの工程が必要であったが、本発明によれば濾過等の簡便な操作でアルデヒドを固体として得ることで製造工程の短縮が可能となる。
また、ロジウム錯体触媒も効率的に回収、再利用することができることから、ヒドロホルミル化反応についても均一系で行うことができ、他の添加剤を追加することなく、高転化率でヒドロホルミル化反応を実施することができる。
特に、ロジウム錯体触媒の回収、再利用効率の向上で、ロジウム錯体触媒の配位子として、製品価値の高い直鎖アルデヒドを得るために好適な配位子を適用することができるため、直鎖選択性が高いアルデヒドを得ることができるようになる。
According to the present invention, the aldehyde can be efficiently separated and recovered as a solid from a mixture containing an aldehyde, which is a reaction product of a hydroformylation reaction, and a rhodium complex catalyst by a simple procedure called crystallization.
In conventional methods, the aldehyde and rhodium complex catalyst were separated and recovered as a liquid phase, which required steps such as removing the solvent to turn the recovered aldehyde into a product and solvent replacement to convert it to the next step. However, according to the present invention, the aldehyde can be obtained as a solid by a simple operation such as filtration, making it possible to shorten the production process.
In addition, since the rhodium complex catalyst can be efficiently recovered and reused, the hydroformylation reaction can also be carried out in a homogeneous system, and the hydroformylation reaction can be carried out at a high conversion rate without the addition of other additives.
In particular, by improving the recovery and reuse efficiency of the rhodium complex catalyst, it becomes possible to use, as the ligand of the rhodium complex catalyst, a ligand suitable for obtaining linear aldehydes with high commercial value, thereby making it possible to obtain aldehydes with high linear selectivity.

以下、本発明につき詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below.

本発明のアルデヒドの回収方法では、融点が-5℃以上の飽和直鎖状または飽和分岐鎖状のアルデヒドと、ロジウムおよび有機リン化合物を含むヒドロホルミル化触媒とを含む混合物から、以下の(i)~(iv)の工程を順次行って該アルデヒドと該ヒドロホルミル化触媒とを分離してそれぞれ回収する。
(i)該混合物に芳香族炭化水素と貧溶媒とを加える。
(ii)加熱して均一化する。
(iii)冷却して該アルデヒドを析出させる。
(iV)析出したアルデヒドを分離回収する。
In the method for recovering an aldehyde of the present invention, the aldehyde and the hydroformylation catalyst containing rhodium and an organophosphorus compound are separated from a mixture containing a saturated linear or saturated branched aldehyde having a melting point of −5° C. or higher and the hydroformylation catalyst containing rhodium and an organophosphorus compound by sequentially carrying out the following steps (i) to (iv) to recover the aldehyde and the hydroformylation catalyst.
(i) adding an aromatic hydrocarbon and a poor solvent to the mixture;
(ii) Heat to homogenize.
(iii) cooling to precipitate the aldehyde;
(iv) The precipitated aldehyde is separated and recovered.

本発明において、分離対象となる融点が-5℃以上の飽和直鎖状または飽和分岐鎖状のアルデヒドと、ロジウムおよび有機リン化合物を含むヒドロホルミル化触媒とを含む混合物とは、このアルデヒドとヒドロホルミル化触媒とを含むものであればよく、特に制限はないが、本発明はロジウム錯体触媒の存在下、エチレン性不飽和化合物のヒドロホルミル化反応でアルデヒドを製造する際の反応生成物に好適に適用される。 In the present invention, the mixture to be separated, which contains a saturated linear or branched aldehyde having a melting point of -5°C or higher and a hydroformylation catalyst containing rhodium and an organophosphorus compound, is not particularly limited as long as it contains this aldehyde and a hydroformylation catalyst, but the present invention is preferably applied to the reaction product produced when an aldehyde is produced by the hydroformylation reaction of an ethylenically unsaturated compound in the presence of a rhodium complex catalyst.

分離、回収対象とするアルデヒドの融点が-5℃未満のアルデヒドでは、工業的スケールで実施する場合、冷却エネルギーが多大に掛かるため、本発明では融点が-5℃以上のアルデヒドを分離、回収対象とする。晶析効果の観点から分離、回収対象のアルデヒドとしては融点が-2℃以上、特に10℃以上のアルデヒドが好ましい。
このような融点を有するアルデヒドは、一般に炭素数が11以上の高級アルデヒドであり、具体的には、ウンデカナール、トリデカナール、ペンタデカナール、ヘプタデカナール、ノナデカナール等の炭素数11~40の飽和直鎖状または飽和分岐鎖状の高級アルデヒドが挙げられる。従って、ヒドロホルミル化反応の原料エチレン性不飽和化合物としては、上記の高級アルデヒドの原料となるエチレン性不飽和化合物が用いられる。
なお、このような高級アルデヒドは、前述のように蒸発分離法の適用が不可である観点においても、本発明は有効である。
In the case of aldehydes having a melting point of less than −5° C., a large amount of cooling energy is required when carrying out the process on an industrial scale, and therefore, in the present invention, aldehydes having a melting point of −5° C. or higher are separated and recovered. From the viewpoint of the crystallization effect, aldehydes having a melting point of −2° C. or higher, particularly 10° C. or higher, are preferred as the aldehydes to be separated and recovered.
Aldehydes having such a melting point are generally higher aldehydes having 11 or more carbon atoms, and specific examples thereof include saturated linear or branched higher aldehydes having 11 to 40 carbon atoms, such as undecanal, tridecanal, pentadecanal, heptadecanal, nonadecanal, etc. Therefore, as the raw material ethylenically unsaturated compound for the hydroformylation reaction, the above-mentioned ethylenically unsaturated compounds serving as raw materials for higher aldehydes are used.
The present invention is also effective in terms of the fact that, as described above, the evaporation separation method cannot be applied to such higher aldehydes.

一方、分離、回収対象のロジウム錯体触媒としては、ロジウムと配位子としての有機リン化合物とを含むものであれば特に制限はなく、一般的なヒドロホルミル化反応に使用されるロジウム錯体触媒が挙げられる。 On the other hand, the rhodium complex catalyst to be separated and recovered is not particularly limited as long as it contains rhodium and an organic phosphorus compound as a ligand, and examples of such catalysts include rhodium complex catalysts used in general hydroformylation reactions.

ロジウム錯体触媒の原料化合物(Rh源)としては、例えば酢酸ロジウム[Rh(OAc)]、アセチルアセトナートジカルボニルロジウム[Rh(acac)(CO)]、アセチルアセトナートカルボニルトリフェニルホスフィンロジウム[Rh(acac)(CO)(TPP)]、ヒドリドカルボニルトリ(トリフェニルホスフィン)ロジウム[HRh(CO)(TPP)]の1種又は2種以上が挙げられる。これらの中でも、酢酸ロジウム[Rh(OAc)]やアセチルアセトナートジカルボニルロジウム[Rh(acac)(CO)]等のようにホスフィンやホスファイト系の配位子を有していない原料化合物が、触媒活性に優れたロジウム錯体触媒を調製できるため、好ましい。 Examples of the raw material compound (Rh source) of the rhodium complex catalyst include one or more of rhodium acetate [Rh(OAc) 3 ], acetylacetonatodicarbonylrhodium [Rh(acac)(CO) 2 ], acetylacetonatocarbonyltriphenylphosphinerhodium [Rh(acac)(CO)(TPP)], and hydridocarbonyltri(triphenylphosphine)rhodium [HRh(CO)(TPP) 3 ]. Among these, raw material compounds that do not have phosphine or phosphite ligands, such as rhodium acetate [Rh(OAc) 3 ] and acetylacetonatodicarbonylrhodium [Rh(acac)(CO) 2 ], are preferred because they can prepare a rhodium complex catalyst with excellent catalytic activity.

ロジウム錯体触媒を形成するための配位子としての有機リン化合物としては、ロジウムに対して単座配位子又は多座配位子として機能常用の任意の3価有機リン化合物を用いることができる。このうち、単座配位子となる有機リン化合物としては、下記式[I]で表される第三トリオルガノホスフィンが挙げられる。 As the organophosphorus compound serving as a ligand for forming a rhodium complex catalyst, any trivalent organophosphorus compound commonly used to function as a monodentate or polydentate ligand for rhodium can be used. Among these, an example of an organophosphorus compound serving as a monodentate ligand is a tertiary triorganophosphine represented by the following formula [I].

Figure 0007635592000001
Figure 0007635592000001

(式[I]中、Rはそれぞれ独立して、置換又は非置換の1価の炭化水素基を表す。) (In formula [I], each R independently represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group.)

Rの1価の炭化水素基としては、通常炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、炭素数3~12のアリール基、炭素数6~24のアルキルアリール基、炭素数6~24のアリールアルキル基等が挙げられる。即ち、上記トリオルガノホスフィンは、例えばトリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、トリシクロアルキルホスフィン、アルキルアリールホスフィン、シクロアルキルアリールホスフィン、アルキルシクロアルキルホスフィン等である。 The monovalent hydrocarbon group represented by R typically includes an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, an aryl group having 3 to 12 carbon atoms, an alkylaryl group having 6 to 24 carbon atoms, and an arylalkyl group having 6 to 24 carbon atoms. That is, the above triorganophosphine is, for example, a trialkylphosphine, a triarylphosphine, a tricycloalkylphosphine, an alkylarylphosphine, a cycloalkylarylphosphine, or an alkylcycloalkylphosphine.

1価の炭化水素基が有し得る置換基としては、限定されるものではないが、アルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。 Substituents that the monovalent hydrocarbon group may have include, but are not limited to, alkyl groups, alkoxy groups, etc.

トリオルガノホスフィンの具体例としては、例えば、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリトリルホスフィン、トリシクロアルキルホスフィン、モノブチルジフェニルホスフィン、ジプロピルフェニルホスフィン、シクロヘキシルジフェニルホスフィンなどが挙げられる。最も好ましいトリオルガノホスフィンはトリフェニルホスフィンである。 Specific examples of triorganophosphines include, for example, tributylphosphine, trioctylphosphine, triphenylphosphine, tritolylphosphine, tricycloalkylphosphine, monobutyldiphenylphosphine, dipropylphenylphosphine, cyclohexyldiphenylphosphine, etc. The most preferred triorganophosphine is triphenylphosphine.

3価有機リン化合物のその他の例としては、例えば、下記の式(1)~(10)で表される3価のホスファイト化合物を用いることができる。 Other examples of trivalent organic phosphorus compounds that can be used include trivalent phosphite compounds represented by the following formulas (1) to (10).

<式(1)で表される3価のホスファイト化合物>

Figure 0007635592000002
<Trivalent phosphite compound represented by formula (1)>
Figure 0007635592000002

(式(1)式中、R~Rはそれぞれ独立して、置換されていてもよい1価の炭化水素基を表す。) (In formula (1), R 1 to R 3 each independently represent a monovalent hydrocarbon group which may be substituted.)

~Rの置換されていてもよい1価の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基などが挙げられる。 The optionally substituted monovalent hydrocarbon groups of R 1 to R 3 include an alkyl group, an aryl group, and a cycloalkyl group.

式(1)で示される化合物の具体例としては、例えば、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト、n-ブチルジエチルホスファイト、トリ-n-ブチルホスファイト、トリ-n-プロピルホスファイト、トリ-n-オクチルホスファイト、トリ-n-ドデシルホスファイト等のトリアルキルホスファイト;トリフェニルホスファイト、トリナフチルホスファイト等のトリアリールホスファイト;ジメチルフェニルホスファイト、ジエチルフェニルホスファイト、エチルジフェニルホスファイト等のアルキルアリールホスファイトなどが挙げられる。また、例えば、特開平6-122642号公報に記載のビス(3,6,8-トリ-t-ブチル-2-ナフチル)フェニルホスファイト、ビス(3,6,8-トリ-t-ブチル-2-ナフチル)(4-ビフェニル)フェニルホスファイトなどを用いてもよい。これらの中で最も好ましいのはトリフェニルホスファイトである。 Specific examples of the compound represented by formula (1) include trialkyl phosphites such as trimethyl phosphite, triethyl phosphite, n-butyl diethyl phosphite, tri-n-butyl phosphite, tri-n-propyl phosphite, tri-n-octyl phosphite, and tri-n-dodecyl phosphite; triaryl phosphites such as triphenyl phosphite and trinaphthyl phosphite; and alkylaryl phosphites such as dimethylphenyl phosphite, diethylphenyl phosphite, and ethyldiphenyl phosphite. In addition, bis(3,6,8-tri-t-butyl-2-naphthyl)phenyl phosphite and bis(3,6,8-tri-t-butyl-2-naphthyl)(4-biphenyl)phenyl phosphite, as described in JP-A-6-122642, may also be used. Among these, triphenyl phosphite is the most preferable.

<式(2)で表される3価のホスファイト化合物>

Figure 0007635592000003
<Trivalent phosphite compound represented by formula (2)>
Figure 0007635592000003

(式(2)中、Rは置換されていてもよい2価の炭化水素基を表し、Rは置換されていてもよい1価の炭化水素基を表す。) (In formula (2), R4 represents an optionally substituted divalent hydrocarbon group, and R5 represents an optionally substituted monovalent hydrocarbon group.)

の置換されていてもよい2価の炭化水素基としては、炭素鎖の中間に酸素、窒素、硫黄原子などを含んでいてもよいアルキレン基;炭素鎖の中間に酸素、窒素、硫黄原子などを含んでいてもよいシクロアルキレン基;フェニレン、ナフチレンなどの2価の芳香族基;2価の芳香環が直接、又は中間にアルキレン基や酸素、窒素、硫黄などの原子を介して結合した2価の芳香族基;2価の芳香族基アルキレン基とが直接、又は中間に酸素、窒素、硫黄などの原子を介して結合したものなどが挙げられる。
の1価の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基などが挙げられる。
Examples of the divalent hydrocarbon group which may be substituted for R4 include an alkylene group which may contain an oxygen, nitrogen, sulfur atom, etc. in the middle of the carbon chain; a cycloalkylene group which may contain an oxygen, nitrogen, sulfur atom, etc. in the middle of the carbon chain; a divalent aromatic group such as phenylene or naphthylene; a divalent aromatic group in which a divalent aromatic ring is bonded directly or via an alkylene group or an atom such as oxygen, nitrogen or sulfur; and a divalent aromatic group bonded to an alkylene group directly or via an atom such as oxygen, nitrogen or sulfur.
Examples of the monovalent hydrocarbon group for R5 include an alkyl group, an aryl group, and a cycloalkyl group.

式(2)で表される化合物としては、例えば、ネオペンチル(2,4,6-t-ブチル-フェニル)ホスファイト、エチレン(2,4,6-t-ブチル-フェニル)ホスファイト等の米国特許第3415906号公報記載の化合物などが挙げられる。 Examples of the compound represented by formula (2) include compounds described in U.S. Pat. No. 3,415,906, such as neopentyl (2,4,6-t-butyl-phenyl) phosphite and ethylene (2,4,6-t-butyl-phenyl) phosphite.

<式(3)で表される3価のホスファイト化合物>

Figure 0007635592000004
<Trivalent phosphite compound represented by formula (3)>
Figure 0007635592000004

(式(3)中、R10は上記式(2)におけるRと同義であり、Ar及びArは、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリール基を表し、x及びyは、それぞれ独立して、0又は1を表し、Qは-CR1112-、-O-、-S-、-NR13-、-SiR1415及び-CO-よりなる群から選ばれる架橋基であり、R11及びR12はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1~12のアルキル基、フェニル基、トリル基又はアニシル基を表し、R13、R14およびR15はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、nは0又は1を表す。) (In formula (3), R 10 has the same meaning as R 5 in formula (2) above; Ar 1 and Ar 2 each independently represent an optionally substituted aryl group; x and y each independently represent 0 or 1; Q is a bridging group selected from the group consisting of -CR 11 R 12 -, -O-, -S-, -NR 13 -, -SiR 14 R 15 , and -CO-; R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group, a tolyl group, or an anisyl group; R 13 , R 14 , and R 15 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group; and n represents 0 or 1.)

式(3)で表される3価のホスファイト化合物としては、具体的には1,1’-ビフェニル-2,2’-ジイル-(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ホスファイト等の米国特許第4599206号公報記載の化合物、3,3’-ジ-t-ブチル-5,5’-ジメトキシ-1,1’-ビフェニル-2,2’-ジイル(2-t-ブチル-4-メトキシフェニル)ホスファイト等の米国特許第4717775号公報記載の化合物などが挙げられる。 Specific examples of trivalent phosphite compounds represented by formula (3) include compounds described in U.S. Pat. No. 4,599,206, such as 1,1'-biphenyl-2,2'-diyl-(2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) phosphite, and compounds described in U.S. Pat. No. 4,717,775, such as 3,3'-di-t-butyl-5,5'-dimethoxy-1,1'-biphenyl-2,2'-diyl(2-t-butyl-4-methoxyphenyl) phosphite.

<式(4)で表される3価のホスファイト化合物>

Figure 0007635592000005
<Trivalent phosphite compound represented by formula (4)>
Figure 0007635592000005

(式(4)中、Rは環状又は非環状の置換されていてもよい3価の炭化水素基を表す。) (In formula (4), R6 represents a cyclic or non-cyclic trivalent hydrocarbon group which may be substituted.)

式(4)で表される化合物としては、例えば、4-エチル-2,6,7-トリオキサ-1-ホスファビシクロ-[2,2,2]-オクタン等の米国特許第4567306号公報記載の化合物などが挙げられる。 Examples of the compound represented by formula (4) include compounds described in U.S. Pat. No. 4,567,306, such as 4-ethyl-2,6,7-trioxa-1-phosphabicyclo-[2,2,2]-octane.

<式(5),(6)で表される3価のホスファイト化合物>

Figure 0007635592000006
<Trivalent phosphite compounds represented by formulas (5) and (6)>
Figure 0007635592000006

(式(5)中、Rは上記式(3)におけるRと同義であり、R及びRはそれぞれ独立して、置換されてもよい炭化水素基を表し、a及びbはそれぞれ0~6の整数を表し、aとbの和は2~6であり、Xは(a+b)価の炭化水素基を表す。) (In formula (5), R 7 has the same meaning as R 4 in formula (3), R 8 and R 9 each independently represent a hydrocarbon group which may be substituted, a and b each represent an integer of 0 to 6, the sum of a and b is 2 to 6, and X represents a hydrocarbon group having a valence of (a+b).)

式(5)で表される化合物のうち、好ましいものとしては、例えば、下記式(6)で表される化合物が挙げられ、また、特開昭62-116535号公報および特開昭62-116587号公報に記載の化合物が含まれる。 Among the compounds represented by formula (5), preferred examples include the compounds represented by the following formula (6), and also include the compounds described in JP-A-62-116535 and JP-A-62-116587.

Figure 0007635592000007
Figure 0007635592000007

(式(6)中、Xはアルキレン、アリーレンおよび-Ar-(CH)x-Qn-(CH)y-Ar-からなる群から選ばれる2価の基を表し、Ar、Ar、Q、x、y、nは上記式(3)におけるAr、Ar、Q、x、y、nと同義である。) (In formula (6), X represents a divalent group selected from the group consisting of alkylene, arylene, and -Ar1- ( CH2 )x-Qn-( CH2 )y- Ar2- , and Ar1 , Ar2 , Q, x, y, and n are the same as Ar1 , Ar2 , Q, x, y, and n in formula (3) above.)

<式(7)で表される3価のホスファイト化合物>

Figure 0007635592000008
<Trivalent phosphite compound represented by formula (7)>
Figure 0007635592000008

(式(7)中、X、Ar、Ar、Q、x、y、nは上記式(3)におけるX、Ar、Ar、Q、x、y、nと同義であり、R18は上記式(2)におけるRと同義である。) (In formula (7), X, Ar 1 , Ar 2 , Q, x, y, and n are the same as X, Ar 1 , Ar 2 , Q, x, y, and n in formula (3) above, and R 18 is the same as R 4 in formula (2) above.)

<式(8)で表される3価のホスファイト化合物>

Figure 0007635592000009
<Trivalent phosphite compound represented by formula (8)>
Figure 0007635592000009

(式(8)中、R19及びR20はそれぞれ独立して芳香族炭化水素基を表し、かつ少なくとも一方の芳香族炭化水素基は、酸素原子が結合する炭素原子に隣接する炭素原子に炭化水素基を有しており、mは2~4の整数を表し、各-O-P(OR19)(OR20)基は互いに異なっていてもよく、Xは置換されていてもよいm価の炭化水素基を表す。) (In formula (8), R 19 and R 20 each independently represent an aromatic hydrocarbon group, and at least one of the aromatic hydrocarbon groups has a hydrocarbon group on a carbon atom adjacent to a carbon atom to which an oxygen atom is bonded, m represents an integer from 2 to 4, each -O-P(OR 19 )(OR 20 ) group may be different from the other, and X represents an optionally substituted m-valent hydrocarbon group.)

式(8)で表される化合物の中で、例えば、特開平5-178779号公報に記載の化合物が好ましい。 Among the compounds represented by formula (8), for example, the compounds described in JP-A-5-178779 are preferred.

<式(9)で表される3価のホスファイト化合物>

Figure 0007635592000010
<Trivalent phosphite compound represented by formula (9)>
Figure 0007635592000010

(式(9)中、R21~R24は、それぞれ独立して置換されていてもよい炭化水素基を表し、R21とR22、R23とR24は互いに結合して環を形成していてもよく、Wは置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表し、Lは置換基を有していてもよい飽和又は不飽和の2価の脂肪族炭化水素基を表す。) (In formula (9), R 21 to R 24 each independently represent a hydrocarbon group which may be substituted, R 21 and R 22 , and R 23 and R 24 may be bonded to each other to form a ring, W represents a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, and L represents a saturated or unsaturated divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent.)

式(9)で表される化合物としては、例えば、特開平8-259578号公報に記載のものが用いられる。 As the compound represented by formula (9), for example, the compound described in JP-A-8-259578 can be used.

<式(10)で表される3価のホスファイト化合物>

Figure 0007635592000011
<Trivalent phosphite compound represented by formula (10)>
Figure 0007635592000011

(式(10)中、R25~R28は、置換されていてもよい1価の炭化水素基を表し、R25とR26、R27とR28は互いに結合して環を形成していてもよく、A及びBはそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、nは0又は1の整数を表す。) (In formula (10), R 25 to R 28 represent an optionally substituted monovalent hydrocarbon group, R 25 and R 26 , and R 27 and R 28 may be bonded to each other to form a ring, A and B each independently represent a optionally substituted divalent hydrocarbon group, and n represents an integer of 0 or 1.)

25~R28の置換してもよい1価の炭化水素基としては、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基などが挙げられる。A,Bの置換基を有していてもよい2価の炭化水素基としては、芳香族、脂肪族又は脂環族のいずれであってもよい。
式(10)で表される化合物としては、例えば、特開平10-45776号公報に記載のものが用いられる。
The monovalent hydrocarbon groups which may be substituted for R 25 to R 28 include an alkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, etc. The divalent hydrocarbon groups which may be substituted for A and B may be any of aromatic, aliphatic, and alicyclic.
As the compound represented by formula (10), for example, those described in JP-A-10-45776 can be used.

有機リン化合物としては、直鎖選択性の観点から、前記式(10)で表されるトリオルガノホスフィンが好ましい。
これらの有機リン化合物は1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよいが、通常は1種のみが用いられる。
As the organophosphorus compound, from the viewpoint of linear chain selectivity, a triorganophosphine represented by the above formula (10) is preferred.
These organic phosphorus compounds may be used alone or in combination of two or more, but usually only one is used.

また、有機リン化合物のリンとロジウムとの比率は通常モル比でP/Rh=1~10000、好ましくはP/Rh=1~1000、より好ましくは1~100である。有機リン化合物が少なすぎるとロジウムへの配位量が少なくなるため、ロジウムが十分に安定化されないことがあり、多すぎると触媒コストが嵩み、製品価格が高くなってしまう。 The ratio of phosphorus to rhodium in the organophosphorus compound is usually, in terms of molar ratio, P/Rh = 1 to 10,000, preferably P/Rh = 1 to 1,000, and more preferably 1 to 100. If there is too little organophosphorus compound, the amount coordinated to rhodium will be small, and the rhodium may not be sufficiently stabilized, while if there is too much, the catalyst cost will increase and the product price will become high.

ロジウム錯体触媒は、常法に従ってヒドロホルミル化反応に先立ち或いはヒドロホルミル化反応系内で製造することができる。 The rhodium complex catalyst can be prepared prior to the hydroformylation reaction or within the hydroformylation reaction system according to conventional methods.

また、アルデヒドとロジウム錯体触媒を含む反応生成物を得るヒドロホルミル化反応は、常法に従って行うことができる。 The hydroformylation reaction to obtain a reaction product containing an aldehyde and a rhodium complex catalyst can be carried out according to a conventional method.

通常、ヒドロホルミル化反応で得られる反応生成物は、反応条件や用いたロジウム錯体触媒等によっても異なるが、目的物のアルデヒドを60~99重量%、ロジウム錯体触媒を0.05~5重量%程度含み、残部が原料オレフィンと内部異性化したオレフィンの液状物である。 The reaction product obtained from the hydroformylation reaction usually contains 60 to 99% by weight of the target aldehyde, 0.05 to 5% by weight of the rhodium complex catalyst, and the remainder is a liquid olefin that has been internally isomerized with the raw olefin, although this varies depending on the reaction conditions and the rhodium complex catalyst used.

本発明では、このような反応生成物に対して、以下の工程(i)~(iv)を順次行って、アルデヒドとロジウム錯体触媒とを分離、回収する。なお、以下の工程(i)~(iv)では酸素による触媒失活のおそれがあるため、操作は窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。 In the present invention, the reaction product is subjected to the following steps (i) to (iv) in order to separate and recover the aldehyde and the rhodium complex catalyst. Note that, since there is a risk of catalyst deactivation due to oxygen in the following steps (i) to (iv), it is preferable to carry out the operations under an inert gas atmosphere such as nitrogen gas.

<工程(i)>
本発明では、このような反応生成物に対して、芳香族炭化水素と貧溶媒を加える。
<Step (i)>
In the present invention, an aromatic hydrocarbon and a poor solvent are added to such a reaction product.

芳香族炭化水素としては、反応生成物中のアルデヒドの良溶媒として、当該アルデヒドを60℃の条件下通常30重量%以上、好ましくは50重量%以上溶解し得るものであればよく、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン等が挙げられる。これらの芳香族炭化水素は1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 The aromatic hydrocarbon may be a good solvent for the aldehyde in the reaction product, and may dissolve the aldehyde at a concentration of usually 30% by weight or more, preferably 50% by weight or more, at 60°C. Examples of the aromatic hydrocarbon include toluene, xylene, ethylbenzene, propylbenzene, and isopropylbenzene. These aromatic hydrocarbons may be used alone or in combination of two or more.

アルデヒドの良溶媒として芳香族炭化水素を用いることにより、特に、直鎖選択性が高いという理由から、配位子として芳香族基を有する二座ホスフィンや二座ホスファイトを用いる場合には、芳香族基同士の親和性という観点から、アルデヒドとヒドロホルミル化触媒との分離が良好となる。 By using aromatic hydrocarbons as good solvents for aldehydes, and especially when bidentate phosphines or bidentate phosphites having aromatic groups as ligands are used because of their high linear chain selectivity, separation of the aldehyde and the hydroformylation catalyst is improved from the viewpoint of the affinity between aromatic groups.

貧溶媒としては、反応生成物中のアルデヒドの貧溶媒として、60℃の条件下当該アルデヒドの溶解度が通常10重量%以下、特に5重量%以下のものが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール等の炭素数1~3の第一級アルコール、ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン等の炭素数1~5のアミド化合物、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,3-ジオキサン、1,4-ジオキサン、4-メチルヒドロピラン等の炭素数4~6の環状エーテルなどが挙げられる。
これらの貧溶媒は1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
The poor solvent is preferably a poor solvent for the aldehyde in the reaction product, in which the solubility of the aldehyde under a condition of 60° C. is usually 10% by weight or less, particularly 5% by weight or less. Examples of the poor solvent include primary alcohols having 1 to 3 carbon atoms, such as methanol, ethanol, and propanol; amide compounds having 1 to 5 carbon atoms, such as formamide, N-methylformamide, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone; and cyclic ethers having 4 to 6 carbon atoms, such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, and 4-methylhydropyrane.
These poor solvents may be used alone or in combination of two or more.

これらの貧溶媒のうち、アルデヒド回収率及びロジウム錯体触媒回収率の観点からは炭素数の少ないアルコールが好ましく、また、分岐鎖状アルコールよりも直鎖状アルコールが好ましい。また、N,N-ジメチルホルムアミドや1,4-ジオキサンも高い回収率を示す。 Of these poor solvents, alcohols with fewer carbon atoms are preferred from the standpoint of aldehyde recovery rate and rhodium complex catalyst recovery rate, and linear alcohols are more preferred than branched alcohols. In addition, N,N-dimethylformamide and 1,4-dioxane also show high recovery rates.

反応生成物への芳香族炭化水素及び貧溶媒の添加量は、芳香族炭化水素は反応生成物1gに対して0.1~5mL、特に0.5~1.5mLで、貧溶媒は反応生成物1gに対して0.01~1.5mL、特に0.15~0.3mLとし、芳香族炭化水素:貧溶媒(容量比)=10~1:1とすることが好ましい。
上記範囲よりも芳香族炭化水素が少ないとロジウム触媒の回収率の低下があり、多いとアルデヒドの回収率の低下がある。また、上記範囲よりも貧溶媒が少ないとアルデヒドの回収率の低下があり、多いとロジウム触媒の回収率の低下がある。
The amounts of aromatic hydrocarbon and poor solvent added to the reaction product are preferably 0.1 to 5 mL, particularly 0.5 to 1.5 mL, of the aromatic hydrocarbon per 1 g of the reaction product, and 0.01 to 1.5 mL, particularly 0.15 to 0.3 mL of the poor solvent per 1 g of the reaction product, with the aromatic hydrocarbon:poor solvent (volume ratio) being preferably 10 to 1:1.
If the aromatic hydrocarbon is less than the above range, the recovery rate of the rhodium catalyst will decrease, and if it is more than the above range, the recovery rate of the aldehyde will decrease. Also, if the poor solvent is less than the above range, the recovery rate of the aldehyde will decrease, and if it is more than the above range, the recovery rate of the rhodium catalyst will decrease.

なお、反応生成物への芳香族炭化水素及び貧溶媒の添加は同時であってもよく、別々に添加してもよい。別々に添加する場合、どちらを先に添加してもよい。 The aromatic hydrocarbon and the poor solvent may be added to the reaction product simultaneously or separately. If they are added separately, either one may be added first.

<工程(ii)>
工程(ii)では、工程(i)で反応生成物に芳香族炭化水素と貧溶媒を添加した液を加熱して均一化する。
この加熱温度は高過ぎると溶媒が揮発して最適な溶媒比にならない場合があり、低過ぎると均一化することが困難な場合があるため、アルデヒドや溶媒によっても異なるが40~120℃、特に60~90℃の範囲とすることが好ましい。
<Step (ii)>
In the step (ii), the liquid obtained by adding the aromatic hydrocarbon and poor solvent to the reaction product in the step (i) is heated and homogenized.
If the heating temperature is too high, the solvent may volatilize and the optimum solvent ratio may not be obtained, whereas if the heating temperature is too low, homogenization may be difficult. Therefore, although it varies depending on the aldehyde and the solvent, it is preferable to set the heating temperature in the range of 40 to 120°C, particularly 60 to 90°C.

また、加熱時間は通常15~120分程度である。この加熱工程では、必要に応じて撹拌を行ってもよい。 The heating time is usually about 15 to 120 minutes. Stirring may be performed during this heating process if necessary.

<工程(iii)>
工程(iii)では、工程(ii)で加熱して均一化した液を冷却してアルデヒドを固体として析出させる。
この冷却温度はアルデヒドが析出する温度であればよく、特に制限はないが、-5~10℃程度とすることが好ましい。冷却温度が高過ぎるとアルデヒドの析出効率が悪い。
<Step (iii)>
In the step (iii), the liquid that has been heated and homogenized in the step (ii) is cooled to precipitate the aldehyde as a solid.
The cooling temperature is not particularly limited as long as it is a temperature at which the aldehyde precipitates, but it is preferably about −5 to 10° C. If the cooling temperature is too high, the aldehyde precipitates less efficiently.

<工程(iv)>
工程(iv)では、工程(iii)で析出させたアルデヒドを固形物として分離回収する。
この分離回収時の固液分離方法としては、濾過、減圧濾過、加圧濾過、膜分離等を用いることができるが、濾過又は減圧濾過が操作が簡便であり、好ましい。
<Step (iv)>
In the step (iv), the aldehyde precipitated in the step (iii) is separated and recovered as a solid.
As a method for solid-liquid separation during this separation and recovery, filtration, reduced pressure filtration, pressure filtration, membrane separation, etc. can be used, with filtration or reduced pressure filtration being preferred due to its simple operation.

工程(iv)で分離、回収したアルデヒドは、乾燥することで製品とすることができる。
また、アルデヒドを回収した残液側にはロジウム錯体触媒が含有されているため、これを溶媒除去することで、ロジウム錯体触媒を回収し、ヒドロホルミル化反応に再利用することができる。
このような本発明のアルデヒドの回収方法によれば、アルデヒドおよびヒドロホルミル化触媒であるロジウム錯体触媒をいずれも60%以上、好ましくは70%以上という高い回収率で分離回収することができる。
The aldehyde separated and recovered in the step (iv) can be dried to obtain a product.
Furthermore, since the rhodium complex catalyst is contained in the residual liquid after recovery of the aldehyde, by removing the rhodium complex catalyst with a solvent, the rhodium complex catalyst can be recovered and reused in the hydroformylation reaction.
According to the method for recovering aldehyde of the present invention, the aldehyde and the rhodium complex catalyst serving as a hydroformylation catalyst can both be separated and recovered at a high recovery rate of at least 60%, preferably at least 70%.

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。 The following examples will explain the present invention in more detail.

[参考例1]
ガラス容器に26.6mg(0.049mmol)の酢酸ロジウム1,5-シクロオクタジエンダイマー([Rh(cod)(OAc)]2)を量り取り、基質である200mLの1-ヘキサデセンを加えて、窒素雰囲気下で溶解させた。別に用意したステンレス鋼オートクレーブにロジウム:配位子のモル比1:10に相当する1.1gの以下に記載のビスホスファイト(A)を加え、ガラス容器の溶液を窒素雰囲気下でオートクレーブに移した。オートクレーブを密栓後、電気炉にて80℃に加熱したのち、ガス導入バルブより速やかに水素/一酸化炭素混合ガス(混合比:1/1)を3MPaまで導入し、上下式撹拌機により撹拌をしながら、2時間反応させた。その後電気炉で150℃まで加熱し、さらに2時間反応させた。
反応終了後、室温まで冷却し、残存ガスを放圧した後、ガスクロマトグラフィーにて反応成績を解析した。その結果、ヘプタデカナール(融点34~39℃)収率は88.4%であった。また、ヘプタデカナールの直鎖選択率(分岐型アルデヒド(B)に対する直鎖型アルデヒド(L)の比(L/B))は12.5であった。
[Reference Example 1]
26.6 mg (0.049 mmol) of rhodium acetate 1,5-cyclooctadiene dimer ([Rh(cod)(OAc)]2) was weighed out into a glass vessel, and 200 mL of 1-hexadecene, the substrate, was added and dissolved under a nitrogen atmosphere. 1.1 g of the bisphosphite (A) described below, which corresponds to a rhodium:ligand molar ratio of 1:10, was added to a separately prepared stainless steel autoclave, and the solution in the glass vessel was transferred to the autoclave under a nitrogen atmosphere. After sealing the autoclave, it was heated to 80°C in an electric furnace, and then hydrogen/carbon monoxide mixed gas (mixing ratio: 1/1) was quickly introduced from the gas inlet valve up to 3 MPa, and the mixture was reacted for 2 hours while stirring with a vertical stirrer. The mixture was then heated to 150°C in an electric furnace, and further reacted for 2 hours.
After the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature, and the residual gas was released, and the reaction results were analyzed by gas chromatography. As a result, the yield of heptadecanal (melting point 34-39°C) was 88.4%. In addition, the linear selectivity of heptadecanal (ratio (L/B) of linear aldehyde (L) to branched aldehyde (B)) was 12.5.

Figure 0007635592000012
Figure 0007635592000012

[実施例1]
ガラス製ナスフラスコに上記の方法で得られた20.0gの反応生成物(ヘプタデカナール濃度93.2重量%、ロジウム錯体触媒濃度0.69重量%)を入れ、窒素置換した。このフラスコに30mLのトルエン(芳香族炭化水素)と10mLのエタノール(貧溶媒)を加え、60℃に30分加熱攪拌して溶解させた。この溶液を室温で放冷後、氷浴(5℃)で冷却して、固体を析出させた。減圧濾過により、固体と濾液を分離して、それぞれガスクロマトグラフィー分析と蛍光X線分析で、ヘプタデカナールとRhの解析を行い、それぞれ回収率を求めた。結果を表1に記載する。
[Example 1]
20.0 g of the reaction product obtained by the above method (heptadecanal concentration 93.2 wt%, rhodium complex catalyst concentration 0.69 wt%) was placed in a glass eggplant flask and purged with nitrogen. 30 mL of toluene (aromatic hydrocarbon) and 10 mL of ethanol (poor solvent) were added to the flask and dissolved by heating and stirring at 60 ° C for 30 minutes. After cooling at room temperature, the solution was cooled in an ice bath (5 ° C) to precipitate a solid. The solid and filtrate were separated by vacuum filtration, and heptadecanal and Rh were analyzed by gas chromatography analysis and X-ray fluorescence analysis, respectively, to determine the recovery rate. The results are shown in Table 1.

[実施例2~5、比較例1~3]
実施例1において、回収に供した反応生成物の量、良溶媒として用いた芳香族炭化水素又はその他の溶媒および貧溶媒の種類と量を表1に示す通り変更したこと以外は同様にしてヘプタデカナールとロジウム錯体触媒の回収操作および分析を行ってそれぞれの回収率を求めた。結果を表1に示す。
[Examples 2 to 5, Comparative Examples 1 to 3]
The recovery operations and analyses of heptadecanal and rhodium complex catalyst were carried out in the same manner as in Example 1, except that the amount of the reaction product subjected to recovery, and the types and amounts of the aromatic hydrocarbon or other solvent used as the good solvent and the poor solvent were changed as shown in Table 1. The results are shown in Table 1.

Figure 0007635592000013
Figure 0007635592000013

表1より、本発明によれば、晶析という簡便な操作で、ヒドロホルミル化反応の反応生成物から、アルデヒドとロジウム錯体触媒とをそれぞれ高回収率で分離回収することができることが分かる。 From Table 1, it can be seen that according to the present invention, the aldehyde and the rhodium complex catalyst can be separated and recovered at high recovery rates from the reaction products of the hydroformylation reaction by the simple operation of crystallization.

[比較例1]
参考例1の方法で得られた20.0gの反応生成物を窒素気流下のグローブボックス内でガラス瓶に移し、このガラス瓶に59mLのエチレングリコールと57mLのメチルシクロヘキサンを加え、激しく撹拌したのち、二層に分層するまで静置した。各相を分取し、それぞれガラスクロマトグラフィー分析を行ったところ、分配係数Kp(=エチレングリコール抽出層中のヘプタデカナール量)/(メチルシクロヘキサン層中のヘプタデカナール量)は0.0003であり、この方法ではヘプタデカナールの殆どがロジウム錯体触媒回収層である油層のメチルシクロヘキサン層側に移行するため、ロジウム錯体触媒との分離回収が困難であることが分かる。
[Comparative Example 1]
20.0 g of the reaction product obtained by the method of Reference Example 1 was transferred to a glass bottle in a glove box under a nitrogen gas flow, 59 mL of ethylene glycol and 57 mL of methylcyclohexane were added to the glass bottle, and the mixture was stirred vigorously and then allowed to stand until it separated into two layers. Each phase was separated and analyzed by glass chromatography, and the distribution coefficient Kp (=amount of heptadecanal in the ethylene glycol extraction layer)/(amount of heptadecanal in the methylcyclohexane layer) was 0.0003, which shows that in this method, most of the heptadecanal migrates to the methylcyclohexane layer side of the oil layer, which is the rhodium complex catalyst recovery layer, making it difficult to separate and recover it from the rhodium complex catalyst.

Claims (8)

融点が-5℃以上の飽和直鎖状または飽和分岐鎖状のアルデヒドと、ロジウムおよび有機リン化合物を含むヒドロホルミル化触媒とを含む混合物から、以下の(i)~(iv)の工程を順次行って該アルデヒドと該ヒドロホルミル化触媒とを分離するアルデヒドの回収方法。
(i)該混合物に芳香族炭化水素と前記アルデヒドの貧溶媒とを加える。
(ii)加熱して均一化する。
(iii)冷却して該アルデヒドを析出させる。
(iV)析出したアルデヒドを回収する。
A method for recovering an aldehyde, comprising the steps of: separating the aldehyde from a mixture containing a saturated linear or branched aldehyde having a melting point of -5°C or higher and a hydroformylation catalyst containing rhodium and an organophosphorus compound, by sequentially carrying out the following steps (i) to (iv):
(i) adding to the mixture an aromatic hydrocarbon and a poor solvent for the aldehyde ;
(ii) Heat to homogenize.
(iii) cooling to precipitate the aldehyde;
(iv) Recovering the precipitated aldehyde.
前記貧溶媒が炭素数1~3の第一級アルコールであることを特徴とする請求項1に記載のアルデヒドの回収方法。 The method for recovering aldehyde according to claim 1, characterized in that the poor solvent is a primary alcohol having 1 to 3 carbon atoms. 前記貧溶媒が炭素数1~5のアミド化合物であることを特徴とする請求項1に記載のアルデヒドの回収方法。 The method for recovering aldehydes according to claim 1, characterized in that the poor solvent is an amide compound having 1 to 5 carbon atoms. 前記貧溶媒が炭素数4~6の環状エーテルであることを特徴とする請求項1に記載のアルデヒドの回収方法。 The method for recovering aldehydes according to claim 1, characterized in that the poor solvent is a cyclic ether having 4 to 6 carbon atoms. 前記アルデヒドの回収率および前記ヒドロホルミル化触媒中のロジウムの回収率が60%以上であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のアルデヒドの回収方法。 The method for recovering aldehyde according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the recovery rate of the aldehyde and the recovery rate of rhodium in the hydroformylation catalyst are 60% or more. 前記炭素数1~3の第一級アルコールが、メタノールおよび/またはエタノールであることを特徴とする請求項2に記載のアルデヒドの回収方法。 The method for recovering aldehydes according to claim 2, characterized in that the primary alcohol having 1 to 3 carbon atoms is methanol and/or ethanol. 前記炭素数1~5のアミド化合物が、N,N-ジメチルホルムアミドであることを特徴とする請求項3に記載のアルデヒドの回収方法。 The method for recovering aldehydes according to claim 3, characterized in that the amide compound having 1 to 5 carbon atoms is N,N-dimethylformamide. 前記炭素数4~6の環状エーテルが、1,4-ジオキサンであることを特徴とする請求項4に記載のアルデヒドの回収方法。 The method for recovering aldehydes according to claim 4, characterized in that the cyclic ether having 4 to 6 carbon atoms is 1,4-dioxane.
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