JPH02139043A - ヒドロホルミル化触媒の再活性化 - Google Patents

ヒドロホルミル化触媒の再活性化

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JPH02139043A JP1207094A JP20709489A JPH02139043A JP H02139043 A JPH02139043 A JP H02139043A JP 1207094 A JP1207094 A JP 1207094A JP 20709489 A JP20709489 A JP 20709489A JP H02139043 A JPH02139043 A JP H02139043A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、部分的に失活した可溶化ロジウム−第三オル
ガノホスフィン錯体ヒドロホルミル化触媒の触媒活性を
改善する方法に関する。
l豆Ω11 0ジウム一第三オルガノホスフイン錯体ヒドロホルミル
化触媒の存在下でオレフィン系化合物と一酸化炭素及び
水素とのヒドロホルミル化反応によりアルデヒドを形成
するプロセスは斯界でよ(知られている。特に関心をも
たれているのが、例えば米国特許第3.527.809
.4.148.8304、247.486及び4.73
1.486号に開示されるような低圧でアルデヒドを製
造するよう設計されたヒドロホルミル化反応である。
ヒドロホルミル化についての工業的経験から、外部から
の触媒毒が実質存在しない場合でも、ロジウム−第三オ
ルガノホスフィン錯体触媒は継続しての長期のヒドロホ
ルミル化過程中に活性度を失う(即ち部分的に失活する
)ことが判明しており、そしてこれは一般に外的失活と
呼ばれている。そうした活性度損失の正確な理由を確認
することは困難ではあるが、この失活は主に例えば反応
温度、反応試薬分圧、ホスフィン配位子、配位子対ロジ
ウムモル比並びに使用されるロジウム濃度といった多数
のプロセス処理条件の組合せ作用の結果によるものと信
ぜられる。こうした触媒不安定化に対して重大な因子は
またヒドロホルミル化にとっても必須の因子であるから
、明らかにそうした失活は、抑制或いは最小限にされ得
たとしても、完全には回避しえない。しかしながら、結
果的には、触媒の活性はそれがもはやヒドロホルミル化
プロセスを操業するのに望ましくない点にまで減少し、
従って触媒は再活性されるか或いは廃棄して新しい触媒
と取り替えねばならない。従って、こうした部分失活ロ
ジウム錯体触媒の再活性化は、部分失活ロジウム錯体ヒ
ドロホルミル化触媒の失活及び或いは再活性化を最小限
にし或いは防止するため先行技術により提唱されてきた
多くの様々の方法に見られるように、ロジウムの高価格
に鑑み、斯界とって極めて重要な課題として残っている
几米垣」 例えば、米国特許第4.277.627号は、そうした
失活が触媒の安定性を向上する為に温度、酸化炭素分圧
及び配位子対ロジウムモル比のヒドロホルミル化反応条
件を安定性因子の相関式を通して確立し、制御しそして
相関づけることにより減少或いは実質上防止し出来ると
している。
米国特許第4.260.828号は、アルキルジアリー
ルホスフィンがロジウム触媒について有する安定性効果
を利用しそしてそうしたホスフィン液体により生ぜしめ
られる触媒生産率における損失を回復する為に反応条件
を一層厳しく調節することを示唆している。
米国特許第4.221.743号は、ヒドロホルミル化
反応中触媒の活性を維持或いは増大するように反応の均
質液体相組成物に酵素を供給することによりプロセスの
生産性を所望の速度に維持しつるヒドロホルミル化プロ
セスに関係する。
特公昭51−23212号は、触媒を含む反応生成物混
合物からアルデヒドを除去しそして後ヒドロホルミル化
反応への触媒の再循環中液体触媒媒体のすべて或いは一
部を酸素で処理することによりヒドロホルミル化反応の
触媒活性を維持或いは改善することに関係する。米国特
許第4.041゜082号は、酸素の替わりに二酸化炭
素を使用することを除いては同じ形式の再活性処理に関
係する。
米国特許第4.196.096号は、ヒドロホルミル化
反応プロセスから不活性触媒の一部或いは全部を取り除
く段階と、存在するロジウム及び配位子モル当り少なく
とも1モルのアルデヒドを有するようにアルデヒド含有
量を調節しそして触媒をアルデヒドの沸点以下の温度で
酸素或いは酸素含有気体で処理する段階と、酸化中形酸
された僅かの固体物質を除去しヒドロホルミル化反応で
の使用のために必要に応じて配位子対ロジウム比率を調
節する段階とを包含するロジウムヒドロホルミル化触媒
再生方法を開示する。
米国特許第4.605.780号は、ヒドロホルミル化
反応を停止しそして触媒含有ヒドロホルミル化反応媒体
を酸素で処理して遊離アルキルジアリルホスフィン配位
子をその相当するホスフィンオキシトに変換することに
よりロジウム錯体ヒドロホルミル化触媒の活性を向上す
ることを提唱している。
米国特許第4.297.239号は、部分的に失活した
ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体触媒がヒドロホ
ルミル化反応媒体の蒸留を通してロジウム錯体濃縮物を
形成し、続いて所望なら濃縮物の酸化及び/或いは洗浄
を行なうことにより再生成いは再活性されうることを提
案する。この濃縮物は、任意のヒドロホルミル化プロセ
スの触媒に対する再活性ロジウム源として使用可能であ
る。
米国特許第3.555.098号は、触媒を含有する液
体媒体のすべて或いは一部を例えば アルカリ性水溶液
のような水溶液で洗浄することにより反応試薬気体系の
酸素汚染に起因したであろうアルデヒドの酸化によるヒ
ドロホルミル化中形成された副産物としての酸、例えば
カルボン酸を除去することによりヒドロホルミル化反応
のロジウム触媒活性を維持或いは改善することを提唱す
る。
米国特許第4.283.304号は、ヒドロホルミル化
反応媒体をハロゲン化物、カルボン酸或いはカルボン酸
の無水物(例えば、塩化ビニル、マレイン酸、無水マレ
イン酸等)のよりなα、β不飽和化合物で処理すること
によりビトロホルミル化反応媒体からその場で生成され
たアルキルジアリールホスフィンを除去し、処理済媒体
の水性混合物を2相に分離せしめ、そして存在するアル
キルジアリールホスフィン及びα、β不飽和化合物の可
溶化反応生成物を含有する水性相をロジウム錯体触媒を
含有する非水性相から分離することにより連続ヒドロホ
ルミル化プロセスのロジウム錯体触媒の活性を改善しそ
して寿命を増大することを提唱する。この場合、非水性
相は、所望なら二案酸ナトリウム及び水のような任意の
適当なアルカリ性水溶液で洗浄され得る。触媒溶液を含
有する非水性相はヒドロホルミル化プロセスにおいて再
使用することが出来る。
が       よ   と   る 触媒の再活性をもたらすべく提案された先行技術の処理
方法はすべてそれぞれに成る程度の有用性を示しはした
が、斯界では、簡単な穏やかな条件の下でそして複雑な
取扱い或いは処理手順を必要とすることなくまた不当に
悪影響のある副反応を導入することなく、こうした部分
失活ロジウム触媒の活性の回復を可能ならしめる方法の
確立がまだ尚必要とされている。
本発明の課題は、部分的に失活したロジウム−第三オル
ガノホスフィン錯体ヒドロホルミル化触媒の活性を改善
する、従来より有効な方法を提供することである。
・   ゛ るための 可溶化ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体触媒を含
有するヒドロホルミル化反応媒体の存在下でオレフィン
系化合物、−酸化炭素及び水素を反応せしめることによ
りアルデヒド生成物を製造することを目的とするヒドロ
ホルミル化反応において使用した結果として部分的に失
活状態となったロジウム−第三オルガノホスフィン錯体
ヒドロホルミル化触媒の活性がこの可溶化部分失活ロジ
ウム−第三オルガノホスフィン錯体触媒を成る種の有機
試薬で処理しそしてこの処理により形成された何らかの
ヒドロホルミル化触媒抑制物質を排除することにより改
善され得ることがここに見出された。
本発明は、その広い概念において、部分的に失活した可
溶化ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホル
ミル化触媒の触媒活性を改善する方法として述べること
ができ、本方法は、(1)非ヒドロホルミル化条件の下
で、前記可溶化部分失活錯体触媒を含む液体媒体を、(
a)式R−CE C−CH2−X  を有するアルキン
化合物、(b)式(R1)(R3)C=C(R3)−C
H,−Xを有するアルケン化合物、(c)ジケテン、(
d)メチルハライド、(e)メチルスルホネート、(f
1式 HC=C−C(0) OR”を有するプロピオレ
ート化合物、及び(g)式を有するオキシド化合物 (ここで、Xはハロゲン原子、式−〇C(0)R”のカ
ルボキシレート基、式−03O□R8のスルホネート基
及び式[−Pゝ(R3) 、1 [Y−1のホスホニウ
ム基から成る群から選択される基を表わし、この場合上
記Xに対するにおける式R’は各々個々にアルキル、ア
リール、アラルキル、アルカリール、及びシクロアルキ
ル基から成る群から選択される1〜18炭素原子を有す
る一価炭化水素基を表わし、Yは酸アニオンを表わし、
そしてR,R’、R”  R”R’  R’  R’ 
 R’及びR14基は水素或いはアルキル、アリール、
アラルキル、アルカリール、及びシクロアルキル基から
成る群から選択される1〜18炭素原子を有する一価炭
化水素基を表わす。但し、上記カルボキシレート式にお
けるReもまた水素であり得るし、アルケン化合物に対
する上記式のR2及びR3はまた前記式に示されるC=
C基と共に5員或いは6貝複素環或いは単環炭化水素環
を形成するように互いに結合されうるし、前記オキシド
に対する上記の式のR4R’  R’及びR7の任意の
2つは前記式に示されるC−C基と共に5員或いは6員
単環炭化水素環を形成するように互いに結合されつる。
)から成る群から選択される有機試薬と混合して、有機
試薬処理可溶化ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体
生成物を得る段階と、 (2)前記生成物から段階(1)により形成されたヒド
ロホルミル化触媒抑制物質を排除して、前記部分失活可
溶化ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホル
ミル化触媒より触媒活性の向上したロジウム−第三オル
ガノホスフィン錯体ヒドロホルミル化触媒を得る段階と を包含する。
免肚旦且盗fill 上述したように、本発明は、可溶化ロジウム−第三オル
ガノホスフィン錯体触媒を含有するヒドロホルミル化反
応媒体の存在下でオレフィン系化合物、−酸化炭素及び
水素を反応せしめることによりアルデヒド生成物を製造
することに向けられたヒドロホルミル化反応において、
継続しての使用の結果として部分的に失活状態となった
ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホルミル
化触媒の活性がこの可溶化部分失活ロジウム−第三オル
ガノホスフィン錯体触媒を成る種の有機試薬で処理しそ
してこの処理により形成された何らかのヒドロホルミル
化触媒抑制物質を排除することにより改善され得るとの
知見を基礎とする。
斯くして、本発明に従って処理される液体媒体中に含ま
れる可溶化部分失活ロジウム−第三オルガノホスフィン
錯体触媒は、ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体触
媒の存在下でオレフィン系化合物を一酸化炭素及び水素
でヒドロホルミル化することによりアルデヒドを製造す
ることに関与するヒドロホルミル化プロセスから生じる
任意の触媒錯体でありうる。ヒドロホルミル化プロセス
操業の結果として、もともと使用された触媒錯体は少な
くとも部分的に失活している、即ち最初のよりも反応性
が低下している。触媒失活(或いは触媒活性)の程度は
、任意の時点で、その触媒に基づいてのアルデヒド生成
物へのヒドロホルミル化変換率を新しい触媒を使用する
ことにより得られていた変換率に比較することにより決
定することができる。
更に、本発明に従って再活性化しつる可溶化部分失活ロ
ジウム−第三オルガノホスフィン錯体触媒は、本発明の
基本目的に不当に悪影響を与えないような任意の適当な
液体媒体中に存在しつる。
例えば、そうした液体媒体は、部分失活ロジウム−第三
オルガノホスフィン錯体触媒と該錯体触媒に対する溶媒
とのみから成り得る。より好ましくは、そうした液体媒
体は、ヒドロホルミル化反応媒体のすべて或いは任意の
部分及び/或いはその部分失活ロジウム−第三オルガノ
ホスフィン錯体触媒を生ぜしめた相当するヒドロホルミ
ル化プロセスの液体触媒の再循環媒体すべて或いは一部
から成り得る。
上述、したように、ロジウム−第三オルガノホスフィン
錯体触媒を使用してオレフィン化合物をヒドロホルミル
化してアルデヒドを製造する方法は斯界で周知である。
従って、本発明の可溶化部分失活ロジウム−第三オルガ
ノホスフィン錯体触媒含有液体媒体出発物質を供給する
ための手段としての役目を果たす、オレフィン化合物か
らアルデヒドを製造するための特定のヒドロホルミル化
プロセス並びにそのヒドロホルミル化プロセスの反応条
件及び成分自体は、本発明の重要な特徴を構成するもの
ではない。
一般的に、好ましいヒドロホルミル化プロセスは、反応
容器においてそしてアルデヒド生成物、可溶化ロジウム
−第三オルガノホスフィン錯体触媒、遊離第三オルガノ
ホスフィン配位子及び前記触媒に対する溶媒を含むヒド
ロホルミル化反応媒体の存在下で、オレフィン系化合物
を一酸化炭素及び水素と反応させることから成る。連続
ヒドロホルミル化反応においては、アルデヒド生成物は
絶えず取り出され、ロジウム−第三オルガノホスフィン
錯体触媒は、気体再循環操業(例えば米国特許第4.2
47.486号)の場合におけるように反応器内のヒド
ロホルミル化反応媒体中に留まるか、或いは液体触媒再
循環操業(例えば米国特許第4.148.830及び4
.731.486号)の場合のように、反応器からの液
体反応媒体の一部の取り出しとそこからのアルデヒド生
成物の分離後反応器に戻して再循環されるかのいずれか
である。
従って、ここで使用されるものとしての「液体媒体」出
発物質とは、部分失活ロジウム−第三オルガノホスフィ
ン錯体ヒドロホルミル化触媒、遊離第三オルガノホスフ
ィン配位子並びに前記錯体触媒及び遊離配位子に対する
溶媒を含む任意の液体媒体を意味しそしてこうした液体
媒体は任意の従来からの相当するヒドロホルミル化プロ
セスから入手され得る。
従って、ここで使用しつる液体媒体出発物質は好ましく
は、少な(とも成る量の3種の異なった主成分、即ち部
分失活ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホ
ルミル化触媒、遊離第三オルガノホスフィン配位子及び
前記錯体触媒及び遊離配位子に対する溶媒を含有し、こ
れら成分は好ましくはヒドロホルミル化プロセスにより
使用されるそして/或いは生成されたものに相当し、そ
こから本発明の液体媒体出発物質が入手される。
好ましくは、前記液体媒体出発物質はまた、その入手源
となり得るヒドロホルミル化プロセスのアルデヒド生成
物を少なくとも成る量含有する。
但し、本発明の方法により液体媒体を処理する前に、そ
うしたアルデヒド生成物のすべてを除去することも可能
ではある。もちろん、本発明の液体媒体出発物質がヒド
ロホルミル化において意図的に使用された或いはプロセ
ス中その場で形成されたもののような追加成分を少量含
有し得ることも理解されよう、存在しつるそうした追加
成分の例としては、未反応オレフィン出発物質、未反応
異付合オレフィン、水素化オレフィン(例えば相当する
飽和炭化水素或いはパラフィン副産物)のようなその場
で形成される(現場形成と云う)型式の生成物、高い沸
点を有するアルデヒド縮合副産物(例えば米国特許第4
.148.830及び4,247.486号に記載され
るような)のようなアルデヒド副産物から誘導される現
場形成型副産物並びに現場形成型アルキル置換ホスフィ
ン配位子副産物(例えば米国特許第4.260.828
号に記載されるような)が挙げられる。更に、本発明の
この液体媒体出発物質中好ましくは、本質的に非水性の
均質ヒドロホルミル化プロセスから得られた結果として
実質上非水性である。しかし、こうした液体媒体はまた
、例えば ロジウム−イオン性第三オルガノホスフィン
配位子錯体触媒の水溶液を使用する水性ヒドロホルミル
化プロセスから得られた結果として水をも含有し得るこ
とを理解すべきである。
従って、本発明の液体媒体出発物質を得る源となりつる
ヒドロホルミル化プロセス中存在しうる成分はいずれも
本発明の液体媒体出発物質中に相応的にやはり存在しつ
ることを理解すれば本発明目的には充分である。
こうして、本発明に従って処理されるべき液体媒体出発
物質中に存在する特定の部分失活ロジウム−第三オルガ
ノホスフィン錯体ヒドロホルミル化触媒は、ヒドロホル
ミル化反応中それが部分的に失活状態となる程度まで使
用され終った従来がらのそうしたロジウムヒドロホルミ
ル化触媒の任意のものであり得る。従って、本発明の与
えられた液体媒体出発物質中の特定の部分失活ロジウム
−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホルミル化触媒並
びにその量は5本発明に従って処理されるべき液体媒体
出発物質を得る源となった特定のヒドロホルミル化反応
条件の下で使用された及び/或いは形成された特定のロ
ジウム−第三オルガノホスフィン錯体触媒に相当しまた
単にそれに依存するだけである。例えば、ロジウム−第
三オルガノホスフィン錯体触媒及びヒドロホルミル化反
応の例示としては、例えば米国特許第3.527.80
9、3.959.385、4.1 48.830、4.
247゜486、4.248.802、4.283.5
62、4.399.312、4.400.548、4.
482.749.4.491.675、4.593.1
 27、4.633.021.4.716.250.4
,731,486号並びに欧州特許出願公告第163.
234及び216,315号並びにPCT出願公告第W
O301016590その他がある。もちろん、異なっ
た触媒及びオルガノホスフィン配位子の混合物が所望な
ら使用されつる。更に、先の文献に記載されたように、
ヒドロホルミル化プロセスは、一般にそして好ましくは
、遊離第3オルガノホスフイン配位子、即ち使用される
ロジウム錯体配位子と錯体化していない配位子の存在下
で実施される。遊離配位子はロジウム−第三オルガノホ
スフィン錯体触媒の第三オルガノホスフィン配位子と同
じものであることが一般に好ましいが、これは必要では
ない。従って、ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体
触媒の場合並びに遊離第3オルガノホスフイン配位子の
場合、上記文献に開示されたようなヒドロホルミル化目
的にこれまで開発されてきた任意の従来型式の第3オル
ガノホスフイン配位子がここで使用されうることを理解
すべきである。
従って、遊離の配位子として及び/又はロジウム錯体触
媒の配位子としてのいずれかで使用することのできる第
三オルガノホスフィンの例には、例えばトリアルキルホ
スフィン、アルキルジアリールホスフィン、ジアルキル
アリールホスフィン、ジシクロアルキルアリールホスフ
ィン、シクロアルキルジアリールホスフィン、トリアラ
ルキルホスフィン、トリシクロアルキルホスフィン、ト
リアリールホスフィン、アルキル及び/又はアリールビ
スホスフィン及びビスホスフィンモノオキシド、並びに
スルホン酸の塩、カルボン酸の塩、ホスホン酸の塩及び
第4級アンモニウム化合物等より成る群から選択される
少なくとも1個のイオン性部分を含有するイオン性トリ
オルガノホスフィン等が包含される。もちろん、このよ
うな第三非イオン性及びイオン性オルガノホスフィンの
任意の炭化水素基は所望ならば、ヒドロホルミル化プロ
セス又は本発明の望まれる結果に悪影響を及ぼさない任
意の好適な置換基で置換されていてよい。炭化水素基上
にあってよい置換基の例には、アルキル、アリール、ア
ラルキル、アルカリール及びシクロヘキシル置換基のよ
うな対応する炭化水素基に当然のこととして加えて、例
えば、−5t(R3)sのようなシリル基;−N(R@
)、のようなアミノ基、−C(0)R”のようなアシル
基、 −QC(0)R@のようなアシルオキシ基; −
CON (R3) *及び−N(R@)COR’のよう
なアミド基;  −SO*R”のようなスルホニル基、
−OR’のようなアルコキシ基;−3R’のようなチオ
ニル基、−P(0) (R3)、のようなホスホニル基
、並びにハロゲン、ニトロ、シアノ、トリフルオルメチ
ル、ヒドロキシ基等(式中、R1はそれぞれ同−又は異
なる1〜18個の炭素原子を有する一価の炭化水素基(
例えばアルキル、アリール、アラルキル、アルカリール
及びシクロヘキシル基)を表わし、但し、−N(R’l
のようなアミノ置換基においてそれぞれのR9は一緒に
なって窒素原子と共に複素環基を形成する二価の橋渡し
基を表わすこともでき、そして〜c(o)N(R3)z
及び−N(R’)COR’のようなアミド置換基におい
てNに結合したそれぞれのR”は水素であることもでき
る)が包含され得る。もちろん、特定の第三オルガノホ
スフィンを形成する任意の置換又は未置換炭化水素基は
同一であっても異なっていてもよいということを理解す
べきである。
このような第三オルガノホスフィン及び対応するロジウ
ム−第三オルガノホスフィン錯体触媒並びに/又はそれ
らの製造方法は、例えば前記の文献かられかるように公
知である。好ましい第三オルガノホスフィンは、 式(RIo)3P  (ここで、RIGはそれぞれアル
キル、アラルキル、アルカリール、シクロアルキル及び
アリール基から選択される1〜18個の炭素原子を有す
る一価の炭化水素基を表わす)を有する非イオン性トリ
オルガノホスフィン(例えば米国特許筒3.527.8
09号及び同第4.283.562号に開示されたよう
なもの);並びに式 %式%) (ここで、)Jll、R12及びRlmそれぞれアルキ
ル、アリール、アルカリール、アラルキル及びシクロア
ルキル基からより成る群から選択される1〜18個の炭
素原子を有する一価の炭化水素基を表わし、 Yl、 yt及びYlはそれぞれ、−soaM、−PO
8M及ヒ−COOM  (ここで、Mは無機基、例えば
アルカリ若しくはアルカリ土類金属基、又は有機基、例
えば第4アンモニウム基を表わす)並びに−N(R目)
、Y’ (ここで、R11はそれぞれ水素又はアルキル
、アリール、アルカリール、アラルキル及びシクロアル
キル基より成る群から選択される1〜18個の炭素原子
を有する一価の炭化水素基を表わし、Ylは無機又は有
機アニオンを表わす)より成る群から選択される全体と
して中性電荷のイオン性基を表わし、 m l 、 m 2及びrn3はそれぞれ0から3の値
を有する整数であり、m I 、 m 2及びff13
の少なくとも1つは少なくとも1の値を有する) を有するイオン性トリオルガノホスフィン(例え−ば米
国特許第4.248.802号、同第4.399゜31
2号、同第4.633.021号、同第4.668.8
24号、同第4.716.250号及び同第4.731
゜486号;ヨーロッパ特許出願公開第163.234
号及び同第216.315号;等、特に米国特許第4.
731.486号におけるようなもの)のような非イオ
ン性及びイオン性ホスフィンである。
より好ましい第三オルガノホスフィンの中には、トリフ
ェニルホスフィン、プロピルジフェニルホスフィン、t
−ブチルジフェニルホスフィン、n−ブチルジフェニル
ホスフィン、n−へキシルジフェニルホスフィン、シク
ロへキシルジフェニルホスフィン、ジシクロへキシルフ
ェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ト
リベンジルホスフィン並びにスルホン化トリフェニルホ
スフィンのアルカリ及びアルカリ土類金属塩、例えば(
トリーm−スルホフェニル)ホスフィン及び(m−スル
ホフェニル)ジフェニルホスフィンのアルカリ及びアル
カリ土類金属塩等がある。最も好ましい配位子はトリフ
ェニルホスフィン(TPP) 、及び3−(ジフェニル
ホスフィノ)−ベンゼンスルホン酸のナトリウム塩(T
PPMS−Na)であり、一方最も好ましい触媒はロジ
ウム−TPP及びロジウム−TPPMS−Na錯体であ
る。
前記のヒドロホルミル化の文献かられかるように、ロジ
ウム錯体触媒は一酸化炭素及び第三オルガノホスフィン
(反応媒体中にもまた通常存在する遊離の第三オルガノ
ホスフィン配位子に一般的に相当する)で錯化されたロ
ジウムから実質的に成ると一般的に見なされている。触
媒用語r実質的に成るjとは、ヒドロホルミル化プロセ
スに悪影響を及ぼさない、ロジウムで錯化された他の任
意の配位子又は任意のアニオン、例えば水素(これもま
た−絞合炭素及び第三オルガノホスフィンに加えた配位
子であり、この水素は触媒先駆体中にすでに存在してい
るのでなければヒドロホルミル化反応の水素ガスから由
来する)を含む可能性を除外することを意味せず、むし
ろ包含するものである。このようなヒドロホルミル化触
媒は、ヒドロホルミル化反応の際に現場で形成させても
よく、当技術分野において公知の方法によって予備形成
させてもよい。例えば予備形成させたロジウムヒドリド
カルボニル−トリス(第三オルガノホスフィン)をヒド
ロホルミル化反応の反応媒体中に導入することができる
。別法として、ロジウムカルボニル第三オルガノホスフ
ィンアセチルアセトネート、 RhzOs 、 Rh4
(cO)+t 、’ Rh5(cO)+a 、 Rh(
Nag)s又はロジウムジカルボニルアセチルアセトネ
ート等のようなロジウム触媒先駆体をヒドロホルミル化
反応の反応媒体中に導入することもできる。いずれにし
ても、活性ロジウム錯体ヒドロホルミル化触媒をヒドロ
ホルミル化の条件下でヒドロホルミル化反応媒体中に存
在させる。
しかしながら、本発明の好結果を伴っての実施は活性ロ
ジウム錯体触媒の正確な構造若しくは種類について又は
ヒドロホルミル化の際に形成する部分的に失活したロジ
ウムヒドロホルミル化触媒の正確な構造若しくは種類に
ついての何らかの説明を必要とせず、またこれら説明に
基礎を置くものでないということに留意すべきである。
実際、このような正確な特定構造は明確には知られてい
ない。明らかに、本発明を理解する目的のためには、本
発明の液体媒体出発物質中に存在する部分的に失活した
ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホルミル
化触媒は、その特定の液体媒体出発物質の入手源となっ
たヒドロホルミル化プロセスのヒドロホルミル化反応媒
体での対応するロジウム−第三オルガノホスフィン錯体
触媒の使用から得られる任意のこのような部分失活錯体
触媒混合物であればよいことを指摘しさえすれば充分で
ある。
本発明の液体媒体出発物質中に存在する部分的に失活し
たロジウム−第三ホスフィン錯体ヒドロホルミル化触媒
の量は、金属ロジウムとして計算して約lppmから約
50. OOOp p mまでの範囲又はそれ以上であ
ってよい。一般に、本発明の液体媒体出発物質中に存在
するこうした部分失活ロジウム錯体触媒の量は、好まし
くは、液体媒体出発物質の入手源となり得るヒドロホル
ミル化ブーロセスのヒドロホルミル化反応媒体中に用い
られるロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホ
ルミル化触媒の量に対応し、このような量は通常金属ロ
ジウムとして計算したロジウムの存在量に関連して表わ
される。より好ましい低圧非水性ヒドロホルミル化プロ
セスにおいて、ロジウムヒドロホルミル化濃度は好まし
くは、金属ロジウムとして計算して500ppmを越え
ず、金属ロジウムとして計算して約50から300pp
mまでの濃度が更に一層好ましい。もちろん、本発明の
液体媒体出発物質はヒドロホルミル化反応媒体中に存在
するよりも高濃度のロジウムを含有していてもよ(、こ
れは、例えばロジウム触媒含有ヒドロホルミル化媒体を
これを本発明の液体媒体出発物質として使用するに先立
って単に濃縮することによって、容易に得ることができ
る。このような濃縮操作は例えば、単にアルデヒド生成
物を一部除去することから、例えば米国特許第4.29
7.239号に教示されたような非常に粘度の高いロジ
ウム含有濃厚物を調製することまでに及び得る。
大抵のヒドロホルミル化プロセスには金属ロジウムとし
て計算して約5〜約10.000ppmの範囲、より好
ましくは約10〜約1.000ppmの範囲のロジウム
濃度で充分であり、好ましくは本発明の液体媒体出発物
質中にこのような対応する量を存在させる。
前述したように、本明細書に定義された第三オルガノホ
スフィン配位子は、ロジウム−第三オルガノホスフィン
錯体触媒の配位子並びに本発明の液体媒体出発物質中に
も存在する遊離の第三ホスフィン配位子の両方として本
発明に用いられる。
ある場合にはこのようなロジウム−ホスフィン錯体及び
遊離ホスフィン配位子はもちろん、液体媒体が由来しつ
るヒドロホルミル化プロセスに用いられるものに対応す
る。さらに、所定のヒドロホルミル化プロセスの反応媒
体中に存在するロジウム錯体触媒の第三オルガノホスフ
ィンと遊離の第三オルガノホスフィン配位子とは通常同
一であるが、所望ならば異なる第三オルガノホスフィン
配位子並びに2種以上の異なる第三オルガノホスフィン
配位子の混合物をそれぞれの目的にために用いることも
できることを理解すべきである。ロジウム錯体触媒の使
用量に関する場合におけるように、本発明の所定の液体
媒体出発物質中に存在する遊離の第三オルガノホスフィ
ン配位子の量は、−射的に、液体媒体が由来しうるヒド
ロホルミル化プロセスにおいて存在する対応する遊離の
配位子の量に対応する0例えば、ヒドロホルミル化プロ
セスは任意の過剰量の所望の遊離第三オルガノホスフィ
ン配位子、例えば反応媒体中に存在するロジウム1モル
につき少なくとも1モルの遊離第三オルガノホスフィン
配位子中で実施することができるので、本発明の所定の
液体媒体出発物質中に存在する遊離の第三オルガノホス
フィン配位子の量はまた、任意の対応する過剰量、例え
ば液体媒体出発物質中に存在する金属ロジウム1モルに
つき遊離の第三オルガノホスフィン配位子少な(とも1
モルであることもできる。
一般的に、大抵のヒドロホルミル化反応のためには、反
応媒体中に存在する金属ロジウム1モルにつき遊離の第
三オルガノホスフィン配位子約2〜約300モル、好ま
しくは約5〜約200モルの量が好適である。従って、
対応する量の遊離の第三オルガノホスフィン配位子を本
発明の液体媒体出発物質中に存在させることができる。
本発明の液体媒体出発物質はまた、溶媒をも含有する。
この溶媒は、本発明の液体媒体出発物質が由来しつるヒ
ドロホルミル化プロセスの反応媒体中に存在するロジウ
ム−第三オルガノホスフィン錯体触媒及び遊離の第三オ
ルガノホスフィン配位子を可溶化させるために用いられ
るものに一般的に相当する。予定される本発明のヒドロ
ホルミル化プロセスに悪影響を及ぼさない任意の適宜な
溶媒を使用することができる。このような溶媒は当技術
分野において公知であり、極性及び非極性有機溶媒並び
に水を包含する。好適な有機溶媒の例には、例えば米国
特許第3.527.809号、同第4.148.830
号及び同第4,731,486号に記載されたもの並び
に米国特許第4.248.802号に記載されたような
水又は水性溶媒混合物が包含される。もちろん所望なら
ば一種以上の異なる溶媒の混合物を用いることもできる
。有機溶媒が好ましい。さらに、有機溶媒に可溶性の非
イオン性第三オルガノホスフィン配位子を用いる場合、
好ましい溶媒は、ヒドロホルミル化プロセスのアルデヒ
ド生成物並びに(又は)例えば米国特許第4、148.
830号及び同第4.247.486号に記載されたよ
うな高沸点アルデヒド縮合副生成物に対応するアルデヒ
ド化合物である。1つだけのイオン性部分を含有する配
位子のような有機溶媒に可溶性のイオン性第三オルガノ
ホスフィン配位子を用いる場合、好ましい溶媒は、少な
くとも150の平均分子量を持つアルキレンオキシドオ
リゴマー、少なくとも300の平均分子量を持つ有機非
イオン性界面活性剤モノオール及び150より小さい分
子量と少なくとも10のヒルデブランド(Hildeb
rand)溶解性値とを持つ極性有機化合物より成る群
から選択される極性有機可溶化剤並びにそれらの混合物
(例えば米国特許第4.731,486号に記載された
もの)である。1つを超えるイオン性部分を含有するイ
オン性第三オルガノホスフィン配位子を用いる場合には
、水及び水性混合物のような極性可溶化剤が好ましい。
有機溶媒に可溶性のイオン性第三ホスフィン配位子及び
ロジウム−イオン性第三ホスフィン錯体触媒(ここで、
イオン性ホスフィンは1つだけのイオン性部分を含有す
る)用の好ましい極性有機溶媒は、アミド、スルホキシ
ド及びスルホン並びにそれらの混合物であり、より好ま
しい極性有機可溶化剤は例えばN−メチルピロリドンの
ようなアミドである。液体媒体出発物質中に存在せしめ
られる溶媒の量は、この液体媒体中に存在する部分的に
失活したロジウム−第三オルガノホスフィン錯体触媒及
び遊離配位子を可溶化させるのに充分な量でありさえす
ればよい。一般的に、このような溶媒の量は、本発明の
液体媒体出発物質が由来するヒドロホルミル化プロセス
の反応媒体又は触媒含有再循環媒体中に存在する溶媒の
量に相当するものとすることができる。
しかして、一般的に、本発明の液体媒体出発物質中に存
在させる有機溶媒の量は該液体媒体出発物質の総重量を
基にして約5〜約95重量部の範囲であってよい。有機
溶媒に可溶性のイオン性第三オルガノホスフィン配位子
及びロジウム−イオン性第三オルガノホスフィン錯体触
媒(ここで、イオン性ホスフィンは1つだけのイオン性
部分を含有する)用の前記の好ましい極性有機溶媒は、
ヒドロホルミル化反応媒体中にこの媒体の60重量%以
下の量で存在させるのが好ましい。
最後に、前述したように、本発明の方法の液体媒体出発
物質は、好ましくは、この液体媒体出発物質が由来する
ことのできるヒドロホルミル化プロセスによって得られ
るアルデヒド生成物に対応する少なくとも少量のアルデ
ヒド生成物をもまた含有する。このようなアルデヒドは
3〜31個の炭素原子を有していてよく、2〜30個の
炭素原子を有するオレフィン系化合物をヒドロホルミル
化する際に得られる対応するヒドロホルミル化アルデヒ
ド生成物を包含する。このようなオレフィン系化合物は
、末端又は鎖内部において不飽和であることができ、直
鎖状、分枝鎖状又は環状構造であってよ(、そしてプロ
ペン、ブテン、イソブチン等のオリゴマー化から得られ
るようなオレフィン混合物(例えば米国特許第4.51
8,809号及び同第4.528.403号に開示され
たようないわゆる二量体、三量体又は四量体状プロピレ
ン、コシブチレン等のようなもの)であることができる
。さらに、このようなオレフィン系化合物はさらに1個
以上のエチレン系不飽和基を含有していてよく、もちろ
ん、所望ならば2種以上の異なるオレフィン系化合物の
混合物をヒドロホルミル化の出発物質として使用しても
よい。さらに、このようなオレフィン系化合物及びそれ
から誘導される対応するアルデヒド化合物はまた、ヒド
ロホルミル化プロセス又は本発明の方法に悪影響を及ぼ
さない1個以上の基又は置換基(例えば米国特許第3.
527.809号及び同第4.731.486号等に記
載されたよりなもの)をも含有してし)てよい。
オレフィン系不飽和化合物の例は、α−オレフィン、内
部オレフィン、アルキルアルケノエート、アルケニルア
ルカノエートアルケニルアルキルエーテル、アルクノー
ル等、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、l−
ヘキセン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1
−ウンデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1
−ペンタデセン、l−へキサデセン、l−へブタデセン
、1−すブタデセン、■−ノナデセン、l−エイコセン
、2−ブテン、2−メチルプロペン(イソブチレン)、
2−ペンテン、2−ヘキセン、2−ヘプテン、プロピレ
ン三量体、プロピレン三量体、プロピレン四量体、2−
エチルヘキセン、2−オクテン、スチレン、3−フェニ
ル−1−プロペン、1.4−へキサジエン、1.7−オ
クタジエン、3−シクロへキシル−1−ブテン、アリル
ブチレート、メチルメタクリレート、ビニルエチルエー
テル、ビニルメチルエーテル、アリルエチルエーテル、
n−プロピル−7−オイゲノ−ル、3−ブテンニトリル
、5−ヘキセンアミ阻4−メチルスチレン、5−イソプ
ロピルスチレン、4−t−ブチルスチレン、α−メチル
スチレン、4−t−ブチル−α−メチルスチレン、1.
3−ジイソプロペニルベンゼン、オイゲノール、イソオ
イゲノール、サフロール、イソプロピル、アネトール、
4−アリルアニソール、インデン、リモネン、β−ピネ
ン、ジシクロペンタジェン、シクロオクタジエン、カン
フエン、リナロール等である。
従って、アルデヒド生成物の例には、例えばプロピオン
アルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデ
ヒド、n−バレルアルデヒド、2−メチル−1−ブチル
アルデヒド、ヘキサナール、2−メチルバレルアルデヒ
ド、ヘプタナール、2−メチル−1−ヘキサナール、オ
クタナール、2−メチル−1−ヘプタナール、ノナナー
ル、2−メチル−1−オクタナール、2−エチル−1−
ヘプタナール、3−プロピル−1−7\キサナール、デ
カナール、2−メチル−1−ノナナール、ウンデカナー
ル、2−メチル−1−デカナール、ドデカナール、2−
メチル−1−ウンデカナール、トリデカナール、2−メ
チル−1−トリデカナール、2−エチル−1−ドデカナ
ール、3−プロピル−1−ウンデカナール、ペンタデカ
ナール、2−メチル−1−テトラデカナール、ヘキサデ
カナール、2−メチル−1−ペンタデカナール、ヘプタ
デカナール、2−メチル−1−ヘキサデカナール、オク
タデカナール、2−メチル−1−ヘプタデカナール、ノ
ナデカナール、2−メチル−1−オクタデカナール、2
−エチル−1−ヘプタデカナール、3−プロピル−1−
ヘキサデカナール、エイコサナール、2−メチル−1−
ノナデカナール、ヘンエイコサナール、2−メチル−1
−エイコサナール、トリコサナール、2−メチル−1−
ドコサナール、テトラコサナール、2−メチル−1−ト
リコサナール、ペンタコサナール、2−メチル−1−テ
トラコサナール、2−エチル−1−トリコサナール、3
−プロピル−1−ドコサナール、ヘプタコサナール、2
−メチル−1−オクタコサナール、ノナコサナール、2
−メチル−1−オクタコサナール、ヘントリアコンタナ
ール、2−メチル−1−トリアコンタナール等が包含さ
れる。
もちろん、α−オレフィンのアルデヒド生成物は通常、
該オレフィンのヒドロホルミル化の際に得られる直鎖状
アルデヒドとその分枝鎖状アルデヒド異性体との混合物
であろうと理解される。さらに、本発明において用いる
ことのできる液体媒体出発物質中には、例えば該液体媒
体が全(異なるオレフィン系化合物の混合物(例えばα
−オレフィンと内部オレフィンとの混合物又は二種の異
なるα−オレフィン)をヒドロホルミル化するプロセス
から由来する場合には、全く異なるアルデヒド生成物の
混合物が存在している場合もある。
本発明において用いることのできるヒドロホルミル化反
応生成物組成物中に存在する好ましいアルデヒド生成物
は、α−オレフィン、内部オレフィン及びこのよりなα
−オレフィンと内部オレフィンとの混合物をヒドロホル
ミル化することから由来するものである。
より好ましいオレフィン出発物質は2〜20個の炭素原
子を有するα−オレフィン、より好ましくは3〜14(
Ilの炭素原子を有するα−オレフィンである。もちろ
ん、4個以上の炭素原子を有する市販のα−オレフィン
は少量の対応する内部オレフィン及び/又はそれらの対
応する飽和炭化水素を含有していてもよいということ並
びにこのような市販のオレフィンはヒドロホルミル化す
る前に必ずしも精製、する必要がないということを理解
すべきである。
本発明の出発物質として用いることのできる液体媒体中
に存在するアルデヒド生成物の量は液体媒体の量の0〜
約90重量%の範囲又はそれ以上であってよい。この量
はさほど臨界的ではな(、もちろん一般的に、本発明の
液体媒体出発物質が由来することのできるヒドロホルミ
ル化プロセスの特定の反応条件及び効率に依存するだけ
である。一般的に、好ましいヒドロホルミル化プロセス
は約10〜約80重量%のアルデヒド生成物を含有する
ヒドロホルミル化反応生成物媒体を生成せしめることの
できるものである。好ましくは本発明において用いるこ
とのできる液体媒体出発物質中に存在するアルデヒドの
量は、液体媒体の量のO〜約80重量%、より好ましく
は約1〜60重量%の範囲であってよい。
より好ましくは1本発明の液体媒体出発物質はここに概
説したようなヒドロホルミル化プロセスの反応媒体の全
部若しくは一部に対応するか、又はこのようなヒドロホ
ルミル化プロセスの液体触媒含有再循環媒体(即ち、ヒ
ドロホルミル化反応器又はヒドロホルミル化帯域の外側
のヒドロホルミル化反応生成物媒体から所望の量のアル
デヒド生成物を除去した後に得られる液体触媒含有残渣
であり、これは連続ヒドロホルミル化触媒再循環法のた
めに反応器に再循環される)の全部若しくは一部に対応
する。
更に、もちろん本発明の液体媒体出発物質はまた、この
液体媒体出発物質が由来しつるヒドロホルミル化プロセ
スにおいて意図的に用いられているものか又はヒドロホ
ルミル化プロセスの際に現場で形成されたもののいずれ
かに対応する追加の成分を含有していてもよいというこ
とを理解すべきである。例えば、オレフィン出発物質が
ヒドロホルミル化されているのであるから、明らかに、
本発明の液体媒体出発物質は未反応のオレフィン出発物
質を多少含有することができる。液体媒体出発物質中に
存在するこのような未反応オレフィンの量は一般的にヒ
ドロホルミル化プロセスの効率に支配されよう。一般的
に、未反応オレフィンの量は液体媒体の量の約0〜約2
0重量%の範囲であってよい。
同様に、ヒドロホルミル化プロセスの際に形成され得る
少量の現場タイプの副生成物[例えば、未反応異性化オ
レフィン、水素化オレフィン(例えば対応する飽和炭化
水素又はパラフィン副生成物)のようなオレフィン系出
発物質から由来する現場タイプの副生成物:高沸点アル
デヒド縮合副生成物のようなアルデヒド生成物から由来
する現場タイプの副生成物(例えば前記の米国特許筒4
、148.830号及び同第4.247.486号に開
示されたようなもの);並びに可能なちばある種の現場
タイプのアルキル置換燐配位子副生成物Jもまた本発明
の液体媒体出発物質中に存在していてよい。さらに、同
様に、ヒドロホルミル化プロセスにおいて用いた場合に
は少量の他の追加の補助溶剤タイプの希釈剤又は添加剤
(例えば水性ヒドロホルミル化プロセスにおいて用いる
ことのできる水性アルカリ又は緩衝溶液)を本発明の液
体媒体出発物質中に存在させてもよい。従って、本発明
の目的のためには、本発明の液体媒体出発物質が由来す
るヒドロホルミル化プロセスのヒドロホルミル化反応媒
体中に存在するどのような化合物もまた該液体媒体出発
物質中に同様に存在していてよいということを理解すれ
ば充分である。
同様に、このようなヒドロホルミル化プロセスを実施す
るための反応条件はこれまで慣用的に用いられていたも
のであってよ(、約45℃〜約200℃の反応温度及び
約1〜10.000 psia(約0.07〜703k
g/cが)の範囲の圧力を含むことができる。
水素、−酸化炭素及びこのようなヒドロホルミル化プロ
セスのオレフィン系不飽和出発化合物の気体全圧は約1
〜約10.000 psia  (約0.07〜約70
3 kg/am” )の範囲であることができるが、約
1500 psia  (約105 kg/ ca+”
 )より小さい、より好ましくは約500 psia 
 (約35kg/cm″)より小さい水素、−酸化炭素
及びオレフィン系不飽和出発化合物の気体全圧において
プロセスを操作するのが好ましい。反応成分の分圧は特
に臨界的ではなく、用いる反応成分の量及び種類並びに
得られるべき所望の結果のみに専ら依存する。例えば、
非水性ヒドロホルミル化プロセスにおいて、−酸化炭素
の分圧は好ましくは約1〜約120 psia  (約
0.01〜約8.4 kg/ am3)、より好ましく
は約3〜約90 psia  (約0.2〜約6.3 
kg/ cra2)であり、水素の分圧は好ましくは約
lO〜約200 psia  (約0.7〜約14kg
/cm’ ) 、より好ましくは約20〜約160ps
fa(約1.4〜約11.2 kg/ cm’)である
。−射的に、気体状水素の一酸化炭素に対するモル比H
,:COは約1:10〜100:1の範囲又はそれ以上
であってよく、より好ましい水素の一酸化炭素に対する
モル比は約1:1〜約10=1である。さらに、約り0
℃〜約140℃のヒドロホルミル化反応温度を用いるの
がより好ましい。さらに、本発明は特に連続ヒドロホル
ミル化プロセスを改善するのに有用である。
更に、本発明は、好ましくはヒドロホルミル化プロセス
から直接得られた液体媒体の処理に向けられるが、本発
明の液体媒体出発物質はまたこうして得られる初期液体
媒体から由来する任意の続いての過程での液体媒体をも
包含する。但し、このヒドロホルミル化に続いての過程
での液体媒体は、前記の3種の主要成分(即ち、触媒、
部分的に失活したロジウム−第三オルガノホスフィン錯
体触媒及び遊離第三オルガノホスフィン配位子)並びに
該錯体及び該遊離配位子用の溶媒をもまたそれぞれ少な
くとも少量ずつ含有し、そしてより好ましくは少なくと
も少量のアルデヒド生成物をもまた含有しなければなら
ないことを理解すべきである。
前述のように、本発明の方法の段階(1)において用い
ることのできる有機試薬は、 (a1式R−C≡C−CHI−Xを有するアルキン化合
物、(b)式(R1)(R3)C=C(R3)−C)1
2−Xを有するアルケン、 (c)ジケテン、 (d)メチルハライド、 (e)メチルスルホネート、 (f)式HC=C−C(0)on+4を有するプロピオ
レート化合物、 及び R’   R’ を有するオキシド化合物 (ここで、R、R’、 R”、R3、R4、R6、R6
,R?、RI4及びXは前記と同じである。より好まし
くは、基R、R’、R2及びrt8はそれぞれ水素原子
を表わす) より成る群から選択される任意の試薬であることができ
る。
上記式中の基R1,R2、R3、R4、R6、R6、R
7及び1(+4が表わす1〜18個の炭素原子を有する
一価の炭化水素基の例には、メチル、エチル、プロピル
、ブチル、t−ブチル、ヘキシル等のようなアルキル基
;フェニル、ナフチル等のようなアリール基:フェニル
エチル、ベンジル等のようなアラルキル基;トリル、キ
シリル等のようなアルカリール基;及びシクロヘキシル
等のようなシクロアルキル基が包含される。好ましい一
価の炭化水素基は1〜8個の炭素原子を有するものであ
り、より好ましくはこれらはフェニル又はアルキル基、
特にアルキル基である。もちろん、基R−R’及びR“
4が表わすこのような炭化水素基はまた本発明の所望の
目的に悪影響を及ぼさない1種以上の置換基で置換され
ていてもよいということをさらに理解すべきである。炭
化水素基上に存在していてよい置換基の例には、当然の
ものであるアルキル、アリール、アラルキル、アルカリ
ール及びシクロヘキシル置換基のような追加の対応する
炭化水素基に加えて、例えば、−5i(R’)sのよう
なシリル基;−N(R3)、のようなアミノ基;−C(
0)R’のようなアシル基、  −DC(0) R”の
ようなアシルオキシ基;−CON(R3)*及び−N(
R3)COR”のようなアミド基;−8O□R9のよう
なスルホニル基; 〜OR’のようなアルコキシ基;−
3R”のようなチオニル基;−P(0) (R3)、の
ようなホスホニル基、並びに、ハロゲン、ニトロ、2シ
アノ、トリフルオルメチル、ヒドロキシ基等(式中、R
@はそれぞれ前記のR〜R7について定義したのと同じ
意味を持つ同−又は異なる一価の炭化水素基を表わし、
但し−N(R3)。
のようなアミノ置換基においてそれぞれのR9は一緒に
なって窒素原子と共に複素環基を形成する二価の橋渡し
基を表わすこともでき、そして−C(0)N(R3)*
及び−N(R@)COR’のようなアミド置換基におい
てNに結合したそれぞれのR9は水素であることもでき
る)が包含され得る。もちろん、特定の有機試薬を形成
する任意の置換又は未置換炭化水素基は同一であっても
異なっていてもよいということを理解すべきである。
前記式中のXが表わすハロゲン原子の例には、塩素、臭
素及び沃素が包含され、特に塩素である。Xについての
前記の式中のR8が表わす1〜1811!itの炭素原
子を有する一価の炭化水素基の例には、メチル、エチル
、プロピル、ブチル、t−ブチル、ヘキシル等のような
アルキル基;フェニル、ナフチル等のようなアリール基
;ベンジル、フェニルエチル等のようなアラルキル基;
トリル、キシリル等のようなアルカリール基;及びシク
ロヘキシル等のようなシクロアルキル基が包含される。
好ましい一価の炭化水素基は1〜8個の炭素原子を有す
るものであり、より好ましくはアルキル基、特にメチル
基である。もちろん、このような炭化水素基R8はまた
本発明の所望の目的に悪影響を及ぼさない1種以上の置
換基で置換されていてもよいということをさらに理解す
べきである。炭化水素基R’上に存在していてよい置換
基の例には、当然のものであるアルキル、アリール、ア
ラルキル、アルカリール及びシクロヘキシル置換基のよ
うな対応する炭化水素基に加えて、例えば、−5i(R
’)iのようなシリル基;−N(+’l3)。
のようなアミン基、−C(OIR’のようなアシル基;
−QC(0)R”のようなアシルオキシ基、 −CON
(R’)。
及び−NCR’1COR’のようなアミド基、  −5
oaR’のようなスルホニル基、−OR9のようなアル
コキシ基、  −SR’のようなチオニル基、  −P
(0)(rt’)aのようなホスホニル基、並びにハロ
ゲン、ニトロ、シアノ、トリフルオルメチル、ヒドロキ
シ基等(式中、R9はそれぞれ前記のR6について定義
したのと同じ意味を持つ同−又は異なる一価の炭化水素
基を表わし、但し、−N(R3)、のようなアミノ置換
基においてそれぞれのR9は一緒になって窒素原子と共
に複素環基を形成する二価の橋渡し基を表わすこともで
き、そして−C(0)N(R’)*及び−NCR3)C
OR@のようなアミド置換基においてNに結合したそれ
ぞれのR’は水素であることもできる)が包含され得る
。好ましい置換基には5例えばシアノ及び−C(0)C
Hsが包含される。
前記のホスホニウム基の式中のYが表わすアニオンの例
には、ハロゲン、例えば塩素、臭素等;スルホン酸;酢
酸;等が包含される。
好ましい有機試薬は、前記のプロピオレート化合物につ
いて並びにXがハロゲン原子、カルボキシレート基又は
スルホネート基を表わすアルキン及びアルケン化合物に
ついての前記の式のものである。前記のプロピオレート
及びオキシド化合物のような有機試薬並びにXが前記の
ようなカルボキシレート基であるアルキン及びアルケン
化合物のような有機試薬は、前記の他の有機試薬より好
ましい。最も好ましい有機試薬は前記のプロピオレート
化合物並びにXがカルボキシレート基である前記のアル
キン及びアルケン化合物、特にこのようなアルキン化合
物である。
本発明の方法の有機試薬として用いることのできるアル
キン化合物の例には、例えばプロパルギルホルメート、
プロパルギルアセテート、プロパルギルブロビオネート
、プロパルギルブチレート、プロパルギルシアノアセテ
ート、プロパルギルアセトアセテート、プロパルギルク
ロリド、プロパルギルプロミド、プロパルギルヨーシト
、プロパルギルベンゼンスルホネート、プロパルギルト
リフェニルホスホニウムプロミド等が包含される。好ま
しいアルキン化合物は、R及びR’が前記と同一である
式RCHヨC)IOc(0)R”のもの、特にプロパル
ギルアセテートである。
本発明の方法の有機試薬として用いることのできるアル
ケン化合物の例には、例えばアリルアセテート、アリル
ブ、ロビオネート、アリルブチレート、アリルメタクリ
レート、フルフリルアセテート、アリルトリフルオルア
セテート、ベンジルアセテート、アリルクロリド、アリ
ルプロミド、アリルヨーシト、アリルベンゼンスルホネ
ート、アリルシアノアセテート、アリルトリフェニルホ
スホニウムプロミド等が包含される。好ましいアルケン
化合物は、R1、R2及びR1が前記と同一であり且つ
Xがハロゲン又は式−〇〇(0)R”  (ここでR″
は前記と同一である)のカルボキシレートである式R1
、R2C=C(R3)−X (7) モ(7)1.kl
)好マシ(ハXがカルボキシレートであるものであり、
特にアリルアセテートである。
本発明の方法の有機試薬として用いることのできるプロ
ピオレート化合物の例には、例えばメチルプロピオレー
ト、エチルプロピオレート、プロピルプロピオレート、
ブチルプロピオレート、イソブチルプロピオレート、ペ
ンチルプロピオレート、ヘキシルプロピオレート、フェ
ニルプロピオレート等が包含される。好ましいプロピオ
レート化合物は、R14が前記の一価の炭化水素基、特
にアルキル基である前記の式を有するものである。
より好ましいプロピオレート化合物はメチルプロピオレ
ート及びエチルプロピオレートである。
本発明の方法において用いることのできるメチルハライ
ド及びメチルスルホネート有機試薬の例には、例えばメ
チルクロリド、メチルプロミド、メチルベンゼンスルホ
ネート等が包含される。
本発明の方法において用いることのできるオキシド化合
物の例には、例えばシクロヘキセンオキシド、シクロペ
ンテンオキシド、エチレンオキシド、プロピレンオキシ
ド、スチレンオキシド等が包含される。
ジケテンは次の式により表示され得る:特に、非ヒドロ
ホルミル化条件下で、即ち合成気体(cO÷H,)の実
質上不存在下で行なわれる本発明の液体媒体出発物質の
処理(即ち、段階l)は、選択された有機試薬を所望の
液体媒体出発物質と混合して、有機試薬処理済の可溶化
ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体生成物を得るこ
とにより達成されつる。有機試薬を液体媒体出発物質と
混合する態様並びにその添加の程度は臨界的なものでな
く、そしてこれは任意の適当な設備及び技術を使用して
従来方式で実施され得る。好ましい結果は単に、液体媒
体中に有機試薬の完全倉入を実現出来さえすればよい、
一般には、有機試薬を液体媒体に単に添加しそして穏や
かに撹拌するだけで所望の結果を達成するに充分なはず
である。
更に、本発明が処理されるべき液体媒体中に含まれる部
分失活したロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒド
ロホルミル化触媒のヒドロホルミル化活性度における少
な(ともなにがしかの改善を得ることを目的とするとい
う事実に鑑み、また前記液体媒体出発物質における部分
失活触媒はそれらの性質及び濃度両方に関して変動しつ
ることから、すべての状況を包括するような前記処理に
対する試薬の量、圧力、温度及び接触時間のような処理
条件に対して特定値が任意的に与えられないことは明ら
かである。そうした条件は、大幅に変動し、狭い臨界的
なものではな(、そして所望の結果を得るに少なくとも
充分でありさえすれば良い1例えば、幾つかの場合、特
定の有機試薬は別のものより一層反応性に富みそしてそ
うした反応性の高い試薬を少量使用する方が有益な場合
があろう、他方、別の状況では、反応性の低い試薬を大
量に使用する方が一層望ましいことが判明している場合
もあろう。同じく、温度、圧力及び接触時間のような処
理条件もまた大きく変動しそしてそうした条件の任意の
適当な組合せがここでも使用されつる。例えば、そうし
た条件のある一つのものの減少は他の条件の一方或いは
両方における増大により補償出来、またそれと反対の関
係も適用し得る。一般に、有機試薬は約10−180℃
の範囲内の液体温度において液体媒体出発物質に添加さ
れそしてそれと混合されるが、約20〜130℃の範囲
の温度が大半の用途に適当であろう、大気圧(周囲圧)
においてこうした温度を採用することが好ましいが、但
しもっと高い或いは低い圧力も所望なら使用可能である
。もちろん、関与する有機試薬と液体媒体との接触時間
は、関与する特定の部分失活したロジウム−第三オルガ
ノホスフィン錯体触媒及び特定の有機試薬並びに温度等
のような処理条件に直接関係しそしてそうした接触時間
は数分のオーダから数時間まで変化しよう。好ましい温
度及び接触時間は実験から決定されよう。
しかし1本発明の段階(1)に従う液体媒体出発物質の
有機試薬による処理は非ヒドロホルミル化条件の下にな
ければならない。つまり、換言すると、本発明方法の段
階(1)は、合成ガス(cO+H,)の実質上不存在下
で実施され、以って段階(1)で使用されている液体媒
体出発物質中に存在する有機試薬及び他の種化合物の何
らかの悪影響のある同時的なヒドロホルミル化を防止す
るものでなければならない。好ましくは、前記段階(1
)は窒素雰囲気下で実施される。但し、窒素と他の種気
体(合成ガスは除く)の混合物が、それらが本発明の所
望の目的に不当に悪影響を与えないかぎり使用可能であ
る。例えば、水素が使用可能である。
もちろん、本発明の段階(1)で使用される有機試薬の
量は、本発明の所望の最終結果を実現するのを助成する
に必要な最小限量あればよい。一般に、使用される有機
試薬の量は、液体媒体出発物質中の、ロジウム金属とし
て計算して、ロジウムモル当たり約0.1モルから約1
000モルに至るまで或いはもっと高い値までの範囲を
とり得る。
しかし、ロジウムモル当たり少なくとも1モルの有機試
薬を使用することが推奨される。−層好ましくは、過剰
モル量の有機試薬を使用することが推奨されるが、大量
に過剰量の使用に追加的利益は認められず、非常に多量
の過剰量はむしろ有害となりつる。一般に、液体媒体出
発物質中の、ロジウム金属として計算して、ロジウムモ
ル当たり約0.5モルから約500モルの範囲内の有機
試薬量が大半の目的に充分なものと考えられる。好まし
い量は、ロジウム金属として計算してロジウムモル当た
り約1〜300モルの範囲である。
いずれにせよ、有機試薬は有機試薬処理済可溶化ロジウ
ム−第三オルガノホスフィン錯体生成物を得るよう本発
明の段階(1)における液体媒体出発物質と混合され、
次いでこの錯体生成物が本発明の段階(2)に従って処
理されて、前記液体媒体出発物質中の部分失活ロジウム
−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホルミル化触媒よ
り良好な触媒ヒドロホルミル化活性を有するロジウム−
第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホルミル化触媒を得
ることを理解すれば本発明目的には充分である。
本発明方法の段階(2)は、段階(1)の有機試薬処理
済可溶化ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体生成物
から段階(1)により形成された何らかのヒドロホルミ
ル化触媒抑制物質を排除して段階(r)の液体媒体出発
物質中の部分失活ロジウム−第三オルガノホスフィン錯
体ヒドロホルミル化触媒より一層触媒的に活性であるロ
ジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホルミル化
触媒を得ることから成り、これは多数の方法で達成され
つる。
例えば、本発明の方法の望ましい有益な結果がいかにし
て実現されるかについである特定の化学的理論或いは機
構的開示に拘束されるのを欲しないが、ロジウム−第三
オルガノホスフィン錯体触媒の固有の失活は、少なくと
も部分的にヒドロホルミル化プロセス中活性ロジウム錯
体触媒種よりも触媒的に不活性の、即ち活性度の少ない
ロジウム錯体クラスターの現場形成が起こり、反応媒体
中の活性ロジウム有効分を減少せしめることによるもの
と考えられる0本発明方法の段階(1)において有機試
薬はこうしたクラスターのロジウムと反応して処理済液
体媒体中に新たなロジウム錯体種を形成することも更に
考慮される。段階(1)の有機試薬処理済可溶化ロジウ
ム−第三オルガノホスフィン錯体生成物における新たな
ロジウム錯体種は液体媒体出発物質中の部分失活ロジウ
ム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホルミル化触媒
の活性度を上回る改善された触媒活性を速やかに示すこ
とは見出されなかったが、それは段階(1)中に形成さ
れた触媒抑制物質の存在によるものと考えられる。前記
触媒抑制物質は、段階(1)の処理済み錯体生成物中に
遊離形態でそして/或いは段階(1)の処理により形成
された新しいロジウム錯体触媒種の一部として存在する
有機試薬の酸種であると考えられる。いずれにせよ、触
媒抑制物質がいかなる形態であれその排除が本発明方法
の液体媒体出発物資中の部分失活ロジウム−第三オルガ
ノホスフィン錯体ヒドロホルミル化触媒より一層触媒的
に活性なロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロ
ホルミル化触媒をもたらす結果となることが見出された
。やはり、本発明の実際の作用機構に関して特定の化学
的理論に縛られることを欲しないが、段階(2)を経て
のこうした触媒抑制物質の排除中或いはその結果として
段階(1)の有機試薬処理済可溶化ロジウム−第三オル
ガノホスフィン錯体生成物は、抑制された錯体から活性
なロジウム錯体積へと何らかの形で変換されると考えら
れる。いずれにせよ、本発明の理解目的には、本発明の
方法の段階(1)及び(2)の結果として、液体媒体出
発物資中に存在する部分失活ロジウム−第三オルガノホ
スフィン錯体ヒドロホルミル化触媒より一層触媒的に活
性なロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホル
ミル化触媒が得られることを知れば充分である。
従って、本発明方法の段階(2)は、段階(1)の有機
試薬処理済み可溶化ロジウム−第三オルガノホスフィン
錯体生成物から段階(1)により形成された何らかのヒ
ドロホルミル化触媒抑制物質を排除して、段階(1)の
液体媒体中の部分失活ロジウム−第三オルガノホスフィ
ン錯体ヒドロホルミル化触媒より一層触媒的に活性であ
るロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホルミ
ル化触媒を得ることから成る。
本発明方法の段階(2)によるヒドロホルミル化触媒抑
制物質の排除は、以下に詳しく述べる任意の適当な態様
で当該ヒドロホルミル化触媒抑制剤を除去するか或いは
中和化するかのいずれかから成る。
例えば1段階(2)に応用しうる特定の方法は、段階(
1)の液体媒体出発物質中で使用される特定の溶媒、配
位子及び触媒活性度並びに使用される有機試薬及び触媒
能力を改善された触媒に対する所望の最終用途のような
因子に支配されまた依存しよう。
段階(2)の一つの例示的な工程は、段階(1)の有機
試薬処理済み、有機溶媒−安定化、ロジウム−第三オル
ガノホスフィン錯体生成物と成る適当な水性アルカリ性
或いは緩衝溶液とを接触しそして生成混合物の有機相と
水性相とを相分離することにより段階(1)により形成
された何らかの触媒抑制物質を排除することからなり、
これによって段階(1)の液体媒体出発物質中に含まれ
る有機可溶化部分失活ロジウム−第三オルガノホスフィ
ン錯体ヒドロホルミル化触媒より一層触媒的に活性−で
ある有機可溶化ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体
ヒドロホルミル化触媒が得られる。
明らかに、触媒抑制物質を除去するのに有機−水性相分
離に頼るこうした方法は、段階(1)の液体媒体出発物
質中の部分失活ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体
ヒドロホルミル化触媒が有機溶媒に可溶化される、例え
ば非水性ヒドロホルミル化プロセスから得られるときの
み適切であり、この場合使用される第三オルガノホスフ
ィンは、有機溶媒可溶性の、非イオン性オルガノホスフ
ィン、例えばトリフェニルホスフィン、或いは有機溶媒
に可溶であるイオン性オルガノホスフィン、例えばN−
メチルピロリドンにおける3−(ジフェニルホフィノ)
ベンゼンスルホン酸のナトリウム塩である。
段階(2)のこの特定工程は段階(1)で使用された特
定の有機試薬とは関係なく適当であると考えられる、即
ち上述した有機試薬のいずれもがこの工程と併せて使用
可能である。その理由は、段階(1)により形成された
触媒抑制物質は相分離中水性相と共に排除されうるから
であ全。前記相分離の結果得られた有機可溶化ロジウム
−第三オルガノホスフィン錯体生成物のヒドロホルミル
化触媒活性の改善はそれを非水性ヒドロホルミル化プロ
セスにおいて使用することにより確認されつる。
もちろん、そうした確認は非水性ヒドロホルミル化プロ
セスの介しに際してすぐに得られる場合もあるし、そう
でなく後に非水性ヒドロホルミル化がしばらくの間連続
的に実施された後為し得る場合もある。
別法として、段階(1)の液体媒体出発物質中の部分失
活ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホルミ
ル化触媒が例えば水性ヒドロホルミル化プロセスから得
られた水性溶媒に可溶化されるときそして第三オルガノ
ホスフィン配位子が水性溶媒例えば水に可溶であるイオ
ン性オルガノホスフィン、例えばスルホン化トリフェニ
ルホスフィンである場合、前記段階(2)は、段階(1
)の有機試薬処理済み、水性可溶化ロジウム−第三オル
ガノホスフィン錯体生成物と適当な水性アルカリ性或い
は緩衝溶液とを接触しそしてそれを水性ヒドロホルミル
化プロセスで使用することにより段階(1)により形成
された触媒抑制物質を排除するものとして構成すること
が出来る。これによって段階(1)の液体媒体出発物質
中に含まれる水性可溶化部分失活ロジウム−第三オルガ
ノホスフィン錯体ヒドロホルミル化触媒より一層触媒的
に活性である水性可溶化ロジウム−第三オルガノホスフ
ィン錯体ヒドロホルミル化触媒が得られる。
段階(2)のこの特定工程は段階(1)で使用された特
定の有機試薬とは関係なく適当であると考えられる、即
ち上述した有機試薬のいずれもがこの工程と併せて使用
可能である。その理由は、段階(1)により形成された
触媒抑制物質は水性或いは緩衝溶液処理により中和化を
経て排除しえそして中和化抑制物質は前記水性アルカリ
性或いは緩衝処理済み触媒生成物を使用する水性ヒドロ
ホルミル化プロセスの反応媒体中に触媒能力を改善され
た前記生成物を得ることに不当に悪影響なく残留しつる
からと考えられるからである。、もちろん、そうした触
媒活性の確認は水性ヒドロホルミル化プロセスの開始に
際してすぐに得られる場合もあるし、そうでなく後に水
性ヒドロホルミル化がしばらくの間連続的に実施された
後為し得る場合もある。
段階(2)のまた別のそして更に一層好ましい工程は、
段階(1)の有機試薬処理済み、可溶化ロジウム−第三
オルガノホスフィン錯体生成物を連続的にヒドロホルミ
ル化して、段階(1)の液体媒体出発物質中に含まれる
水性可溶化部分失活ロジウム−第三オルガノホスフィン
錯体ヒドロホルミル化触媒より一層触媒的に活性である
可溶化ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホ
ルミル化触媒生成物を得ることのみから成る。この好ま
しい工程は、そうしたヒドロホルミル化に先立って段階
(1)の生成物の水性アルカリ性或いは緩衝溶液を使用
しての上述した処理の必要性を省略する。しかし、この
工程が成功するか否かは、段階(1)で使用される有機
試薬の型式及び7/或いは段階(2)で関与するヒドロ
ホルミル化プロセスの型式−(水性或いは非水性)に依
存しよう。例えば、段階(1)の有機試薬がプロパギル
アセテートであるとき、段階(1)の処理生成物の連続
非水性ヒドロホルミル化は段階(])の液体媒体出発物
質中の相当する未処理部分失活ロジウム−第三オルガノ
ホスフィン錯体化触媒を使用して得られるより改善され
た触媒活性示すヒドロホルミル化プロセスをもたらすこ
とが見出された。従って、段階(1)において、上述の
式においてXがカルボキシレート基を表わすアルキン或
いはアルケン化合物のような穏やかな酸性の酸性有様試
薬並びに先に定義した有機試薬プロピオレート及びオキ
シド化合物の使用は、時間をかけて連続ヒドロホルミル
化を経由して都合よく排除しつる比較的穏やかな触媒抑
制物質をもたらすと考えられる。
段階(2)のこの特定の工程は、段階(1)においてそ
うした穏やかな酸性有機試薬が使用されるとき、段階(
1)の液体媒体出発物質における溶媒の型式(有機或い
は水性)及び第三オルガノホスフィン配位子の型式(非
イオン性或いはイオン性)に関係な(また段階(2)に
おいて使用される連続ヒドロホルミル化プロセスの型式
(非水性或いは水性)に係りな(適正であろうと考えら
れる。但し、もちろん、こうした3つの因子は互いに適
合し得るものでなければならない(例えば、有機溶媒、
非イオン性或いは有機的に可溶なイオン性配位子及び連
続非水性ヒドロホルミル化;或いは水性溶媒、水溶性イ
オン性配位子及び連続水性ヒドロホルミル化プロセス)
。例えば、そうした穏やかな酸有機試薬が使用されると
き、段階(11により形成される抑制物質は例えば所望
のアルデヒド生成物を得るのに使用される回収工程を経
由して連続ヒドロホルミル化プロセスから次第に排除さ
れ、以って触媒能力を改善されたロジウム−第三オルガ
ノホスフィン錯体触媒を生成するものと考えられる。上
記触媒活性の改善は連続ヒドロホルミル化中分析により
容易に確認しつる。上記のように、改善された活性度の
確認は、ヒドロホルミル化がしばらく連続的に実施され
た後になって初めて可能である。
更に、段階(2)の工程がアルカリ性或いは緩衝物質を
含有する水性反応媒体中で実施される連続水性ヒドロホ
ルミル化プロセスを含む場合には、使用される特定の有
機試薬とは係りなくまた所要のアルカリ性或いは緩衝予
備処理を必要とすることなく、段階(1)の有機試薬処
理済み、水性可溶化ロジウム−第三オルガノホスフィン
錯体生成物を連続的にヒドロホルミル化して、段階(1
)の液体媒体出発物質中に含まれる水性可溶化部分失活
ロジウム−第三イオン性オルガノホスフィン鑵体ヒドロ
ホルミル化触媒より一層触媒的に活性である水性可溶化
ロジウム−第三イオン性オルガノホスフィン錯体ヒドロ
ホルミル化触媒生成物を得ることが可能であろうと考え
られる。この工程において、穏やかな酸性の抑制物質に
対して上に論議したのと同じ方式で排除されるべき非常
に強い酸性の例えばハロゲン化物或いはスルホン酸型抑
制物質である段階(1)により形成されたある種の抑制
物質が連続水性ヒドロホルミル化プロセスの反応媒体中
のアルカリ性或いは緩衝物質の存在により中和化を通し
て排除されうると考えられる。もちろん、ここでも、改
善された活性度の確認は、ヒドロホルミル化がしばらく
連続的に実施された後になって初めて可能であることを
理解すべきである。
上に論議した段階(2)の工程のいずれかで有用な水性
アルカリ性溶液として任意の適当なアルカリ性物質が使
用可能である。アルカリ性物質の例示として、例えば重
炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、水
酸化バリウム、水酸化カルシウム、水酸化アンモニウム
、ホウ水素化ナトリウムなどのようなアルカリ金属及び
アルカリ土類金属及びアンモニウムの水酸化物、炭酵塩
、ホウ水素化物の塩が挙げられ、特には重炭酸ナトリウ
ムが好ましい。
水性緩衝剤含有溶液もまた上述した段階(2)の工程の
いずれにおいても有用である。緩衝混合物の例示として
は、アルカリ金属のホスフィン酸/−塩基燐酸塩/二塩
基燐酸塩、アルカリ金属のホーウ酸/ホウ酸塩並びにア
ルカリ金属の炭酸塩/重炭酸塩のような無機オキシ酸の
塩、例えばナトリウム乃至カリウムの一塩基燐酸塩及び
二塩基燐酸塩の、或いはナトリウム乃至カリウムの炭酸
塩及び重炭酸塩の等モル混合物が含まれる。
もちろん、水性アルカリ性及び緩衝溶液の任意の混合物
が所望なら使用出来そしてそうした物質を使用する水性
ヒドロホルミル化プロセスは例えば米国特許筒4.24
8.802号により見られるように知られている。
段階(1)の有機試薬処理済み、ロジウム−第三オルガ
ノホスフィン錯体生成物とこうした水性アルカリ性或い
は緩衝溶液との接触は、任意の適当な設備を使用して適
宜の態様で実施されつる。そうした接触は、上に説明し
たように、非ヒドロホルミル化条件の下で或いは水性ヒ
ドロホルミル化条件の下で行ない得る。例えば、接触は
、従来型式の洗浄工程におけるように、水性アルカリ性
或いは緩衝溶液を段階(1)の処理済み液体溶液生成物
と単に混合することにより非ヒドロホルミル化条件の下
で、或いは例えば所望の結果の実現を保証するアルカリ
性或いは緩衝物質が水性ヒドロホルミル化プロセスの反
応媒体中に存在するときには水性ヒドロホルミル化条件
の下でもたらすことが出来る。
好ましくは、本発明は、非水性ヒドロホルミル化プロセ
スから生じた部分失活ロジウム−第三オルガノホスフィ
ン錯体ヒドロホルミル化触媒の触媒活性を改善して、同
じ或いは類似の非水性ヒドロホルミル化プロセスにおい
て再使用することを意図する。斯(して、段階(1)の
処理済み生成物を非ヒドロホルミル化条件の下でそして
好ましくは大気圧における窒素下で水性アルカリ性或い
は緩衝溶液(使用されるとき)と接触する、例えばそれ
ら溶液で洗浄することが好ましい。約29〜100℃、
より好ましくは25〜65℃の非ヒドロホルミル化接触
温度が大半の目的に充分なはずであるが、但しもっと低
い或いは高い温度も所望なら使用可能である。通常、洗
浄は数分のオーダ以内に完了し、分離された混合物の水
性相は所望の従来方式で分離される。
アルカリ性或いは緩衝物質の量は、本発明の所望の結果
を得るのに必要な段階(2)の上述した工程のいずれか
で使用されるとき特には臨界的ではない。何故なら、関
与する特定の部分失活ロジウム−第三オルガノホスフィ
ン錯体ヒドロホルミル化触媒の触媒活性における少なく
とも幾らかの改善を、当然に一層好ましくは最適の改善
を実現するに充分の量であればよいことは明らかだから
である。
一般に、非ヒドロホルミル化条件の下で使用されるとき
、約0.1〜20重量%アルカリ性或いは緩衝物質を含
有しそして段階(1)の処理済み生成物の容量部当たり
約0.1〜1.5部の範囲をとるアルカリ性或いは緩衝
水溶液が大半の目的には充分なはずである。好ましいア
ルカリ性水溶液の例としては、約0,1〜0.5容積部
の5〜10重量%重炭酸ナトリウム水溶液が挙げられる
。もちろん、こうした水性アルカリ性或いは緩衝溶液を
使用するときには、洗浄は所望なら一回以上実、施され
うることは明らかである。例えば、水性相から相分離を
経由して回収された有機相の順次しての繰り返し洗浄を
実施しつる。但し、−回だけの洗浄でも大半の目的には
充分なはずである。更に、そうした従来型式の洗浄工程
を使用した場合、得られた分離有機相は所望なら該有機
相中に含まれる少量のアルカリ性或いは緩衝物質を除去
するために1回以上水で更に洗浄されつる。水性ヒドロ
ホルミル化条件の下で使用されるとき、水性ヒドロホル
ミル化反応媒体のpi(を約4〜10の範囲に維持する
ようなアルカリ性或いは緩衝物質量を使用することが有
利であろう。
上述したように、非ヒドロホルミル化接触温度いは水性
ヒドロホルミル化条件下いずれかでの、段階(2)に対
する水性アルカリ或いは緩衝液処理工程は、段階(1)
で使用された有機試薬が(i)上記の式のアルキン或い
はアルケン化合物(先に定義したように、Xはハロゲン
、スルホネート或いはホスホニウム基いずれかを表わす
。) (if)メチルハロゲン化物化合物或いは(ii
i)メチルスルホネート化合物いずれかであるとき、関
与する部分失活ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体
ヒドロホルミル化触媒の触媒活性における何らかの改善
を達成するために必要であると考えられる。
別法としては、段階(1)で使用された有機試薬が上記
の式のアルキン或いはアルケン化合物(先に定義したよ
うに、Xはカルボキシレート基、プロピオレート化合物
或いはオキシド化合物を表わす。)とき、本発明方法の
段階(2)の好ましい工程は、段階(1)の液体媒体出
発物質中に含まれる部分失活ロジウム−第三オルガノホ
スフィン錯体ヒドロホルミル化触媒より一層触媒的に活
性であるロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロ
ホルミル化触媒生成物を得るために少な(とも充分量の
触媒抑制物質が排除されるまで段階(1)の処理済み液
体生成物溶液を単に連続的にヒドロホルミル化すること
から構成しつる。
もちろん、段階(2)として及び/或いは本発明の所望
の触媒活性改善の確認のため使用可能なものとして上に
論議したような連続ヒドロホルミル化プロセス(非水性
或いは水性ヒドロホルミル化工程いずれも)は既に提示
した多くの文献に見られるように斯界で周知である。従
って、そうした従来からの連続ヒドロホルミル化プロセ
ス及びここで既に開示されそして論議された条件が、段
階(2)に対してまた本発明の所望の触媒活性改善の確
認のため使用可能であり、これ以上の説明は省略する。
段階(1)で使用された部分失活ロジウム−第三オルガ
ノホスフィン錯体触媒の触媒活性を上回る触媒活性の何
らかの改善が観察されるまでに必要とされる連続ヒドロ
ホルミル化の正確な時間はもちろん関与する化合物及び
処理条件に依存して変動する。斯くして、明らカ弓こ、
そうした連続ヒドロホルミル化による触媒抑制物質の排
除のためにその達成のための時間は特定されないしまた
その必要もない。むしろ、本発明の理解のためには、本
発明方法の段階(2)は1段階(1)の処理生成物溶液
に単に連続ヒドロホルミル化プロセスを本発明の液体媒
体出発物質中の部分失活ロジウム−第三オルガノホスフ
ィン錯体触媒を使用して得られる以上のプロセス触媒活
性の改善が確認されるまで施すことにより達成されうる
ことを知れば充分である。一般に、少なくとも数時間或
いはもつと早期に触媒活性の何らかの改善が確証される
ことが好ましい。もちろん、触媒活性の改善は可能な最
大限の改善が得られるまで時間と共に向上し続けること
を理解すべきである。
やはり、段階(2)として使用可能な連続ヒドロホルミ
ル化工程は、臨界的なものではなくそして本発明の望ま
しい結果を達成する任意の従来型式の工程が使用可能で
ある。好ましい連続ヒドロホルミル化プロセスは、液体
触媒再循環プロセスと関与するものであり、ここでは本
発明方法の段階(1)に従って反応媒体の全部或いは一
部或いは液体触媒含有再循環媒体の全部或いは一部を処
理しそして同じヒドロホルミル化プロセスを継続して使
用するだけでよい。
斯(して、最適の結果を達成するための本発明の最適条
件の選択は本明細書の開示に鑑み、本発明の利用におけ
る経験に依存するが、与えられた状況に対して最適であ
る条件を確認するのに成る種の目安として日常実験を行
なえば充分なはずであることが明らかなはずである。し
かし、ここで使用されるものとしての本発明において関
与する有益な効果の一つは所望の結果を得るに最も有用
な適性条件の組合せを選択するのに本発明が有する広範
囲の処理条件の自由度である。
更に、ここで説明したように、本発明にしたがって改善
された或いは得られたロジウム錯体触媒生成物の改善さ
れた再生ヒドロホルミル化触媒活性は、段階(1)の液
体媒体出発物質中の部分失活ロジウム錯体触媒及び本発
明のロジウム錯体触媒生成物の反応速度を同態様で使用
される新しいロジウム錯体触媒の活性度と比較したもの
として測定することによる等の適当な方法で決定するこ
とが出来る。本効果は、ヒドロホルミル化を実施しそし
てヒドロホルミル化速度を連続的に検知することにより
容易に決定しつる。ヒドロホルミル化速度の差異は(或
いは触媒活性の差異)は都合の良い研究室時間計画枠の
中で観察されつる。
免肌Ω力浬 斯くして、本発明方法は、有機非水性ヒドロホルミル化
或いは水性ヒドロホルミル化が関与するかどうかに関係
な(、固有に部分失活したロジウム−第三オルガノホス
フィン錯体ヒドロホルミル化触媒のヒドロホルミル化触
媒活性を改善するための優れた手段を提供する。実際上
、以上の論議かられかるように、本発明は、例えばそう
したプロセスのヒドロホルミル化反応媒体の全部乃至−
部或いはそうしたプロセスの触媒錯体含有液体再循環媒
体の全部乃至一部処理することにより触媒の触媒活性を
改善する適当な手段を提供する。
例えば、本発明の特に好ましいそして有益な様相は、反
応(容)器内で触媒が部分失活するまで実施されていた
ロジウムオルガノホスフィン触媒化連続ヒドロホルミル
化反応を単に停止し、段階(1)として非ヒドロホルミ
ル化条件の下で反応媒体を反応容器内に留めたまま、適
宜の有機試薬を用いてヒドロホルミル化反応媒体を処理
し、そしてその後段階(2) として同じ連続ヒドロホ
ルミル化プロセスを単に再開して前記未処理反応媒体中
に含まれる部分失活触媒より一層触媒的に活性な所望の
ヒドロホルミル化触媒を得るものとして実施される。ヒ
ドロホルミル化反応は、例えば反応容器への試薬気体(
オレフィン、−酸化炭素及び水素)の供給を単に停止し
そして反応設備系の再循環管路を清掃するといった都合
の良い方法で停止されつる。適当な有機試薬、例えばプ
ロパルギルアセテートが都合の良い態様で反応器内の反
応媒体に添加されそして混合して段階(1)を完了する
。段階(2)はもちろん、反応器への試薬気体の所望の
重等卯温度及び圧力での再添加を通してヒドロホルミル
化プロセスを再開しそして該有機試薬処理済み反応媒体
を使用して同じヒドロホルミル化を継続することのみか
ら成る。もちろん、本発明は、プロセスの完全停止が望
まれないなら、連続ヒドロポルミル化プロセスが完全に
停止されることを必要としない。本発明の更に別の好ま
しい様相及び利点は、段階(1)として、こうした連続
ヒドロホルミル化プロセスの液体触媒含有再循環媒体の
全部乃至一部を適宜の有機試薬で処理しそしてこうして
処理された触媒含有再循環媒体を連続ヒドロホルミル化
プロセスの反応器に戻すことから成る。これは、任意の
適当な方法で、連続ヒドロホルミル化を中断する必要な
く例えば適当な容器に再循環媒体の一部を抜き出し、そ
れを処理しそして処理済み媒体を戻すことにより達成し
つる。このヒドロホルミル化を継続すること自体が処理
済み再循環媒体の反応器のヒドロホルミル化反応媒体へ
の流入に際して本方法の段階(2)となる。もちろん、
同じく、連続ヒドロホルミル化を中断することなく、所
望ならヒドロホルミル化反応媒体自体の一部が反応器か
ら抜き出され、やはり然るべく処理されそして反応器の
戻される。
本発明の改善されたロジウム−第三オルガノホスフィン
錯体生成物は、段階(1)の部分失活ロジウム−第三オ
ルガノホスフィン錯体ヒドロホルミル化触媒出発物質を
抜き出した同じヒドロホルミル化プロセスに反応媒体を
容易に戻し得ることに加えて、所望なら任意の異なった
従来型式のヒドロホルミル化プロセスへの触媒出発物質
として或いは触媒増強材として有用であり得る。
例 次の例は本発明を例示するものであって、本発明を制限
することを意図するものではない。ここで言及される部
、%及び比率はすべて断りのない限り重量に基づくもの
である。
例1〜17の小反応器活性度は、約100℃の温度及び
約90〜95 psia (6,3〜6.7 kg/c
m3)の圧力において等モル量のプロピレン、−酸化炭
素及び水素から成る気体混合物を使用して運転される小
バッチヒドロホルミル化反応器において測定した。
医ユニ=L4 この例は、プロピレンをヒドロホルミル化することによ
りブチルアルデヒドを製造することを目的とする非水性
ヒドロホルミル化プロセスにおいて使用されそしてその
触媒活性度が100%活性度から新しい触媒の約85%
まで減少した部分失活ロジウム−トリフェニルホスフィ
ン錯体ヒドロホルミル化触媒組成物のヒドロホルミル化
触媒活性を改善することを例示するものである。
各実験は実質上同じ態様で実施し、処理は標準的なガラ
ス容器及び不活性窒素雰囲気下で行なった。
使用した手順は、以下の表に報告される様々の量の化学
試薬を個々の25gのロジウム−トリフェニルホスフィ
ン錯体触媒組成物に添加することを含んだ。使用錯体触
媒組成物は、約12重量%のトリフェニルホスフィン(
TTP)配位子及びロジウム金属として換算して約27
2 pp+sロジウムから実質成り、残部は実質上ブチ
ルアルデヒド生成物(約75〜80重量%)及びヒドロ
ホルミル化i1f産物であった。約25gのジオクチル
フタレート(DOP)もまたブチルアルデヒド及び他の
配位子のストリッピングを促進しそして一層一貫した連
続単流流れパス反応器操作を可能ならしめるよう各処理
触媒溶液混合物に添加した。その後、各溶液混合物を約
60℃に約4時間加温しそして実質上すべてのブチルア
ルデヒド軽質分を溶液から窒素ストリッピングした。各
溶液な単流流れバス反応器に添加しそしてプロピレンを
約16〜28時間でヒドロホルミル化(約100 ps
ig(7kg/cm″ゲージ圧)水素、約18psig
 (1,3kg/cm3)−酸化炭素及び約23 ps
ig (1,6kg/cが)プロピレンを使用して約l
OO℃において)することを目的とした連続単流バス流
れヒドロホルミル化プロセスにおいて使用した。触媒溶
液をその後ガラス製反応器から放出しそしてそれらの触
媒活性をミニ反応器(小さな反応器)において測定した
。約Iceの10重量%重炭酸ナトリウム溶液を15c
cの各触媒溶液と混合しそしてその有機l相溶液の触媒
活性をミニ反応器において再測定した。新しい触媒及び
最初の部分失活触媒の活性度に比較しての各実験結果を
次の表1に呈示する。
去」。
= 無し 無し 1ルキル クロリド 10バXル ベンギン スルホネート 10バリル クロリド フルフリル Y±1−ト 1リル メタクリレート ベンノル 7セテート シクロヘキセン オキシド シクロペンテン オキシド ジケテン プロパ可ル トリフェニル 本スネニウム プロミド1
リル トリフルオロアセテート エチル プロピオレート 叉11恒・ 区JL4匹割互− 新しい触媒 消耗触媒6 4.98 10.04 10、 l 3 10、75 10.00 9.92 10.04 10.00 10.08 9.89 9.82 10.0 (表1続き) 註 a、試薬対ロジウムモル比 す、ガラス反応器から戻した後の処理済み溶液のミニ反
応器活性度 C,ガラス反応器から戻した後の重炭酸ナトリウム存在
下の処理済み溶液のミニ反応器活性度d、最初の部分失
活未処理触媒出発物質例8.11及び13は、部分失活
未処理触媒出発物質の触媒活性における改善をもたらさ
なかった。
凱ユ」ニーLユ この例は、部分失活ロジウム−イオン性ホスフィン錯体
ヒドロホルミル化触媒組成物のヒドロホルミル化触媒活
性を改善することを例示するものである。このイオン性
ホスフィンは3−(ジフェニルホスフィノ)−ベンゼン
スルホン酸、ナトリウム塩(TPPMS−Na)であっ
た。例15で使用した触媒組成物は、約10重量%TP
PMS−Na及びロジウム金属として計算しそしてロジ
ウムジカルボニルアセチルアセトネートとして添加され
た約500 ppmのロジウムを含み、残部はテキサノ
ール(登録商標)及びメタノール溶媒のほぼ50:50
重量%混合物であった0例16及び17で使用した触媒
組成物は、ドデセンをヒドロホルミル化することにより
トリデカナールを製造することを目的とした連続非水性
ヒドロホルミル化プロセスから得られたロジウム−TP
PMS−Na錯体ヒドロホルミル化触媒から実質酸るも
のであった。こうした触媒は、約7重量%TPPMS−
Na及びロジウム金属として計算して538 ppmロ
ジウムとを含み、残部が約47重量%N−メチルピロリ
ドン、約40重量%テキサノール(登録商標)、4重量
%水、及び約2重量%トリデカナールそしてヒドロホル
ミル化副産物から実質酸る有機1相溶液であった。
例15〜17で使用された触媒組成物は、その後、添加
オレフィンの不存在下で】00℃ニオイて約50 ps
i  (3,5kg/am3)の合成ガス(cO+Ha
)に例15に対しては約24時間そして例16及び17
に対しては約48時間曝露することにより著しく失活せ
しめた。こうして失活した各触媒組成物の触媒活性をミ
ニ反応器で測定した。
その後、各触媒組成物を実質上同じ態様で処理した。処
理は、標準研究室ガラス容器においてそして不活性窒素
雰囲気下で行なった。
使用した手順は、以下の表に報告される様々の量の化学
試薬を個々の25gの著しく失活した触媒組成物に添加
しそして各溶液を次の表に記載される温度にそしてやは
り記載される時間加温することから成った。その後、約
1mlの10重量%重炭酸ナトリウム溶液を約151の
各触媒溶液に添加しそして各有機1相溶液の触媒活性を
ミニ反応器にて再測定した。新しい触媒の活性度に比較
しての各実験の結果を次の表2に呈示する。
表2 実験     試薬 触媒溶液 時間  温度No、 
 試薬  (g)   (g)  (Hr)   ”C
157リル クロリド 0.05   15     
16   10016 1リル クロリド 0.1  
   15     48     6017  アリ
ル プロミド 0.1     15     48 
    60(表2続き) 実験    活性度  活性度 No、      (前a)  (後3)a、処理前の
著しく失活した触媒のミニ反応器活性度 す1重炭酸ナトリウムの存在下で処理後の著しく失活し
た触媒のミニ反応器活性度 以下に示す例18〜25の各々は、ロジウム−T T 
P II体触媒を使用して、プロピレンからブチルアル
デヒドを製造することを目的とする連続非水性ヒドロホ
ルミル化プロセスから得られた触媒溶液サンプルを使用
した。触媒は、触媒の固有の失活をもたらす、即ち新し
い触媒の約30%までの活性度の減少(例18〜19)
及び新しい触媒の約42%までの活性度の減少(例20
〜25)をもたらすに充分の期間使用された。例18及
び19において使用した部分失活触媒溶液は、金属ロジ
ウムとして計算して約750 ppmロジウム、約22
重量%トリフェニルホスフィン(TPP)及び約11重
量%ブチルアルデヒド生成物を含有し、残部はヒドロホ
ルミル化副産物、例えばアルデヒド縮合副産物であった
。例20〜25において使用した部分失活触媒溶液は、
金属ロジウムとして計算して約450 ppmロジウム
、約12重量%トリフェニルホスフィン(TPP)及び
約14重量%ブチルアルデヒド生成物を含有し、残部は
ヒドロホルミル化副産物、例えばアルデヒド縮合副産物
であった。
更に、例18〜25の各々は、部分失活触媒を再活性し
そして本発明により得られる触媒活性の改善を実証する
ために次の非水性連続ヒドロホルミル化工程を使用した
未処理の触媒溶液を連続操業単流流れバスヒドロホルミ
ル化反応器に装入した。−酸化炭素、水素、プロピレン
及び窒素の混合物を反応装置系に流した。反応器を10
0℃に加熱しそして定常状態の試薬気体混合物(即ち、
合成ガスとプロピレン)を系内に得た(−酸化炭素約1
8psig (1,3kg/cm″)、水素的95 p
sig (6,7kg/am″)、プロピレン約23 
psLg (1,6kg/cが))、全体反応圧力は約
160 psig (11,2kg/cm3)であった
。ブチルアルデヒド生成率(グラムモル/ 1 / h
 r )を流量及び反応器からの排ガス組成を検知する
ことにより測定した。
ひとたび安定した生成率が達成されると(例えば42〜
86時間にわたって)、反応性気体が反応器から排出さ
れ、そして指定量の有機試薬を反応器に収蔵される溶液
に反応器体の不存在下で添加した。反応器の内容物を、
但し書きのない限り窒素雰囲気下で所定の温度に保持し
た。ロジウム錯体と有機試薬との所要の接触が起こるこ
とを許容するに充分であると考えられる時間後1反応性
気体、即ち合成ガスとプロピレンを反応器に再導入して
、先に実現された反応条件を確立した。気体の再導入に
際して、アルデヒド生成率の継続しての検出を行なった
コントロール(対照)実験をこれら例に対して行なった
。コントロール実験において、新しく調製した同様の組
成の触媒溶液を反応炉内に置きその性能を測定した。部
分失活及び触媒能改善触媒溶液の正味の触媒活性度を新
しい溶液との比較により決定した。大半の場合処理後の
最初の触媒活性は処理前のそれより低かったけれども、
各場合において、触媒溶液の活性度は最終的に予備処理
水準を超える値まで増大した。
飢工1 20m1の上述の失活触媒溶液を連続操業ヒドロホルミ
ル化反応器に装入した。42時間にわたって、初期生成
率(1,25g−モル/ l / h r )及び触媒
活性度(新しい触媒の約30%)を測定した0反応性気
体を反応器から排出した後、プロパギルアセテート(総
ロジウム含有量に基づいて約50当量)を触媒溶液に添
加し、そして処理済み溶液を100℃においてl 60
 psig (11kg/cm3)の窒素下で16時間
保持した。その後、反応性気体を反応器に戻して再導入
しそして19時間の連続ヒドロホルミル化にわたってヒ
ドロホルミル化生成率と触媒活性度とを検出した。次の
表3に報告されるように、ヒドロホルミル化生成率と触
媒活性度は新しい触媒の0%から約66%まで次第に増
大した。
実験時間 一皿旦一 0.0 4′ し 生成率 −i二艮lゾ且已 0.0 1.68 1.75 2.00 2.20 触媒活性度 しい  の% 0.0 31.4 42.4 61.4 66.4 例」−旦 20m1の上述の失活触媒溶液を連続操業ヒドロホルミ
ル化反応器に装入した。46時間にわたって、初期生成
率(1,lOg−モル/ l / h r )及び触媒
活性度(新しい触媒の約30%)を測定した。反応性気
体を反応器から排出した後、プロパギルアセテート(総
ロジウム含有量に基づいて約100当量)を触媒溶液に
添加し、そして処理済み溶液を100℃において160
psLg(11kg/am3)の窒素下で16時間保持
した。その後、反応性気体を反応器に戻して再導入しそ
して54時間の連続ヒドロホルミル化にわたってヒドロ
ホルミル化生成率と触媒活性度とを検出した。次の表4
に報告されるように、ヒドロホルミル化生成率と触媒活
性度は新しい触媒の0%から約88%まで次第に増大し
た。
実験時間 一皿社一 〇、0 4.7 9、O 12,7 16、O 19,7 23,0 30,4 42,4 54,4 生成率 一伽二μlシ且d OlO 1,08 1,85 2,01 2,13 2,19 2,27 2,31 2,56 2,63 触媒活性度 しい  の% 0.0 28.3 51.3 57.0 60.7 65.4 66.3 75.0 83.3 87.5 例」し旦 20m1の上述の失活触媒溶液を連続操業ヒドロホルミ
ル化反応器に装入した。80時間にわたって、初期生成
率(1,49g−モル/ l / h r )及び触媒
活性度(新しい触媒の約52%)を測定した0反応性気
体を反応器から排出した後、プロパギルアセテート(総
ロジウム含有量に基づいて約100当量)を触媒溶液に
添加し、そして処理済み溶液を70℃において60 p
sig (4,2kg/cm2)の窒素及び100 p
sig (7kg/cm3)水素下で16時間保持した
。その後、反応性気体を反応器に戻して再導入しそして
13時間の連続ヒドロホルミル化にわたってヒドロホル
ミル化生成率と触媒活性度とを検出した。次の表5に報
告されるように、ヒドロホルミル化生成率と触媒活性度
は新しい触媒の0%から約81%まで次第に増大した。
実験時間 一皿旦一 〇、〇 −2,1 5,5 9,2 12,5 L五 生成率 一ムニ琵Aν±1 0.0 0.82 1.33 1.74 触媒活性度 しい  の% 0゜0 24.1 43.2 66.8 80.5 例≦L± 20m1の上述の失活触媒溶液を連続操業ヒドロホルミ
ル化反応器に装入した。83時間にわたって、初期生成
率(1,42g−モル/ l / h r )及び触媒
活性度(新しい触媒の約42%)を測定した。反応性気
体を反応器から排出した後、プロパギルシアノアセテー
ト(総ロジウム含有量に基づいて約35当量)を触媒溶
液に添加し、そして処理済み溶液を70℃において16
0psig (11kg/cm3)の窒素下で16時間
保持した。その後、反応性気体を反応器に戻して再導入
しそして5時間の連続ヒドロホルミル化にわたっ−てヒ
ドロホルミル化生成率と触媒活性度とを検出した。次の
表6に報告されるように、ヒドロホルミル化生成率と触
媒活性度は新しい触媒の0%から約61%まで次第に増
大した。
実験時間 一坦d− 〇、0 1.4 5.1 8.4 12.1 15.4 K1 生成率 一藷二琵Aシ且d O90 0,41 1,91 2,00 1゜89 1.95 触媒活性度 しい  の% 0.0 11.2 61.2 62.8 59.6 61.2 例22 20m1の上述の失活触媒溶液を連続操業ヒドロホルミ
ル化反応器に装入した。84時間にわたって、初期生成
率(1,22g−モル/ l /、h r )及び触媒
活性度(新しい触媒の約42%)を測定した。反応性気
体を反応器から排出した後、プロパギルアセテート(総
ロジウム含有量に基づいて約100当量)と酢酸(総ロ
ジウム含有量に基づいてlO当量)を触媒溶液に添加し
、そして処理済み溶液を70℃において160 psi
g (11kg/cn+3)の窒素下で16時間保持し
た。その後、反応性気体を反応器に戻して再導入しそし
て16時間の連続ヒドロホルミル化にわたってヒドロホ
ルミル化生成率と触媒活性度とを検出した0次の表7に
報告されるように、ヒドロホルミル化生成率と触媒活性
度は新しい触媒の0%から約64%まで次第に増大した
実験時間 一値劇一 〇、〇 −2,0 5,3 9,0 12,4 16,1 及ユ 生成率 nυ遣1己 0.0 0.71 1.3 1.65 1.86 2゜02 触媒活性度 しい  の% 0.0 19.2 40.4 51.6 58.8 63.6 例じし旦 20m1の上述の失活触媒溶液を連続操業ヒドロホルミ
ル化反応器に装入した。42時間にわたって、初期生成
率(1,25g−モル/ 1 / h r )及び触媒
活性度(新しい触媒の約40%)を測定した。反応性気
体を反応器から排出した後、プロパギルシアノアセテー
ト(総ロジウム含有量に基づいて約100当量)を触媒
溶液に添加し、そして処理済み溶液を100℃において
160 psig(11kg/am3)の窒素下で1時
間保持した。その後、反応性気体を反応器に戻して再導
入しそして23時間の連続ヒドロホルミル化にわたって
ヒドロホルミル化生成率と触媒活性度とを検出した。
次の表8に報告されるように、ヒドロホルミル化生成率
と触媒活性度は新しい触媒の0%から約87%まで次第
に増大した。
実験時間 一旦旦一 〇〇 3.1 6.4 12.5 19.5 23.3 26.6 K1 生成率 一1二琵A反町1 0.0 0.79 1.18 1.88 2.09 2.19 2.18 触媒活性度 しい  の% 0、O 19,5 42,3 55,2 74,5 87,3 86,8 例24 20m1の上述の失活触媒溶液を連続操業ヒドロホルミ
ル化反応器に装入した。80時間にわたって、初期生成
率(1,27g−モル/ 1 / h r )及び触媒
活性度(新しい触媒の約39%)を測定した。反応性気
体を反応器から排出した後、プロパギルアセテート(総
ロジウム含有量に基づいて約100当量)を触媒溶液に
添加し、そして処理済み溶液を100℃において160
psig(11kg/c3)の窒素下で16時間保持し
た。その後、反応性気体を反応器に戻して再導入しそし
て20時間の連続ヒドロホルミル化にわたってヒドロホ
ルミル化生成率と触媒活性度とを検出した。次の表9に
報告されるように、ヒドロホルミル化生成率と触媒活性
度は新しい触媒の0%から約67%まで次第に増大した
実験時間 一則旦一 〇、〇 −2,3 5,6 9,3 13、O 16,3 20,0 聚ユ 生成率 Asiシ工倶己 0.0 0.1 1.34 1.64 1.79 1.91 2.08 触媒活性度 しい 身の% 0.0 2.9 41.7 50.8 57.1 61.3 67.1 例じし旦 20m1の上述の失活触媒溶液を連続操業ヒドロホルミ
ル化反応器に装入した。86時間にわたって、初期生成
率(1,48g−モル/ l / h r )及び触媒
活性度(新しい触媒の約35%)を測定した。反応性気
体を反応器から排出した後、プロパギルプロピオネート
(総ロジウム含有量に基づいて約100当量)を触媒溶
液に添加し、そして処理済み溶液をioo℃において1
60psig(11kg/ca+3)の窒素下で21時
間保持した。その後、反応性気体を反応器に戻して再導
入しそして30時間の連続ヒドロホルミル化にわたって
ヒドロホルミル化生成率と触媒活性度とを検出した。次
の表10に報告されるように、ヒドロホルミル化生成率
と触媒活性度は新しい触媒の0%から約55%まで次第
に増大した。
実験時間 一皿旦一 〇、0 2.5 6.3 9.6 13.3 19.4 23.1 26.4 30.1 青」二Q 生成率 一罰二〇fシ且d 0.0 0.68 1.18 1.4 1.53 1.9 1.99 2.06 2.13 触媒活性度 しい Qの% 0.0 15.4 27.5 34.3 37.5 44.3 50.7 53.8 55.0 以上、本発明について詳しく説明したが、本発明の範囲
内で多くの変更を為しうることは明らかである。
1、”−一−7゛

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)部分的に失活した可溶化ロジウム−第三オルガノホ
    スフィン錯体ヒドロホルミル化触媒の触媒活性を改善す
    る方法であって、 (1)非ヒドロホルミル化条件の下で、前記可溶化部分
    失活錯体触媒を含む液体媒体を、(a)式R−C≡C−
    CH_2−Xを有するアルキン化合物、(b)式(R^
    1)(R^2)C=C(R^3)−CH_2−Xを有す
    るアルケン化合物、(c)ジケテン、(d)メチルハラ
    イド、(e)メチルスルホネート、(f)式HC≡C−
    C(O)OR^1^4を有するプロピオレート化合物、
    及び(g)式 ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するオキシド化合物 (ここで、Xはハロゲン原子、式−OC(O)R^8の
    カルボキシレート基、式−OSO_2R^6のスルホネ
    ート基及び式[−P^+(R^8)_3][Y−]のホ
    スホニウム基から成る群から選択される基を表わし、こ
    の場合上記Xに対する上記式における式R^6は各々個
    々にアルキル、アリール、アラルキル、アルカリール、
    及びシクロアルキル基から成る群から選択される1〜1
    8炭素原子を有する一価炭化水素基を表わしそしてYは
    酸アニオンを表わし、そしてR、R^1、R^2、R^
    3、R^4、R^5、R^6、R^7及びR^1^4基
    は水素或いはアルキル、アリール、アラルキル、アルカ
    リール、及びシクロアルキル基から成る群から選択され
    る1〜18炭素原子を有する一価炭化水素基を表わす。 但し、上記カルボキシレート式におけるR^8もまた水
    素であり得るし、アルケン化合物に対する上記式のR^
    2及びR^3はまた前記式に示されるC=C基と共に5
    員或いは6員複素環或いは単環炭化水素環を形成するよ
    うに互いに結合されうるし、また前記オキシドに対する
    上記の式のR^4、R^5、R^6及びR^7の任意の
    2つは前記式に示されるC−C基と共に5員或いは6員
    単環炭化水素環を形成するように互いに結合されうる。 ) から成る群から選択される有機試薬と混合して、有機試
    薬処理可溶化ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体生
    成物を得る段階と、 (2)前記生成物から段階(1)により形成されたヒド
    ロホルミル化触媒抑制物質を排除して、前記部分失活可
    溶化ロジウム−第三オルガノホスフィン錯体ヒドロホル
    ミル化触媒より触媒活性の向上したロジウム−第三オル
    ガノホスフィン錯体ヒドロホルミル化触媒を得る段階と を包含する部分失活可溶化ロジウム−第三オルガノホス
    フィン錯体ヒドロホルミル化触媒活性改善方法。 2)段階(2)が段階(1)の有機試薬処理可溶化ロジ
    ウム−第三オルガノホスフィン錯体生成物を非ヒドロホ
    ルミル化条件の下で水性アルカリ性或いは緩衝溶液と接
    触しそして該水性アルカリ性或いは緩衝溶液処理の水性
    相から有機相を分離することを含む特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 3)有機試薬が先に定義した式を有するアルキン化合物
    でありそしてXがハロゲン及び前記式を有するカルボキ
    シレート基から成る群から選択される基を表わす特許請
    求の範囲第2項記載の方法。 4)Rが水素を表わす特許請求の範囲第3項記載の方法
    。 5)Xがカルボキシレート基を表わす特許請求の範囲第
    4項記載の方法。 6)Xがハロゲン原子を表わす特許請求の範囲第4項記
    載の方法。 7)有機試薬がプロパルギルアセテート、プロパルギル
    シアノアセテート及びプロパルギルプロピオネートから
    成る群から選択される特許請求の範囲第5項記載の方法
    。 8)第三オルガノホスフィンがトリフェニルホスフィン
    或いは3−(ジフェニルホスフィノ)ベンゼンスルホン
    酸のナトリウム塩である特許請求の範囲第7項記載の方
    法。 9)有機試薬が先に定義した式を有するアルケン化合物
    でありそしてXがハロゲン、前記式を有するカルボキシ
    レート基及び前記式を有するスルホネート基から成る群
    から選択される基を表わす特許請求の範囲第2項記載の
    方法。 10)R^1、R^2及びR^3の各々が水素を表わす
    特許請求の範囲第9項記載の方法。 11)Xがハロゲン原子を表わす特許請求の範囲第10
    項記載の方法。 12)Xがカルボキシレート基を表わす特許請求の範囲
    第10項記載の方法。 13)第三オルガノホスフィンがトリフェニルホスフィ
    ン或いは3−(ジフェニルホスフィノ)ベンゼンスルホ
    ン酸のナトリウム塩である特許請求の範囲第12項記載
    の方法。 14)段階(2)が連続非水性ヒドロホルミル化プロセ
    スにおける段階(1)の有機試薬処理可溶化ロジウム−
    第三オルガノホスフィン錯体生成物を使用することを含
    み、そして有機試薬が前記式を有するプロピオレート化
    合物或いはアルキン乃至アルケン化合物でありそしてX
    がカルボキシレート基を表わす特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 15)有機試薬がアルキン化合物でありそしてR^8が
    水素或いはアルキル基を表わす特許請求の範囲第14項
    記載の方法。 16)Rが水素を表わす特許請求の範囲第15項記載の
    方法。 17)有機試薬がプロパルギルアセテート、プロパルギ
    ルシアノアセテート及びプロパルギルプロピオネートか
    ら成る群から選択される特許請求の範囲第16項記載の
    方法。 18)第三オルガノホスフィンがトリフェニルホスフィ
    ン或いは3−(ジフェニルホスフィノ)ベンゼンスルホ
    ン酸のナトリウム塩である特許請求の範囲第17項記載
    の方法。 19)有機試薬がプロパルギルアセテートである特許請
    求の範囲第18項記載の方法。 20)段階(1)が窒素下で実施される特許請求の範囲
    第14項記載の方法。 21)段階(2)が反応媒体が水性可溶化アルカリ性或
    いは緩衝物質を含有する連続水性ヒドロホルミル化プロ
    セスにおける段階(1)の有機試薬処理可溶化ロジウム
    −第三オルガノホスフィン錯体生成物を使用することを
    含みそして第三オルガノホスフィンが水に可溶のイオン
    性第三オルガノホスフィンである特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 22)段階(1)の液体媒体出発物質が連続非水性ヒド
    ロホルミル化プロセスのヒドロホルミル化反応媒体のす
    べて或いは一部を構成する特許請求の範囲第14項記載
    の方法。 23)段階(1)がヒドロホルミル化反応媒体を取り出
    したヒドロホルミル化反応器において実施される特許請
    求の範囲第22項記載の方法。 24)段階(1)の液体媒体出発物質が連続非水性ヒド
    ロホルミル化プロセスの液体触媒含有再循環媒体のすべ
    て或いは一部を構成する特許請求の範囲第14項記載の
    方法。 25)有機試薬が前記式を有するプロピオレート化合物
    である特許請求の範囲第2項記載の方法。 26)R^1^4がフェニル基或いはアルキル基を表わ
    す特許請求の範囲第25項記載の方法。 27)有機試薬がエチルプロピオレート化合物である特
    許請求の範囲第26項記載の方法。 28)有機試薬が前記式を有するプロピオレート化合物
    である特許請求の範囲第14項記載の方法。
JP1207094A 1988-08-12 1989-08-11 ヒドロホルミル化触媒の再活性化 Granted JPH02139043A (ja)

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