JPH04215852A - カルボニル化触媒系 - Google Patents

カルボニル化触媒系

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JPH04215852A
JPH04215852A JP3035248A JP3524891A JPH04215852A JP H04215852 A JPH04215852 A JP H04215852A JP 3035248 A JP3035248 A JP 3035248A JP 3524891 A JP3524891 A JP 3524891A JP H04215852 A JPH04215852 A JP H04215852A
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は第三アミンを含む新規な
触媒系およびこの触媒系をアセチレン状不飽和化合物お
よびオレフィン状不飽和化合物のカルボニル化(Car
bonylation)において使用する方法に関する
【0002】
【発明の背景】アセチレン状不飽和化合物およびオレフ
ィン状不飽和化合物をカルボニル化するための多くの方
法が当該技術において知られている。このような方法の
展望は、ジェイ・ファルベ(J.Falbe)著、“一
酸化炭素による新しい合成(New  Synthes
es  with  Carbon  Monoxid
e)”、スプリンガー−フェルラーク(Springe
r−Verlag)、ベルリンハイデルベルグ  ニュ
ーヨーク、1980、第273頁〜第291頁によって
提供される。典型的には、これらの方法は、カルボニル
化触媒系の存在下において、アセチレン状不飽和化合物
またはオレフィン状不飽和化合物を一酸化炭素および、
場合によっては、除去可能な水素原子を有する求核性化
合物と反応させることを含んでいる。多くの場合、カル
ボニル化触媒系は第VIII族金属源およびホスフィン
のような配位子を含んでいる。つい最近、第VIII族
金属化合物、特にパラジウム化合物、ホスフィンおよび
プロトン酸からなるカルボニル化触媒系の使用を伴う、
アセチレン状不飽和化合物およびオレフィン状不飽和化
合物のカルボニル化方法が幾つか開示された。これらの
方法は著しく高い反応速度で進行する。
【0003】欧州特許出願公開公報EP−A1−106
379号、EP−A1−235864号、EP−A1−
274795号およびEP−A1−279477号には
、パラジウム化合物、トリアリールホスフィンおよびプ
ロトン酸(protonicacid)を含む触媒系が
使用される、オレフィン状不飽和化合物のカルボニル化
方法が開示されている。それらのすべての実施例におい
て、使用されているトリアリールホスフィンはトリフェ
ニルホスフィンである。欧州特許出願公開公報EP−A
1−0186228号には、パラジウム化合物、ホスフ
ィンおよびプロトン酸からなる触媒系を使用する、アセ
チレン状不飽和化合物のカルボニル化方法が開示されて
いる。その実施例には、トリフェニルホスフィンのよう
な、随意に置換されているヒドロカルビルホスフィンを
使用することが説明されている。さらに最近では、パラ
ジウム化合物、ピリジルホスフィンおよび酸からなる触
媒系の使用を含む、アセチレン状不飽和化合物およびオ
レフィン状不飽和化合物のカルボニル化方法が幾つか発
表された。
【0004】欧州特許出願公開公報EP−A1−259
914号、EP−A1−282142号およびEP−A
1−305012号には、パラジウム化合物、ピリジル
ホスフィンおよびプロトン酸を含む触媒系を使用する、
オレフィン状不飽和化合物のカルボニル化方法が開示さ
れている。欧州特許出願公開公報EP−A1−0271
144号には、パラジウム化合物、ピリジルホスフィン
およびプロトン酸を含む触媒系を使用する、アセチレン
状不飽和化合物のカルボニル化方法が開示されている。 上記欧州特許明細書のいずれも、第三アミンを付加的に
含む触媒を開示していないばかりでなく、このような触
媒系がアセチレン状不飽和化合物およびオレフィン状不
飽和化合物のカルボニル化において興味を引き起こすこ
とも示唆していない。第三アミンは塩基性化合物である
ので、酸含有触媒系の性能に著しい阻害作用を及ぼすも
のと予測されていた。事実、本出願人は、トリアリール
ホスフィンを基剤とする触媒系に第三アミンを含有させ
ると、その触媒系の性能がオレフィンのカルボニル化に
おいて著しく損われることを見出している。
【0005】しかしながら、驚くべきことには、本出願
人は、パラジウム化合物、ピリジルホスフィン、プロト
ン酸および第三アミンを含む触媒系を使用すると、アセ
チレン状不飽和化合物およびオレフィン状不飽和化合物
を、優れた反応速度でカルボニル化できることを、ここ
に発見した。
【0006】
【発明の構成および具体的な説明】したがって、本発明
は a)第VIII族金属源; b)イミノ窒素原子含有芳香族置換基を有するホスフィ
ン; c)プロトン酸;および d)第三アミン を含む触媒系を提供するものである。
【0007】本発明の触媒系はアセチレン状不飽和化合
物およびオレフィン状不飽和化合物のカルボニル化にお
いて高い活性を示すことが見出された。この知見は、そ
れが、活性の高い第VIII族金属/ピリジルホスフィ
ン/プロトン酸触媒系を塩基性条件下で使用して、アセ
チレン状不飽和化合物およびオレフィン状不飽和化合物
をカルボニル化できることを意味しているので、非常に
驚くべきことであった。塩基性条件下でしか満足に遂行
できない多くの反応が、今や可能となった。例えば、シ
ラノールおよび第三アルコールのような酸感応性ヒドロ
キシル化合物のエステルが本発明の触媒を使用して、申
し分のない選択率で製造できることがわかった。
【0008】驚くべきことには、本発明の触媒系は、ア
セチレン状不飽和化合物のありふれた不純物であるアレ
ンに対して改善された寛容性を示すことも発見された。 なおさらに、驚くべきことには、本発明の触媒系の存在
下においてアルケンを、アルカノールおよびホルムアル
デヒドでカルボニル化することによって、アルコキシメ
トキシアルカノエートを製造できることも発見された。 なおさらに、驚くべきことには、本発明の触媒系は第三
アミンを含まない、対応する触媒系よりも長い期間にわ
たって安定性を示すことも発見された。本発明の触媒系
は第VIII族金属源を含んでいる。この第VIII族
金属源は金属状の元素または、好ましくは、第VIII
族金属の化合物であり得る。
【0009】第VIII族金属の例は鉄、コバルト、ニ
ッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウ
ムおよび白金である。本発明の触媒系は好ましくはパラ
ジウム化合物源を含んでいる。第VIII族金属化合物
の例は塩、例えば硝酸塩;硫酸塩;スルホン酸塩;ホス
ホン酸塩;過ハロゲン酸塩;12以下の炭素原子を有す
るアルカンカルボン酸、例えば酢酸のようなカルボン酸
の塩;およびハロゲン化水素酸の塩を包含している。ハ
ロゲンイオンは腐蝕性を示す傾向があるので、ハロゲン
化水素酸の塩は好ましくない。第VIII族金属化合物
のその他の例は、アセチルアセトネート、ホスフィンお
よび/または一酸化炭素との錯体のような、錯体を包含
している。 例えば第VIII族金属の化合物はアセチルアセトン酸
パラジウム、テトラキス−トリフェニルホスフィンパラ
ジウム、酢酸ビス−トリ−o−トリルホスフィンパラジ
ウム、酢酸ビス−ジフェニル−2−ピリジルホスフィン
パラジウム、テトラキス−ジフェニル−2−ピリジルホ
スフィンパラジウム、酢酸ビス−ジ−o−トリルピリジ
ルホスフィンパラジウム、または硫酸ビス−ジフェニル
ピリジルホスフィンパラジウムであり得る。
【0010】本発明方法において使用される触媒系はさ
らに、イミノ窒素原子含有芳香族置換基を有するホスフ
ィンを含んでいる。本明細書中で使用されている“イミ
ノ窒素原子”という用語は、式
【化1】 により、窒素を含む芳香族置換基の構造式で表わすこと
ができる窒素原子を意味している。例えば、この芳香族
置換基がピリジル基である場合、芳香族置換基の構造式
【化2】 となる。
【0011】ホスフィンは好ましくは1個または2個の
燐原子を含んでいる。各燐原子は3個の置換基を有する
。これらの置換基のうちの少なくとも1個は、イミノ窒
素原子を含む芳香族置換基である。残りの置換基は、好
ましくは、随意に置換されている脂肪族および芳香族の
ヒドロカルビル基から選ばれる。ホスフィンが1個より
も多い燐原子を含むときには、例えば
【化3】 のように、1個の置換基に対して、1個よりも多い燐原
子を割り当てることができる。
【0012】イミノ窒素を含む芳香族置換基は、好まし
くは、1個、2個または3個の窒素原子を含む6員環で
ある。芳香族置換基は、それ自体随意に置換されていて
もよい。本明細書中で、置換基が随意に置換されている
と言うときには、別に明記されていない限り、その置換
基は、置換されていないか、あるいは1個または2個以
上の置換基によって置換されていてよい。適当な置換基
の例はハロゲン原子;アルキル基;アルコキシ基;ハロ
アルキル基;ハロアルコキシ基;アシル基;アシルオキ
シ基;アミノ基、好ましくはアルキルアミノ基またはジ
アルキルアミノ基;ヒドロキシ基;ニトリル基;アリー
ルアミノ基;および芳香族ヒドロカルビル基を包含して
いる。
【0013】脂肪酸ヒドロカルビル基は好ましくはアル
キル基、例えばC1−4 アルキル基;またはシクロア
ルキル基、例えばC3−6 シクロアルキル基である。 芳香族ヒドロカルビル基は好ましくはフェニル基である
。ハロゲン原子それ自身の形のハロゲン原子またはハロ
アルキル基の中のハロゲン原子は、好ましくは弗素原子
、塩素原子または臭素原子である。アシル基、アシルオ
キシ基またはアシルアミノ基の中のアシル基は好ましく
はアセチル基のようなC2−5 アルカノイル基である
【0014】イミノ窒素原子を含む芳香族置換基の例は
ピリジル、ピラジニル、キノリル、イソキノリル、ピリ
ミジニル、ピリダジニル、シンノリニル、トリアジニル
、キノキサリニル、およびキナゾリニルである。好まし
い置換基はピリジルおよびピリミジルである。イミノ窒
素原子を含む芳香族置換基の中のイミノ基は好ましくは
、ただ1個の橋架け炭素原子を通して燐原子に結合して
いる。例えば、芳香族置換基がピリジル基である場合、
それは好ましくは、炭素原子を通して、ピリジル基の2
位に結合している。したがって、イミノ窒素原子を含む
好ましい芳香族置換基の例は2−ピリジル;2−ピラジ
ニル;2−キノリル;1−イソキノリル;3−イソキノ
リル;2−ピリミジニル;3−ピリダジニル;3−シン
ノリニル;2−トリアジニル;2−キノキサリニル;お
よび2−キナゾリニルである。2−ピリジル、2−ピリ
ミジルおよび2−トリアジニルが特に好ましい。
【0015】ホスフィンが1個の燐原子を含むとき、そ
れは好都合には、一般式
【化4】 によって表わすことができ、式中R1 はイミノ窒素原
子を含む芳香族置換基を表し、そしてR2 およびR3
 は、同じか、または異なっていて、基R1 または随
意に置換された脂肪族または芳香族ヒドロカルビル基を
表す。
【0016】特に好ましいホスフィンは、ビスフェニル
−(2−ピリジル)ホスフィン、ビス(2−ピリジル)
フェニルホスフィン、トリス(2−ピリジル)ホスフィ
ン、ジフェニル(6−メトキシ−2−ピリジル)ホスフ
ィン、ビス(6−エトキシ−2−ピリジル)フェニルホ
スフィン、ビス(6−クロル−2−ピリジル)フェニル
ホスフィン、ビス(6−ブロム−2−ピリジル)フェニ
ルホスフィン、トリス(6−メチル−2−ピリジル)ホ
スフィン、ビス(6−メチル−2−ピリジル)フェニル
ホスフィン、ビスフェニル(6−メチル−2−ピリジル
)ホスフィン、ビス(3−メチル−2−ピリジル)フェ
ニルホスフィン、ビスフェニル(4,6−ジメチル−2
−ピリジル)ホスフィン、ジ(n−ブチル)−2−ピリ
ジルホスフィン、ジメチル−2−ピリジルホスフィン、
メチル  フェニル−2−ピリジルホスフィン、n−ブ
チル  第三ブチル  2−ピリジルホスフィン、n−
ブチル(4−メトキシフェニル)(2−ピリジル)ホス
フィン、およびメチルジ(2−ピリジル)ホスフィンで
ある。
【0017】ホスフィンが2個の燐原子を含有するとき
、それは好都合には、一般式
【化5】 によって表すことができ、式中、R4 ,R5 ,R6
 およびR7 のうちの少なくとも1個はイミノ窒素原
子を含む芳香族置換基を表し、R4 ,R5 ,R6 
およびR7 のうちの残りは独立して、随意に置換され
ているヒドロカルビル基または複素環式基を表し、そし
てXは橋の中に1ないし10個の炭素原子を含む2価の
架橋基を表す。
【0018】Xによって表される架橋基は好ましくは、
炭化水素残基、エーテル残基またはチオエーテル残基で
ある。例えば、架橋基は
【化6】 におけるように、1個または2個以上の酸素原子および
/または硫黄原子によって随意に中断されているアルキ
レン連鎖であり得る。
【0019】それはまた
【化7】 におけるような、シラン残基であってもよい。架橋基は
好ましくは、橋の中に2ないし8個の原子、より好まし
くは3ないし5個の原子を含んでいる。例えば、架橋基
がプロパン残基であるとき、この橋は3個の原子を含ん
でいる。Xがジアルキルエーテル残基を表している一般
式(II) の有機ジホスフィンを使用すると、特に高
い反応速度が得られた。したがって、本発明方法におい
ては、このような化合物を使用するのが好ましい。
【0020】R4 ,R5 ,R6 およびR7 の残
りは、好ましくは、随意に置換されているアルキル基ま
たは随意に置換されているフェニル基である。最も好ま
しくは、それらは随意に置換されているフェニル基であ
る。 本発明方法において使用できる有機ジホスフィンの例は
ビス〔(2−ピリジル)フェニルホスフィノ〕メタン、
1,2−ビス〔(2−ピリジル)フェニルホスフィノ〕
エタン、1,3−ビス〔(2−ピリジル)フェニルホス
フィノ〕プロパン、1,5−ビス〔(2−ピリジル)フ
ェニルホスフィノ〕−3−オキサペンタン、1,8−ビ
ス〔(2−ピリジル)フェニルホスフィノ〕−3,6−
ジオキサオクタン、1,3−ビス〔(2−ピリジル)ブ
チルホスフィノ〕プロパン、および1,3−ビス〔ジ−
(2−ピリジル)ホスフィノ〕プロパンである。
【0021】本発明方法において使用される触媒系はさ
らにプロトン酸を含んでいる。このプロトン酸の役目は
プロトン源を提供することである。したがって、プロト
ン酸は現場で発生させてもよい。好ましくはプロトン酸
は非配位アニオンを有する酸から選ばれる。このような
酸の例は硫酸;スルホン酸、例えば、ベンゼンスルホン
酸、p−トルエンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸の
ような、随意に置換されているヒドロカルビルスルホン
酸;アルキルスルホン酸、例えばメタンスルホン酸また
は第三ブチルスルホン酸、または2−ヒドロキシプロパ
ンスルホン酸、トリフルオルメタンスルホン酸、クロル
スルホン酸またはフルオルスルホン酸;ホスホン酸、例
えばオルトホスホン酸、ピロホスホン酸またはベンゼン
ホスホン酸;カルボン酸、例えばクロル酢酸、ジクロル
酢酸、トリクロル酢酸、トリフルオル酢酸、しゅう酸ま
たはテレフタル酸;または過塩素酸のような過ハロゲン
酸を包含している。プロトン酸はまた酸性イオン交換樹
脂でもよい。
【0022】本発明方法において使用される触媒系は均
質でも、あるいは不均質でもよい。好ましくはそれは均
質である。第VIII族金属1グラム原子当りのホスフ
ィンのモル数の比は臨界的でない。好ましくはその比は
1ないし1000、より好ましくは2ないし500、特
に10ないし100の範囲にある。プロトン酸1モル当
りのホスフィンのモル数の比は臨界的でない。プロトン
酸の役目はプロトン源を提供することである。したがっ
て、プロトン酸は現場で発生させてもよい。好ましくは
それは0.1ないし50、より好ましくは0.5ないし
5の範囲にある。第三アミンの例は、随意に置換されて
いる芳香族の複素環式第三アミン、例えばピリジン、キ
ノリン、イソキノリン、ピリミジン、ピラジン、トリア
ゾール、トリアジン、ピリダジン、プリン、チアゾール
、ベンズイミダゾール、オキサゾール、ピラゾールおよ
びイソチアゾール;脂肪族第三アミン、例えばジメチル
アミンまたはジエチルアミンのようなジアルキルアミン
;および随意に置換されている第三アニリン、例えばN
,N−ジメチルアニリンのようなN,N−ジアルキルア
ニリンを包含している。
【0023】好ましくは第三アミンはピリジンまたはN
,N−ジアルキルアニリンである。ピリジンの好ましい
例はピリジン、アルキル置換ピリジン、例えば2,6−
ジメチルピリジンおよびポリビニルピリジンである。 プロトン1モル当りに存在する第三アミンの当量数は、
好ましくは少なくとも0.5、より好ましくは少なくと
も1、より一層好ましくは少なくとも2、特に少なくと
も5である。触媒系を使用すべき個々のカルボニル化方
法にしたがって、第三アミンは好ましくは触媒量で、あ
るいは溶剤量で存在する。第三アミンが触媒量で存在す
るとき、プロトン1モル当りの第三アミンの当量数は、
好ましくは0.1ないし200、より好ましくは0.5
ないし100、特に1ないし50の範囲にある。
【0024】第三アミンが溶剤量で存在するとき、プロ
トン1モル当りの第三アミンの当量数は、好ましくは1
ないし2500、より好ましくは1.5ないし1500
、特に10ないし1000の範囲にある。不明確になる
ことを避けるため、この第三アミンはホスフィンでなく
、例えばイミノ窒素原子含有芳香族置換基を有するホス
フィンではあり得ない。
【0025】我々の共同係属出願中の英国特許出願第9
002491.0号においては、a)第VIII族金属
源;b)イミノ窒素原子含有芳香族置換基を有するホス
フィン源; c)プロトン源;および d)アルキルスルホン酸アニオン源 を含むカルボニル化触媒系、およびこのような触媒組成
物を不飽和化合物のカルボニル化において使用する方法
が開示され、かつ請求されている。
【0026】我々の共同係属出願中の英国特許出願第9
002508.1号においては、 a)第VIII族金属源、および b)一般式
【化8】 で表されるホスフィン〔式中、R1 ,R2 およびR
3 は独立して、随意に置換されているアリール基およ
び一般式
【化9】
【0027】(式中、A,X,YおよびZの各々は独立
して、窒素原子、CH基および式CRで表される基から
選ばれ、ここでRはヒドロキシル基、アミノ基、アミド
基、シアノ基、アシル基、アシルオキシ基、ハロゲン原
子、随意に置換されているヒドロカルビル基または随意
に置換されているヒドロカルビルオキシ基を表し、そし
てそれはまた、R1 ,R2 およびR3 のうちの少
なくとも1個が式(III)の基を表すことを条件とし
て、隣接する2個のCR基が環を形成できる基であり、
そして式中AおよびZのうちの少なくとも1個は式CR
基を表す)で表される基から選ばれる〕;またはそれの
酸付加塩を含む触媒系、およびこのような触媒系をオレ
フイン状またはアセチレン状不飽和化合物のカルボニル
化反応において使用することが開示され、かつ請求され
ている。
【0028】我々の共同係属出願中の英国特許出願第9
002509.9号においては、 a)第VIII族金属化合物、および b)式
【化10】 で表されるホスフィン〔式中、R1 は脂肪族ヒドロカ
ルビル基を表し、R2 は環原子のうちの少なくとも1
個が窒素であり、そして随意に置換されている、より大
きな縮合環構造の一部を形成することができる、5個ま
たは6個の環原子を有する、随意に置換された芳香族複
素環式基を表し、そしてR3 は独立して、R2 の意
味を有するか、あるいは随意に置換されているアリール
基を表す〕またはそれの酸付加塩を含む触媒系、および
この触媒系を不飽和化合物のカルボニル化反応において
使用することが開示され、かつ請求されている。
【0029】前に述べたように、驚くべきことには、本
発明の組成物は不飽和炭化水素のカルボニル化において
優れた活性を示すことがわかった。したがって、本発明
はさらに、前に定義した触媒系をアセチレン状またはオ
レフィン状不飽和炭化水素のカルボニル化において使用
する方法を提供する。別の局面によれば、本発明は、前
に定義された触媒系の存在下でアセチレン状不飽和化合
物またはオレフィン状不飽和化合物を一酸化炭素と反応
させることからなる、アセチレン状不飽和化合物または
オレフィン状不飽和化合物のカルボニル化方法を提供す
るものである。
【0030】アセチレン状またはオレフィン状不飽和化
合物は好ましくは非対称のアセチレンまたはオレフィン
、最も好ましくはアルファ  アセチレンまたはアルフ
ァ  オレフィンである。オレフィン状不飽和化合物は
好ましくは、1分子に付き2〜30個、好ましくは3〜
20個の炭素原子を有する、置換されているか、または
置換されていないアルケンまたはシクロアルケンである
。 アセチレン状不飽和化合物は好ましくは、1分子に付き
2〜20個、特に3〜10個の炭素原子を有する、置換
されているか、または置換されていないアルキンである
。アセチレン状またはオレフィン状不飽和化合物は、2
個のオレフィン結合が隣り合って同じ炭素原子に結合し
ていないことを条件として、1個または2個以上のアセ
チレン結合またはオレフィン結合、例えば1個、2個ま
たは3個のアセチレン結合またはオレフィン結合を含む
ことができる。
【0031】オレフィンまたはアセチレンは、例えば、
ハロゲン原子、シアノ基、アセチル基のようなアシル基
、アセトキシ基のようなアシルオキシ基、ジアルキルア
ミノのようなアミノ基、メトキシのようなアルコキシ基
、トリフルオルメチルのようなハロアルキル基、トリフ
ルオルメトキシのようなハロアルコキシ基、アセトアミ
ドのようなアミド基、またはヒドロキシ基によって置換
されていてもよい。これらの基のうちの或ものは的確な
反応条件にしたがって反応に参加することができる。 例えば、或種のアセチレン状不飽和アルコール、例えば
3−ブチン−1−オール、4−ペンチン−1−オールま
たは3−ペンチン−1−オールをカルボニル化すること
によってラクトンを得ることができる。このようにして
3−ブチン−1−オールをα−メチレン−δ−ブチロラ
クトンに転化することができる。アルキンの例はエチン
、プロピン、フェニルアセチレン、1−ブチン、2−ブ
チン、1−ペンチン、1−ヘキシン、1−ヘプチン、1
−オクチン、2−オクチン、4−オクチン、1,7−オ
クタジイン、5−メチル−3−ヘプチン、4−プロピル
−2−ペンチン、1−ノニン、ベンジルエチンおよびシ
クロヘキシルエチンである。アルケンの例はエテン、プ
ロペン、フェニルエテン、1−ブテン、2−ブテン、1
−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテ
ン、2−オクテン、4−オクテン、シクロヘキセンおよ
びノルボルナジエンである。
【0032】アセチレン状不飽和化合物またはオレフィ
ン状不飽和化合物は、例えば3−メチル−ブト−3−エ
ン−2−インにおけるように、アセチレンであって、そ
の上オレフィンであってもよい。本発明の触媒系は、オ
レフィン基の存在下において、アセチレン基に対して高
度に選択性であることがわかった。不飽和化合物は単独
でカルボニル化しても、あるいはその他の反応剤、例え
ば水素または除去できる水素原子を持つ求核性化合物の
存在下でカルボニル化してもよい。除去可能な水素原子
を持つ求核性化合物の例はヒドロキシル基含有化合物で
ある。ヒドロキシル基含有化合物は好ましくはアルコー
ル、水、カルボン酸またはシラノールである。シラノー
ルをカルボニル化する本発明の触媒系の能力は特に驚く
べきことである。
【0033】使用されるアルコールは脂肪族、脂環式ま
たは芳香族であることができ、そして1個または2個以
上の置換基を持つことができる。アルコールは好ましく
は、1分子に付き20個までの炭素原子を含む。それは
、例えばアルカノール、シクロアルカノールまたはフェ
ノールであり得る。1個または2個以上のヒドロキシル
基が存在することができ、その場合には、使用される反
応剤のモル比にしたがって、幾つかの生成物が形成され
得る。アルカノールの例はメタノール、エタノール、1
−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、
2−ブタノール、1−メチルプロパン−1−オール、お
よび2−メチルプロパン−2−オールを包含している。 フェノールの例はフェノール、アルキルフェノール、カ
テコール、および2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパンを包含している。
【0034】アルコールのその他の列は多価アルコール
、特に低糖類(lower  sugars)、例えば
グルコース、フラクトース、マンノ−ス、ガラクトース
、サッカロース、アルドキソース(aldoxose)
、アルドペントース、アルトロース、アロース、タロー
ス、グロース、イドース、リボース、アラボノース(a
rabonose)、キシロース、リキソース、エリト
ロースまたはトレオース、セルロース、ベンジルアルコ
ール、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノ
ール、ステアリルアルコール、シクロヘキサノール、エ
チレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,4
−ブタンジオール、ポリエチレングリコール、グリセロ
ールおよび1,6−ヘキサンジオールを包含している。 本発明の触媒系の存在下でオレフィンをアルカノールお
よびホルムアルデヒドでカルボニル化するときには、興
味ある反応が起こることが発見された。どの理論にも縛
られることは望まないで、アルコールおよびホルムアル
デヒドは互に反応してヘミアセタールを生じるものと思
われる。ヒドロキシル基含有化合物であるヘミアセター
ルはその後オレフィンと反応してアルカン酸アルキルオ
キシメチルを生成する。例えば、エテン、一酸化炭素、
ホルムアルデヒドおよびメタノールは互に反応してプロ
ピオン酸メトキシメチルを生成できる。
【0035】本発明方法は様々な種類のカルボン酸を使
用して遂行できる。例えば、このカルボン酸はアセチレ
ン状不飽和化合物およびオレフィン状不飽和化合物に関
連して名を挙げたもののような、脂肪族、脂環式または
芳香族でよく、そして1個または2個以上の置換基を持
っていてよい。本発明方法において好ましくは使用され
るカルボン酸は、20個までの炭素原子を含むカルボン
酸を包含している。1個または2個以上のカルボン酸基
が存在していてもよく、このようにして、使用される反
応剤のモル比に応じて、意のままに種々の生成物を得る
ことができる。カルボン酸は、例えば、アルカンカルボ
ン酸またはアルケンカルボン酸であり得る。カルボン酸
の例は蟻酸、酢酸、プロピオン酸、n−酪酸、イソ酪酸
、ピバリン酸、n−吉草酸、n−カプロン酸、カプリル
酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、安息香酸、o−フタル酸、m−フ
タル酸、テレフタル酸およびトルイル酸である。アルケ
ンカルボン酸の例はアクリル酸、プロピオール酸、メタ
クリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、オレイン酸、
マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸およびメサコン酸
である。
【0036】シラノールは好ましくはトリアルキルシラ
ノール、より好ましくはトリ(C1−6 )アルキルシ
ラノール、例えばトリエチルシラノールである。不飽和
炭化水素およびヒドロキシル基含有化合物が同じ化合物
であり得ることが理解されるであろう。アセチレン状不
飽和化合物を水および一酸化炭素と反応させるときには
、α,β−不飽和カルボン酸が生成する。水の代りにア
ルコールを使用する場合には、α,β−不飽和カルボン
酸エステルが生成する。水の代りにカルボン酸を使用す
るときには、α,β−不飽和酸無水物が生成する。α,
β−不飽和生成物は、使用される反応条件にしたがって
、さらに反応を受けることができる。
【0037】オレフィン状不飽和化合物を一酸化炭素お
よび水と反応させるときには、カルボン酸が生成する。 水の代りにアルコールを使用する場合にはカルボン酸エ
ステルが生成し;例えばエテン、一酸化炭素および水の
反応はプロピオン酸メチルを生成し、水の代りにカルボ
ン酸を使用する場合には酸無水物が生成し;例えばエテ
ン、一酸化炭素およびプロピオン酸の反応は無水プロピ
オン酸を生成する。水の代りにシラノールを使用する場
合にはシリルエステルが得られ;例えばエテン、一酸化
炭素およびトリエチルシラノールの反応はプロピオン酸
トリエチルシリルを与える。本発明触媒系の驚くべき特
性は、第三アルカノールのような酸感応性のヒドロキシ
化合物、例えば2−メチル−プロパン−2−オール(第
三ブタノール)およびシラノール、例えばトリエチルシ
ラノールによって不飽和化合物を選択的にカルボニル化
できる能力である。それ故、好ましい局面によれば、本
発明は、前に定義した触媒系の存在下においてアセチレ
ン状不飽和化合物またはオレフィン状不飽和化合物を一
酸化炭素および第三アルカノールまたはシラノールと反
応させる、アセチレン状不飽和化合物またはオレフィン
状不飽和化合物のカルボニル化方法を提供するものであ
る。
【0038】本発明の触媒系はアレンの存在下における
アセチレン状不飽和化合物のカルボニル化に対して驚く
ほど優れていることも発見された。それ故、好ましい局
面によれば、本発明は、アレンおよび前に定義された触
媒系の存在下においてアセチレン状不飽和化合物を一酸
化炭素と反応させる、アセチレン状不飽和化合物のカル
ボニル化方法を提供するものである。好ましくは、アレ
ンはアセチレン状不飽和化合物の重量に基づいて、0.
3ないし10重量%の量で存在する。アレンが存在する
とき、第三アミンは好ましくは触媒量で使用される。
【0039】本発明方法において別個の溶剤を使用する
ことは必須でない。しかしながら、場合によっては、別
個の溶剤を使用することが望ましくなり得る。その目的
のためには、いずれの不活性溶剤でも使用できる。該溶
剤は、例えば、スルホキシドおよびスルホン、例えばジ
メチルスルホキシド、ジイソプロピルスルホンまたはテ
トラヒドロチオフェン−2,2−ジオキシド(スルホラ
ンとも称する)、2−メチルスルホラン、3−メチルス
ルホラン、2−メチル−4−ブチルスルホラン;ベンゼ
ン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素;酢酸
メチルおよびブチロラクトンのようなエステル;アセト
ンまたはメチルイソブチルケトンのようなケトン、アニ
ソール、2,5,8−トリオキサノナン(ジグライムと
も称する)、ジフェニルエーテルおよびジイソプロピル
エーテルのようなエーテル、およびジメチルアセトアミ
ドまたはN−メチルピロリドンのようなアミドからなる
ことができる。本発明方法は、好都合には、10℃〜2
00℃、特に20℃〜130℃の範囲の温度において遂
行される。本発明方法は、好ましくは、1〜100バー
ルの圧力において遂行される。100バールよりも高い
圧力を使用することができるが、特別な装置を必要とす
るので、概して経済的に魅力がない。
【0040】ヒドロキシル基含有化合物対不飽和炭化水
素のモル比は広範囲に変化することができ、一般に0.
01:1ないし100:1の範囲内にある。本発明方法
に必要な一酸化炭素は実際上純粋な形または不活性ガス
、例えば窒素で希釈された形で使用できる。ガスの流れ
の中に少量を越える量の水素が存在するのは、反応条件
下で不飽和炭化水素の水素添加が起こるおそれがあるた
めに、望ましくない。一般に、供給されるガスの流れの
中の水素の量は5容量%未満であるのが好ましい。本発
明方法において使用される触媒系は液相で構成されてい
る。それらの触媒系はいずれの好都合な方法で製造して
もよい。したがって、その触媒系は液相の状態で別個の
第VIII族金属化合物、ホスフィン(I)、プロトン
酸および第三アミンを混ぜ合わせることによって調製で
きる。別法として、それらは液相の状態で第VIII族
金属化合物およびホスフィンの酸付加塩および第三アミ
ンを混ぜ合わせることによって調製できる。別法として
、それらは液相の状態で、第VIII族金属とホスフィ
ンとの錯体である第VIII族金属化合物、プロトン酸
および第三アミンから調製できる。別法として、それら
は液相の状態で第VIII族金属化合物、ホスフィンお
よび第三アミンの酸付加塩を混ぜ合わせることによって
調製できる。
【0041】液相は、好都合には、使用すべき触媒系を
含む1種または2種以上の反応剤によって形成させても
よい。別法として、それは溶剤によって形成させてもよ
い。それはまた、触媒系のうちの1つの成分、例えば第
三アミンによって形成することもできる。イミノ窒素原
子含有芳香族置換基を有するホスフィンは当該技術にお
いて公知である。それらは好都合には、ハロゲン化燐ま
たはアルカリ金属燐化物を、イミノ窒素原子を含む芳香
族化合物の適当なアルカリ金属誘導体またはハライド誘
導体と反応させることによって製造される。
【0042】イミノ窒素原子含有芳香族置換基を少なく
とも1個有する有機ジホスフィンは、例えば欧州特許出
願公告公報EP−A2−0305012号に記載された
方法にしたがって製造できる。したがって、例えば、こ
の有機ジホスフィンは適当なアルカリ金属燐化物を適当
なジハロ化合物と反応させることによって製造できる。 ここで本発明を以下の実施例によって説明する。
【0043】
【実施例】製造例1 ジフェニル−(6−メチル−2−ピリジル)−ホスフィ
ンの製造 すべての操作を不活性雰囲気(窒素またはアルゴン)中
で遂行した。使用に先立って溶剤を乾燥し、そして蒸留
した。n−ブチルリチウムの1.6Mヘキサン溶液36
mlを40mlのジエチルエーテルに加えてから、その
混合物を−40℃に冷却した。攪拌されている混合物に
、10gの2−ブロム−6−メチルピリジンを15ml
のジエチルエーテルに溶かした溶液を20分間かけて加
え;この添加中に温度を−40℃に保った。添加後、温
度を−5℃まで上昇させ、その温度に5分間保ち、つい
で再び−40℃まで温度を低下させた。15mlジエチ
ルエーテル中に12.8gのクロルジフェニルホスフィ
ンが溶けている溶液を、15分間にわたって、攪拌され
ている混合物に加えた。添加後、混合物を室温まで温め
、溶剤を真空中で除去し、そして50mlの水と50m
lのジクロルメタンを加えた。5分間激しく攪拌した後
、ジクロルメタン層を分離した。50mlずつのジクロ
ルメタンで水の層を2回抽出し、有機留分を混ぜ合わせ
、そして溶剤を真空中で除去した。残渣をトルエン/ヘ
キサンから晶出させると、灰色がかった白色結晶の形で
12g(75%)のジフェニル−(6−メチル−2−ピ
リジル)−ホスフィンが得られた。この生成物は31P
  NMR:δp=−5.6ppm によって特徴づけ
られた。
【0044】製造例2 ジフェニル−(3−メチル−2−ピリジル)−ホスフィ
ンの製造 この化合物は製造例1に述べた方法と同様にして製造し
たが、2−ブロム−6−メチルピリジンの代りに10.
0gの2−ブロム−3−メチルピリジンを使用した。そ
れは31P  NMR:δp=−8.1ppm によっ
て特徴づけられた。
【0045】製造例3 フェニル−ビス(6−メチル−2−ピリジル)−ホスフ
ィンの製造 この化合物は製造例1に述べた方法と同様にして製造し
たが、クロルジフェニルホスフィンの代りに5.2gの
フェニルジクロルホスフィンを使用した。それは31P
  NMR:δp=−5.1ppm によって特徴づけ
られた。
【0046】製造例4 トリス(6−メチル−2−ピリジル)−ホスフィンの製
造 この化合物は製造例1に述べた方法と同様にして製造し
たが、クロルジフェニルホスフィンの代りに2.7gの
三塩化燐を使用した。それは31P  NMR:δp=
−3.8ppm によって特徴づけられた。
【0047】製造例5 ジフェニル−(4,6−ジメチル−2−ピリジル)−ホ
スフィンの製造 この化合物は製造例1に述べた方法と同様にして製造し
たが、2−ブロム−6−メチルピリジンの代りに10.
8gの2−ブロム−4,6−ジメチルピリジンを使用し
た。それは31P  NMR:δp=−5.6ppm 
によって特徴づけられた。
【0048】製造例6 ジフェニル−(6−メトキシ−2−ピリジル)−ホスフ
ィンの製造 −80℃において100mlの液体アンモニアに2.7
gのナトリウムを加え、ついで攪拌しながら15.2g
のトリフェニルホスフィンを6つの部分に分けて加えた
。 その溶液を徐々に−40℃まで温め、その温度に30分
間保持してから、再び−80℃に冷却した。ついで、攪
拌されている溶液に3.1gの塩化アンモニウムを加え
てから、10.9gの2−ブロム−6−メトキシピリジ
ンを3つの部分に分けて添加した。冷却浴を取り外して
アンモニアを蒸発させた。製造例1で述べたようにして
、残渣を水/ジクロルメタンで仕上げた。ヘキサンから
晶出させると、若干不純な生成物(31P  NMR:
δp=−4.4ppm によって特徴づけられる)7g
が得られ、これはそのまま後記の実施例において使用さ
れた。
【0049】製造例7 ジ(n−ブチル)−2−ピリジルホスフィンの製造−8
0℃に冷却され、磁気攪拌されている、20モルのテト
ラヒドロフランに2.5gのフェニル(2−ピリジル)
2 Pが溶けている溶液を、n−ブチルリチウムの1.
6Mヘキサン溶液5.9mlに、10分間かけて添加し
た。その結果生成した深赤色の溶液を室温まで温めてか
ら、溶液を31P  NMRによって分析すると、それ
は唯一の燐含有化合物(δp=−16.3ppm )と
して(n−ブチル)(2−ピリジル)PLi燐化物を含
むことを示した。溶液を−40℃に冷却し、そして10
mlのテトラヒドロフラン中に1.3gの1−ブロムブ
タンを溶かした溶液を加えた。混合物を再び室温まで温
め、溶剤を真空中で除去し、そしてジエチルエーテル2
5mlおよび水10mlを加えた。10分間攪拌した後
、有機層を分離し、そして水層を10mlのエーテルで
抽出した。有機層を混ぜ合わせてから溶剤を真空中(6
6Pa)で除去した。その結果生成した淡黄色の液体を
 1H,13Cおよび31P  NMRによって分析す
ると、この液体は2−フェニルピリジンと(n−ブチル
)2 (2−ピリジル)P(δp=−19.5ppm 
)との1:1(モル比)混合物からなることが示された
【0050】製造例8 ジメチル  2−ピリジルホスフィンおよびメチルフェ
ニル−2−ピリジルホスフィンの製造 n−ブチルリチウム溶液の代りにメチルリチウムの1.
6Mジエチルエーテル溶液を使用し、そしてブロムブタ
ンの代りに1.3gのヨードメタンを使用した点を除き
、製造例7の方法を繰り返した。反応生成物はほぼ70
:30:60の割合の(メチル)2 (2−ピリジル)
P、メチルフェニル  2−ピリジルホスフィンおよび
2−フェニルピリジンの混合物であって、この混合物か
ら(メチル)2 (2−ピリジル)Pを蒸留によって単
離させた。生成物の物理的特性はδp=−41.2pp
m (ジメチル−2−ピリジルホスフィン)およびδp
=−24.1ppm (メチルフェニル−2−ピリジル
ホスフィン)であった。
【0051】製造例9 n−ブチル  第三ブチル  2−ピリジルホスフィン
の製造 n−ブチルリチウム溶液の代りにt−ブチルリチウムの
1.7Mペンタン溶液5.6mlを使用した点を除き、
製造例7の方法を繰り返した。最終生成物はNMR分析
(δp=−7.4ppm )によりn−ブチル  t−
ブチル  2−ピリジルホスフィンと同定された。
【0052】製造例10 ジメチル  2−ピリジルホスフィンの製造1.91g
のメチル(2−ピリジル)2 Pと僅かに0.7gのヨ
ードメタンを使用した点を除き、製造例8の方法を繰り
返した。製造例1に述べたようにして仕上げると、ジメ
チル  2−ピリジルホスフィンが得られ、これをさら
に蒸留によって精製した(収率65%)(δp=−41
.2ppm )。
【0053】製造例11 n−ブチル(4−メトキシフェニル)(2−ピリジル)
ホスフィンの製造 すべての操作を不活性雰囲気(窒素またはアルゴン)中
で遂行した。使用に先立って溶剤を乾燥し、そして蒸留
した。n−ブチルリチウムの1.6Mヘキサン溶液18
mlを30mlのジエチルエーテルに加えてから、その
混合物を−40℃に冷却した。攪拌されている混合物に
、4.6gの2−ブロムピリジンを15mlのジエチル
エーテルに溶かした溶液を20分間かけて加え;この添
加中に温度を−40℃に保った。添加後、温度を−5℃
まで上昇させ、その温度に5分間保ち、ついで再び温度
を−40℃まで低下させた。その結果生成した溶液を、
30mlのTHF中に7.6gの4−メトキシフェニル
−ビス(2−ピリジル)−ホスフィンが溶けている、冷
却されている(−40℃)溶液に加えた。混合物を室温
まで温めた。10分間攪拌した後、溶剤を真空中で除去
した。 水(25ml)およびジクロルメタン(25ml)を加
えた。5分間激しく攪拌した後、ジクロルメタン層を分
離した。25mlずつのジクロルメタンで水の層を2回
抽出し、有機留分を混ぜ合わせ、そして溶剤を真空中で
除去した。残渣を蒸留すると、帯黄色液体の形で(n−
ブチル)(4−メトキシフェニル)(2−ピリジル)ホ
スフィン4.7g(60%)が得られた。この生成物は
31P  NMR:δp=−14.9ppm によって
特徴づけられた。
【0054】この実験においては、n−ブチルリチウム
が2−ブロムピリジンと反応して、臭化n−ブチルと2
−ピリジルリチウムとの混合物を与えるものと思われる
。ついで2−ピリジルリチウムは4−メトキシ−ビス(
2−ピリジル)ホスフィンと反応して燐化4−メトキシ
フェニル(2−ピリジル)リチウム(および2,2′−
ビピリジン)を生成する。その後この燐化リチウムは臭
化n−ブチルと反応して(n−ブチル)(4−メトキシ
フェニル)(2−ピリジル)ホスフィンを与える。
【0055】製造例12 メチル  ジ(2−ピリジル)ホスフィンの製造すべて
の操作を不活性雰囲気(窒素またはアルゴン)中で遂行
した。使用に先立って溶剤を乾燥し、そして蒸留した。 n−ブチルリチウムの1.6Mヘキサン溶液36mlを
40mlのジエチルエーテルに加えてから、その混合物
を−40℃に冷却した。攪拌されている混合物に、9.
2gの2−ブロムピリジンを15mlのジエチルエーテ
ルに溶かした溶液を20分間にわたって加え;この添加
中に温度を−40℃に保った。添加後、温度を−5℃ま
で上昇させ、その温度に5分間保ち、ついで再び温度を
−40℃まで低下させた。15mlのジエチルエーテル
中に3.4gのメチルジグロルホスフィンが溶けている
溶液を、攪拌されている混合物に加えた。添加後、混合
物を室温まで温め、溶剤を真空中で除去し、そして50
mlの水と50mlのジクロルメタンを加えた。5分間
激しく攪拌した後、ジクロルメタン層を分離した。50
mlずつのジクロルメタンで水の層を2回抽出し、有機
留分を混ぜ合わせ、そして溶剤を真空中で除去した。残
渣を蒸留すると、帯黄色液体の形で4.0g(68%)
のメチル−ビス(2−ピリジル)ホスフィンが得られた
。この生成物は31P  NMR:δp=−20.5p
pm によって特徴づけられた。
【0056】実施例1 磁気攪拌される250mlのステンレス鋼オートクレー
ブに、酢酸パラジウム(II)0.1ミリモル、ビスフ
ェニル(2−ピリジル)ホスフィン5ミリモル、パラト
ルエンスルホン酸4ミリモル、ピリジン50ml(62
0ミリモル)およびトリエチルシラノール10ml(6
5ミリモル)を装入した。ついでオートクレーブから空
気を追い出した後、一酸化炭素(30バール)およびエ
チレン(20バール)を加えた。その後オートクレーブ
を密封して110℃の温度まで加熱した。4.5時間反
応させた後、オートクレーブの中身の試料を取り出して
気液クロマトグラフィーによって分析した。60%(シ
ラノールに基づいて)の選択率でプロピオン酸トリエチ
ルシリルが生成した。約40%(シラノールに基づいて
)の選択率でジ−トリエチルシリルエーテルも生成した
。平均転化速度はエテン200モル/Pdグラム原子/
時と計算された。
【0057】比較例A ビスフェニル(2−ピリジル)ホスフィンの代りにトリ
フェニルホスフィンを使用し、そして4.5時間後の代
りに5時間後にオートクレーブの中身の試料を取り出し
た点を除いて、実施例1の方法を繰り返した。プロピオ
ン酸トリエチルシリルは痕跡量しか検出されなかった。
【0058】比較例B 50mlのピリジンの代りに50mlのプロピオン酸メ
チルを使用し、そして110℃の代りに80℃まで加熱
した点を除いて、比較例Aの方法を繰り返した。90%
を越える選択率でジ(トリエチルシリル)エーテルが生
成した。プロピオントリエチルシリルは痕跡量しか検出
されなかった。
【0059】実施例2 磁気攪拌される250mlのステンレス鋼オートクレー
ブに、酢酸パラジウム(II)0.1ミリモル、ビスフ
ェニル(2−ピリジル)ホスフィン5ミリモル、パラト
ルエンスルホン酸4ミリモル、ピリジン40ml(50
0ミリモル)、メタノール20mlおよびパラホルムア
ルデヒド5gを装入した。ついでオートクレーブから空
気を追い出した後、一酸化炭素(30バール)およびエ
テン(20バール)を加えた。その後オートクレーブを
密封して110℃の温度まで加熱した。5時間反応させ
た後、オートクレーブの中身の試料を取り出して気液ク
ロマトグラフィーによって分析した。2種の生成物、す
なわち、10%の選択率で生成したプロピオン酸メトキ
シメチル、および90%の選択率で生成したプロピオン
酸メチルが確認された。平均反応速度はエテン200モ
ル/Pdグラム原子/時であると算出された。
【0060】比較例C ビスフェニル(2−ピリジル)ホスフィンの代りにトリ
フェニルホスフィンを使用して実施例2の方法を繰り返
した。カルボニル化生成物は痕跡量しか観察されなかっ
た。
【0061】比較例D 実施例2の方法を繰り返したが、ピリジンを使用しない
で20mlのメタノールの代りに50mlのメタノール
を使用した。2時間の反応時間後にオートクレーブの中
身の試料を取り出した。プロピオン酸メトキシメチルは
痕跡量しか観察されなかった。95%を越える選択率で
プロピオン酸メチルが生成したことがわかった。平均反
応速度はエテン1000モル/Pdグラム原子/時であ
ると計算された。
【0062】実施例3 実施例2の方法を繰り返したが、40mlのピリジンの
代りに40ml(350ミリモル)の2,6−ジメチル
ピリジンを使用し、110℃の代りに125℃に加熱し
、そして5時間後の代りに4.5時間後にオートクレー
ブの中身の試料を分析をした。プロピオン酸メトキシメ
チルは35%の選択率で生成し、そしてプロピオン酸メ
チルは60%の選択率で生成したことがわかった。平均
反応速度はエテン150モル/Pdグラム原子/時であ
ると計算された。
【0063】実施例4 実施例2の方法を繰り返したが、ピリジンの代りに40
ml(350ミリモル)の2,6−ジメチルピリジンを
使用し、20mlのメタノールの代りに10mlのメタ
ノールを使用し、そして110℃の代りに125℃に加
熱した。プロピオン酸メトキシメチルは60%の選択率
で生成し、そしてプロピオン酸メチルは30%の選択率
で生成したことがわかった。平均反応速度はエテン10
0モル/Pdグラム原子/時であると計算された。
【0064】実施例5 磁気攪拌される250mlのステンレス鋼オートクレー
ブに、酢酸パラジウム(II)0.1ミリモル、ビスフ
ェニル(2−ピリジル)ホスフィン2ミリモル、パラト
ルエンスルホン酸10ミリモル、ピリジン40ml(5
00ミリモル)およびメタノール10mlを装入した。 ついでオートクレーブ排気した後、20バールのエテン
および30バールの一酸化炭素を加えた。その後オート
クレーブを密封して110℃の温度に加熱した。5時間
反応させた後、オートクレーブの中身の試料を取り出し
て気液クロマトグラフィーによって分析した。プロピオ
ン酸メチルが生成したことがわかった。平均反応速度は
エテン300モル/Pdグラム原子/時であると計算さ
れた。パラトルエンスルホン酸メチルトリフェニルホス
ホニウムは検出されず、これは反応の進行中に触媒が安
定な状態に維持されていたことを示している。
【0065】比較例E 実施例5の方法を繰り返したが、ビスフェニル(2−ピ
リジル)ホスフィンの代りにトリフェニルホスフィンを
使用した。プロピオン酸メチルが検出されたが、平均反
応速度はエテン10モル/Pdグラム原子/時であると
計算された。
【0066】比較例F ビスフェニル(2−ピリジル)ホスフィンの代りにトリ
ス(p−クロルフェニル)ホスフィンを使用し、4ミリ
モルのパラトルエンスルホン酸を使用し、130℃まで
加熱し、そして4時間後にオートクレーブから試料を取
り出した点を除き、実施例5の方法を繰り返した。プロ
ピオン酸メチルが検出された。平均反応速度はエテン1
0モル/Pdグラム原子/時未満であると計算された。
【0067】実施例6 実施例5の方法を繰り返したが、40mlのピリジンの
代りに40ml(320ミリモル)のN,N−ジメチル
アニリンを使用し、110℃の代りに100℃に加熱し
、そして5時間後の代りに1.5時間後にオートクレー
ブから試料を取り出した。プロピオン酸メチルが生成し
た。 平均反応速度はエテン700モル/Pdグラム原子/時
であると計算された。
【0068】実施例7 実施例5の方法を繰り返したが、20mlのメタノール
の代りに20ml(270ミリモル)のプロピオン酸を
使用し、そして110℃の代りに90℃に加熱した。無
水プロピオン酸が生成した。平均反応速度はエテン25
0モル/Pdグラム原子/時であると計算された。
【0069】実施例8 実施例5の方法を繰り返したが、ビスフェニル(2−ピ
リジル)ホスフィン5ミリモル、パラトルエンスルホン
酸4ミリモル、メタノール30mlを使用し、そして5
時間の代りに3時間加熱した。プロピオン酸メチルが生
成した。平均転化速度はエテン800モル/Pdグラム
原子/時であると計算された。
【0070】実施例9 実施例5の方法を繰り返したが、ビスフェニル(2−ピ
リジル)ホスフィン5ミリモル、トリフルオルメタンス
ルホン酸4ミリモルを使用し、そして3時間後にオート
クレーブの中身の試料を取り出した。プロピオン酸メチ
ルが生成した。平均反応速度はエテン1000モル/P
dグラム原子/時であると計算された。
【0071】実施例10 実施例5の方法を繰り返したが、ビスフェニル(2−ピ
リジル)ホスフィン5ミリモル、パラトルエンスルホン
酸4ミリモル、20mlの代りに50mlのメタノール
、および40mlのピリジンの代りに10g(95ミリ
モル)のポリ−4−ビニル−ピリジン(架橋している)
を使用した。平均反応速度はエテン400モル/Pdグ
ラム原子/時であると計算された。
【0072】実施例11 磁気攪拌される300mlのステンレス鋼オートクレー
ブに、酢酸パラジウム(II)0.025ミリモル、ビ
スフェニル(6−メチル−2−ピリジル)ホスフィン1
ミリモル、2−メチル−2−プロピルスルホン酸2ミリ
モル、溶剤としてメタクリル酸メチル30ml、メタノ
ール30mlおよびジメチルアニリン10ミリモルを連
続して装入した。ついでオートクレーブから空気を追い
出した後、0.4%のアレンを含むプロピンを30ml
加えた。 つぎに一酸化炭素を加えて60バールの圧力にした。そ
の後オートクレーブを密封して60℃の温度に加熱した
。60℃において0.1時間反応させた後、オートクレ
ーブの中身の試料を気液クロマトグラフィーによって分
析した。分析結果から、メタクリル酸メチルへの選択率
は99.94%であり、そして平均転化速度はプロピン
90,000モル/Pdグラム原子/時であることが算
出された。実施例12ないし18および比較例G実施例
11と異なる第三アミンを使用し、そしてプロピン中の
異なるアレン量を用いて実施例11の方法を繰り返した
。これらの結果は表1にまとめて示される。これらの結
果は、触媒に対するアレンの阻害作用が、第三アミンを
使用することによって中和できることを示している。
【0073】
【表1】
【0074】
【表2】
【0075】
【表3】

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  a)第VIII族金属源;b)イミノ
    窒素原子含有芳香族置換基を有するホスフィン; c)プロトン源;および d)第三アミン を含む触媒系。
  2. 【請求項2】  第VIII族金属源がパラジウム化合
    物である請求項1の触媒系。
  3. 【請求項3】  イミノ窒素原子含有芳香族置換基の中
    のイミノ基が唯1個の橋架け炭素原子を通して燐原子に
    結合している請求項1または2の触媒系。
  4. 【請求項4】  ホスフィンが2−ピリジルホスフィン
    、2−ピリミジルホスフィンまたは2−トリアジニルホ
    スフィンである請求項3の触媒系。
  5. 【請求項5】  第三アミンが、随意に置換されている
    複素環式第三アミン、脂肪族第三アミンまたは随意に置
    換されている第三アニリンである請求項1ないし4のい
    ずれか1項の触媒系。
  6. 【請求項6】  第三アミンがピリジンまたはN,N−
    ジアルキルアニリンである請求項5の触媒系。
  7. 【請求項7】  プロトン1モル当りの第三アミンの当
    量数が少なくとも1である請求項1ないし6のいずれか
    1項の触媒系。
  8. 【請求項8】  プロトン1モル当りの第三アミンの当
    量数が1.5ないし1,500の範囲にある請求項7の
    触媒系。
  9. 【請求項9】  アセチレン状不飽和化合物またはオレ
    フィン状不飽和化合物のカルボニル化において、請求項
    1に定義される触媒系を使用する方法。
  10. 【請求項10】  請求項1に定義される触媒系の存在
    下で、アセチレン状不飽和化合物またはオレフィン状不
    飽和化合物を反応させることからなる、アセチレン状不
    飽和化合物またはオレフィン状不飽和化合物のカルボニ
    ル化方法。
  11. 【請求項11】  除去可能な水素原子を有する求核性
    化合物が存在する請求項10の方法。
  12. 【請求項12】  除去可能な水素原子を有する求核性
    化合物がヒドロキシル基含有化合物である請求項11の
    方法。
  13. 【請求項13】  ヒドロキシル基含有化合物がアルコ
    ール、水、カルボン酸またはシラノールである請求項1
    2の方法。
  14. 【請求項14】  ヒドロキシル基含有化合物が第三ア
    ルカノールまたはシラノールである請求項13の方法。
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