JPH0672114B2 - アルデヒドの製造方法 - Google Patents

アルデヒドの製造方法

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JPH0672114B2
JPH0672114B2 JP2402869A JP40286990A JPH0672114B2 JP H0672114 B2 JPH0672114 B2 JP H0672114B2 JP 2402869 A JP2402869 A JP 2402869A JP 40286990 A JP40286990 A JP 40286990A JP H0672114 B2 JPH0672114 B2 JP H0672114B2
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phosphite
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ベルンハルト・フェル
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C47/00Compounds having —CHO groups
    • C07C47/02Saturated compounds having —CHO groups bound to acyclic carbon atoms or to hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/49Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide
    • C07C45/50Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide by oxo-reactions

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オレフィン系化合物を
水素および一酸化炭素と均一相において高温高圧で反応
させることによってアルデヒドを製造する方法に関す
る。この反応はロジウム並びに有機リン化合物を含む触
媒系の存在下に行われ、その際有機リン化合物は有機媒
体に溶解する、スルホン化リン酸トリエステルのアンモ
ニウム塩である。
【0002】
【従来の技術】オレフィンと一酸化炭素および水素と反
応させてアルデヒドおよびアルコールを製造することは
公知である。ヒドロホルミル化( オキソ合成) と称され
るこの反応は金属カルボニル水素化物、殊に周期律表の
第VIII A族の金属から誘導されるものによって接触的に
行われる。
【0003】触媒金属として相当に工業的に使用される
コバルトの他に、最近ではロジウムがますます重要にな
っている。コバルトと反対にロジウムは反応を低圧で実
施することを可能とし、更に、直鎖状アルデヒドが有利
に生じそして分枝状アルデヒドは二次的にしか生じな
い。最後にオレフィンから飽和炭化水素への水素化もロ
ジウム触媒を用いた場合はコバルト触媒を用いた場合よ
りも明らかに少ない。工業界に取り入れられた方法の場
合には、ロジウム触媒は追加的におよび場合によっては
過剰の配位子を有する変性したロジウムカルボニル水素
化物の状態で用いられる。特に適する配位子として、第
三有機ホスフィンおよびホスフィットが実証されてい
る。
【0004】HRh(CO)(PPh3 3 および過剰
のPPh3 ( Ph=C6 5 )より成る触系は例えば
α−オレフィン類、例えばエチレン、プロピレンおよび
ブテン−1のヒドロホルミル化の為に90〜120℃で
用いられる(米国特許第 3,527,809号明細書参照) 。
【0005】ヨーロッパ特許第0,149,894 号明細書で
は、Rh/トリフェニルホスフィン触媒をα−オレフィ
ンのヒドロホルミル化に優れて適していることが確認さ
れている。しかし同時に、ブテン−2のご如き内位オレ
フィンは高温を用いた場合にしか言うに値する程の転化
をしないので、該内位オレフィンの反応に問題がある。
しかしこの条件のもとではオレフィンの異性化が著しく
増加し、ブテン−2が一部、ヒドロホルミル化の際に所
望の2−メチルブチルアルデヒドの他に相当の程度にn
−バレルアルデヒドも生じる結果を伴いつつ、ブテン−
1に移る。同時に触媒系の活性および安定性も、ヨーロ
ッパ特許第0,096,987 号でブテン−2のヒドロホルミル
化の例によって同様に実証されている様に低下する。そ
れ故に触媒系ロジウム/トリフェニルホスフィンは工業
的規模での内位オレフィンのヒドロホルミル化に適して
いない。
【0006】上述の問題は、トリアルキル−あるいはト
リアリール−ホスフィン類の替わりにトリアルキル−ま
たはトリアリールホスフィットを触媒成分として用いた
場合に回避される。有機ホスフィットは即ち、それの存
在下にオレフィンのヒドロホルミル化が有機ホスフィン
を用いた場合よりも低温で進行するという長所を有して
いる。ヨーロッパ特許第0,096,988 号明細書の実施例1
によるとブテン−2が触媒としてのロジウムと環状ホス
フィットにて既に2.86MPaおよび98.5℃にて
一酸化炭素および水素と反応して2−メチルブチルアル
デヒドをもたらす。
【0007】錯塩として結合した一酸化炭素および配位
子としてのトリアリール−、トリアルキル−またはトリ
シクロアルキル−ホスフィットを含むロジウム化合物
(但し、ロジウム媒体中に1g 原子のロジウム当たり少
なくとも2モルの遊離配位子が存在している)の存在下
にオレフィンをヒドロホルミル化することによってアル
デヒド類を製造することはドイツ特許第1,793,069 号明
細書に説明されている。実施例はオレフィンの反応並び
にオレフィン系不飽和化合物のそれの両方に関する。ホ
スフィットとしてはアルキル−およびアリール化合物が
用いられている。
【0008】3,3−ジアルコキシ−1−プロペンのヒ
ドロホルミル化はドイツ特許出願公開第3,403,427 号明
細書の対象である。特許請求の範囲に記載された方法に
よると、例えば3,3−ジエトキシ−1−プロペンをR
h/トリフェニルホスフィットの存在下に110℃、
0.3MPaの圧力のもとで3,3−ジエトキシブタナ
ールおよび2−メチル−3,3−ジエトキシプロパナー
ルがモル比8.5:1で得られる。転化率99.5%で
ある。
【0009】同様にヨーロッパ特許出願公開第0,003,75
3 号明細書によると、環状アクロレインアセタールと一
酸化炭素および水素とから相応するアルデヒドへの反応
の際に、触媒としてロジウムがトリフェニルホスフィッ
トと一緒に用いられている。
【0010】α, β- 不飽和ニトリルのヒドロホルミル
化は米国特許第 4,344,896号明細書に開示されている。
この反応は、錯塩結合の状態で一酸化炭素および殊にリ
ン化合物を含有するロジウムの存在下に行う。リン化合
物にはトリフェニルホスフィット、トリ−4−トルイル
ホスフィット、トリ−4−クロロフェニルホスフィッ
ト、トリエチルホスフィットまたはトリブチルホスフィ
ットがある。
【0011】多くの刊行物では、ヒドロホルミル化触媒
の成分として特別なホスフィットが用いられている。
【0012】弗素化有機ホスフィットを配位子として含
む触媒としてロジウム錯塩化合物を用いた場合に、α,
β−オレフィンのヒドロホルミル化の生成物としての線
状アルデヒドの割合が特に多い(米国特許第 4,330,678
号明細書)。
【0013】米国特許第 4,467,116号明細書によると、
あまり反応性でないオレフィンを触媒として、なかでも
配位子としてのトリアリースホスフィットによって変性
されている第VIII A族の金属の存在下にヒドロホルミル
化する。このホスフィットの少なくとも一つのアリール
残基は場合によっては弗素化されたアルキル−またはア
リール基で置換されている。
【0014】Van LeeuwenおよびRoobe
ek,J.Organomet.Chem.258(1
983)、第343頁以降は、非反応性のオレフィン、
例えば2−メチル−1−ヘキセン、リモネン、シクロヘ
キセンおよびメチレンシクロヘキサンのヒドロホルミル
化に関するものである。穏やかな条件(90℃、1MP
a)のもとでのかゝるオレフィンの反応は、ホスフィッ
トによって変性されているロジウム触媒の存在下に進行
する。用いるホスフィット配位子の例にはトリス−(o
−第三ブチルフェニル)ホスフィットおよびトリス(ヘ
キサフルオロイソプロピル)ホスフィットがある。これ
らは特別な立体特性および電子特性に特徴がある。
【0015】有機ホスフィットは有機ホスフィン類に比
べてオキソ合成の為の触媒の成分として一連の長所を有
しているにもかかわらず、工業的には制限された範囲で
しか使用できない。それの用途の制限は、推奨される温
度範囲の特に上部域で実施した場合にロジウム/ホスフ
ィット−触媒の活性が時間の経過についれて低下するこ
とに起因している。同時に相当の程度で高沸点化合物が
生じる。両方の現象の原因は、有機ホスフィットが不活
性の二次反応生成物に転化する少なくとも一部の副反応
にある。
【0016】この関係において、亜燐酸トリエステルが
非常に加水分解に敏感であることを考慮するべきであ
る。ヒドロホルミル化の間に還元工程によって生じる痕
跡量の水は、トリエステルをジ−およびモノエステルお
よび遊離の亜燐酸に加水分解するのに十分である。更
に、酸性のモノ−およびジホスフィット触媒がトリエス
テルの加水分解に対して触媒作用をして、反応が自触作
用的に進行する。
【0017】加水分解速度はエステル残基の種類に強く
依存している。トリメチルホスフィットが最も不安定で
あり、アルキル残基の長さが増せば増すほどホスフィッ
トは加水分解作用に対してますます安定する。
【0018】触媒系の作用は更に、酸性モノエステルが
ロジウム/ホスフィット錯塩をプロトン化する──即
ち、同様に触媒的に不活性である状態に変える──こと
により害を及ぼす。
【0019】亜リン酸エステルの加水分解は反応混合物
に有機−または無機塩基を添加することによって防止ま
たは少なくともある程度遅らせることができる。ヨーロ
ッパ特許出願公開第0,285,136 号の方法によると、例え
ば第三有機ホスフィットと一緒に含まれる第二有機ホス
フィットを含む溶液から、アミンの添加および生じるア
ンモニウム- ホスフィットの分離によって該第二有機ホ
スフィットを選択的に除く。この方法は、ロジウム/ ホ
スフィット触媒の存在下にオレフィン系化合物のヒドロ
ホルミル化の場合には直ちに使用できない。この方法
は、不所望の副反応を引き起こし得る反応異物質を反応
混合物に添加することを必要とする。
【0020】更にホスフィットの損失はリン化合物とア
ルデヒドとの反応によって生じ得る。F.Ramire
zが示した通り(Synthesis,1974、90
頁以降)、亜リン酸トリエステルがアルデヒド類と一緒
に低温のもとで4,4,4−トリアルコキシ−1,3,
4−ジオキサホスホランを、高温のもとで主として2,
2,2−トリアルコキシ−1,3,2−ジオキサホスホ
ランを生じる。両方の化合物は触媒的に有効でなく、そ
れらの発生が触媒系中のロジウムとホスフィットのと比
に影響を及ぼし、それによってヒドロホルミル化触媒の
活性を低下させる。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】それ故に本発明の課題
は、有機ホスフィンの長所──反応混合物の成分と反応
する傾向が小さい──を有機ホスフィットのそれ──低
温で既に高い活性を持つ──とを互いに結び付ける、ロ
ジウムを三価のリンのかゝる化合物と組合せて触媒とし
て使用するオレフィン系不飽和化合物のヒドロホルミル
化法を提供することである。
【0022】
【課題を解決するための手段】この課題は、オレフィン
系不飽和化合物を一酸化炭素および水素と均一相におい
て20〜150℃および0.1〜20MPa においてロジ
ウムおよび有機リン化合物を含む触媒系の存在下に反応
させることによってアルデヒドを製造するに当たって、
有機リン化合物としてスルホン化亜リン酸トリエステル
の、有機媒体に溶解するアンモニウム塩を用いそして触
媒系中に1g 原子のロジウム当たり少なくとも2モルの
リン化合物が存在することを特徴とする、上記アルデヒ
ドの製造方法によって解決される。
【0023】驚くべきことに本発明に従って用いられる
有機リン化合物はオレフィン系不飽和化合物と一酸化炭
素および水素との接触的反応の間に副反応が生じない。
それ故にこの触媒はその活性が非常に長時間に渡って変
化しない。
【0024】本発明で用いるスルホン化亜リン酸のアン
モニウム塩は、形式的には、亜リン酸から一般式 (MO2 S)n - Y - (OH)m (1) のヒドロキシスルホン酸のアンモニウム塩とのエステル
反応によって誘導される。この式中、Yは有機残基であ
る。従って、脂肪族−、脂環式−、芳香族−およびヘテ
ロ環式基本構造から誘導されるスルホン化されたヒドロ
キシ化合物が含まれる。脂肪族化合物は直鎖状または分
枝状で且つ、脂環式化合物の様な飽和または不飽和であ
る。脂環式化合物および芳香族化合物には単核構造およ
び多核構造の両方が含まれる。同様に本発明で用いるホ
スフィットのヒドロキシスルホン酸には脂肪芳香族並び
に芳香脂肪族の化合物が含まれる。ヘテロ環式化合物と
しては窒素、酸素または硫黄をヘテロ原子として有する
飽和または不飽和の五員環または六員環のものが適す
る。分子中に二つの同じかまたは異なるヘテロ原子を有
していてもよい。更にこれらのヘテロ環が五員環または
六員環の別のヘテロ環とまたはベンゼン環と縮合してい
てもよい。全ての化合物が、反応時に不活性である当業
者に知られている別の置換基を有していてもよい。
【0025】特に上記式(1)中のYは、炭素原子数2
〜20の直鎖状または分枝状の飽和脂肪族残基、炭素原
子数5〜12の単核または二核の脂環式残基および単核
または二核の芳香族残基であるのが好ましい。これらの
芳香族残基は殊にベンゼン、ビフェニル、ナフタリンお
よびビナフチルから誘導される。アルキルアリール残基
としては容易に得ることのできるベンジル残基が有利で
あることが判っている。アリールアルキル残基はトルエ
ン、エチルベンゼンまたはキシレン異性体を基礎とする
ものである。ヘテロ環とは窒素を含む飽和または不飽和
のヘテロ環式五員環または六員環の残基、特にピリジン
を意味する。最後にmは1〜3の整数でありそしてnは
1〜4の整数である。
【0026】Mは一般式 〔NHx 1 y + 〔式中、xは1または2であり、yは2または3であり
そしてxとyとの合計が4でありそしてR1 は同じかま
たは異なる脂肪族、脂環式、芳香族、芳香脂肪族または
ヘテロ環式の残基である。]で表されるアンモニウムイ
オンを意味する。R1 は直鎖状−または分枝状アルキル
基でありそしてy個の残基R1 の全ての炭素原子の合計
が4〜60であるのが好ましい。殊に残基R1 の全ての
炭素原子の合計は、y=2で12〜36、特に14〜2
6であり、y=3で18〜42、特に21〜39である
のが好ましい。特に適するものは、R1 がn−オクチル
−、i−オクチル−、i−ノニル−、i−デシル−また
はi−トリデシル基を意味する化合物である。
【0027】本発明で用いられるスルホン化亜リン酸ト
リエステルの一つの重要なアンモニウム塩は、一般式
(2)
【0028】
【化5】 〔式中、Yは式(1)の所で記載した意味を有しそして
同じでも異なっていてもよく、n1 は少なくとも一つの
1 が1であるという条件のもとで同じか異なる0〜4
の整数を意味し、Rも同じか異なり、脂肪族−、脂環式
−、芳香族−、芳香脂肪族−またはヘテロ環式残基、殊
に直鎖状または分枝状アルキル残基であり、その際窒素
原子を介してスルホン酸残基と結合している三つの残基
Rが全部で10〜60、殊に12〜36個の炭素原子を
有している。〕で表される。
【0029】一般式(2)に相応する化合物には、トリ
アルキルホスフィット、例えばトリメチルホスフィッ
ト、トリエチルホスフィット、ブチルジエチルホスフィ
ット、トリ−n−プロピルホスフィット、トリ−n−ブ
チルホスフィット、トリ−2−エチルヘキシルホスフィ
ット、トリ−n−オクチルホスフィット、トリ−n−ド
デシルホスフィットの;ジアルキルアリールホスフィッ
ト、例えばジメチルフェニル−ホスフィット、ジエチル
フェニル−ホスフィットの;アルキルジアリール−ホス
フィット、例えばメチルジフェニル−ホスフィット、エ
チルジフェニル−ホスフィットのおよびトリアリールホ
スフィット類、例えばトリフェニル−ホスフィットおよ
びトリナフチルホスフィット等のアンモニウムスルホナ
ートが含まれる。これらの群の内の特に有利なホスフィ
ットはトリフェニル−ホスフィット−トリスルホン酸−
トリイソオクチルアンモニウム塩である。
【0030】スルホン化した亜リン酸トリエステルの重
要なアンモニウム塩の別の群には一般式(3)
【0031】
【化6】 で表される。この式中、Yは式(1)の所に記載した意
味を持ち、殊にベンゼン、ビフェニル、ナフタリンまた
はビナフチルから誘導される残基である。n1 は式
(2)の所に記した整数である。Rの意味は式(2)に
記してある。
【0032】式(3)に従うホスフィットの特に有利な
アンモニウムスルホナートは:
【0033】
【化7】
【0034】
【化8】
【0035】
【化9】
【0036】
【化10】
【0037】
【化11】 更に、一般式(4)のスルホン化した亜リン酸トリエス
テルのアンモニウム塩も重要である:
【0038】
【化12】 この式中、Yは式(1)の所で記した意味を有し、Y1
は互いに同じかまたは異なり、アリールアルキル−、ア
ルキルアリール−、アリール−、ビアリール−、ナフチ
ル−またはビナフチル残基、特にベンゼン残基である。
Zは -CH2-、-(CH2)2-または-(CH2)3-でありそし
てn1 は式(2) の所に記した定義に相当する。
【0039】式(4)に従うホスフィットの特に有利な
アンモニウムスルホナートは以下のものである:
【0040】
【化13】
【0041】
【化14】 最後に一般式(5)のスルホン化亜リン酸トリエステル
のアンモニウム塩も重要である。
【0042】
【化15】 上記の一般式中の記号の内、Yは式(1)の所で記載し
た有機残基、特にベンゼン、ビフェニルおよびナフタリ
ン並びに炭素原子数2〜6のアルカンから誘導されるも
のである。n1 およびRは式(2)の所で記載した意味
を有する。
【0043】式(5)に相当するホスフィットの特に有
利なアンモニウムスルホナートは以下のものである:
【0044】
【化16】
【0045】
【化17】
【0046】
【化18】 スルホン化した亜リン酸トリエステルの本発明で用いる
アンモニウム塩は、亜リン酸トリエステルをヒドロキシ
スルホン酸のアンモニウム塩でエステル交換(アルコー
ル分解)することによって得ることができる。この目的
の為に、有機溶剤に溶解するアンモニウム塩を20〜2
00℃、殊に80〜160℃で亜リン酸トリエステルと
反応させる。反応成分は、両方の反応成分の一方を過剰
に用いることも可能であるが、一般に当量で使用する。
この反応はアミン類、ナトリウム、ナトリウムアルコラ
ート、三塩化アルミニウム、チタン酸エステルまたは亜
燐酸ジアルキルエステルの如き触媒によって促進され
る。亜リン酸トリエステルは、炭素原子数1〜12の脂
肪族または芳香族のヒドロキシ化合物から誘導される化
合物が有効であった。かゝるホスフィットの例には、ト
リメチルホスフィット、トリエチルホスフィット、n−
ブチルジエチル−ホスフィット、トリ−n−プロピル−
ホスフィット、トリ−n−ブチル−ホスフィット、トリ
−2−エチルヘキシル−ホスフィット、トリ−n−オク
チル−ホスフィット、トリ−n−ドデシル−ホスフィッ
ト、ジメチルフェニル−ホスフィット、ジエチルフェニ
ル−ホスフィット、トリフェニル−ホスフィットがあ
る。特に有利な有機ホスフィットはトリフェニル−ホス
フィットである。
【0047】触媒系の二番目の成分のロジウムは金属と
して、好ましくは活性炭、炭酸カルシウム、アルミナま
たはこれらに類似の物質の如き担体に担持してまたはロ
ジウム化合物として用いることができる。反応条件のも
とで有機媒体に溶解するロジウム化合物が適している。
ロジウムが種々の酸化段階で存在する無機または有機の
ロジウム化合物の例には、ロジウム酸化物のRh2 O、
Rh2 3 、RhO2 、RhO3 ; 無機水素酸の塩、例
えば塩化物、臭化物、沃化物、スルフィド、セレン酸塩
およびテルル化物のRhCl3 、RhBr3 、Rh
3、Rh2 3 、Rh2 Se5 、Rh2 Te5 ;無機
系酸素酸の塩、例えばロジウムスルフィトRh2(SO3)
3 、ロジウムサルファートRh2(SO4)3 およびロジウ
ム硝酸塩Rh(NO3)3 、ロジウム過塩素酸塩Rh (O
H)2ClO4 およびロジウムセレン酸塩並びに脂肪族モ
ノ−またはポリカルボン酸の塩、例えばロジウムアセテ
ートRh (CH3 CO2)3 、ロジウムプロピオナート、
ロジウムオキサラートRh2(C 2 4)3 、ロジウムマロ
ナートまたはロジウム−2−エチルヘキサナートがあ
る。ロジウムを含むヘテロポリ酸の塩、例えばアルカリ
金属−またはアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩また
はアミン塩、例えばナトリウムヘキサクロロ−ロダン酸
塩Na3(RhCl6)、カリウムヘキサクロロ−ロダン酸
塩K3(RhCl6)、バリウムヘキサクロロ−ロダン酸塩
Ba3(RhCl6)2 、アンモニウムヘキサクロロ−ロダ
ン酸塩(NH4)3[RhCl6]、ナトリウムヘキサブロモ
- ロダン酸塩Na3(RhBr6)、モノメチルアンモニウ
ムペンタクロロ−ロダン酸塩、(NH 3 CH3)[ RhC
5]およびトリメチルアンモニウム- ヘキサクロロ- ロ
ダン酸塩 [NH( CH3)3]3[RhCl6]が適している。
更にロジウムのカルボニル−およびハロゲン化カルボニ
ル化合物、例えばトリカルボニルロジウムRh (C
O)3、テトラカルボニルロジウム [Rh (CO)4]2、テ
トラロジウム-ドデカカルボニルRh4(CO)12 、[ R
h( CO)2Cl]2、ジカルボニルロジウム臭化物 [Rh
( CO)2] Brおよびジカルボニルロジウム沃化物 [R
h( CO)2] Iが特に有利である。 簡単な塩の他にロ
ジウムの錯塩、特に三価のロジウムのそれも触媒前駆体
として用いることができる。これらの化合物は単−、二
−または三座配位子を有しており、例えばβ−ジケトン
類、例えばアセチルアセトン、アルキルアミン、アルキ
ル−またはアリールジアミン、窒素含有ヘテロ環化合
物、例えばピリジン、2,2’−ジピリジンまたは1,
10−フェナントロリン、脂肪族−または脂環式−およ
びジエチル性不飽和炭化水素、例えばシクロペンタジエ
ンおよび1,5−シクロオクタジエンがある。
【0048】本発明の方法で用いるのに特に適するロジ
ウム化合物は、Rh4(CO)12 、Rh6(CO)16 、Rh
(CO)3、 [Rh (CO)4]2、[ Rh( CO)2Cl]2
ロジウム−2−エチルヘキサノアート、ロジウム(II
I)−アセチルアセトナート、ロジウム(I)−ジカル
ボニルアセチル−アセトナート、シクロオクタジエニル
−ロジウムクロライド[ Rh( C8 12) Cl]2、ロジ
ウムアセテートRh (CH3 CO2)3 、[ Rh (OCO
CH3)2 ・H2 O]2、ロジウム硝酸塩Rh (NO3)3
よびロジウム酸化物のRh2 3 がある。
【0049】触媒は溶液として予め製造し、次いで反応
域に導入してもよい。例えば所望の量のロジウムをスル
ホン化ホスフィットの有機溶液に添加し、この出発物質
を合成ガスの存在下に高圧高温のもとで互いに反応させ
る。ロジウムを金属または化合物としてそしてスルホン
化ホスフィットを適当な溶剤中に溶解するかまたは懸濁
させそしてその触媒溶液をこれらの成分をその場で単に
混合することによって製造することも可能である。
【0050】実質的にオレフィン、溶解した合成ガス、
反応生成物、触媒および場合によっては溶剤で組成され
ている反応混合物中のロジウムの濃度は、反応混合物を
基準として5〜500ppm、殊に10〜150ppm
(ロジウム)である。スルホン化したホスフィットのア
ンモニウム塩はそれぞれ1g 原子のロジウム当たり2:
1〜200:1、殊に10:1〜100:1(ホスフィ
ット塩)の割合で用いる。
【0051】オレフィン系化合物のヒドロホルミル化は
20〜150℃、殊に50〜120℃そして0.1〜2
0MPa、特に1〜10MPaで行う。反応媒体中のオ
レフィン系化合物の割合には制限がない。
【0052】個々の場合に用いる反応条件はオレフィン
系化合物の種類に依存している。例えば反応性原料物質
が既に比較的低い温度および圧力において僅かな触媒量
で反応し、一方反応の遅い化合物は相応して更に強い反
応条件を必要とする。反応性オレフィンの例にはn−ヘ
キセン−1、n−オクテン−1、n−デセン−1、n−
ドデセン−1、n−テトラデセン−1およびスチレンが
ある。反応の遅いオレフィンの例にはn−オクテン−
4、トリプロピレン、テトラプロピレン、ジシクロペン
タジエンおよびリモネンがある。
【0053】オレフィン系化合物はそのままでまたは溶
液状態でヒドロホルミル化反応に供給できる。適する溶
剤にはケトン類、例えばアセトフェノン、アセトン、メ
チルエチルケトン;低級脂肪族ニトリル、例えばアセト
ニトリル、プロピオニトリルまたはベンゾニトリル;ジ
メチルホルムアミド;線状または分枝状脂肪族飽和モノ
ヒドロ化合物、例えばメタノール、エタノール、プロパ
ノールおよびイソプロパノール;芳香族炭化水素、例え
ばベンゼンまたはトルエンおよび飽和脂環式炭化水素、
例えばシクロペンタンまたはシクロヘキサンがある。
【0054】殊に痕跡量の水を反応混合物が含む場合ま
たはハロゲンを含むロジウム化合物を用いる場合に、反
応混合物のpH値が反応の間に低下し得ることが判っ
た。反応混合物のpH値は2より低くないのが有利であ
る。一般にpH値は2〜13、殊に4〜8に調整する。
それぞれの反応に有利なpH値は有機媒体中に溶解する
塩基性化合物、例えばアミン類の特定量を添加すること
によって達成する。
【0055】合成ガスの組成は広い範囲で変えることが
できる。一般に、一酸化炭素と水素との容量比が5:1
〜1:5であるような混合物を用いる。この比が1:1
あるかまたはこの値から僅かだけ少ないほうにずれてい
るのが有利である。
【0056】本発明の方法は不連続的にまたは連続的に
実施することができる。本発明の方法は種々のオレフィ
ン系不飽和化合物のヒドロホルミル化の為に良好に利用
される。
【0057】従って、一つまたは複数のオレフィン性二
重結合を持ち且つ場合によっては更に官能性基を含有し
ていてもよい炭素原子数2〜20の脂肪族−、脂環式−
または芳香脂肪族化合物を反応させることができる。脂
肪族化合物の例には、炭素原子数2〜20の直鎖状また
は分枝状のα−オレフィン、例えばエチレン、プロピレ
ン、ブテン−1、イソブテン、ペンテン−1、2−メチ
ルブテン−1、ヘキセン−1、ヘプテン−1、オクテン
−1、2,4,4−トリメチルペンテン−1、ノネン−
1、2−プロピルヘキセン−1、デセン−1、ウンデセ
ン−1、ドデセン−1、n−テトラデセン−1、オクタ
デセン−1、エイコセン−1、3−メチルブテン−1、
3−メチルペンテン−1、3−エチル−4−メチルペン
テン−1、3−エチルヘキセン−1、4,4−ジメチル
ノネン−1および6−プロピルデセン−1がある。
【0058】非環式テルペン類、分枝状オレフィン、例
えばジイソブチレン、トリプロピレン、テトラプロピレ
ン、ダイマーソール(Dimersol)および脂肪族ジエン、
例えば1,3−ブタジエン、1,5−ヘキサジエンおよ
び1,9−デカジエンも適している。
【0059】芳香脂肪族オレフィンの例にはスチレン、
α−メチルスチレン、1,1−ジフェニルエチレン、ジ
ビニルベンゼンおよびm−ヘキシルスチレンがある。
【0060】脂環式原料物質として例えばシクロオクタ
ジエン、ジシクロペンタジエンおよび環状テルペン類、
例えばリモネン、ピネン、カンフォレンおよびビスアボ
レンが適している。
【0061】官能性基を持つオレフィン系化合物の例に
は、アリル化合物、特にアリルアルコール、アリルシク
ロヘキサン、アリルベンゼン、1−アリル−4−ビニル
ベンゼン、アリルエチルエーテル、アリル−t−ブチル
エーテル、アリルフェニルエーテルおよびアリルアセテ
ートの如きアルコール類およびエステル;ビニル化合
物、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ル、β−ビニルナフタリン、o−ビニル−p−キシレン
およびビニルアセテートの如き特別なエステルおよびエ
ーテル;アクリル酸誘導体、特に例えばメチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、n−プロピルオクタ−7−
エノアートの如きエステル;メタクリル酸誘導体、特に
例えばメチルメタクリレートの如きエステル;ヘキサ−
1−エン−4−オールおよびオクタ−1−エン−4−オ
ール;アクロレイン並びにアクロレイン誘導体、例えば
アクロレインジメチル−および−ジエチルアセテート;
シアノ化合物、特に例えばアクリルニトリルおよび不飽
和ケトン類、例えばビニルエチルケトンがある。
【0062】新規の本方法によれば、一般式 R' R"
C=CR"'R"" 〔式中、R' とR"'が互いに無関係に水素原子または有
機残基でありそして一緒に脂環式−、芳香族−またはヘ
テロ環式環を形成し得て、R" とR""が互いに無関係に
有機残基であるかまたは一緒に成って脂肪族−、脂環式
−、芳香族−またはヘテロ環式環を形成する。〕で表さ
れる炭素原子数4〜20の内位オレフィンが特に有利に
ヒドロホルミル化される。
【0063】特に、ハロゲンや硫黄を含まない内位オレ
フィンが特に有利である。内位オレフィンの例にはシス
−およびトランス−ブテン−2,2−メチルプロペン、
2−メチルブテン−2、2,3−ジメチルブテン−2、
1,2−ジフェニルエチレン、ヘキセン−2、ヘキセン
−3、シス−およびトランス−ヘプタテン−2、オクテ
ン−2、オクテン−3、オクテン−4、3−メチルヘプ
テン−2、3−メチルヘプテン−3、3−メチルヘプテ
ン−5、3,4−ジメチルヘキセン−2、デセン−2、
テトラデセン−2、4−アミルデセン−2、4−メチル
トリデセン−2、オクタデセン−2、6,6−ジプロピ
ルデセン−3、プロプ−1−エニル−ベンゼン、3−ベ
ンジルヘプテン−3、シクロブテン、シクロペンテン、
シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、1
−メイルシクロヘキセン、マレイン酸ジエチルエステ
ル、フマル酸ジエチルエステル、クロトンアルデヒド、
クロトンアルデヒドジメチルアセタール、桂皮酸エチル
エステルおよびシス−およびトランス−プロプ−1−エ
ニル−t−ブチルエーテルがある。
【0064】
【実施例】以下の実施例で本発明を更に詳細に説明す
る。しかしながら本発明はこれら実施例に制限されるも
のではない。以下の実施例において以下の略字を用い
る: TPP トリフェニルホスフィン TPPp トリフェニルホスフィット TPPpS トリフェニルホスフィット−スルホン酸 TPPpTS トリフェニルホスフィット−トリスルホ
ン酸 TPPpDS トリフェニルホスフィット−ジスルホン
酸 TPPpMS トリフェニルホスフィット−モノスルホ
ン酸 TIOA トリイソオクチルアミン TPPpS−TIOAとは以下の実施例においては21
重量% のTPPpMS−TIOA、46重量% のTPP
pDS−TIOAおよび33重量% のTPPpTS−T
IOAより成る混合物を意味する。
【0065】実験操作 全ての実験を、攪拌機および導入管を備えたステンレス
製オートクレーブ中で実施する。酸素を除く為にオート
クレーブを減圧し、アルゴンを充填しそして個々の反応
温度に加熱する。次いで合成ガスを多数回圧入しそして
再び放圧する。続いてオートクレーブ中に、予め準備し
た触媒溶液、n−テトラデセン−1および計算値の1/
3の量のアセトフェノン(溶剤として用いる)を導入す
る。
【0066】触媒溶液を、減圧し、十分に加熱しそして
アルゴンを充填したシュレンク管(Schlenk tube)で製造
する。オートクレーブ中に、用いる全量のアセトフェノ
ンの2/3に溶解した計算された量のリン化合物を、次
いで計算された量のロジウムをRh−2−エチルヘキサ
ノアートとして導入する。
【0067】オートクレーブの内容物を反応温度で合成
ガス(CO/H2 =1:1)の圧入によって所望の反応
圧にしそして攪拌する。
【0068】オートクレーブは、反応の間の圧力の低下
を連続的に監視しそしてペンで記録できる感圧装置を備
えている。
【0069】反応の終了後(3時間)に約25℃に冷却
し、過剰のガスを放圧し、反応器内容物を流し出しそし
てガスクロマトグラフィーで分析する。
【0070】反応条件および結果を各表に示す。例1 ( 実施例) 触媒としてのロジウム−2−エチルヘキサノアート/T
PPpS−TIOAの存在下でのn−テトラデセン−1
のヒドロホルミル化。
【0071】反応条件: 125℃、0.6MPa、3時間の反応時間、CO/H
2 =1:1 20g (=0.098mol)のn−テトラデセン(9
4.1% のn−テトラデセン−1、2.5% の他のn−
テトラデセン異性体) 190.47mgの1.05% 濃度のロジウム−2−エ
チルヘキサノアート溶液(溶剤はキシレン)、即ち2m
g(=0.0194mmol)のロジウム;ロジウム濃
度:50ppm pH値は4.2〜4.7である。
【0072】1/1:0.2389g(=0.1943
mmol)TPPpS−TIOA(17.66g のアセ
トフェノンに溶解) 1/2:0.4778g(=0.3886mmol)T
PPpS−TIOA(17.24g のアセトフェノンに
溶解) 1/3:0.9556g(=0.7772mmol)T
PPpS−TIOA(16.45g のアセトフェノンに
溶解) 1/4:1.8985g(=1.544 mmol)T
PPpS−TIOA(15.02g のアセトフェノンに
溶解) 1/5:2.3891g(=1.943 mmol)T
PPpS−TIOA(14.04g のアセトフェノンに
溶解) 表1: 実験 P/Rh- 転化 アルデヒ 選 択 率 (%) n/i- 番号 比(mol) 率(%) ド収量 a1-1 a1-2 al-3 a1-4 al-5 al-6/7 比 1/1 10 34 33.8 79.52 19.7 0.7 - - - 80/20 1/2 20 34 33.9 82.2 17.5 0.2 - - - 82/18 1/3 40 30 29.8 84.8 15.2 - - - - 85/15 1/4 80 9 8.9 85.9 14.0 - - - - 86/14 1/5 100 7 6.9 88.1 11.8 - - - - 88/12 例2( 比較例) 触媒としてのロジウム−2−エチルヘキサノアート/T
PPの存在下でのn−テトラデセン−1のヒドロホルミ
ル化。
【0073】助触媒としてのTPPpS−TIOAとT
PPとを直接的に比較する為に、例1の条件のもとで実
施する。
【0074】反応条件: 125℃、0.6MPa、3時間の反応時間、CO/H
2 =1:1 20g (=0.098mol)のn−テトラデセン(9
4.1% のn−テトラデセン−1、2.5% の他のn−
テトラデセン異性体) 190.47mgの1.05% 濃度のロジウム−2−エ
チルヘキサノアート溶液(溶剤はキシレン)、即ち2m
g(=0.01943mmol)のロジウム;ロジウム
濃度:50ppm 2/1:0.0509g(=0.1943mmol)T
PP(17.9g のアセトフェノンに溶解) 2/2:0.1019g(=0.3886mmol)T
PP(17.6g のアセトフェノンに溶解) 2/3:0.2038g(=0.7772mmol)T
PP(17.8g のアセトフェノンに溶解) 2/4:0.4077g(=1.5544mmol)T
PP(17.2g のアセトフェノンに溶解) 2/5:0.5096g(=1.943 mmol)T
PP(17.4gのアセトフェノンに溶解) 表2: 実験 P/Rh- 転化 アルデヒ 選 択 率 (%) n/i- 番号 比(mol) 率(%) ド収量 a1-1 a1-2 al-3 a1-4 al-5 al-6/7 比 2/1 10 41 40.9 66.5 29.2 2.9 0.93 0.28 0.14 67/33 2/2 20 43 42.9 71.0 26.7 1.7 0.48 0.11 71/29 2/3 40 49 48.9 73.1 24.8 1.4 0.4 0.1 73/27 2/4 80 47 46.8 76.5 22.4 0.8 0.1 0.9 77/23 2/5 100 44 43.9 77.9 21.5 0.4 0.1 78/22 例3( 比較例) 触媒としてのロジウム−2−エチルヘキサノアート/T
PPpの存在下でのn−テトラデセン−1のヒドロホル
ミル化。
【0075】n−テトラデセン−1をRh−2−エチル
ヘキサノアートおよび助触媒としてのTPPpにて例1
と同じ条件のもとでヒドロホルミル化し、助触媒として
のTPPpS−TIOAとTPPpとの能力を比較す
る。
【0076】反応条件: 125℃、0.6MPa、3時間の反応時間、CO/H
2 =1:1 20g (=0.098mol)のn−テトラデセン(9
4.1% のn−テトラデセン−1、2.5% の他のn−
テトラデセン異性体) 190.47mgの1.05% 濃度のロジウム−2−エ
チルヘキサノアート溶液(溶剤はキシレン)、即ち2m
g(=0.01943mmol)のロジウム;ロジウム
濃度:50ppm 3/1:0.060 g(=0.1943mmol)T
PPp(17.9g のトルエンに溶解) 3/2:0.1205g(=0.3886mmol)T
PPp(18.0g のトルエンに溶解) 3/3:0.2411g(=0.7772mmol)T
PPp(17.9g のトルエンに溶解) 3/4:0.4823g(=1.5544mmol)T
PPp(17.4g のトルエンに溶解) 3/5:0.6029g(=1.943 mmol)T
PPp(17.5gのトルエンに溶解) 表3: 実験 P/Rh- 転化 アルデヒ 選 択 率 (%) n/i- 番号 比(mol) 率(%) ド収量 a1-1 a1-2 al-3 a1-4 al-5 al-6/7 比 3/1 10 23 22.9 66.42 27.6 3.7 1.5 0.5 0.27 66/34 3/2 20 35 34.9 78.8 20.4 0.7 0.1 - 79/21 3/3 40 47 46.8 79.7 19.5 0.6 0.1 - 80/20 3/4 80 46 45.8 80.1 19.3 0.4 0.1 - 80/20 3/5 100 32 31.9 82.2 17.6 0.1 0.1 - 82/18 例4( 実施例) 触媒としてのロジウム−2−エチルヘキサノアート/T
PPpS−TIOAの存在下でのn−テトラデセン−1
のヒドロホルミル化。
【0077】n−テトラデセン−1のヒドロホルミル化
を例1の条件のもとで実施するが、pHは6である。p
H値はトリイソオクチルアミンの添加によって調整し
た。
【0078】反応条件: 125℃、0.6MPa、3時間の反応時間、CO/H
2 =1:1 20g (=0.098mol)のn−テトラデセン(9
4.1% のn−テトラデセン−1、2.5% の他のn−
テトラデセン異性体) 190.47mgの1.05% 濃度のロジウム−2−エ
チルヘキサノアート溶液(溶剤はキシレン)、即ち2m
g(=0.0194mmol)のロジウム、ロジウム濃
度:50ppm pH値は0.1〜0.27g のTIOAの添加によって
6.0に調整する。
【0079】4/1:0.3131g(=0.1943
mmol)TPPpS−TIOA(17.4 g のアセ
トフェノンに溶解) 4/2:0.6262g(=0.3886mmol)T
PPpS−TIOA(17.2 g のアセトフェノンに
溶解) 4/3:1.2524g(=0.7772mmol)T
PPpS−TIOA(16.1 g のアセトフェノンに
溶解) 4/4:2.5049g(=1.544 mmol)T
PPpS−TIOA(14.4 g のアセトフェノンに
溶解) 4/5:3.1311g(=1.943 mmol)T
PPpS−TIOA(13.8 g のアセトフェノンに
溶解) 表4: 実験 P/Rh- 転化 アルデヒ 選 択 率 (%) n/i- 番号 比(mol) 率(%) ド収量 a1-1 a1-2 al-3 a1-4 al-5 al-6/7 比 4/1 10 51 50.8 73.8 22.1 2.6 1.0 0.4 0.2 74/26 4/2 20 48 47.9 77.2 20.5 1.7 0.4 0.2 77/23 4/3 40 50 49.8 83.3 16.1 0.4 0.2 - 83/17 4/4 80 22 21.9 83.4 16.6 - - - - 83/17 4/5 100 17 16.9 87.4 12.6 - - - - 87/13 例5( 実施例) 触媒としてのロジウム−2−エチルヘキサノアート/T
PPpS−TIOAの存在下でのn−テトラデセン−1
のヒドロホルミル化。
【0080】例1を、ロジウム濃度を50ppmから2
0ppmに下げそして圧力を0.6MPaから5.0M
Paに上げる点を変えて繰り返す。
【0081】反応条件: 125℃、5.0MPa、3時間の反応時間、CO/H
2 =1:1 20g (=0.098mol)のn−テトラデセン(9
3.9% のn−テトラデセン−1、2.8% の他のn−
テトラデセン異性体) 95.23 mgの1.05% 濃度のロジウム−2−エ
チルヘキサノアート溶液(溶剤はキシレン)、即ち1m
g(=0.00971mmol)のロジウム;ロジウム
濃度:20ppm 5/1:0.4775g(=0.388mmol)TP
PpS−TIOA(27.25g のアセトンに溶解) 5/2:0.9551g(=0.7768mmol)T
PPpS−TIOA(27.77のアセトンに溶解) 5/1および5/2で用いるアセトンはCaCl2 で予
め乾燥されている。
【0082】 表5: 実験 P/Rh- 転化 アルデヒ 選 択 率 (%) n/i- 番号 比(mol) 率(%) ド収量 a1-1 a1-2 al-3 a1-4 al-5 al-6/7 比 5/1 40 71 70.9 73.9 25.3 0.6 0.14 - 74/26 5/2 80 70 69.9 74.7 24.6 0.45 0.12 - 75/25 例6( 比較例) 触媒としてのロジウム−2−エチルヘキサノアート/T
PPの存在下でのn−テトラデセン−1のヒドロホルミ
ル化。
【0083】助触媒としてのTPPpS−TIOAとT
PPとを比較する為に、実施例5における如く実施す
る。
【0084】反応条件: 125℃、5.0MPa、3時間の反応時間、CO/H
2 =1:1 20g (=0.098mol)のn−テトラデセン(9
3.9% のn−テトラデセン−1、2.8% の他のn−
テトラデセン異性体) 95.23 mgの1.05% 濃度のロジウム−2−エ
チルヘキサノアート溶液(溶剤はキシレン)、即ち1m
g(=0.00971mmol)のロジウム、ロジウム
濃度:20ppm 6/1:0.1018g(=0.388 mmol)T
PP(27.76g のアセトンに溶解) 6/2:0.2037g(=0.7768mmol)T
PP(27.92g のアセトンに溶解) 表6: 実験 P/Rh- 転化 アルデヒ 選 択 率 (%) n/i- 番号 比(mol) 率(%) ド収量 a1-1 a1-2 al-3 a1-4 al-5 al-6/7 比 6/1 40 81 80.9 72.1 27.2 0.43 0.14 - 72/28 6/2 80 83 82.9 72.4 27.1 0.31 0.13 - 72/28 例7( 実施例) 触媒としてのロジウム−2−エチルヘキサノアート/T
PPpS−TIOAの存在下でのn−テトラデセン−1
のヒドロホルミル化。
【0085】例5を、反応温度を125℃の替わりに1
10℃とした点を変えて繰り返す。反応条件: 110℃、5.0MPa、3時間の反応時間、CO/H
2 =1:1 20g (=0.098mol)のn−テトラデセン(9
3.9% のn−テトラデセン−1、2.8% の他のn−
テトラデセン異性体) 95.23 mgの1.05% 濃度のロジウム−2−エ
チルヘキサノアート溶液(溶剤はキシレン)、即ち1m
g(=0.00971mmol)のロジウム;ロジウム
濃度:20ppm 7/1:0.4775g(=0.3884mmol)T
PPpS−TIOA(27.9g のアセトンに溶解) 7/2:0.9551g(=0.7768mmol)T
PPpS−TIOA(26.02のアセトンに溶解) 表7: 実験 P/Rh- 転化 アルデヒ 選 択 率 (%) n/i-番号 比(mol) 率(%) ド収量 a1-1 a1-2 al-3 a1-4 al-5/6 比 7/1 40 90 89.9 67.7 29.4 2.1 0.49 - 68/32 7/2 80 88 87.9 70.8 28.1 0.8 0.1 71/29 例8( 比較例) 触媒としてのロジウム−2−エチルヘキサノアート/T
PPの存在下でのn−テトラデセン−1のヒドロホルミ
ル化。
【0086】低温における助触媒としてのTPPpS−
TIOAとTPPとの能力を比較する為に、例7と同様
に実施する。
【0087】反応条件: 110℃、5.0MPa、3時間の反応時間、CO/H
2 =1:1 20g (=0.098mol)のn−テトラデセン(9
3.9% のn−テトラデセン−1、2.8% の他のn−
テトラデセン異性体) 95.23 mgの1.05% 濃度のロジウム−2−エ
チルヘキサノアート溶液(溶剤はキシレン)、即ち1m
g(=0.00971mmol)のロジウム;ロジウム
濃度:20ppm 8/1:0.1018g(=0.3884mmol)T
PP(27.98g のアセトンに溶解) 8/2:0.2037g(=0.7768mmol)T
PP(27.75g のアセトンに溶解) 表8: 実験 P/Rh- 転化 アルデヒ 選 択 率 (%) n/i- 番号 比(mol) 率(%) ド収量 a1-1 a1-2 al-3 al-4/5 比 8/1 40 69 68.9 72.6 27.1 0.12 0.09 73/27 8/2 80 63 62.9 72.6 27.1 0.1 0.1 73/27 例9 ( 比較例) 触媒としてのロジウム−2−エチルヘキサノアート/T
PPpの存在下でのn−テトラデセン−1のヒドロホル
ミル化。
【0088】この例では、n−テトラデセン−1を例7
および8の条件のもとでヒドロホルミル化する際の助触
媒(例7および8)としてのTPPpの能力を試験す
る。
【0089】反応条件: 110℃、5.0MPa、3時間の反応時間、CO/H
2 =1:1 20g (=0.098mol)のn−テトラデセン(9
3.9% のn−テトラデセン−1、2.8% の他のn−
テトラデセン異性体) 95.23 mgの1.05% 濃度のロジウム−2−エ
チルヘキサノアート溶液(溶剤はキシレン)、即ち1m
g(=0.00971mmol)のロジウム;ロジウム
濃度:20ppm 9/1:0.1205g(=0.388 mmol)T
PPp(28.03gのアセトンに溶解) 9/2:0.2410g(=0.7768mmol)T
PPp(27.82gのアセトンに溶解) 表9: 実験 P/Rh- 転化 アルデヒ 選 択 率 (%) n/i- 番号 比(mol) 率(%) ド収量 a1-1 a1-2 al-3 a1-4 al-5 al-6/7 比 9/1 40 81 80.9 71.2 27.8 0.6 0.04 0.04 0.16 71/29 9/2 80 77 76.9 72.7 26.9 0.2 0.1 - 73/27 例10( 実施例) 触媒としてのRh4(CO)12/TPPpS−TIOAの
存在下でのn−ヘキセン−1のヒドロホルミル化。
【0090】n−ヘキセン−1を用いそして2.5MP
aで実施することを除いて例1を繰り返す。
【0091】反応条件: 125℃、2.5MPa、3時間の反応時間、CO/H
2 =1:1 16.66g (=0.194mol)のn−ヘキセン
(97.07% のn−ヘキセン−1、0.87% の他の
n−ヘキセン異性体) 1.81mlのRh4(CO)12溶液(300mlのトル
エンに300mgのRh4(CO)12を溶解)、即ち1m
g(=0.00971mmol)のRh、ロジウム濃
度:20ppm 10/1:0.1194g(=0.09717mmo
l)TPPpS−TIOA(29.56g のアセトフェ
ノンに溶解) 10/2:0.4779g(=0.3887mmol)
TPPpS−TIOA(27.80g のアセトフェノン
に溶解) 10/3:0.9558g(=0.7774mmol)
TPPpS−TIOA(26.20g のアセトフェノン
に溶解) 10/4:1.1948g(=0.9717mmol)
TPPpS−TIOA(25.86g のアセトフェノン
に溶解) 表10: 実験 P/Rh- 転化 アルデヒ 選 択 率 (%) n/i- 番号 比(mol) 率(%) ド収量 n-ヘプタ 2-メチルヘ 2-エチルペ 比 ナール キサナール ンタナール 10/1 10 89 88.7 60.0 32.3 7.5 60/40 10/2 40 88 87.4 75.5 23.0 1.4 76/24 10/3 80 90 89.9 78.6 20.6 0.7 79/21 10/4 100 82 81.7 79.9 19.6 0.4 80/20 例11( 比較例) 触媒としてのRh4(CO)12/TPPの存在下でのn−
ヘキセン−1のヒドロホルミル化。
【0092】助触媒としてのTPPpS−TIOAとT
PPとの能力を比較する為に、例10における如く実施
する。
【0093】反応条件: 125℃、2.5MPa、3時間の反応時間、CO/H
2 =1:1 16.66g (=0.194mol)のn−ヘキセン−
1(97.07% のn−ヘキセン−1、0.87% の他
のn−ヘキセン異性体) 1.81mlのRh4(CO)12溶液(300mlのトル
エンに300mgのRh4(CO)12を溶解)、即ち1m
g(=0.009717mmol)のRh、ロジウム濃
度:20ppm 11/1:0.025 g(=0.09717mmo
l)TPP(30.25g のトルエンに溶解) 11/2:0.1019g(=0.3887mmol)
TPP(29.90gのトルエンに溶解) 11/3:0.2548g(=0.9717mmol)
TPP(29.80gのトルエンに溶解) 表11: 実験 P/Rh- 転化 アルデヒ 選 択 率 (%) n/i- 番号 比(mol) 率(%) ド収量 n-ヘプタ 2-メチルヘ 2-エチルペ 比 ナール キサナール ンタナール 11/1 10 89 88.5 67.5 29.5 2.9 68/32 11/2 40 86 85.7 72.3 27.1 0.6 72/28 11/3 100 85.5 85.4 74.6 25.3 0.1 75/25 例12( 比較例) 触媒としてのRh4(CO)12/TPPpの存在下でのn
−ヘキセン−1のヒドロホルミル化。
【0094】n−ヘキセン−1をRh4(CO)12と助触
媒としてのトリフェニルホスフィット(TPPp)を用
いて例10および11と同じ条件のもとでヒドロホルミ
ル化し、助触媒としてのTPPpS−TIOAとTPP
pとの能力を比較する。
【0095】反応条件: 125℃、2.5MPa、3時間の反応時間、CO/H2 =1:1 16.66g (=0.194mol)のn−ヘキセン
(97.07% のn−ヘキセン−1、0.87% の他の
n−ヘキセン異性体) 1.81mlのRh4(CO)12溶液(300mlのトル
エンに300mgのRh4(CO)12を溶解)、即ち1m
g(=0.00971mmol)のRh、ロジウム濃
度:20ppm 12/1:0.030 g(=0.0971mmol)
TPPp(30.0gのトルエンに溶解) 12/2:0.120g(=0.3887mmol)T
PPp(29.8g のトルエンに溶解) 12/3:0.301g(=0.9717mmol)T
PPp(26.5g のトルエンに溶解) 表12: 実験 P/Rh- 転化 アルデヒ 選 択 率 (%) n/i- 番号 比(mol) 率(%) ド収量 n-ヘプタ 2-メチルヘ 2-エチルペ 比 ナール キサナール ンタナール 12/1 10 65 65 45.5 41.3 13.2 45/55 12/2 40 92 91.7 67.6 27.9 4.4 68/32 12/3 100 87 87 74.4 23.7 1.9 74/26本発明は特許請求の範囲に記載のアルデヒドの製造方法
に関するものであるが実施の態様として以下を包含す
る: 1) R 1 が直鎖状−または分枝状アルキル基でありそ
してy個の残基R 1 の全ての炭素原子の合計が4〜60
であり、殊にy=2で12〜36、特に14〜26であ
り、y=3で18〜42、特に21〜39である請求項
4に記載の方法。 2) R 1 がn−オクチル−、i−オクチル−、i−ノ
ニル−、i−デシル−またはi−トリデシル基を意味す
る上記1項に記載の方法。 3) 1g 原子のロジウム当たりに2〜200、殊に1
0〜100モルの亜リン酸トリエステルを使用する請求
項9に記載の方法。 4) 反応混合物のpH値が4〜8である請求項 1〜1
1および上記1および2項のいずれか一項に記載の方
法。 5) 一酸化炭素と水との容量比が約1:1である請求
項 1〜12および上記1〜3項のいずれか一項に記載の
方法。
【0096】
【発明の効果】本発明のヒドロホルミル化法は、反応混
合物の成分と反応する傾向が小さいという有機ホスフィ
ンの長所と、低温で既に高い活性を持つ有機ホスフィッ
トの長所とを合わせ持った触媒系によって低温でも高い
選択率をもたらす。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オレフィン系不飽和化合物を一酸化炭素
    および水素と均一相において20〜150℃および0.
    1〜20MPa においてロジウムおよび有機リン化合物を
    含む触媒系の存在下に反応させることによってアルデヒ
    ドを製造するに当たって、有機リン化合物としてスルホ
    ン化亜リン酸トリエステルの、有機媒体に溶解するアン
    モニウム塩を用いそして触媒系中に1g 原子のロジウム
    当たり少なくとも2モルのリン化合物が存在することを
    特徴とする、上記アルデヒドの製造方法。
  2. 【請求項2】 亜リン酸トリエステルのアルコール成分
    が、一般式 (MO2 S)n - Y - (OH)m (1) (式中、Yは有機残基であり、Mはアンモニウムイオン
    を意味し、mは1〜3の整数でありそしてnは1〜4の
    整数である。) で表される請求項 1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 Yが炭素原子数2〜20の直鎖状または
    分枝状の飽和脂肪族残基、炭素原子数5〜12の単核ま
    たは二核の脂環式残基、単核または二核の芳香族残基、
    殊にベンゼン、ビフェニル、ナフタリンまたはビナフチ
    ルから誘導されるもの、アルキルアリール残基、特にベ
    ンジル残基、アリールアルキル残基、特にトルエン、エ
    チルベンゼンまたはキシレン異性体を基礎とするかまた
    は窒素を含む飽和−または不飽和のヘテロ環式五−また
    は六員環、特にピリジンである請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 アンモニウムイオンが一般式 〔NHx 1 y + 〔式中、xは1または2であり、yは2または3であり
    そしてxとyとの合計が4でありそしてR1 は同じかま
    たは異なる脂肪族、脂環式、芳香族、芳香脂肪族または
    ヘテロ環式の残基である。] で表される請求項2に記載の方法。
  5. 【請求項5】 亜燐酸トリエステルが一般式 【化1】 〔式中、Yは同じか異なり有機残基であり、n1 は少な
    くとも一つのn1 が1であるという条件のもとで同じか
    異なる0〜4の整数を意味し、Rは同じか異なり、脂肪
    族−、脂環式−、芳香族−、芳香脂肪族−またはヘテロ
    環式残基、殊に直鎖状または分枝状アルキル残基であ
    り、その際窒素原子を介してスルホン酸残基と結合して
    いる三つの残基Rが全部で10〜60、殊に12〜36
    個の炭素原子を有している。〕 に相当する請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 亜燐酸トリエステルが一般式 【化2】 〔式中、Yは好ましくはベンゼン、ビフェニル、ナフタ
    リンまたはビナフチルから誘導される有機残基であり、
    1 は少なくとも一つのn1 が1であるという条件のも
    とで同じか異なる0〜4の整数を意味しそしてRは同じ
    か異なり、脂肪族−、脂環式−、芳香族−、芳香脂肪族
    −またはヘテロ環式残基、殊に直鎖状または分枝状アル
    キル残基であり、その際窒素原子を介してスルホン酸残
    基と結合している三つの残基Rが全部で10〜60、殊
    に12〜36個の炭素原子を有している。〕 に相当する請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  7. 【請求項7】 亜燐酸トリエステルが一般式 【化3】 〔式中、Yは同じか異なり有機残基であり、アリールア
    ルキル−、アルキルアリール−、アリール−、ビアリー
    ル−、ナフチル−またはビナフチル残基であり、Zは原
    子群の -CH2-、-(CH2)2-または-(CH2)3-でありそ
    して、 n1 は少なくと一つのn1 が1であるという条件のもと
    で同じか異なる0〜4の整数を意味しそしてRは同じか
    異なり、脂肪族−、脂環式−、芳香族−、芳香脂肪族−
    またはヘテロ環式残基、殊に直鎖状または分枝状アルキ
    ル残基であり、その際窒素原子を介してスルホン酸残基
    と結合している三つの残基Rが全部で10〜60、殊に
    12〜36個の炭素原子を有している。〕 で表される請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  8. 【請求項8】 亜燐酸トリエステルが一般式 【化4】 〔式中、Yは有機残基、特にベンゼン、ビフェニルまた
    はナフタリン並びに炭素原子数2〜6のアルカンから誘
    導される残基であり、n1 は少なくと一つのn1が1で
    あるという条件のもとで同じか異なる0〜4の整数を意
    味しそしてRは同じか異なり、脂肪族−、脂環式−、芳
    香族−、芳香脂肪族−またはヘテロ環式残基、殊に直鎖
    状または分枝状アルキル残基であり、その際窒素原子を
    介してスルホン酸残基と結合している三つの残基Rが全
    部で10〜60、殊に12〜36個の炭素原子を有して
    いる。〕 で表される請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  9. 【請求項9】 ロジウムを、用いるオレフィン系不飽和
    化合物を基準として5〜500 ppm、10〜150 ppm
    の量で用いそして1g 原子のロジウム当たりに少なくと
    も2モルの亜リン酸トリエステルを使用する請求項 1〜
    8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 【請求項10】 反応を50〜120℃の温度および1
    〜10MPaの圧力のもとで行う請求項 1〜9のいずれ
    か一項に記載の方法。
  11. 【請求項11】 反応混合物のpH値が2〜13である
    請求項 1〜10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 【請求項12】 一酸化炭素と水との容量比が5:1〜
    1:5である請求項 1〜11のいずれか一項に記載の方
    法。
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