DE1802895B - Verfahren zur Herstellung von Aldehyden und Alkoholen durch Hydroformylierung von lefinischen Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Aldehyden und Alkoholen durch Hydroformylierung von lefinischen KohlenwasserstoffenInfo
- Publication number
- DE1802895B DE1802895B DE1802895B DE 1802895 B DE1802895 B DE 1802895B DE 1802895 B DE1802895 B DE 1802895B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst
- reaction
- hydroformylation
- complex
- olefin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 title claims description 24
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 3
- 238000007037 hydroformylation reaction Methods 0.000 title description 39
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 title description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 48
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 39
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 21
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 21
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 2
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 claims 2
- 208000000260 Warts Diseases 0.000 claims 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 claims 1
- 201000010153 skin papilloma Diseases 0.000 claims 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 85
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 53
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 43
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 43
- 239000000047 product Substances 0.000 description 37
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 18
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 17
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 16
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 16
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 15
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 14
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 13
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 11
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- -1 alkyl radicals Chemical class 0.000 description 10
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 10
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 8
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OCC DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- QAEKNCDIHIGLFI-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);2-ethylhexanoate Chemical compound [Co+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O QAEKNCDIHIGLFI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 4
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MNZAKDODWSQONA-UHFFFAOYSA-N 1-dibutylphosphorylbutane Chemical compound CCCCP(=O)(CCCC)CCCC MNZAKDODWSQONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- ZMBHCYHQLYEYDV-UHFFFAOYSA-N trioctylphosphine oxide Chemical compound CCCCCCCCP(=O)(CCCCCCCC)CCCCCCCC ZMBHCYHQLYEYDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYXHVRARDIDEHS-UHFFFAOYSA-N 1,5-cyclooctadiene Chemical compound C1CC=CCCC=C1 VYXHVRARDIDEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004912 1,5-cyclooctadiene Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001026509 Kata Species 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 2
- HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N cyclohexene Chemical compound C1CCC=CC1 HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MQIKJSYMMJWAMP-UHFFFAOYSA-N dicobalt octacarbonyl Chemical group [Co+2].[Co+2].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-] MQIKJSYMMJWAMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 230000022244 formylation Effects 0.000 description 2
- 238000006170 formylation reaction Methods 0.000 description 2
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 2
- ZTEHTGMWGUKFNE-UHFFFAOYSA-N methyl 3-[[2-(diaminomethylideneamino)-1,3-thiazol-4-yl]methylsulfanyl]propanimidate Chemical compound COC(=N)CCSCC1=CSC(N=C(N)N)=N1 ZTEHTGMWGUKFNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001577 simple distillation Methods 0.000 description 2
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 2
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 2
- RGZSQWQPBWRIAQ-HUUCEWRRSA-N (2r)-6-methyl-2-[(1s)-4-methylcyclohex-3-en-1-yl]hept-5-en-2-ol Chemical compound CC(C)=CCC[C@@](C)(O)[C@H]1CCC(C)=CC1 RGZSQWQPBWRIAQ-HUUCEWRRSA-N 0.000 description 1
- CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 1 -dodecene Natural products CCCCCCCCCCC=C CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QMOMLBXAJYQNCP-UHFFFAOYSA-N 1-[pentoxy(pentyl)phosphoryl]oxypentane Chemical compound CCCCCOP(=O)(CCCCC)OCCCCC QMOMLBXAJYQNCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILFYYSUCZQEGOL-UHFFFAOYSA-N 3-[bis(2-cyanoethyl)phosphoryl]propanenitrile Chemical compound N#CCCP(=O)(CCC#N)CCC#N ILFYYSUCZQEGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-AHCXROLUSA-N Cobalt-55 Chemical compound [55Co] GUTLYIVDDKVIGB-AHCXROLUSA-N 0.000 description 1
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000521257 Hydrops Species 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 1
- 239000004435 Oxo alcohol Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000680714 Rhodine Species 0.000 description 1
- 229910021604 Rhodium(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- RYYWUUFWQRZTIU-UHFFFAOYSA-N Thiophosphoric acid Chemical class OP(O)(S)=O RYYWUUFWQRZTIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical class [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CXKRDMQZBMZKKJ-UHFFFAOYSA-N arsine oxide Chemical class [AsH3]=O CXKRDMQZBMZKKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005840 aryl radicals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- XIIAYQZJNBULGD-LDHZKLTISA-N cholestane Chemical compound C1CC2CCCC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 XIIAYQZJNBULGD-LDHZKLTISA-N 0.000 description 1
- 150000004700 cobalt complex Chemical class 0.000 description 1
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- DMSZORWOGDLWGN-UHFFFAOYSA-N ctk1a3526 Chemical compound NP(N)(N)=O DMSZORWOGDLWGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001925 cycloalkenes Chemical class 0.000 description 1
- UGBFRCHGZFHSBC-UHFFFAOYSA-N cycloheptanecarbaldehyde Chemical compound O=CC1CCCCCC1 UGBFRCHGZFHSBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZXIJMRYMVAMXQP-UHFFFAOYSA-N cycloheptene Chemical compound C1CCC=CCC1 ZXIJMRYMVAMXQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QLNYTKJCHFEIDA-UHFFFAOYSA-N dimethoxyphosphorylmethylbenzene Chemical compound COP(=O)(OC)CC1=CC=CC=C1 QLNYTKJCHFEIDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940069096 dodecene Drugs 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000035611 feeding Effects 0.000 description 1
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N hexamethylphosphoric triamide Chemical compound CN(C)P(=O)(N(C)C)N(C)C GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 150000005673 monoalkenes Chemical class 0.000 description 1
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N n-decene Natural products CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUSQZFAWRPTQFW-UHFFFAOYSA-N n-dianilinophosphorylaniline Chemical compound C=1C=CC=CC=1NP(NC=1C=CC=CC=1)(=O)NC1=CC=CC=C1 UUSQZFAWRPTQFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 125000005474 octanoate group Chemical group 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N oxidophosphanium Chemical class [PH3]=O MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JPZWFTMPXWHNRP-UHFFFAOYSA-N oxo-$l^{5}-stibane Chemical class [SbH3]=O JPZWFTMPXWHNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N oxophosphane Chemical compound P=O AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 1
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008039 phosphoramides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K rhodium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Rh+3] SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- OUULRIDHGPHMNQ-UHFFFAOYSA-N stibane Chemical class [SbH3] OUULRIDHGPHMNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- WSANLGASBHUYGD-UHFFFAOYSA-N sulfidophosphanium Chemical class S=[PH3] WSANLGASBHUYGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- FQVPFGDPYSIWTM-UHFFFAOYSA-N tributyl(sulfanylidene)-$l^{5}-phosphane Chemical compound CCCCP(=S)(CCCC)CCCC FQVPFGDPYSIWTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUQOTMZNTHZOKS-UHFFFAOYSA-N tributylphosphine Chemical compound CCCCP(CCCC)CCCC TUQOTMZNTHZOKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FIQMHBFVRAXMOP-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphane oxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)(=O)C1=CC=CC=C1 FIQMHBFVRAXMOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYNGFCUGSYEOOZ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine sulfide Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)(=S)C1=CC=CC=C1 VYNGFCUGSYEOOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVYVMSPIJIWUNA-UHFFFAOYSA-N triphenylstibine Chemical compound C1=CC=CC=C1[Sb](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 HVYVMSPIJIWUNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RJDVGKCBHFINOK-UHFFFAOYSA-N tris(2-methylphenoxy)-sulfanylidene-$l^{5}-phosphane Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=S)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C RJDVGKCBHFINOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Description
der mit einem Ligandenke* 5werSgen Phosphor-, Diese
vSents ÄÄ^|ML£ ^Τ^Λ^
stoff- oder Schwefelatom verbunden sind und jede »5 Durchführung dieser Umsetzungeigner,. e
der anderen drei Valenzen des Swertigen Atoms davon enthalten em Metall der Gruppe:\Ή des Pemit
einem organischen Rest verbunden ist. modifi- riodensy,tems als Komplex mit Kohlenrnonox>d m d
ziert ist, wobei etwa 0,5 bis etwa 10 MoI des verschiedenen Landen. Die am häufig en xer»c d;-Liganden
pro Grammatom des Metalls der ten Metalle dieser Gruppe sind Cobalt und Rhodin,.
Gruppe VIII zugesetz. werden. a. Bisher war Dicobal.octacarbonyl dc am me stu je -
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- wendete Katalysator fur die Oxo eakt.OK Dieser k.-zeichnet,
daß man einen Liganden .er »llgemanen talysator wurde aus vielen KobaUverbindungeη duul.
F , 6 & Reduktion mit Wasserstoff in Gegenwart \on Kohlen
monoxyd unter Druck hergestellt Dieser Katalysator
(URIi- 25 Weist jedoch mehrere ziemlich schwerwiegende Nach-
(R'O)V M-X teile auf z. B. beträchtliche Unbeständigkeit während
der Abtrennung des Produkts die eine einfache Rück-
{K "™h gewinnung des Katalysators zur erneuten Verwendung
in folgenden Umsetzungen ausschließt. Zwar sind
verweist, worin .ν, γ und ζ 0 oder ganze Zahlen 3° chemische Maßnahmen zur Rückgewinnung des
von 1 bis 3 bedeuten, die Summe von χ + γ + ζ = 3 Cobaltkatalysaiors bekannt, d.ese erfordern jedoch
ist, a 1 oder 2, Λ 1, M Phosphor, Arsen oder zusätzliche Stufen oder Reaktionen, wodurch das
Antimon. X Sauerstoff oder Schwefel, Gesamtverfahren weiter kompliziert und «"«Wirt
schaftlichkeit verringert wird. Zwar wurden bereits O 35 Verfahren zur Entfernung des Metallkatalysators aus
den Reaktionsprodukten vor der Abtrennung der
^u λ η nu Oxoaldehyde und -alkohole entwickelt, dies geschieht
L —CN, -OH oder — C —OH jedoch ebenfa!ls mit erheblichen Schwierigkeiten.
Um die Schwierigkeiten zu lösen, die bei Verwen-
und R. R' und R" Alkylreste, Arylreste, Aralkyl- 4o dung des Metallkomplexkatalysators auftreten, hat
reste, Alkarylreste oder Kombinationen daraus man dieser Katalysatorkomplexmischung verschiedene
bedeuten Liganden zugesetzt, um den Katalysator sowohl gegen
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch die Bedingungen der Hydroformylierungsreakt.on als
gekennzeichnet, daß man ein Molverhältnis des auch gegen die bei der Produktabtrennung herr-Liganden
zu dem Metali der Gruppe VIII im 45 sehenden Bedingungen zu stabilisieren. UaUurch
Bereich von 1 : 1 bis etwa 3 : 1 anwendet. sollte nach Durchführung der Hydroformyherungs-
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, oder Oy.oreaktion eine einfache und wirtschaftliche
dadurch gekennzeichnet, daß man als Metall der Gewinnung der Oxoprodukte und Rückführung der
Gruppe VIII Kobalt oder Rhodium verwendet. katalysatorhaltigen Rückstände zur weiteren Aus-
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 50 nutzung der katalytischen Aktivität in der Oxodadurch
gekennzeichnet, daß man etwa 1 bis reaktion ohne Verminderung der Ausbeuten der Oxo-3
MoI des Liganden pro Grammolatom des Metalls produkte durch Bildung größerer Reaktionsruckstande
der Gruppe VIII verwendet. oder Bildung unerwünschter Nebenprodukte, z. B.
Paraffinkohlenwasserstoffen, ermöglicht werden. 55 Es wurden bereits verschiedene modifizierende
Stoffe für den komplexen Katalysator verwendet, um
diesen gegen die Bedignungen der Umsetzung und der Produktgewinnung beständiger zu machen. So wurden
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Aide- verschiedene Organoverbindungen dreiwertiger EIeiyden
und Alkoholen und insbesondere eine Ver- 6o mcnte der Gruppe V, hauptsächlich dreiwertige Or-
>esserung der Hydroformylierungs- oder Oxoreaktion, ganophosphor- oder Organoarsenverbindungen, wie
)ei der ein Olefin mit Kohlenmonoxyd und Wasserstoff Organophosphine, aromatische Phosphite und Hydrop
Geaenwart eines Metallkomplexkatalysators zu carbylarsine mit verschiedenen Metallen der Gruppe
Mdehyden und/oder Alkoholen umgesetzt wird. VIII zur Komplexbildung gebracht, um Katalysatoren
Die Hydroformylierungs- oder Oxoreaktion ist 65 für uie Hydroformylierungsreaktion zu erzeugen,
gekannt und besteht in der Umwandlung von Olefinen So wurde gemäß der Deutschen Auslegeschrift
αι Aldehyden und/oder Alkoholen, die ein Kohlen- 1 146 585 ein Kobaltcarbonyl als Katalysator mit
»toffatom mehr als das eingesetzte Olefin enthalten, einem aromatischen Phosphit als Modifizierungs-
mittel verwendet. Nach dem Verfahren der deutschen Auslegeschrift 1 230 010 wird als Modifizierungsmittel
für den Kobaltkatalysator ein mehrzyklisches organisches Phosphit verwendet, das Phosphor als Brückenatom
enthält. Schließlich finden bei den Oxosynthesen gemäß den deutschen Auslegeschriften 1 186 455 und
1 212 953 als Katalysatoren Komplexe Verwendung, die im Molekül ein Obergangsmetall mit der Atomnummer
23 bis 85 sowie mindestens ein Molekül eines
Herstellung von Aldehyden und Alkoholen durch Umsetzung von olefinischen Kohlenwasserstoffen mit
Kohlenmonoxyd und Wasserstoff unter Hydroformylierungsbedingungen in Gegenwart eines ein Metall
5 der Gruppe VIII des Periodensystems enthaltenden Katalysatorkomplexes, dadurch gekennzeichnet, daß
man einen Katalysatorkomplex verwendet, der mit einem Liganden eines fünfwertigen Phosphor-, Arsenoder
Antimonatoms, bei dem zwei der Valenzen des
dreiwertigen Phosphor, Arsen oder Antimon ent- io fünfwertigen Atoms mit einem Sauerstoff- oder
haltenden zweibindigen Liganden aufweisen. Schwefelatom verbunder sind und jede der drei
Es wurde früher angenommen, daß eine Verbin- anderen Valenzen des fünfwertigen Atoms mit einem
dung ein Elektronenpaar, das zur Bildung einer Ko- organischen Rest verbunden ist, modifiziert ist, wobei
ordinationsbindung mit dem Metallatom fähig ist, etwa 0,5 bis 10 Mol des Liganden pro Grammatom
das in einen Komplex übergeführt werden soll, und 15 des Metalls der Gruppe VIII zugesetzt werden.
okicVi7eitig die Fäheikeit aufweisen muß. Elektronen Die erfindungsgemäßen Liganden können als ffinf-
okicVi7eitig die Fäheikeit aufweisen muß. Elektronen Die erfindungsgemäßen Liganden können als ffinf-
a.s den Metall a·/zunehmen, damit es mit Erfolg als wertige Liganden bezeichnet werden, da der Phosphor,
l.igiind in einem Katalysatorkomplexsystem für die das Arsen und oder das Antimon in ihrem fiinf-Oxoreaktion
dienen kann. Die Liganden, die dafür wertigen Zustand vorliegen. Wenn dieser Ligand zur
in Betracht kamen, waren Organen erbindungen von 20 Modifizierung des Metallkomplexkatalvsators unter
dreiwertigem Phosphor. Arsen oder Amimon. die das Hydroformvlierungsreaktionsbedingungen angewandt
dreiwertige Atom in der Elektronenkonfiguration ent- wird, werden sehr vorteilhafte Ausbeuten des Aldehydhieltcn.
von der angenommen wurde, daß sie für die und Alkoholoxoprodukts erzielt. Ferner wird durch
Bildung stabiler Koordinationsbindungen mit dem Verwendung des mit 'em erfindungsgemäßen Liganden
Metall erforderlich seien. Selbst wenn diese an die 25 modifiziertem Katalysators die Menge an unerwünsch-I.igandverbindung
gestellten Anforderungen erfüllt ten Paraffin- und Kohlenwasserstoffnebenprodukten
waren, ließ diese jedoch im Hinblick auf die Leistungs- verringert, die nachteiligerweise bei bekannten Hydrofähigkeit
des Kat: !ysatorkomplexes stark zu wün- formylierungsverfahren auftritt. Es isi häutig wünschen
übrig. sehenswert, daß das Oxoaldehydprodukt überwiegt. Trotz dieser vielen Verbessmingsversuche bietet die 30 da allgemein der Aldehyd chemisch reaktiver als der
Oxoreaktion in Gegenwart diesei' Kenplexkatalysator- Alkohol ist, und deshalb einen wertvollen chemischen
systeme verschiedene Schwierigkeiten, z. B. die man- Ausgangsstoff als dieser darstellt. Es ist jedoch
gelnde Katalysatorstabilität bei den Umsetzung- und möglich, die erzeugten Verhältnisse von Aldehyd und
Aufarbeitungsbedingungen, und hat den Nachteil, Alkohol, durch Veränderung der Reaktionsbedindaß
der Katalysator zur Wiederverwendung nicht 35 gunmen, ζ. B. der Temperatur, des Drucks und des
direkt aus den Reaktionsprodukten zurückgewonnen Verhältnisses von Wasserstoff zu ;„r>hlenmonoyyd im
werden kann. Es ist ferner ein Nachteil der bekannten Synthesegas zu verändern. Durch Verwendung des
Hydroformylierungsreaktion unter Verwendung der mit dem erfindungsgemäßen Liganden modifizierten
Mono-\-olefine, daß die Umsetzung praktisch nichi Katalysatorkomplexes werden die Nachteile starker
so geführt werden kann, daß überwiegend ein Produkt 40 Paraffinbildung, wenn Alkohole gewünscht werden,
mit endständiger Gruppe erzeugt wird, wenn das und geringer Olefinumsetzung, wenn Aldehyde gewünscht
werden, vermieden.
Während bisher angenommen wurde, daß die Verbindung des dreiwertigen Elements erforderlich sei,
wiegend Aldehyde als Produkt erzeugt werden können. 45 um einen erfolgreichen Liganden zur Modifizierung
Dieser EHxIg wird jedoch dadurch beeinträchtigt, daß des Katalysatorkomplexsystems für die Oxoreaktion
dabei kein hoher Umsatz zum Aldehyd erzielt werden zu erhalten, wie bereits erwähnt wurde, wurde überkann.
Ferner ist es schwierig, die Aldehydprodukte raschenderweise nun gefunden, daß mit Verbindungen
aus dem katalysatorhaltigen Rückstand zu gewinnen. des fünfwertigen Phosphors, Arsens und Antimons
Ferner wird bei bekannten Verfahren, wenn hohe 50 hohe Umsätze, ausgezeichnete Ausbeuten und hervor-Alkoholausbeuten
gewünscht werden, eine uner- ragende Produktelektivitäten erzielt werden. Die erwünscht
hohe Menge an Parafnnkohlenwasserstoffen findungsgemäßen Liganden haben den zusätzlichen
als Nebenprodukt gebildet. Vorteil, daß sie einen komplexen Oxokatalysator er-
Es besteht daher ein Bedarf an einem verbesserten geben, der ziemlich beständig ist und ohne Schwierig-Hydroformylierungs-
oder Oxovertahren, das eine 55 keiten von den Produkten der Hydroformylierungsvorteilhafte
Erzeugung und Gewinnung von Aldehyden reaktion in einer ohne weiteres wieder verwendbaren
und/oder Alkoholen durch katalytische Umsetzung Form abgetrennt werden kann, indem man eine einvon
Olefinverbindungen mit Kohlenmonoxyd und fache Destillation zur Entfernung von nichtumge-Wasserstoff
in Gegenwart eines verbesserten Hydro- sctztem Olefin und der Aldehyd- und Alkoholproformylierungskatalysators
ermöglicht. Ferner besteht 60 dukten durchführt. Der Rückstand dieser Destillation
Olefin mehr als 2 Kohlenstoffatome enthält.
Zwar kann mit den bekannten Liganden der Metallkatalysator so weit modifiziert werden, daß überein
Bedarf an einem verbesserten 1-Iydroformylierungsverfahren,
bei dem durch einfache Destillation das Alkohol- und/oder Aldehydprodukt von dem
Hydroformylierungskataiysator abgetrennt werden
enthält den Katalysator, der ohne weiteres durch Rückführung dieses Rückstands in einen Hydroformylierungsreaktor
wieder verwendet werden kann. Es ist also" nicht erforderlich, ein kompliziertes Verfahrer
kann, der dann zur weiteren katalytisclien Reaktion 65 zur Rückgewinnung des Metalls und zur anschließen
in eine folgende Hydroformylierungsreaktion zurück- den Umwandlung des Metalls in den aktiven Komple:
durchzuführen, um den Katalysator zur erneutei Verwendung zurückzugewinnen.
gel unn wird.
Gegenstand
Gegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren zur
5 6
Der Erfindung liegt die bekannte Hydroformylie- fizierenden Uganden besteht. Die genaue Wechselrungs-
oder Oxoreaktion zugrunde, bei der ein Olefin wirkung dieses Liganden und des Metalls in diesem
in einen Aldehyd oder Alkohol mit einem Kohlenstoff- Komplex ist zwar nicht bekannt, er dient jedoch
atom mehr als das Olefin durch Umsetzung des Olefins dazu, die Wirkung des Metalls als Hydroformyliemit
einem Synthesegas aus Kohlenmonoxyd und 5 rungskatalysator zu Verbesserung der Produktaus-Wasserstoff
in Gegenwart eines Komplexkatalysators beuten zu erhöhen.
eines Metalls der Gruppe VIII übergeführt wild. Die Das Verhältnis von Katalysator zu dem zu hydro-Metalle
der Gruppe VIII sind dabei so definiert, wie formylierenden Olefin ist im allgemeinen nicht kritisch
sie in dem Periodensystem der Elemente in The und kann im Rahmen der Erfindung in weiten Grenzen
Condensed Chemical Directory, 7. Auflage, Reinhold io schwanken. Das Metall der Gruppe VIII kann in
Publishing Corporation, New York, N. Y., S. 1 an- Mengen von etwa 0,005% bis zu etwa 1 Gewichtsgegeben
sind. Prozent, bezogen auf das eingesetzte Olefin, vorhanden
Die Bedingungen der Hydrofonnylierungsreaktion sein. Ein bevorzugter Bereich liegt bei etwa 0,03 bis
sind dem Fachmann bekannt und können in weiten 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das eingesetzte
Temperatur- und Druckbereichen abgeändert werden. 15 Olefin. Dabei handelt es sich aber nur um praktische
Bei der Ausübung der Erfindung können die Tem- Grenzen, da, wie erwähnt, die Katalysatormengen
peraturen von etwa 100 bis 300 C reichen. Ein nicht kritisch sind. Vor allem die obere Grenze ist
Bereich von 120 bis etwa 200 C wird bevorzugt. Die nicht kritisch, sondern wird gewe llich durch wirt-
Drucke können bei der Hydroformylierungsreaktion schaftliche Gründe und die Löslichkeit der Metall-
von etwa Atmosphärendruck bis etwa 700 atü (10 000 20 verbindungen im Reaktionsmedium bestimmt. Urr
psig) reichen. Bei der Ausübung der Erfindung wird ein praktisch homogenes Reaktionsmedium zu ge-
ein Bereich von etwa 35 bis 700 atü (500 bis lo 000 währleisten, können inerte Lösungsmittel verwendet
psig) und insbesondere ein Bereich von etwa 105 bis werden, diese sind jedoch zur erfolgreichen Durch-
etwa 280 atü (1500 bis 4000 psig) bevorzugt. führung der Umsetzung nicht erforderlich
Das Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenmonoxyd 25 Lösungsmittel sind zwar nicht nötig, jedoch kann
in dem Synthesegas kann in Abhängigkeit von dem das flüssige Reaktionsmedium Lösungsmittel, die in
jeweiligen Olefin, das hydroformyüert werden soll, bezug auf den Katalysator sowie das Olefin und die
und den anderen angewandten Reaktionsbedingungen Hydroformylierungsprodukte inert sind, enthalten,
schwanken. Die Abänderung des Verhältnisses von Inerte Lösungsmittel dieser Art sind dem Fachmann
Wasserstoff zu Kohlenmonoxyd ist ebenfalls bereits 30 bekannt. Als Beispiele für brauchbare inerte Lösungsbekannt.
Im allgemeinen beträgt das Verhältnis von mittel sind die aro.natischen Kohlenwasserstoffe, wie
Wasserstoff zu Kohlenmonoxyd wenigstens 0,5:1. Benzol, Xylol, Toluol und ihre substituierten Derivate,
In vielen Fällen wurde jedoch gefunden, daß die Re- gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Penaktionsgeschwindigkeit
sowie die Ausbeute des ge- tane, Naphtha, Kerosin. Mineralöle und dergleichen, wünschten Produkts durch Erhöhung des Verhält- 35 gesättigte alicyclische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclonisses
von Wasserstoff zu Kohlenmonoxyd auf etwa hexan, Cyclopentan u. dgl., sowie Äther, Ester,
2: 1 erhöht werden können. Es wurden auch schon Ätherester. Alkohole und Ketone zu nennen. Be-Verh.lltnis.se
von bis zu etwa 10: 1 oder darüber an- voizugte Lösungsmittel sind beispielsweise Benzol,
gewandt. Toluol, Äthanol, Isopropanol, Äthylenglycolmono-
Das Synthesegas, nämlich der Wasserstoff und das 40 methyläther und Äthylenglycoldimethylätlier. Es kann
Kohlenmonoxyd, ist gewöhnlich in einem molaren ferner vorteilhaft sein, ein Lösungsmittelgemisch, ζ. Β.
Überschuß, bezogen auf das hydroformylierende eine Mischung aus Benzol und Äthanol, zu verwen-
Olefin, vorhanden. Dieses Verhältnis kann ebenfalls den.
in sehr weiten Grenzen schwanken, gewöhnlich wird Während bisher modifizierende Mittel für den
jedoch ein Verhältnis im Lereich von 1:1 bis etwa 45 Hydroformylierungskatalysator mit einem Metall der
10:1 angewandt. Für die <:rfindungsgemäßen Zwecke Gruppe VIII in Form von dreiwertigen Liganden,
wird ein Bereich von etwa 1:1 bis etwa 2: 1 bevor- z. B. Phosphine, Phosphite, Arsine und Stibine, be-
zugt. kannt waren, wurde nun gefunden, daß Verbindungen
Dn; Umsetzung wird in Gegenwart eines Metall- von fünfwertigem Phosphor, Arsen und Antimon, die
komplo.katalysatois durchgeführt, der durch Inter- 50 allgen.ein durch folgende Struktur definiert sind:
reaktion eines Metalls der Gruppe VIII mit Kohlen-
reaktion eines Metalls der Gruppe VIII mit Kohlen-
monoxyd und einem den Katalysator modifizierenden (LsR)1
Liganden gebildet wird. Bevorzugte Metalle der ,p,m X1,, γ
Gruppe VIII sind Kobalt, Eisen, Rhodium, Platin, ικυ'»/Μ^Λ
Osmium und Iridium. Davon sind wiederum Kobalt 55 (P"äN)z
und Rhodium besonders bevorzugte Metalle. Zur worin
Herstellung des komplexen Katalysators kann das
Herstellung des komplexen Katalysators kann das
Metali der Gruppe VIII praktisch in Form jeder be- *>
y und ζ = 0 bis 3
liebigen Verbindung des Metalls eingesetzt werden. x -j- γ -|- z = 3
Zu geeigneten Metallsalzen gehören beispielsweise 60 _
die Carboxylate, z. 3. die Acetate, Octoate und der- α — l bis 2
gleichen, sowie die Salze mit Mineralsäuren, wie b = 0 bis 1
Chloride, Sulfate, Sulfonate und dergleichen des be- O
treffenden Metalls der Gruppe VIII. ||
Die Metalle liegen in einem Reaktionsmedium vor, 65 l = CN, —OH oder —C — OH
das im allgemeinen aus dem OJefin, aus Wass. rstoff, », „t l. a 1 a ,·
Kohlenmonoxyd, gewünschtenfalls einem Lösungs- M == Phosphor, Arsen oder Antimon
mittel und aus einem dem Katalysatorkomplex modi- X = Sauerstoff oder Schwefel
R, R' und R" = Aryl, Alkyl, Aralkyl
Alkaryl, oder Mischungen daraus,
die 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen
Alkaryl, oder Mischungen daraus,
die 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen
bedeuten, den Katalysator unter Bildung eines Systems modifizieren, das überraschenderweise zur Verwendung
als modifizierter komplexer Katalysator für die Oxoreaktion geeignet ist und gleichzeitig unter den
Bedingungen der Umsetzung und der anschließenden Produktaufarbeitung in einem überraschend stabilen
katalytisch wirksamen Zustand verbleibt.
Da die genaue Zusammensetzung des katalytisch aktiven Komplexes unbekannt ist, wird dieser hierin
als Komplex aus einem Metall der Gruppe VIII und einem Liganden von fünfwertigem Phosphor, Arsen
od^r Antimon bezeichnet. Diese Bezeichnung wird
deshalb verwendet, weil sowohl das Metall als auch der Ligand wesentliche Bestandteile des Komplexes
sind, während die Natur aller anderen Komponenten nicht genau bekannt ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen,
daß die Bezeichnung auch alle anderen angegebenen Komponenten, z. B. Kohlenmonoxyd, umfassen
soll, die ebenfalls einen Teil des aktiven Katalysatorkomplexes bilden.
Was die geeigneten Liganden für die erfindungsgemäßen Zwecke betrifft, so ist praktisch jedes organische
Derivat von fünfwertigem Phosphor, Arsen öder Antimon, ein geeigneter Ligand für den komplexen
Katalysator nach dieser Erfindung. An das fünfwertige Atom können zwar organische Reste
jeder Größe und Zusammensetzung gebunden sein, für die erfmdungsgemäßen Zwecke kommen jedoch
besonders die Oxyde und Sulfide von fünfwertigem Phosphor, Antimon und Arsen in Betracht, an die,
wie oben beschrieben, organische Reste gebunden sind. Jede aus der hierin angegebenen Reihe von organischen
Resten gewählte Gruppe R kann beliebige Größe haben, enthält jedoch vorzugsweise 1 bis
20 Kohlenstoffatome. Ferner können die Gruppen R in der Verbindung untereinander gleich sein, oder eine
Kombination aus mehr als einem der Reste darstellen, also aus Mischungen der obengenannten organischen
Reste bestehen, die in geeigneter Weise an das füniwertige Phosphor-, Arsen- oder Antimonatom, entweder
direkt oder über ein Sauerstoff-, Schwefel- oder Stickstoffatom, gebunden sind. Es wird ferner darauf
hingewiesen, daß in den Fällen, in denen eine oder mehrere der Gruppen R aus einem Alkylrest bestehen,
dieser Rest durch eine fraktionelle Gruppe, z. B. durch eine Hydroxyl-Carboxyl- oder Cyangruppe,
weiter substituiert sein kann.
Einige Beispiele für Verbindungen, die unter die vorstehende allgemeine Klassifizierung fallen, sind
die Phosphinoxyde, Phosphate, Phosphonate, Phosphoramide, Phosphinsulfide, Thiophosphate, Arsinoxyde
und Stibinoxyde.
Außer den obeagenannten Verbindungen ist es
ferner zweckmäßig, wenn ein organischer Rest mehr als eine der Valenzen des Phosphor-, Arsen- oder
Antimonatoms abgesättigt und dadurch eine heterocyclische Verbindung bildet, wobei das fünfwertige
Atom im Ring gebunden vorliegt. Beispielsweise kann ein Alkylcnrest zwei Phosphor-, Arsen- oder Antimonvalenzen
mit seinen beiden freien Valenzen absättigen, und dadurch eine cyclische Verbindung bilden. Zu
diesem Fa'.l kann die driue Valenz des fünfwertigen
Atoms durch einen der anderen organischen Reste abgesättigt werden.
Ein anderer Strukturtyp, der das fünfwertige Atom enthält, wird als Bidentatligand bezeichnet, wenn zwei
Phosphor-, Arsen- oder Antimonatome vorhanden sind, als Tridentatligand, wenn drei solcher Atome
vorliegen, usw. Zu Beispielen für diese Polydentatliganden gehören Strukturen wie
I !
C2H5-P — CH2CH2- P — C2H6
I Γ
O O
ν ν· ν
I I I
ao C4H9-P-C4H8-P-C4H8-P-C4H6
u. dgl.
Die genaue Zusammensetzung des Katalysatorkomplexes ist nicht bekannt. Es scheint, daß der
katalytisch aktive Komplex außer dem Metall der Gruppe VIII und dem Liganden einen oder mehrere
Subsüiucütcfi, z. B. Kohlenmonoxyd, Wasserstoff,
das Olefin und das Anion des verwendeten Metallsalzes enthalten kann.
Einzelne Beispiele für einige bevorzugte Liganden zur Modifizierung des komplexen Metallkatalysators
sind u. a. Trioctylphosphinoxyd, Tris-(cyanäthyl)-phosphinoxyd, Triäthylphosphat, Triphenylphosphinoxyd,
Hexamethylphosphoramid, Tributylphosphinsulfid, Triäthylphosphat, Tri-o-tolylphosphat, Triphenylphosphinsulfid,
Triphenylarsinoxyd, Triphenylstibinoxyd, Tributylphosphinoxyd, Diamylamylphosphonat,
Trimethylphosphorthionat, Triphenylphosphoramid, Tribenzylphosphoramid, Trimethylphosphat,
Triäthylphosphat, Tri-o-tolylthiophosphat und Dimethylbenzylphosphonat.
Die Menge der Liganden, die in dem Katalysatorkomplex zu verwenden ist, hängt von der Menge des
Metalls der Grupoe VIII in dem Reaktionsmedium ab. Im allgemein;. >
erden für die erfindungs^emäßen Zwecke 0,5 g-Mf is etwa 10 g-Mol des Liganden
pro g-Atom des U .tails der Gruppe VIII verwendet,
Ein besonders bevorzugter Bereich liegt bei 1 bis etwa
3 g-Mol Ligand/g-Atom des Metalls. Es wird daraul hingewiesen, daß in den Fällen, in denen hierin di<
Bezeichnungen g-Mol und g-Atom verwendet werden unter diesen Bezeichnungen auch irgendein MoI
gewichtsäquivalent zu verstehen ist, und daß das ent scheidende Merkmal das Molverhältnis zwischen den
Liganden und dem Metall der Gruppe VIII ist.
Die Erfindung ist allgemein auf die Hydroformylie rung jeder aliphatischen oder cycloaliphatischen Vei
bindung mit wenigstens einer äthylenisch ungesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung anwendbar. Mit de
erfindungsgemäßen Liganden modifizierte Katalyss toreu lassen sich mit Vorteil zur Hydroformylierun
dieser äthylenisch ungesättigten Kohlenstoff-Kohlei stoff-Bindungen in Kohlenwasserstoffen, insbesondei
Kohlenwasserstoffen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomei verwenden. Zu den äthylenisch ungesättigten Kohlei
Wasserstoffen gehören sowohl verzweigte als auch g
209 552/5
9 10
Hidkcttige Verbindungen, die eine oder mehrere dem gewünschten Produkt führte, mit dem es jedoch
olefinisch ungesättigte Stellen aufweisen, die im Fall nicht gelang, einen ausreichend hohen Umsatz der
von mehr als einer olefinisch ungesättigten Bindung ent- Olefine zu erzielen.
weder konjugierte oder nichtkonjugierte Polyolefine Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist es
sein können. 5 manchmal zweckmäßig, die Umsetzung so zu leiten,
Die o!·. finisch ungesättigte Bindung kann sich daß das endständige Kohlenstoffatom in dem Olefin
zwischen eiern endständigen Kohlenstoffatom und reagiert, um lineare oder normale Alkohole zu er-
dem benachbarten Kohlenstoffatom befinden, oder zeugen. Die Bildung eines linearen Produkts war
es kann sich um eine innenständige olefinisch unge- bisher gewöhnlich von einem Absinken des Umsatzes
sättigte Bindung handeln, d. h. die Doppelbindung io des Olefins zu dem Aldehyd oder Alkohol begleitet,
kann sich an einer anderen Stelle als zwischen dem Wenn dagegen Katalysatoren verwendet werden, die
endständigen Kohlenstoffatom und dem benachbarten durch die erfindungsgemäßen Liganden modifiziert
Kohlenstoffatom befinden. Es ist nicht erforderlich, sind, kann der Umsatz bei hohen Werten gehalten
daß die Olcfinbeschickung, die für die Hydroformylie- werden, während gleichzeitig lineare Oxoprodukte
rungsreaktion in Gegenwart eines durch den erfin- 15 erzeugt werden. Es ist ein bedeutender Vorteil des mit
dungsgemäßen Liganden modifizierten Katalysator dem erfindungsgemäßen Liganden modifizierten Kata-
cingesetzt wird, ein geradkeltiger oder verzweigter lysators, daß entweder hohe Aldchydausbeuten oder
Kohlenwasserstoff ist, da die Erfindung gleichermaßen hohe Alkoholausbeuten erzielt werden können, ohne
auf die cyclischen Olefine mit ungesättigten Kohlen- daß die Nachteile auftreten, die damit bei Verwendung
stoff-Kohlenstoff-Bindungen anwendbar ist, von denen 20 der bekannten Katalysatoren verbunden sind,
die Cycloalkene, wie Cyclohexen, Cyclohepten und Die Verwendung eines Katalysatorkomplexes, der
1,5-Cyclooctadien, als Beispiele genannt seien. Die durch die erfindungsgemäßen Liganden modifiziert
Anwendung der Erfindung ist auch nicht auf die ist, hat femer den Vorteil, daß dieser unter den Be-
monocyclischen Olefine beschränkt, sondern erstreckt dingungen der Hydroformylierungsreaktion sowie
sich auch auf polycyclischen Olefine mit anellierten 25 unter den während der Produktabtrennung und -auf-
Ringen, z. B. Cholesten. arbeitung herrschenden Bedingungen außerordentlich
Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner zur beständig ist, wodurch eine praktisch quantitative
Hydrofo-mylierung olefinisch ungesättigter Alkohole, Rückgewinnung des gesamten Cobaltkomplexes, der
Aldehyde und Säuren mit einer olefinischen Kohlen- als Katalysator in der Hydroformylierungsreaktion
sioff-KumeiiMuiT-Bnidung irn Molekül angewandt 3= eingesetzt wurde, ohne besondere Gcwinnungsvcr
werden. Im Rahmen der Erfindung liegt ferner die fahren möglich ist. Mit bekannten Verfahren gelingt
Hydroformylierung von Mischungen beliebiger der es dagegen nicht, die Erfordernisse kontinuierlicher
obengenannten olefinischen Kohlenwasserstoffe, 7. B. Umbetzungen in diesem sehr wichtigen Punkt zu
einer Mischung von Decen und Dodeccn. erfüllen. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
Olefinische Kohlenwasserstoffe z.B. Fraktk p" o5 erhältlichen Oxoprodukte lassen sich von den anderen
polymerer Olefine. Fraktionen gecrackter Waci.„t Bestandteilen der Reaktionsmischling in einer Trenn-
u. dgl., die beträchtliche Anteile von innenständigen zone durch eine einfache Destillation leicht abtrennen
Olefinen enthalten, lassen sich leicht zu Fraktionen wodurch es möglich ist, katalysatorhaltige Rückstände
von Hydroformylierungs- oder Oxoprodukten hydro- zur Verwendung als Katalysator für folgende Hydro
formylieren, die hauptsächlich aus Mischungen von 40 formylierungsreakiionen einfach in die Reaktionszoiu
endständigen Aldehyden und Alkoholen mit einem zurückzuführen. Es wurde sogar gefunden, daß in
Kohlenstoffatom mehr als die für die Hydroformylie- vielen Fällen nach der Rückführung noch vorteil
rungsreaktion eingesetzten Olefine bestehen. haftere Ausbeuten erzielt werden.
Es wird besonders bevorzugt, das erfindungsgemäße Bisher wurde bei der Destillation des Oxoreaktions-
Verfahren zur Hydroformylierung von Monoolefinen 45 produkts in vielen Fällen der Cobaltkatalysator durel
mit etwa 2 bis 24 Kohlenstoffatomen anzuwenden, bei Abscheidung des Metalls in Form einer unlöslicher
denen die olefinische Bindung zwischen dem end- Masse zerstört. Dies ist bei dem erfindungsgemäßet
ständigen Kohlenstoffatom und einem benachbarten Katalysator nicht der FaIi, der, wie oben beschrieben
Kohlenstoffatom vorliegt. Solche olefinischen Kohlen- mit den Rückständen der Hydroformylierungsreaktioi
aus derartigen Beschickungen erhalten. Wenn diese Der durch den erfindungsgemäßen Liganden modi
durch Hydroformylierung unter Verwendung eines fizierte Katalysatorkomplex kann durch Zugabe de
Katalysatorkomplexes, der mit dem erfindungsge- Verbindung des Metalls der Gruppe VIII und de
mäßen Liganden modifiziert ist, erzeugt werden, 55 modifizierenden Liganden nach dieser Erfindung zi
treten die Vorteile der Erfindung besonders deutlich dem Hydroformylierungsreaktor und anschließend*
in Erscheinung. Einführung von Kohlenmonoxyd, Wasserstoff um
gestellt werden sollte, bestand üblicherweise der ver- in situ hergestellt werden. So bildet das Synthesega
wendete Katalysatorkomplex aus einem so starken 60 bei seiner Einführung zunächst den Katalysatorkom
Paraffinkohlenwasserstoffen erzeugt wurde. Diese Pa- Erfolg bei absatzweisem Betrieb anwenden, bei der
raffinbildung hatte somit eine Verminderung der Aus- ein geschlossener Autoklav mit den Reaktionsteil
beute des gewünschten Produkts zur Folge. Wenn 65 nchmern und dem Reaktionsmedium beschickt wir
nach bekannten Verfahren überwiegend Aldehyde als und die gesamte Umsetzung darin durchgeführt wire
Produkt hergestellt werden sollten, war es erforder- Wenn man das erfindungsgemäße Verfahren in diese
lieh, einen Katalysator zu verwenden, der zwar zu Weise durchführt, bildet sich bei Zufuhr der Mischun
aus Kohlenmonoxyd und Wasserstoff zunächst der komplexe Katalysator und dann erfolgt die Hydroformylierungsreaktion
in dem gleichen Gefäß.
Die erfindungsgenäße Hydroformylierungsreaktion
läßt sich auch in der Weise durchführen, daß man vorher den Katuiysator durch Behandlung der in
einem Lösungsmittel gelösten Katalysatorkomponenten, nämlich der Verbindung des Metalls der Gruppe
VIII und des Liganden, mit Wasserstoff und Kohlenmonoxyd erzeugt. Der fertige Katalysator wird dann
der Beschickung zugesetzt und die Hydroformylicrungsreaktion
erfolgt bei Zusatz des Synthesegases unter Hydroformylicrungsbedingungen.
Ein dritter Weg zur Herstelli-ng des Katalysators
besteht darin, daß man ein Metallcarbonyl, gewöhnlich Dicobaltoctacarbonyl, und den gewünschten Liganden
unter Bildung eines Komplexes vermischt. Der zunächst entstandene Komplex wird dann der Reaktionsmischung,
die das Olefin enthält, zugesetzt, um die Umsetzung des Olefins mit Wasserstoff und
Kohlenmonoxyd zu katalysieren, wenn in dem Reaktionsgefäß Hydroformylierungsbedingungen herrschen.
Aus dieser Beschreibung der Arbeitsweisen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Hydroformylierungsverfahrens
ist also zu ersehen, daß der Katalysator entweder in situ hergestellt oder vorher bereitet
und dann dem Reaktionsmedium zugesetzt werden kann. Nach beendeter Umsetzung werden die durch
Hydroformylierung oder Oxoreaktion entstandenen Aldehyde und/oder Alkohole durch eine einfache
Destillation oder andere geeignete Maßnahmen entfernt. Dann kann der Rückstand, der den Katalysatorkomplex enthält, in eine anschließende Hydroformylierungsreaktion
zurückgeführt und ohne nachteilige Wirkung auf den Umsatz, die Ausbeuten oder die
Selektivität erneut verwendet werden.
Durch die folgenden Beispiele, die bevorzugte Ausführungsformen
darstellen, wird die Erfindung näher erläutert. Für die meistui Beispiele wurde Octen-1
als typisches Olefin gewählt. Es ist jedoch zu beachten, daß die mit den erfindungsgemäßen Liganden modifizierten
Katalysatorkomplexe, die zur Hydroformylierung von Octen-1 verwendet werden, in gleicher
Weise auch zur Hydroformylierung der anderen oben beschriebenen Olefine verwendet werden können.
Ein 1400-ml-Scluiltelautoklav wird mit 250 g
1-Octen, 200 g Benzol, 3,5 Millimol Kobalt-2-äthylhexoat
und 4,5 Miliimol Trioctylphosphinoxyd beschickt. Der Reaktor wird mit einer Mischung von
Wasserstoff und Kohlenmonoxyd im Verhältnis von 1: 1 auf einen Druck von 140 atü gebracht und auf
2000C erwärmt. Man hält 2,5 Stunden die Reaktionstemperatur bei 200 bis 217°C und den Druck zwischen
60 und 210 alü. Nach Destillation des Rcaktorabfiusses werden 5 g C„-Aldehyde, 220 g C0-Alkohole
und 45 g Rückstand erhalten.
Der Katalysatorkomplex wurde im Reaktionsgefäß in Gegenwart von 1-Octen erzeugt.
40 g des nach der in Beispiel 1 beschriebenen Destillation erhaltenen Rückstandes, 250 g 1-Octen
und 160 g Benzol werden in einen 1400 ml Autoklaven gegeben und mit 1:1 H2: CO bei 184 bis
20rC und 77 bis 210 atü 3,0 Stunden lang behandelt. Durch Destillation des Reaktorabflusses erhält man
21 g C0-AIdehyde, 193 g C„-Alkohole und 74 g zusätzlichen
Rückstand. Daraus ist zu ersehen, daß der erfindungsgemäße Katalysator wiederverwendet werden
kann.
Ein 1400-ml-Aiitoklav wird mit 250 g 1-Octen.
50 g Benzol, 50 g Äthanol, 0,138 g Rhodiumtrichlorid und 1,0 g Trioctylphosphinoxyd beschickt. Diese
Mischung wird mit 1:1 H2: CO bei 128 bis 133°C
und 136 bis 210 atü 1,2 Stunden lang behandelt. Die Destillation des Reaktorabflusses lic'ert 251 g C9-Aldehyde,
19,9 g C9-Alkohole und 12 g Rückstand.
Bei den Beispielen 4 bis 12, die in der fo'^iden
Tabelle I angegeben sind, wurde nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 gearbeitet. In jedem rail wurden
250 g 1-Octen, 200 g Benzol und 1:1 H2: CO mit
verschiedenen 5-wertigen Organovert indungen als 5-wertigen Liganden verwendet. Diese Beispiele erläutern
die Anwendbarkeit dieser Liganden zur Herstellung vorteilhafter Katalysatorkomplexe für die
Oxoreaktion.
| Beispiel | Kobalt- 2-äthyI- |
Ligand | Temperatur | Druck | Zeit | C. | Produkte, j C. |
5 |
| ClCXOät Millimol |
(Millimol) | 0C | Stunden | Aldehyde | Alkohole | Rückstam | ||
| IV | 4,5 | Tris-(cyanäthyi)-phos- | 190 bis 226 | 116 bis 236 | 2,3 | 11 | 216 | 52 |
| phinoxyd (4,5) | ||||||||
| V | 2,5 | Triäthylphosphat (3,0) | 189 bis 214 | 56 bis 227 | 1,25 | 44 | 153 | 74 |
| VI | 2,5 | Triphenylphosphin- | 188 bis 213 | 49 bis 210 | 2,0 | 61 | 141 | 77 |
| oxyd (3,0) | ||||||||
| VII | 2,5 | Hexamethylphosphor- | 190 bis 213 | 56 bis 221 | 3,0 | 31 | 175 | 67 |
| amid (3,2) | ||||||||
| VIII | 2,5 | Tributylphosphin- | 190 | 148 bis 210 | 3,0 | 154 | 60 | 22 |
| sulfid (5,0) | ||||||||
| IX | 4,0 | Triäthylphosphat (10) | 188 bis 230 | 112 bis 220 | 2,25 | 5 | 209 | 36 |
| X | 4,0 | Tri-o-tolyl -phosphat (8,0) | 190 bis 225 | 95 bis 232 | 1,5 | 45 | 150 | 62 |
| XI | 2,5 | Triphenylphosphin- | 190 bis 205 | 134 bis 229 | 3,0 | 197 | 17 | 28 |
| sulfid (5,0) | ||||||||
| XII | 2,5 | Triphenylarsinoxyd (5,0) | 190 bis 214 | 98 bis 232 | 3,0 | 182 | 48 | 47 |
Ein 1400-ml-Schüttelautoklav wird mit 4,2 Millimol
Kobalt-2-äthylhexoat, 9 Millimol Tributylphosphinoxyd
und 200 g Toluol beschickt. Der Reaktor wird mit 1:1 H2: CO auf einen Druck von 176 atü gebracht
und 2 Stunden auf 19O0C erwärmt, um den modifizierten
Katalysatorkomplex zu erzeugen. Dann wird der Reaktor abgekühlt und entspannt und mit 250 g
1-Octen versetzt. Diese Reaktionsmischung wird 2 Stunden bei 150 bis 1600C und 35 bis 210 atü (500
bis 3000 psig) mit 1:1 H2: CO behandelt. Die Destillation
des Reaktorabflusses ergibt 178 g C0-Aldehycle,
31 g C„-Alkohole, 7,5 g Paraffin, 0,5 g nicht umgesetztes Olefin und 90 g Rückstand. Dieses Beispiel
erläutert die Arbeitsweise, bei der der Katalysatorkomplex vorher hergestellt und dann die Hydroforrnylieiungsreaktion
durchgeführt wird.
Der Destillationsrückstand von Beispiel 13, 250 g 1-Octen und 110 g Benzol werden in einen 1400-ml-Autoklav
gegeben. Diese Mischung wird bei 188 bis 192 'C und 49 bis 210 atü 2,35 Stunden lang mit 1: 1
H2: CO behandelt. Die Destillation des Reaktorabflusses
liefert 17 g C0-Aldchyde und 148 g C0-Alkohole,
10 g Paraffin, 0,3 g nicht umgesetztes Olefin und. außerdem 125 g Rückstand. Dieses Beispiel zeigt,
daß der vorher erzeugte Katalysator nach dieser Erfindung auch für kontinuierliche Reaktionen brauchbar
ist, bei denen der Katalysator im Kreislauf geführt wird.
Ein 1400-ml-Schüttelautoklav wird mit 4 Millimol Kobalt-2-äthy!hexoat, 8 Millimol Amyldiemylphosphonat
und 200 g Benzol beschickt. Diese Lösung wird 2 Stunden bei 188 bis 1900C und 280 bis 282 atü
mit 1:1 H2: CO behandelt. Der Reaktor wird abgekühlt und entspannt und mit 250 g 1-Octen versetzt.
Dann wird die Reaktionsmischung 2 Stunden bei 150 bis 1560C und 84 bis 210 atü (1200 bis 3000 psig) mit
1: 1 H2: CO behandelt. Die Destillation des Reaktorabflusses
liefert 210 g C9-Aldehyde, 9 g C9-Alkohole,
8 g Paraffin, 3,7 g nicht umgesetztes Olefin und 79 g Rückstand.
Der durch Destillation von Oxoprod'ikten erhaltene
Rückstand von Beispiel 15 und 120 g Benzol werden in einem 1400 ml Autoklav gegeben und 1 Stunde bei
17O0C und 264 atü mit 1:1 H2: CO behandelt. Der
Autoklav wird abgekühlt und entspannt und mit 250 g 1-Octen versetzt. Diese Reaktionsmischung
wird 2 Stunden bei 148 bis 1590C und 70 bis 210 atü
mit 1:1 H2: CO behandelt. Die Destillation des Reaktorabflusses
liefert 234 g Ce-Aldehyde, 6 g C8-Alkohole,
8,5 g Paraffin, 5 g nicht umgesetztes Olefin tind außerdem 32 g Rückstand.
Ein 1400-ml-Schüttelautoklav wird mit einer lösung aus 250 g 1-Octen, 250 g Toluol, 4 Millimol Dikobaltoctacarbonyl
und 6 Millimol Tributylphos-Dhinoxyd beschickt. Diese Mischung wird bei 148 bis 158°C und 127 bis 210 atü 2,3 Stunden lang mit
1:1 H2: CO behandelt. Die Destillation des Reaktorabflusses
liefert 200 g C-Aidehyde, 13 g C„-Alkohole und 73 g Rückstand.
Kobalt-2-äthylhexoat und Tributylphosphinoxyd
ίο werden in einem Molverhältnis von 1:2 in Benzol
bis zu einer Konzentration von 0,08 Gewichtsprozent Kobalt gelöst. Diese Lösung und Octen-1 werden in
gleichen Gewichtsmengen mit einer Gesamtflüssigkeitsbeschickungsgeschwindigkeit
von 948 g pro Stunde und Liter Reaktorvolumen zusammen mit einem Überschuß von 1:1 H2: CO in einem kontinuierlichen
Reaktor eingeführt.
Die Reaktionstemperatur beträgt 175°C und der Druck 210 atü. Der Reaktorabfluß wird destilliert,
um das nicht umgesetzte Olefin und Oxoprodukt über Kopf zu entfernen, wodurch die Produkte von dem
Lösungsmittel und dem katalysatorhaltigen Rückstand getrennt werden. Die Verfahrensergebnisse sind in
Tabelle Il angegeben.
Molprozent
Olefinumsatz 93
so Ausbeute an Oxoprodukten 89
Aldehyde 90
Alkohole 10
Ausbeute an Paraffin 3
Normale Aldehyde 64
Dieses Beispiel zeigt, daß der mit dem erfindtmgsgemäßen
Liganden modifizierte Katalysatorkomplex dazu verwendet werden kann, um e:>
Produkt mit hohem Aldehydgehalt zu erzeugen, während ein hoher Umsatz des eingesetzten Olefins erhalten bleibt.
Nach der allgemeinen Arbeitsweise von Beispiel 18 wurden die folgenden kontinuierlichen Reaktionen
durchgeführt, um den mit dem erfindungsgemäßeii
Liganden modifizierten Katalysator mit bekannten Katalysatorkomplexsystemen zu vergleichen. Ali
Olefin wird Octen-1 eingesetzt. Die Reaktionsbedingungen und die Ergebnisse sind in Tabelle III angegeben.
Aus den Werten der Tabelle III sind die hoher Umsätze, Ausbeuten und Selektivitäten zu den Pro
dukten zu ersehen, die bei Verwendung des durcl den erfindungsgemäßen Liganden modifizierten Kata
lysators in kontinuierlicher Arbeitsweise erzielbai sind. Ferner ist ersichtlich, daß im allgemeinen höhen
Beschickungsgeschwindigkeiten möglich sind, was au höhere Reaktionsgeschwindigkeiten mit diesem korn
plexen Katalysator, der durch den erfindungsgemäßet
Liganden modifiziert ist, hinweist und daß der Kata lysator in größeren Ausmaß zurückgewonmen werdei
kann und daß die Bildung von Paraffinkohlenwasser stoffen als Nebenprodukte stark vermindert wird
Tabelle ΙΠ
| Unmodi- | Kobalt: | Kobalt: | Kobalt: | Kobalt: | Kobalt: | Kobalt: | |
| Katalysator | fiziertes | Tributyl- | Tributyi- | Triathyl- | Tributylphos- | Trioctyl- | Tri-o-tolyl- |
| Kcbaltocta- | phosphin- | phosphin- | phosphat- | phinoxyd- | phosphinoxyd- | phosphat- | |
| carbonyl | Komplex | KcTiplex | Komplex | Kompiex- | Komplex | Komplex | |
| Gewichtsprozent | |||||||
| Kobalt, bezogen | |||||||
| auf Olefin | 0,40 | 0,08 | 0,17 | 0,066 | 0,10 | 0,06 | 0,11 |
| Flüssigkeits- | |||||||
| beschickungs- | |||||||
| geschwindigkeit | |||||||
| g/h/I | 805 | 606 | 746 | 1116 | 962 | 758 | 1162 |
| Temperatur, 0C | 140 | 190 | 200 | 160 | 190 | 175 | 160 |
| Druck, atü | 210 | 210 | 53 | 210 | 210 | 210 | 210 |
| Synthesegas: H2: CO | 1:1 | 1:1 | 2:1 | 1:1 | 1:1 | 1: 1 | 1:1 |
| Umsatz. Molprozent | 96 | 5» | 24 | 80 | 97 | 91 | 86 |
| Ausbeute C9-OxO- | |||||||
| produkte. | |||||||
| Molprozent | 83 | 91 | 82 | 94 | 81 | 88 | 91 |
| Ausbeute, Paraffin, | |||||||
| Molprozent | 4 | 7 | 17 | 3 | 3 | 2 | |
| Normale Produkte, | |||||||
| °/o der Olefin- | |||||||
| beschi -kung | 52,6 | 37,3 | 4,7 | 48,2 | 40,8 | 47,3 | 50,1 |
| Kobaltrückgewin | |||||||
| nung, % | *) | 79 | 24 | 88 | 99 | 92 | 81 |
*) Metallisches Kobalt im Systen. abgeschieden.
Eine Losung von 8 Millimol Kobalt-2-äthylhexoat
und 20 Millimol Tnäthylphosphat in 200 ml Benzol wird in einem Autoklaven 1 Stunde bei 17O0C und
260 bis 264 atü mit einer 1:1 H2: CO-Mischung behandelt.
Der Autoklav wird abgekühlt und entspannt und mit 250 g 1,5-Cyclooctadien versetzt. Diese
Mischung wird 3 Stunden bei 145 bis 185° C und 127
bis 210 atü mit 1:1 H2: O behandelt. Die Destillation
des Reaktorabflusses liefert 203 g Hydroformylierungsprodukte, die bei 5 mm Hg Druck bei 36 bis 750C
sieden und 79 g Rückstand .Die Reduktion eines Teils der destillierten sauerstoffhaltigen Produkte über
einem Nickelkatalysator mit Wasserstoff bei erhöhten Temperaturen und Drucken ergibt eine Ausbeute
von 90% Hydroxymethykyclooctan.
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von Aldehyden gruppe an die Doppelbindung des Olefins mGegen
und Alkoholen durch Umsetzung von olefinischen 5 wart emes ^lysato« Da ±J Formy^ppe an
Kohlenwasserstoffen mit Kohlenmonoxyd und jedem der baden durch doe D°W*™£« ^
Wasserstoff unter Hydrofonnylierungsbedingungen knüpften KoM««<Ä8tome ad&atwerfm ton, en -
in Gegenwart eines ein Mekll der Gruppe VIII stehen bei dieser \ddmon isomere Produkte Die
des Plriodensystems enthaltenden Katalysator- J^ ^ J^SÄ^
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2062703A1 (de) * | 1969-12-22 | 1971-07-01 | Union Carbide Corp , New York, N Y (V St A) | Hydroformylierungsverfahren |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2062703A1 (de) * | 1969-12-22 | 1971-07-01 | Union Carbide Corp , New York, N Y (V St A) | Hydroformylierungsverfahren |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2922757C2 (de) | Verfahren zur Hydroformylierung von olefinischen Verbindungen | |
| DE1793069B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aldehyden | |
| DE1293735B (de) | Verfahren zur Herstellung von Aldehyden und Alkoholen | |
| DE3338340A1 (de) | Hydroformylierungsverfahren | |
| DE2931883C2 (de) | Verfahren zur Carbonylierung von olefinischen Verbindungen | |
| DE3942954A1 (de) | Verfahren zur herstellung von aldehyden | |
| EP0163234B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aldehyden | |
| EP0761635B1 (de) | Verfahren zur Hydroformylierung olefinisch ungesättigter Verbindungen | |
| DE2064471A1 (de) | Katalytisches Verfahren | |
| DE2552351A1 (de) | Hydroformylierung von olefinen | |
| EP1529769A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von TCD-Dialdehyd | |
| DE3035468C2 (de) | ||
| DE19617257A1 (de) | Verfahren zur Hydroformylierung olefinisch ungesättigter Verbindungen | |
| EP2217555B1 (de) | Verfahren zur herstellung von aldehyden | |
| DE69905545T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aldehyden und Alkoholen | |
| DE1268623B (de) | Verfahren zur Herstellung von tertiaeren Aminen | |
| EP2318349B1 (de) | Verfahren zur gewinnung von aliphatischen c3- bis c-10-aldehyden aus hochsiedenden stoffen mitels thermischer verfahren | |
| DE1812504A1 (de) | Verfahren zur Hydroformylierung von Olefinen | |
| DE1817700C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines komplexen Katalysators für die Hydroformylierung von Olefinen | |
| EP0007609A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aldehyden | |
| DE1802895C (de) | Verfahren zur Herstellung von Aldehyden und Alkoholen durch Hydroformylierung von olefinischen Kohlenwasserstoffen | |
| DE1802895B (de) | Verfahren zur Herstellung von Aldehyden und Alkoholen durch Hydroformylierung von lefinischen Kohlenwasserstoffen | |
| DE1909620C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aldehyden und/oder Alkoholen durch die Oxosynthese | |
| DE2039938A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aldehyden aus Olefinen nach der Oxo-Synthese und hierfuer geeignete Katalysatoren | |
| DE1282633C2 (de) | Verfahren zur herstellung von aldehyden und/oder alkoholen |