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1、10申请公布号43申请公布日21申请号201380029371622申请日2013052261/655,18320120604USB01J31/24200601B01J19/00200601B01J31/40200601C07C45/5020060171申请人陶氏技术投资有限责任公司地址美国密歇根州72发明人MA布拉默RB沃森AL沃金斯74专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人吴亦华54发明名称加氢甲酰化方法57摘要一种方法，其包括将含有至少一种磷的酸性化合物的反应流体与缓冲溶液接触，以中和至少一些量的磷的酸性化合物，其中所述缓冲溶液包含至少一种不饱和脂族羧酸的盐。30优先权数据85。
2、PCT国际申请进入国家阶段日2014120386PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0421342013052287PCT国际申请的公布数据WO2013/184350EN2013121251INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书18页10申请公布号CN104379258A43申请公布日20150225CN104379258A1/1页21一种方法，其包括使含有A磷的酸性化合物，B包含与有机磷配体络合的8、9或10族金属的金属有机磷配体络合催化剂，和任选地，C游离有机磷配体，的反应流体与水性缓冲溶液接触，以中和所述反应流体的至少一些量的所述磷的酸性。
3、化合物以形成中和的磷的酸性化合物，其中所述缓冲溶液包含不饱和脂族羧酸的盐。2权利要求1的方法，其中所述不饱和脂族羧酸包括至少一种二元羧酸。3权利要求2的方法，其中所述盐包括至少一种马来酸盐或延胡索酸盐。4权利要求3的方法，其中所述盐包括至少一种马来酸盐。5前述任一项权利要求的方法，其中所述缓冲溶液中所述盐的浓度为0001M至08M。6前述任一项权利要求的方法，其中所述缓冲溶液中所述盐的浓度为001至004M。7前述任一项权利要求的方法，其中所述缓冲溶液的PH为6至8。8前述任一项权利要求的方法，其中所述接触以逆流方式进行。9前述任一项权利要求的方法，其中所述反应流体包含有机相，并且所述缓冲溶液。
4、包含水相。10前述任一项权利要求的方法，其中所述中和的磷的酸性化合物被从所述方法中分离。权利要求书CN104379258A1/18页3加氢甲酰化方法0001相关申请的交叉引用0002本申请要求2012年6月4日提交的临时申请序号61/655,183的优先权，所述临时申请的全部内容通过引用并入本文中。技术领域0003本发明涉及加氢甲酰化方法。在一个方面，本发明涉及一种用于减轻催化剂抑制和配体降解的方法。背景技术0004在铑/亚磷酸酯催化的烯烃加氢甲酰化中，可水解的配体缓慢且不可避免地降解成多种副产物。这些副产物中的一些是酸性的，并且可以通过使反应溶液接触水性缓冲剂例如，磷酸钠来去除。所得到的金属。
5、盐明显可溶于水，并且可以例如通过从有机相中提取而有效去除。这种提取过程描述于US5,741,944中。0005铑亚磷酸酯加氢甲酰化方法固有的另一个问题涉及由于一类二有机亚磷酸酯副产物的形成引起的催化活性损失。这些化合物可以与活性铑亚磷酸酯催化剂配位并且形成反应性较低的新络合物。幸运地，可以通过使这些二有机亚磷酸酯副产物接触缓冲剂而优先水解它们，如US5,741,944中所述。0006本领域认为磷酸盐是优选的缓冲剂。然而，一些地区中的环境署对工厂流出流的磷含量具有严格限制。0007US5,741,944中使用的水性缓冲剂的优选PH范围为68。一组在该范围中缓冲的无磷缓冲盐是马来酸盐和延胡索酸盐。。
6、然而，已经报告了一些,不饱和羰基化合物是催化剂抑制剂参见US4,861,918、US4,221,743和EP0306094B1。由于这些物质可以经由它们的烯烃和羰基部分以二配位基方式与铑配位，因此通常认为它们通过形成无活性络合物抑制反应，直至它们缓慢反应掉时，催化剂和活性位点才因此可用于反应。例如，乙炔的加氢甲酰化生成了丙烯醛，一种抑制催化剂的,不饱和醛产物，直至其随后被氢化或加氢甲酰化至双醛参见US5,675,041和WO2010/030339。在另一个实例中，US2011/0028746描述了RH催化的脱羧加氢甲酰化中的这种类型的相互作用，其中需要非常高浓度的RH4600PPM。GB1,4。
7、97,627中测试了预期的铑加氢甲酰化的抑制剂的列表。0008US5,466,644和US4,283,304教导了添加马来酸，以经由MICHAEL加成反应破坏基于磷的配体。特别地，304教导了尤其对于商业运营而言期望洗掉任何残余的马来酸。基于这两篇专利，预期将使痕量的马来酸盐进入反应系统中的连续提取器方法将预期经由MICHAEL加成反应显著影响配体降解。在具有昂贵配体的系统中，增大的配体分解是商业上不可接受的。0009将期望具有在PH6至8范围中缓冲、并且对加氢甲酰化方法无害的有效非磷基缓冲剂。说明书CN104379258A2/18页4发明内容0010本发明包括一种方法，其包括使含有A磷的酸性。
8、化合物PHOSPHORUSACIDICCOMPOUND，B包含与有机磷配体络合的8、9或10族金属的金属有机磷配体络合催化剂，和任选地，C游离有机磷配体，的反应流体与水性缓冲溶液接触，以中和所述反应流体的至少一些量的所述磷的酸性化合物以形成中和的磷的酸性化合物，其中所述缓冲溶液包含不饱和脂族羧酸的盐。0011令人惊讶地，本发明的缓冲剂有效地去除了亚磷酸酯配体降解的酸性副产物并且促进二有机亚磷酸酯副产物的优先水解，而基本上没有负面地影响所述加氢甲酰化方法。具体实施方式0012所公开的方法包括用水性缓冲溶液处理加氢甲酰化反应的反应流体，以中和所述反应流体的至少一些量的一种或多种磷的酸性化合物。所述。
9、加氢甲酰化方法包括在包含过渡金属和有机磷配体的催化剂的存在下接触CO、H2和至少一种烯烃以形成至少一种醛产物。所述加氢甲酰化方法中任选使用胺和/或水。0013所有关于元素周期表和其中各族的参考是CRCHANDBOOKOFCHEMISTRYANDPHYSICS，第72版中公开的版本，19911992年CRCPRESS，第I10页。0014除非与所述内容相反，或从上下文中暗示的，所有份数和百分比都是基于重量，并且所有测试方法都是本申请提交日时通用的。对于美国专利实践的目的，将任何引用的专利、专利申请或出版物的全部内容通过引用并入或其等价的US版本也通过引用并入，尤其是关于本领域的定义前提是不与本公。
10、开中明确提供的任何定义不一致和一般常识的公开内容。0015如本文中所用的，“一个”、“一种”、“所述”、“至少一个”和“一个或多个”可互换使用。术语“包含”、“包括”及其变型在本说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限制含义。因此，例如，包括“一种”疏水性聚合物颗粒的含水组合物可以解释成意指所述组合物包括“一种或多种”疏水性聚合物颗粒。0016此外，在本文中，通过端点描述的数值范围包括该范围中包含的所有数字例如，1至5包括1、15、2、275、3、380、4、5等。出于本发明的目的，与本领域普通技术人员将领会的相一致，应理解数值范围旨在包括和支持该范围中包括的所有可能的子范围。例如，1至1。
11、00的范围旨在表达101至100，1至9999，101至9999，40至60，1至55等。此外，在本文中，对数值范围和/或数值的描述，包括权利要求中这样的描述，可以理解为包括术语“约”。在这样的情况中，术语“约”是指与本文中描述的那些基本上相同的数值范围和/或数值。0017如本文中所用的，术语“PPMW”表示每百万份重量。0018如本文中所用的，术语“重质物HEAVIES”表示较高沸点醛液体的缩合副产物。0019出于本发明的目的，术语“烃”旨在包括全部可允许的具有至少一个氢和一个碳原子的化合物。这样的可允许的化合物也可以具有一个或多个杂原子。在广泛的方面中，可允许的烃包括无环具有或不具有杂原子。
12、和环状、支链和无支链、碳环和杂环、芳族和非芳族有机化合物，其可以是取代或未取代的。说明书CN104379258A3/18页50020如本文中所用的，术语“取代的”旨在包括所有可允许的有机化合物的取代基，除非另外指出。在广泛的方面中，可允许的取代基包括有机化合物的无环和环状、支链或无支链、碳环和杂环、芳族和非芳族取代基。说明性的取代基包括，例如，烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、羟基、羟基烷基、氨基、氨基烷基、卤素等，其中碳数可以是1至20或更多，优选1至12。可允许的取代基可以是一个或多个并且对于合适的有机化合物可以是相同或不同的。本发明不旨在以任何方式受有机化合物的可允许取代基的限制。0021如本。
13、文中所用的，术语“加氢甲酰化”旨在包括，但不限于，所有可允许的不对称和非不对称的加氢甲酰化方法，所述加氢甲酰化方法包括将一种或多种取代或未取代的烯烃化合物或包含一种或多种取代或未取代的烯烃化合物的反应混合物转化成一种或多种取代或未取代的醛或包含一种或多种取代或未取代的醛的反应混合物。0022术语“反应流体”、“反应介质”和“催化剂溶液”在本文中可互换使用，并且包括，但不限于，包含下述项的混合物A金属有机磷配体络合催化剂，B游离有机磷配体，C反应中形成的醛产物，D未反应的反应物，E用于所述金属有机磷配体络合催化剂和所述游离有机磷配体的溶剂，和任选地，F反应中形成的一种或多种磷的酸性化合物，其可以。
14、是均相的或非均相的，并且所述化合物包括粘附在工艺设备表面的那些。所述反应流体可以涵盖，但不限于，A反应区中的流体，B流向分离区途中的流体流，C分离区中的流体，D再循环流，E从反应区或分离区中抽取的流，F用水性缓冲溶液处理的抽取流体，G返回至反应区或分离区的处理的流体，H外部冷却器中的流体，和I配体分解产物及它们的盐。0023有机磷配体包括可水解的磷配体以下限定的并且可以包括其混合物，并且可以含有不可水解的配体，如膦类化合物等。0024“可水解的磷配体”是含有至少一个PZ键的三价磷配体，其中Z是氧、氮、氯、氟或溴。实例包括，但不限于，亚磷酸酯PHOSPHITE、膦基亚磷酸酯、双亚磷酸酯、亚膦酸酯。
15、PHOSPHONITE、双亚膦酸酯、次膦酸酯PHOSPHINITE、亚磷酰胺PHOSPHORAMIDITE、膦基亚磷酰胺、双亚磷酰胺、氟亚磷酸酯等。所述配体可以包括螯合结构和/或可以含有多个PZ部分，如多亚磷酸酯、多亚磷酰胺等，以及混合的PZ部分，如亚磷酸酯亚磷酰胺、氟亚磷酸酯亚磷酸酯、等。0025在一个实施方式中，本发明是从催化剂溶液去除酸性杂质的提取方法。有利地，所述溶液可以返回加氢甲酰化工艺的反应区中。所述提取过程有利地使用了含有具有烯烃双键的羧酸的金属盐的水性缓冲溶液。这种水溶液的PH有利地在68的范围中，并且所述溶液在该范围内能够具有巨大的缓冲容量。所述催化剂溶液有利地包括有机磷配体。
16、和金属有机磷配体络合物，并且所述提取过程包括使催化剂溶液接触加氢甲酰化工艺的提取区内的水性缓冲溶液的步骤。提取区位于反应区后。在本发明的一个实施方式中，蒸发器跟随在反应区后，以将反应区的液体流出物流的挥发性组分蒸发掉。任何未蒸发掉的液体被送至提取区。水性缓冲溶液有利地用于1稳定所述有机磷配体使之不发生水解降解和2稳定所述金属有机磷配体络合物使之不发生降解或失活，和3去除或减少来自催化剂溶液的降解产物。0026说明性的可以经历水解降解的金属有机磷配体络合物催化的加氢甲酰化方法包括例如美国专利4,148,830；4,593,127；4,769,498；4,717,775；4,774,361；说明书。
17、CN104379258A4/18页64,885,401；5,264,616；5,288,918；5,360,938；5,360,938；5,364,950；5,491,266和7,196,230中所述的那些方法。可能将经历水解降解的含有PZ的物质包括有机亚膦酸酯、亚磷酰胺、氟亚膦酸酯、等，如WO2008/071508、WO2005/042458和美国专利5,710,344、6,265,620、6,440,891、7,009,068、7,145,042、7,586,010、7,674,937和7,872,156中描述的那些。这些物质将产生各种酸性和/或极性的降解产物，所述产物可以通过美国专利5,。
18、744,649和5,741,944教导的提取器技术来提取。因此，与本文公开的发明有利地一起使用的加氢甲酰化工艺技术可以对应于任何已知的工艺技术。优选的加氢甲酰化方法是包括催化剂液体再循环的那些。0027可以用于本发明的加氢甲酰化方法中的取代或未取代的烯烃不饱和的原料反应物包括含有2至40，优选3至20个碳原子的光学活性前手性和手性和非光学活性非手性烯烃二者的不饱和化合物。这样的烯烃不饱和化合物可以是末端或内部不饱和的并且可以是直链、支链或环状结构，以及烯烃混合物，如获自丙烯、丁烯、异丁烯等的低聚反应中的那些如所谓的二聚、三聚或四聚丙烯等，例如US4,518,809和4,528,403中所公开的。
19、。此外，这样的烯烃化合物可以进一步包含一个或多个另外的烯键式不饱和基团，并且当然如果期望的话，两种或更多种不同的烯烃不饱和化合物的混合物可以用作加氢甲酰化的原料。例如，含有四个或更多个碳原子的商业烯烃可以含有少量相应的内烯烃和/或其相应的饱和烃，并且这样的商业烯烃在加氢甲酰化之前无需从相同物质中纯化。可以用于加氢甲酰化反应的烯烃原料的说明性混合物包括，例如，混合丁烯，例如，萃余液I和II。其它这样的烯烃不饱和化合物和源自它们的相应的醛产物还可以含有一个或多个没有过度不利地影响加氢甲酰化过程或本发明方法的基团或取代基，例如US3,527,809和4,769,498中所述的。0028更优选地，本发。
20、明通过将含有2至30，优选3至20个碳原子的非手性烯烃和含有4至20个碳原子的非手性内烯烃以及这样的烯烃和内烯烃的原料混合物进行加氢甲酰化而对于非光学活性醛的生产尤其有用。0029说明性的烯烃和内烯烃包括，例如，乙烯、丙烯、1丁烯、1戊烯、1己烯、1辛烯、1壬烯、1癸烯、1十一烯、1十二烯、1十三烯、1十四烯、1十五烯、1十六烯、1十七烯、1十八烯、1十九烯、1二十烯、2丁烯、2甲基丙烯异丁烯、2甲基丁烯、2戊烯、2己烯、3己烯、2庚烯、2辛烯、环己烯、丙烯二聚物、丙烯三聚物、丙烯四聚物、丁二烯、戊间二烯、异戊二烯、2乙基1己烯、苯乙烯、4甲基苯乙烯、4异丙基苯乙烯、4叔丁基苯乙烯、甲基苯乙烯。
21、、4叔丁基甲基苯乙烯、1,3二异丙烯基苯、3苯基1丙烯、1,4己二烯、1,7辛二烯、3环己基1丁烯等，以及1,3二烯，丁二烯，烯酸烷基酯类ALKYLALKENOATES如戊烯酸甲酯、烷酸烯酯，烯基烷基醚，烯醇类ALKENOLS如戊烯醇，烯醛类ALKENALS如戊烯醛PENTENALS等，例如烯丙醇、丁酸烯丙酯、己1烯4醇、辛1烯4醇、乙酸乙烯酯、乙酸烯丙酯、乙酸3丁烯酯、丙酸乙烯酯、丙酸烯丙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基乙醚、乙烯基甲醚、烯丙基乙醚、7辛烯酸正丙酯、3丁烯腈、5己烯酰胺、丁子香酚、异丁子香酚、黄樟素、异黄樟素、茴香脑、4烯丙基茴香醚、茚、柠檬烯、蒎烯、二环戊二烯、环辛二烯、莰烯、里。
22、那醇等。0030溶剂有利地用于加氢甲酰化方法中。可以使用不过度干扰加氢甲酰化方法的任何合适的溶剂。作为说明，用于铑催化的加氢甲酰化方法的合适溶剂包括例如美国专利说明书CN104379258A5/18页73,527,809；4,148,830；5,312,996；和5,929,289中公开的那些。合适的溶剂的非限制性实例包括饱和烃类烷烃类、芳族烃类、水、醚类、醛类、酮类、腈类、醇类、酯类和醛缩合产物。溶剂的具体实例包括四乙二醇二甲醚、戊烷、环己烷、庚烷、苯、二甲苯、甲苯、二乙醚、四氢呋喃、丁醛和苄腈。有机溶剂还可以含有溶解的水，直至饱和极限。通常，关于非手性非光学活性醛的生产，优选使用对应于希望。
23、生产的醛产物的醛化合物和/或较高沸点的醛液体缩合副产物作为主要有机溶剂，如本领域常见的。如果希望，也可以生产这样的醛缩合产物并相应地使用。醛生产中可使用的说明性的优选溶剂包括酮类例如，酮和甲乙酮、酯类例如，乙酸乙酯、邻苯二甲酸二2乙基己酯、2,2,4三甲基1,3戊二醇单异丁酸酯、烃类例如，甲苯、硝基烃类例如，硝基苯、醚类例如，四氢呋喃THF和环丁砜。在铑催化的加氢甲酰化方法中，可以优选使用对应于所希望产生的醛产物的醛化合物和/或较高沸点的醛液体缩合副产物作为主要溶剂，例如，可以在加氢甲酰化方法过程中原位产生，例如在US4,148,380和US4,247,486中所述的。实际上，如果期望，尽管可。
24、以在连续方法的开始时使用任何合适的溶剂，但由于连续方法的性质，主要的溶剂将通常最终包括醛产物和重质物。溶剂的含量不是特别关键，并且只需要足够提供具有所期望量的过渡金属浓度的反应介质。可以使用两种或更多种溶剂的混合物。0031可在本发明涵盖的这种加氢甲酰化反应中使用的说明性金属有机磷配体络合物包括本领域公知的金属有机磷配体络合催化剂，并且包括上述专利中公开的那些。通常，这样的催化剂可以按照这些参考文献中所述的预先形成或在原位形成，并且基本上由与有机磷配体络合结合的金属组成。0032构成金属有机磷配体络合物的可允许金属包括选自铑RH、钴CO、铱IR、钌RU、铁FE、镍NI、钯PD、铂PT、锇OS的。
25、8、9或10族金属及其混合物，优选的金属是铑、钴、铱和钌，更优选铑、钴和钌，尤其是铑。0033如本文和权利要求中使用的术语“络合物”表示通过一个或多个能够独立存在的富电子的分子或原子与一个或多个各自也能够独立存在的贫电子的分子或原子联合形成的配位化合物。例如，本文中可使用的有机磷配体可以具有一个或多个磷供体原子，各自具有一个可利用的或未共享的电子对，所述电子对各自能够独立地形成配位共价键或可能地与金属结合例如，经由螯合。也适当地归类为配体的一氧化碳也还可以存在并与金属络合。所述络合催化剂的最终组成还可以含有其他配体，例如，满足金属的配位位点或核电荷的氢或阴离子。0034可以用作金属有机磷配体络。
26、合催化剂的配体和/或游离配体的有机磷配体可以是无手性光学上无活性或手性光学上活性类型并且是本领域公知的。优选无手性有机磷配体。0035可以用作金属有机磷配体络合催化剂的配体的有机磷配体是单有机亚磷酸酯、二有机亚磷酸酯、三有机亚磷酸酯和有机多亚磷酸酯化合物。本发明中可使用的此类有机磷配体和/或其制备方法是本领域公知的。0036代表性的单有机亚磷酸酯可以包括具有以下通式的那些0037说明书CN104379258A6/18页80038其中R10表示含有4至40个或更多个碳原子的取代或未取代的三价烃基，例如，三价无环基，如源自1,2,2三羟甲基丙烷等的那些，或三价环基，如源自1,3,5三羟基环己烷的那。
27、些，等等。这样的单有机亚磷酸酯可以例如在US4,567,306中找到更详细的描述。0039代表性的二有机亚磷酸酯可以包括具有以下通式的那些00400041其中R20表示含有4至40个或更多个碳原子的取代或未取代的二价烃基，并且W表示含有1至18个或更多个碳原子的取代或未取代的单价烃基。0042以上通式II中由W表示的代表性取代和未取代的单价烃基包括烷基和芳基，而由R20表示的代表性取代和未取代的二价烃基包括二价无环基和二价芳基。说明性的二价无环基包括，例如，亚烷基、亚烷基氧亚烷基、亚烷基S亚烷基、环亚烷基，和亚烷基NR24亚烷基，其中R24是氢或取代或未取代的单价烃基，例如，具有1至4个碳原子。
28、的烷基。更优选的二价无环基是二价亚烷基，例如在美国专利3,415,906和4,567,302中更充分公开的那些。更优选，R20是二价芳基，例如美国专利4,599,206、4,717,775和4,835,299中更充分公开的那些。0043代表性二有机亚磷酸酯的更优选的类别是具有以下通式的那些00440045其中W是如上限定，每个AR相同或不同并且表示取代或未取代的芳基，每个Y相同或不同并且是0或1的值，Q表示选自CR332、O、S、NR24、SIR352和CO的二价桥接基，其中每个R33相同或不同，并且表示氢、具有1至12个碳原子的烷基、苯基、甲苯基和茴香基，R24是如上限定，每个R35相同或不。
29、同并且表示氢或甲基，并且M具有0或1的说明书CN104379258A7/18页9值。这样的二有机亚磷酸酯例如在美国专利4,599,206、4,717,775和4,835,299中有更详细的描述。0046代表性的三有机亚磷酸酯可以包括具有以下通式的那些00470048其中每个R46相同或不同，并且是取代或未取代的单价烃基，例如可含有1至24个碳原子的烷基、环烷基、芳基、烷芳基和芳烷基。这样的三有机亚磷酸酯例如在美国专利3,527,809和5,277,532中有更详细的描述。0049代表性的有机多亚磷酸酯含有两个或多个叔三价磷原子并且可以包括具有以下通式的那些00500051其中X表示含有2至40。
30、个碳原子的取代或未取代的N价有机桥接基，每个R57相同或不同并且表示含有4至40个碳原子的二价有机基，每个R58相同或不同并且表示含有1至24个碳原子的取代或未取代的单价烃基，A和B可以相同或不同并且各自具有0至6的值，条件是AB的总和是2至6并且N等于AB。当然，应理解，当A具有2或更大的值时，每个R57基可以相同或不同。每个R58基也可以相同或不同。0052X表示的代表性N价优选二价有机桥接基和以上R57表示的代表性二价有机基，包括无环基和芳基两者，如亚烷基、亚烷基QM亚烷基、环亚烷基、亚芳基、双亚芳基、亚芳基亚烷基和亚芳基CH2YQMCH2Y亚芳基等，其中通式III中的每个Q、Y和M如上。
31、限定。由以上X和R57表示的更优选的无环基是二价亚烷基，而由以上X和R57表示的更优选的芳基是二价亚芳基和双亚芳基，例如，在美国专利4,769,498；4,774,361；4,885,401；5,113,022；5,179,055；5,202,297；5,235,113；5,264,616和5,364,950以及5,527,950中更充分描述的那些。由以上每个R58基表示的代表性优选单价烃基包括烷基和芳基。0053说明性的优选有机多亚磷酸酯可以包括双亚磷酸酯，如以下的通式VI至VIII的那些0054说明书CN104379258A8/18页100055其中通式VI至VIII中的每个R57、R58。
32、和X与以上对通式V限定的相同。这样的通式V至VIII的有机亚磷酸酯配体可见于例如美国专利4,668,651；4,748,261；4,769,498；4,774,361；4,885,401；5,113,022；5,179,055；5,202,297；5,235,113；5,254,741；5,264,616；5,312,996；5,364,950；和5,391,801的公开。0056如果希望，以上通式I至VIII的这样的有机亚磷酸酯的R11、R20、R46、R57、R58、W、X、Q和AR基中的任一个可以用任何合适的含有1至30个碳原子的、没有过度不利地影响本发明方法期望的结果的取代基进行取代。。
33、构成特定给出的有机亚磷酸酯的任何取代或未取代的烃基可以相同或不同。0057如上所述，本发明中可使用的金属有机磷配体络合催化剂可以通过本领域已知的方法来形成。金属有机磷配体络合催化剂可以是均相或非均相形式。在任一种情况中，出于本发明的目的，一氧化碳、氢和有机磷配体化合物是能够与金属络合的全部配体并且在加氢甲酰化反应中使用的条件下活性金属有机磷配体催化剂存在于反应混合物中就足够了。0058如所述的，本发明的加氢甲酰化方法包括如本文中所述的金属有机磷配体络合催化剂的用途。如果希望，可以使用这样的催化剂的混合物。本发明涵盖的给定加氢甲酰化方法的反应流体中存在的金属有机磷配体络合催化剂的量只需是提供催化。
34、所涉及的例如上述专利中公开的特定加氢甲酰化方法需要的催化量的金属所需的最小量。通常，基于反应介质中游离金属所计算的，10PPMW至1000PPMV范围浓度的催化金属例如，铑对于大部分方法来说应当足够了，而通常优选使用10至500PPMW金属，并且更优选25至350PPMW金属。0059除了金属有机磷配体络合催化剂，游离有机磷配体即，不与金属络合的配体也可以存在反应介质中。游离有机磷配体可以对应于任一种如上讨论可用于本文的上述限定的有机磷配体。优选所述游离有机磷配体与所用的金属有机磷配体络合催化剂的有机磷配体相同。然而，在任一种给定的方法中，这样的配体不需要相同。本发明的加氢甲酰化方法可以在反应。
35、介质中包括01摩尔或更少至100摩尔或更高的游离有机磷配体/摩尔金属。本发明的加氢甲酰化方法优选在1至50摩尔的有机磷配体的存在下进行，并且更优选说明书CN104379258A109/18页11地，对于有机多亚磷酸酯，在反应介质中存在11至4摩尔的有机多亚磷酸酯配体/摩尔金属下进行；所述有机磷配体的量是与存在的金属结合络合的有机磷配体的量和存在的游离未络合有机磷配体的量的总和。由于更优选通过加氢甲酰化无手性烯烃产生非光学活性醛，因此更优选的有机磷配体是无手性类型的有机磷配体，尤其是以上通式V涵盖的那些，并且更优选以上通式VI、VII和VII的那些。当然，如果希望，可以在任何时间并以任何合适的方。
36、式来给加氢甲酰化方法的反应介质供应补充的或另外的有机磷配体，例如，以维持反应介质中预定水平的游离配体。0060如上所述，加氢甲酰化催化剂在反应过程中和/或产物分离过程中可以是非均相形式的。例如，铑催化剂可以附接到载体，使得所述催化剂在加氢甲酰化和分离阶段过程中均保持其固体形式，或在高温下在液体反应介质中是可溶的，然后冷却时沉淀。铑催化剂可以附接到薄膜或膜载体，如乙酸纤维素或多亚苯基砜，例如JMOLCAT，1990，63，213221中所述的。0061金属例如，铑催化剂可以通过将包含有机磷的配体如，亚磷酸酯引入聚合物中而附接到不溶性的聚合物载体。负载的催化剂不受聚合物或引入到其中的含磷物质的选择。
37、的限制。例如，可以在JMOLCAT，1993，83，1735；CHEMTECH1983，46；JAMCHEMSOC，1987，109，71227127中发现聚合物负载的催化剂的描述。0062提取方法0063使至少一部分从加氢甲酰化方法获得的反应流体有利地接触水性缓冲溶液。当所述流体含有在加氢甲酰化过程中形成的磷的酸性化合物时，可以通过用缓冲溶液处理至少一部分反应流体，来防止或减少水解分解和铑催化剂失活。在本发明的一个实施方式中，所述流体和缓冲溶液在足以中和并去除反应流体中的至少一定量的磷的酸性化合物的条件下在提取区中接触。接触水性缓冲剂后，有机相返回反应器系统。0064已经发现了源自含有烯烃双。
38、键的脂族羧酸的金属盐的缓冲剂溶解于水中时，是有效的缓冲剂。所述羧酸的实例由以下通式来表示00650066其中R11R14是氢、COOM、烷基、环烷基、芳基、可含有1至24个碳原子的烷芳基和芳烷基并且在它们自身之间形成环，并且其中R11、R12、R13和R14中的至少一个是COOM部分，并且M是1或2族金属NA、K、CA等，或其混合物。优选地，R11和R12中的至少一个是COOM部分，R13和R14中的至少一个是COOM部分。在本发明的一个实施方式中，所述酸是二羧酸。0067所用的水性缓冲溶液的量和接触反应流体的时间仅需足以中和至少一些量的引起所期望的有机磷配体水解降解的磷的酸性化合物。优选地，。
39、水性缓冲溶液的量足以至少将该酸性化合物的浓度维持在低于引起可水解有机磷配体的大量降解的阈值水平下。例如，水性缓冲溶液的优选量是确保有机磷配体的任何降解是通过“非催化机理”进行的量，如在MATAPEREZ等，JOURNALOFCHEMICALEDUCATION，VOL64，NO11，1987年11月，第说明书CN104379258A1110/18页12925至927页，“THEKINETICRATELAWFORAUTOCATALYTICREACTIONS用于自催化反应的动力学速率定律”中所描述的那样，而不是通过所述论文中描述的“催化机理”。缓冲剂的量与缓冲容量或其可以被去除而提取流体的PH没有显。
40、著变化的所述酸物质的量相关。不饱和有机酸盐缓冲剂的浓度不是非常关键。有利地，缓冲溶液中的缓冲盐浓度为0001M至08M，并且更优选001至004M。在本发明的一个实施方式中，水性缓冲溶液浓度的最大值由实际考虑决定。缓冲溶液的制备是本领域公知的。有利地，在缓冲溶液的制备中使用脱气的无O2去离子水。可以使用缓冲剂的混合物。0068含有金属有机磷配体络合催化剂的反应流体和水性缓冲溶液的接触方式，以及水性缓冲溶液的量、温度、压力和接触时间，不是特别关键，并且只需要足以获得期望的结果。例如，可以在任何合适的容器或器皿，如适宜用作液体/液体提取器的任何容器中进行所述处理，所述容器提供反应流体和水性缓冲溶液。
41、之间完全接触的合适方式。通常，优选使反应流体以逆流方式在筛盘提取柱中通过水性缓冲溶液。0069接触条件可以有很大不同，并且本文中可以使用这些条件的任意合适组合。例如，这些条件之一的降低可以由一个或多个其他条件的提高来补偿，而反之亦然。通常，尽管10至120，优选20至80，并且更优选25至60范围的液体温度应当适于大部分情况，但希望的话可以使用更低或更高的温度。有利地，可以在环境至反应压力范围的压力下进行处理，并且接触时间可以从大约几秒至几分钟，至几小时或更长时间。0070可以通过测量在加氢甲酰化反应介质中存在的有机磷配体的降解消耗速率来确定从根据本发明的反应流体中去除磷的酸性化合物的成功。消。
42、耗速率可以在，例如从06至最高5克/升/天的宽范围内改变，并将由配体成本和处理频率之间的最佳折中来决定，以将水解保持在低于自催化水平。优选地，以将加氢甲酰化反应介质中存在的所期望的有机磷配体的消耗维持在可接受速率的方式来进行水性缓冲溶液的处理，所述速率例如05G配体/升/天，并且更优选01克配体/升/天，并且最优选006克配体/升/天。随着磷的酸性化合物的中和并提取进入水性缓冲溶液的进行，缓冲溶液的PH将缓慢下降。0071从加氢甲酰化系统中去除至少一些量的磷的酸性化合物，例如，H3PO4、H3PO3、醛酸如羟基烷基膦酸，如羟基丁基膦酸，羟基戊基膦酸等，使得可以控制加氢甲酰化反应介质的酸度，从而。
43、通过防止或减少其水解分解，稳定有用的有机磷配体。本文中解释了对控制有机磷促进的金属催化加氢甲酰化中的酸度的需要。因此，缓冲剂的目的是从催化剂系统去除或降低过量的酸度，以维持反应流体中适当的酸度水平，使得有用的有机磷配体的消耗不以不可接受的速率水解降解，同时将催化剂活性保持在生产水平。调节这样的酸度的最佳方式是使用水性缓冲溶液从反应流体提取去除这样的磷酸性物质。以这种方式，酸性物质被中和并且提取至如本文公开的水溶液中而不是仅被清除和/或中和，并且允许保留在反应介质中，从而避免这样清除的和/或中和的副产物积聚，并且防止反应器区和/或分离器区中进一步可能需要的第二次化学处理或盐沉积物的累积。可以以任。
44、何合适的方式或没有过度地不利影响所述反应流体源自其中的根本的加氢甲酰化方法的期望手段来进行所述的用水性缓冲溶液对含金属有机磷配体络合催化剂的反应流体的处理。例如，可以对全部或任何部分的所期望反应流体进行水性缓冲剂处理，所述反应流体在至少一个缓冲剂处理区内待处理并且已经从所述至少一个反应区或所述至少一个分离区中取出。处理的说明书CN104379258A1211/18页13反应流体然后返回所述至少一个反应区或所述至少一个分离区。或者，可以将缓冲溶液喷入或以其他方式加入所述至少一个反应区或所述至少一个分离区中，以实现酸度控制。然后可以从所述反应流体分离例如，倾析所形成的水性缓冲层。如上所述，已知夹带。
45、在含有金属有机磷配体络合催化剂的加氢甲酰化反应流体中并且转移至反应区的水性缓冲溶液没有导致形成可观的或显著更多的较高分子量醛例如，二聚物、三聚物等。0072水性缓冲溶液的使用尤其适用于采用US5,288,918发明的连续液体催化剂再循环加氢甲酰化方法，其包括在催化活性增强添加剂的存在下进行所述方法，所述添加剂选自添加的水、弱酸化合物例如，联苯二酚BIPHENOL，或添加的水和弱酸化合物二者。使用增强添加剂来帮助选择性地水解和防止如本文所解释的可以在特定工艺过程中形成、并且使金属催化剂中毒的不期望的单亚磷酸酯副产物的累积。尽管如此，仍然认为本发明的优选加氢甲酰化方法基本上是“非水性”方法，也就是。
46、说，所述加氢甲酰化反应介质中存在的任何水不以足够使得所述加氢甲酰化反应或所述介质被认为除有机相之外还包含了另外的含水相或层或水相或层的量存在；然而，条件是这种限制不适用于所述方法的分离区。0073在本发明的一个实施方式中，将水性缓冲溶液以足以从所述反应流体中去除至少一些量的磷的酸性化合物的量引入反应区和/或分离区。因此，例如，所述水性缓冲溶液可以用于处理连续液体催化剂再循环加氢甲酰化方法的反应流体的全部或一部分，所述反应流体已在醛产物从其中分离之前或之后的任何时间从所述反应区中去除。优选的操作方法是在醛去除之前或之后，将全部或部分的反应流体通过水性缓冲溶液。或者，可以将缓冲溶液喷入或以其他方式。
47、加入反应区或分离区，以实现酸度控制。然后可以从反应流体分离例如，倾析所形成的水性缓冲剂层。这种方案的优点是如果在反应流体中形成酸度，中和能力是立即可用的。0074任选地，可以将有机氮化合物加入反应流体如反应器中的加氢甲酰化反应流体中，以清除有机磷配体水解时形成的酸性水解副产物，例如US4,567,306中所教导的。这样的有机氮化合物可以通过与其形成转化产物盐，用于与酸性化合物反应并且中和所述酸性化合物，从而防止金属例如，铑与酸性水解副产物络合，并且由此帮助保护金属例如，铑催化剂当其存在于反应例如，加氢甲酰化条件下的反应区中时的活性。用于这种功能的有机氮化合物的选择部分地受到使用碱性物质需求的支。
48、配，所述碱性物质在可溶于所述反应介质并且不倾向于以显著速率催化羟醛ALDOL和其他缩合产物的形成或过度地与产物如醛反应。0075这样的有机氮化合物可以含有2至30个碳原子，并且优选2至24个碳原子。应当排除伯胺用于所述有机氮化合物。优选的有机氮化合物应当具有有利于有机相中溶解度的分配系数。通常，可用于清除本发明反应流体中存在的磷的酸性化合物的更优选的有机氮化合物包括PKA值在所用的水性缓冲溶液的PH3内的那些。有机氮化合物的PKA值最优选将基本上大致与所用的水性缓冲溶液的PH相同。尽管优选在任何给定方法中一次只使用一种这样的有机氮化合物，但如果期望，也可以使用两种或更多种不同有机氮化合物的混合。
49、物。0076说明性的有机氮化合物包括，例如，三烷基胺，如三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、三异丁胺、三异丙胺、三正己胺、三正辛胺、二甲基异丙胺、二甲基十六胺、甲基二正辛胺等，及说明书CN104379258A1312/18页14其含有一个或多个互不干扰取代基如羟基的取代衍生物，例如三乙醇胺、N甲基二乙醇胺、三3羟丙基胺等。也可以使用杂环胺类，如吡啶、甲基吡啶、二甲基吡啶、N甲基哌啶、N甲基吗啉、N2羟乙基吗啉、喹啉、异喹啉、喹喔啉、吖啶ACRIDIEN、奎宁环，以及二唑、三唑、二嗪和三嗪化合物等。也合适于可能用途的是芳族叔胺，如N,N二甲苯胺、N,N二乙苯胺、N,N二甲基对甲苯胺、N甲基二苯胺、N,N二甲基苄基胺、N,N二甲基1萘胺等。还可以提及含有两个或多个氨基的化合物，如N,N,N,N四甲基乙二胺和三乙二胺即，1,4二氮杂双环2,2,2辛烷。0077用于清除本发明的反应流体中存在的磷的酸性化合物的优选有机氮化合物是选自二唑、三唑、二嗪和三嗪的杂环化合物，如US5,731,472中公开和使用的那些。例如，苯并咪唑和苯并三唑是用于所述用途的优选候选物。0078反应流体中可以存在的用于清除本发明的反应流体中存在的磷的酸性化合物的有机氮化合物的量通常足以提供至少00001摩尔游离有机氮化合物/升反应流体的浓度。通常，有机氮化合物与总的有机磷配体不管是。