发明名称 使用金属多齿配体催化剂之羰基化方法(一)
摘要
申请公布号 TWI355375 申请公布日期 2012.01.01
申请号 TW093113465 申请日期 2004.05.13
申请人 BP化学有限公司 发明人 盖玛斯 珊德;桑雷 约翰G
分类号 C07C51/12 主分类号 C07C51/12
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 一种用以制备一羧酸及/或其醇酯之方法,该方法包含:令一配制于液体反应组成物之醇及/或其反应衍生物于一羰基化反应槽内与一氧化碳进行羰基化反应,该液体反应组成物系包含:该醇及/或其反应衍生物、一羰基化反应催化剂、及一卤烷共同催化剂、以及可选择之微量的水,其中该催化剂包含与多牙配位基配位键结之铑或铱中至少一者,其中该多牙配位基具有一至少145°之咬合角度(bite angle)、或形成一刚性之铑(Rh)或铱(Ir)金属配位基错合物,且其中该多牙配位基包含至少2个配位键结基团,其个别包含磷(P)、氮(N)、砷(As)、或锑(Sb)作为该至少2个配位键结基团之配位键结原子,其中在该方法中是将氢气维持在氢气:一氧化碳(CO)莫耳比例是至少1:100,且/或者令饲入羰基化反应槽之一氧化碳包含至少1莫耳%之氢气。如申请专利范围第1项之方法,其中该催化剂之可挠范围系少于40°。如申请专利范围第1项之方法,其中该多牙配位基是一种双牙配位基或一种三牙配位基。如申请专利范围第3项之方法,其中该多牙配位基是一种双牙配位基且具有2个个别以磷为配位键结原子之配位键结基团。如申请专利范围第4项之方法,其中该2个配位键结基团具有化学式R1R2P及R3R4P,其中R1、R2、R3及R4系个别独立地选自经取代或未经取代之烯基基团、烷基基团及芳基基团。如申请专利范围第5项之方法,其中一或数个芳基基团是经取代或未经取代之苯基基团。如申请专利范围第5项或第6项之方法,其中该R1至R4系个别是经取代或未经取代之苯基基团。如申请专利范围第1至5项中任一项之方法,其中该多牙配位基是选自该具有化学式1至3及1a之结构:@sIMGTIF!d10010.TIF@eIMG!其中P1与P2分别是R1R2P及R3R4P,且其中R1、R2、R3及R4系个别独立地选自未经取代或经取代之烯基基团、烷基基团及芳基基团;R5与R6系个别选自:氢、一烷基基团、一芳基基团、一芳基基团,或者可连接形成一芳环。如申请专利范围第8项之方法,其中R1至R4中至少一个是一经取代或未经取代之苯基基团。如申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其中该多牙配位基是一个三牙配位基。如申请专利范围第10项之方法,其中该配位键结基团之配位键结原子对于该铑或铱金属中心系呈经向配位模式。如申请专利范围第10项之方法,其中该配位键结基团之配位键结原子对于该铑或铱金属中心是呈一实质平面构形。如申请专利范围第10项之方法,其中该第三配位键结基团具有一选自下列之配位键结原子:磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、氧、氮、硫及碳烯(carbene)。如申请专利范围第13项之方法,其中2个配位键结基团系如申请专利范围第5至7项中任一项所定义。如申请专利范围第10项之方法,其中该三牙配位基具有化学式L1(R7)L3(R8)L2,其中L1至L3系个别是一配位键结基团,L1与L2之配位键结原子系个别包含:磷(P)、氮(N)、砷(As)、或锑(Sb),其中R7与R8系独立地选自一芳基基团或一烯基基团,或者共同形成一环状结构。如申请专利范围第15项之方法,其中R7与R8系独立地选自一乙烯及一苯基基团。如申请专利范围第15项之方法,其中该三牙配位基是呈一种架桥构形来配位键结该铑或铱金属中心,藉此令L1与L2居于该金属中心之相反两侧。如申请专利范围第15项之方法,其中L1与L2系个别包含磷(P)作为配位键结原子,且L3具有一选自氧、氮及硫之配位键结原子。如申请专利范围第18项之方法,其中该L3之配位键结原子是氧。如申请专利范围第18项或第19项之方法,其中L1与L2是分别具有化学式R1R2P与R3R4P之基团,其中R1、R2、R3及R4系个别选自未经取代或经取代之烯基基团、烷基基团及芳基基团。如申请专利范围第20项之方法,其中R1至R4系个别是一经取代或未经取代之苯基基团。如申请专利范围第21项之方法,其中R1至R4系个别是一未经取代之苯基基团。如申请专利范围第15项之方法,其中L1、L2、及L3系个别是一个氮原子。如申请专利范围第10项之方法,其中该三牙配位基是选自由下列所构成群组:@sIMGCHAR!d10033.TIF@eIMG!膦(Xantphos)、硫@sIMGCHAR!d10034.TIF@eIMG!膦(Thixantphos)、矽@sIMGCHAR!d10035.TIF@eIMG!膦(Sixantphos)、升@sIMGCHAR!d10036.TIF@eIMG!膦(Homoxantphos)、磷@sIMGCHAR!d10037.TIF@eIMG!膦(Phosxant phos)、异丙@sIMGCHAR!d10038.TIF@eIMG!膦(Isopropxantphos)、氮@sIMGCHAR!d10039.TIF@eIMG!膦(Nixantphos)、苯并@sIMGCHAR!d10040.TIF@eIMG!膦(Benzoxantphos)、DPEphos、DBFphos、及此等之烷基及芳基衍生物。如申请专利范围第24项之方法,其中该三牙配位基之氧原子被氮或硫取代。如申请专利范围第25项之方法,其中至少一磷配位键结原子被一砷或锑原子取代。如申请专利范围第23项之方法,其中该三牙配位基是一经取代或未经取代之三吡啶。如申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其中该催化剂包含铑。如申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其中该催化剂是以一预先形成之金属多牙配位基错合物形式加入该液体反应组成物,或者是原位(in-situ)形成于该液体反应组成物内。如申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其中该铱或铑金属对多牙配位基之莫耳比例系在1:1至1:2之范围内。如申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其中该液体反应组成物又包含一催化剂促进剂。如申请专利范围第31项之方法,其中该促进剂是选自该由下列所构成之群组:钌、锇、铼、镉、汞、锌、镓、铟、及钨。如申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其中该液体反应组成物亦包含一有效剂量之选自由下列所构成群组之化合物:硷金属碘化物、硷土金属碘化物、能够产生碘基(I-)之金属错合物、能够产生碘基(I-)之盐、以及此等之混合物。如申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其中该卤烷共同催化剂是一C1至C4卤烷。如申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其中该醇是一C1至C8脂肪醇。如申请专利范围第35项之方法,其中该醇是选自甲醇、乙醇、丙醇类及此等之混合物。如申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其中该醇之反应衍生物是选自酯、卤化物、醚、及此等之混合物。如申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其中该液体反应组成物包含浓度范围落在0.1-30 wt%之水。如申请专利范围第38项之方法,其中该水浓度是在1-10wt%范围内。如申请专利范围第1项之方法,其中该一氧化碳及氢气是被分别地或以一混合物形式饲入该反应槽。如申请专利范围第40项之方法,其中一氧化碳及氢气系以一混合物形式被饲入该反应槽。如申请专利范围第41项之方法,其中该氢气及一氧化碳之混合物系自碳氢化合物之重组而获得。如申请专利范围第42项之方法,其中该氢气对比一氧化碳的比例系落在1.5:1至5:1的范围内。如申请专利范围第41项或第42项之方法,其中该混合物包含至少2莫耳%之氢气。如申请专利范围第41项之方法,其中该氢气对一氧化碳莫耳比例系落在1:100至10:1范围内。如申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其中在该方法中令该氢气维持在一至少1:10之氢气一氧化碳的莫耳比例。如申请专利范围第46项之方法,其中氢气对一氧化碳的莫耳比例是至少1:1。如申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其中该氢气分压是高于1 bar。如申请专利范围第1项之方法,其中该咬合角度是至少150°。如申请专利范围第1或2项之方法,其中该羰基化反应方法之产物是选自乙酸、乙酸甲酯、及此等之混合物。如申请专利范围第2项之方法,其中该多牙配位基是一种双牙配位基或一种三牙配位基。
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