[发明专利]生产烯烃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产烯烃的方法，特别是将具有x个碳原子的烯烃转化为具有x+1个碳原子的烯烃的方法。

背景技术

对长链的α-烯烃、特别是偶碳原子数的α-烯烃如1-己烯和1-辛烯的需求是很高的。在聚乙烯生产中，其中将1-己烯和1-辛烯用作共聚单体，其中在例如制备线性低密度聚乙烯中它们作为增塑剂。

生产烯烃的一种方法是通过烯烃歧化反应。这类反应的缺点在于很难控制反应仅产生一种特定的烯烃，并且通过这种方法产生的大多数烯烃为内烯烃。因此歧化反应对于制备α-烯烃如1-己烯或1-辛烯来说不是非常合适的。一类称为内烯烃和乙烯间的乙烯醇分解的歧化反应可能产生α-烯烃，但是该技术受平衡和选择性的限制。另外，内烯烃的乙烯醇分解会产生比初始内烯烃链更短的烯烃。

也可以由乙烯的三聚来产生1-己烯，但是也会产生C4、C8和C10杂质。

WO 03/024910公开了一种增加烯烃化合物(包括α-烯烃)碳链长度的方法，从而可以将1-戊烯转化为1-己烯和可以将1-庚烯转化为1-辛烯。这种方法包括以下步骤：

-提供初始的烯烃化合物和使其加氢甲酰化，以产生与初始烯烃化合物相比碳链长度增加了的醛和/或醇；

-任选地，使在加氢甲酰化反应期间形成的醛加氢，以将其转化为与初始烯烃化合物相比碳链长度增加了的醇；和

-使碳链长度增加了的醇脱水，以产生与初始烯烃化合物相比碳链长度增加了的烯烃化合物。

虽然可以通过WO 03/024910的方法生产α-烯烃如1-己烯和1-辛烯，但是该方法有几个缺点。首先，从WO 03/024910的实施例可以看出，在加氢甲酰化步骤期间形成的醇具有相对低的线性度(即不大于约88％)。从经济的角度来看，在加氢甲酰化步骤期间形成的醇的低线性度使得这种方法不理想。另外，在WO 03/024910的方法中，为了使最终的α-烯烃产品达到可接受的纯度，需要在脱水前从加氢甲酰化产品中脱除支链醇。

因此需要提供一种克服了上述缺点的用于生产α-烯烃的方法。

现在本发明人已经发现通过使用特别选择的加氢甲酰化催化剂，可以提高在加氢甲酰化步骤中产生的醇的线性度。另外，使用所述特别选择的加氢甲酰化催化剂，会整体提高最终α-烯烃产品的纯度。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种将具有x个碳原子的烯烃转化为具有x+1个碳原子的烯烃的方法，其中所述方法包括如下步骤：

(i)在加氢甲酰化催化剂存在下，使具有x个碳原子的烯烃与一氧化碳和氢气反应，从而产生具有x+1个碳原子的醇，和

(ii)在脱水催化剂存在下，使步骤(i)中产生的醇脱水，从而产生具有x+1个碳原子的烯烃，

特征在于步骤(i)中应用的加氢甲酰化催化剂基于以下物质：

(a)钴源，和

(b)选自如下的配体：

(i)通式(I)的配体：

R¹R²P-R³                (I)

其中R¹和R²独立地为具有C₁-C₁₂碳原子的烃基或者与磷原子P一起代表具有至少5个环原子的任选取代的环状基团；和

其中R³为具有如下通式的单价自由基：

-R⁴-C(O)NR⁵R⁶    (II)

其中R⁴为亚烷基基团及R⁵和R⁶独立地代表烷基、环烷基、芳基、烷芳基或杂芳基基团；

(ii)通式(III)的配体：

R¹R²P-R⁴-C(O)N(R⁷)-R⁸-N(R⁷)C(O)-R⁴-PR¹R²    (III)

其中R¹、R²和R⁴按如上所定义，其中R⁷独立地代表烷基、环烷基、芳基、烷芳基或杂芳基基团，和其中R⁸代表亚烷基、亚环烷基、亚芳基或亚烷芳基基团；和

(iii)通式(IV)的配体：