[发明专利]用于烯烃的加氢甲酰化的催化剂及其用途

说明书

本发明涉及用于至少一种烯烃的加氢甲酰化的催化剂，所述催化剂包含通式(I)的配体，‑R¹、R²、R³选自包括以下的组：被取代的和未被取代的烷基、被取代的和未被取代的芳基、被取代的和未被取代的烯基、被取代的和未被取代的炔基、被取代的和未被取代的环烷基、被取代的和未被取代的杂环，‑其中R¹、R²、R³可以各自是相同的或彼此不同的，‑L选自包括以下的组：夹心络合物、氧基团、被取代的和未被取代的亚烷基或杂环、被取代的芳基或杂芳基；其中芳基和杂芳基各自被包含至少两个杂原子的基团取代，并且经由取代基的至少两个杂原子与Si相连，‑n＝1‑10，优选1‑5，特别优选1、2或3；并且‑其中所述配体经由Si基团与来自元素周期表的第VIIIb族的金属M相连。

技术领域

本发明涉及用于至少一种烯烃的加氢甲酰化(Hydroformylierung)的催化剂，这种催化剂的用途，以及用于烯烃的加氢甲酰化的方法。

背景技术

加氢甲酰化是一种重要的工业过程，其中，烯烃或烯烃(Olefin bzw.Alken)用一氧化碳和氢气(合成气)转化为醛。通过加氢甲酰化生产的醛的总量目前平均每年超过1000万吨。

对于大多数烯烃，根据加成反应的区域选择性可以形成若干种产物。线性产物和支链产物通常作为混合物获得，其中，线性产物对于工业应用是优选的。主要产生的醛通常被氢化成醇，醇被用作用于PVC的增塑剂或用作溶剂，或被进一步加工成聚合物。

目前存在两种主要的用于烯烃的加氢甲酰化的方法。一种方法涉及钴催化剂的使用，所述钴催化剂通常用于生产具有C＞5的链长的高级醛和醇。因为在中链烯烃或长链烯烃的情况下均相催化剂的分离是困难的，因此在这种情况下使用比铑更便宜的钴催化剂。

相反，配体改性的铑催化剂用于短链烯烃，因为在这种情况下，催化剂络合物(Katalysatorkomplex)可以被定量分离(例如Ruhrchemie/-Poulenc方法)。铑催化的加氢甲酰化是在相对温和的条件下进行，并且通常用于乙烯和丙烯的加氢甲酰化，但是也用于2-丙烯-1-醇向丁二醇的转化。

对用于形成醛的更具选择性并更具活性的催化剂存在需求，这些催化剂针对高级醛也是可以应用的。催化剂络合物中使用的配体对于提高加氢甲酰化的活性和选择性具有特别的意义。

合适的配体的选择对于加氢甲酰化的活性和选择性是决定性的。因此，研究集中在新型配体的合成和配位化学上。有利的是，用于在加氢甲酰化中使用的不同配体的数量几乎是无限的。迄今为止，主要是磷配体、氮配体或卡宾配体(Carbenliganden)被用于加氢甲酰化，特别是用于铑催化的加氢甲酰化。具有三个结合至磷原子的烷基基团的膦和具有三个结合至磷原子的烷氧基基团的亚磷酸酯是相当令人感兴趣的，其中用亚磷酸酯改性的催化剂通常显示出更高的活性。配体的空间特性也是关于加氢甲酰化的区域选择性的关键参数。

然而，由于加氢甲酰化的重大经济意义，对显示出改进的活性和改进的区域选择性的催化剂仍然存在需求。

发明内容

因此，本发明的目的是开发用于烯烃的加氢甲酰化的新型催化剂体系。

该目的通过具有本文公开的特征的催化剂来实现。

因此，提供了一种用于至少一种烯烃的加氢甲酰化的催化剂，所述催化剂包含通式(I)的配体

其中：

-R¹、R²和R³选自包括以下的组：被取代的和未被取代的烷基、被取代的和未被取代的芳基、被取代的和未被取代的烯基、被取代的和未被取代的炔基、被取代的和未被取代的环烷基、被取代的和未被取代的杂环，