[发明专利]一种催化剂进行烯烃羰基化的方法

说明书

本发明提供了一种催化剂进行烯烃羰基化的方法，包括如下步骤：以环状烷基卡宾铱为催化剂，烯烃为原料羰基化反应生成醛，所述环状基卡宾铱的结构式为：其中，Dipp为2,6‑二异丙基苯，R₁、R₂为甲基或乙基，X为Cl、Br、CH₃CO₂、NO₃、BF₄、PF₆或SbF₆；所述烯烃包括乙烯、丙烯、丁烯以及高碳烯烃中的其中一种或几种。本发明的烯烃羰基化的方法通过采用铱催化剂，催化活性好，降低反应能耗，充分降低了反应温度。

技术领域

本发明涉及羰基化反应领域，具体而言，涉及一种催化剂进行烯烃羰基化的方法。

背景技术

丁醇和辛醇是用途非常广泛的大宗化工原料。目前，工业上合成丁辛醇主要通过丙烯氢甲酰化反应制得正丁醛和异丁醛，然后以此为原料进行后续反应而得。丙烯氢甲酰化反应是合成丁辛醇的关键步骤。

至今，已有许多关于丙烯氢甲酰化合成正丁醛和异丁醛的专利报道，这些专利以及目前工业方法普遍采用基于金属铑的催化剂。比如，WO0200583、EP3712126A1、CN102826967A使用三苯基磷-铑为催化剂；JP2002047294使用环辛二烯醋酸-铑为催化剂；CN110156580使用6,6'-((3,3'-二-叔丁基-5,5'-二甲氧基-[1,1'-联苯]-2,双(氧基))二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷杂环戊二烯-铑为催化剂；CN103896748A使用乙酰吗啉-铑为催化剂；EP3770144A1使用醋酸-铑为催化剂；CN111348995A使用三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯-铑为催化剂；US9550179使用长链羧酸-铑为催化剂；CN102826973A使用乙酰丙酮羰基-铑为催化剂；EP2417094B1使用三苯基膦羰基氢化铑为催化剂；EP2417093B1使用二聚醋酸铑+三苯基磷三间磺酸钠盐。由于金属铑具有较高的丙烯氢甲酰化反应催化活性，以此为催化剂的反应体系反应条件普遍比较温和，典型的反应温度在90-132℃间，典型的反应压力在1.6-5MPa间(见表1)。

尽管铑金属在丙烯氢甲酰化反应中可以多次循环利用，但反应过程中的缓慢流失和失活不可避免。由于国际铑金属价格快速上涨，使得相应工艺过程催化剂成本也快速增加。

表1现有技术的反应压力

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种催化剂进行烯烃羰基化的方法，该方法通过高活性卡宾配体配合金属铱、并采用配位阴离子来进一步调节催化剂性能，赋予了催化剂很好的催化活性。且能够降低反应的温度，降低能耗，且降低了成本。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种催化剂进行烯烃羰基化的方法，包括如下步骤：以环状烷基卡宾铱为催化剂，烯烃为原料羰基化反应生成醛，所述环状基卡宾铱的结构式为：

其中，Dipp为2,6-二异丙基苯，R₁、R₂为甲基或乙基，X为Cl、Br、CH₃CO₂、NO₃、BF₄、PF₆或SbF₆；

所述烯烃包括乙烯、丙烯、丁烯以及高碳烯烃中的其中一种或几种。

上述催化剂可以较好的应用在烯烃羰基化反应过程中，而且相比于以往的铑催化剂，其成本低，活性好，催化效果好。

优选地，作为进一步可实施的方案，反应溶剂包括正丁醛、异丁醛、甲苯、苯以及四氢呋喃中的一种或几种的混合。