[发明专利]复分解催化剂及其使用方法

说明书

发明人：Matthew W.Holtcamp、Matthew S.Bedoya、Catherine A.Faler、Caol P.Huff、John R.Hagadorn

优先权声明

本发明要求于2010年3月16日提交的USSN 61/314,388的优先权和权益。

本发明要求于2010年2月12日提交的USSN 12/705,136的优先权和权益。

本发明要求于2009年11月9日提交的USSN 61/259,521的优先权和权益。

相关申请的声明

本发明涉及与其同时提交的并要求于2009年11月9日提交的USSN61/259,514的优先权的USSN 12/___(代理案卷号2009EM268/2)。本发明还涉及与其同时提交的并要求于2009年11月9日提交的USSN61/259,521的优先权的USSN 12/___(代理案卷号2009EM273/2)。

技术领域

本发明涉及复分解催化剂化合物及其使用方法。

背景技术

其中每种反应物烯烃包含至少一个不饱和位点的两种反应物烯烃的交叉-复分解(cross-metathesis)以产生不同于所述反应物烯烃的新型烯烃具有显著的商业重要性。交叉-复分解反应通常由一种或多种催化金属(通常一种或多种过渡金属)催化。

一种此类商业上重要的应用是乙烯和内烯烃的交叉-复分解以产生α-烯烃，这通常称之为“乙烯醇分解(ethenolysis)”。特别地，乙烯和内烯烃以产生线性α-烯烃(LAO)的交叉-复分解具有特别的商业重要性。LAO可用作某些(共)聚合物(聚α-烯烃或PAO)中的单体或共聚单体和/或可用作环氧化物、胺、羰基合成醇、合成润滑剂、合成脂肪酸和烷基化芳族化合物制备中的中间体。基于Phillips Triolefin Process的烯烃转化技术(Olefins Conversion Technology)^TM是将乙烯和2-丁烯转化成丙烯的乙烯醇分解反应的实例。这些方法使用多相催化剂，例如钨和铼的氧化物，这还未证明可有效用于含官能团的内烯烃，例如顺式-油酸甲酯(一种脂肪酸甲基酯)。

聚α-烯烃的制备方法通常是多步方法，该方法通常产生不希望的副产物并浪费反应物和能量。满范围线性α-烯烃设备是石油基的，是低效的并得到低聚产物的混合物(这通常产生Schulz-Flory分布，从而产生大量不希望的材料)。近年来，已有被执行以经由基于铬的选择性的乙烯三聚或四聚催化剂产生目标线性α-烯烃如1-己烯和1-辛烯的新技术。或者，1-辛烯已经经由丁二烯和甲醇的调聚反应制备。相似的策略目前不可用于制备1-癸烯。

1-癸烯是在乙烯和油酸甲酯的交叉-复分解中通常产生的共产物。烷基油酸酯是脂肪酸酯，它们可以是通过醇和植物油或动物脂肪的酯交换产生的生物柴油中的主要组分。含至少一个不饱和位点的植物油包括低芥酸菜籽油(canola oil)、大豆油、棕榈油、花生油、芥子油(mus tard oil)、向日葵油、桐油、妥尔油、紫苏籽油、葡萄籽油、菜籽油、亚麻籽油(linseed oil)、红花油、南瓜籽油、玉米油和许多其它从植物种子提取的油。烷基芥酸酯相似地是可以为生物柴油中的主要组分的脂肪酸酯。有用的生物柴油组合物是通常具有高浓度的油酸酯和芥酸酯的那些。这些脂肪酸酯优选具有一个不饱和位点以致与乙烯的交叉-复分解产生1-癸烯作为共产物。

生物柴油是由可再生来源，例如植物油或动物脂肪制备的燃料。为了制备生物柴油，经由与醇在碱、酸或酶催化剂存在下反应将三酰基甘油酯(TAG)(植物油和动物脂肪中的主要化合物)转化成脂肪酸烷基酯(FAAE，即生物柴油)和甘油。生物柴油燃料可以单独地或以与石油基柴油共混物的形式用于柴油发动机，或可以进一步改性以制备其它化学产品。