[发明专利]通过控制烯烃分压来控制混合配体加氢甲酰化工艺中的正构:异构醛比率

说明书

发明领域

本发明涉及加氢甲酰化工艺。一个方面，本发明涉及控制使用过渡金属(例如铑)催化剂的加氢甲酰化工艺中的直链与支链异构体的比率，而在另一个方面，本发明涉及其中金属使用两种亚磷酸酯配体的混合物溶解的这种工艺。在再另一方面，本发明在不破坏配体的情况下控制醛产物的直链与支链异构体的比率。

发明背景

可变正构(即直链)-异构(即支链)指数(VNI)加氢甲酰化工艺使用两种亚磷酸酯配体的混合物以允许在正构∶异构醛产物混合物中实现可调节的选择性。特别是三组分催化剂体系使用过渡金属(通常是铑(Rh))、有机多亚磷酸酯配体(通常是有机二亚磷酸酯配体(obpl))和有机单亚磷酸酯(ompl)配体，其中有机单亚磷酸酯配体与铑(ompl∶铑)的摩尔比通常维持在大于5比1(＞5∶1)，并且有机二亚磷酸酯配体与铑(obpl∶铑)的摩尔比控制在0-1∶1之间以将N∶I控制在仅基于ompl∶铑的摩尔比(通常为1至5)获得的范围到obpl∶铑的摩尔比(对于丙烯，通常在20至40之间)获得的范围。控制N∶I比率的传统方法是控制有机二亚磷酸酯配体与铑的比率。特别地，用于降低N∶I的方法是通过氧化和水解导致配体的自然分解来降低有机二亚磷酸酯配体的浓度。然而，这种方法的困难之处在于它是缓慢的，即，它需要时间来使有机二亚磷酸酯配体自然分解。提高有机二亚磷酸酯配体的分解速率的方法是已知的，但这种方法增加了工艺的费用。人们关注的是不需分解昂贵的有机二亚磷酸酯配体来控制N∶I的方法。

发明概述

在一个实施方案中，本发明是控制用于以一定的N∶I比率生产正构(N)和异构(I)醛的多反应区的加氢甲酰化工艺(如WO 2008/115740A1中所描述的)的方法，所述工艺包括使烯属不饱和化合物与一氧化碳、氢和催化剂接触，所述催化剂包含(A)过渡金属，优选铑、(B)有机多亚磷酸酯，优选有机二亚磷酸酯配体和(C)有机单亚磷酸酯配体，所述接触在第一和随后的反应区中并且在加氢甲酰化条件下进行，所述加氢甲酰化条件包括各个区的烯属不饱和化合物分压(烯烃分压)，所述方法包括降低第一反应区的烯烃分压以降低N∶I比率或增加第一反应区的分压以提高N∶I比率。

在一个实施方案中，本发明是控制用于以一定的N∶I比率生产正构(N)和异构(I)醛的多反应区加氢甲酰化工艺的方法，所述工艺包括使烯属不饱和化合物与一氧化碳、氢和催化剂接触，所述催化剂包含(A)过渡金属、(B)有机二亚磷酸酯配体和(C)有机单亚磷酸酯配体，所述接触在第一和随后的反应区中并且在加氢甲酰化条件下进行，所述加氢甲酰化条件包括各个区的烯属不饱和化合物分压，所述方法包括通过以下一个或多个方式改变N∶I比率：

(1)改变第一反应区的温度；

(2)将最高20％的总烯烃进料进料至随后的反应区中；

(3)减少进料至随后的反应区的烯烃进料量；

(4)改变至第一反应区的烯烃进料速率。

优选实施方案的详述

所有所称的元素周期表是指CRC出版公司2003年出版和享有版权的元素周期表。此外，任何所指的一个或多个族应该是在该元素周期表中体现的使用IUPAC系统进行族编号的一个或多个族。除非有相反说明、上下文暗示或本领域中的习惯用法，所有份数和百分比基于重量且所有测试方法截止本公开的申请日都是新近的。为了美国专利实施的目的，任何引用的专利、专利申请或出版物的内容通过以其全文引入作为参考(或其等同的美国版本这样引入作为参考)，特别是关于合成技术、定义(达到没有与本公开特别提供的任何定义不一致的程度)和本领域中的公知常识的公开。

所有百分比、优选的量或测量、范围和端点都是包含性的，即“最高10”包括10。“至少”相当于“大于或等于”，以及因此“最多”相当于“小于或等于”。数字是近似的，除非另有特别说明。从描述为“至少”、“大于”、“大于或等于”或类似描述的参数到描述为“最多”、“最高”、“小于”、“小于或等于”或类似描述的参数的所有范围是优选的范围，而无论对于各个参数所表示的相对优先程度。因此，具有有利的下限与最优选的上限结合的范围对本发明的实施来说是优选的。术语“有利的”被用来表示超过所需的优先程度，但低于术语“优选地”所表示的优先程度。在本公开中特别地提供了对于试剂和处理条件的相对量的数字范围。