[发明专利]一种烯烃氢甲酰化制备醛的方法

说明书

本发明涉及一种烯烃氢甲酰化制备醛的方法，采用的催化剂为新型膦配体和铑络合催化剂，能够解决现有技术制备的产品中正异比较低、选择性差的问题。

技术领域

本发明涉及一种烯烃氢甲酰化制备醛的方法，属于有机合成领域。

背景技术

烯烃氢甲酰化反应是重要的有机合成反应，在现代工业中起着举足轻重的作用。烯烃氢甲酰化的产物醛是很有用的化学中间体，能够合成出多种重要的化学化工产品，是迄今为止生产规模最大的均相催化过程。

自上世纪七十年代以来，含磷配体所修饰的铑催化剂以其高活性、优秀的选择性和温和的反应条件等突出的优点主导了烯烃的氢甲酰化反应研究，成为工业氢甲酰化工艺过程的催化剂，国际上常见的氢甲酰化工艺供应商如BASF、Evonik、OXENO、Perstorp、DOW等均采用含磷配体所修饰的铑催化剂。其中，含磷配体的成分和结构是磷/铑催化体系反应效能的关键性因素，它直接决定了催化剂的活性、选择性和使用寿命等重要指标。

从上个世纪50年代Slaugh等人发现了叔膦配体PR₃，为催化系统的优化开辟了一条新的道路，极大地推动了烯烃氢甲酰化反应工业化的发展。1965年，Wilkinson发现的磷改性的铑催化剂RhCl(PPh₃)₃更是催化领域的又一大重要发现，自此以后，铑膦体系催化剂引起了科学家们更为广泛的研究兴趣，各种结构的配体及催化剂及其烯烃氢甲酰化的成果见诸报道，至今已经取得了很大的发展。

在过渡金属络合催化研究中，膦配体的结构和性质对络合物催化剂的性能具有重要的影响，是改变催化剂的活性和选择性的重要方法手段。各种结构膦配体的合成，为调节过渡金属络合物催化剂性能，实现适应各种不同反应需要的多样性催化剂的合成，提供了良好的基础。因此，膦配体的设计和合成一直是过渡金属络合物研究中重要的研究内容之一。

在各种膦配体中，芳基膦(Ar₃P)由于P原子具有适当的配位能力，并能通过对芳基(Ar)的修饰对其电子效应和空间效应进行调节而得到广泛的研究和应用。早在1958年S.Ahrland等人对三苯基膦进行改性，在苯环上增加了甲基。1977年C.A.Tolman用甲基取代了三苯基膦两个苯环上的氢。1994年Hanson等合成了新型带有链状烷烃基团的表面活性膦配体P[C₆H₄(CH₂)_mC₆H₄-p-SO₃-Na]₃(m＝3,6)，不仅提高了烯烃氢甲酰化的反应速率，也提高了催化剂的选择性，但是现有技术中产品正异比较低(不高于60:1)。

2001年四川大学陈华课题组提出了正丁基和正辛基取代三苯基膦一个苯环的膦配体，考察其催化活性和选择性都有较好的效果，但是其配体稳定性下降。

因此，需要寻找一种配体结构简单、催化活性高、选择性好等的新型膦配体催化剂，实现α-烯烃氢甲酰化催化剂性能的提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种烯烃氢甲酰化制备醛的方法，将一种新型膦配体结构引入到催化剂中，解决现有技术中产品中正异比较低、选择性差的问题，该方法具有产品中正异比较高、选择性好的优点。

为实现以上发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种烯烃氢甲酰化制备醛的方法，α-烯烃、合成气进入氢甲酰化反应器，在反应温度为50～200℃，优选100～150℃、反应压力(表压)为2～10MPa，优选4.0～6.0Mpa、反应时间为2～3h下，与催化剂接触，生成包括醛的产物；

所述催化剂为络合催化剂，所述络合催化剂包括铑络合物、膦配体，所述膦配体结构如式L所示：