專利名稱：用于加氫甲?；磻?yīng)的催化劑組合物以及使用該催化劑組合物制備醛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于加氫甲酰化反應(yīng)的催化劑組合物以及一種使用該催化劑組合物制備醛的方法，且更具體而言，涉及一種用于加氫甲酰化反應(yīng)的催化劑組合物以及一種使用該催化劑組合物制備醛的方法，其中，所述用于加氫甲?；磻?yīng)的催化劑組合物包含三芳基膦配體；由特定化學(xué)式表示的氧化膦或硫化膦配體；以及過渡金屬催化劑。
背景技術(shù)：
一般而言，公知為羰基合成反應(yīng)的加氫甲?；磻?yīng)是用于制備直鏈(正)和支鏈 (異)醛的方法，其中，在金屬催化劑和配體的存在下，通過使各類烯烴與合成氣(co/H2)反應(yīng)，在烯烴中增加一個(gè)碳原子。Otto Roelen于1938年在德國最早發(fā)現(xiàn)了所述羰基合成反應(yīng)，截至2001年，全世界通過羰基合成反應(yīng)制備并消耗了大約8. 4億噸的各類醛(包括醇的衍生物)(SRI report, November 2002,682. 700A)。將各種類型的由羰基合成反應(yīng)合成的醛通過氧化或還原方法進(jìn)行改性來制備酸和醇，它們是醛的衍生物。此外，在羥醛縮合反應(yīng)等之后，可以將各種類型的由羰基合成反應(yīng)合成的醛通過氧化或還原方法進(jìn)行改性來制備各種包含長鏈烷基的酸和醇。所述的醇和酸用作溶劑、添加劑和各類增塑劑等的原料。目前用于所述羰基合成反應(yīng)的催化劑是鈷(Co)型和銠(1 )型，通過操作條件和應(yīng)用的配體類型改變制備的醛的N/I (直鏈(正)和支鏈(異)的比例)選擇性。目前，全世界至少70%的羰基合成工廠利用使用基于銠的催化劑的低壓羰基合成方法。銥(Ir)、釕(Ru)、鋨(Os)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、鐵(Fe)、鎳(Ni)等可以用作羰基合成催化劑的中心金屬。然而，已知金屬的催化劑活性的順序?yàn)镸i >> Co > Ir,Ru > Os > Pt > Pd > Fe > Ni等，因此，大部分的方法和研究集中在銠和鈷上。膦(PR3,此處，R為C6H5 或n-C4H9)、氧化膦(0 = P(C6H5)3)、亞磷酸(phophite)、胺、酰胺、異腈等可以用作配體。然而，在活性、穩(wěn)定性以及催化劑的價(jià)格方面，僅少數(shù)配體可以預(yù)期超過三芳基膦(TAP)。特別地，已知在大多數(shù)的羰基合成方法中，銠(1 )金屬用作催化劑，TPP用作配體。已知所述1 催化劑是非常昂貴的金屬，因此，基于所述Mi催化劑，所述三芳基膦配體(例如三苯基膦配體)應(yīng)當(dāng)以至少100當(dāng)量的量使用，以增加Mi催化劑的穩(wěn)定性。然而，為了增加催化劑的穩(wěn)定性而增加基于所述Mi催化劑的配體當(dāng)量會(huì)由此損害催化劑的活性，因此高濃度的配體也不是較適合在商業(yè)方面使用。當(dāng)今，直鏈醛的工業(yè)重要性在顯著增加，因此迫切需要具有優(yōu)異的催化劑穩(wěn)定性和高活性，以及對直鏈醛的高選擇性的催化劑組合物。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于加氫甲?；磻?yīng)的催化劑組合物以及使用該催化劑組合物制備醛的方法，其中，所述催化劑組合物具有優(yōu)異的催化劑活性和穩(wěn)定性，以及對于直鏈醛的高選擇性。作為完成上述目的的手段，本發(fā)明提供一種用于加氫甲?；磻?yīng)的催化劑組合物，其中，所述催化劑組合物包括如下組分(a)下述化學(xué)式1表示的三芳基膦；(b)下述化學(xué)式2或3表示的氧化膦或硫化膦配體；以及(c)下述化學(xué)式4表示的過渡金屬催化劑
權(quán)利要求
1. 一種用于加氫甲酰化反應(yīng)的催化劑組合物，其包括(a)下述化學(xué)式1表示的三芳基膦配體；(b)下述化學(xué)式2或3表示的氧化膦或硫化膦配體；以及(c)過渡金屬催化劑， [化學(xué)式1]
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加氫甲?；磻?yīng)的催化劑組合物，其中，所述(c)過渡金屬催化劑由下述化學(xué)式4表示，[化學(xué)式4]M(L1)x(L2)y(L3)z在上述化學(xué)式4中，M為鈷(Co)、銠(Rh)或銥(Ir)；L1、L2和L3各自獨(dú)立地為氫、CO、環(huán)辛二烯、降冰片烯、氯、三苯基膦或乙酰丙酮；以及χ、y和ζ各自獨(dú)立地為0 5的整數(shù)，但是χ、y和ζ不同時(shí)為0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加氫甲?；磻?yīng)的催化劑組合物，其中，所述三芳基膦選自三苯基膦、三(2，4，6_三甲苯基)膦、二苯基甲氧基苯基)膦、三(2，6_ 二甲氧基苯基)膦、三-對-甲苯基膦和三甲氧基苯基)膦中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加氫甲?；磻?yīng)的催化劑組合物，其中，基于1摩爾的所述過渡金屬催化劑中的中心金屬，所述三芳基膦配體為0. 5 200摩爾分?jǐn)?shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加氫甲?；磻?yīng)的催化劑組合物，其中，基于1摩爾的所述過渡金屬催化劑中的中心金屬，所述氧化膦或所述硫化膦配體為0. 5 100摩爾。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于加氫甲酰化反應(yīng)的催化劑組合物，其中，所述過渡金屬催化劑為選自羰基鈷[Co2 (CO)8]、乙酰丙酮二羰基銠[M1(AcAc) (CO)2]、乙酰丙酮羰基三苯基膦銠[Rh(AcAc) (CO) (TPP)]、氫化羰基三(三苯基膦)銠[HRh(CO) (TPP)3]、乙酰丙酮二羰基銥[Ir(AcAc) (CO)2]和氫化羰基三(三苯基膦)銥[HIr(CO) (TPP)3]中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于加氫甲?；磻?yīng)的催化劑組合物，其中，基于所述催化劑組合物的重量或體積，所述過渡金屬催化劑中的中心金屬為10 500ppm。
8.一種制備醛的方法，其包括在權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的催化劑組合物的存在下，使基于烯烴的化合物與合成氣(C0/H2)反應(yīng)得到醛。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備醛的方法，其中，所述基于烯烴的化合物包括下述化學(xué)式5表示的化合物，
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備醛的方法，其中，所述基于烯烴的化合物為選自乙烯、 丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、ι-辛烯和苯乙烯中的至少一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備醛的方法，其中，所述合成氣(CO H2)的混合比例為 30 70 70 30。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備醛的方法，其中，所述反應(yīng)的溫度為20 180°C。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備醛的方法，其中，所述反應(yīng)的壓力為1 700巴。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于加氫甲?；磻?yīng)的催化劑組合物以及使用該催化劑組合物制備醛的方法，其中，所述用于加氫甲?；磻?yīng)的催化劑組合物包含三芳基膦配體；具有特定化學(xué)式的氧化膦或硫化膦配體；以及過渡金屬催化劑。當(dāng)用在加氫甲?；磻?yīng)中由烯烴制備醛時(shí)，所述催化劑組合物具有高的催化劑活性和穩(wěn)定性以及對直鏈醛的選擇性。
文檔編號(hào)B01J31/28GK102271812SQ201080004413
公開日2011年12月7日 申請日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者嚴(yán)性植, 崔載熙, 權(quán)五鶴, 洪武鎬, 金大喆, 高東鉉 申請人:Lg化學(xué)株式會(huì)社