一種銠催化劑的用途及采用該催化劑生產(chǎn)醛的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以乙酰嗎啉為配體的銠催化劑的新用途，用于醛的生產(chǎn)反應(yīng)中。本發(fā)明還公開了一種利用該以乙酰嗎啉為配體的銠催化劑生產(chǎn)醛的方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用含乙酰嗎啉的螯合型銠催化劑用于烯烴羰基合成醛的反應(yīng)中，既能保持良好的催化活性，又表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性，易于從產(chǎn)物中分離出來，該催化劑可長時間循環(huán)使用，提高催化劑的使用效率。
【專利說明】一種銠催化劑的用途及采用該催化劑生產(chǎn)醛的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本 發(fā)明屬于催化劑領(lǐng)域，尤其是一種銠催化劑的新用途以及采用該催化劑生產(chǎn)醛的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]醛是很重要的化工原料，廣泛地用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、香料等多個國民經(jīng)濟的重要領(lǐng)域，也可用作有機合成的中間體。
[0003]烯烴與合成氣(一氧化碳和氫氣的混合氣)反應(yīng)制備醛(氫甲?；?是工業(yè)上制造醛(或進一步加氫得到醇)的重要過程。烯烴羰基合成醛法具有流程短、消耗少、產(chǎn)品質(zhì)量高、三廢排放少等優(yōu)點，代表先進技術(shù)水平，但羰基法的反應(yīng)活化能很高，不能直接反應(yīng)，需要在催化劑的作用下才能實現(xiàn)。
[0004]自從30年代末德國人羅蘭(0.Roelen)發(fā)明了氫甲?；呋瘎┮詠怼鴥?nèi)外對氫甲?；呋瘎┘捌浞磻?yīng)工藝進行了大量的開發(fā)和研究。工業(yè)上的烯烴氫甲酰化過程主要使用油溶性的銠化合物或鈷化合物作為催化劑，上世紀(jì)70年代中期，以三苯基膦為配體的銠催化劑HRh(CO) (PPh3)3的氫甲?；磻?yīng)由美國聯(lián)合碳化物公司(UCC)實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，因其反應(yīng)條件溫和，故也稱“低壓銠法”。該催化劑的配體三苯基膦不穩(wěn)定，尤其在后續(xù)分離過程中由于高溫且缺乏CO、H2等還原氣保護條件下容易被氧化成三苯基氧膦，從而導(dǎo)致該催化劑失活，影響生產(chǎn)的正常進行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種利用配體為乙酰嗎啉的銠催化劑用于醛的生產(chǎn)中，尤其用于烯烴與合成氣(一氧化碳和氫氣的混合氣)反應(yīng)生產(chǎn)醛的反應(yīng)中，以克服現(xiàn)有的在烯烴羰基合成制醛中的催化劑(如以三苯基膦為配體的銠催化劑等)不穩(wěn)定、易失活的缺陷。
[0006]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
中國專利申請CN101279294A中公開的以乙酰嗎啉為配體的銠催化劑的新用途，用于生產(chǎn)醛的反應(yīng)中，尤其用于烯烴羰基合成生產(chǎn)醛的反應(yīng)中，反應(yīng)原料為烯烴、一氧化碳和氫氣。
[0007]具體的，銠催化劑是由羥基銠與配體作用形成的順二羰基銠陽離子結(jié)構(gòu)催化劑，具有通式I的結(jié)構(gòu)，為螯合型正方平面配合物，陽離子部分為順二羰基銠陽離子，配體為乙酰嗎啉；
【權(quán)利要求】
1.一種銠催化劑的用途，其特征在于，所述銠催化劑是由羥基銠與配體作用形成的順二羰基銠陽離子結(jié)構(gòu)催化劑，具有通式I的結(jié)構(gòu)，為螯合型正方平面配合物，陽離子部分為順二羰基銠陽離子，配體為乙酰嗎啉；
2.如權(quán)利要求1所述的銠催化劑的用途，其特征在于，所述反應(yīng)中銠與乙酰嗎啉的摩爾比為 1:(5-100)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的銠催化劑的用途，其特征在于，所述反應(yīng)為烯烴羰基合成制醒的反應(yīng)。
4.如權(quán)利要求3所述的銠催化劑的用途，其特征在于，所述反應(yīng)原料為烯烴、一氧化碳和氫氣。
5.如權(quán)利要求3或4所述的銠催化劑的用途，其特征在于，所述反應(yīng)溫度為80-130°C，反應(yīng)壓力2-6 MPa, 一氧化碳與氫氣摩爾比1: (1-1.2)。
6.一種生產(chǎn)醛的方法，其特征在于，采用烯烴羰基合成制醛的反應(yīng)方法，所述催化劑采用如權(quán)利要求1所述的銠催化劑。
7.如權(quán)利要求6所述的一種生產(chǎn)醛的方法，其特征在于，所述反應(yīng)中銠與乙酰嗎啉的摩爾比為1:(5-100)，反應(yīng)溫度80-130°C，反應(yīng)壓力2-6 MPa，所述催化劑的停留時間為1_2小時。
8.如權(quán)利要求6所述的一種生產(chǎn)醛的方法，其特征在于，所述反應(yīng)完成后催化劑與反應(yīng)產(chǎn)物分離，催化劑返回反應(yīng)釜循環(huán)使用。
【文檔編號】C07C45/50GK103896748SQ201410134712
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】張華西, 李 榮, 譚平華, 毛震波, 賴崇偉, 熊國焱, 諶小玲, 余維新, 王小莉 申請人:西南化工研究設(shè)計院有限公司