發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將烯丙醇加氫甲?；陨a(chǎn)4-羥基丁醛的方法。所述 方法產(chǎn)生出乎意料地高的4-羥基丁醛：3-羥基-2-甲基丙醛(直鏈： 支化)產(chǎn)物之比。

發(fā)明背景

烯丙醇的加氫甲?；枪暮凸I(yè)上實踐的方法。參見，例如， 美國專利號4,064,145、4,215,077、4,238,419、4,678,857和 5,290,743。在加氫甲?；磻?yīng)中，烯丙醇與CO/H₂氣體混合物在催化 劑的存在下反應(yīng)以生成4-羥基丁醛(HBA)。該HBA然后可以例如通 過水萃取與催化劑分開，并加氫以生成1，4-丁二醇(BDO)。參見美 國專利號5,504,261。

已經(jīng)采用了多種催化劑體系用于該加氫甲酰化反應(yīng)，最特別的是 與膦配體一起使用的銠絡(luò)合物(參見，例如，美國專利號4,064,145、 4,238,419和4,567,305)。通常采用的膦配體是三取代的膦例如三 苯基膦。加氫甲?；椒ǖ囊粋€缺點是除了想要的HBA直鏈產(chǎn)物外， 還生成其它共產(chǎn)物或副產(chǎn)物。烯丙醇的加氫甲酰化通常產(chǎn)生一些3-羥 基-2-甲基丙醛(HMPA)支化共產(chǎn)物和C₃副產(chǎn)物例如正丙醇和丙醛。 盡管HMPA可以被加氫以產(chǎn)生有用的物質(zhì)1，3-甲基丙二醇(MPD)，但 該MPD共產(chǎn)物降低了BDO的產(chǎn)率。C₃副產(chǎn)物的生成有效地反映了該過 程中的另一產(chǎn)率損失，這會對于過程經(jīng)濟(jì)性有嚴(yán)重的不利影響。

為了增加BDO產(chǎn)率，持續(xù)研究以改進(jìn)加氫甲酰化方法并降低不那 么想要的共產(chǎn)物/副產(chǎn)物。美國專利號6,127,584公開了使用具有至少 2個甲基的三烷基膦配體導(dǎo)致增加的HBA：HMPA之比。還發(fā)現(xiàn)使用二 膦配體改進(jìn)了HBA：HMPA之比。使用銠絡(luò)合物催化劑和二膦配體例如 DIOP或反式-1，2-雙(二苯基膦基甲基)環(huán)丁烷來加氫甲酰化烯丙醇 在本領(lǐng)域中，特別是在日本Kokai號06-279345和06-279344和美國 專利號4,306,087中是已知的。美國專利號6,225,509公開了將CO 在反應(yīng)液體中的濃度維持在高于約4.5毫摩爾/升降低了在使用由銠 絡(luò)合物和配體例如DIOP組成的催化劑時不想要的C₃共產(chǎn)物的生成。 此外，共同未決的美國專利申請序列號11/580,510公開了使用2，3-O- 異亞丙基-2，3-二羥基-1，4-雙[雙(3，5-二正烷基苯基)膦基]丁烷配 體導(dǎo)致與3-羥基-2-甲基丙醛相比4-羥基丁醛的產(chǎn)率非常高。

總之，需要用來加氫甲?；┍家陨a(chǎn)4-羥基丁醛的新方法。 特別有價值的方法將導(dǎo)致高的4-羥基丁醛(HBA)與3-羥基-2-甲基丙 醛(HMPA)之比。

發(fā)明概述

本發(fā)明是一種方法，該方法包括在溶劑和催化劑體系的存在下使 烯丙醇與一氧化碳和氫氣反應(yīng)以生產(chǎn)4-羥基丁醛。所述催化劑體系包 含銠絡(luò)合物和反式-1，2-雙(雙(3，5-二正烷基苯基)膦基甲基)環(huán) 丁烷。本發(fā)明令人驚訝地導(dǎo)致高的4-羥基丁醛產(chǎn)物與3-羥基-2-甲基 丙醛之比。

發(fā)明詳述

本發(fā)明的方法包括在溶劑和催化劑體系的存在下加氫甲?；? 丙醇。本發(fā)明的催化劑體系包含銠絡(luò)合物和反式-1，2-雙(雙(3，5- 二正烷基苯基)膦基甲基)環(huán)丁烷。反式-1，2-雙(雙(3，5-二正烷 基苯基)膦基甲基)環(huán)丁烷具有化學(xué)式：

其中R是正烷基。優(yōu)選地，R是甲基、乙基或丙基。

所述二膦配體最優(yōu)選是反式-1，2-雙(雙(3，5-二甲基苯基)膦 基甲基)環(huán)丁烷或反式-1，2-雙(雙(3，5-二乙基苯基)膦基甲基) 環(huán)丁烷。

所述反式-1，2-雙(雙(3，5-二正烷基苯基)膦基甲基)環(huán)丁烷 可以通過任何可能的方法來制備。例如，它可以通過反式-1，2-環(huán)丁 烷二甲醇、雙(甲苯磺酸鹽)與鋰二(3，5-二正烷基苯基)膦的反應(yīng) 來制備。