Control de la relación aldehído normal:isoaldehído en un proceso de hidroformilación de ligando mixto mediante el control de la presión parcial del gas de síntesis.

Un método para controlar un proceso de hidroformilación para producir aldehídos normal

(N) y isoaldehídos (I)en una relación N:I, el proceso comprende poner en contacto un compuesto olefínico insaturado con un gas desíntesis y un catalizador que comprende un metal de transición y un ligando de organopolifosfito y un ligando deorganomonofosfito, el contacto se lleva a cabo en condiciones de hidroformilación que comprenden una presiónparcial del gas de síntesis, el método comprende aumentar la presión parcial del gas de síntesis para disminuir larelación N:I o disminuir la presión parcial del gas de síntesis para aumentar la relación N:I.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/060471.

Solicitante: Dow Technology Investments LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2020 Dow Center Midland, MI 48674 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: EISENSCHMID,THOMAS C, SAWREY,JEFFREY S, MILLER,GLENN A, BRAMMER,MICHAEL A.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Preparación de compuestos que tienen grupos C =... > C07C45/50 (por síntesis oxo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Compuestos que tienen grupos — CHO > C07C47/02 (Compuestos saturados que tienen grupos — CHO unidos a átomos de carbono acíclicos o a hidrógeno)

PDF original: ES-2446722_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Control de la relación aldehído normal:isoaldehído en un proceso de hidroformilación de ligando mixto mediante el control de la presión parcial del gas de síntesis Campo de la invención Esta invención se refiere a procesos de hidroformilación. En un aspecto, la invención se refiere a controlar la relación del isómero de cadena lineal a isómero de cadena ramificada de un proceso de hidroformilación que utiliza un metal de transición, por ejemplo rodio, como catalizador mientras que en otro aspecto, la invención se refiere a tal proceso en el que el metal se solubiliza usando una mezcla de dos ligandos de fosfito. En todavía otro aspecto, la invención controla la relación del isómero de cadena línea al isómero de cadena ramificada del producto aldehído sin destrucción de los ligandos mediante el control de la presión parcial del gas de síntesis del proceso.

Antecedentes de la invención El índice variable de normal (o sea de cadena lineal) a iso (o sea de cadena ramificada) (VNI) del proceso de hidroformilación usa una mezcla de dos ligandos de fosfito para permitir una selectividad ajustable en la mezcla de producto normal:isoaldehído. En particular el sistema de catálisis de tres componentes usa un metal de transición, típicamente rodio (Rh) , un ligando de organopolifosfito, típicamente un ligando de organobisfosfito (obpl) , y un ligando de organomonofosfito (ompl) en donde la relación molar del ligando de organofosfito al rodio (ompl:Rh) se mantiene típicamente en exceso de cinco a 1 (>5:1) y la relación molar del ligando de organobisfosfito a rodio (obpl:Rh) se controla entre 0 y 1:1 para controlar la N:I en el intervalo que se obtendría basado solamente en una relación molar ompl:Rh (típicamente entre 1 y 5) a la obtenida para una relación molar obpl:Rh (tipicamente entre 20 y 40 para el propileno) . El método convencional de controlar N:I es controlar la relación del ligando de organobisfosfito a rodio. En particular el método para bajar N:I es bajar la concentración del ligando organobisfosfito por medio de la descomposición natural del ligando por oxidación e hidrólisis. La dificultad con este método, sin embargo, es que es lento, es decir la descomposición natural del ligando de organobisfosfito se lleva tiempo. Se sabe cómo aumentar la velocidad de la descomposición natural del ligando de organobisfosfito pero este método aumenta el gasto del proceso. Es de interés un método para controlar N:I sin descomponer el caro ligando de organobisfosfito.

Breve resumen de la invención La invención es un método para controlar un proceso de hidroformilación (tal como el que se describe en el documento de patente internacional WO 2008/115740 A1) para producir aldehídos normales (N) e iso (I) en una relación N:I, el proceso comprende poner en contacto un compuesto insaturado olefínico con el gas de síntesis (también conocido como singas, o sea monóxido de carbono e hidrógeno) y un catalizador que comprende un metal de transición, preferiblemente rodio, y un organopolifosfito, preferiblemente un organobisfosfito, y un ligando de organomonofosfito, el contactado se conduce en condiciones de hidroformilación que comprenden una presión parcial de monóxido de carbono, el método comprende aumentar la presión parcial del gas de síntesis para disminuir la relación N:I o disminuir la presión parcial del gas de síntesis para aumentar la relación N:I.

Se proporciona un proceso mejorado para controlar un proceso de hidroformilación para producir aldehído normal

(N) e isoaldehído (I) en una relación N:I, el proceso comprende poner en contacto un compuesto insaturado olefínico con el gas de síntesis y un catalizador que comprende un metal de transición, preferiblemente rodio, y un organopolifosfito, preferiblemente un organobisfosfito, y un ligando de organomonofosfito, el contactado se conduce en una zona de reacción y en condiciones de hidroformilación, la mejora comprende alimentar el gas de síntesis a una zona de reacción a una velocidad constante. Los procesos de hidroformilación actuales alimentan el gas de síntesis a una velocidad variable, o sea, el gas de síntesis se lleva a la zona de reacción en respuesta a las fluctuaciones en la presión parcial del gas de síntesis en la zona de reacción.

Descripción detallada de la realización preferida Todas las referencias a la Tabla Periódica de los Elementos se refieren a la tabla Periódica de los Elementos, publicada y registrada por CRC Press, Inc., 2003. También, cualquier referencia a un grupo o grupos será al grupo o grupos reflejados en esta Tabla Periódica de los Elementos, usando el sistema IUPAC para numerar los grupos. A menos que se afirme lo contrario, implícito a partir del contexto, o habitual en la técnica, todas las partes y porcentajes se basan en peso y todos los métodos de ensayo son corrientes en la fecha de presentación de esta descripción.

Todos los porcentajes, cantidades preferidas o medidas, intervalos o puntos finales son inclusivos, esto es, "hasta10" incluye 10. "Al menos" es equivalente a "mayor que o igual a", y "a lo sumo" es, así, equivalente a "a menos que o igual a". Los números son aproximados a menos que se especifique de otra manera. Todos los intervalos de un parámetro descritos como "al menos", "mayor que", "mayor que o igual a" o similarmente, para un parámetro descrito como "a lo sumo", "hasta", "menos que", "menos que o igual a" o similarmente son intervalos preferidos independientemente del grado relativo de preferencia indicado para cada parámetro. Así un intervalo que tiene un límite más bajo ventajoso combinado con un límite superior más preferido es preferido para la práctica de esta invención. El término "ventajoso" se usa para denotar un grado de preferencia más que el requerido, pero

menos de lo que se denota por el término "preferiblemente". Los intervalos numéricos se proporcionan dentro de esta exposición para, entre otras cosas, la cantidad relativa por ejemplo, la cantidad relativa de los reactivos y las condiciones del proceso.

El proceso de hidroformilación, sus reactivos, condiciones y equipo, son bien conocidos y descritos en, entre otras referencias, los documentos de patente de los Estados Unidos USP 4.169.861, 5.741.945, 6.153.800 y 7.615.645, documento de patente europea EP 0 590 613 A2 y documento de patente internacional WO 2008/115740 A1. Típicamente, un compuesto insaturado olefínico, por ejemplo propileno, se alimenta con gas de síntesis, o sea, monóxido de carbono (CO) e hidrógeno (H2) , junto con un catalizador de tres componentes que comprende un metal de transición, preferiblemente rodio, y un organopolifosfito, preferiblemente un organobisfosfito, y un ligando de organomonofosfito, el contactado se conduce en condiciones de hidroformilación en un sistema de multireactor acoplados en serie, o sea, el producto de la primera zona de reacción se alimenta como la entrada para la siguiente zona de reacción. Las técnicas de procesado pueden corresponderse con cualquiera de las técnicas de procesado empleadas en los procesos de hidroformilación convencionales. Por ejemplo, los procesos pueden ser llevados a cabo en estado líquido o en estado gaseoso y en un modo continuo o semicontinuo o en forma de lotes y envuelve una operación de reciclado líquido y/o reciclado gas o una combinación de tales sistemas según se desee. Igualmente, la manera u orden de adicción de los ingredientes de la reacción, catalizador y disolvente tampoco son críticos y pueden llevarse a cabo en cualquier modo convencional.

Los compuestos olefínicos insaturados adecuados para el proceso de esta invención son aquellos que son capaces de participar en un proceso de hidroformilación para producir el correspondiente producto (s) de aldehído (s) y que... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para controlar un proceso de hidroformilación para producir aldehídos normal (N) y isoaldehídos (I) en una relación N:I, el proceso comprende poner en contacto un compuesto olefínico insaturado con un gas de síntesis y un catalizador que comprende un metal de transición y un ligando de organopolifosfito y un ligando de organomonofosfito, el contacto se lleva a cabo en condiciones de hidroformilación que comprenden una presión parcial del gas de síntesis, el método comprende aumentar la presión parcial del gas de síntesis para disminuir la relación N:I o disminuir la presión parcial del gas de síntesis para aumentar la relación N:I.

2. El método de la reivindicación 1, en el cual el compuesto olefínico insaturado es una olefina que tiene un total de 3 a 10 átomos de carbono.

3. El método de la reivindicación 1, en el cual el compuesto olefínico insaturado es una mezcla isómera de refinado I de C4 o refinado II de C4 que comprende buteno-1, buteno-2, isobutileno, butano, y optionalmente, butadieno.

4. El método de la reivindicación 1, en el cual el compuesto olefínico insaturado es el propileno.

5. El método de la reivindicación 1, en el cual el gas de síntesis comprende monóxido de carbono e hidrógeno a 15 una relación molar H2:CO de 10:1 a 1:10.

6. El método de la reivindicación 1, en el cual el catalizador comprende un complejo estabilizado de (1) hidruro de carbonilo de rodio; (2) un ligando bisfosfito que se proporciona en el sistema catalizador a concentraciones hasta e incluyendo una base molar 1:1 en relación al componente de metal de rodio del complejo de catalizador estabilizado; y (3) un ligando de fosfito monodentado que se proporciona en una cantidad de exceso molar en relación al

componente de metal rodio del complejo de catalizador estabilizado.

7. El método de la reivindicación 1, en el cual el catalizador se prepara mezclando a una relación de un mol de una fuente de rodio a 5-100 moles del ligando de fosfito monodentado y después de la iniciación de la reacción de hidroformilación, añadiendo 0, 1 a menos de un mol del ligando de bisfosfito.

8. El método de la reivindicación 6, en el cual el ligando de fosfito monodentado es de la fórmula

y el ligando de bisfosfito es de la fórmula

9. El método de la reivindicación 1, en el cual las condiciones de hidroformilación incluyen una temperatura de reacción mayor de -25° C y menor de 200° C, y una presión de gas total que comprende el reactivo olefínico, monóxido de carbono, hidrógeno, y cualquier ligeros inertes de 1 psi (6, 8 kPa) a 10.000 psi (68, 9 MPa) .

10. El método de la reivindicación 1, en el cual el proceso de hidroformilación se realiza de forma continua.