202468. lajstromszámú szabadalom • Javított hidroformilezési eljárás nem vizes közegben aldehidek előállítására, kevéssé illékony foszforligandumok alkalmazásával
15 HU 202468 B 16 cirkuláltató folyamatok jól ismertek, és például úgy végezhetők, hogy a kívánt aldehidterméktől elkülönített, VIII. csoportba tartozó átmenetifémből és (tercier foszfin)-monoszulfonsavó ligandumból álló katalizátorkompléx oldatát folyékony állapotban recirkuláltatjuk; vagy alkalmazhatunk gáz-recirkuláltató eljárást, vagy a folyékony és gáz-recirkuláltató eljárás kombinációját; mindezeket ismertetik például a 4 148 830, 4 247 486 és a 4 593 127 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírások. A találmány szerint legelőnyösebben folyamatos, a ródiumkatalizátor folyadékállapotban történő recirkuláltatásával járó hidroformilezést végzünk. A kívánt aldehidtermék bármilyen szokásos úton elkülöníthető, amint ezt például a 4 148 830, 4 247 486 és 4 593 127 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírások ismertetik. Folyamatos, a katalizátort folyadékállapotban recirkuláltató eljárás esetében például a folyékony reakcióelegy egy részét (amely aldehidterméket, katalizátort, stb. tartalmaz) a reaktorból eltávolitva egy párologtatóba/szeparátorba vihetjük, ahol a kívánt aldehidterméket desztilláció útján, egy vagy több fokozatban, közönséges, csökkentett vagy magasabb nyomáson elkülöníthetjük a folyékony reakcióelegyböl, utána kondenzálhatjuk, és egy szedőben összegyűjtjük, majd kívánt esetben további tisztításnak vethetjük alá. A visszamaradó, nemillékony katalizátort tartalmazó folyékony reakcióelegyet ezután visszatáplálhatjuk a reaktorba; és kívánt esetben bármilyen egyéb illékony anyagot - például a reagálatlan olefint, hidrogént és szén-monoxidot, amelyek a kondenzált aldehidterméktől való elkülönítés (például desztilláló útján való elkülönítés) utón a folyékony reakcióelegyben maradnak, szintén recirkuláltatjuk. Általában úgy járunk el előnyösen, hogy a kívánt aldehidterméket a ródiurakatalizátort tartalmazó termékoldatból vákuumdesztillációval, 150 °C-t meg nem haladó hőmérsékleten, még előnyösebben 130 °C alatti hőmérsékleten különítjük el. Amint fentebb említettük, a találmány szerinti hidroformilezési eljárást szabad (tercier foszfin)-monoszulfonsavsó ligandum jelenlétében, azaz olyan ligandum jelenlétében hajtjuk végre, amely nincsen komplex kötésben a VIII. csoportba tartozó átmenetifémmel; a szabad állapotban levő (tercier foszfinj-monoszulfonsavsó ligandum bármilyen, fentebb definiált (tercier foszfin)-monoszulfonsavsó lehet. így a találmány szerinti hidroformilezési eljárást a kívánt szabad ligandum bármely feleslegének jelenlétében, például a reakcióközegben lévő VIII. csoportba tartozó átmenetifém 1 móljára számítva legalább 1 mól feleslegének jelenlétében végezhetjük. A legtöbb célra általában elegendő a reakcióközegben jelenlévő, VIII. csoportba tartozó átmenetifém, (például ródium) 1 móljára száinitva körülbelül 4-300, előnyösen körülbelül 10-200 mól szabad ligandum alkalmazása, különösen a ródiummal katalizált hidroformilezés során. Kívánt esetben természetesen a (tercier foszfin)-monoszulfonsavsó ligandum kiegészítő mennyisége táplálható a hidroformilezó eljárás reakcióközegébe bármilyen időpontban, bármely módon, a szabad ligandum reakcióközegben fennálló, előre meghatározott koncentrációjának a fenntartására. A találmány szerinti hidroformilezó eljárást az eddig is általánosan alkalmazott reakciókörülmények között végezhetjük, 45 °C-tól 200 °C-ig terjedő hőmérsékleten, 6,9 kPa-tól 69 MPa-ig terjedő nyomáson. Nyilvánvaló, hogy a legjobb eredmények és legmagasabb hatékonyság eléréshez szükséges reakciókörülmények optimálása a szakember tapasztalatától függ, azonban csupán bizonyos mértékű kísérletezés szükséges azoknak a feltételeknek a megállapítására, amelyek az adott helyzetben optimálisak, és az ehhez szükséges tudással a tapasztalt szakember rendelkezik. Ezek az ismeretek a találmány szerinti eljárás előnyös változatainak alábbi ismertetéséből és/vagy egyszerű rutinkisérletekkel megszerezhetők. A hidrogén, szén-monoxid és az olefinesen telítetlen kiinduló anyag összes gáznyomása a találmány szerinti hidroformilezési eljárásban 6,9 kPa-tól 69 MPa-ig terjed. Olefinek aldehidek előállítására irányuló hidroformilezése során azonban előnyösebben járunk el úgy, hogy hidrogén, szén-monoxid és az olefinesen telítetlen kiinduló anyag összes gáznyomása 10,5 MPa-nál kevesebb, még előnyösebben 3,5 MPa-nál kevesebb. A reaktánsok minimális összes gáznyomása nem különösebben kritikus jellegű, és ezt főként az korlátozza, hogy a reakció kivánt sebességéhez a reaktánsoknak egy bizonyos koncentrációja szükséges. Közelebbről, a találmány szerinti hidroformilezési eljárásban a szén-monoxid parciális nyomása előnyösen 7- -840 kPa, még előnyösebben 21-630 kPa, míg a hidrogén parciális nyomása előnyösen 105- -1120 kPa, még előnyösebben 210-700 kPa. A hidrogén és a szén-monoxid mólaránya 1:10-től 100:1-ig vagy ennél is magasabb értékig terjedhet; a hidrogén mólaránya a szén-monoxidhoz előnyösen 1:1-tól 50:1-ig terjed. Amint fentebb megjegyeztük, a találmány szerinti hidroformilezési eljárást 45 °C-tól 200 °C-ig terjedő hőmérséklet-tartományban végezhetjük. Egy adott folyamatban az előnyös reakcióhőmérséklet természetesen az adott olefines kiinduló anyag és az alkalmazott fémkatalizálor, valamint a katalizátor hatékonyságának a függvénye. Általában a ródiummal katalizált hidroformilezési eljárásokban előnyösen 60 °C-tól 110 °C-ig terjedő hőmérséklet-tartományban dolgozunk. A találmány szerinti hidroformilezó eljárásból származó aldehidtermékek - amint ez 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 10
