202468. lajstromszámú szabadalom • Javított hidroformilezési eljárás nem vizes közegben aldehidek előállítására, kevéssé illékony foszforligandumok alkalmazásával
3 HU 202468 B 4 atomos) olefinek hidrorormilezéséből származnak. Javasolták foszforligandumként szulfonált aril-foszfin-vegyületek vizes oldatainak az alkalmazását: a 0 163 234 számú európai és a 4 248 802, valamint 4 399 312 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásban például szulfonált trifenil-foszfinok sóit alkalmazzák foszforligandumként hidroformilezési eljárás során azzal a céllal, hogy a ródiura-komplex katalizátor elkülönítését és visszanyerését megkönnyítsék. Ezzel szemben - a nemvizes hidroformilezési reakcióközeggel ellentétben - a technika jelenlegi állása szerint ismert ilyen eljárásokban a hidroformilezéshez vizes reakcióközeget alkalmaznak, amely a kiinduló anyagokból és/vagy termékekből álló szerves fázist, valamint a katalizátorkomplexet és a szulfonált foszforligandumot tartalmazó vizes fázist egyaránt tartalmazza. Továbbá, az ilyen vizes fázist tartalmazó hidroformilező rendszerek általában nagyobb reaktornyomásokat és/vagy nagyobb ródiumkoncentrációkat igényelnek, és nagyobb mennyiségű és költségesebb pufferoldatokat, fázisátvivö reagenseket és/vagy berendezést kívánnak. Határozottan fennáll tehát az igény hidroformilezö eljárás kidolgozására kevéssé illékony, szerves közegben oldható, olyan foszforligandumok alkalmazásával, amelyek nemvizes, ródiummal katalizált hidroformilezés során mind kis molekulatömegü (például 2-5 szénatomos), mind magasabb molekulatömegű (például 6-20 szénatomos) olefines vegyületek esetében bevethetők. Azt találtuk, hogy bizonyos (tercier foszfin)-monoszulfonsavsók foszforligandumként alkalmazhatók a periódusos rendszer Vili. csoportjába tartozó átmenetifémek komplexeivel katalizált hidroformilező eljárásokban, és ez számos előnnyel jár. így például ezek a (tercier foszfin)-raonoszulfonsavsók - amelyek a találmány szerint alkalmazhatók - vízben oldhatatlanok, szerves közegben azonban oldódnak, s igy különösen alkalmasak aldehidtermékek előállítására mind alacsony, mind magasabb molekulatömegű olefinvegyületek hidroformilezése útján foszforligandumként, nemvizes, ródiummal katalizált reakcióban. Mivel az ilyen (tercier foszfin)-monoszulfonsavsók szerves közegben oldhatók és kevéssé illékonyak, ezért könnyebbé válik az aldehidtermék elkülönítése elpárologtatás (desztilláció) útján a ródium-katalizátorkomplexet tartalmazó reakcióelegyből, még abban az esetben is, ha a nemvizes hidroformilező eljárást magasabb molekulatömegű aldehidtermékek előállítása céljából például 6-20 szénatomos olefinekből kiindulva hajtjuk végre, és a ligandumban és/vagy a katalizátorban nem lép fel veszteség. Ezek a (tercier foszfinj-monoszulfonsavsó-ligandumok elősegítik mind kicsi, mind magas molekulatómegű olefinek ródiummal katalizált hidroformilezését elfogadható katalizátoraktivitás mellett a szokásos, alacsony hidroformilező nyomásokon (például 3500 kPa-nál alacsonyabb nyomáson), csekély ródiumkoncentrációkkal anélkül, hogy ez az eljárás hatékonyságát és/vagy a katalizátor stabilitását károsan befolyásolná. Megfigyeltük továbbá, hogy ezek a monoszulfonsavsó foszfinligandumok nem növelik a nagyobb molekulatömegű aldehid-melléktermékek képződését. Továbbá, a találmány szerinti, nemvizes hidroformilezési eljárás végrehajtására - beleértve magas molekulatömegü (6- -20 szénatomos) olefinek hidroformilezését is - a meglévő, nemvizes hidroformilezésre alkalmazott berendezések (amelyeket például általánosan alkalmaznak 2-5 szénatomos olefinek hidroformilezésére) lényegesebb módosítások nélkül alkalmazhatók. A találmány szerinti eljárásban alkalmazható (tercier foszfinj-monoszulfonsavsók ligandumként való felhasználásának egy további, nem várt előnye, hogy a hidroformilezó eljárás szelektivitása - azaz az egyenes szénláncú aldehidtermék és az elágazó szénláncú aldehidtermék (a normál és izo-termék) mennyiségi aránya - széles határok között változtatható mindössze azáltal, hogy a ligandum kationcsoportjának típusát és méretét változtatjuk, a szén-monoxid parciális nyomásának és/vagy a foszfinligandum koncentrációjának a szabályzása mellett. A normál és izo-termék szelektivitása (a továbbiakban .N/I" arány) nagyon lényeges a hidroformilezési eljárásban, mert lehetővé teszi a célzott aldehidtermék maximális hozamát. Az N/I arány szabályzását a találmányunk értelmében elérhetjük anélkül, hogy ez károsan befolyásolná az eljárás hatékonyságát és/vagy az eljárásban alkalmazott katalizátor stabilitását. A találmány célja olyan tökéletesített hidroformilezési eljárás kidolgozása, aminek során szerves, nemvizes reakcióközegben dolgozunk, amely egy VIII. csoportba tartozó átmenetifémből és egy (tercier foszfin)-monoszulfonsavsó ligandumból álló komplex katalizátort (katalizátor komplexet) szerves oldószerben oldva tartalmaz. A találmány további céljai és előnyei az alább következő leírásból és igénypontokból világosan kitűnnek. Ennek megfelelően a találmány tárgya - teljes általánosságban - javított, nemvizes hidroformilezési eljárás aldehidek előállítására. A találmány szerint úgy járunk el, hogy egy 2-20 szénatomos olefinesen telítetlen szerves vegyületet szén-monoxiddal és hidrogénnel reagáltatunk olyan, nemvizes hidroformilező reakcióközegben, amely egy VIII. csoportba tartozó átmenetifémből és egy foszforligandumból álló komplex katalizátort és szabad foszforligandumot szerves közegben oldva tartalmaz. A tökéletesítés abban all, hogy a katalizátorhoz kötött foszforligandumként és szabad foszforligandumként egy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
