DE3714274A1 - Verfahren zur direkten carbonylierung von kohlenwasserstoffen - Google Patents

Verfahren zur direkten carbonylierung von kohlenwasserstoffen

Info

Publication number
DE3714274A1
DE3714274A1 DE19873714274 DE3714274A DE3714274A1 DE 3714274 A1 DE3714274 A1 DE 3714274A1 DE 19873714274 DE19873714274 DE 19873714274 DE 3714274 A DE3714274 A DE 3714274A DE 3714274 A1 DE3714274 A1 DE 3714274A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carbon atoms
hydrocarbons
transition metal
metal complex
carbonylation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19873714274
Other languages
English (en)
Other versions
DE3714274C2 (de
Inventor
Toshiyasu Sakakura
Masato Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Publication of DE3714274A1 publication Critical patent/DE3714274A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3714274C2 publication Critical patent/DE3714274C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C27/00Processes involving the simultaneous production of more than one class of oxygen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/1512Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by reaction conditions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/49Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/145Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide with simultaneous oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur direkten Carbonylierung von C-H-Bindungen von Kohlenwasserstoffen zur Erzeugung von Aldehyden und/oder brauchbaren Sekundärprodukten, die durch die Carbonylierung gebildet werden, wie von Olefinen, Alkoholen, Carbonsäuren, Ketonen usw.
Im Prinzip können verschiedene brauchbare Produkte, wie Aldehyde, Carbonsäuren, Alkohole, Ketone und Olefine, durch direktes Funktionalisieren von Kohlenwasserstoffen hergestellt werden. Besonders ist die direkte und selektive Carbonylierung von Kohlenwasserstoffen unter milden Bedingungen von großem Interesse. Obwohl eine Kohlenstoff-Wasserstoff- Bindung des Kohlenwasserstoffs bei der Carbonylierung aktiviert werden muß, ist die Bindungsenergie der Kohlenstoff- Wasserstoff-Bindung hoch, so daß man annehmen muß, daß die direkte Carbonylierung recht schwierig ist. In der Tat war ein Verfahren zur direkten Carbonylierung von Kohlenwasserstoffen mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Metallkomplexes im wesentlichen unbekannt.
Bisher wurde ein indirektes Carbonylierungsverfahren angewendet, das darin besteht, daß man einen Kohlenwasserstoff durch Oxidation oder Halogenierung in eine aktivierte Verbindung umwandelt und die Verbindung mit Kohlenmonoxid in Gegenwart einer Wasserstoffquelle oder eines nucleophilen Reagenz umsetzt. Die Anzahl der Stufen eines solchen indirekten Carbonylierungsverfahrens ist jedoch größer als jene des direkten Carbonylierungsverfahrens, so daß das indirekte Verfahren vom Standpunkt der Ersparnis von Ressourcen und Energie nicht bevorzugt ist.
Andererseits wurden in jüngster Zeit komplexe Katalysatoren untersucht, und es wurden Untersuchungen zum Zwecke einer Verwendung einer Kombination eines komplexen Katalysators mit anderen Aktivierungsverfahren für die Umsetzung durchgeführt. Besonders sind intensive Untersuchungen einer Kombination der Aktivierung durch Licht und einen Metallkomplex im Voranschreiten. Wirksame direkte Carbonylierungsverfahren, bei denen ein Kohlenwasserstoff mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines komplexen Katalysators unter Bestrahlung mit Licht umgesetzt wird, sind bis jetzt aber noch nicht bekannt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur direkten Carbonylierung von Kohlenwasserstoffen durch Umsetzung derselben mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Übergangsmetallkomplexes unter Bestrahlung mit Licht zu bekommen. Das obige Ziel der vorliegenden Erfindung wird erreicht, indem man einen Kohlenwasserstoff mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Übergangsmetallkomplexes unter Bestrahlung mit Licht umsetzt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur direkten Umsetzung eines Kohlenwasserstoffes mit Kohlenmonoxid durch ein Aktivierungsverfahren, bei dem eine Kombination eines Übergangsmetallkomplexes mit Lichtbestrahlung angewendet wird.
Die hier verwendeten Kohlenwasserstoffe schließen aliphatische Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, alizyklische Kohlenwasserstoffe mit 3 bis 50, vorzugsweise mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, und aromatische Kohlenwasserstoffe, die einen aromatischen Ring im Molekül enthalten und 6 bis 50 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 6 bis 18 Kohlenstoffatome haben, ein. Diese Kohlenwasserstoffe können mit einem Substituenten, wie einer Alkoxy-; Acyl-, Acyloxy-, Carboalkoxy- oder Cyanogruppe oder einem Halogenatom, substituiert sein. Beispiele der unsubstituierten oder mit funktionellen Gruppen substituierten aliphatischen Kohlenwasserstoffe sind beispielsweise Methan, Ethan, Propan, Butan, Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Nonan, Decan und Grundgerüstisomere derselben sowie Ethylen, Propylen, Butadien, Acetylen, Diethylether, Acetonitril und 1-Fluorhexan ein. Beispiele der alizyklischen Kohlenwasserstoffe sind etwa Cyclopropan, Cyclopentan, Cyclohexan und Decalin. Beispiele der aromatischen Kohlenwasserstoffe sind etwa Benzol, Toluol, o-, m- und p- Xylole, Ethylbenzol, Hexylbenzol, Styrol, Naphthalin, α- und β-Methylnaphthaline, Anthracen, Diphenylether, Anisol, Benzonitril, Methylbenzoat und Benzophenon.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden die oben erwähnten Kohlenwasserstoffe mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Übergangsmetallkomplexes unter Bestrahlung mit Licht umgesetzt. Ein Übergangsmetall als das Zentralmetall enthaltende Komplexe werden als die Übergangsmetallkomplexe verwendet. Unter ihnen ergeben Komplexe, die Kobalt, Rhodium oder Iridium als das Zentralmetall enthalten, besonders bevorzugte Ergebnisse. Wenigstens einer der Liganden ist ein Monophosphin der folgenden allgemeinen Formel (I) oder ein Bisphosphin der folgenden allgemeinen Formel (II):
R¹R²R³P (I)
worin R¹, R² und R³ gleich oder verschieden sein können und jeweils eine Alkyl-, Aralkyl-, Aryl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten, und
R⁴R⁵P-A-PR⁶R⁷ (II)
worin R⁴, R⁵, R⁶ und R⁷ gleich oder verschieden sein können und jeweils eine Alkyl-, Aralkyl-, Aryl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten und A eine Alkylen-, Cycloalkylen, Arylen-, Aralkylen- oder Ferrocenylengruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Wenn der Phosphinligand des Katalysators eine übermäßig hohe Elektronendonorkapazität hat, ist in den meisten Reaktionen, die in Gegenwart eines Komplexkatalysators durchgeführt werden, die katalytische Aktivität gering. Im Gegensatz dazu ergeben im Carbonylierungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung die Phosphine mit einer hohen Elektronendonorkapazität gute Ergebnisse, die ungleich denen üblicher komplexkatalytischer Reaktionen sind. Beispiele bevorzugter Phosphinliganden sind etwa Trimethylphosphin, Triethylphosphin, Tributylphosphin, Trioctylphosphin, Tricyclohexylphosphin, Tribenzylphosphin, 1,2-Bis-(dimethylphosphino)-ethan, 1,4- Bis-(dimethylphosphino)-butan, 1,2-Bis-(dibutylphosphino)- ethan, 1,2-Bis-(decyclohexylphosphino)-ethan, α, α′-Bis-(dimethylphosphino)- o-xylol und 1,2-Bis-(dimethylphosphino)- cyclohexan. Beispiele der Übergangsmetallkomplexe, die hier brauchbar sind, sind etwa RhCl(R¹R²R³P)₃, RhCl(CO)(R¹R²R³P)₂, RhBr(CO)(R¹R²R³P)₂, HRh(CO)(R¹R²R³P)₃, HRh(CO)₂(R¹R²R³P)₂, RhCl(CO)(R⁴R⁵P-A-PR⁶R⁷), IrCl(R¹R²R³P)₃, IrCl(CO)(R¹R²R³P)₂, IrBr(CO)(R¹R²R³P)₂, IrH₅(R¹R²R³P)₂, IrH₃(CO)(R¹R²R³P)₂, IrCl- (CO)R⁴R⁵P-A-PR⁶R′), CpRh(CO)₂, Cp′Rh(CO)₂, Cp′RhH₂(R¹R²R³p), Cp′IrH₂(R¹R²R³P), CpIr(CO)₂, Cp′Ir(CO)₂, Co₂(CO)₆(R¹R²R³P)₂, CpCoI₂(R¹R²R³P), CoBr₂(R¹R²R³P)₂, CoCl(R¹R²R³P)₃, CoH(N₂)- (R¹R²R³P)₃, CoH₃(R¹R²R³P)₃ und CpCO(R¹R²R³P)₂, worin R¹ bis bis R⁷ und A wie oben definiert sind, Cp eine Cyclopentadienylgruppe und Cp′ eine Pentamethylcyclopentadienylgruppe bedeutet. Die Übergangsmetallkomplexe können vor der Carbonylierung durch Umsetzung einer Übergangsmetallverbindung mit Kohlenmonoxid und/oder dem oben erwähnten Phosphin oder einem Reagenz, wie NaBH₄, CpNa, Cp′Na oder Formaldehyd, hergestellt werden. Alternativ kann der Komplex auch in situ gebildet und in der Carbonylierung direkt ohne seine Isolierung verwendet werden. Bevorzugte Beispiele der Übergangsmetallverbindungen, die als das Ausgangsmaterial bei der Bildung des Komplexsalzes in situ verwendet werden, sind etwa Kobalt-, Rhodium- und Iridiumverbindungen und ihre Carbonylverbindungen, wie Co₂(CO)₈, Co₄(CO)₁₂, Co(NO₃)₂, CoCl₂, CoCO₃, Co(ac ac)₃, RhCl₃, [RhCl(CO)₂]₂, [RhCl(1,5-Hexadien)]₂, Rh₄(CO)₁₂, Rh(ac ac)₃, Rh(ac ac)(CO)₂, RhCl(PPh₃)₃, [RhCl(C₂H₄)₂]₂, [RhCl(CO)- (PPh₃)₂, HPh(CO)(PPh₃)₃, Na₂IrCl₆, IrCl₃, H₂IrCl₆, Na₃IrCl₆, [IrCl(C₈H₁₄)₂]₂, IrCl(C₈H₁₂)]₂, IrCl(PPh₃)₃, IrCl(CO)(PPh₃)₂, IrCl(CO)₃ und Ir₄(CO)₁₂.
Der Wellenlängenbereich des Lichtes für die Bestrahlung ist ultraviolett und die sichtbaren Strahlungsbereiche. Ein Licht einer Quecksilberlampe oder Sonnenlicht wird bevorzugt verwendet. Obwohl das Carbonylierungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung bei einer Temperatur unterhalb 0°C ablaufen kann, kann das Reaktionssystem auf bis zu 250°C erhitzt werden, um so eine bevorzugte Reaktionsgeschwindigkeit zu erhalten. Der bevorzugte Temperaturbereich, der je nach der Struktur des bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Kohlenwasserstoffes variiert, ist gewöhnlich 0 bis 180°C. Der Kohlenmonoxiddruck liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 300 at, besonders im Bereich von 0,3 bis 100 at, da die Reaktionsgeschwindigkeit vermindert wird, wenn der Druck über diesen Bereich hinausgeht.
Obwohl die Umsetzung der vorliegenden Erfindung gewöhnlich ohne Verwendung irgendwelcher Lösungsmittel durchgeführt werden kann, kann auch ein Lösungsmittel, das schwieriger carbonyliert wird als der Kohlenwasserstoffreaktionspartner, verwendet werden.
Das Reaktionsprodukt kann leicht durch Abtrennung eines unumgesetzten Kohlenwasserstoffes von dem Reaktionsgemisch beispielsweise durch Destillation und erneute Destillation, Umkristallisation, Chromatographie oder dergleichen des erhaltenen Rückstandes isoliert werden.
So können gemäß dem Carbonylierungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung Carbonylverbindungen, wie Aldehyde, Carbonsäuren, Alkohole und Ketone, durch direkte Umsetzung leicht verfügbarer Kohlenwasserstoffe mit Kohlenmonoxid hergestellt werden, und die Produkte können leicht abgetrennt werden. Die Menge eines gebildeten Alkohols kann gesteigert werden, indem man das Carbonylierungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung in Gegenwart eines Reduktionsmittels, wie Wasserstoff, durchführt.
Außerdem ist die Carbonylierung nach der vorliegenden Erfindung vorteilhaft, da eine recht spezifische Regioselektivität erreicht werden kann. Bei der Carbonylierung eines aliphatischen Kohlenwasserstoffes reagiert nämlich eine endständige Methylgruppe desselben selektiv, während sekundäre Kohlenstoffatome dies schwerlich tun und daher ein geradkettiger Aldehyd aus einem geradkettigen Kohlenwasserstoff erzeugt wird. Andererseits wird bei der Carbonylierung eines aromatischen Kohlenwasserstoffes ein meta-Isomeres vorherrschend produziert, und zwar ungeachtet der Elektronennatur des Substituenten, und daher kann eine Verbindung, die durch herkömmliche elektrophile Substitution nicht leicht erzeugt werden könnte, leicht hergestellt werden.
Bei der vorliegenden Carbonylierung eines aliphatischen Kohlenwasserstoffes unterliegt der gebildete Aldehyd weiterhin der Reaktion vom Norrish-Typ II durch Bestrahlung mit Licht und ergibt ein Olefin mit einer begleitenden Bildung von Acetaldehyd und/oder Ethanol. Dieses Produkt ist ein endständiges Olefin entsprechend der Regioselektivität in der Aldehydbildungsstufe.
Wenn das Verfahren der vorliegenden Erfindung mit einem Hydroformylierungsverfahren und Krackverfahren, das die Herstellung eines Aldehyds bzw. Olefins betrifft, verglichen wird, stellt man fest, daß ersteres besser gegenüber den letzteren bezüglich der Mildheit der Reaktionsbedingungen (d. h. Umgebungstemperatur und Atmosphärendruck) und der Höhe der Regioselektivität ist.
Daher liefert die vorliegende Erfindung ein neues wirksames Verfahren zur Herstellung von Carbonylverbindungen und sekundären Reaktionsprodukten derselben.
Die folgenden Beispiele erläutern weiter die vorliegende Erfindung.
In den folgenden Beispielen wurden die Produkte durch Vergleich der Rückhaltezeit in der Gaschromatographie und das Fragmentationsbild in ihrer Massenspektrometrie mit jenen von Standardproben identifiziert.
Beispiel 1
33 ml einer Lösung von 66,9 mg (0,21 mMol) Chlorcarbonylbis- (trimethylphosphin)-rhodium in Cyclohexan wurden in einen 70 ml-Pyrexreaktor mit Innenstrahlung gegeben. Nach zweimaliger Gefrierentgasung wurde Kohlenmonoxid (1 at) mit Hilfe eines Gummiballons eingeführt. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur 16,5 h unter Bestrahlung mit einem Licht einer 100 Watt-Hochdruckquecksilberlampe gerührt. β-Methylnaphthalin wurde als der innere Standard zugegeben, und das Gemisch wurde durch Gaschromatographie analysiert, um die Produkte quantitativ zu bestimmen. Die Ergebnisse waren folgende:
ProduktAusbeute (%/Rh) Cyclohexancarboxaldehyd10 Cyclohexancarbonsäure 3
Beispiel 2
Die Umsetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Menge des Rhodiumkomplexes auf 1/10 derjenigen, die in Beispiel 1 verwendet wurde, vermindert wurde und daß 30 ml Cyclohexan als das Lösungsmittel verwendet wurden, um die folgenden Produkte zu erhalten:
ProduktAusbeute (%/Rh) Cyclohexancarboxaldehyd193 Cyclohexanmethanol245 Cyclohexancarbonsäure149
Beispiel 3
Die Umsetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß Pentan als das Lösungsmittel verwendet wurde. Es wurde gefunden, daß die endständige Methylgruppe selektiv carbonyliert wurde, wie nachfolgend gezeigt ist. Buten und Acetaldehyd wurden durch die lichtinduzierte Umsetzung (Norrish-Typ II) von Hexylaldehyd gebildet.
Beispiel 4
Die Umsetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß Decan als das Lösungsmittel verwendet wurde, um die folgenden Produkte zu erhalten:
ProduktAusbeute (%/Rh) n-Undecylaldehyd1462 2-Methyldecylaldehyd< 42 n-Undecanol284 1-Nonen2861 trans-2-Nonen17 cis-2-Nonen6 Acetaldehyd798 Ethanol671
Beispiel 5
Die Umsetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 unter einer Atmosphäre eines gasförmigen Gemisches von Methan und Kohlenmonoxid in einem Verhältnis von 1 : 1 durchgeführt, um Methan zu carbonylieren. Es wurden Acetaldehyd und Ethanol festgestellt.
Beispiel 6
Die Umsetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 unter einer Atmosphäre eines gasförmigen Gemisches von Ethylen und Kohlenmonoxid in einem Verhältnis von 1 : 1 durchgeführt. Es wurde festgestellt, daß Acrolein gebildet wurde.
Beispiel 7
30 ml einer Lösung von 66,9 mg (0,21 mMol) Chlorcarbonylbis- (trimethylphosphin)-rhodium in Benzol wurden in einen 70 ml-Pyrexreaktor mit Innenbestrahlung gegeben. Nach zweimaliger Gefrierentgasung wurde Kohlenmonoxid (1 Grammatom) mit Hilfe eines Gummiballons darin eingeführt. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur 16,5 h unter Bestrahlung mit Licht einer 100 Watt-Hochdruckquecksilberlampe gerührt.
β-Methylnaphthalin wurde als der innere Standard zugegeben, und das Gemisch wurde durch Gaschromatographie analysiert, um die Produkte quantitativ zu bestimmen. Die Ergebnisse waren folgende:
ProduktAusbeute (%/Rh) Benzaldehyd1544 Benzylalkohol147 Benzoesäure5 Biphenyl35 Benzophenon54
Beispiele 8 und 9 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4
Die Umsetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 in Gegenwart jeweils der in Tabelle I gezeigten Katalysatoren durchgeführt. Die Ergebnisse der Beispiele 7 bis 9 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 sind in der Tabelle I aufgeführt.
Tabelle I
Beispiele 10 bis 18
Die Umsetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß verschiedene Kohlenwasserstoffe als die Reaktionspartner verwendet wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II gezeigt.
Tabelle II
Beispiel 19
Die Umsetzung wurde auf gleiche Weise wie im Beispiel 10 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß Chlorcarbonylbis- (trimethylphosphin)-iridium als der Katalysator verwendet wurde, um Benzaldehyd zu erzeugen.
Beispiel 20
Die Umsetzung wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 10 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß mit Naphthalin gesättigtes Cyclohexan als das Lösungsmittel verwendet wurde, um ein Gemisch von α- und β-Naphthaldehyden zu erzeugen.
Beispiel 21
Die Umsetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 12 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß Chlortris- (tributylphosphin)-kobalt als der Katalysator benutzt wurde, um ein Gemisch von o-, m- und p-Tolualdehyden zu gewinnen.
Beispiel 22
Die Umsetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 in einer Atmosphäre eines Synthesegases, das Wasserstoff und Kohlenmonoxid in einem Verhältnis von 1 : 1 umfaßte, durchgeführt, um 876 %/Rh Benzaldehyd und 314%/Rh Benzylalkohol zu erzeugen. Das Verhältnis von Alkohol zu Aldehyd war wesentlich höher als jenes, das in Beispiel 7 erhalten wurde.
Beispiel 23
20 ml einer Lösung von 0,14 mMol Chlorcarbonylbis-(trimethylphosphin)- rhodium in Benzol wurden in einen 40 ml-Hastelloy- Autoklaven, der mit einer Pyrex-Lochplatte versehen war, unter einer Stickstoffatmosphäre gegeben. Kohlenmonoxid (40 at) wurde eingeführt, und die Umsetzung wurde bei Raumtemperatur während 16,5 h unter Bestrahlung mit einem Licht einer 500 Watt-Hochdruckquecksilberlampe mit Außenbestrahlung durchgeführt. Die Reaktionslösung wurde durch Gaschromatographie analysiert. Es wurden 16%/Rh Benzaldehyd ermittelt.
Beispiel 24
Die Umsetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 23 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß der Kohlenmonoxiddruck und die Reaktionstemperatur 5 at bzw. 100°C waren. 7%/Rh Benzaldehyd wurden erzeugt.
Beispiel 25
Die Umsetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß Pentahydridobis- (triisopropylphosphin)-iridium als der Katalysator verwendet wurde, um 7%/Rh Benzoesäure und eine Spurenmenge Benzaldehyd zu erzeugen.

Claims (11)

1. Verfahren zur direkten Carbonylierung von Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kohlenwasserstoff mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Übergangsmetallkomplexes unter Bestrahlung mit Licht umgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Olefin erzeugt wird, wenn der Kohlenwasserstoff aliphatisch ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Übergangsmetallkomplex einen solchen eines Metalles der Gruppe VIII verwendet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Übergangsmetallkomplex einen solchen von Kobalt, Rhodium oder Iridium verwendet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Liganden des Übergangsmetallkomplexes ein Monophosphin der allgemeinen Formel (I) oder ein Biphosphin der allgemeinen Formel (II) ist, wobei R¹R²R³P (I)worin R¹, R² und R³ gleich oder verschieden sind und jeweils eine Alkyl-, Aralkyl-, Aryl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten, undR⁴R⁵P-A-PR⁶R⁷ (II)worin R⁴, R⁵, R⁶ und R⁷ gleich oder verschieden sein können und jeweils eine Alkyl-, Aralkyl-, Aryl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten und A eine Alkylen-, Cycloalkylen-, Arylen-, Aralkylen- oder Ferrocenylengruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenlängenbereich des Lichtes für die Bestrahlung von Ultraviolett bis zum sichtbaren Bereich liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionstemperatur 0 bis 180°C beträgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsdruck im Bereich von 0,3 bis 100 at liegt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffe aliphatisch oder alizyklisch sind und 1 bis 20 bzw. 3 bis 20 Kohlenstoffatome haben.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffe aromatisch sind und 6 bis 18 Kohlenstoffatome haben.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart auch von Wasserstoff durchführt, um das Mengenverhältnis des erzeugten Alkohols zu steigern.
DE3714274A 1986-09-16 1987-04-29 Verfahren zur direkten Carbonylierung von Kohlenwasserstoffen Expired - Fee Related DE3714274C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21758586 1986-09-16
JP23370486 1986-10-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3714274A1 true DE3714274A1 (de) 1988-03-24
DE3714274C2 DE3714274C2 (de) 1998-01-29

Family

ID=26522107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3714274A Expired - Fee Related DE3714274C2 (de) 1986-09-16 1987-04-29 Verfahren zur direkten Carbonylierung von Kohlenwasserstoffen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4900413A (de)
JP (2) JPH0615479B2 (de)
DE (1) DE3714274C2 (de)
FR (1) FR2603885B1 (de)
GB (1) GB2195117B (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03109338A (ja) * 1989-09-22 1991-05-09 Agency Of Ind Science & Technol 炭化水素を原料とするアルコールの製造方法
CA2343400A1 (en) 1998-09-10 2000-03-23 Exxonmobil Chemical Patents, Inc. Process for making aromatic aldehydes
GB0228018D0 (en) * 2002-11-30 2003-01-08 Lucite Int Uk Ltd Carbonylation of ester
EP1651587A1 (de) * 2003-07-03 2006-05-03 Lucite International UK Limited Prozess für die hydroformylierung ethylenisch ungesättigter verbindungen
GB0403592D0 (en) * 2004-02-18 2004-03-24 Lucite Int Uk Ltd A catalyst system
GB0411951D0 (en) * 2004-05-28 2004-06-30 Lucite Int Uk Ltd Carbonylation of ester
GB0516556D0 (en) * 2005-08-12 2005-09-21 Lucite Int Uk Ltd Improved catalyst system
AU2006314268C1 (en) 2005-11-17 2014-01-09 Lucite International Uk Limited Carbonylation of ethylenically unsaturated compounds
GB0607494D0 (en) 2006-04-13 2006-05-24 Lucite Int Uk Ltd Metal complexes
JP2010511600A (ja) * 2006-12-02 2010-04-15 ルーサイト インターナショナル ユーケー リミテッド 新規のカルボニル化配位子及びエチレン性不飽和化合物のカルボニル化におけるその使用
GB0625518D0 (en) * 2006-12-21 2007-01-31 Lucite Int Uk Ltd Carbonylation of conjugated dienes
GB0812297D0 (en) * 2008-07-04 2008-08-13 Lucite Int Uk Ltd Novel carbonylation ligand sand thier use of in the carbonylation of ethylenically unsaturated compounds
GB201000078D0 (en) 2010-01-05 2010-02-17 Lucite Int Uk Ltd Process for the carbonylation of ethylenically unsaturated compounds, novel carbonylation ligands and catalyst systems incorporatng such ligands

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2485237A (en) * 1946-08-24 1949-10-18 Du Pont Synthesis of aromatic aldehydes
GB1164561A (en) * 1967-08-01 1969-09-17 Hercules Inc Improvements in or relating to Process for the Production of Organic Ketonic and Carboxylic Compounds
US4487972A (en) * 1967-10-02 1984-12-11 Mobil Oil Corporation Production of oxygenated compounds
GB1555551A (en) * 1976-06-02 1979-11-14 Shell Int Research Preparation of aldehydes
DE2849642A1 (de) * 1978-11-16 1980-06-04 Henkel Kgaa Neue aldehyde und deren verwendung als riechstoffe
JPS55113737A (en) * 1979-02-23 1980-09-02 Japan Atom Energy Res Inst Preparation of acetic acid and/or propionic acid from methane, co2 and/or co
US4262142A (en) * 1979-12-28 1981-04-14 Union Carbide Corporation Hydroformylation of ethylene with higher olefins
CA1148975A (en) * 1979-12-31 1983-06-28 Francis J. Waller Toluic acid
FR2517298A1 (fr) * 1981-12-01 1983-06-03 Rhone Poulenc Chim Base Procede de preparation de diesters satures lineaires
US4431839A (en) * 1981-12-09 1984-02-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Toluic acid
JPS606930B2 (ja) * 1982-01-18 1985-02-21 工業技術院長 エチレングリコ−ルの製造方法
DE3345375A1 (de) * 1983-12-15 1985-06-27 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von 4-substituierten but-3-en-l-carbonsaeuren und von deren estern
JPS60130547A (ja) * 1983-12-15 1985-07-12 Nobuyuki Sugita 有機酸の製造法
JPS60169442A (ja) * 1984-02-10 1985-09-02 Mitsubishi Chem Ind Ltd 桂皮酸エステル類の製造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Die Tabelle I - eingegangen am 16.9.95- kann im Rahmen der freien Akteneinsicht eingesehen werden. *
FALBE, J.: Synthesen mit Kohlenmonoxyd, Springer-Verlag, 1967, S. 78, 98 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2603885A1 (fr) 1988-03-18
JPH055815B2 (de) 1993-01-25
GB2195117B (en) 1990-10-31
DE3714274C2 (de) 1998-01-29
JPS646224A (en) 1989-01-10
JPS646222A (en) 1989-01-10
GB8707005D0 (en) 1987-04-29
JPH0615479B2 (ja) 1994-03-02
US4900413A (en) 1990-02-13
GB2195117A (en) 1988-03-30
FR2603885B1 (fr) 1989-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3714274C2 (de) Verfahren zur direkten Carbonylierung von Kohlenwasserstoffen
DE1793069B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Aldehyden
CH623556A5 (de)
DE2364446C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureanhydriden
DE3210617A1 (de) Verfahren zur herstellung von methyllactat
DE2623867A1 (de) Verfahren zur herstellung von hydroformylierungsprodukten
DE2633959A1 (de) Photochemische herstellung von olefinadditionskatalysatoren
DE4242725A1 (de) Verfahren zur Herstellung von höheren, vorwiegend unverzweigten, primären Alkoholen
DE2124718C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer Carbonsäure oder eines Carbonsäureesters
DE69702181T2 (de) Verfahren zur isomerisch selektiven hydrocarbocylierung von olefinen
DE69019691T2 (de) Asymmetrische hydrierung von alpha-arylpropensäuren.
DE3007592C2 (de) Verfahren zur Herstellung von substituierten Olefinen
DE69411005T3 (de) Verfahren zur herstellung von rechtkettigen organischen aldehydverbindungen
EP0761634A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Pentenalen
EP0021241B1 (de) Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen Kohlenstoffverbindungen und Olefinen aus Synthesegas
EP0946481A1 (de) Funktionalisierte, von cyclopenten abgeleitete oligomerengemische
DE68913683T2 (de) Verfahren zur Herstellung von alpha-(4-Isobutylphenyl)propionsäure oder deren Vorläufer.
EP0084151A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Olefinen
DE2639755C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Aldehyden und/oder Alkoholen
DE2310629A1 (de) Neues verfahren zur herstellung organischer saeuren und ester
DE1618660A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kobalthydrocarbonylen
DE19617178A1 (de) Verfahren zur Herstellung von höheren Aldehyden
DE3854273T2 (de) 1,2-Di(4-isobutylphenyl)ethan, ihre Herstellung und ihre Verwendung als Zwischenprodukt.
DE2949847A1 (de) Verfahren zur herstellung von carbonylverbindungen durch oxidation von olefinen
DE69010611T2 (de) VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON alpha-(3-BENZOYLPHENYL)PROPIONSÄURE-DERIVATEN.

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee