專利名稱:由烯屬不飽和化合物生產腈化合物的方法
技術領域:
本發明涉及氫氰化烯屬不飽和有機化合物以得到包含至少一個腈官能團的化合 物的方法。本發明更特別地涉及氫氰化二烯烴如丁二烯或者取代烯烴如烯腈,如戊烯腈。法國專利No. 1 599 761描述了在包含鎳和有機磷配體三芳基亞磷酸酯的催化劑 的存在下,通過將氫氰酸添加到具有至少一個烯屬雙鍵的有機化合物上來制備腈的方法。 這種反應可以在存在溶劑或不存在溶劑的情況下進行。當使用溶劑時,優選是烴如苯或二甲苯,或者腈如乙腈。所使用的催化劑是鎳的有機絡合物,包含配體如膦、胂、銻化三氫、亞磷酸酯、亞砷 酸酯或者亞銻酸酯。在所述專利中還推薦存在用于活化催化劑的促進劑,如硼化合物或者金屬鹽,通 常是路易斯酸。已經提出了許多其它催化體系,通常包含屬于亞磷酸酯、亞膦酸酯、次亞膦酸酯和 膦類別的有機磷化合物。這些有機磷化合物每分子可包含一個磷原子,并且被稱為單齒配 體。它們可每分子包含多個磷原子,并且它們則被稱作多齒配體;更特別地,在許多專利中 已經描述了每分子具有兩個磷原子的大量配體(二齒配體)。但是目前仍在尋求在催化活性和穩定性方面均具有更高的性能水平的新催化體 系。
發明內容
本發明的目的之一在于提供一類新的配體,其使得能夠與過渡金屬獲得在氫氰化 反應中具有良好催化活性的催化體系。為此,本發明提出包含至少一個烯屬不飽和度的烴基化合物通過在包含選自過渡 金屬的金屬元素和一個或多個有機磷配體的催化劑存在下在液體介質中與氰化氫反應而 氫氰化的方法,其特征在于該有機磷配體包含至少一種對應于以下通式(I)的化合物
權利要求
1.包含至少一個烯屬不飽和度的烴基化合物通過在包含選自過渡金屬的金屬元素和 有機磷配體的催化劑存在下在液體介質中與氰化氫反應而氫氰化的方法,其特征在于該有 機磷配體包含至少一種對應于以下通式(I)的化合物
2.權利要求1的方法,其特征在于Z基團表示噻吩基、吡咯基或者吡啶基。
3.權利要求1或2的方法,其特征在于通式I的化合物對應于下式之一
4.上述權利要求之一的方法,其特征在于所述金屬元素選自鎳、鈷、鐵、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉬、銅、銀、金、鋅、鎘、汞。
5.上述權利要求之一的方法,其特征在于催化體系的組成由通式(II)表示M[Lf]t (II)其中M是過渡金屬,Lf表示有機磷配體,其至少之一對應于式(I)的化合物,t表示1-10的數(包括端值在內)。
6.上述權利要求之一的方法,其特征在于包含至少一個烯屬雙鍵的有機化合物選自 二烯烴如丁二烯,異戊二烯,1,5-己二烯,1,5-環辛二烯,烯屬不飽和脂族腈,特別是線性 戊烯腈如3-戊烯腈,4-戊烯腈,單烯烴如苯乙烯,甲基苯乙烯,乙烯基萘,環己烯,甲基環己 烯,以及多種這些化合物的混合物。
7.上述權利要求之一的方法,其特征在于選擇所用的鎳或其它過渡金屬的化合物的 量,使得對于每摩爾要氫氰化或異構化的有機化合物來說,使用10_4_1摩爾的鎳或其它過 渡金屬,并且選擇所用有機磷化合物的量,以使得相對于1摩爾過渡金屬來說這些化合物 的摩爾數為0. 5-100。
8.上述權利要求之一的方法,用于烯屬不飽和腈化合物通過與氰化氫反應氫氰化得到 二腈,其特征在于該反應在包含至少一種過渡金屬化合物、至少一種式(I)膦的催化體系 和包含至少一種路易斯酸的助催化劑的存在下進行。
9.權利要求8的方法,其特征在于烯屬不飽和腈化合物選自烯屬不飽和脂族腈,包括 線性戊烯腈如3-戊烯腈、4-戊烯腈及其混合物。
10.權利要求8和9之一的方法,其特征在于用作助催化劑的路易斯酸選自元素周期表 中第 lb、lib、Ilia、Illb、IVa、IVb、Va、Vb、VIb、VIIb 和 VIII 族的元素的化合物。
11.權利要求8-10之一的方法,其特征在于路易斯酸選自氯化鋅,溴化鋅,碘化鋅,氯 化錳,溴化錳,氯化鎘,溴化鎘,氯化亞錫,溴化亞錫,硫酸亞錫,酒石酸亞錫,三氟甲基磺酸 銦,稀土元素如鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鉿、鉺、鉈、鐿和镥的氯化物或溴化物,氯化 鈷,氯化亞鐵,氯化釔及它們的混合物,有機金屬化合物。
12.權利要求1-11之一的方法,其特征在于通過在包含至少一種式(I)化合物和至少 一種過渡金屬化合物的催化劑存在下操作,在不存在氰化氫的情況下進行由丁二烯氫氰化 獲得的反應混合物中所存在的2-甲基-3- 丁烯腈用以獲得戊烯腈的異構化反應。
全文摘要
本發明涉及氫氰化烯屬不飽和有機化合物以得到包含至少一個腈官能團的化合物的方法。本發明提出包含至少一個烯屬不飽和度的烴基化合物通過在包含選自過渡金屬的金屬元素和有機磷配體的催化劑存在下在液體介質中與氰化氫反應而氫氰化的方法,其特征在于該有機磷配體是式(I)的化合物。本發明尤其可用于由丁二烯合成己二腈。
文檔編號B01J31/24GK102083788SQ200980126154
公開日2011年6月1日 申請日期2009年6月5日 優先權日2008年6月17日
發明者S·馬斯特羅揚尼 申請人:羅地亞管理公司