[发明专利]脂族二醛至脂族二醇的氢化

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年9月7日提交的序列号为60/967825的美国 临时申请的权益。

发明背景

本发明涉及一种在氢化催化剂存在下，用氢氢化脂族二醛，优选 脂环族二醛，以制备相应的脂族二醇，优选脂环族二醇的方法。

脂族二醇用作溶剂和用作在工业上有用化学品的制备中的中间 体。已知，脂环族二醇，如1，3-和1，4-环己烷二醇的顺式/反式同分异 构体，可用作溶剂和用作在增塑剂和洗涤剂生产中的中间体。

已知，醛可以在氢在氢化催化剂存在下被氢催化还原而形成醇。 氢化催化剂有利地包含元素周期表第6，7，8，9，10，11或12族中 的至少一种金属，其在下文中被提及。醛的氢化可以在气相或液相中 连续或间歇进行。对于经由从烯烃的加氢甲酰化(″OXO方法″)获得的 醛的氢化的醇的工业生产，优选的是，在固定床中使用氢化催化剂的 连续气相或液相方法。如本文中使用的，术语″加氢甲酰化″是指在加 氢甲酰化催化剂存在下，使具有至少一个不饱和碳-碳(C＝C)双键的特 征的烯键式不饱和化合物与一氧化碳和氢(合成气体或合成气)接触， 以由此获得具有甲醛(甲酰基)取代基(-CH＝O)的特征的醛产物的方 法。加氢甲酰化催化剂包含与有机磷配体络合的过渡金属，有机磷配 体有利地为有机亚磷酸酯配体，并且优选三有机单亚磷酸酯或有机双 亚磷酸酯配体。

高分子量的醛，即，含6个以上碳原子(C6+)的醛，优选在液相 中被氢化，特别是，因为这种化合物的分子量和沸点对于气相方法通 常太高。然而，在液相中的氢化存在的缺点在于，由于醛和醇两者的 高浓度，高沸点化合物(boiler)的形成经由二次反应而促进。具体而言， 醛可以与醇经历羟醛反应(加成和/或缩合)以形成不饱和醛(烯醛)，半 缩醛和/或缩醛。半缩醛和缩醛可以随后分别经历水或醇的消除，以 形成烯醇醚，其在氢化条件下形成饱和醚。二醛可以经历自-缩合， 生成重质物，包括二聚物，三聚物，和高级低聚物。所有烯醛，半缩 醛，缩醛，烯醇醚，和饱和醚副产物以及自-缩合重质物都被认为是″ 重质物″并且它们降低所需醇的收率。

经由加氢甲酰化制备的含6个以上碳原子的高分子量醛的氢化在 醛至醇的液相氢化中存在另外的问题。由于C6+醛产物的高分子量， 这种醛的粘度可能高得不能接受，因而增加了运输和处理在液相中的 这些醛的困难。而且，在不能接受的粘稠液相中可能出现热点，从而 导致增加的重质物产生。另外，进料到氢化工艺中的可从加氢甲酰化 方法获得的醛，可能不利地含有少量的一种或多种有机亚磷酸酯配体 和/或由一种或多种有机亚磷酸酯配体得到的降解产物。这些有机亚 磷酸酯或它们的降解产物能够结合氢化催化剂并使其中毒。作为另外 的缺点，二-和聚-甲醛的氢化与单-甲醛的氢化相比，通常导致聚合重 质物(包括二聚物和三聚物)和内酯的形成增加。另外，二-和聚-羧基 醛可能参与分子内副反应而形成，例如，环状的缩醛和内酯。

鉴于上述，脂族二醛的液相氢化，优选由加氢甲酰化方法获得的 C6+脂环族二醛的液相氢化的改善，在制备相应二醇，优选C6+脂环 族二醇时是适宜的。

US 2007/0161829A1公开了控制量的水在用于生产醇的氧代产 物的氢化阶段中的使用，其使用至少两个串联的反应器，其中进料到 氢化器中的硫、氯和加氢甲酰化催化剂残余物的量减少。基于注入氢 化器中的产物的重量，使用的水的量为0.5至3重量％，尤其是1至 2重量％。

US-B2-6,680,414公开了一种将从一种或多种C₄-C₁₆烯烃如二丁 烯的加氢甲酰化获得的醛产物氢化的方法。氢化在过量的氢，第8族 过渡金属催化剂，和0.05至10重量％的水的存在下进行，以不形成 分开的水相。

US 5,059,710和US 4,401,834公开了在氢化之前，在热处理区用 水预处理加氢甲酰化醛产物。据公开，水可以以基于醛进料的体积为 约1至8体积％的量添加到氢化中。