[发明专利]从C8-烯烃制备C9-醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从C₈-烯烃通过在钴催化剂存在下借助于合成气的两阶段氢甲酰化以及所得反应混合物的氢化来制备C₉-醇，亦即例如异壬醇、异构的壬醇例如正壬醇以及单支化和/或多支化壬醇，以下称为异壬醇，的混合物的方法。此外，该方法也可以包括多种分离工艺，例如用于分离出未反应的烯烃和/或副产物和/或钴化合物以及用于分离有机相和水相。

背景技术

在过渡金属催化剂例如钴和铑化合物存在下烯烃与一氧化碳和氢进行氢甲酰化形成多一个碳原子的醛作为羰基合成为人所知。一般而言，在C₈-烯烃氢甲酰化形成醛过程中寻求高份额的非支化醛，这是生产经济上重要的塑料用软化剂醇以及洗涤剂醇时的中间产物。

烯烃氢甲酰化的方法在文献中有大量描述。氢甲酰化用的催化剂体系和最佳反应条件的选择取决于所使用烯烃的反应性。所使用烯烃的结构对其氢甲酰化反应性的影响例如由J.Falbe“New Syntheses withCarbon Monoxide”，Springer Verlag，1980，Berlin，Heidelberg，NewYork，95页起有所描述。

尽管线性末端烯烃(所谓的α-烯烃)能非常良好地用膦改性的铑或钴催化剂进行氢甲酰化(J.Falbe“New Syntheses with Carbon Monoxide”，Springer Verlag，1980，Berlin，Heidelberg，New York，55页起)，但是对于低反应性的烯烃、对于内烯烃以及对于支化内烯烃优选使用未改性的钴和铑催化剂。

含有末端内烯烃以及支化内烯烃的非支化异构的烯烃混合物的氢甲酰化有利地用未改性的钴催化剂来进行。与铑催化剂相比，从同样的烯烃开始，用钴催化剂获得特别寻求的直链醛的更高产率。

优选通过钴催化的氢甲酰化而反应成相应羰基合成醛(OxoAldehyde)的典型异构烯烃混合物的实例是丙烯、正丁烯(1-丁烯和2-丁烯)和异丁烯的二聚体、三聚体和四聚体。

自从开发出羰基合成法以来，钴催化的氢甲酰化工艺得到不断优化和改进。

直至DE 196 54 340的出现，钴催化的氢甲酰化以包括以下四个工艺步骤的多步骤工艺进行：催化剂制备(预羰基化)，催化剂萃取，烯烃氢甲酰化和从反应产物中去除催化剂(钴去除)。DE 196 54 340首次描述了钴催化剂的形成、形成的钴催化剂萃取到有机相中以及相应烯烃的氢甲酰化这些步骤可以在一个步骤中进行。

DE-OS 21 39 630公开：除了含有目标产物醛和醇外还额外含有副产物、未氢甲酰化的残余烯烃和钴催化剂的反应器产出物被减压至0.1到1.5MPa，并随后供入催化剂后处理阶段。在钴去除中，反应器产出物中的有机相在不含络合物的工艺水存在下通过用氧或空气处理而脱除钴羰基络合物。根据WO 93/24438，钴去除可以在60到100℃温度下和0.1到2.0MPa压力下进行。此时，钴催化剂被氧化性破坏，并且所得的钴盐被反萃至水相中。从钴去除所得的钴盐水溶液被再循环到第一工艺步骤，即预羰基化。钴去除的其它实施方式描述于WO 93/24437和EP 0 183 546中。此处，在钴催化剂的氧化性破坏之前用合成气或氮气进行气体吹扫。

DE 101 35 906公开，具有5至24个碳原子的烯烃在未改性的钴催化剂存在下，在反应器中存在水相和有机相情况下在100℃至220℃的温度和在100bar至400bar的压力下以单阶段工艺进行氢甲酰化形成相应的具有6至25个碳原子的醛和/或醇的方法优选这样进行，即，使得反应器中的水底相与有机相充分混合，水底相中的钴化合物的浓度在0.4到1.7质量％范围内，并且反应器中水底相的水平(Stand)在稳定状态下是恒定的。

在分离掉催化剂和气相以及任选需要的其它分离过程例如萃取和/或蒸馏之后，氢甲酰化的反应产物通常在进一步的加工阶段例如氢化和蒸馏中被转化成相应的醇。

在后处理反应产出物时，经常发现烯烃在氢甲酰化中转化不完全。因此开发了其中氢甲酰化以多阶段进行的方法。