[发明专利]纯化Biphephos的方法

说明书

本发明涉及纯化6，6′-[(3，3′-二-叔丁基-5，5′-二甲氧基-1，1′-联苯-2，2′-二基)双(氧)双(二苯并[d，f][1，3，2]二氧杂磷杂环庚二烯)的方法，缩写为：Biphephos(见式1)。

Biphephos是一种广泛用于过渡金属催化的反应中的配体。Biphephos用于例如过渡金属催化的烯烃的氢氨甲基化(E.Petricci，A.Mann，J.Salvadori，M.Taddei，Tetrahedron Letters2007，48，8501-8504)、氢氰化(US5449807)、加氢甲酰基化(US4769498，CN1986055)、异构化(US5440067)和环加氢甲酰化(US5962744)。

Biphephos通常由商购可得的起始原料以三个合成步骤来制备：为制备主链，使3-叔丁基-4-羟基苯甲醚反应氧化生成二芳基化合物3，3′-叔丁基-2，2′-二羟基-5，5′-二甲氧基联苯。为了制备侧链，使三氯化磷与2，2′-二羟基联苯反应以生成6-氯-二苯并[d，f][1，3，2]-二氧杂磷杂环庚二烯(见式2)。最后，在碱存在下，使所述两步的反应产物彼此缩合生成Biphephos。

Biphephos最广泛的应用在于使丙烯加氢甲酰基化生成正丁醛。在该方法中，在作为催化剂金属的铑和作为配体的Biphephos存在下，丙烯与氢以及一氧化碳反应。对于该反应而言，通常使用钢制的加压反应器。这些反应器对痕量的氯化氢极其敏感，在过渡金属与元素氢的存在下所述氯化氢可由氯离子形成。在氯离子存在下将发生应力破裂腐蚀，其在较有利的情形下会导致反应器过早停车和检修，但是在最不利的情形中会导致反应器破裂。

通过烯烃或者合成气引入氯离子可以通过本领域技术人员已知的步骤(例如吸收床)来阻止。当加入催化金属时，建议使用无氯的种类，例如乙基己酸铑或者Rh(acac)(CO)₂。

由于Biphephos最后由PCl₃形成，所以尤其必须作出努力，以提供氯离子尽可能少的Biphephos。在丙烯加氢甲酰基化的情况中，较高的氯含量危险性较小，因为在那里需要的温度下Biphephos只发生轻微的降解。但是，在高级烯烃加氢甲酰基化时，通常需要更高的温度，这造成Biphephos降解加速。这意味着，在连续进行的加氢甲酰基化工艺中，必须通过补充加入新鲜的Biphephos来补偿持续不断的Biphephos的降解。那么，如果Biphephos含有痕量的氯离子，由于氯离子几乎没有从反应器中排放，则这意味着氯离子在反应器中逐渐积聚。因此随上升的氯离子含量，应力破裂腐蚀的风险显著提高。

因此重要的是开发用于生产和纯化Biphephos的工艺，该方法提供含有低的氯离子含量的Biphephos。氯离子含量可以用分析方法容易地确定；例如通过在水溶液中滴定。更广泛的是测定总的氯含量，其除氯离子之外，还包括另外键接的氯。就这方面而言，消除总的氯含量也是有益的，因为不能排除另外键接的氯能损坏反应器。但是在考虑总的氯的限值时，氯离子比例仍然是决定性的。随时可使用的Biphephos应当包含小于2000、优选小于1000、特别优选小于500和非常特别优选小于100ppm的总的氯含量。在工业上进行的工艺中，在该量级中的总的氯含量下，反应器中的应力破裂腐蚀风险是可控的。

用于确定总的氯含量的合适的方法是根据Wickbold的燃烧法；其中根据DIN51408制备样品和根据DIN EN ISO10304用离子色谱测量。

在平行的研究中研发了一种成本有利的并且技术上易于施行的合成Biphephos的方法，其中，在含乙腈的溶剂混合物中使3，3′-叔丁基-2，2′-二羟基-5，5′-二甲氧基联苯与6-氯联苯并[d，f][1，3，2]-二氧杂磷杂环庚二烯反应。这里，可以以高产率得到具有小于5000ppm的低的氯含量的Biphephos。

希望通过随后的后处理进一步降低这个已经低的氯含量。

由J.Am.Chem.Soc.1993，115，2066-2068已知，Biphephos可以从乙腈中重结晶。但是，本发明人令人惊奇地已发现，甚至微小痕量的残留乙腈也将显著损害Biphephos的储存稳定性(见实施例3)。