[发明专利]一种用于氢甲酰化反应的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于氢甲酰化反应的催化剂，包括铑络合物和双亚膦酰胺配体，金属铑与双亚膦酰胺配体的摩尔比为2∶1-1∶10，优选1∶1-1∶5，更优选1∶2-1∶4，所述的双亚膦酰胺配体的通式为：

其中R₁、R₂、R₃、R₄为相同或不同的含N芳香杂环基，R₅为

优选

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述的含N芳香杂环基为不含取代基或带有取代基的吡咯、吡唑、咪唑或吲哚，其中，带有取代基的吡咯、吡唑、咪唑或吲哚结构如下：

其中，R为一个或多个甲基、乙基、苯基或三氟甲基，优选苯基或三氟甲基。

3.如权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述的铑络合物选自Rh(acac)(CO)₂、Rh(acac)(C₂H₄)、[Rh(C₂H₄)₂Cl]₂、[Rh(cod)Cl]₂、[Rh(CO)₂Cl]₂、HRh(CO)(PPh₃)₃或RhPPh₃(acac)(CO)中的一种或多种，优选Rh(acac)(CO)₂或HRh(CO)(PPh₃)₃，其中，acac代表乙酰丙酮、cod代表1，5-环辛二烯。

4.如权利要求1-3中任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于：所述的催化剂是将铑络合物和双亚膦酰胺配体在溶剂中混合反应得到的铑-膦络合溶液，金属铑与双亚膦酰胺配体的摩尔比为2∶1-1∶10，优选1∶1-1∶5，更优选1∶2-1∶4；金属铑在溶剂中的浓度为0.1-10mmol/L，优选0.5-4mmol/L，更优选1.5-3mmol/L；所述的溶剂选自C₅-C₂₀的脂肪烃、C₆-C₂₀的芳香烃、C₆-C₂₀的醇、C₆-C₂₀的醚中的一种或多种，优选甲苯；其中，所述的双亚膦酰胺配体的制备方法如下：将膦-氯化合物和2，2-二甲基-4，5-双卤代甲基-1，3-二氧环戊烷，在醚类溶剂中，温度-70-0℃，碱催化下反应0.5-20小时得到；所述的膦-氯化合物和2，2-二甲基-4，5-双卤代甲基-1，3-二氧环戊烷的摩尔比为8∶1-2∶1，优选2∶1。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的碱选自正丁基锂或叔丁醇钾，碱用量为2，2-二甲基-4，5-双卤代甲基-1，3-二氧环戊烷摩尔量的1-5倍。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的醚类溶剂选自四氢呋喃、苯甲醚或二氧六环中的一种或多种，醚类溶剂的用量为膦-氯化合物和2，2-二甲基-4，5-双卤代甲基-1，3-二氧环戊烷总质量的5-200倍，优选10-50倍。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的2，2-二甲基-4，5-双卤代甲基-1，3-二氧环戊烷是2，2-二甲基-4，5-双溴甲基-1，3-二氧环戊烷或者2，2-二甲基-4，5-双氯甲基-1，3-二氧环戊烷。

8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的膦-氯化合物结构为

其中，R₁、R₂、R₃、R₄为不含取代基或带有一个或多个取代基的吡咯、吡唑、咪唑或吲哚，优选吲哚或取代吲哚，其中取代基是甲基、乙基、苯基或者三氟甲基，优选苯基或三氟甲基，R₅为以下结构化合物：

优选

9.如权利要求1-3中任一项所述的催化剂或根据权利要求4-8任一项所述的催化剂的制备方法得到的催化剂的应用，其特征在于：所述的催化剂用于端位具有C-C不饱和双键的非共轭结构的化合物与氢气和一氧化碳在合适的溶剂或无溶剂、温度、压力及催化剂存在下反应生成醛的氢甲酰化反应。