[发明专利]ω‑不饱和脂肪腈/酯/酸的可控加氢甲酰化和异构化方法

权利要求书

1.一种用于制备脂肪腈/脂肪酯/脂肪酸的醛的方法，所述方法包括以下步骤：

1)使ω-不饱和脂肪腈/ω-不饱和脂肪酯/ω-不饱和脂肪酸底物发生加氢甲酰化，所述ω-不饱和脂肪腈/ω-不饱和脂肪酯/ω-不饱和脂肪酸底物选自式CH₂＝CH-(CH₂)_r-R的化合物，其中，R为CN或COOR₁，R₁为H或具有1至4个碳原子的烷基，r为使1≤r≤13的整数；

其中，所述底物在下列条件下与一氧化碳和氢气发生反应：

CO分压为40巴或更低，H₂分压为40巴或更低，并且CO和H₂的相应分压之间的P_iCO/P_iH₂比例在0.5:1至3:1的范围内；

温度在70℃至150℃的范围内；

反应时间为24小时或更少；

在催化剂的存在下，所述催化剂包含至少一种VIII族金属以及至少一种双齿配位配体或单齿配位配体；

[底物]/[金属]摩尔比在5000至100000的范围内；

[配体]/[金属]摩尔比在10:1至100:1的范围内；

从而在上述反应之后得到：

加氢甲酰化产物，所述加氢甲酰化产物包含式OHC-(CH₂)_r+2-R的至少一种脂肪腈/脂肪酯/脂肪酸的醛；以及

异构化物，所述异构化物包含具有中间不饱和结构的至少一种脂肪腈/脂肪酯/脂肪酸的异构体，其中，所述异构化物的中间异构体的至少80％由式CH₃-CH＝CH-(CH₂)_r-1-R的ω-1不饱和异构体构成；随后

2)分离并回收所述脂肪腈/脂肪酯/脂肪酸的醛和所述异构化物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ω-不饱和脂肪腈/ω-不饱和脂肪酯/ω-不饱和脂肪酸底物符合式CH₂＝CH-(CH₂)_r-R，其中，R＝COOR₁，R₁为H或具有1至4个碳原子的烷基。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在10巴至40巴范围内的CO分压下、在5巴至20巴范围内的H₂分压下，和/或CO和H₂的相应分压之间的P_iCO/P_iH₂比例在1:1至3:1的范围下进行加氢甲酰化。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在100℃至130℃范围内的温度下，进行加氢甲酰化。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，加氢甲酰化进行的时间在1小时至12小时的范围内。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化剂的配体为双齿配位配体。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化剂的金属以前体的形式提供，所述前体包含所述金属和选自乙酰丙酮化物、羰基化合物、环辛二烯、氯气以及它们的混合物中的至少一种化合物。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，加氢甲酰化催化剂包含铑、钌和/或铱；其中，所述铑以选自Rh(acac)(CO)₂的前体提供，所述钌以选自Ru₃(CO)₁₂的前体提供，所述铱以选自Ir(COD)Cl的前体提供，其中，acac为乙酰丙酮化物配体，CO为羰基配体，COD为1,5-环辛二烯配体，以及Cl为氯配体。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，用选自Rh-Xantphos、Rh-BiPhePhos、Ir-Xantphos、Ir-BiPhePhos和它们的混合物的体系催化加氢甲酰化。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述[底物]/[金属]摩尔比在5000至50000的范围内。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述[配体]/[金属]摩尔比在20:1至100:1的范围内。