[发明专利]用于丁烯氢甲酰化制备戊醛的催化剂以及制备方法、戊醛的制备方法

权利要求书

1.一种用于丁烯氢甲酰化制备戊醛的催化剂，其特征在于，由铑催化剂前体和卡宾氮磷配体在溶剂的存在下原位生成，

所述铑催化剂前体选自水合三氟化铑、三氯化铑、三溴化铑、三碘化铑、RhCl(CO)(PPh₃)₂、Rh(CH₃COO)₃、RhH(CO)(PPh₃)₃、RhCl(PPh₃)₃、RhHCl(PPh₃)₃、[RhCl(COD)]₂和Rh(acac)(CO)(PPh₃)中的至少一种；

所述卡宾氮磷配体为氮磷功能化的双卡宾双氮双磷配体。

2.根据权利要求1所述的用于丁烯氢甲酰化制备戊醛的催化剂，其特征在于，所述双卡宾双氮双磷配体的结构式如下：

式中，R₁和R₂相同或不同，分别为环烷基、碳数1-5的烷基或芳基；R₃为H、烷基或芳基；Ar为其中，R₄为羧基、碳数1-5的烷基、卤素、-OCH₃或-CF₃。

3.根据权利要求2所述的用于丁烯氢甲酰化制备戊醛的催化剂，其特征在于，当R₁和/或R₂为芳基时，所述芳基为

4.根据权利要求1所述的用于丁烯氢甲酰化制备戊醛的催化剂，其特征在于，所述铑催化剂前体和所述卡宾氮磷配体摩尔之比为1:1～1:20。

5.根据权利要求1所述的用于丁烯氢甲酰化制备戊醛的催化剂，其特征在于，所述溶剂包括甲苯、二甲苯、二氧六环、四氢呋喃、乙醇、丙醇、环己烷中的至少一种。

6.一种用于丁烯氢甲酰化制备戊醛的催化剂的制备方法，其是权利要求1至5任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述铑催化剂前体和所述卡宾氮磷配体的反应温度为50°～150℃，反应压力为0.1～10MPa。

7.根据权利要求6所述的用于丁烯氢甲酰化制备戊醛的催化剂的制备方法，其特征在于，所述铑催化剂前体和所述卡宾氮磷配体的反应温度为80～120℃，反应压力为1.0～5MPa。

8.根据权利要求6所述的用于丁烯氢甲酰化制备戊醛的催化剂的制备方法，其特征在于，所述铑催化剂前体和所述卡宾氮磷配体形成的反应溶液中，金属铑的浓度为5.0×10^-7～1.0×10^-5摩尔/升；所述卡宾氮磷配体的浓度为1.0×10^-7～1.0×10^-4摩尔/升。

9.根据权利要求8所述的用于丁烯氢甲酰化制备戊醛的催化剂的制备方法，其特征在于，所述铑催化剂前体和所述卡宾氮磷配体形成的反应溶液中，金属铑的浓度为1.0×10^-6～2×10^-6摩尔/升；所述卡宾氮磷配体的浓度为1.0×10^-6～1.0×10^-5摩尔/升。

10.一种戊醛的制备方法，以权利要求1至5任一项所述的催化剂作为催化剂，其特征在于，以混合丁烯和合成气为原料，反应的条件是反应溶液中金属铑的浓度为5.0×10^-7～1.0×10^-5摩尔/升，优选为1.0×10^-6～2×10^-6摩尔/升。

11.根据权利要求10所述的戊醛的制备方法，其特征在于，所述合成气的组成为H₂:CO＝0.1～10:1，优选为H₂:CO＝0.5～2:1。

12.根据权利要求10所述的戊醛的制备方法，其特征在于，所述混合丁烯包括丁烯-1和丁烯-2。