СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ЛИГАНДОВ Российский патент 2022 года по МПК C07F9/6574 

Область техники

Данное изобретение относится к способам очистки лигандов и к очищенным формам лигандов, таким как органополифосфитные лиганды.

Уровень техники

Органополифосфиты, такие как бисфосфиты, обычно используются в качестве лигандов для реакций, катализируемых переходными металлами, таких как гидроформилирование и гидроцианирование. Обычно цитируемые бисфосфитные лиганды включают 6,6 '- [[3,3', 5,5'-тетракис(1,1-диметилэтил)-[1,1'-бифенил]-2,2'-диил]бис(окси)]бисдибензо[d,f][1,3,2]-диоксафосфепин (далее Лиганд А) и 6,6′-[[(3,3′-ди(1,1-диметилэтил)-5,5′-диметокси-1,1′-бифенил)-2,2′-диил]бис(окси)] бисдибензо[d,f][1,3,2]-диоксафосфепин (далее Лиганд B), показанные в Формуле I:

Как и многие органические молекулы, лиганд А представляет собой кристаллический материал, способный существовать во многих формах. Кристаллическая несольватированная и различные сольватированные формы раскрыты в патенте США № 8796481 и Yuan Hao et al. “Crystal Structure of 6,6’-(3,3’5,5’-tetra-tertbutylbiphenyl-2,2’-diyl)Bis(oxy)didibenzo[d,f]-[1,3,2]dioxaphosphepine” Chinese J. Struct. Chem., Vol 31, 673 (2012). Лиганд B является коммерчески доступным, обычно в виде этилацетатного полусольвата.

Публикация патента США № 2014/0288322 раскрывает способ приготовления быстросохнущей формы Лиганда А путем обработки вторичным спиртом, например изопропанолом, при 72-75°С в течение нескольких часов. Кристаллическая структура полученного материала не раскрывается. В патенте США № 8796481 описано способ получения несольватированной формы Лиганда А, а также ряда сольватов. Получение кристаллического несольвата, описанного таким образом, также требует повышенных температур, например, по меньшей мере, 65ºC и предпочтительно выше 85ºC. Хотя обе формы лиганда А, описанные в публикации патентап США № 2014/0288322 и в патенте США №. 8,796,481, пригодны для гидроформилирования, для их получения необходимы повышенные температуры. Воздействие бисфосфитов на повышенные температуры, особенно в присутствии примесей, может увеличить разложение и тем самым снизить выход ценного продукта.

Публикация патента США № 2013/0225849 раскрывает очистку бисфосфитов путем растворения с последующей обработкой антирастворителем, таким как метанол, для индуцирования кристаллизации с образованием определенных морфологий кристаллов. Аналогичным образом, в WO2015121007 описана очистка бисфосфитов путем растворения с последующей обработкой антирастворителем для индукции кристаллизации.

Другой альтернативой для очистки является приготовление и использование десольватированной формы, но известно, что для эффективной сушки сольватированных материалов требуются дни в условиях нагнетания. (См., например, патентную публикацию США № 2014/0288322). Такие процедуры также могут привести к разложению (например, окислению вследствие длительной обработки) и увеличат время изготовления и, следовательно, стоимость производства.

Окисление фосфитов либо во время производства, либо при хранении перед использованием представляет собой проблему, поскольку полученное соединение представляет собой монодентатный фосфит, вследствие чего оно не работает должным образом при использовании в гидроформилировании. Кроме того, окисленные частицы будут способствовать гидролизу и кислотообразующим побочным реакциям, тем самым увеличивая дальнейшее разложение лиганда и сокращая срок службы катализатора. Поскольку молекулярные массы бисфосфитных лигандов, таких как Лиганд А, чрезвычайно велики, не следует ожидать, что присутствие атома кислорода резко изменит поведение кристаллизации лиганда. Действительно, до сих пор было обнаружено, что простые методы перекристаллизации были неэффективны при удалении окисленных примесей без неприемлемых потерь.

Таким образом, было бы желательно иметь способ очистки или переработки разложившихся органополифосфитов (например, бисфосфитов, таких как Лиганд А) для получения формы, которая является термически стабильной и которая может быть получена с помощью легкого, экономически эффективного способа, который позволяет избежать длительного воздействие повышенной температуры.

Сущность изобретения

Варианты осуществления данного изобретения преимущественно обеспечивают способы очистки органополифосфитных лигандов для уменьшения количества окисленных примесей таким образом, что в некоторых аспектах они являются экономически эффективными и позволяют избежать длительного воздействия повышенных температур.

В одном аспекте способ по данному изобретению включает: (а) получение твердого органополифосфитного соединения, которое было перекристаллизовано или растерто по меньшей мере один раз, где твердое органополифосфитное соединение содержит более одного массового процента примеси окисленного фосфита и где органополифосфитное соединение по существу не содержит растворителя; (б) суспендирование твердого органополифосфитного соединения в С₂ или высшем спирте при температуре, по меньшей мере, 60° С, в течение, по меньшей мере, 20 минут, чтобы уменьшить содержание примеси окисленного фосфита в твердой фазе; и (c) удаление жидкости, содержащей примеси растворенного окисленного фосфита, из суспензии, причем содержание остаточных примесей окисленного фосфита в органополифосфитном соединении после стадии (c) составляет 1% мас. или менее.

Эти и другие варианты реализации изобретения описаны более подробно в подробном описании изобретения.

Подробное описание изобретения

Некоторые варианты реализации данного изобретения направлены на способы очистки органополифосфитов (например, бисфосфитов, таких как Лиганд A и Лиганд B). Такие процессы проводят на исходном материале, содержащем нечистую форму органополифосфита. В некоторых вариантах реализации изобретения загрязненная форма органополифосфита представляет собой твердое органополифосфитное соединение, содержащее более одного массового процента примеси окисленного фосфита, и в котором органополифосфитное соединение по существу не содержит растворителя.

Используемые в данном документе термины «сольват», «кристаллический сольват» и «сольватированная форма» используются взаимозаменяемо и относятся к расположению молекул органополифосфитов, которые включают молекулы растворителя, включенные в кристаллическую решетку, то есть растворители кристаллизации, такие как описано, например, в “Solid State Physics” (2nd Edition), J.R. Hook, H.E. Hall, Manchester Physics Series, John Wiley & Sons (2010). Упоминание конкретного растворителя, включенного в решетку, в некоторых случаях делается для ясности (например, сольват толуола, сольват этилацетата, сольват пропилацетата, сольват гексана, сольват ацетона и т.д.).

Используемые в данном документе термины «десольватированная форма» и «десольватированный изоморф» используются взаимозаменяемо и означают кристаллический органополифосфит, который первоначально находился в форме сольвата, но в котором растворитель кристаллизации был удален.

Используемый в данном документе термин «по существу не содержит растворителя» рассматривается, как включающий в себя органополифосфит, который не содержит растворителя, помимо того, который обнаружен включенным в сольватную форму (то есть растворитель кристаллизации). Например, в противном случае сухая композиция, которая все еще содержит следы растворителя, включенного в кристаллическую решетку, по существу не содержит растворителя, тогда как суспензия или влажный осадок по существу не свободны от растворителя.

Используемый в данном документе термин «перекристаллизация» означает полное растворение твердых веществ органополифосфита с последующим образованием новых кристаллов органополифосфита. Кристаллические формы исходного материала и перекристаллизованного материала могут быть одинаковыми или разными.

Используемый в данном документе термин «растирание» означает, что твердые вещества тщательно перемешиваются в растворителе с образованием суспензии. Отмечено, что, хотя небольшая часть твердых веществ может растворяться, растирание не включает в себя полное растворение неочищенного бисфосфита, которое может произойти во время перекристаллизации.

Используемый в данном документе термин «ppmw» означает части на миллион по массе.

Используемый в данном документе термин «растворитель кристаллизации» означает растворитель, который включен в кристаллическую структуру.

Используемый в данном документе термин «замещенный» предполагает включение всех допустимых заместителей органических соединений, если не указано иное. В широком аспекте допустимые заместители в органополифосфитах включают ациклические и циклические, разветвленные и неразветвленные, карбоциклические и гетероциклические, ароматические и неароматические заместители органических соединений. Иллюстративные заместители включают, например, алкил, алкилокси, арил, арилокси, гидроксиалкил, аминоалкил, в которых число атомов углерода может составлять от 1 до 20 или более, предпочтительно от 1 до 12, а также гидрокси, галоген и амино. Допустимые заместители могут быть одним или несколькими и одинаковыми или разными для соответствующих органических соединений. Данное изобретение никоим образом не предназначено для ограничения допустимыми заместителями органических соединений.

Используемый в данном документе термин «гидроформилирование» предполагает включение, но не ограничивается ими, всех процессов гидроформилирования, которые включают превращение одного или нескольких замещенных или незамещенных олефиновых соединений или реакционной смеси, содержащей одно или несколько замещенных или незамещенных олефиновых соединений, в один или более замещенные или незамещенные альдегиды или реакционную смесь, содержащую один или несколько замещенных или незамещенных альдегидов. Альдегиды могут быть асимметричными или неасимметричными.

В одном варианте реализации способ по данному изобретению включает в себя, (а) получение твердого органополифосфитного соединения, которое было перекристаллизовано или растерто по меньшей мере один раз, где твердое органополифосфитное соединение содержит более 1% мас. примеси окисленного фосфита и где органополифосфитное соединение по существу не содержит растворителя; (б) суспендирование твердого органополифосфитного соединения в С₂ или высшем спирте при температуре, по меньшей мере, 60°С, в течение, по меньшей мере, 20 минут, чтобы уменьшить содержание примеси окисленного фосфита в твердой фазе; и (c) удаление жидкости, содержащей примеси растворенного окисленного фосфита, из суспензии, причем содержание остаточных примесей окисленного фосфита в органополифосфитном соединении после стадии (c) составляет 1% мас. или менее. В некоторых вариантах реализации органополифосфит представляет собой органобисфосфит.

В некоторых вариантах реализации растворенная примесь окисленного фосфита удаляется фильтрацией. В некоторых вариантах реализации растворенная примесь окисленного фосфита удаляется центрифугированием.

В некоторых вариантах реализации твердое органополифосфитное соединение суспендируют в С₂ или высшем спирте на стадии (b) при температуре, по меньшей мере, 65°С, в течение, по меньшей мере, 30 минут.

В некоторых вариантах реализациистадии (b) и (c) повторяются один или несколько раз.

В некоторых вариантах твердое органополифосфитное соединение, которое получают на стадии (а), хранят в течение по меньшей мере 30 дней до стадии (а). Другими словами, после перекристаллизации или растирания твердое органополифосфитное соединение хранится в течение, по меньшей мере, 30 дней до начала процесса. Это иллюстрирует, как в некоторых вариантах реализации способы по данному изобретению могут использоваться для удаления примесей из лиганда, который хранился в течение длительного периода времени и который может не подходить для реакций гидроформилирования из-за примесей.

В некоторых вариантах реализации способ включает растворение твердого органополифосфита в ароматическом углеводородном растворителе перед стадией (а), фильтрование полученного раствора и затем концентрирование полученного фильтрата. Предполагается, что термин «ароматический углеводород» включает все допустимые соединения, состоящие из атомов углерода и водорода и содержащие, по меньшей мере, один бензольный фрагмент. Такие бензольные фрагменты могут быть замещенными или незамещенными. Используемый в данном документе термин «ароматический углеводород» не включает фрагменты азота, серы и кислорода. Примеры ароматических углеводородов включают толуол, ксилолы и тому подобное. Подходящие соединения будут иметь диэлектрическую постоянную на уровне или ниже 5 ε_r (ω) (при 20° C). Такие способы более подробно описаны в публикации РСТ № WO 2017/058475, которая включена в данное описание посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации ароматический углеводородный растворитель представляет собой толуол.

В некоторых вариантах реализации способ дополнительно включает, после стадии (с), (d) растворение твердого органополифосфита в растворителе с получением раствора органополифосфита; (е) необязательно фильтрование с последующим концентрированием раствора органополифосфита; (f) объединение раствора органополифосфита с антирастворителем; и (g) сбор полученного твердого вещества.

В некоторых вариантах реализации способ дополнительно включает, после стадии (с), (d) растворение твердого органополифосфита в растворителе при температуре, по меньшей мере, 60° С, чтобы обеспечить раствор органополифосфита; (е) необязательно фильтрование с последующим концентрированием раствора органополифосфита; (f) охлаждение раствора органополифосфита; и (g) сбор полученного твердого вещества.

В некоторых вариантах реализации 0,05-13 нейтрализующих кислоту эквивалентов поглотителя кислоты на 100 моль органополифосфита добавляют на или после стадии (с). Подходящие поглотители кислоты описаны в публикации РСТ № WO 2015/175158A1, которая включена в данное описание посредством ссылки. Особенно подходящие поглотители кислоты включают этоксилированные третичные амины, метилдиэтоксиамин, диметилэтоксиамин, этилдиэтоксиамин, три-3-пропоксиамин, три-(2-(метанол)этил)амин, три-изопропаноламин и их пропоксилаты, 4-гидрокси-2, 2, 6, 6-тетраметилпиперидин, бис(2, 2, 6, 6-тетраметил-4-пиперидил) себацинат, имидазол, бензимидазол, бензотриазол, тринатрийфосфат, динатриймалеат и триэтаноламин (TEA). В некоторых вариантах реализации поглотитель кислоты представляет собой триэтаноламин.

В некоторых вариантах реализации органополифосфитное соединение, полученное в результате способа по изобретению, предоставляется для процесса гидроформилирования.

Органополифосфиты, которые могут быть обработаны в вариантах реализации данного изобретения, включают бисфосфиты, такие как Лиганд A и Лиганд B.

Сольваты Лиганда А известны и могут быть получены, как описано, например, в патентная публикация США № 2014/0288322 и патенте0, США № 8796481. Конкретные примеры сольватов Лиганда А включают сольват толуола, сольват ацетона, сольват ацетонитрила, сольват гексана, сольват этилацетата и сольват пропилацетата, а также десольватированные материалы, полученные из них. Конкретные примеры сольватов Лиганда B включают полусольват этилацетата, а также десольватированные изоморфы, полученные из них. Сольваты и несольваты ацетатных эфиров являются предпочтительными исходными материалами для некоторых вариантов реализации данного изобретения. Смеси сольватов и несольватов также могут быть использованы в некоторых вариантах реализации изобретения.

Было обнаружено, что способы предшествующего уровня техники неэффективны при удалении продуктов деградации окисления, в которых один из фосфитных фрагментов был окислен до фосфатного фрагмента. Это может происходить как во время производства, так и во время хранения твердого продукта в барабанах, если произошло попадание воздуха. Обычные процессы перекристаллизации или растирания обычно используются для удаления примесей, таких как фосфористая кислота и продукты разложения гидролиза, образующиеся во время первоначального производства лиганда и до осуществления способов по данному изобретению. Степень разложения, происходящего во время хранения, является функцией ряда факторов, таких как начальная чистота (например, наличие свободного растворителя или влаги), морфология кристаллов, количество проникновения воздуха и/или влаги, температура хранения и тому подобное. Упакованный продукт, например, может быть очищен перед упаковкой и хранением путем перекристаллизации или растирания, но затем впоследствии разлагается на побочные продукты, включая оксид. Способы по данному изобретению реализуются в некоторый момент после любой перекристаллизации или растирания, которые произошли во время первоначального получения лиганда. В некоторых вариантах реализации способы по данному изобретению реализуются по меньшей мере через 30 дней после первоначального получения лиганда (например, после того, как лиганд хранился в течение, по меньшей мере, 30 дней).

Способы по данному изобретению включают получение твердого органополифосфитного соединения, которое было перекристаллизовано или растерто по меньшей мере один раз. Твердое органополифосфитное соединение содержит более 1% мас. примеси окисленного фосфита. Уровни примесей окисленного фосфита могут быть измерены с использованием обычных методик, таких как ³¹P ЯМР или высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ). Кроме того, органополифосфитное соединение по существу не содержит растворителя.

Затем твердое органополифосфитное соединение суспендируют в С₂ или высшем спирте при температуре, по меньшей мере, 60° С, в течение, по меньшей мере, 20 минут, чтобы уменьшить содержание примеси окисленного фосфита в твердой фазе. В некоторых вариантах твердое органополифосфитное соединение суспендируют в C₂-C₂₅ спирте при температуре, по меньшей мере, 60°C, в течение, по меньшей мере, 20 минут. В некоторых вариантах твердое органополифосфитное соединение суспендируют в C₃-C₆ спирте при температуре, по меньшей мере, 60°C, в течение, по меньшей мере, 20 минут.

Используемый в данном документе термин «С₂ или высший спирт» означает спирты с по меньшей мере двумя атомами углерода. Например, этанол, изопропанол и третичный бутанол представляют собой С₂ или высшие спирты, в то время как метанол не является С₂ или высшим спиртом. Спирты, которые можно использовать в способе по изобретению, показаны в Формулах II и III:

Нециклические насыщенные спирты представлены Формулой II, где каждый из R¹ независимо представляет собой водород или замещенный или незамещенный одновалентный углеводородный фрагмент, содержащий от 1 до 8 атомов углерода, при условии, что по меньшей мере один R¹ не является водородом. Циклические спирты, такие как циклогексанол и его аналоги, представлены Формулой III, где n равно от 2 до 5, m равно от 0 до [(2n)+5], и каждый R² независимо представляет собой замещенный или незамещенный одновалентный углеводородный фрагмент. В одном варианте реализации изобретения каждый R¹ или R² является незамещенным. В одном варианте реализации изобретения m в Формуле III равно от 0 до 3. В некоторых вариантах реализации могут использоваться смеси спиртов. В некоторых вариантах реализации спирт может быть третичным или вторичным спиртом. Вторичные спирты особенно полезны в некоторых вариантах реализации.

Вторичные C₃-C₆ спирты, такие как изопропанол, циклогексанол, 2-бутанол, 2- или 3-пентанол и тому подобное, особенно подходят в некоторых вариантах реализации. Этанол является особенно подходящим первичным спиртом. трет-Бутанол является особенно подходящим третичным спиртом. Изопропанол является особенно подходящим нелинейным спиртом в некоторых вариантах реализации, так как он легко отделяется от конечного очищенного органополифосфитного (например, бисфосфитного) продукта. В одном варианте реализации используемый спирт по существу не содержит перекиси, чтобы избежать окисления лиганда. Используемый здесь термин «по существу не содержит перекисей» означает, что спирт содержит менее 10 мас. ч.на миллион пероксидов.

Небольшие количества аминных добавок, как описано в публикации РСТ № WO 2015/175158A1, также могут быть использованы для уменьшения чрезмерного кислотно-катализируемого разложения. Предпочтительным амином является триэтаноламин. В различных вариантах реализации изобретения амин добавляют в суспензию и/или в спирт. В различных вариантах реализации концентрация амина составляет менее 1% мас., менее 0,1% мас. или менее 0,01% мас. в пересчете на массу суспензии.

В некоторых вариантах важно избегать введения дополнительного окисления во время обработки. Таким образом, в некоторых вариантах реализации небольшие количества поглотителей кислорода могут быть добавлены к органополифосфиту перед обработкой и/или к растворителям. Небольшие количества алкил- или арилфосфина являются особенно подходящими поглотителями кислорода. Примеры подходящих поглотителей кислорода приведены в CN1986055B, причем предпочтение отдается трифенилфосфину, три(алкилированному фенил)фосфину, циклогексилдифенилфосфину и дициклогексилфенилфосфину. В некоторых вариантах реализации поглотители кислорода растворимы в растворителе, в котором проводится растирание или любом в последующем используемом растворителе, так что в конечном продукте не остается заметных количеств поглотителей кислорода.

Стадию суспендирования проводят в условиях, достаточных для очистки органополифосфита (например, бисфосфита). В одном варианте реализации сольват органополифосфита (такого как Лиганд A или Лиганд B) растирают во вторичном или третичном спирте в условиях, подробно описанных ниже. Полученную суспензию затем разделяют на преимущественно твердую фазу и преимущественно жидкую фазу. Преимущественно твердая фаза может быть высушена для получения сухого органополифосфитного лиганда.

При растирании органополифосфитных лигандов, таких как Лиганд А, используют спирт и несольватированную, десольватированную или сольватированную форму органополифосфитного лиганда в количествах, которые могут быть эффективно смешаны. Можно использовать большой объем вторичного или третичного спирта, поскольку лиганд не растворяется в значительной степени, но спирт преимущественно используют в количестве, достаточном для образования легко смешиваемой суспензии. Получающаяся в результате суспензия должна легко перемешиваться и обеспечивать хорошую теплопередачу, о чем свидетельствует постоянная температура и хорошая управляемость (например, суспензия при желании может быть легко перенесена на другое оборудование, такое как фильтр, если желательно).

Способы приготовления суспензий хорошо известны специалистам в данной области, и суспензия может быть приготовлена любым удобным способом. Суспензия может быть приготовлена с использованием любого подходящего оборудования, включая, например, сосуды с мешалкой, такие как резервуары с мешалкой или реакторы, фильтры/сушилки с мешалкой, резервуары с рециркуляцией статического смесителя и тому подобное. Тип сосуда не особенно критичен. В одном варианте реализации изобретения оборудование способно работать в атмосфере инертного газа, например N₂ или Ar, для предотвращения окисления лиганда и минимизации опасности воспламеняемости. В некоторых вариантах реализации оборудование может включать в себя средство, позволяющее осуществлять мониторинг и контролирование температуры суспензии.

После образования суспензию нагревают при сочетании времени и температуры (при или выше 60°С), достаточных для получения очищенной формы органополифосфитного лиганда. Например, подходящие комбинации времени и температуры приведены в Примерах ниже. В некоторых вариантах суспензию нагревают выше 60°С в течение. по меньшей мере, 20 минут. В некоторых вариантах суспензия нагревают выше 65°С в течение, по меньшей мере, 30 минут. В некоторых вариантах реализации хорошее перемешивание суспензии поддерживается в течение времени и температуры обработки. Для целей данного изобретения «примеси окисленного фосфита» относятся к моно- и диоксидным формам органополифосфитного лиганда (например, бисфосфита, такого как Лиганд А), в котором один или оба атома фосфора были окислены в фосфатный фрагмент. Температура и продолжительность обработки могут определять, будет ли получена морфизация сольватированных кристаллов или морфизация несольватированных кристаллов (см., например, патентную публикацию PCT № WO 2016/205264), обе из которых пригодны для использования для катализа гидроформилирования.

Полученный очищенный органополифосфитный лиганд, образованный в процессе, извлекают. В одном варианте реализации изобретения жидкость, содержащая растворенную примесь окисленного фосфита, удаляется из твердых веществ, содержащих органополифосфит, где значительная часть примесей окисленного фосфита находится в жидком слое. В некоторых вариантах реализации содержание остаточной окисленной фосфитной примеси в органополифосфитном соединении после удаления жидкости с примесью растворенного окисленного фосфита составляет 1% мас. или менее. В некоторых вариантах реализации содержание остаточной окисленной фосфитной примеси в органополифосфитном соединении после удаления жидкости с примесью растворенного окисленного фосфита составляет 0,8% мас. или менее.

Способ отделения твердых частиц органополифосфита от массы жидкости в суспензии не является особенно критичным. Единичные операции для отделения твердых веществ от жидкостей хорошо известны специалистам в данной области и включают, например, фильтрацию, осаждение, распылительную сушку, сушку в псевдоожиженном слое, центрифугирование, такое как в гидроциклоне или центрифуге, и их комбинации. Оборудование для использования в упомянутых операциях блока также хорошо известно, и многие подходящие типы коммерчески доступны.

В одном варианте реализации оборудование для извлечения способно отделять твердые вещества от жидкостей, предпочтительно фильтрацией или центрифугированием. В одном варианте реализации изобретения извлеченные твердые вещества представляют собой влажную форму органополифосфитного лиганда, который в основном содержит лиганд с небольшим количеством остаточной жидкости из суспензии. Отфильтрованный осадок необязательно промывают или ополаскивают. Такая промывка преимущественно выполняется тем же спиртом, который используется для растирания.

Температура, при которой твердый органополифосфит извлекается, не является критической и может проводиться при температуре или диапазоне температур, который включает температуру окружающей среды. В одном варианте разделение выполняется при температуре или диапазоне температур, которые выше температуры окружающей среды. Подготовка суспензии и операции разделения жидкости и твердого вещества могут выполняться в отдельных блоках или в оборудовании, подходящем для проведения подготовки, термической обработки и разделения в одном оборудовании.

В одном варианте реализации изобретения влажный органополифосфит сушат перед использованием или хранением. Единичные операции для сушки твердых веществ хорошо известны специалистам в данной области. Оборудование для сушки твердых веществ также хорошо известно, и многие подходящие типы коммерчески доступны, включая, например, ленточные сушилки, барабанные сушилки, фильтровальные сушилки и тому подобное, с нагревом, обеспечиваемым конвекцией, проводимостью и излучением, включая, например, инфракрасное, микроволновое и радиочастотное излучение и их комбинации. Могут быть использованы многостадийные процессы сушки, такие как флэш-сушка с последующей сушкой в лопастной сушилке с перемешиванием.

Затем высушенный органополифосфит может быть предоставлен в процесс гидроформилирования для использования в качестве лиганда с металлом катализатором в реакции гидроформилирования с использованием методик, известных специалистам в данной области техники.

В некоторых вариантах реализации изобретения органополифосфитный лиганд дополнительно обрабатывают перед подачей его в процесс гидроформилирования. В некоторых вариантах реализации твердый органополифосфит после стадии (с) растворяют в растворителе с получением раствора органополифосфита, раствор органополифосфита объединяют с антирастворителем, и полученные твердые вещества собирают. В некоторых вариантах реализации раствор органополифосфита фильтруют и затем концентрируют перед объединением с антирастворителем. Неограничивающие примеры растворителей, которые могут быть использованы на стадии (d) для растворения твердого органополифосфита, включают ароматический углеводород, такой как алкилированные бензолы (например, толуол и ксилол), алкилфенил эфиры, галогеноуглероды, такие как метиленхлорид и хлорбензол, сложные эфиры, такие как этил- или пропилацетат, ацетонитрил и углеводороды, такие как гексан, гептан, октан и их смеси. Неограничивающие примеры антирастворителей, которые можно использовать на стадии (f), включают изопропанол и трет-бутанол. В некоторых вариантах реализации антирастворитель представляет собой этанол, изопропанол или трет-бутанол.

В других вариантах реализации органополифосфитный лиганд дополнительно обрабатывают перед использованием в процессе гидроформилирования путем растворения твердого органополифосфита в растворителе при температуре, по меньшей мере, 60° С для получения раствора органополифосфита, охлаждения раствора полиорганфосфита и сбора получаемых твердых веществ. В некоторых вариантах реализации раствор органополифосфита фильтруют и затем концентрируют перед охлаждением. Неограничивающие примеры растворителей, которые можно использовать на стадии (d) для растворения твердого органополифосфита, включают алкилированные бензолы (например, толуол и ксилол), алкилфениловые эфиры, галогеноуглероды, такие как хлорбензол, сложные эфиры и ацетонитрил.

Некоторые варианты реализации изобретения теперь будут описаны более подробно в следующих Примерах.

Примеры

Все части и проценты в следующих примерах являются массовыми, если не указано иное.

Общее содержание оксида в твердом органополифосфите определяют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на хроматографе Agilent 1260 Quaternary LC, оборудованном диодно-матричным детектором. ВЭЖХ оборудован аналитической колонкой Supelco Supelcosil LC-18, 25 см х 4,6 мм (L X ID) с размером частиц 5 микрон. Смеси вода метанол используют в качестве элюента при скорости потока 1,0 мл/мин. Образцы готовят путем растворения твердого органополифосфита (0,1 г) в толуоле (10,0 г), фильтрации полученного раствора (1,0 г) через субмикронный шприцевой фильтр и разбавления полученного фильтрата 0,2% мас. циклогексилдифенилфосфином в растворе тетраглима (2,0 г). Концентрация оксида рассчитывается с использованием калибровочной кривой, основанной на коэффициентах отклика соединения, и указывается в мас.%.

Сравнительный эксперимент А

Твердый Лиганд А (1,0 г), содержащий общее количество оксидов 1,45.% мас., помещают на воронку Бюхнера и промывают пять раз (5 х) 4 мл горячего изопропанола (нагретого до 70°С), используя вакуумную фильтрацию для сушки твердого вещества после каждой промывки. Твердые вещества собирают и анализируют ВЭЖХ для измерения общего содержания оксида. Результаты обобщены в Таблице 1.

Таблица 1. Промывка Лиганда А изопропанолом.

Сравнительный эксперимент Растворитель Процедура Начальное общее содержание оксидов (% мас.) Общее содержание оксидов после промывки (% мас.) A Изопрапанол Твердое вещество промывают 5 раз горячим изопропанолом 1,45 1,61

Сравнительный эксперимент А показывает, что простая промывка твердого Лиганда А горячим изопропанолом не понижает общего содержания оксида.

Пример 1

Твердый Лиганд А (1,0 г), содержащий общее количество оксидов 1,36% мас., обрабатывают 10 мл изопропанола, и полученную суспензию нагревают до 70°С и перемешивают в течение 30 минут. Твердые вещества собирают вакуумной фильтрацией и промывают один раз (1х) изопропанолом (5 мл). Результаты обобщены в Таблице 2.

Пример 2

Твердый Лиганд А (0,5 г), содержащий общее количество оксидов 1,45% мас., обрабатывают 10 мл трет-бутанола, и полученную суспензию нагревают до 70°С и перемешивают в течение 30 минут. Твердые вещества собирают вакуумной фильтрацией. Результаты обобщены в Таблице 2.

Пример 3

Твердый Лиганд А (0,5 г), содержащий общее количество оксидов 1,45% мас., обрабатывают 10 мл этанола и полученную суспензию перемешивают при 70°С в течение 30 минут. Твердые вещества собирают вакуумной фильтрацией. Результаты обобщены в Таблице 2.

Пример 4

Твердый Лиганд А (1,0 г), содержащий общее количество оксидов 1,45% мас., растворяют в 10 г толуола, фильтруют через шприцевой фильтр 0,20 микрона и полученный фильтрат концентрируют в потоке азота при 70°С до тех пор, пока не останется суспензия. К полученной суспензии добавляют 10 г изопропанола и полученную суспензию продолжают перемешивать при 70°С в течение 30 минут. Твердые вещества собирают вакуумной фильтрацией и промывают один раз (1х) изопропанолом (5 мл). Результаты обобщены в Таблице 2.

Пример 5

Твердый Лиганд А (0,5 г), содержащий общее количество оксидов 1,45% мас., растворяют в 2,0 мл толуола при 70°С. Затем добавляют изопропанол (10 мл) и полученную суспензию перемешивают при 70°С в течение 30 минут. Смесь охлаждают до температуры окружающей среды и надосадочную жидкость удаляют с помощью длинного шприца под азотной подушкой. Твердые вещества собирают и анализируют ВЭЖХ. Результаты обобщены в Таблице 2.

Пример 6a – 6b

Твердый Лиганд А (0,5 г), содержащий общее количество оксидов 1,65% мас. и циклогексилдифенилфосфин (0,005 г), обрабатывают 1,0 мл толуола при 70°С. Затем добавляют изопропанол (10 мл) и полученную суспензию перемешивают при 70°С в течение 20 минут. Смесь охлаждают до температуры окружающей среды и надосадочную жидкость удаляют с помощью длинного шприца под азотной подушкой. Твердые вещества собирают и анализируют ВЭЖХ. Результаты обобщены как Пример 6а в Таблице 2.

Затем выделенные твердые вещества обрабатывают изопропанолом (10 мл) и полученную суспензию снова перемешивают при 70°С в течение 20 минут. Смесь охлаждают до температуры окружающей среды и надосадочную жидкость удаляют с помощью длинного шприца под азотной подушкой. Твердые вещества собирают и анализируют ВЭЖХ. Результаты обобщены как Пример 6b в Таблице 2.

Таблица 2. Обработка Лиганда А растиранием для снижения общего содержания оксида.

Пример Растворитель Процедура Начальное общее содержание оксидов (% мас.)) Общее содержание оксидов после промывки (% мас.) 1 Изопропанол Растирание при 70°С,
30 мин. 1,36 0,65 2 трет-Бутанол Растирание при 70°С,
30 мин. 1,45 0,85 3 Этанол Растирание при 70°С,
30 мин. 1.36 0.74 4 Толуол/
Изопропанол Растворение в толуоле/ Удаление толуола/ Растирание в изопропаноле при 70^oC 1,45 0,95 5 Толуол/
Изопропанол Растворение в толуоле/ Растирание в изопропаноле при 70^oC 1,45 0,52 6a Толуол/
Изопропанол Растворение в толуоле, включая поглотитель кислорода/Растирание в изопропаноле при 70^oC 1,65 0,64 6b Изопропанол Дополнительное растирание в изопропаноле на материале, выделенном из Примера 6а 0,54

Изобретение относится к способу очистки органополифосфитного лиганда, включающему: (а) получение твердого органополифосфитного лиганда, который был перекристаллизован или растерт по меньшей мере один раз, причем твердый органополифосфитный лиганд содержит более одного массового процента примеси окисленного фосфита и причем органополифосфитный лиганд, по существу, не содержит растворителя; (б) суспендирование твердого органополифосфитного лиганда в С₂ или высшем спирте при температуре по меньшей мере 60°С в течение по меньшей мере 20 минут, чтобы уменьшить количество примеси окисленного фосфита в твердой фазе; и (c) удаление жидкости, содержащей растворенную примесь окисленного фосфита, из суспензии, причем остаточное содержание примеси окисленного фосфита в органополифосфитном лиганде после стадии (с) составляет 1% мас. или менее и причем термин «по существу, не содержит растворителя» включает в себя органополифосфит, который не содержит растворителя, помимо того, который обнаружен включенным в сольватную форму, то есть растворитель кристаллизации. 9 з.п. ф-лы, 6 пр., 2 табл.

1. Способ очистки органополифосфитного лиганда, включающий:

(а) получение твердого органополифосфитного лиганда, который был перекристаллизован или растерт по меньшей мере один раз, причем твердый органополифосфитный лиганд содержит более одного массового процента примеси окисленного фосфита и причем органополифосфитный лиганд, по существу, не содержит растворителя;

(б) суспендирование твердого органополифосфитного лиганда в С₂ или высшем спирте при температуре по меньшей мере 60°С в течение по меньшей мере 20 минут, чтобы уменьшить количество примеси окисленного фосфита в твердой фазе; и

(c) удаление жидкости, содержащей растворенную примесь окисленного фосфита, из суспензии,

причем остаточное содержание примеси окисленного фосфита в органополифосфитном лиганде после стадии (с) составляет 1% мас. или менее и причем термин «по существу, не содержит растворителя» включает в себя органополифосфит, который не содержит растворителя, помимо того, который обнаружен включенным в сольватную форму, то есть растворитель кристаллизации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что органополифосфит представляет собой органобисфосфит.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что растворенную примесь окисленного фосфита удаляют фильтрацией или центрифугированием.

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий повторение стадий (b) и (c) один или несколько раз.

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что твердый органополифосфитный лиганд подвергают вылеживанию в течение по меньшей мере 30 дней перед стадией (а).

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий (d) растворение твердого органополифосфита в растворителе с получением раствора органополифосфита; (е) необязательно фильтрование с последующим концентрированием раствора органополифосфита; (f) объединение раствора органофосфита с антирастворителем, причем антирастворитель представляет собой этанол, изопропанол или трет-бутанол; и (g) сбор полученного твердого вещества.

7. Способ по любому из пп.1-5, дополнительно включающий (d) растворение твердого органополифосфита в растворителе при температуре по меньшей мере 60°С с получением раствора органополифосфита; (е) необязательно фильтрование с последующим концентрированием раствора органополифосфита; (f) охлаждение раствора органополифосфита и (g) сбор полученного твердого вещества.

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что от 0,05 до 13 кислотно-нейтрализующих эквивалентов поглотителя кислоты на 100 моль органополифосфита добавляют на или после стадии (с) и что поглотитель кислоты представляет собой этоксилированные третичные амины, метилдиэтоксиамин, диметилэтоксиамин, этилдиэтоксиамин, три-3-пропоксиамин, три-(2-(метанол)этил)-амин, три-изопропаноламин и их пропоксилаты, 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин, бис(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидил)себацат, имидазол, бензимидазол, бензотриазол, тринатрий фосфат, динатриймалеат или триэтаноламин (TEA).

9. Способ по любому из пп.1-8, дополнительно включающий подачу органополифосфита со стадии (с) в способ гидроформилирования.

10. Способ по любому из пп.1-9, дополнительно включающий растворение твердого органополифосфита в ароматическом углеводородном растворителе перед стадией (а), фильтрацию полученного раствора и затем концентрирование полученного фильтрата.