(57)【要約】  本発明は、式（Ｉ）の化合物を製造するための２段階ヒドロホルミル化方法および式（Ｉ）の化合物を製造するための２段階ヒドロホルミル化方法と、それに続く式（Ｉ）の化合物の水素化を含む、式（Ｖ）の化合物を製造するための方法に関する。
2020523297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）
【化１】
2020523297.tif 000031
［式中、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立して、水素または線状もしくは分岐状のＣ１〜Ｃ４−アルキルであり、
Ｚは、非置換または置換されている、炭素環、複素環または芳香環または複素芳香環の一部であってもよい、炭素原子２もしくは３個を有する炭化水素鎖である］の化合物を製造するための２段階ヒドロホルミル化方法であって、
ａ）式（ＩＩ）
【化２】
2020523297.tif 000032
［式中、Ｒ１およびＲ２は、式（Ｉ）におけるものと同じ意味を有する］の少なくとも１種の化合物を、少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ１の存在下および少なくとも１種の酸の存在下で、一酸化炭素および水素と反応させ、ここで、反応は、式（ＩＩＩ）
【化３】
2020523297.tif 000033
［式中、Ｚは、式（Ｉ）におけるものと同じ意味を有する］の少なくとも１種のアルカノールの存在下で実施して、（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）
【化４】
2020523297.tif 000034
［式中、Ｒ１、Ｒ２およびＺは、式（Ｉ）におけるものと同じ意味を有する］の化合物から選択される少なくとも１種の化合物を含む反応混合物を得る方法工程と、
ｂ）方法工程ａ）で形成された反応混合物を分離して、式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の化合物から選択される、式（ＩＩＩ）のアルカノールおよび遷移金属触媒ＴＭＣ１が減少した少なくとも１種の化合物で富化されたフラクションを得る方法工程と、
ｃ）方法工程ｂ）で得られた式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の化合物から選択される少なくとも１種の化合物で富化されたフラクションを、少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ２および少なくとも１種の有機塩基の存在下で一酸化炭素および水素と反応させて、式（Ｉ）の化合物を得る方法工程であって、ここで、有機塩基は、方法工程ａ）で使用された酸のモル量と同等以上であり、かつ方法工程ｂ）で得られたフラクション中に存在しているモル量で使用される、方法工程と、
ｄ）任意に、方法工程ｃ）で形成された反応混合物を分離して、式（Ｉ）の化合物で富化されたフラクションを得る方法工程と
を含む方法。
【請求項２】
式（Ｖ）
【化５】
2020523297.tif 000035
［式中、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立して、水素または線状もしくは分岐状のＣ１〜Ｃ４−アルキルである］の化合物を製造するための方法であって、請求項１記載の式（Ｉ）
【化６】
2020523297.tif 000036
［式中、
Ｒ１およびＲ２は、式（Ｖ）におけるものと同じ意味を有し、
Ｚは、非置換または置換されている、炭素環、複素環または芳香環または複素芳香環の一部であってもよい、炭素原子２もしくは３個を有する炭化水素鎖である］の化合物を製造するための方法工程ａ）、ｂ）、ｃ）およびｄ）と、それに続く方法工程：
ｉ）式（Ｉ）の化合物を、少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ３の存在下および水の存在下で水素と反応させ、ここで、方法工程ｉ）の水素化中に温度を温度Ｔ１から温度Ｔ２に少なくとも２０Ｋ上昇させる方法工程と
を含む方法。
【請求項３】
式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物がブタジエンである、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物と式（ＩＩＩ）の少なくとも１種のアルカノールのモル比が１：１〜１：１００の範囲にある、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
方法工程ａ）で使用される酸が、−１４〜７の範囲、好ましくは−３〜６の範囲、より好ましくは−２〜５の範囲の水に対するｐＫａ値を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
方法工程ａ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ１が、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｎｉ、ＰｄおよびＰｔから選択される少なくとも１種の遷移金属、好ましくはＲｈを含む、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
方法工程ｃ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ２が、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｎｉ、ＰｄおよびＰｔから選択される少なくとも１種の遷移金属、好ましくはＲｈを含む、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
方法工程ａ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ１および方法工程ｃ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ２の両方がＲｈを含む、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
方法工程ａ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ１および方法工程ｃ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ２はそれぞれ、互いに独立して、２個のＰ原子を介して遷移金属に結合している少なくとも１種の二座配位子を含む、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
方法工程ａ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ１および方法工程ｃ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ２の両方が、式（ＶＩ．ａ）、（ＶＩ．ｂ）、（ＶＩ．ｃ）、（ＶＩ．ｄ）および（ＶＩ．ｅ）
【化７−１】
2020523297.tif 000037
【化７−２】
2020523297.tif 000038
、好ましくは（ＶＩ．ｃ）の化合物から選択される少なくとも１種の二座配位子を含む、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
方法工程ｃ）で使用される有機塩基が、式（ＶＩＩ）
【化８】
2020523297.tif 000039
［式中、
Ｒ３は、水素、または線状もしくは分岐状の、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３０−アルキルから選択される有機基であり、
Ｒ４およびＲ５は、互いに独立して、水素、または線状もしくは分岐状の、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３０−アルキルから選択される有機基であるか、
または、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５からなる基の群の２個の隣接する基は、それらに結合する原子と一緒になって、単環または多環の、置換または非置換の脂肪族環系を形成し、これは炭素原子４〜４０個を有し、元素Ｎ、Ｐ、ＯおよびＳからなる群から選択されるヘテロ原子も含むことができる］のアミンである、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
方法工程ｉ）において、Ｔ１が４０〜１２０℃の範囲にあり、Ｔ２が１４０〜２２０℃の範囲にある、請求項２から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
方法工程ｉ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ３が、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｎｉ、ＰｄおよびＰｔから選択される少なくとも１種の遷移金属、好ましくはＮｉを含む、請求項２から１２までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、式（Ｉ）
【化１】
2020523297.tif 000003
の化合物を製造するための２段階ヒドロホルミル化方法
および
式（Ｉ）の化合物を製造するための２段階ヒドロホルミル化方法と、それに続く式（Ｉ）の化合物の水素化を含む、式（Ｖ）
【化２】
2020523297.tif 000004
の化合物を製造するための方法に関する。
【０００２】
１，６−ヘキサンジオール誘導体、特に１，６−ヘキサンジオール自体は、化学工業で大規模に製造されている。これらの化合物は、特にポリエステルおよびポリウレタンのようなポリマーの製造のために商業的に重要である。
【０００３】
１，６−ヘキサンジオールがアジピン酸の水素化によってたいていは製造されるのに対して、アジピン酸は、主に硝酸によるシクロヘキサノールの酸化によって工業的に製造される。先行技術のこの方法中に硝酸から窒素酸化物が形成され、これは消失させるか、他の方法で用いる必要があるため、この方法は不利である。さらに、シクロヘキサノールは高価な化合物である。アジピン酸を得るための一酸化炭素および水によるブタジエンのヒドロキシカルボキシル化は、先行技術において知られている。しかしながら、この方法は、アジピン酸の選択性が低く、その単離に関する問題があるため、工業的に大規模に用いられることは決してなかった。
【０００４】
１，６−ヘキサンジオールの製造方法の欠点を克服するために、先行技術において異なる手法が提案されてきた。
【０００５】
米国特許第３，９４７，５０３号明細書は、ブタジエンから１，６−ヘキサンジオールを製造する多段階方法を開示している。最初の段階では、ブタジエンがロジウム錯体とアルカノールまたはアルカンジオールの存在下で一酸化炭素および水素との反応に付されて、３−ペンテナールのモノアセタール（ペンテン−３−アール−ジメチルアセタール）が得られる。２番目の段階では、３−ペンテナールのモノアセタールがコバルト錯体の存在下で一酸化炭素および水素と反応させられて、バレルアルデヒド−アセタール、ホルミルバレルアルデヒド−アセタールおよびヒドロキシメチル−バレルアルデヒド−アセタールの混合物にされる。３番目の段階では、得られた混合物が水素化触媒の存在下で水素化反応に付される。この方法は、次の理由で不利である。出発物質のブタジエンを基準とする１，６−ヘキサンジオールの収率は低い。この方法では、大量の望ましくない副生成物が形成される。１，６−ヘキサンジオールの位置選択性は満足のいくものではない（ペンテン−３−アール−アセタールへの８２％の最初のヒドロホルミル化と１，６−ヘキサンジオールへの８９％の２番目のヒドロホルミル化）。
【０００６】
米国特許第５，３１２，９９６号明細書は、ロジウム錯体の触媒反応下でブタジエンを一酸化炭素および水素と反応させることによる１，６−ヘキサンジアールの製造方法を開示している。ジオールの存在下での反応も記載されている。出発物質のブタジエンを基準とする１，６−ヘキサンジアールの収率は低い。大量の望ましくない副生成物、特に不飽和および飽和モノアセタールならびに分岐状ジアセタールが形成される。１，６−ヘキサンジアールの位置選択性は満足のいくものではない（バレルアルデヒド６１％、ペンテナール１％、分岐状ジアルデヒド１１％およびアジポアルデヒド２５％を含む例１）。
【０００７】
欧州特許出願公開第１２２３１５５号明細書は、ブタジエンから出発するカプロラクタム前駆体の調製方法を記載しており、この方法は、ブタジエンをアルコールの存在下でヒドロホルミル化することでペンテナールのアセタールを含む反応混合物をもたらし、これを酸化によりメチル−３−ペンテノエートに続けて変換する工程を含む。（線状３−および４−ペネナール３９％および線状ペンタナール４％を含む例Ｉ。２番目の段階、３−ペンテナールのジメチルアセタールを使用した５−ホルミルバレレートのジメチルアセタールへの選択率１２％での変換率２０％の例ＶＩ）。
【０００８】
ＡＣＳ  Ｃａｔａｌ．２０１６，６，２８０２〜２８１０は、１，３−ブタジエンの二重ｎ選択的ヒドロホルミル化による、アジピン酸、１，６−ヘキサジアミンおよび１，６−ヘキサンジオールの合成に関する調査を開示している。鍵となる中間体はアジピン酸アルデヒドジアセタールである。実験で記載された出発物質のブタジエンの濃度は非常に低く、技術的および経済的で実用的な方法を考慮すると十分ではない。
【０００９】
英国特許出願公告第１５８１３７９号明細書は、２番目の官能基として環状アセタールをさらに含む、アルデヒドの水素化および加水分解によるジオールの調製を開示している。
【００１０】
先行技術の方法は欠点と結び付いている。１，６−二官能化ヘキサン誘導体は、先行技術の方法において、低い位置選択性および低い収率で、または不十分な空時収率で得られる。１，３−ジ不飽和化合物、特にブタジエンの既知のヒドロホルミル化では、ジアルデヒドの望ましくない１，２−、１，３−および１，４−異性体に対するジアルデヒドの１，６−異性体の位置選択性が一般に満足のいくものではない。先行技術の方法は、多くの副生成物を生み出す。ブタジエンのヒドロホルミル化では、これらは特に、モノ不飽和ペンテナール、ペンタナールおよび望ましくない位置異性体の１，２−ヘキサンジアール、１，３−ヘキサンジアールおよび１，４−ヘキサンジアールである。
【００１１】
この先行技術から進めて、本発明の目的は、１，６−ヘキサンジオール誘導体、およびそれらの対応する前駆体であって、この前駆体の１位および６位にアルデヒド基またはアセタール基を含むものを製造するための技術的および経済的な方法を提供することである。
【００１２】
この目的は、式（Ｉ）
【化３】
2020523297.tif 000005
［式中、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立して、水素または線状もしくは分岐状のＣ１〜Ｃ４−アルキルであり、
Ｚは、非置換または置換されている、炭素環、複素環または芳香環または複素芳香環の一部であってもよい、炭素原子２もしくは３個を有する炭化水素鎖である］の化合物を製造するための２段階ヒドロホルミル化方法であって、
ａ）式（ＩＩ）
【化４】
2020523297.tif 000006
［式中、Ｒ１およびＲ２は、式（Ｉ）におけるものと同じ意味を有する］の少なくとも１種の化合物を、少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ１の存在下および少なくとも１種の酸の存在下で、一酸化炭素および水素と反応させ、ここで、反応は、式（ＩＩＩ）
【化５】
2020523297.tif 000007
［式中、Ｚは、式（Ｉ）におけるものと同じ意味を有する］の少なくとも１種のアルカノールの存在下で実施して、（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）
【化６】
2020523297.tif 000008
［式中、Ｒ１、Ｒ２およびＺは、式（Ｉ）におけるものと同じ意味を有する］の化合物から選択される少なくとも１種の化合物を含む反応混合物を得る方法工程と、
ｂ）方法工程ａ）で形成された反応混合物を分離して、式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の化合物から選択される、式（ＩＩＩ）のアルカノールおよび遷移金属触媒ＴＭＣ１が減少した少なくとも１種の化合物で富化されたフラクションを得る方法工程と、
ｃ）方法工程ｂ）で得られた式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の化合物から選択される少なくとも１種の化合物で富化されたフラクションを、少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ２および少なくとも１種の有機塩基の存在下で一酸化炭素および水素と反応させて、式（Ｉ）の化合物を得る方法工程であって、ここで、有機塩基は、方法工程ａ）で使用された酸のモル量と同等以上であり、かつ方法工程ｂ）で得られたフラクション中に存在しているモル量で使用される、方法工程と、
ｄ）任意に、方法工程ｃ）で形成された反応混合物を分離して、式（Ｉ）の化合物で富化されたフラクションを得る方法工程と
を含む方法により達成される。
【００１３】
本発明の更なる態様は、式（Ｖ）
【化７】
2020523297.tif 000009
［式中、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立して、水素または線状もしくは分岐状のＣ１〜Ｃ４−アルキルである］の化合物を製造するための方法であって、上記式（Ｉ）
【化８】
2020523297.tif 000010
［式中、
Ｒ１およびＲ２は、式（Ｖ）におけるものと同じ意味を有し、
Ｚは、非置換または置換されている、炭素環、複素環または芳香環または複素芳香環の一部であってもよい、炭素原子２もしくは３個を有する炭化水素鎖である］の化合物を製造するための方法工程ａ）、ｂ）、ｃ）およびｄ）と、それに続く方法工程：
ｉ）式（Ｉ）の化合物を、少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ３の存在下および水の存在下で水素と反応させ、好ましくは、ここで、式（Ｉ）の化合物に対する水のモル比が少なくとも１であり、方法工程ｉ）の水素化中に温度を温度Ｔ１から温度Ｔ２に少なくとも２０Ｋ上昇させる方法工程と
を含む方法を提供する。
【００１４】
本発明の上記２つの方法の方法工程ａ）では、式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物が、反応、より正確には、少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭ１、式（ＩＩＩ）の少なくとも１種のアルカノールおよび少なくとも１種の酸の存在下で、一酸化炭素および水素とのヒドロホルミル化反応に付される。
【００１５】
本発明の方法の工程ａ）で用いられる式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物は、非置換または２位および３位において線状もしくは分岐状のＣ１〜Ｃ４−アルキルで置換されている１，３−ジ不飽和炭化水素である。好ましくは、式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物は、ブタジエン、イソプレンおよび２，３−ジメチルブタジエンから選択される。ブタジエンが最も好ましい。
【００１６】
本発明の一実施形態では、本方法は、式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物がブタジエンであることを特徴とする。
【００１７】
方法工程ａ）における式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物の初期濃度は、広範囲に変えることができる。好ましくは、方法工程ａ）における式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物の初期濃度は、反応混合物の全成分の総重量を基準として、１０〜５０重量％の範囲、より好ましくは１５〜４０重量％の範囲にある。
【００１８】
本発明の一実施形態では、本方法は、方法工程ａ）における式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物の初期濃度が、反応混合物の全成分の総重量を基準として、１０〜５０重量％の範囲、好ましくは１５〜４０重量％の範囲にあることを特徴とする。
【００１９】
本発明の方法の工程ｉ）に存在する式（ＩＩＩ）の少なくとも１種のアルカノールは、ヒドロホルミル化反応の条件下で式（ＩＩ）の化合物に形成されたアルデヒド基と安定なアセタールを形成することができる少なくともジオールである。式（ＩＩＩ）の少なくとも１種のアルカノールは、非置換または置換されている、炭素環、複素環または芳香環または複素芳香環の一部であってもよい、炭素原子２もしくは３個を有する炭化水素鎖上で２個のヒドロキシル基が結合している少なくともジオールである。式（ＩＩＩ）の適切なアルカノールは、１，２−エタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、１，２，３−プロパンジオール（グリセロール）、ジグリセロール（第一級および第二級ヒドロキシル基に結合したグリセロールダイマーの混合物）、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、３−メルカプトプロパン−１，２−ジオール（チオグリセロール）、ジチオトレイトール、１，１，１−トリメチロールプロパン、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２，４−ブタンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ブタンジオール、ペンタエリスリトール、シクロヘキサン−１，２−ジオール、１，４−ジオキサン−２，３−ジオール、１，２，３−ブタントリオール、１，３，４−ブタントリオール、１，２，３−ヘプタントリオール、４−メンタン−１，７，８−トリオール、３−ブテン−１，２−ジオール、ベンゼン−１，２−ジオール（カテコール）、３−クロロカテコール、インダン−１，２−ジオール、酒石酸、ならびにマンニトール、ソルビトール、キシリトール、トレイトール、エリスリトール、マルチトールおよびラクチトールをはじめとするペントース糖およびヘキソース糖から選択される。式（ＩＩＩ）の特に好ましいアルカノールは、１，２−エタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２，４−ブタンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ブタンジオールおよびベンゼン−１，２−ジオール（カテコール）である。１，２−エタンジオールが最も好ましい。
【００２０】
本発明の一実施形態では、本方法は、式（ＩＩＩ）の少なくとも１種のアルカノールが１，２−エタンジオール（エチレングリコール）であることを特徴とする。
【００２１】
好ましくは、式（ＩＩＩ）の少なくとも１種のアルカノールは、式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物、好ましくはブタジエンと比較して過剰に用いられる。式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物と式（ＩＩＩ）の少なくとも１種のアルカノールのモル比は、好ましくは１：１〜１：１００の範囲にある。
【００２２】
本発明の一実施形態では、本方法は、式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物と式（ＩＩＩ）の少なくとも１種のアルカノールのモル比が１：１〜１：１００の範囲にあることを特徴とする。
【００２３】
本発明の方法工程ａ）は、少なくとも１種の酸の存在下で実施される。原則として、アルデヒドとアルカノールからのアセタールの形成を触媒するすべての酸を用いることができる。酸は、式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の化合物から選択される化合物を得るために、式（ＩＩＩ）の少なくとも１種のアルカノールとの最初のヒドロホルミル化生成物のアセタール形成を触媒する。主として適切な酸は、ブレンステッド酸、ルイス酸およびそれらの混合物である。ブレンステッド酸が特に好ましい。
【００２４】
少なくとも１種の酸の水に対するｐＫａ値は、広範囲に変えることができる。好ましくは、方法工程ａ）で使用される酸は、−１４〜７の範囲、好ましくは−３〜６の範囲、より好ましくは−２〜５の範囲の水に対するｐＫａ値を有する。
【００２５】
適切な酸の好ましい例は、トリフルオロ酢酸、ギ酸、塩酸、硫酸、硝酸、酸性ピリジニウム塩およびｐ−トルエンスルホン酸である。酸性イオン交換体、特にスルホン化ポリスチレンも好ましい。トリフルオロ酢酸が特に好ましい。
【００２６】
本発明の一実施形態では、本方法は、方法工程ａ）で使用される酸が、−１４〜７の範囲、好ましくは−３〜６の範囲、より好ましくは−２〜５の範囲の水に対するｐＫａ値を有することを特徴とする。
【００２７】
本発明の上記２つの方法の方法工程ｂ）では、工程ａ）で得られた反応混合物が分離に付されて、式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の化合物から選択される、式（ＩＩＩ）のアルカノールおよび遷移金属触媒ＴＭＣ１が減少した少なくとも１種の化合物で富化されたフラクションが得られる。方法工程ｂ）では、式（ＩＩＩ）のアルカノールおよび遷移金属触媒ＴＭＣ１で富化された少なくとも１種の更なるフラクションが得られる。好ましくは、反応混合物中の式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の式の化合物の総重量を基準として、少なくとも５０重量％、より好ましくは少なくとも７５重量％、特に好ましくは少なくとも９０重量％の式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の化合物が、工程ａ）で得られた反応混合物から分離される。
【００２８】
分離工程ｂ）では、式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の化合物は、好ましくは、式（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の変換されていない化合物、遷移金属触媒ＴＭＣ１、副生成物、ならびに存在する場合、溶媒から分離される。
【００２９】
工程ｂ）における式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の化合物の分離は、主として、当業者に知られているすべての分離方法により実施することができる。好ましくは、式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の化合物は、蒸留、結晶化、抽出、吸着またはこれらの方法の組合せにより分離される。特に好ましくは、式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の化合物は、蒸留により分離される。工程ｂ）における蒸留は、当業者に主として知られている方法により実施することができる。好ましくは、蒸留は、気化器内で、または気化器およびトレイもしくはパッキングを備えた１つ以上の蒸留カラムを含む蒸留ユニット内で実施される。
【００３０】
方法工程ｂ）で得られ、式（ＩＩ）の変換されていない化合物、特にブタジエン、式（ＩＩＩ）のアルカノールおよび遷移金属触媒ＴＭＣ１で富化された少なくとも１種の更なるフラクションは、方法工程ａ）に少なくとも部分的にリサイクルすることができる。遷移金属触媒ＴＭＣ１は、一般に、方法工程ａ）における更なるヒドロホルミル化に用いることができる。方法が連続的または半連続的に実施される好ましい実施形態では、少なくとも１種の更なるフラクションを工程ａ）にリサイクルすることが特に好ましい。
【００３１】
本発明の上記２つの方法の方法工程ｃ）では、式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の化合物から選択され、方法工程ｂ）で得られた化合物から選択される少なくとも１種の化合物で富化されたフラクションが、反応、より正確には、式（Ｉ）の化合物を得るために、少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ２の存在下および少なくとも１種の有機塩基の存在下で一酸化炭素および水素との２番目のヒドロホルミル化反応に付される。
【００３２】
本発明の上記２つの方法の方法工程ａ）およびｃ）では、少なくとも１種の遷移金属触媒が用いられる。原則として、ヒドロホルミル化反応を触媒することが知られているすべての遷移金属触媒を本発明の方法で用いることができる。そのような触媒は、例えば、国際公開第０１／５８５８９号、国際公開第０２／０８３６９５号、国際公開第０２／２２２６１号、国際公開第０３／０１８１９２号、国際公開第２００４／０２６８０３号、国際公開第２００５／００９９３４号、国際公開第２００５／０３９７６２号、国際公開第２００５／０６３７３０号、独国特許出願公開第１０３４２７６０号明細書および独国特許出願公開第１００５２４６２号明細書、特に独国特許出願公開第１００５２４６２号明細書および国際公開第０２／０８３６９５号に記載されている。
【００３３】
方法工程ａ）でＴＭＣ１と呼称され、方法ｃ）でＴＭＣ２と呼称される少なくとも１種の遷移金属触媒は、少なくとも１種の遷移金属と少なくとも１種の配位子、好ましくはリン含有配位子、特にリン含有二座配位子を含む。
【００３４】
少なくとも１種の遷移金属触媒、ＴＭＣ１またはＴＭＣ２は、好ましくは、ＩＵＰＡＣによる元素の周期表の第８族、第９族および第１０族の遷移金属から選択される少なくとも１種の遷移金属を含む。好ましくは、少なくとも１種の遷移金属は、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔおよびそれらの混合物から選択される。より好ましくは、少なくとも１種の遷移金属はＲｈである。
【００３５】
本発明の一実施形態では、本方法は、方法工程ａ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ１が、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｎｉ、ＰｄおよびＰｔから選択される少なくとも１種の遷移金属、好ましくはＲｈを含むことを特徴とする。
【００３６】
本発明の別の実施形態では、本方法は、方法工程ｃ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ２が、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｎｉ、ＰｄおよびＰｔから選択される少なくとも１種の遷移金属、好ましくはＲｈを含むことを特徴とする。
【００３７】
遷移金属触媒ＴＭＣ１およびＴＭＣ２は異なっていても、それらは同一であってもよい。
【００３８】
本発明の一実施形態では、本方法は、方法工程ａ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ１および方法工程ｃ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ２の両方がＲｈを含むことを特徴とする。
【００３９】
少なくとも１種の遷移金属触媒、ＴＭＣ１またはＴＭＣ２は、好ましくは、Ｐ、ＡｓおよびＳｂから選択される少なくとも１個の原子を含む少なくとも１種の配位子を含む。より好ましくは、少なくとも１種の配位子は、少なくとも１個のＰ原子を含む。
【００４０】
本発明の一実施形態では、本方法は、方法工程ａ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ１および方法工程ｃ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ２が、互いに独立して、Ｐ原子を介して遷移金属に結合している少なくとも１種のホスフィン配位子を含むことを特徴とする。
【００４１】
本発明の意味において、「アルキル」という表現は、直鎖状および分岐状アルキル基を意味する。好ましくは、直鎖状または分岐状Ｃ１〜Ｃ２０−アルキル基、より好ましくはＣ１〜Ｃ１２−アルキル基、さらにより好ましくはＣ１〜Ｃ８−アルキル基、特にＣ１〜Ｃ６−アルキル基である。アルキル基の例は、特に、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、２−ペンチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，２−ジメチルプロピル、１，１−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、１−エチルプロピル、ｎ−ヘキシル、２−ヘキシル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、４−メチルペンチル、１，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、２，３−ジメチルブチル、１，１−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、３，３−ジメチルブチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１，２，２−トリメチルプロピル、１−エチルブチル、２−エチルブチル、１−エチル−２−メチルプロピル、ｎ−ヘプチル、２−ヘプチル、３−ヘプチル、２−エチルペンチル、１−プロピルブチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルヘプチル、ノニルおよびデシルである。
【００４２】
「アルキル」という表現は、シクロアルキル、アリール、ヘタリール、ハロゲン、ＮＥ１Ｅ２、ＮＥ１Ｅ２Ｅ３＋、ＣＯＯＨ、カルボキシレート、ＳＯ３Ｈおよびスルホネートの群から選択される１、２、３、４または５個の置換基、好ましくは１、２または３個の置換基、特に好ましくは１個の置換基を有していてよい置換アルキル基も含む。好ましいフッ素化アルキル基はトリフルオロメチルである。「アルキル」という表現は、１個以上の非隣接酸素原子により中断されたアルキル基、好ましくはアルコキシアルキルも含む。
【００４３】
本発明の意味における「アルキレン」という表現は、好ましくは炭素原子１〜６個を有する直鎖状または分岐状のアルカンジイル基を表す。これらは、メチレン（−ＣＨ２−）、エチレン（−ＣＨ２−ＣＨ２−）、ｎ−プロピレン（−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−）、イソプロピレン（−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−）などである。
【００４４】
本発明の意味における「シクロアルキル」という表現は、非置換および置換のシクロアルキル基、好ましくは、シクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロヘプチルのようなＣ５〜Ｃ７−シクロアルキル基を含み、これらは置換されている場合、１、２、３、４または５個の置換基、好ましくは１、２または３個の置換基、特に好ましくはアルキル、アルコキシおよびハロゲンの群から選択される１個の置換基を有していてよい。
【００４５】
本発明の意味における「ヘテロシクロアルキル」という表現は、好ましくは４〜７個、より好ましくは５または６個の環原子を有し、そのうち１、２、３または４個の環原子が、好ましくは酸素、窒素および硫黄元素から選択されるヘテロ原子で置換されていてよく、かつ任意に置換されている飽和または部分不飽和の脂環式基を含む。それらが置換されている場合、これらのヘテロ脂環式基は、好ましくは１、２または３個の置換基、より好ましくは１または２個の置換基、特に１個の置換基を有する。これらの置換基は、好ましくは、アルキル、シクロアルキル、アリール、ＣＯＯＲ（Ｒ＝Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アリール）、ＣＯＯ−Ｍ＋およびＮＥ１Ｅ２、より好ましくはアルキルから選択される。そのようなヘテロ脂環式基の例は、ピロリジニル、ピペリジニル、２，２，６，６−テトラメチルピペリジニル、イミダゾリジニル、ピラゾリジニル、オキサゾリジニル、モルホリジニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、イソオキサゾリジニル、ピペラジニル、テトラヒドロチオフェニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニルおよびジオキサニルである。
【００４６】
本発明の意味における「アリール」という表現は、非置換および置換のアリール基を含み、好ましくは、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ナフチル、フルオレニル、アントラセニル、フェナントレニルまたはナフタセニル、より好ましくは、フェニルまたはナフチルを表す。これらのアリール基が置換されている場合、それらは、好ましくは１、２、３、４または５個の置換基、より好ましくは１、２または３個の置換基、特に好ましくは１個の置換基を有していてよい。これらの置換基は、好ましくは、アルキル、アルコキシ、カルボキシル、カルボキシレート、トリフルオロメチル、−ＳＯ３Ｈ、スルホネート、ＮＥ１Ｅ２、アルキレン−ＮＥ１Ｅ２、ニトロ、シアノおよびハロゲンの群から選択される。好ましいフッ素化アリール基はペンタフルオロフェニルである。
【００４７】
本発明の意味における「ヘタリール」という表現は、非置換または置換のヘテロシクロ芳香族基、好ましくは、ピリジル、キノリニル、アクリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、インドリル、プリニル、インダゾリル、ベンゾトリアゾリル、１，２，３−トリアゾリル、１，３，４−トリアゾリルおよびカルバゾリルを含み、これらのヘテロシクロ芳香族基が置換されている場合、それらは、好ましくは、アルキル、アルコキシ、カルボキシル、カルボキシレート、−ＳＯ３Ｈ、スルホネート、ＮＥ１Ｅ２、アルキレン−ＮＥ１Ｅ２、トリフルオロメチルおよびハロゲンから選択される１、２または３個の置換基を有していてよい。好ましい置換インドリル基は３−メチルインドリルである。
【００４８】
本発明の意味におけるカルボキシレートおよびスルホネートは、好ましくは、カルボン酸官能基またはスルホン酸官能基の誘導体、特に金属カルボキシレートまたは金属スルホネート、カルボン酸エステルまたはスルホン酸エステルまたはカルボン酸アミドまたはスルホン酸アミドを表す。メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノールおよびｔｅｒｔ−ブタノールのようなＣ１〜Ｃ４−アルカノールとのエステルが特に好ましい。第一級アミドおよびそれらのＮ−アルキル誘導体およびＮ，Ｎ−ジアルキル誘導体も好ましい。
【００４９】
したがって、「アルキル」、「シクロアルキル」、「アリール」、「ヘテロシクロアルキル」および「ヘタリール」という表現に関する上記の説明は、「アルコキシ」、「シクロアルコキシ」、「アリールオキシ」、「ヘテロシクロアルコキシ」および「ヘタリールオキシ」という表現に適用される。
【００５０】
本発明の意味における「アシル」という表現は、好ましくは２〜１１個、より好ましくは２〜８個の炭素原子を有するアルカノイル基またはアロイル基、例えば、アセチル、プロパノイル、ブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル、ヘプタノイル、２−エチルヘキサノイル、２−プロピルヘプタノイル、ベンゾイルおよびナフトイルを表す。
【００５１】
基ＮＥ１Ｅ２およびＮＥ４Ｅ５は、好ましくは、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルアミノおよびＮ，Ｎ−ジフェニルアミノから選択される。
【００５２】
ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素、好ましくはフッ素、塩素または臭素を表す。
【００５３】
Ｍ＋は、カチオン等価体を表し、これは一価カチオンまたは正の単一電荷を表す多価カチオンの一部を意味する。カチオンＭ＋は、ＣＯＯ−またはスルホネート基のような負に帯電した置換基を中和する対イオンにすぎず、主として任意に選択することができる。アルカリ金属イオン、特に、Ｎａ＋、Ｋ＋およびＬｉ＋イオン、またはアンモニウムイオン、モノ−、ジ−、トリ−、テトラアルキルアンモニウムイオン、ホスホニウムイオン、テトラアルキルホスホニウムイオンおよびテトラアリールホスホニウムイオンのようなオニウムイオンが好ましい。
【００５４】
同じことがアニオン等価体Ｘ−に適用され、これは、アンモニウム基のような正に帯電した置換基の対イオンにすぎず、主として一価アニオンよび負の単一電荷に対応する多価アニオンの一部から任意に選択することができる。ハロゲン化物Ｘ−、特に塩化物および臭化物が好ましい。スルフェートおよびスルホネート、特にＳＯ４２−、トシレート、トリフルオロメタンスルホネートおよびメチルスルホネートも好ましい。
【００５５】
縮合環系は、アネレーションによって得られる縮合環を有する芳香族、複素芳香族または環状化合物である。縮合環系は、２、３または４個以上の環からなる。結合の種類に応じて、オルト−アネレーションとペリ−アネレーションとは区別される。オルト−アネレーションの場合、各環は、各隣接環と共通する２個の原子を有する。ペリ−アネレーションの場合、炭素原子は、３個以上の環に属する。縮合環系の中でオルト縮合環系が好ましい。
【００５６】
本発明の好ましい実施形態では、少なくとも１種の遷移金属触媒は、式（ＶＩ）
【化９】
2020523297.tif 000011
［式中、
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣおよびＲＤは、互いに独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールまたはヘタリールであり、ここで、アルキル基は、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘタリール、アルコキシ、シクロアルコキシ、ヘテロシクロアルコキシ、アリールオキシ、ヘタリールオキシ、ヒドロキシ、メルカプト、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンイミン、カルボキシル、ＳＯ３Ｈ、スルホネート、ＮＥ１Ｅ２、ＮＥ１Ｅ２Ｅ３＋Ｘ−、ハロゲン、ニトロ、ホルミル、アシルおよびシアノから選択される１、２、３、４または５個の置換基を有していてよく、ここで、Ｅ１、Ｅ２およびＥ３は、同一または異なっており、かつ水素、アルキル、シクロアルキルおよびアリールから選択され、Ｘ−は、アニオン等価体であり、ここで、基シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘタリールＲＡ、ＲＢ、ＲＣおよびＲＤは、アルキルから選択される１、２、３、４または５個の置換基、および前でアルキル基ＲＡ、ＲＢ、ＲＣおよびＲＤについて述べた置換基を有していてよく、または
ＲＡおよびＲＢおよび／またはＲＣおよびＲＤは、Ｐ原子、ならびに存在する場合、それらが結合している基Ｘ１、Ｘ２、Ｘ５およびＸ６と一緒になって、５〜８員の複素環を形成し、これは、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから選択される１、２または３個の基と任意に結合しており、ここで、複素環および存在する場合、縮合基は、互いに独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘタリール、ヒドロキシ、メルカプト、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンイミン、アルコキシ、ハロゲン、カルボキシル、ＳＯ３Ｈ、スルホネート、ＮＥ４Ｅ５、ＮＥ４Ｅ５Ｅ６＋Ｘ−、ニトロ、アルコキシカルボニル、ホルミル、アシルおよびシアノから選択される１、２、３または４個の置換基を有していてよく、ここで、Ｅ４、Ｅ５およびＥ６は、同一または異なっており、かつ水素、アルキル、シクロアルキルおよびアリールから選択され、Ｘ−は、アニオン等価体であり、
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５およびＸ６は、互いに独立して、Ｏ、Ｓ、ＳｉＲｘＲｙまたはＮＲｚであり、ここで、Ｒｘ、ＲｙおよびＲｚは、互いに独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールまたはヘタリールであり、
Ｙは、炭素原子を含む二価の架橋基であり、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは、互いに独立して、０または１である］の少なくとも１種の配位子を含む。
【００５７】
本発明の別の好ましい実施形態では、少なくとも１種の遷移金属触媒は、式（ＶＩ．１）
【化１０】
2020523297.tif 000012
［式中、
Ｙは、炭素原子を含む二価の架橋基であり、
ｃおよびｄは、互いに独立して、０または１であり、
基ＲＡ＊、ＲＢ＊、ＲＣ＊およびＲＤ＊は、互いに独立して、式（ＶＩＩＩ．ａ）〜（ＶＩＩＩ．ｋ）
【化１１】
2020523297.tif 000013
［式中、
Ａｌｋは、Ｃ１〜Ｃ４−アルキル基であり、
Ｒａ、Ｒｂ、ＲｃおよびＲｄは、互いに独立して、水素、Ｃ１〜Ｃ４−アルキル、Ｃ１〜Ｃ４−アルコキシ、ホルミル、アシル、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４−アルコキシカルボニルまたはカルボキシルである］の群から選択される］の少なくとも１種の配位子を含む。特に好ましい基Ｒａ、Ｒｂ、ＲｃおよびＲｄは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチルおよびトリフルオロメチルである。
【００５８】
本発明の別の好ましい実施形態では、少なくとも１種の遷移金属触媒は、式（ＩＸ）
【化１２】
2020523297.tif 000014
［式中、
Ｙは、炭素原子を含む二価の架橋基であり、
Ｑ１およびＱ２は、互いに独立して、式（Ｘ）
【化１３】
2020523297.tif 000015
［式中、
Ｒｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ３、Ｒｅ４、Ｒｅ５、Ｒｅ６、Ｒｅ７およびＲｅ８は、互いに独立して、水素、それぞれ非置換または置換されているアルキル、アルコキシ、シクロアルキル、シクロアルコキシ、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘタリール、ヘタリールオキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、メルカプト、シアノ、ニトロ、ホルミル、アシル、カルボキシ、カルボキシレート、アルキルカルボニルオキシ、カルバモイル、ＳＯ３Ｈ、スルホネートまたはＮＥ１Ｅ２であり、ここで、Ｅ１およびＥ２は、同一または異なっており、かつ水素、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘタリールから選択され、ここで、２個の隣接する基Ｒｅ１〜Ｒｅ８は、それらが結合しているベンゼン環の炭素原子と一緒に、１、２または３個の更なる環を有する縮合環系を形成していてもよく、
Ａ１は、単結合、Ｏ、Ｓ、ＮＲａ３１、ＳｉＲａ３２Ｒａ３３またはＣ１〜Ｃ４−アルキレンであり、これは二重結合を有していてよく、かつ／またはアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールもしくはヘタリールで置換されていてよいか、またはＯ、Ｓ、ＮＲａ３１もしくはＳｉＲａ３２Ｒａ３３により中断されていてよく、ここで、Ｒａ３１、Ｒａ３２およびＲａ３３は、互いに独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールまたはヘタリールである］の二価の架橋基である］の少なくとも１種の配位子を含む。
【００５９】
二価の架橋基Ｙは、炭素原子を含む二価の架橋基である。二価の架橋基Ｙは、好ましくは、式（ＸＩ．ａ）〜（ＸＩ．ｕ）
【化１４−１】
2020523297.tif 000016
【化１４−２】
2020523297.tif 000017
【化１４−３】
2020523297.tif 000018
【化１４−４】
2020523297.tif 000019
［式中、
ＲＩ、ＲＩ’、ＲＩＩ、ＲＩＩ’、ＲＩＩＩ、ＲＩＩＩ’、ＲＩＶ、ＲＩＶ’、ＲＶ、ＲＶＩ、ＲＶＩＩ、ＲＶＩＩＩ、ＲＩＸ、ＲＸ、ＲＸＩおよびＲＸＩＩはそれぞれ、互いに独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘタリール、ヒドロキシ、チオール、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンイミン、アルコキシ、ハロゲン、ＳＯ３Ｈ、スルホネート、ＮＥ１Ｅ２、アルキレン−ＮＥ１Ｅ２、ニトロ、アルコキシカルボニル、カルボキシル、アシルまたはシアノであり、ここで、Ｅ１およびＥ２は、同一または異なっており、かつ水素、アルキル、シクロアルキルおよびアリールから選択され、
Ｇは、Ｏ、Ｓ、ＮＲδまたはＳｉＲδＲεであり、ここで、ＲδおよびＲεはそれぞれ、互いに独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールまたはヘタリールであるか、
またはＧは、二重結合を有していてよく、かつ／またはアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールまたはヘタリール置換基を有するＣ１〜Ｃ４−アルキレン架橋であるか、
またはＧは、Ｏ、Ｓ、ＮＲδまたはＳｉＲδＲεにより中断されているＣ２〜Ｃ４−アルキレン架橋であり、ここで、式（ＸＩ．ａ）および（ＸＩ．ｂ）の基において、２個の隣接する基ＲＩ〜ＲＶＩは、それらが結合しているベンゼン環の炭素原子と一緒になって、１、２または３個の更なる環を有する縮合環系を形成していてもよく、式（ＸＩ．ｈ）〜（ＸＩ．ｎ）の基において、２個のジェミナル基ＲＩ、ＲＩ’；ＲＩＩ、ＲＩＩ’；ＲＩＩＩ、ＲＩＩＩ’および／またはＲＩＶ、ＲＩＶ’は、オキソまたはそのケタールを表していてもよく、
Ａ２およびＡ３はそれぞれ、互いに独立して、Ｏ、Ｓ、ＳｉＲφＲγ、ＮＲηまたはＣＲιＲκであり、ここで、Ｒφ、Ｒγ、Ｒη、ＲιおよびＲκはそれぞれ、互いに独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールまたはヘタリールであり
Ａ４およびＡ５はそれぞれ、互いに独立して、ＳｉＲφ、ＮまたはＣＲιであり、
Ｄは、式
【化１５】
2020523297.tif 000020
［式中、
Ｒ９、Ｒ９’、Ｒ１０およびＲ１０’はそれぞれ、互いに独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、ハロゲン、トリフルオロメチル、カルボキシル、カルボキシレートまたはシアノであり、ここで、Ｒ９’はＲ１０’と一緒になって、Ｒ９’およびＲ１０’が結合している２個の炭素原子間の二重結合の２番目の結合を表していてもよく、かつ／またはＲ９およびＲ１０は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、４〜８員の炭素環もしくは複素環を形成していてもよく、これはさらに、１、２または３個のシクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールまたはヘタリール基と縮合されていてよく、ここで、複素環および存在する場合、縮合基はそれぞれ、互いに独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘタリール、ＣＯＯＲｆ、ＣＯＯ−Ｍ＋、ＳＯ３Ｒｆ、ＳＯ３−Ｍ＋、ＮＥ４Ｅ５、アルキレン−ＮＥ４Ｅ５、ＮＥ４Ｅ５Ｅ６＋Ｘ−、アルキレン−ＮＥ４Ｅ５Ｅ６＋Ｘ−、ＯＲｆ、ＳＲｆ、（ＣＨＲｅＣＨ２Ｏ）ｙＲｆ、（ＣＨ２Ｎ（Ｅ４））ｙＲｆ、（ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（Ｅ４））ｙＲｆ、ハロゲン、トリフルオロメチル、ニトロ、アシルおよびシアノから選択される１、２、３または４個の置換基を有していてよく、ここで、
Ｒｆ、Ｅ４、Ｅ５およびＥ６は、同一または異なっており、かつ水素、アルキル、シクロアルキルおよびアリールから選択され、
Ｒｅは、水素、メチルまたはエチルであり、
Ｍ＋は、カチオン等価体であり、
Ｘ−は、アニオン等価体であり、
ｙは、１〜２４０の整数である］の二価の架橋基である］の群から選択される。
【００６０】
式（ＸＩ．ｂ）および（ＸＩ．ｃ）の二価の架橋基Ｙが特に好ましい。
【００６１】
式（ＸＩ．ｂ）の好ましい二価の架橋基Ｙにおいて、特に好ましい二価の架橋基Ｄは、エチレン基−ＣＨ２−ＣＨ２−である。したがって、式（ＸＩ．ｂ）の二価の架橋基Ｙは、好ましくはトリプチセン様炭素骨格を有する。
【００６２】
式（ＸＩ．ｃ）の好ましい二価の架橋基Ｙにおいて、置換基ＲＩ〜ＲＶＩＩＩは、好ましくは、水素、アルキルおよびアルコキシから選択される。
【００６３】
本発明の一実施形態では、本方法は、方法工程ａ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ１および方法工程ｃ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ２の両方が、式（ＶＩ．ａ）、（ＶＩ．ｂ）、（ＶＩ．ｃ）、（ＶＩ．ｄ）および（ＶＩ．ｅ）、好ましくは（ＶＩ．ｃ）の化合物から選択される少なくとも１種の二座配位子を含む。
【化１６】
2020523297.tif 000021
【００６４】
前述の配位子に加えて、少なくとも１種の遷移金属触媒、ＴＭＣ１またはＴＭＣ２は、ハロゲン化物、アミン、カルボキシレート、アセチルアセトネート、アリールスルホネートまたはアルキルスルホネート、水素化物、ＣＯ、オレフィン、ジエン、シクロオレフィン、ニトリル、Ｎ含有複素環、芳香族およびヘテロ芳香族、エーテル、ＰＦ３、リン、ホスファベンゼン、ならびにホスフィン、ホスフィナイト、ホスホナイト、ホスホラミダイトおよびホスファイトから選択される単座配位子から好ましくは選択される少なくとも１種の更なる配位子を含有することができる。特に好ましい追加の配位子は、水素化物、カルボニルおよびトリフェニルホスフィンである。少なくとも１種の遷移金属触媒、ＴＭＣ１またはＴＭＣ２は、異なる配位子であってもよい２種以上の追加の配位子を含有することができる。特に好ましくは、少なくとも１種の遷移金属触媒、ＴＭＣ１またはＴＭＣ２は、水素化物およびカルボニルを含む。特に、少なくとも１種の遷移金属触媒、ＴＭＣ１またはＴＭＣ２は、式（ＶＩ）、（ＶＩ．１）または（ＩＸ）の１種の配位子と水素化物または式（ＶＩ）、（ＶＩ．１）または（ＩＸ）の１種の配位子とカルボニルを含有する。
【００６５】
少なくとも１種の遷移金属触媒中の遷移金属、好ましくはＲｈの量は、少なくとも１種の遷移金属触媒、ＴＭＣ１またはＴＭＣ２の重量を基準として、好ましくは０．１〜５０００ｐｐｍの範囲にある。
【００６６】
好ましいリン含有配位子、好ましくは式（ＶＩ）、（ＶＩ．１）または（ＩＸ）の配位子と少なくとも１種の遷移金属のモル比は、好ましくは１：１〜１０００：１、より好ましくは１：１〜５００：１の範囲にある。
【００６７】
原則として可溶性の遷移金属触媒である遷移金属触媒ＴＭＣ１およびＴＭＣ２は、事前に製造し、本発明の方法においてそれらの活性形態で用いることができる。遷移金属触媒は、ヒドロホルミル化の反応条件下で、配位子、好ましくは式（ＶＩ）、（ＶＩ．１）または（ＩＸ）の配位子の添加下で遷移金属源から製造することもできる。好ましい実施形態では、少なくとも１種の遷移金属触媒は、ヒドロホルミル化の反応混合物中で製造され、ここで、式（ＶＩ）、（ＶＩ．１）または（ＩＸ）の配位子の少なくとも１種と、遷移金属の化合物または錯体と、任意に活性化剤とが、ヒドロホルミル化条件下で不活性溶媒中で反応させられる。
【００６８】
適切な遷移金属源は、主として、遷移金属、遷移金属化合物、およびヒドロホルミル化条件下で遷移金属触媒を形成する遷移金属錯体である。
【００６９】
遷移金属源として適しているのは、特にロジウム化合物またはロジウム錯体である。好ましいロジウム化合物またはロジウム錯体は、カルボン酸ロジウム（ＩＩ）およびカルボン酸ロジウム（ＩＩＩ）、酢酸ロジウム（ＩＩ）および酢酸ロジウム（ＩＩＩ）などのようなロジウム（ＩＩ）塩およびロジウム（ＩＩＩ）塩である。さらに適しているのは、ロジウムビスカルボニルアセチルアセトネート、アセチルアセトナトビスエチレンロジウム（Ｉ）アセチルアセトナトシクロオクタジエニルロジウム（Ｉ）、アセチルアセトナトノルボルナジエニルロジウム（Ｉ）、アセチルアセトナトカルボニルトリフェニルホスフィンロジウム（Ｉ）などのようなロジウム錯体である。特に好ましい遷移金属源は、ロジウムビスカルボニルアセチルアセトネート、酢酸ロジウム（ＩＩ）および酢酸ロジウム（ＩＩＩ）から選択される。
【００７０】
本発明の上記２つの方法の方法工程ａ）およびｃ）におけるヒドロホルミル化反応中の温度および圧力は、広範囲に独立して変えることができる。好ましくは、方法工程ａ）中の温度は、方法工程ｃ）中の温度よりも低く、方法工程ａ）中の圧力は、方法工程ｃ）中の圧力よりも高い。好ましくは、方法工程ａ）中の温度と方法工程ｃ）中の温度との差は、少なくとも１０Ｋ、より好ましくは２０Ｋ、特に３０Ｋである。好ましくは、方法工程ａ）中の圧力と方法工程ｃ）中の圧力との差は、少なくとも２ｂａｒ、より好ましくは５ｂａｒ、特に１０ｂａｒである。
【００７１】
方法工程ａ）中の温度は、好ましくは少なくとも２０℃であり、より好ましくは、方法工程ａ）中の温度は、３０〜９０℃の範囲、特に５０〜７０℃の範囲にある。方法工程ｃ）中の温度は、好ましくは少なくとも６０℃であり、より好ましくは、方法工程ｃ）中の温度は、７０〜１３０℃の範囲、特に９０〜１１０℃の範囲にある。
【００７２】
本発明の一実施形態では、本方法は、方法工程ａ）中の温度が３０〜９０℃の範囲、より好ましくは５０〜７０℃の範囲にあり、方法工程ｃ）中の温度が７０〜１３０℃の範囲、より好ましくは９０〜１１０℃の範囲にあり、方法工程ａ）中の温度と方法工程ｃ）中の温度との差が少なくとも２０Ｋ、より好ましくは少なくとも３０Ｋであることを特徴とする。
【００７３】
方法工程ａ）および方法工程ｃ）におけるヒドロホルミル化反応では、一酸化炭素と水素のガス混合物が用いられる。一酸化炭素と水素のモル比は、主に広い範囲で変えることができる。一酸化炭素と水素のモル比は、一般に、５：１〜１：５の範囲、好ましくは６０：４０〜４０：６０の範囲にある。特に好ましくは、一酸化炭素と水素のガス混合物は、方法工程ａ）および方法工程ｃ）で用いられ、ここで、一酸化炭素と水素のモル比は、約１：１である。
【００７４】
方法工程ａ）および方法工程ｃ）におけるヒドロホルミル化反応は、一般に、それぞれの反応温度で一酸化炭素と水素のガス混合物の分圧で実施される。好ましくは、一酸化炭素と水素のガス混合物の圧力は、１〜３００ｂａｒ、より好ましくは１〜１００ｂａｒ、さらにより好ましくは１〜５０ｂａｒの範囲にある。
【００７５】
方法工程ａ）中の圧力は、好ましくは少なくとも１０ｂａｒであり、より好ましくは、方法工程ａ）中の圧力は、２０〜７０ｂａｒの範囲、特に２５〜５０ｂａｒの範囲にある。方法工程ｃ）中の圧力は、好ましくは少なくとも１ｂａｒであり、より好ましくは、方法工程ｃ）中の圧力は、２〜１５ｂａｒの範囲、特に３〜７ｂａｒの範囲にある。
【００７６】
本発明の一実施形態では、本方法は、方法工程ａ）中の圧力が２０〜７０ｂａｒの範囲にあり、方法工程ｃ）の間の圧力が２〜１５ｂａｒの範囲にあり、方法工程ａ）中の圧力と方法工程ｃ）中の圧力との差が少なくとも５ｂａｒであることを特徴とする。
【００７７】
本発明の一実施形態では、本方法は、方法工程ａ）におけるヒドロホルミル化反応が、３０〜９０℃の範囲、より好ましくは５０〜７０℃の範囲の温度、および２０〜７０ｂａｒの範囲、特に２５〜５０ｂａｒの範囲の圧力で実施され、方法工程ｃ）のヒドロホルミル化反応が、７０〜１３０℃の範囲、より好ましくは９０〜１１０℃の範囲の温度、および２〜１５ｂａｒの範囲、特に３〜７ｂａｒの範囲の圧力で実施され、一酸化炭素と水素のモル比が、好ましくは約１：１であることを特徴とする。
【００７８】
本発明の上述の２つの方法の方法工程ａ）およびｃ）におけるヒドロホルミル化反応中の温度および圧力は、広範囲に独立して変えることができる。好ましくは、方法工程ａ）中の温度は、方法工程ｃ）中の温度よりも低く、方法工程ａ）中の圧力は、方法工程ｃ）中の圧力よりも高い。好ましくは、方法工程ａ）中の温度と方法工程ｃ）中の温度との差は、少なくとも１０Ｋ、より好ましくは２０Ｋ、特に３０Ｋである。好ましくは、方法工程ａ）中の圧力と方法工程ｃ）中の圧力との差は、少なくとも２ｂａｒ、より好ましくは５ｂａｒ、特に１０ｂａｒである。
【００７９】
本発明の上記２つの方法の方法工程ａ）およびｃ）におけるヒドロホルミル化反応が実施される期間は、特に、選択された反応温度、一酸化炭素および水素の圧力、オレフィン化合物の濃度、および遷移金属触媒の濃度に応じて、広範囲に変えることができる。
【００８０】
方法工程ａ）は、好ましくは、０．１〜４８時間、好ましくは０．５〜２４時間、特に１〜１２時間の範囲の期間で実施される。方法工程ｃ）は、好ましくは、０．０１〜２４時間、好ましくは０．１〜１２時間、特に１〜６時間の範囲の期間で実施される。
【００８１】
少なくとも２０℃、より好ましくは、方法工程ａ）中の温度は、３０〜９０℃の範囲、特に５０〜７０℃の範囲にある。方法工程ｃ）中の温度は、好ましくは少なくとも６０℃、より好ましくは、方法工程ｃ）中の温度は、７０〜１３０℃の範囲、特に９０〜１１０℃の範囲にある。
【００８２】
方法工程ａ）および方法工程ｃ）におけるヒドロホルミル化反応は、一般に、同一または異なっていてよい１つ以上の反応器を含むことができる反応ゾーンで実施される。最も単純な場合、反応ゾーンは、単一の反応器により形成される。反応器は、同一または異なる混合特性を有していてよい。反応器は、内部コンポーネントにより２つ以上の異なるセクションに分割されていてよい。反応ゾーンが２つ以上の反応器により形成される場合、反応器は、可能な限り任意の順序で、例えば並列または直列に接続されていてよい。適切な反応器は、主として、ヒドロホルミル化反応に用いることができるすべての反応器、例えば、撹拌型反応器、気泡塔反応器、例えば米国特許出願公開第４，７７８，９２９号明細書に記載のもの、循環型反応器、例えば欧州特許出願公開第１１１４０１７号明細書に記載のもの、管型反応器であり、ここで、それぞれの反応器は、欧州特許出願公開第４２３７６９号明細書に記載されているように、異なる混合特性を有していてよい。更なる適切な反応器は、欧州特許出願公開第１２３１１９８号明細書または米国特許出願公開第５，７２８，８９３号明細書に記載されているように、区画化された反応器である。適切な反応器は、主として、当業者に知られており、「Ｕｌｌｍａｎｎｓ  Ｅｎｚｙｋｌｏｐａｅｄｉｅ  ｄｅｒ  ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ」などの工業化学に関連する既知の参考文献に記載されている。適切な耐圧反応器も当業者に知られている。好ましくは、本発明の方法のために、内部撹拌器および内部ライニングを有していてよいオートクレーブが用いられる。
【００８３】
当業者は、原則として、定義された温度および定義された圧力が選択されるガス混合物との反応を実施する仕方を知っており、したがって、反応器および反応器の組合せを選択するであろう。
【００８４】
方法工程ａ）および方法工程ｃ）のヒドロホルミル化反応は、主として、連続的、半連続的または非連続的に実施することができる。
【００８５】
方法工程ａ）および方法工程ｃ）のヒドロホルミル化反応は、反応条件下で不活性な溶媒中で実施することができる。適切な溶媒は、好ましくは、トルエンおよびキシレンのような芳香族、炭化水素および炭化水素の混合物、脂肪族カルボン酸とアルカノールとのエステル、例えばＴｅｘａｎｏｌ（登録商標）、芳香族カルボン酸のエステル、例えばＣ８〜Ｃ１３−ジアルキルフタレートおよびエーテル、例えばｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルまたはテトラヒドロフランである。式（ＶＩ）、（ＶＩ．１）または（ＩＸ）の好ましい化合物が十分に親水性である場合、アセトンまたはメチルエチルケトンのようなケトンも溶媒として好ましい。原則として、イオン性液体も溶媒として用いることができる。好ましいイオン性液体は、Ｎ，Ｎ’−ジアルキルイミダゾリウム塩、例えばＮ−ブチル−Ｎ’−メチルイミダゾリウム塩、テトラアルキルアンモニウム塩、例えばテトラ−ｎ−ブチルアンモニウム塩、Ｎ−アルキルピリジニウム塩、例えばＮ−ブチルピリジニウム塩、テトラアルキルホスホニウム塩、例えばトリスヘキシル（テトラデシル）ホスホニウム塩、特にテトラフルオロホウ酸塩、酢酸塩、テトラクロロアルミン酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩、塩化物およびこれらの塩のトシル酸塩である。原則として、水または含水溶媒もヒドロホルミル化における溶媒として用いることができる。好ましい含水溶媒は、水とケトン、好ましくはアセトンまたはメチルエチルケトンとの混合物である。
【００８６】
方法工程ｂ）における式（ＩＶ）の化合物の分離は、主として、当業者に知られているすべての分離方法により実施することができる。好ましくは、式（Ｉ）の化合物は、蒸留、結晶化、抽出、吸着またはこれらの方法の組合せにより分離される。特に好ましくは、式（ＩＶ）の化合物は、蒸留により分離される。工程ｄ）における蒸留は、当業者に主として知られている方法により実施することができる。好ましくは、蒸留は、気化器内で、または気化器およびトレイもしくはパッキングを備えた１つ以上の蒸留カラムを含む蒸留ユニット内で実施される。
【００８７】
方法工程ｂ）で得られ、遷移金属触媒ＴＭＣ１で富化された少なくとも１種の更なるフラクションは、少なくとも部分的に方法工程ａ）にリサイクルすることができる。遷移金属触媒ＴＭＣ１は、一般に、方法工程ａ）における更なるヒドロホルミル化に用いることができる。方法が連続的または半連続的に実施される好ましい実施形態では、少なくとも１種の更なるフラクションを工程ａ）にリサイクルすることが特に好ましい。
【００８８】
反応工程ｃ）における式（Ｉ）の化合物の収率は、反応工程ａ）で用いられる式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物の量を基準として、一般に少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７０％、特に好ましくは少なくとも８５％である。
【００８９】
１，２−、１，３−および１，４−ジ置換化合物に対する式（Ｉ）の１，６−ジ置換化合物の反応工程ｃ）における位置選択性は、反応工程ａ）における式（ＩＩ）の少なくとも１種の化合物の反応量を基準として、一般に少なくとも５５％、好ましくは少なくとも７０％、特に好ましくは少なくとも８５％である。
【００９０】
方法工程ｃ）では、有機塩基は、方法工程ａ）で使用された酸のモル量と同等以上であり、かつ方法工程ｂ）で得られたフラクション中にまだ存在している可能性があるモル量で使用される。有機塩基は、式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ’）、（ＩＶｂ’’）、（ＩＶｃ’）および（ＩＶｃ’’）の化合物から選択される少なくとも１種の化合物で富化され、方法工程ｂ）で得られたフラクション中に存在している可能性がある任意の残留酸を完全に中和するのに少なくとも十分な量で使用される。方法工程ｃ）の反応混合物は中性または塩基性であるため、任意のアセタール開裂およびアセタール形成は非常に遅いか、またはまったく発生しない。
【００９１】
好ましくは、有機塩基は、アミン、好ましくはアルキル置換アミンまたはアミジン、好ましくはアルキル置換アミジンなどの窒素含有化合物である。
【００９２】
適切な有機塩基の非限定的な例は、エチルアミン、ジイソプロピルアミン、トリエチルアミン、トリドデシルアミン、キヌクリジン、モルホリン、ＤＡＢＣＯまたはＤＢＵである。
【００９３】
本発明の一実施形態では、本方法は、方法工程ｃ）で使用される有機塩基が、式（ＶＩＩ）
【化１７】
2020523297.tif 000022
［式中、
Ｒ３は、水素、または線状もしくは分岐状の、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３０−アルキルから選択される有機基であり、
Ｒ４およびＲ５は、互いに独立して、水素、または線状もしくは分岐状の、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３０−アルキルから選択される有機基であるか、
または、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５からなる基の群の２個の隣接する基は、それらに結合する原子と一緒になって、単環または多環の、置換または非置換の脂肪族環系を形成し、これは炭素原子４〜４０個を有し、元素Ｎ、Ｐ、ＯおよびＳからなる群から選択されるヘテロ原子も含むことができる］のアミンであることを特徴とする。
【００９４】
本発明の更なる実施形態では、本方法は、方法工程ｃ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ２に対する有機塩基のモル比が０．５〜２０の範囲、好ましくは１〜１０の範囲、より好ましくは１．５〜５の範囲、特に２〜３の範囲にあることを特徴とする。プロトン化有機塩基、すなわち、例えばアルキルアンモニウムカチオン、酸のプロトンとのアルキルアミンの反応生成物は、方法工程ｃ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ２に対する有機塩基の上述のモル比における有機塩基とはみなされない。
【００９５】
本発明の上記２つの方法の任意の方法工程ｄ）では、方法工程ｃ）で形成された反応混合物が分離に付されて、式（Ｉ）の化合物で富化され、遷移金属触媒ＴＭＣ２、有機塩基、任意の使用済み溶媒および任意の副生成物が減少したフラクションが得られる。方法工程ｄ）では、遷移金属触媒ＴＭＣ２で富化された少なくとも１種の更なるフラクションが得られる。好ましくは、反応混合物中の式（Ｉ）の化合物の総重量を基準として、少なくとも７０重量％、より好ましくは少なくとも８０重量％、特に好ましくは少なくとも９０重量％の式（Ｉ）の化合物が、工程ｃ）で得られた反応混合物から分離される。
【００９６】
分離工程ｄ）では、式（Ｉ）の化合物は、好ましくは、遷移金属触媒ＴＭＣ２、副生成物、および存在する場合、溶媒から分離される。
【００９７】
方法工程ｄ）における式（Ｉ）の化合物の分離は、主として、当業者に知られているすべての分離方法により実施することができる。好ましくは、式（Ｉ）の化合物は、蒸留、結晶化、抽出、吸着またはこれらの方法の組合せにより分離される。特に好ましくは、式（Ｉ）の化合物は、蒸留により分離される。工程ｄ）における蒸留は、当業者に主として知られている方法により実施することができる。好ましくは、蒸留は、気化器内で、または気化器およびトレイもしくはパッキングを備えた１つ以上の蒸留カラムを含む蒸留ユニット内で実施される。
【００９８】
工程ｄ）で得られ、遷移金属触媒ＴＭＣ２で富化された少なくとも１種の更なるフラクションは、少なくとも部分的に方法工程ｃ）にリサイクルすることができる。遷移金属触媒ＴＭＣ２は、一般に、方法工程ｃ）における更なるヒドロホルミル化に用いることができる。方法が連続的または半連続的に実施される好ましい実施形態では、少なくとも１種の更なるフラクションを工程ｃ）にリサイクルすることが特に好ましい。
【００９９】
本発明の上記方法の方法工程ｉ）では、工程ｃ）またはｄ）で得られる式（Ｉ）の化合物は、少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ３の存在下および水の存在下で水素と反応させられ、ここで、方法工程ｉ）におけるヒドロホルミル化中に、式（Ｖ）の化合物を得るために、温度が温度Ｔ１から温度Ｔ２に少なくとも２０Ｋ上昇させられる。
【０１００】
式（Ｉ）の化合物の遊離アルデヒド官能基は、温度Ｔ１で直接水素化することができるのに対して、式（Ｉ）の化合物のアセタール基は、主に、２番目のアルデヒド官能基を生成するために温度Ｔ２で水と反応し、これは続けて温度Ｔ２で水素化される。
【０１０１】
温度Ｔ１およびＴ２は、水素化触媒の活性および水とのアセタール開裂の望ましい反応速度に応じて、広範囲に変えることができる。好ましくは、Ｔ１は、０〜２００℃、より好ましくは４０〜１２０℃の範囲にあり、Ｔ２は、１００〜３００℃、より好ましくは１４０〜２２０℃の範囲にある。
【０１０２】
本発明の一実施形態では、本方法は、方法工程ｉ）において、Ｔ１が４０〜１２０℃の範囲にあり、Ｔ２が１４０〜２２０℃の範囲にあることを特徴とする。
【０１０３】
水素化は、主として、アルデヒドからアルカノールへの水素化に適した、当業者に知られているすべての方法に従って実施することができる。
【０１０４】
好ましくは、方法工程ｉ）における水素化は、水素化触媒である少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ３の存在下で実施される。原則として、アルデヒドからアルカノールへの水素化のために当業者に知られているすべての触媒を用いることができる。遷移金属触媒ＴＭＣ３は均一系または不均一系とすることができる。特に好ましい遷移金属触媒ＴＭＣ３は、水の存在下で安定なものである。好ましい遷移金属触媒ＴＭＣ３は、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｎｉ、ＰｄおよびＰｔから選択される少なくとも１種の遷移金属、好ましくはＮｉを含む。
【０１０５】
本発明の一実施形態では、本方法は、方法工程ｉ）で使用される少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ３が、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｎｉ、ＰｄおよびＰｔから選択される少なくとも１種の遷移金属、好ましくはＮｉを含むことを特徴とする。
【０１０６】
方法工程ｉ）は、式（Ｉ）の化合物のアセタール基をアルデヒド基に変換するのに必要な水の存在下で実施される。原則として、式（Ｉ）の化合物に対する水のモル比は、広範囲に変えることができ、例えば、０．１〜１０００、好ましくは０．８〜１００、より好ましくは１〜６０、特に１０〜３０の範囲にある。すべてのアセタール基をアルデヒド基に変換するには、アセタール基ごとに１つの等量の水が必要である。反応混合物中の水がより多量であると、アセタールとアルデヒドとの間の平衡がアルデヒド側にシフトする。水素化中に更なる溶媒が存在していてよい。反応工程ａ）またはｃ）のヒドロホルミル化に好ましいとして上記で述べた溶媒が好ましい。
【０１０７】
本発明の一実施形態では、本方法は、反応工程ｉ）において、式（Ｉ）の化合物に対する水のモル比が１〜６０、より好ましくは１０〜３０の範囲にあることを特徴とする。
【０１０８】
アセタール基の形成およびアセタール基の開裂はプロトンにより触媒されるため、式（Ｉ）の化合物の水素化は、好ましくは、酸とも呼称されるプロトン生成化合物の存在下で実施される。
【０１０９】
好ましくは、方法工程ｉ）における水素化は、少なくとも１種の酸の存在下で実施される。主として適した酸は、ブレンステッド酸、ルイス酸およびそれらの混合物である。ブレンステッド酸が特に好ましい。適切な酸の好ましい例は、トリフルオロ酢酸、ギ酸、塩酸、硫酸、硝酸、酸性ピリジニウム塩およびｐ−トルエンスルホン酸である。酸性イオン交換体、特にスルホン化ポリスチレンも好ましい。好ましい実施形態では、酸は、反応混合物に不溶性の酸性物質、好ましくは不均一系水素化触媒の酸性担体物質である。
【０１１０】
反応工程ｉ）における水素化は、連続的、半連続的または不連続的に実施することができる。
【０１１１】
反応工程ｉ）における水素化反応は、主として、このタイプの反応について当業者に知られているすべての反応器中で実施することができる。適切な反応器は、例えば、「Ｕｌｌｍａｎｎｓ  Ｅｎｚｙｋｌｏｐａｅｄｉｅ  ｄｅｒ  ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ」などの工業化学に関連する既知の参考文献に記載されている。適切な耐圧反応器も当業者に知られており、「Ｕｌｌｍａｎｎｓ  Ｅｎｚｙｋｌｏｐａｅｄｉｅ  ｄｅｒ  ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ」などの工業化学に関連する既知の参考文献に記載されている。好ましくは、反応工程ｉ）における水素化のために、内部撹拌器および内部ライニングを有していてよいオートクレーブが用いられる。
【０１１２】
反応工程ｉ）における水素化は、一般に、それぞれの反応温度で水素の分圧で実施される。好ましくは、水素圧力は、１〜７００ｂａｒ、より好ましくは１〜６００ｂａｒ、さらにより好ましくは１〜３００ｂａｒの範囲にある。水素圧力は、用いられる水素化触媒の活性に応じて調整することができる。
【０１１３】
好ましくは、反応工程ｉ）における水素化の後、式（Ｖ）の化合物、好ましくは１，６−ヘキサンジオールは、式（Ｖ）の化合物、式（Ｉ）の変換されていない化合物、式（ＩＩＩ）の変換されていないアルカノール、任意に溶媒および水を含む反応混合物から少なくとも部分的に分離される。式（Ｖ）の化合物の分離は、主として、当業者に知られているすべての分離方法により実施することができる。好ましくは、式（Ｖ）の化合物は、蒸留、結晶化、抽出、吸着またはこれらの方法の組合せにより分離される。特に好ましくは、式（Ｖ）の化合物は、蒸留により分離される。蒸留は、当業者に主として知られている方法により実施することができる。好ましくは、蒸留は、気化器内で、または気化器およびトレイもしくはパッキングを備えた１つ以上の蒸留カラムを含む蒸留ユニット内で実施される。
【０１１４】
好ましくは、反応工程ｉ）の水素化で得られた反応混合物は、以下の成分：
−  少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ３、
−  式（ＩＩＩ）の変換されていない少なくとも１種のアルカノール、
−  式（Ｉ）の変換されていない少なくとも１種の化合物、
−  式（Ｖ）の化合物とは異なる反応生成物、
−  溶媒
のうちの少なくとも１種を部分的に分離するために、少なくとも１つの分離工程に付される。
【０１１５】
これらの成分は、主として当業者に知られている分離方法により実施される。好ましくは、少なくとも１つの分離工程は、蒸留、結晶化、抽出、吸着またはこれらの方法の組合せである。
【０１１６】
好ましくは、式（ＩＩＩ）の変換されていない少なくとも１種のアルカノール、式（Ｉ）の変換されていない少なくとも１種の化合物、および少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ３から選択される少なくとも１種の成分は、本発明の方法の反応工程ｉ）にリサイクルされる。少なくとも１種の遷移金属触媒は、一般に、更なる水素化に用いることができる。
【０１１７】
式（Ｖ）の化合物、特に１，６−ヘキサンジオールは、式（Ｉ）の化合物、特にブタジエンを基準として、高収率で得られる。
【０１１８】
本発明の２段階ヒドロホルミル化方法の利点は、空時収率を増加させ、残りのＣ−Ｃ二重結合の望ましくない水素化を回避するために、最初のヒドロホルミル化反応においてより高濃度の式（ＩＩ）の化合物を使用する機会があることである。２番目のヒドロホルミル化反応では、有機塩基および適切な遷移金属触媒ＴＭＣ２の存在下でホルミル化反応を実行することにより、ｎ／ｉ選択性が増大する。両方のヒドロホルミル化工程の改善により、式（ＩＩ）の化合物を基準とした式（ＩＶ）の化合物の全体的な収率が向上する。
【０１１９】
本発明の別の態様は、式（Ｖ）
【化１８】
2020523297.tif 000023
［式中
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立して、水素または線状もしくは分岐状のＣ１〜Ｃ４−アルキルであり、
Ｚは、非置換または置換されている、炭素環、複素環または芳香環または複素芳香環の一部であってもよい、炭素原子２もしくは３個を有する炭化水素鎖である］の化合物を製造するための方法であって、
ｉ）式（Ｉ）
【化１９】
2020523297.tif 000024
［式中
Ｒ１およびＲ２は、式（Ｖ）におけるものと同じ意味を有し、
Ｚは、非置換または置換されている、炭素環、複素環または芳香環または複素芳香環の一部であってもよい、炭素原子２もしくは３個を有する炭化水素鎖である］の化合物を、少なくとも１種の遷移金属触媒ＴＭＣ３の存在下および水の存在下で水素と反応させ、好ましくは、ここで、式（Ｉ）の化合物に対する水のモル比が少なくとも１であり、水素化中に温度を温度Ｔ１から温度Ｔ２に少なくとも２０Ｋ上昇させる方法工程
を含む方法を提供する。
【０１２０】
式（Ｉ）の化合物、遷移金属触媒ＴＭＣ３ならびに適用される水素圧力、温度Ｔ１およびＴ２、反応時間または反応混合物中の水の量などの水素化工程の特定の条件の説明および好ましい実施形態は、２段階ヒドロホルミル化方法を含む本発明の上記方法の反応工程ｉ）についてのこれらの特徴の上記説明に対応する。本発明の水素化方法において、式（Ｉ）の化合物の起源は、上記の２段階ヒドロホルミル化方法に限定されない。
【０１２１】
式（Ｉ）の化合物から式（Ｖ）の化合物への水素化では、水素化中に温度を温度Ｔ１から温度Ｔ２まで少なくとも２０Ｋ上昇させることで、温度が一定に保たれる方法と比較して、式（Ｖ）の化合物に関連する選択性がより高くなる。
【０１２２】
本発明を以下の実施例により説明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【０１２３】
パーセントでの数値は、特に明記しない限り、それぞれ重量％に基づいている。
【０１２４】
Ｉ．  １，６−ヘキサンジオールの合成
Ｉ．１  ブタジエンのモノヒドロホルミル化によるブテニルアセタールの調製
【化２０】
2020523297.tif 000025
【０１２５】
Ｉ．１．ａ  触媒形成の一般的な手順
触媒前駆体Ｒｈ（ＣＯ）２［ａｃａｃ］０．１００２ｇと配位子Ｌ４  １．００３５ｇをトルエン３６ｇに別々に溶解し、窒素雰囲気下でグローブボックス内のオートクレーブに定量的に移した。オートクレーブを直接閉じ、窒素で加圧した。オートクレーブを浴に取り付け、窒素でパージした。実験はオートクレーブチャンバーで行い、触媒は１０ｂａｒの合成ガスＣＯ／Ｈ２＝１：１で、高温７０℃にて３０分間予備成形した。
【０１２６】
Ｉ．１．ｂ  ブテニルアセタールへのブタジエンのヒドロホルミル化の一般的な手順
触媒の予備成形後、トリフルオロ酢酸０．００９ｇを含むエチレングリコール６０ｇをＨＰＬＣポンプによって添加した。完了後、スケールインジケータを使用して１，３−ブタジエン２４ｇを投入し、反応パラメーターを３０ｂａｒのＣＯ／Ｈ２＝１：１および６０℃に調整した。８時間後、オートクレーブを４０℃に冷却し、より遅い撹拌速度で１５分間脱気した。オートクレーブを窒素でフラッシュし、開いた。両方の相を互いに分離し、上部の淡黄色の生成物相は４１．９ｇであり、下層の無色のエチレングリコール相は７４ｇであった。上相のＧＣ分析では、残留１，３−ブタジエン４３．８％、水素化生成物２−ブチル−１，３−ジオキソラン１％および生成物２−ブタ−３−エニル−１，３−ジオキソラン５．７％、２−［（Ｅ）−ブタ−２−エニル］−１，３−ジオキソラン３１．６％、２−［（Ｚ）−ブタ−２−エニル］−１，３−ジオキソラン９．９％、２−［２−（１，３−ジオキソラン−２−イル）ブチル］−１，３−ジオキソラン／２−［３−（１，３−ジオキソラン−２−イル）ブチル］−１，３−ジオキソラン１．２％、２−［４−（１，３−ジオキソラン−２−イル）ブチル］−１，３−ジオキソラン４．６％（トルエンは含まれない）が示された。
【０１２７】
１４のすべての実験を組み合わせ、３ｍｍのガラスビーズを充填したタワーパッキングカラムで圧力０．１ｍｂａｒにて粗生成物を蒸留した。最初のフラクション１．９ｇは４０℃の転移温度まで生成物純度８０．９％で捕集し、２番目のフラクション３．０ｇは４０〜４５℃にて生成物純度９２．７％で、３番目のフラクション１５．６ｇは４５〜６０℃にて生成物純度９８．２％で、４番目のフラクション２６．４ｇは６０〜７０℃にて純度９８．９％で、５番目のフラクション１２．１ｇは７０〜８０℃にて生成物純度９９．１％で捕集し、溶媒４０５ｇをコールドトラップした。
【０１２８】
Ｉ．２  ブテニルアセタールのヒドロホルミル化によるｎ−ペンタナールアセタールの調製
【化２１】
2020523297.tif 000026
【０１２９】
Ｉ．２．ａ  触媒形成の一般的な手順
触媒前駆体Ｒｈ（ＣＯ）２［ａｃａｃ］０．０２５５ｇと配位子Ｌ４  ０．４１５ｇを別々にトルエン１０ｇに溶解し、シリンジを事前にＣＯ／Ｈ２＝１：１でフラッシュしたオートクレーブに移した。圧力５ｂａｒおよび１００℃で、活性触媒が形成された。
【０１３０】
Ｉ．２．ｂ  ブテニルアセタールのヒドロホルミル化の一般的な手順
触媒の予備成形後、ブテニルアセタール１５．０ｇとトリドデシルアミン０．５３ｇをシリンジによって添加した。オートクレーブを５ｂａｒのＣＯ／Ｈ２＝１：１で加圧し、反応混合物を１００℃で撹拌した。４時間後、ブテニルアセタール７０．８％が、イソペンタナールアセタール１０．４％、ｎ−ペンタナールアセタール５６．４％および水素化生成物４％に変換された。ヒドロホルミル化生成物のＮ含有率は８４．４％であった。
【０１３１】
粗生成物を、トリドデシルアミン１０ｇとともに１ｍｂａｒの圧力で蒸留した。最初のフラクション９．７ｇは３０℃の転移温度まで生成物純度９９．１％を有し、２番目のフラクション１２．３ｇは６９〜７２℃にて生成物純度９８．０％を有していた。
【０１３２】
結果を表１にまとめた。
【表１−１】
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【表１−２】
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【化２２】
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【０１３３】
Ｉ．３  ｎ−ペンタナールアセタールの水素化による１，６−ヘキサンジオールの調製
【化２３】
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【０１３４】
オートクレーブを次の手順で充填し、それから閉じた。
ａ）触媒（ＮｉＯ＠ＳｉＯ２、２．５％）を乾燥状態の微細粉末としてオートクレーブに充填した。
ｂ）オートクレーブを０．５ｂａｒのＮ２で２回パージした。
ｃ）出発物質（１当量）と水（１．５当量）をオートクレーブに添加した。
【０１３５】
それからオートクレーブを閉じ、２ｂａｒのＮ２で２回パージし、次いで２０ｂａｒのＨ２で３回パージし、２０ｂａｒのＨ２で冷間充填した。
【０１３６】
それから系を８０℃に温めて撹拌する；圧力が４０ｂａｒに上昇する。
【０１３７】
８０℃で２時間反応した後、温度を１８０℃にし、混合物をさらに２時間反応させる。それからオートクレーブを室温に冷却し、反応混合物を濾過（０．４５μのＴｅｆｌｏｎフィルター）して、生成物（９５％の１，６−ヘキサンジオール）から触媒を分離する。
【国際調査報告】
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