具体实施方式

在第一方面中，本发明涉及一种在添加剂(其为带有膦基团或氧化膦基团的有机磷化合物)存在下，使用氢化催化剂(其为负载在载体上的钯)通过氢气将炔醇选择性氢化为烯醇的方法；其特征在于在添加剂带有膦基团的情况下，添加剂带有两个或更多个膦基团。

为了清楚起见，本文件中使用的一些术语定义如下：

在本文件中，“C_x-y烷基”基团是包含x至y个碳原子的烷基，即例如，C_1-3烷基是包含1至3个碳原子的烷基。烷基可以是直链或支链的。例如-CH(CH₃)-CH₂-CH₃被视为C₄烷基。

在该文件的任何式中的任何波浪线代表碳-碳键，所述碳-碳键当与碳-碳双键连接时处于Z构型或E构型。

在若干式中存在用于符号或基团的相同标记的情况下，在本文件中，在一个特定式的上下文中作出的对所述基团或符号的定义也适用于包含所述相同标记的其他式。

在本文件中，“炔醇”是在其化学式中具有至少一个碳-碳三键和至少一个羟基的化合物。换句话说，炔醇是羟基官能化的炔烃。

类似地，“烯醇”是在其化学式中具有至少一个碳-碳双键和至少一个羟基的化合物。换句话说，烯醇是羟基官能化的烯烃。

在本文件中，“烃基”基团是一价基团，其在形式上是通过从烃中去除氢原子而形成的。

炔醇

在该方法中，炔醇被选择性氢化成相应的烯醇。

炔醇在其化学式中具有至少一个碳-碳三键和至少一个羟基，而相应的烯醇在其化学式中具有至少一个碳-碳双键和至少一个羟基。

对于本发明来说重要的是氢化是选择性的，即将碳-碳三键还原成相应的碳-碳双键。换句话说，羟基以及炔醇中可能存在的任何其他化学基团不会被所述氢化反应改性。具体地，氢化在以下意义上来说也是选择性的：烯醇的碳-碳双键没有被进一步氢化成碳-碳单键或至少没有被显著地进一步氢化成碳-碳单键(“过度氢化”)。

此外，已经观察到，通过上述方法，除了过度氢化的产物的形成减少之外，其他副产物的形成，例如衍生自起始材料或产物的二聚体或低聚物的形成也显著减少。

在优选实施方式中的一个优选实施方式中，炔醇是具有附接到碳的羟基的炔醇，该碳处于该炔醇的碳-碳三键的α位，即该炔醇优选地是α-炔醇。

炔醇优选具有以下结构要素

在其结构式中，其中*表示其他一个或多个取代基的一个或多个位置。

在甚至更优选的实施方式中，炔醇是其中碳-碳三键是末端碳-碳三键的炔醇。

在一个非常优选的实施方式中，炔醇具有以下结构要素

在其结构式中，其中*表示其他一个或多个取代基的位置。

在一个非常优选的实施方式中，炔醇是式(I)的炔醇

其中

R¹代表H或甲基或乙基基团，优选地甲基或乙基基团；并且

R²代表具有1至46个C原子的饱和或不饱和直链或支链或环状烃基基团，该基团任选地包含至少一个化学官能团，特别是至少一个羟基基团；

或者

R¹和R²一起代表形成5元至7元环的亚烷基基团；

前提条件是R¹在式(I)和(II)中具有相同的含义，并且R²在式(I)和(II)中具有相同的含义。

在式(I)中，优选的取代基R¹是甲基基团。

优选的是，R²代表具有1至46个C原子的饱和直链或支链或环状烃基基团，该基团任选地包含至少一个化学官能团，特别是至少一个羟基基团。

进一步优选的是在式(I)中，取代基R²是甲基基团。

非常优选的式(I)炔醇是2-甲基丁-3-炔-2-醇(即R¹＝R²＝甲基)。

在另一个实施方式中，R¹和R²一起代表形成5元至7元环的亚烷基基团。该亚烷基基团可以是直链或支链的，并且任选地包含至少一个化学官能团，并且/或者是烯属不饱和的。优选的是，亚烷基基团不是烯属饱和的。

优选地，亚烷基是亚戊基基团。该实施方式的优选炔醇之一是1-乙炔基环己-1-醇。

在另一个优选实施方式中，取代基是R²，其选自由以下项组成的组：式(R2-I)、(R2-II)、(R2-III)、(R2-IV)、(R2-V)、(R2-VI)和(R2-VII)

其中虚线表示使式(R2-I)、(R2-II)、(R2-III)、(R2-IV)、(R2-V)、(R2-VI)或(R2-VII)的取代基与式(I)或式(II)的化合物的其余部分结合的键；

并且其中具有虚线的任何键彼此独立地表示碳-碳单键或碳-碳双键，优选地单个碳-碳单键；

并且其中任何波浪线彼此独立地表示碳-碳键，所述碳-碳键当与碳-碳双键连接时处于Z构型或E构型；

并且其中n代表1、2、3、4、5或6，特别是1或2或3，优选地3或2，最优选地2。

炔醇优选为选自由以下项组成的组的炔醇：3-甲基-5-(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)戊-1-炔-3-醇、(E)-3-甲基-1-(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)戊-1-烯-4-炔-3-醇、(Z)-3-甲基-1-(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)戊-1-烯-4-炔-3-醇、(E/Z)-3-甲基-1-(2,6,6-三甲基环己-1-烯-1-基)戊-1-烯-4-炔-3-醇、3-甲基-5-(2,6,6-三甲基环己-2-烯-1-基)戊-1-炔-3-醇、(E)-3-甲基-1-(2,6,6-三甲基环己-2-烯-1-基)戊-1-烯-4-炔-3-醇、(Z)-3-甲基-1-(2,6,6-三甲基环己-2-烯-1-基)戊-1-烯-4-炔-3-醇、3,7-二甲基辛-6-烯-1-炔-3-醇、3,7-二甲基辛-1-炔-3-醇、(E)-3,7-二甲基壬-6-烯-1-炔-3-醇、(Z)-3,7-二甲基壬-6-烯-1-炔-3-醇、(E/Z)-3,7-二甲基壬-6-烯-1-炔-3-醇、3,7-二甲基壬-1-炔-3-醇、3,7,11-三甲基十二碳-1-炔-3-醇、(E)-3,7,11-三甲基十二碳-6-烯-1-炔-3-醇、(Z)-3,7,11-三甲基十二碳-6-烯-1-炔-3-醇、(E/Z)-3,7,11-三甲基十二碳-6-烯-1-炔-3-醇、3,7,11-三甲基十二碳-10-烯-1-炔-3-醇、(E)-3,7,11-三甲基十二碳-6,10-二烯-1-炔-3-醇、(Z)-3,7,11-三甲基十二碳-6,10-二烯-1-炔-3-醇、(E/Z)-3,7,11-三甲基十二碳-6,10-二烯-1-炔-3-醇、3,7,11,15-四甲基十六碳-1-炔-3-醇、(E)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6-烯-1-炔-3-醇、(Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6-烯-1-炔-3-醇、(E/Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6-烯-1-炔-3-醇、(E)-3,7,11,15-四甲基十六碳-10-烯-1-炔-3-醇、(Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-10-烯-1-炔-3-醇、(E/Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-10-烯-1-炔-3-醇、3,7,11,15-四甲基十六碳-14-烯-1-炔-3-醇、(6E,10E)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10-二烯-1-炔-3-醇、(6E,10Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10-二烯-1-炔-3-醇、(6Z,10E)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10-二烯-1-炔-3-醇、(6Z,10Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10-二烯-1-炔-3-醇、(E)-3,7,11,15-四甲基十六碳-10,14-二烯-1-炔-3-醇、(Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-10,14-二烯-1-炔-3-醇、(6E,10E/Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10-二烯-1-炔-3-醇、(6Z,10E/Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10-二烯-1-炔-3-醇、(6E/Z,10E)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10-二烯-1-炔-3-醇、(6E/Z,10Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10-二烯-1-炔-3-醇、(6E/Z,10E/Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10-二烯-1-炔-3-醇、(E)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,14-二烯-1-炔-3-醇、(Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,14-二烯-1-炔-3-醇、(E/Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,14-二烯-1-炔-3-醇、(E)-3,7,11,15-四甲基十六碳-10,14-二烯-1-炔-3-醇、(Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-10,14-二烯-1-炔-3-醇、(E/Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-10,14-二烯-1-炔-3-醇、(6E,10E)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10,14-三烯-1-炔-3-醇、(6E,10Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10,14-三烯-1-炔-3-醇、(6Z,10E)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10,14-三烯-1-炔-3-醇、(6Z,10Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10,14-三烯-1-炔-3-醇、(6E,10E/Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10,14-三烯-1-炔-3-醇、(6E/Z,10E)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10,14-三烯-1-炔-3-醇、(6Z,10E/Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10,14-三烯-1-炔-3-醇、(6E/Z,10Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10,14-三烯-1-炔-3-醇、以及(6E/Z,10E/Z)-3,7,11,15-四甲基十六碳-6,10,14-三烯-1-炔-3-醇。

氢化催化剂

该方法使用氢化催化剂，该氢化催化剂是负载在载体上的钯。

此类氢化催化剂主要是本领域技术人员已知的。钯是一种贵金属。在本发明中，钯负载在载体上，即钯附着和/或沉积在载体上。该载体是固体材料。

优选地，所述载体是碳或无机载体。优选的无机载体是氧化物或碳酸盐。优选的氧化物是硅、铝或钛或铈的氧化物。特别优选的是二氧化硅、氧化铝和二氧化钛以及二氧化铈。

二氧化硅可以用作煅制二氧化硅(pyrogenic silica)、或沉淀或研磨二氧化硅作为载体。优选地，用作载体的二氧化硅是煅制二氧化硅或沉淀二氧化硅。最优选的二氧化硅是基本上为纯SiO₂的二氧化硅。换句话说，优选的是二氧化硅载体由大于95重量％，更优选地大于98重量％，甚至更优选地大于99重量％的SiO₂组成。

碳酸钙是优选的碳酸盐。优选的碳酸钙是沉淀碳酸钙。

所用的载体可为混合氧化物。

此外，负载钯催化剂可以掺杂有其他金属，例如铅。一种这种类型的众所周知的催化剂是“林德拉催化剂(Lindlar catalyst)”，其为掺杂有铅的碳酸钙负载钯(palladiumon calcium carbonate doped with lead)。此类林德拉催化剂例如可从Sigma-Aldrich、Evonik、Johnson-Matthey或Hindustan Platinum商购获得。

更优选的氢化催化剂是碳负载钯(palladium on carbon)、二氧化硅负载钯(palladium on silica)和氧化铝负载钯(palladium on alumina)以及碳酸盐负载钯(palladium on carbonate)；甚至更优选的是碳酸钙负载钯(palladium on calciumcarbonate)，最优选的是掺杂有铅的碳酸钙负载钯。

基于氢化催化剂的总重量，氢化催化剂中钯的量优选地在0.5重量％至20重量％的范围内，更优选地在2重量％至5重量％的范围内，最优选地在约5重量％的范围内。

在一个实施方式中，氢化催化剂以胶体悬浮液的形式使用。

非常合适的氢化催化剂是在WO 2009/096783 A1中或在Peter T.Witte等人，TopCatal(2012)55:505-511中公开并由BASF以商品名NanoSelect^TM商业化的催化剂。

在另一个优选的实施方式中，氢化催化剂不包含任何含有机季铵化合物。

添加剂

该方法是在添加剂的存在下进行的，该添加剂是带有膦基团或氧化膦基团的有机磷化合物。

在添加剂带有氧化膦基团的情况下，优选的是所述添加剂具有一个或两个，更优选地一个氧化膦基团。

特别优选的作为添加剂(其为带有氧化膦的有机磷化合物)的是二苯基氧化膦。

在添加剂带有膦基团的情况下，所述添加剂具有2个或更多个，优选地2个至4个，更优选地2个至3个膦基团。

在一个优选的实施方式中，添加剂具有多于一个，优选地两个式(III)的膦基团

其中R是烷基基团或环烷基基团或芳基基团，特别地是苯基或甲苯基基团，并且其中虚线表示使式(III)的取代基与添加剂的其余部分结合的键。

烷基优选地为C_1-6烷基。环烷基优选地为C_5-8环烷基。

在优选的实施方式中，添加剂选自由以下项组成的组：1,2-双(二苯基膦)乙烷、1,3-双(二苯基膦)丙烷、1,4-双(二苯基膦)丁烷、1,3-双(二苯基膦)-2-(二苯基膦)甲基-2-甲基丙烷、2,2'-双(二苯基膦)-1,1'-联萘和双(2-二苯基膦乙基)苯基膦，优选地选自由以下项组成的组：1,2-双(二苯基膦)乙烷和1,3-双(二苯基膦)丙烷。

添加剂可以原样加入到炔醇中，或者在氢化反应开始之前作为预混合物或者作为预溶液加入到炔醇中，或者在氢化过程期间加入。在预溶液或预混合物的情况下，将添加剂溶于或分散在少量有机溶剂或优选地所述炔醇中。

优选的是添加剂与催化剂的重量比在0.01:1-100:1，优选地0.1:1-10:1，更优选地0.2:1-3:1的范围中。

基于炔醇的重量，氢化催化剂的量(即钯和载体的总和)优选地在0.0001重量％至10重量％的范围中，更优选地在0.001重量％至1重量％的范围中，最优选地在0.01重量％至0.1重量％的范围中。

基于氢化催化剂的重量，钯的量是优选地1重量％至10重量％，优选地3重量％至7重量％。

氢化反应优选地在10℃至150℃的范围中的温度下，更优选地在20℃至100℃的范围中的温度下，最优选地在40℃至90℃的范围中的温度下进行。

氢化反应优选地在1bara(绝对巴)至25bara氢气范围中的氢气压力下，更优选地在2bara至10bara氢气范围中的氢气压力下，甚至更优选地在2bara至6bara氢气范围中的氢气压力下，进一步更优选地在2.5bara至4bara氢气范围中的氢气压力下，最优选地在2.5bara至3bara氢气范围中的氢气压力下进行。

氢化反应可以在没有溶剂的情况下或在有机溶剂的存在下进行。有机溶剂优选地选自由以下项组成的组：烃、卤代烃、醇、醚、酯、碳酸酯、酰胺、腈和酮以及它们的混合物。更优选的是C_4-10脂肪烃类、C_6-10芳族烃类、被一个或多个C_1-4直链烷基或C_3-4支链烷基或卤素取代的C_6-10芳族烃类、C_1-4直链醇或C_3-4支链醇、无环和环状C_4-10醚、C_3-10酯、C_3-10酮以及它们的混合物。特别优选的有机溶剂选自由以下项组成的组：己烷、庚烷、甲苯、甲醇、乙醇、正丙醇、2-丙醇、正丁醇、叔丁醇、四氢呋喃、2-甲基-四氢呋喃、二噁烷、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、丙酮以及它们的混合物。最优选的溶剂是庚烷。

然而，优选地，在没有任何有机溶剂的情况下进行氢化。

在优选的实施方式中，在没有任何有机季铵化合物的情况下进行氢化。

在非常优选的实施方式中，在没有任何有机溶剂和任何有机季铵化合物的情况下进行氢化。

上述方法选择性地产生了相应的烯醇。所述烯醇具有与炔醇相同的化学结构，不同之处在于烯醇中的碳-碳三键是碳-碳双键。

换句话说，当在优选情况下时，式(I)的炔醇

是氢化的，通过选择性氢化形成的烯醇是式(II)的烯醇

前提条件是R¹在式(I)和(II)中具有相同的含义，并且R²在式(I)和(II)中具有相同的含义。

已经发现，上述将炔醇选择性氢化成烯醇的方法在非常高的转化率下同时提供了非常高的选择性和非常低的过度氢化。

在另一方面中，本发明涉及一种组合物，所述组合物包含

-式(I)的化合物

其中

R¹代表H或甲基或乙基基团，优选地甲基或乙基基团；并且

R²代表具有1至46个C原子的饱和或不饱和直链或支链或环状烃基基团，所述基团任选地包含至少一个化学官能团，特别是至少一个羟基基团；

或者

R¹和R²一起代表形成5元至7元环的亚烷基基团；

-氢化催化剂，所述氢化催化剂是负载在载体上的钯；以及

-至少一种添加剂，所述至少一种添加剂是带有膦基团或氧化膦基团的有机磷化合物，其特征在于在添加剂带有膦基团的情况下，所述添加剂带有两个或更多个膦基团。

上面已经非常详细地公开和讨论了式(I)的化合物、氢化催化剂以及添加剂。

所述组合物还如先前所公开的非常适合于被分子氢氢化，并以非常高的选择性产生式(II)的烯醇

实施例

通过以下实验来进一步说明本发明。

用于实施例的添加剂列表：

选择性氢化系列1：

将甲基丁-3-炔-2-醇氢化成甲基丁-3-烯-2-醇

将氢化催化剂(80mg，含5重量％的钯的碳酸钙上钯-铅)置于500ml压力反应器中。将表1中给出的量的相应添加剂和总共270g2-甲基丁-3-炔-2-醇加入到反应器中。将容器密封并用氮气吹扫3次(加压至6bara并释放)。将反应器加热至70℃并用氢气吹扫3次(加压至4bara并释放)。将反应器加压至2.5bara，并搅拌混合物。在接近反应结束时对混合物进行多次取样，以确定转化率何时达到>99.9％。通过GC(面积％)分析样品以确定选择性。

表1甲基丁-3-炔-2-醇的氢化。

¹通过GC以面积％测定

²选择性：最终反应混合物中烯醇的量

^*过度氢化＝过氢化：通过GC以面积％测定的甲基丁烷-2-醇

选择性氢化系列2：

将3,7-二甲基辛-6-烯-1-炔-3-醇氢化成3,7-二甲基辛-1,6-二烯-3-醇

将氢化催化剂(56mg，含5重量％的钯的碳酸钙上钯-铅)置于500ml压力反应器中。将表2中给出的量的相应添加剂和总共250g3,7-二甲基辛-6-烯-1-炔-3-醇加入到反应器中。将容器密封并用氮气吹扫3次(加压至6bara并释放)。将反应器加热至55℃并用氢气吹扫3次(加压至4bara并释放)。将反应器加压至3bara，并搅拌混合物。在接近反应结束时对混合物进行多次取样，以确定转化率何时达到>99.9％。通过GC(面积％)分析样品以确定选择性。

表2 3,7-二甲基辛-6-烯-1-炔-3-醇的氢化。

¹通过GC以面积％测定

²选择性：最终反应混合物中烯醇的量

^*过度氢化＝过氢化：通过GC以面积％测定3,7-二甲基辛-6-烯

-3-醇和3,7-二甲基辛-1-烯-3-醇和3,7-二甲基辛烷-3-醇

选择性氢化系列3：

将3,7,11,15-四甲基十六碳-1-炔-3-醇氢化成3,7,11,15-四甲基十六碳-1-烯- 3-醇

将氢化催化剂(50mg，碳酸钙上钯-铅，含5重量％的钯)置于500ml压力反应器中。

将表3中给出的量的相应添加剂和总共260g 3,7,11,15-四甲基十六碳-1-炔-3-醇加入到反应器中。将容器密封并用氮气吹扫3次(加压至6bara并释放)。将反应器加热至85℃并用氢气吹扫3次(加压至4bara并释放)。将反应器加压至3bara，并搅拌混合物。在接近反应结束时对混合物进行多次取样，以确定转化率何时达到>99.9％。通过GC(面积％)分析样品以确定选择性。

表3 3,7,11,15-四甲基十六碳-1-炔-3-醇、3,7-二甲基辛-6-烯-1-炔-3-醇的氢化。

¹通过GC以面积％测定

²选择性：最终反应混合物中烯醇的量

^*过度氢化＝过氢化：通过GC以面积％测定3,7,11,15-四甲基十六碳-3-醇。