Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING OF NICKEL(0)/PHOSPHORUS LIGAND COMPLEXES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/042156
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing nickel(0)/phosphorus ligand complexes, which comprise at least one nickel(0) central atom and at least one phosphorus-containing ligand. Said method is characterised in that a nickel(II) source, containing nickel bromide, nickel iodide or mixtures thereof, is reduced in the presence of at least one phosphorus-containing ligand.

Inventors:
HADERLEIN GERD (DE)
BAUMANN ROBERT (DE)
BARTSCH MICHAEL (DE)
JUNGKAMP TIM (BE)
LUYKEN HERMANN (DE)
SCHEIDEL JENS (DE)
SIEGEL WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/012179
Publication Date:
May 12, 2005
Filing Date:
October 28, 2004
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BASF AG (DE)
HADERLEIN GERD (DE)
BAUMANN ROBERT (DE)
BARTSCH MICHAEL (DE)
JUNGKAMP TIM (BE)
LUYKEN HERMANN (DE)
SCHEIDEL JENS (DE)
SIEGEL WOLFGANG (DE)
International Classes:
B01J31/18; B01J31/24; C07C253/10; C07F15/04; C07C255/04; (IPC1-7): B01J37/16; B01J31/18; B01J31/30; C07F15/04; C07C253/10
Domestic Patent References:
WO2003045555A22003-06-05
Foreign References:
US3631191A1971-12-28
GB1000477A1965-08-04
Other References:
RAJANBABU ET AL: "Ligand Electronic Effects in Asymmetric Catalysis: Enhanced Enantioselectivity in the Asymmetric Hydrogenation of Vinylarenes", J. AM. CHEM. SOC, vol. 116, 1994, pages 9869 - 9882, XP002313334
MATHEY ET AL: "Use of 2,2'-Biphosphines for the Stabilization of Reduced Transition Metal Species: Electrochemical Reduction of Bis(2,2'-bisphosphine)nickel(0)", INORG. CHEM., vol. 34, no. 11-12, 1995, pages 11 - 12, XP002313335
MATHEY ET AL: "Synthesis and X-Ray crystal structures of dimeric nickel(0) and tetrameric copper(I) iodide complexes of 2-diphenylphosphino-3-methylphosphinine", JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY, vol. 541, 1997, pages 277 - 283, XP004093727
Attorney, Agent or Firm:
BASF AKTIENGESELLSCHAFT (Ludwigshafen, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Nickel (0)PhosphorligandKomplexen, enthaltend mindestens ein Nickel (0)Zentralatom und mindestens einen phosphorhaltigen Liganden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nickel (11)Quelle, die Nickelbro mid, Nickeliodid oder Mischungen davon enthält, in Gegenwart mindestens eines phosphorhaltigen Liganden reduziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einem Lösemittel durchgeführt wird, das ausgewählt ist aus der Gruppe, beste hend aus organischen Nitrilen, aromatischen oder aliphatischen Kohlenwasser stoffen oder Mischungen davon.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzent ration des phosphorhaltigen Liganden in dem Lösemittel 1 bis 90 Gew. %, bezo gen auf die Lösung, beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Reduktionsmittel Metalle, die elektropositiver als Nickel sind, verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Reduktionsmittel Metallalkyle, elektrischer Strom, komplexe Hydride oder Was serstoff verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Liganden ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Phosphinen, Phosphi ten, Phosphiniten und Phosphoniten.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ligand zweizäh nig ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der phosphorhaltige Ligand aus einer Ligandlösung stammt, die als Katalysatorlö sung bereits in Hydrocyanierungsreaktionen verwendet wurde.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst : (I) Herstellung einer Lösung oder Suspension aus Nickelbromid, Nickeliodid oder einer Mischung davon in einem Lösemittel unter Inertgas, (II)Rühren der aus Verfahrensschritt (I) stammenden Lösung oder Suspensi on bei einer Vorkomplexierungstemperatur von 20 bis 120 °C und einem Vorkomplexierungszeitraum von 1 Minute bis 24 Stunden, (lui) Zugabe mindestens eines Reduktionsmittels zu der aus Verfahrensschritt (II) stammenden Lösung oder Suspension bei einer Zugabetemperatur von 20 bis 120 °C, (IV) Rühren der aus Verfahrensschritt (lll) Suspension oder Lösung für einen Umsetzungszeitraum von 20 Minuten bis 24 Stunden bei einer Umset zungstemperatur von 20 bis 120 °C.
10. Nickel (0)PhosphorligandKomplex enthaltende Mischung, erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 9.
11. Verwendung der Nickel (0)PhosphorligandKomplexe enthaltenden Mischungen gemäß Anspruch 10 in der Hydrocyanierung und Isomerisierung von Alkenen und in der Hydrocyanierung und Isomerisierung von ungesättigten Nitrilen.
Description:
Verfahren zur Herstellung von Nickel (0)-Phosphorligand-Komplexen Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Nickel (0) -Phos- phorligand-Komplexen. Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind die durch dieses Verfahren erhältlichen Nickel (0)-Phosphorligand-Komplexe enthaltenden Mischungen sowie deren Verwendung in der Hydrocyanierung von Alkenen bzw. Iso- merisierung von ungesättigten Nitrilen.

Für Hydrocyanierungen von Alkenen sind Nickelkomplexe von Phosphorliganden ge- eignete Katalysatoren. So sind beispielsweise Nickelkomplexe mit einzähnigen Phos- phiten bekannt, welche die Hydrocyanierung von Butadien zur Herstellung einer Mi- schung aus isomeren Pentennitrilen katalysieren. Diese Katalysatoren eignen sich auch in einer sich anschließenden Isomerisierung des verzweigten 2-Methyl-3-butenni- trils zu linearem 3-Pentennitril und der Hydrocyanierung des 3-Pentennitrils zu Adipo- nitril, einem wichtigen Zwischenstoff in der Herstellung von Nylon.

US 3,903, 120 beschreibt die Herstellung von nullwertigen Nickelkomplexen mit ein- zähnigen Phosphitliganden ausgehend von Nickelpulver. Die phosphorhaltigen Ligan- den haben dabei die allgemeine Formel PZ3, worin Z einer Alkyl-, Alkoxy-oder Aryl- oxygruppe entspricht. Bei diesem Verfahren wird feinverteiltes elementares Nickel ver- wendet. Darüber hinaus wird die Umsetzung bevorzugt in der Gegenwart eines nitril- haltigen Lösemittels und in Gegenwart eines Überschusses an Ligand durchgeführt.

US 3,846, 461 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von nullwertigen Nickelkomple- xen mit Triorganophosphit-Liganden durch Reaktion von Triorganophosphit-Verbindun- gen mit Nickelchlorid in der Gegenwart eines feinverteilten Reduktionsmetalls, das elektropositiver als Nickel ist. Die Umsetzung gemäß US 3,846, 461 findet in Gegen- wart eines Promotors statt, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus NH3, NH4X, Zn (NH3) 2X2 und Mischungen von NH4X und ZnX2, worin X einem Halogenid ent- spricht.

Neue Entwicklungen haben gezeigt, dass es vorteilhaft ist, bei der Hydrocyanierung von Alkenen Nickelkomplexe mit Chelatliganden (mehrzähnige Liganden) einzusetzen, da mit diesen bei erhöhter Standzeit sowohl höhere Aktivitäten als auch höhere Selek- tivitäten erzielt werden können. Die oben beschriebenen Verfahren des Standes der Technik eignen sich nicht zur Herstellung von Nickelkomplexen mit Chelatliganden.

Aus dem Stand der Technik sind allerdings auch Verfahren bekannt, welche die Her- stellung von Nickelkomplexen mit Chelatliganden ermöglichen.

US 5,523, 453 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von nickelhaltigen Hydrocya- nierungskatalysatoren, die zweizähnige Phosphor-Liganden enthalten. Die Herstellung dieser Komplexe erfolgt ausgehend von löslichen Nickel (0)-Komplexen durch Um- komplexierung mit Chelatliganden. Als Ausgangsverbindungen werden Ni (COD) 2 oder (oTTP) 2Ni (C2H4) verwendet (COD = 1, 5-Cyclooctadien ; oTTP = P (O-ortho-C6H4CH3) 3).

Dieses Verfahren ist aufgrund der aufwändigen Herstellung der Nickel-Ausgangsver- bindungen kostenintensiv.

Alternativ besteht die Möglichkeit, Nickel (0)-Komplexe ausgehend von zweiwertigen Nickelverbindungen und Chelatliganden durch Reduktion herzustellen. Bei dieser Me- thode muss im Allgemeinen bei hohen Temperaturen gearbeitet werden, so dass sich thermisch labile Liganden im Komplex gegebenenfalls zersetzen.

US 2003/0100442 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Nickel (0)-Chelat- komplexes, bei dem in Gegenwart eines Chelatliganden und eines nitrilhaltigen Löse- mittels Nickelchlorid mit einem elektropositiveren Metall als Nickel, insbesondere Zink oder Eisen, reduziert wird. Um eine hohe Raum-Zeit-Ausbeute zu erreichen, wird ein Überschuss an Nickelsalz verwendet, der im Anschluss an die Komplexierung wieder abgetrennt werden muss. Das Verfahren wird in der Regel mit wasserhaltigem Nickel- chlorid durchgeführt, was insbesondere bei der Verwendung von hydrolyselabilen Li- ganden zu deren Zersetzung führen kann. Wenn man, insbesondere bei der Verwen- dung von hydrolyselabilen Liganden, mit wasserfreiem Nickelchlorid arbeitet, ist es gemäß US 2003/0100442 A1 wesentlich, dass das Nickelchlorid zunächst nach einem speziellen Verfahren getrocknet wird, bei dem sehr kleine Teilchen mit großer Oberflä- che und damit hoher Reaktivität erhalten werden. Ein Nachteil des Verfahrens liegt insbesondere darin, dass dieser durch Sprühtrocknung hergestellte Feinstaub von Ni- ckelchlorid krebserregend ist. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens ist, dass im All- gemeinen bei erhöhten Reaktionstemperaturen gearbeitet wird, was insbesondere bei temperaturlabilen Liganden zur Zersetzung des Liganden oder des Komplexes führen kann. Weiterhin ist nachteilig, dass mit einem Überschuss an Reagenzien gearbeitet werden muss, um wirtschaftliche Umsätze zu erzielen. Diese Überschüsse müssen nach Beendigung der Reaktion aufwändig entfernt und gegebenenfalls rückgeführt werden.

GB 1 000 477 und BE 621 207 betreffen Verfahren zur Herstellung von Nickel (0)- Komplexen durch Reduktion von Nickel (11)-Verbindungen unter Verwendung von phos- phorhaltigen Liganden.

US 4, 385, 007 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Nickel (0)-Komplexen, die als Katalysatoren in Kombination mit Organoboran als Promotor für die Herstellung von Dinitrilen verwendet werden. Dabei werden der Katalysator und der Promotor aus einer

katalytisch aktiven Masse gewonnen, die bereits bei der Herstellung von Adiponitril durch Hydrocyanierung von Pentennitrilen verwendet wurde.

US 3,859, 327 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Nickel (0)-Komplexen, die als Katalysatoren in Kombination mit Zinkchlorid als Promotor für die Hydrocyanierung von Pentennitrilen verwendet werden. Dabei werden Nickelquellen verwendet, die aus Hydrocyanierungsreaktionen stammen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, ein Verfahren zur Herstellung von Nickel (0)-Komplexen mit Phosphorliganden bereitzustellen, das die zuvor beschriebe- nen Nachteile des Standes der Technik im Wesentlichen vermeidet. Dabei soll insbe- sondere eine wasserfreie Nickelquelle verwendet werden, damit hydrolyselabile Ligan- den während der Komplexierung nicht zersetzt werden. Die Reaktionsbedingungen sollen darüber hinaus vorzugsweise schonend sein, damit sich temperaturlabile Ligan- den und die entstehenden Komplexe nicht zersetzen. Darüber hinaus sollte das erfin- dungsgemäße Verfahren vorzugsweise ermöglichen, dass kein oder nur ein geringer Überschuss der Reagenzien eingesetzt wird, damit eine Abtrennung dieser Stoffe- nach der Herstellung des Komplexes-möglichst nicht nötig ist. Auch soll sich das Ver- fahren zur Herstellung von Nickel (0)-Phosphorligand-Komplexen mit Chelatliganden eignen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Nickel (0)-Phosphorligand-Komplexen, enthaltend mindestens ein Nickel (0)-Zentral- atom und mindestens einen phosphorhaltigen Liganden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Nickel (il)- Quelle, die Nickelbromid, Nickeliodid oder Mischungen davon enthält, in Gegenwart mindestens eines phosphorhaltigen Liganden reduziert wird.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass die Nickelhalogenide Nickelbromid und Nickeliodid-im Gegensatz zu Nickelchlorid-ohne die in US 2003/0100442 A1 be- schriebene Sprühtrocknung in Komplexierungsreaktionen zur Herstellung von Nickel (0)-Komplexen verwendet werden können. Dabei ist ein aufwändiges Trock- nungsverfahren, so wie für Nickelchlorid notwendig, überflüssig, da die Reaktivität der erfindungsgemäß verwendeten Nickelquellen unabhängig von der Kristallgröße erreicht wird.

In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das erfindungs- gemäße Verfahren somit ohne vorherige besondere Trocknung, insbesondere ohne vorherige Sprühtrocknung der Nickel (11)-Quelle, durchgeführt.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren können Nickelbromid und Nickeliodid jeweils als Anhydrat oder Hydrat verwendet werden. Unter einem Hydrat von Nickelbromid bzw.

-iodid wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Di-oder Hexahydrat oder eine wässrige Lösung verstanden. Bevorzugt ist die Verwendung von Anhydraten von Ni- ckelbromid bzw. -iodid, um eine Hydrolyse des Liganden im Wesentlichen zu vermei- den.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise in Gegenwart eines Lösemittels durchgeführt. Das Lösemittel ist dabei insbesondere ausgewählt aus der Gruppe be- stehend aus organischen Nitrilen, aromatischen Kohlenwasserstoffen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen und Mischungen der zuvor genannten Lösemittel. Bezüglich der organischen Nitrile werden vorzugsweise Acetonitril, Propionitril, n-Butyronitril, n- Valeronitril, Cyanocyclopropan, Acrylnitril, Crotonitril, Allylcyanid, cis-2-Pentennitril, trans-2-Pentennitril, cis-3-Pentennitril, trans-3-Pentennitril, 4-Pentennitril, 2-Methyl-3- butennitril, Z-2-Methyl-2-butennitril, E-2-Methyl-2-butennitril, Ethylsuccinnitril, Adipodi- nitril, Methylglutarnitril oder Mischungen davon verwendet. Bezüglich der aromatischen Kohlenwasserstoffe können vorzugsweise Benzol, Toluol, o-Xylol, m-Xylol, p-Xylol oder Mischungen davon verwendet werden. Aliphatische Kohlenwasserstoffe können vor- zugsweise aus der Gruppe der linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasser- stoffe, besonders bevorzugt aus der Gruppe der Cycloaliphaten, wie Cyclohexan oder Methylcyclohexan, oder Mischungen davon gewählt werden. Besonders bevorzugt werden cis-3-Pentennitril, trans-3-Pentennitril, Adipodinitril, Methylglutarnitril oder Mi- schungen daraus als Lösemittel verwendet.

Vorzugsweise wird ein inertes Lösemittel verwendet.

Die Konzentration des Lösemittels beträgt vorzugsweise 10 bis 90 Massen-%, beson- ders bevorzugt 20 bis 70 Massen-%, insbesondere 30 bis 60 Massen-%, jeweils bezo- gen auf die fertige Reaktionsmischung.

Liganden In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden phosphorhaltige Liganden eingesetzt, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus mono-oder bidenta- ten Phosphinen, Phosphiten, Phosphiniten und Phosphoniten.

Diese phosphorhaltigen Liganden weisen vorzugsweise die Formel I auf : P (X'R') (X2R2) (X3R3)

Unter Verbindung I wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine einzelne Verbindung oder ein Gemisch verschiedener Verbindungen der vorgenannten Formel verstanden.

Erfindungsgemäß sind XI, X2, X3 unabhängig voneinander Sauerstoff oder Einzelbin- dung. Falls alle der Gruppen X', X2 und X3 für Einzelbindungen stehen, so stellt Ver- binding I ein Phosphin der Formel P (R'R2R3) mit den für Rn, R2 und R3 in dieser Be- schreibung genannten Bedeutungen dar.

Falls zwei der Gruppen X', X2 und X3 für Einzelbindungen stehen und eine für Sauer- stoff, so stellt Verbindung I ein Phosphinit der Formel P (OR1) (R2)(R3) oder P (R') (OR2) (R3) oder P (R') (R2)(OR3) mit den für Rr, R2 und R3 weiter unten genannten Bedeutungen dar.

Falls eine der Gruppen X', X2 und X3 für eine Einzelbindung steht und zwei für Sauer- stoff, so stellt Verbindung I ein Phosphonit der Formel P (OR') (OR2)(R3) oder P (R') (OR2) (OR3) oder P (OR1) (R2)(OR3) mit den für R1, R2 und R3 in dieser Beschrei- bung genannten Bedeutungen dar.

In einer bevorzugten Ausführungsform sollten alle der Gruppen X', X2 und X3 für Sau- erstoff stehen, so dass Verbindung I vorteilhaft ein Phosphit der Formel P (OR1) (OR2) (OR3) mit den für R1, R2 und R3 weiter unten genannten Bedeutungen darstellt.

Erfindungsgemäß stehen R1, R2, R3 unabhängig voneinander für gleiche oder unter- schiedliche organische Reste. Als R1, R2 und R3 kommen unabhängig voneinander Alkylreste, vorzugsweise mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i- Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, t-Butyl, Aryl-Gruppen, wie Phenyl, o-Tolyl, m-Tolyl, p- Tolyl, 1-Naphthyl, 2-Naphthyl, oder Hydrocarbyl, vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlen- stoffatomen, wie 1, 1'-Biphenol, 1, 1'-Binaphthol in Betracht. Die Gruppen R1, R2 und R3 können miteinander direkt, also nicht allein über das zentrale Phosphor-Atom, verbun- den sein. Vorzugsweise sind die Gruppen Rl, R2 und R3 nicht miteinander direkt ver- bunden.

In einer bevorzugten Ausführungsform kommen als Gruppen R1, R2 und R3 Reste aus- gewählt aus der Gruppe bestehend aus Phenyl, o-Tolyl, m-Tolyl und p-Tolyl in Be- tracht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sollten dabei maximal zwei der Gruppen R1, R2 und R3 Phenyl-Gruppen sein.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sollten dabei maximal zwei der Grup- pen R1, R2 und R3 o-Tolyl-Gruppen sein.

Als besonders bevorzugte Verbindungen I können solche der Formel I a

(o-Tolyl-O-) w (m-Tolyl-O-) x (p-Tolyl-O-) y (Pneyl-O-)z P (I a) eingesetzt werden, wobei w, x, y und z eine natürliche Zahl bedeuten, und folgende Bedingungen gelten : w + x + y + z = 3 und w, z # 2.

Solche Verbindungen 1 a sind z. B. (p-Tolyl-O-)(Phenyl-O-)2P, (m-Tolyl-O-)(Phenyl- O-) 2P, (o-Tolyl-O-) (Phenyl-0-) 2P, (p-Tolyl-O-) 2 (Phenyl-O-) P, (m-Tolyl-O-) 2 (Phenyl- O-) P, (o-Tolyl-O-) 2 (Phenyl-0-) P, (m-Tolyl-O-)(p-Tolyl-O)(Phenyl-O-) P, (o-Tolyl-O-) (p- Toll-0-) (Phenyl-0-) P, (o-Tolyl-O-) (m-Tolyl-O-) (Phenyl-O-) P, (p-Tolyl-O-) 3P, (m-Tolyl- O-) (p-Tolyl-O-) 2P, (o-Tolyl-O-) (p-Tolyl-O-) 2P, (m-Tolyl-O-) 2 (p-Toluyl-O-) P, (o-Tolyl- O-) 2 (p-Tolyl-O-) P, (o-Tolyl-O-) (m-Tolyl-O-) (p-Tolyi-O) P, (m-Tolyl-O-) 3P, (o-Tolyl-O-) (m- Tolyl-O-) 2P (o-Tolyl-O-) 2 (m-Tolyl-O-) P, oder Gemische solcher Verbindungen.

Gemische enthaltend (m-Tolyl-O-) 3P, (m-Tolyl-O-) 2 (p-Tolyl-O-) P, (m-Tolyl-O-) (p-Tolyl- O-) 2P und (p-Tolyl-O-) 3P kann man beispielsweise durch Umsetzung eines Gemisches enthaltend m-Kresol und p-Kresol, insbesondere im Molverhältnis 2 : 1, wie es bei der destillativen Aufarbeitung von Erdöl anfällt, mit einem Phosphortrihalogenid, wie Phosphortrichlorid, erhalten.

In einer anderen, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform kommen als phosphorhaltige Liganden die in der DE-A 199 53 058 näher beschriebenen Phosphite der Formel I b in Betracht : P (O-R1)x(O-R2)y(O-R3)z (O-R4) p (l b) mit R1 : aromatischer Rest mit einem C1-C18-Alkylsubstituenten in o-Stellung zu dem Sauerstoffatom, das das Phosphoratom mit dem aromatischen System verbindet, oder mit einem aromatischen Substituenten in o-Stellung zu dem Sauerstoffatom, das das Phosphoratom mit dem aromatischen System verbindet, oder mit einem in o-Stellung zu dem Sauerstoffatom, das das Phosphoratom mit dem aromati- schen System verbindet, anellierten aromatischen System, R2 : aromatischer Rest mit einem C1-C18-Alkylsubstituenten in m-Stellung zu dem Sauerstoffatom, das das Phosphoratom mit dem aromatischen System verbindet, oder mit einem aromatischen Substituenten in m-Stellung zu dem Sauerstoff- atom, das das Phosphoratom mit dem aromatischen System verbindet, oder mit einem in m-Stellung zu dem Sauerstoffatom, das das Phosphoratom mit dem aromatischen System verbindet, anellierten aromatischen System, wobei der a- romatische Rest in o-Stellung zu dem Sauerstoffatom, das das Phosphoratom

mit dem aromatischen System verbindet, ein Wasserstoffatom trägt, R3 : aromatischer Rest mit einem Cl-C, 8-Alkylsubstituenten in p-Stellung zu dem Sauerstoffatom, das das Phosphoratom mit dem aromatischen System verbindet, oder mit einem aromatischen Substituenten in p-Stellung zu dem Sauerstoffatom, das das Phosphoratom mit dem aromatischen System verbindet, wobei der aro- matische Rest in o-Stellung zu dem Sauerstoffatom, das das Phosphoratom mit dem aromatischen System verbindet, ein Wasserstoffatom trägt, R4 : aromatischer Rest, der in o-, m-und p-Stellung zu dem Sauerstoffatom, das das Phosphoratom mit dem aromatischen System verbindet, andere als die für R1, R2 und R3 definierten Substituenten trägt, wobei der aromatische Rest in o-Stellung zu dem Sauerstoffatom, das das Phosphoratom mit dem aromatischen System verbindet, ein Wasserstoffatom trägt, x : 1 oder 2, y, z, p : unabhängig voneinander 0,1 oder 2 mit der Maßgabe, dass x+y+z+p = 3.

Bevorzugte Phosphite der Formel I b sind der DE-A 199 53 058 zu entnehmen. Als Rest Ru kommen vorteilhaft o-Tolyl-, o-Ethyl-phenyl-, o-n-Propyl-phenyl-, o-Isopropyl- phenyl-, o-n-Butyl-phenyl-, o-sek-Butyl-phenyl-, o-tert-Butyl-phenyl-, (o-Phenyl)-Phenyl- oder 1-Naphthyl-Gruppen in Betracht.

Als Rest R2 sind m-Tolyl-, m-Ethyl-phenyl-, m-n-Propyl-phenyl-, m-Isopropyl-phenyl-, m-n-Butyl-phenyl-, m-sek-Butyl-phenyl-, m-tert-Butyl-phenyl-, (m-Phenyl)-Phenyl-oder 2-Naphthyl-Gruppen bevorzugt.

Als Rest R3 kommen vorteilhaft p-Tolyl-, p-Ethyl-phenyl-, p-n-Propyl-phenyl-, p- Isopropyl-phenyl-, p-n-Butyl-phenyl-, p-sek-Butyl-phenyl-, p-tert-Butyl-phenyl-oder (p- Phenyl)-Phenyl-Gruppen in Betracht.

Rest R4 ist bevorzugt Phenyl. Vorzugsweise ist p gleich null. Für die Indizes x, y, z und p in Verbindung I b ergeben sich folgende Möglichkeiten : x y z p 1002 1 0 0 1 2 0 0 1 1 0 2 0 1 1 1 0 1 2 0 0 1 0 2 0 1 1 1 0 1 2 0 0 2 0 1 0 2 1 0 0

Bevorzugte Phosphite der Formel I b sind solche, in denen p gleich null ist sowie R1, R2 und R3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus o-Isopropyl-phenyl, m-Tolyl und p-Tolyl, und R4 Phenyl ist.

Besonders bevorzugte Phosphite der Formel I b sind solche, in denen R1 der o- lsopropyl-phenyl-Rest, R2 der m-Tolylrest und R3 der p-Tolylrest ist mit den in der vor- stehenden Tabelle genannten Indizes ; außerdem solche, in denen R'der o-Tolylrest, R2 der m-Tolylrest und R3 der p-Tolylrest ist mit den in der Tabelle genannten Indizes ; weiterhin solche, in denen R'der 1-Naphthylrest, R2 der m-Tolylrest und R3 der p- Tolylrest ist mit den in der Tabelle genannten Indizes ; außerdem solche, in denen R1 der o-Tolylrest, R2 der 2-Naphthylrest und R3 der p-Tolylrest ist mit den in der Tabelle genannten Indizes ; und schließlich solche, in denen R'der o-Isopropyl-phenyl-Rest, R2 der 2-Naphthylrest und R3 der p-Tolylrest ist mit den in der Tabelle genannten Indizes ; sowie Gemische dieser Phosphite.

Phosphite der Formel I b können erhalten werden, indem man a) ein Phosphortrihalogenid mit einem Alkohol ausgewählt aus der Gruppe beste- hend aus R'OH, R2OH, R30H und R40H oder deren Gemische umsetzt unter Erhalt eines Dihalogenophosphorigsäuremonoesters, b) den genannten Dihalogenophosphorigsäuremonoester mit einem Alkohol aus- gewählt aus der Gruppe bestehend aus R'OH, R2OH, R30H und R40H oder de- ren Gemische umsetzt unter Erhalt eines Monohalogenophosphorigsäurediesters und c) den genannten Monohalogenophosphorigsäurediester mit einem Alkohol ausge- wählt aus der Gruppe bestehend aus R'OH, R2OH, R30H und R40H oder deren Gemische umsetzt unter Erhalt eines Phosphits der Formel I b.

Die Umsetzung kann in drei getrennten Schritten durchgeführt werden. Ebenso können zwei der drei Schritte kombiniert werden, also a) mit b) oder b) mit c). Alternativ können alle der Schritte a), b) und c) miteinander kombiniert werden.

Dabei kann man geeignete Parameter und Mengen der Alkohole ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus R'OH, R2OH, R30H und R4OH oder deren Gemische durch einige einfache Vorversuche leicht ermitteln.

Als Phosphortrihalogenid kommen grundsätzlich alle Phosphortrihalogenide, vorzugs- weise solche, in denen als Halogenid CI, Br, l, insbesondere CI, eingesetzt wird, sowie deren Gemische in Betracht. Es können auch Gemische verschiedener gleich oder unterschiedlich halogensubstituierter Phosphine als Phosphortrihalogenid eingesetzt werden. Besonders bevorzugt ist PCI3. Weitere Einzelheiten zu den Reaktionsbedin- gungen bei der Herstellung der Phosphite I b und zur Aufarbeitung sind der DE-A 199 53 058 zu entnehmen.

Die Phosphite ! b können auch in Form eines Gemisches verschiedener Phosphite I b als Ligand verwendet werden. Ein solches Gemisch kann beispielsweise bei der Her- stellung der Phosphite I b anfallen.

Es ist allerdings bevorzugt, dass der phosphorhaltige Ligand mehrzähnig, insbesonde- re zweizähnig ist. Daher weist der verwendete Ligand vorzugsweise die Formel II <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> X21-R21<BR> xP X-Y-X-P<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> # #<BR> <BR> <BR> <BR> R12-X12 XK22-R22 (II) auf, worin bedeuten X11,X12,X13,X21,X22,X23 unabhängig voneinander Sauerstoff oder Einzelbindung R", R12 unabhängig voneinander gleiche oder unterschiedliche, einzelne oder verbrückte organische Reste R 1, R22 unabhängig voneinander gleiche oder unterschiedliche, einzelne oder verbrückte organische Reste, Y Brückengruppe

Unter Verbindung II wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine einzelne Verbin- dung oder ein Gemisch verschiedener Verbindungen der vorgenannten Formel ver- standen.

In einer bevorzugten Ausführungsform können X11, X12, X13, X21, X22, X23 Sauerstoff darstellen. In einem solchen Fall ist die Brückengruppe Y mit Phosphit-Gruppen ver- knüpft.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform können X11 und X12 Sauerstoff und X13 eine Einzelbindung oder X11 und X13 Sauerstoff und X12 eine Einzelbindung darstellen, so dass das mit X11, X12 und X13 umgebene Phosphoratom Zentralatom eines Phosphonits ist. In einem solchen Fall können X2', X22 und X23 Sauerstoff oder X2'und X22 Sauerstoff und X23 eine Einzelbindung oder X2'und X23 Sauerstoff und X22 eine Einzelbindung oder X23 Sauerstoff und X21 und X22 eine Einzelbindung oder X21 Sauer- stoff und X22 und X23 eine Einzelbindung oder X21, X22 und X23 eine Einzelbindung dar- stellen, so dass das mit X21, X22 und X23 umgebene Phosphoratom Zentralatom eines Phosphits, Phosphonits, Phosphinits oder Phosphins, vorzugsweise eines Phospho- nits, sein kann.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform können X13 Sauerstoff und X"und X12 eine Einzelbindung oder Sauerstoff und X12 und X13 eine Einzelbindung darstellen, so dass das mit X11, X12 und X13 umgebene Phosphoratom Zentralatom eines Phosphonits ist. In einem solchen Fall können X2', X22 und X23 Sauerstoff oder X23 Sauerstoff und X21 und X22 eine Einzelbindung oder X21 Sauerstoff und X22 und X23 eine Einzelbindung oder X2r, X22 und X23 eine Einzelbindung darstellen, so dass das mit X21, X22 und X23 umgebene Phosphoratom Zentralatom eines Phosphits, Phosphinits oder Phosphins, vorzugsweise eines Phosphinits, sein kann.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform können Xt, X12 und X'3eine Einzel- bindung darstellen, so dass das mit X11, X12 und X13 umgebene Phosphoratom Zentral- atom eines Phosphins ist. In einem solchen Fall können X21, X22 und X23 Sauerstoff oder X21, X22 und X23 eine Einzelbindung darstellen, so dass das mit X21, X22 und X23 umgebene Phosphoratom Zentralatom eines Phosphits oder Phosphins, vorzugsweise eines Phosphins, sein kann.

Als Brückengruppe Y kommen vorzugsweise substituierte, beispielsweise mit Ci-C4- Alkyl, Halogen, wie Fluor, Chlor, Brom, halogeniertem Alkyl, wie Trifluormethyl, Aryl, wie Phenyl, oder unsubstituerte Arylgruppen in Betracht, vorzugsweise solche mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen im aromatischen System, insbesondere Pyrocatechol, Bis (phe- nol) oder Bis (naphthol).

Die Reste R11 und R12 können unabhängig voneinander gleiche oder unterschiedliche organische Reste darstellen. Vorteilhaft kommen als Reste R11 und R12 Arylreste, vor- zugsweise solche mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, in Betracht, die unsubstituiert oder einfach oder mehrfach substituiert sein können, insbesondere durch C1-C4-Alkyl, Halo- gen, wie Fluor, Chlor, Brom, halogeniertem Alkyl, wie Trifluormethyl, Aryl, wie Phenyl, oder unsubstituierte Arylgruppen.

Die Reste R21 und R22 können unabhängig voneinander gleiche oder unterscheidliche organische Reste darstellen. Vorteilhaft kommen als Reste R21 und R22 Arylreste, vor- zugsweise solche mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, in Betracht, die unsubstituiert oder einfach oder mehrfach substituiert sein können, insbesondere durch C1-C4-Alkyl, Halo- gen, wie Fluor, Chlor, Brom, halogeniertem Alkyl, wie Trifluormethyl, Aryl, wie Phenyl, oder unsubstituierte Arylgruppen.

Die Reste R11 und R12 können einzeln oder verbrückt sein. Auch die Reste R2'und R22 können einzeln oder verbrückt sein. Die Reste R", R R21 und R22 können alle ein- zeln, zwei verbrückt und zwei einzeln oder alle vier verbrückt sein in der beschriebenen Art.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in US 5,723, 641 ge- nannten Verbindungen der Formel I, II, III, IV und V in Betracht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in US 5,512, 696 genannten Verbindungen der Formel, I, II, III IV, V, Vi und VII, insbesondere die dort in den Beispielen 1 bis 31 eingesetzten Verbindungen, in Betracht. In einer besonders bevorzugten Ausführungs- form kommen die in US 5,821, 378 genannten Verbindungen der Formel I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, Xiil, XIV und XV, insbesondere die dort in den Beispielen 1 bis 73 eingesetzten Verbindungen, in Betracht.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in US 5,512, 695 ge- nannten Verbindungen der Formel I, II, III, IV, V und VI, insbesondere die dort in den Beispielen 1 bis 6 eingesetzten Verbindungen, in Betracht. In einer besonders bevor- zugten Ausführungsform kommen die in US 5,981, 772 genannten Verbindungen der Formel I, II, lil, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII und XIV, insbesondere die dort in den Beispielen 1 bis 66 eingesetzten Verbindungen, in Betracht.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in US 6,127, 567 ge- nannten Verbindungen und dort in den Beispielen 1 bis 29 eingesetzten Verbindungen in Betracht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in US 6,020, 516 genannten Verbindungen der Formel I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX und X, insbesondere die dort in den Beispielen 1 bis 33 eingesetzten Verbindungen, in Be- tracht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in US 5,959, 135

genannten Verbindungen und dort in den Beispielen 1 bis 13 eingesetzten Verbindun- gen in Betracht.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in US 5,847, 191 ge- nannten Verbindungen der Formel I, II und 111 in Betracht. In einer besonders bevorzug- ten Ausführungsform kommen die in US 5,523, 453 genannten Verbindungen, insbe- sondere die dort in Formel 1,2, 3,4, 5,6, 7,8, 9,10, 11,12, 13,14, 15,16, 17,18, 19, 20 und 21 dargestellten Verbindungen, in Betracht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in WO 01/14392 genannten Verbindungen, vorzugswei- se die dort in Formel V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV, XV, XVI, XVII, XXI, XXII, XXIII dargestellten Verbindungen, in Betracht.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in WO 98/27054 ge- nannten Verbindungen in Betracht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in WO 99/13983 genannten Verbindungen in Betracht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in WO 99/64155 genannten Verbindungen in Betracht.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in der deutschen Pa- tentanmeldung DE 100 380 37 genannten Verbindungen in Betracht. In einer beson- ders bevorzugten Ausführungsform kommen die in der deutschen Patentanmeldung DE 100 460 25 genannten Verbindungen in Betracht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in der deutschen Patentanmeldung DE 101 502 85 ge- nannten Verbindungen in Betracht.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen die in der deutschen Pa- tentanmeldung DE 101 502 86 genannten Verbindungen in Betracht. In einer beson- ders bevorzugten Ausführungsform kommen die in der deutschen Patentanmeldung DE 102 071 65 genannten Verbindungen in Betracht. In einer weiteren besonders be- vorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kommen die in der US 2003/0100442 AI genannten phosphorhaltigen Chelatliganden in Betracht.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kommen die in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung Aktenzeichen DE 103 50 999.2 vom 30.10. 2003 genannten phosphorhaltigen Chelatliganden in Be- tracht.

Die beschriebenen Verbindungen 1, 1 a, 1 b und 11 sowie deren Herstellung sind an sich bekannt. Åls phosphorhaltiger Ligand können auch Mischungen, enthaltend mindes- tens zwei der Verbindungen I, I a, I b und 11, eingesetzt werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der phosphorhaltige Ligand des Nickel (0)-Komplexes und/oder der freie phosphor- haltige Ligand ausgewählt aus Tritolylphosphit, bidentaten phosphorhaltigen Chelatli- ganden, sowie den Phosphiten der Formel I b P (O-R') x (o-R2) y (0-R'). (O-R') p (i b) worin R', R2 und R3 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus o-Isopropyl-phenyl, m-Tolyl und p-Tolyl, R4 Phenyl ist ; x gleich 1 oder 2 ist, und y, z, p unabhängig vonein- ander 0,1 oder 2 sind mit der Maßgabe, dass x+y+z+p = 3 ist ; und deren Mischungen.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die Konzentration des Liganden in dem Lösemittel vorzugsweise 1 bis 90 Gew. -%, besonders bevorzugt 5 bis 80 Gew.-%, ins- besondere 50 bis 80 Gew. -%.

Das in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Reduktionsmittel ist vorzugs- weise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metallen, die elektropositiver als Nickel sind, Metallalkylen, elektrischem Strom, komplexen Hydriden und Wasserstoff.

Wenn in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Reduktionsmittel ein Metall, das elektropositiver als Nickel ist, verwendet wird, so ist dieses Metall vorzugsweise aus- gewählt aus der Gruppe bestehend aus Natrium, Lithium, Kalium, Magnesium, Calci- um, Barium, Strontium, Titan, Vanadium, Eisen, Kobalt, Kupfer, Zink, Cadmium, Alumi- nium, Gallium, Indium, Zinn, Blei und Thorium. Besonders bevorzugt sind hierbei Eisen und Zink. Wird Aluminium als Reduktionsmittel verwendet, so ist es von Vorteil, wenn dieses durch Reaktion mit einer katalytischen Menge Quecksilber (11)-Salz oder Metal- lalkyl voraktiviert wird. Bevorzugt wird für die Voraktivierung Triethylaluminium in einer Menge von vorzugsweise 0.05 bis 50 Mol-%, besonders bevorzugt 0.5 bis 10 Mol-%, verwendet. Das Reduktionsmetall ist vorzugsweise fein verteilt, wobei der Ausdruck "fein verteilt"bedeutet, dass das Metall in einer Partikelgröße von weniger als 10 mesh, besonders bevorzugt weniger als 20 mesh, verwendet wird.

Wenn in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Reduktionsmittel ein Metall verwendet wird, das elektropositiver ist als Nickel, so beträgt die Menge an Metall vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew. -%, bezogen auf die Reaktionsmasse Wenn in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Reduktionsmittel Metallalkyle verwen- det werden, so handelt es sich bevorzugt um Lithiumalkyle, Natriumalkyle, Magnesium- alkyle, insbesondere Grignard-Reagenzien, Zinkalkyle oder Aluminiumalkyle. Beson- ders bevorzugt sind Aluminiumalkyle, wie Trimethylaluminium, Triethylaluminium, Tri- isopropylaluminium oder Mischungen hiervon, insbesondere Triethylaluminium. Die

Metallalkyle können in Substanz oder gelöst in einem inerten organischen Lösesmittel, wie Hexan, Heptan oder Toluol, eingesetzt werden.

Wenn in dem erfindungsgemäßen Verfahren komplexe Hydride als Reduktionsmittel verwendet werden, so werden bevorzugt Metallaluminiumhydride, wie Lithiumalumini- umhydrid, oder Metallborhydride, wie Natriumborhydrid, eingesetzt.

Das molare Verhältnis der Redoxäquivalente zwischen der Nickel (11)-Quelle und dem Reduktionsmittel beträgt vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 100, besonders bevorzugt 1 : 1 bis 1 : 50, insbesondere 1 : 1 bis 1 : 5.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der zu verwendende Ligand auch in einer Ligandlösung vorliegen, die bereits als Katalysatorlösung in Hydrocyanierungsreaktio- nen eingesetzt wurde und an Nickel (0) abgereichert ist. Diese"Rück-Katalysatorlö- sung"hat im Allgemeinen die folgende Zusammensetzung : - 2 bis 60 Gew. -%, insbesondere 10 bis 40 Gew.-% Pentennitrile, - 0 bis 60 Gew.-%, insbesondere 0. bis 40 Gew.-% Adipodinitril, - 0 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0 bis 5 Gew.-% andere Nitrile, - 10 bis 90 Gew. -%, insbesondere 50 bis 90 Gew.-% phosphorhaltiger Ligand und - 0 bis 2 Gew.-%, insbesondere 0 bis 1 Gew.-% Nickel (0).

Der in der Rück-Katalysatorlösung enthaltene freie Ligand kann nach dem erfindungs- gemäßen Verfahren somit wieder zu einem Nickel (0)-Komplex umgesetzt werden.

In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Verhältnis der Nickel (1 1)-Quelle zu phosphorhaltigem Ligand 1 : 1 bis 1 : 100. Weitere bevorzugte Verhältnisse von Nickel (11)-Quelle zu phosphorhaltigem Ligand sind 1 : 1 bis 1 : 3, ins- besondere 1 : 1 bis 1 : 2.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorzugsweise so durchgeführt werden, dass nichtreagiertes Nickelbromid bzw. -iodid nach der Komplexsynthese abgetrennt und zur Herstellung der Komplexe recyliert werden kann. Eine Abtrennung des nicht- reagierten Nickelbromids bzw. -iodids kann durch dem Fachmann an sich bekannte Verfahren erfolgen, wie Filtration, Zentrifugation, Sedimentation oder durch Hydrocyc- lone, wie beispielsweise in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Unit Opera- tion 1, Vol. B2, VCH, Weinheim, 1988, in Kapitel 10, Seiten 10-1 bis 10-59, Kapitel 11, Seiten 11-1 bis 11-27 und Kapitel 12, Seiten 12-1 bis 12-61, beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei beliebigem Druck durchgeführt werden.

Aus praktischen Gründen sind Drücke zwischen 0.1 bara und 5 bara, vorzugsweise 0.5 bara und 1.5 bara, bevorzugt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise unter Inertgas, beispielsweise Argon oder Stickstoff, durchgeführt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Batchfahrweise oder kontinuierlich. durchge- führt werden.

In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das erfin- dungsgemäße Verfahren die folgenden Verfahrensschritte : (1) Herstellung einer Lösung oder Suspension der Nickel (11)-Quelle, die Nickelbro- mid, Nickeliodid und einer Mischung davon enthält, in einem Lösemittel unter ei- nem Inertgas, (2) Rühren der aus Verfahrensschritt (1) stammenden Lösung oder Suspension bei einer Vorkomplexierungstemperatur von 20 bis 120 °C und einem Vorkomplexie- rungszeitraum von 1 Minute bis 24 Stunden, (3) Zugabe mindestens eines Reduktionsmittels zu der aus Verfahrensschritt (2) stammenden Lösung oder Suspension bei einer Zugabetemperatur von 20 bis 120°C, (4) Rühren der aus Verfahrensschritt (3) stammenden Suspension oder Lösung für einen Umsetzungszeitraum von 30 Minuten bis 24 Stunden bei einer Umset- zungstemperatur von 20 bis 120 °C.

Die Vorkomplexierungstemperaturen, Zugabetemperaturen und Umsetzungstempera- turen können, jeweils unabhängig voneinander, 20 °C bis 120 °C betragen. Besonders bevorzugt sind bei der Vorkomplexierung, Zugabe und Umsetzung Temperaturen von 30 °C bis 80 °C.

Die Vorkomplexierungszeiträume, Zugabezeiträume und Umsetzungszeiträume kön- nen, jeweils unabhängig voneinander, 1 Minute bis 24 Stunden betragen. Der Vor- komplexierungszeitraum beträgt insbesondere 1 Minute bis 3 Stunden. Der Zugabe- zeitraum beträgt vorzugsweise 1 Minute bis 30 Minuten. Der Umsetzungszeitraum be- trägt vorzugsweise 20 Minuten bis 5 Stunden.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil einer hohen Reaktivität des Nickel- bromids bzw. -iodids auf. Ein aufwändiges Trocknungsverfahren, so wie für Nickelchlo- rid gemäß US 2003/0100442 A1 notwendig, ist redundant, da die Reaktivität der erfin- dungsgemäß verwendeten Nickelquellen unabhängig von der Kristallgröße erreicht wird. Somit ist eine Umsetzung bereits bei niedrigen Temperaturen möglich. Außerdem ist die Verwendung eines Überschusses an Nickelsalz, so wie aus dem Stand der Technik bekannt, nicht notwendig. Darüber hinaus kann ein Vollumsatz bezüglich des Nickel (ll)-bromids bzw. -iodids und des Reduktionsmittels erzielt werden, was deren anschließende Abtrennung überflüssig macht. Aufgrund der hohen Reaktivität können Verhältnisse von Nickel : Ligand von bis zu 1 : 1 erhalten werden.

Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind die durch das erfindungsgemä- ße Verfahren erhältlichen Nickel (0)-Phosphorligand-Komplexe enthaltenden Lösungen sowie deren Verwendung in der Hydrocyanierung von Alkenen, insbesondere in der Hydrocyanierung von Butadien zur Herstellung einer Mischung von Pentennitrilen, der Isomerisierung von 2-Methyl-3-butennitril zu 3-Pentennitril, sowie der in der Synthese von Adiponitril sich anschließenden erneuten Hydrocyanierung von 3-Pentennitril zu Adiponitril.

Die vorliegenden Erfindungen werden anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Ausführungsbeispiele Bei den Beispielen zur Komplexsynthese wurde als Chelatligand-Lösung eine Lösung des Chelatphosphonits 1

in 3-Pentennitril (65 Gew.-% Cheiat, 35 Gew.-% 3-Pentennitril) eingesetzt.

Zur Bestimmung des Umsatzes wurden die hergestellten Komplexlösungen auf ihren Gehalt an aktivem, komplexierten Ni (0) untersucht. Hierzu wurden die Lösungen mit Tri (m/p-tolyl) phosphit (typischerweise 1 g Phosphit pro 1 g Lösung) versetzt und ca.

30 Min bei 80 °C gehalten, um eine vollständige Umkomplexierung zu erzielen. An- schließend wurde für die elektrochemische Oxidation in einer cyclovoltammetrischen Messapparatur die Strom-Spannungs-Kurve in ruhender Lösung gegen eine Referenz- elektrode gemessen, der der Konzentration proportionale Peakstrom ermittelt und über eine Kalibrierung mit Lösungen bekannter Ni (0) -Konzentration der Ni (0)-Gehalt der Testlösung-korrigiert um die nachträgliche Verdünnung mit Tri (m/p-tolyl) phosphit- bestimmt. Die in den Beispielen genannten Ni (0) -Werte geben den nach dieser Metho- de bestimmten Gehalt an Ni (0) in Gew.-% bezogen auf die gesamte Reaktionslösung an.

In den Beispielen 1-6 wurde als Nickelquelle NiBr2 und als Reduktionsmittel Zinkpul- ver eingesetzt : Beispiel 1 : In einem 500-ml-Kolben mit Rührer wurden unter Argon 18.6 g (85 mmol) NiBr2 in 13 g 3-Pentennitril suspendiert, mit 100 g Chelatlösung (86 mmol Ligand) versetzt und 10 Min bei 80 °C gerührt. Nach Abkühlen auf 50 °C wurden 8 g Zn-Pulver (122 mmol, 14 Äq. ) zugegeben und 3 h bei 50 °C gerührt. Es wurde ein Ni (0) -Wert von 1.2 % (33 % Umsatz) gemessen.

Beispiel 2 : Es wurde eine Reaktion analog Beispiel 1 durchgeführt, jedoch wurde die Temperatur vor der Zugabe des Zn-Pulvers auf 40 °C gesenkt. Nach 5 h wurde ein Ni (0) -Wert von 2.0 % (56 % Umsatz) gemessen.

Beispiel 3 : Es wurde eine Reaktion analog Beispiel 1 durchgeführt, jedoch wurde die Temperatur vor der Zugabe des Zn-Pulvers auf 30 °C gesenkt. Nach 12 h wurde ein Ni (0) -Wert von 1.3 % (36 % Umsatz) gemessen.

Beispiel 4 : Es wurde eine Reaktion analog Beispiel 1 durchgeführt, jedoch wurde zum Verdünnen der Reaktionsmischung 61 g 3-Pentennitril eingesetzt und die Temperatur vor der Zu- gabe des Zn-Pulvers auf 60 °C gesenkt. Nach 4 h wurde ein Ni (0) -Wert von 1.6% (60% Umsatz) gemessen.

Beispiel 5 : In einem 500-ml-Kolben mit Rührer wurden unter Argon 14 g (64 mmol) NiBr2 in 13 g 3- Pentennitril suspendiert, mit 100 g Chelatlösung (86 mmol Ligand) versetzt und 10 Min bei 80 °C gerührt. Nach Abkühlen auf 50 °C wurden 6 g Zn-Pulver (92 mmol, 1.4 Äq. ) zugegeben und 5 h bei 50 °C bei 50 °C gerührt. Es wurde ein Ni (0) -Wert von 1.2 % (43 % Umsatz) gemessen.

Beispiel 6 : In einem 500-ml-Kolben mit Rührer wurden unter Argon 9.3 g (43 mmol) NiBr2 in 13 g 3-Pentennitril suspendiert, mit 100 g Chelatlösung (86 mmol Ligand) versetzt und 10 Min bei 80 °C gerührt. Nach Abkühlen auf 50 °C wurden 4 g Zn-Pulver (61 mmol, 1.4 Äq. ) zugegeben und 5 h bei 50 °C gerührt. Es wurde ein Ni (0) -Wert von 0.88 % (44 % Umsatz) gemessen.

In den Beispielen 7-10 wurde als Nickelquelle NiBr2 und als Reduktionsmittel Eisen- pulver verwendet.

Beispiel 7 : In einem 500-ml-Kolben mit Rührer wurden unter Argon 18.6 g (85 mmol) NiBr2 in 13 g 3-Pentennitril suspendiert, mit 100 g Chelatlösung (86 mmol Ligand) versetzt und 10 Min bei 80 °C gerührt. Nach Abkühlen auf 30 °C wurden 5.3 g Fe-Pulver (95 mmol, 1.1 Äq. ) zugegeben und 4 h bei 30 °C gerührt. Es wurde ein Ni (0) -Wert von 0.75 % (42 % Umsatz) gemessen.

Beispiel 8 : Es wurde eine Reaktion analog Beispiel 7 durchgeführt, jedoch wurde die Temperatur vor der Zugabe des Fe-Pulvers auf 40 °C gesenkt. Nach 4 h wurde ein Ni (0) -Wert von 0.8 % (44 % Umsatz) gemessen.

Beispiel 9 : Es wurde eine Reaktion analog Beispiel 7 durchgeführt, jedoch wurde die Temperatur vor der Zugabe des Fe-Pulvers auf 60 °C gesenkt. Nach 4 h wurde ein Ni (0) -Wert von 1.0 % (56 % Umsatz) gemessen.

Beispiel 10 : Es wurde eine Reaktion analog Beispiel 7 durchgeführt, jedoch wurde die Temperatur vor der Zugabe des Fe-Pulvers bei 80 °C gehalten. Nach 4.5 h wurde ein Ni (0)-Wert von 1.6 % (89 % Umsatz) gemessen.

Im folgenden Beispiel wurde als Reduktionsmittel mit Et3AI voraktiviertes Aluminium- pulver verwendet.

Beispiel 11 : In einem 250-ml-Kolben mit Rührer wurden unter Argon 18 g (82 mmol) NiBr2 in 13 g 3- Pentennitril gelöst, mit 3.2 g (119 mmol) Aluminiumpulver versetzt, 3 ml einer 1 M Lö- sung von Triethylaluminium in Hexan (3 mmol) zugegeben und 30 Min bei Raumtem- peratur zum Aktivieren des Aluminiumpulvers gerührt. Anschließend wurden 100 g Chelatlösung (86 mmol Ligand) zugegeben und 3 h bei 80 °C gerührt. Es wurde ein Ni (0) -Wert von 0.8 % (25 % Umsatz) gemessen.

In den Beispielen 12 und 13 wurde als Reduktionsmittel Et3AI verwendet.

Beispiel 12 : In einem 250-ml-Kolben mit Rührer wurden unter Argon 6.3 g (29 mmol) NiBr2 in 67.3 g Chelatlösung (58 mmol Ligand) suspendiert und auf 0 °C abgekühlt. Anschließend wurden 20.1 einer 25 % igen Lösung von Triethylaluminium in Toluol (44 mmol) lang- sam zudosiert. Nach langsamem Aufwärmen auf Raumtemperatur wurde die Lösung auf 65 °C erhitzt und noch 4 h gerührt. Es wurde ein Ni (0) -Wert von 0.9 % (49 % Um- satz) gemessen.

Beispiel 13 : In einem 250-ml-Kolben mit Rührer wurden unter Argon 6.3 g (29 mmol) NiBr2 in 67.3 g Chelatlösung (58 mmol Ligand) suspendiert. Bei 30 °C wurden 25.1 einer 25 % igen Lösung von Triethylaluminium in Toluol (55 mmol) langsam zudosiert. An- schließend wurde der Ansatz auf 65 °C erwärmt und 4 h gerührt. Es wurde ein Ni (0)- Wert von 1.4% (81 % Umsatz) gemessen.

In den Beispielen 14 und 15 wurde als Nickelsalz Nickeliodid eingesetzt.

Beispiel 14 : In einem 250-ml-Kolben mit Rührer wurden unter Argon 27 g (86 mmol) Nil2 in 13 g 3- Pentennitril und 100 g Chelatlösung (86 mmol Ligand) gelöst und 15 Min bei 80 °C gerührt. Nach Abkühlen auf 50 °C wurden 7.2 g Zn-Pulver (110 mmol, 1.25 Äq. ) zuge- geben und 4 h bei 50 °C gerührt. Es wurde ein Ni (0) -Wert von 2.2 % (65 % Umsatz) gemessen.

Beispiel 15 : Es wurde eine Reaktion analog Beispiel 12 durchgeführt, jedoch wurde die Temperatur vor der Zugabe des Zn-Pulvers auf 30 °C gesenkt. Nach 4 h wurde ein Ni (0) -Wert von 0.5 % (15 % Umsatz) gemessen.

Bei den Beispielen 16 und 17 wurde als Ligandlösung eine"Rück-Katalysatorlösung" eingesetzt, die bereits als Katalysatorlösung in Hydrocyanierungsreaktionen eingesetzt und stark an Ni (0) abgereichert worden ist. Die Zusammensetzung der Lösung beträgt ca. 20 Gew.-% Pentennitrile, ca. Gew. -6 % Adiponitril, ca. 3 Gew.-% andere Nitrile, ca.

70 Gew.-% Ligand (bestehend aus einer Mischung von 40 Mol-% Chelatphosphonit 1 und 60 Mol-% Tri (m/p-tolyl) phosphit) und einem Nickel (0)-Gehalt von nur noch 0.8 Gew.-%.

Beispiel 16 : In einem 500-ml-Kolben mit Rührer wurden unter Argon 18.6 g (85 mmol) NiBr2 in 24 g 3-Pentennitril suspendiert, mit 100 g Rück-Katalysatorlösung versetzt und 15 Min bei 80 °C gerührt. Anschließend wurde auf 50 °C abgekühlt, 8 g Zn-Pulver (122 mmol, 1.4 Äq.) zugegeben und 5 h bei 50-55 °C gerührt. Es wurde ein Ni (0) -Wert von 1.9 % (entsprechend einem Verhältnis von Ni : P = 1 : 4) gemessen.

Beispiel 17 : In einem 500-ml-Kolben mit Rührer wurden unter Argon 18.6 g (85 mmol) NiBr2 in 24 g 3-Pentennitril suspendiert, mit 100 g Rück-Katalysatorlösung versetzt und 20 Min bei 80 °C gerührt. Anschließend wurden bei 80 °C 5.3 g Fe-Pulver (95 mmol, 1.1 Äq. ) zu- gegeben und 4.5 h bei 80 °C gerührt. Es wurde ein Ni (0) -Wert von 1.7 % (entspre- chend einem Verhältnis von Ni : P = 1 : 4.4) gemessen.

In den Vergleichsbeispielen wurde kommerziell erhältliches, wasserfreies Nickelchlorid als Nickelquelle eingesetzt :

Vergleichsbeispiel 1 : In einem 500-ml-Kolben mit Rührer wurden unter Argon 11 g (885 mmol) NiCI2 in 13 g 3-Pentennitril suspendiert, mit 100 g Chelatlösung (86 mmol Ligand) versetzt und 15 Min bei 80 °C gerührt. Nach Abkühlen auf 40 °C wurden 8 g Zn-Pulver (122 mmol, 1.4 Äq.) zugegeben und 4 h bei 40 °C gerührt. Es wurde in Ni (0) -Wert von 0.05 % (1 % Umsatz) gemessen.

Vergleichsbeispiel 2 : Es wurde eine Reaktion analog Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt, jedoch wurde die Temperatur bei der Zugabe des Zn-Pulvers bei 80 °C gehalten. Nach 5 h wurde ein Ni (0) -Wert von 0.4 % (10 % Umsatz) gemessen.

Vergleichsbeispiel 3 : In einem 500-ml-Kolben mit Rührer wurden unter Argon 11 g (85 mmol) Nicol2 in 13 g 3- Pentennitril suspendiert, mit 100 g Chelatlösung (86 mmol) Ligand versetzt und 15 Min bei 80 °C gerührt. Nach Abkühlen auf 60 °C wurden 5.3 g Zn-Pulver (95 mmol, 1.1 Äq. ) zugegeben und 10 h bei 60-65 °C gerührt. Es wurde ein Ni (0) -Wert von 0.16 % (4 % Umsatz) gemessen.

Vergleichsbeispiel 4 : Es wurde eine Reaktion analog Vergleichsbeispiel 3 durchgeführt, jedoch wurde die Temperatur bei der Zugabe des Fe-Pulvers bei 80 °C gehalten. Nach 10 h wurde ein Ni (0)-Wert von 0.4 % (10 % Umsatz) gemessen.