Optimization of the Composition of Cobalt Catalyst in the Process of Producing Propylpropionate from Ethylene

В данной работе представлено исследование, направленное на оптимизацию состава каталитического комплекса на основе Co2(CO)8: промотор для реакции карбоалкоксилирования этилена с целью максимизации выхода и чистоты пропилпропионата. В качестве промоторов были использованы: пиридин, диметиланилин, триэтиламин и диметиламинопиридин. Выявлено, что наилучшей каталитической активностью обладают каталитические комплексы на основе пиридина и диметиламинопиридина. Использование данных промоторов позволяет достигнуть 97 % конверсии этилена при селективности по целевому продукту – 95 и 90 % для пиридина и диметиламинопиридина соответственно. Установлено, что для каталитического комплекса Co2(CO)8: пиридин добавление водорода в реакционную среду приводит к увеличению выхода целевого продукта, в то время как для комплекса Co2(CO)8: диметиламинопиридин наблюдается обратный эффект. Кроме того, было определено оптимальное соотношение для каталитического комплекса Co2(CO)8: диметиламинопиридин, которое составляет 14:1, что позволяет достигнуть конверсии 93 % при селективности по пропилпропионату 94 %This paper presents a study aimed at optimizing the composition of a Co2(CO)8: promoter catalytic complex for the ethylene carboalkoxylation reaction in order to maximize the yield and purity of propyl propionate. The following promoters were used: pyridine, dimethylaniline, triethylamine and dimethylaminopyridine. It was found that pyridine and dimethylaminopyridine have the highest catalytic activity. The use of these promoters makes it possible to achieve ethylene conversion of up to 97 % with selectivity for the target product equal to 95 % for pyridine and 90 % for dimethylaminopyridine. It was also found that for the catalytic system Co2(CO)8: pyridine the addition of hydrogen to the reaction stock leads to an increase in the target product yield, while for the catalytic system Co2(CO)8: dimethylaminopyridine, this activity leads to the opposite effect. In addition, the optimal ratio of the catalytic system Co2(CO)8: dimethylaminopyridine was determined to be 14:1. This ratio allows achieving a conversion of 94 % and selectivity for propyl propionate of 93