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La présente invention concerne un procédé de fabrication d'al- coolats d'aluminium. Ce procédé comporte plus particulièrement l'exécution de la réaction entre l'aluminium et des alcools à bas poids moléculaire pour former des alcoolats ou alcoxydes.
Les composés de la formule A1(OR)3, dans laquelle R représente un chaîne d'hydrocarbures aliphatiques rectiligne ou ramifiée à bas poids moléculaire, sont des solides blancs représentant des réactifs utiles dans la réduction sélective du groupe carbonyle d'aldéhydes et de cétones suivant le procédé Meerwein-Ponndorf-Verley. Ces composés sont généralement pré- parés en faisant réagir de la poudre d'aluminium avec un alcool absolu en utilisant de petites quantités de substances, telles que chlorure merouri- que ou iode, comme catalyseurs. Une source de difficultés que l'on a ren- contrée dans l'exécution de la réaction ci-dessus est la nécessité d'uti- liser un alcool anhydre ou absolu et de prendre, en outre, des précautions spéciales pour exclure l'humidité du récipient de réaction.
Bien que les frais de fabrication d'alcoolats d'aluminium aient été accrus considéra- blement en raison des opérations de séchage spéciales, on a pensé antérieu- rement que ces opérations étaient essentielles afin d'éviter la décomposi- tion du produit final par contact avec de l'eau pouvant entrer dans l'ins- tallation.
L'invention crée un procédé évitant la nécessité d'utiliser des matières premières anhydres, tout en rendant inutiles des précautions spé- ciales pour exclure l'humidité du récipient de réaction.
Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention res- sortent d'ailleurs de la description détaillée qui suito
Le procédé de fabrication d'alcoolats d'aluminium selon l'inven- tion consiste à faire réagir de l'aluminium et un alcool aqueux à bas poids moléculaire en présence de chlorure d'aluminium.
On a trouvé qu'en présence de chlorure d'aluminium, la réaction s'effectue très lentement entre l'aluminium et l'alcool jusqu'à achèvement en un temps relativement court, sans qu'il soit nécessaire d'effectuer UN TRINTE- ment'préalable spécial pour rendre l'alcool anhydre ou de prendre des'précau- tions pour empêcher l'introduction d'humidité pendant la période de réaction.
L'alcool utilisé comme l'une des matières premières dans le pro- cédé de l'invention peut être tout alcool contenant une chaîne d'hydrocarbu- res aliphatiques rectiligne ou ramifiée à bas poids moléculaireo Un alcool convenant particulièrement bien pour la réaction est l'alcool isopropylique, mais on peut également utiliser d'autres membres du groupe, tels que les alcools propylique, butylique, etc. Les alcools envisagés par la présente invention sont naturellement ceux qui n'ont pas été traités au préalable pour éliminer l'humidité.
L'autre réactif peut être l'élément aluminium sous l'une quelcon- que de ses formes physiques usuelles, telles que poudre, rubans, feuilles, copeaux, pastilles ou tablettes d'aluminium.
La réaction entre l'aluminium et l'alcool s'effectue suivant la formule ci-après :
2 Al + 6 ROH- Al(OR)3+ 3 H2 dans laquelle R est tel que défini ci-dessus.
Dans l'exécution de la réaction, l'alcool, le chlorure d'aluminium et l'aluminium sont placés dans une zone de réaction ensemble avec une petite
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quantité de catalyseur, tel qu'acétate de mercure. L'ordre d'addition n'a pas d'importance particulière, parce que la réaction ne s'effectue pas avant que le mélange de réaction ait été chauffé à une température de re- flux. Après que les températures de reflux ont été atteintes,la source de chaleur est retirée et on laisse la réaction s'effectuer jusqu'à la fin. Si la réaction est trop vigoureuse, elle peut être réglée par un refroidissement intermittent du récipient. La réaction demande d'environ 1/2 heure à 1 heure pour être complète, ce qui est indiqué par la fin du dégagement d'hydrogène.
Les proportions de réactifs doivent être telles qu'au moins 3 molécules-grammes d'alcool soient ajoutées pour chaque molécule-gramme d'aluminium et, de préférence, il faut utiliser un excès d'alcool, qui peut être facilement éliminé par distillation après achèvement de la réac- tion. On a trouvé que l'invention peut être appliquée utilement en addi- tionnant le chlorure d'aluminium en des concentrations d'environ 0,3 à 2,0% en poids sur la base du poids d'alcool utilisé. Une concentration de chlo- rure d'aluminium de 1% sur la base indiquée ci-dessus s'est montrée par- ticulièrement appropriée.
L'invention est illustrée plus complètement dans ce qui suit à l'aide d'exemples.
Exemple 1
27 g de poudre d'aluminium furent placés dans un récipient de réaction et l'on ajouta 0,5 g d'acétate de mercure. On ajouta ensuite 300 g d'alcool isopropylique à 99 % et 4 g de chlorure d'aluminium anhy- dre. Le mélange fut chauffé à la température de reflux (82 C) à laquelle on àrrêta le chauffage et on laissa la réaction s'effectuer jusqu'à achè- vement, en effectuant un refroidissement intermittent lorsque la réaction devenait trop vive. Au bout de 35 minutes, il ne se dégagea plus d'hydro- gène et le mélange de réaction fut alors distillé sous vide. Le composé résultant, ayant la formule Al OCH(CH3)2 3, était un solide blanc ayant un point de fusion de 118 C.
Exemple 2
Les ingrédients suivants furent placés dans un ballon muni d'un condenseur à reflux et d'une chemise chauffante :
0,5 g d'acétate de mercure
1,0 g de chlorure d'aluminium
300,0 g d'alcool n-propylique
27,0 g de poudre d'aluminium.
On mit la chemise chauffante en action et la température du mé- lange de réaction s'éleva à 45 C. A ce point, de l'hydrogène se dégagea vigoureusement et la chemise chauffante fut retirée, le ballon étant re- froidi dans un bain d'eau. L'hydrogène continua à se dégager vigoureuse- ment et la réaction fut réglée par refroidissement continuo 95 minutes plus tard, la température était de 56 C et l'hydrogène se dégageait très len- tement. A ce point, la chemise chauffante fut replacée autour du ballon et celui-ci fut chauffé jusqu'à ce que l'alcool reflue. Quinze minutes après, la réaction était terminée et la masse fut refroidie. Le produit résultant était un solide blanc ayant la formule Al (O-CH2-CH2-CH3)3.
Exemple 3
Les ingrédients suivants furent placés dans un ballon d'un litre muni d'un condenseur à reflux et d'une chemise chauffante
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0,5 g d'acétate de mercure
1,0 g de chlorure d'aluminium 300,0 g d'alcool n-butylique
27,0 g de poudre d'aluminium.
La chemise chauffante fut mise en action et la température s'é- leva à 50 c, point auquel l'hydrogène se dégageait vigoureusement. La chemise chauffante fut retirée et le ballon fut refroidi en continu pendant 20 minutes. Le dégagement d'hydrogène était vif pendant ce laps de temps.
A la fin des 20 minutes, la température était de 70 C et l'hydrogène se dégageait lentement. Après 20 nouvelles minutes, la chemise chauffante fut remise en action et la masse chauffée au reflux. Au bout de la troi- sième période de 20 minutes, la chemise chauffante fut retirée et la masse fut refroidie. Le produit résultant était un solide blanc ayant la formule AL (OCH-CH2-CH2-CH3)3.
Bien que l'invention ait été décrite dans ce qui précède rela- tivement à certaines réalisations particulières et que des détails aient été donnés pour l'illustrer, il est évident que diverses autres variantes peuvent être réalisées et que de nombreux détails peuvent être modifiés sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS.
1- Procédé de fabrication d'alcoolats d'aluminium consistant à faire réagir de l'aluminium et un alcool à bas poids moléculaire non trai- té au préalable pour éliminer l'humidité, cette réaction étant exécutée en présence de chlorure d'aluminium.