CH344400A - Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise von 1,2-Propylenglykol, aus Hexiten - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Alkoholen,  vorzugsweise von     1,2-Propylenglykol,    aus     Hexiten       Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein  Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Alko  holen, vorzugsweise von     1,2-Propylenglykol,    durch  hydrierende Spaltung von     Hexiten.     



  Es ist bekannt, dass man     Hexite,    die z. B. durch  Reduktion von     Hexosen    erhalten werden, spaltend  hydrieren kann, wobei man verschiedene mehr  wertige Alkohole mit weniger als sechs Kohlenstoff  atomen erhält. Solche Alkohole sind beispielsweise  Glykol, 1,2- und     1,3-Propylenglykol,    Glycerin und       Erithrit.    Die prozentualen Anteile der verschiedenen  Spaltprodukte schwanken dabei in weiten Grenzen.

    Die Ausbeute an     1,2-Propylenglykol    beträgt etwa       211/9    bis höchstens     201/o    bei den bekannten Ver  fahren zur hydrierenden Spaltung von     Hexiten.    Da  bei werden Drucke von 100-200     atm.,    Tempera  turen von 180-210  C und verschiedene     Hydrier-          katalysatoren    angewendet.  



  Es wurde nun überraschenderweise gefunden,  dass man eine wesentlich höhere Ausbeute z. B. an       1,2-Propylenglykol    erhält, wenn man die hydrie  rende Spaltung der     Hexite    bei wesentlich niedrigeren  Drucken und in Anwesenheit bestimmter     Hydrier-          katalysatoren    durchführt.  



  Erfindungsgemäss wird zur Herstellung mehr  wertiger Alkohole mit weniger als 6     C-Atome    so       verfahren,    dass man eine angenähert neutrale     wässrige          Hexitlösung    mit einem Katalysator, welcher Kupfer  und Nickel enthält, versetzt, und bei einer Tempe  ratur von maximal 220  C, vorzugsweise bei 180  bis 210  C, bei einem Wasserstoffdruck von 10 bis  50     atm,    insbesondere bei 20-30     atm,    hydriert.  



  Als Hydrier- und Spaltkatalysator eignet sich     be-          sonders        ein        Mischkatalysator,        der        1-5%        Kupfer,          20-241/9        Nickel        und        70-80%        Magnesiumoxyd       als     Katalysatorträger    enthält.

   Solche Katalysatoren  werden beispielsweise hergestellt, indem man aus  einer     wässrigen    Lösung, welche Kupfer-, Nickel- und       Magnesiumsalze    enthält, mittels     Oxalsäure    die be  treffende     Metalloxalate    ausfällt. Der gewaschene und  getrocknete Niederschlag kann dann bei etwa 400  C  mit Wasserstoff reduziert werden.  



  Die Isolierung und Aufarbeitung der Reaktions  produkte erfolgt vorteilhaft durch fraktionierte  Destillation. Bei Normaldruck wird zweckmässig zu  nächst das Wasser abgetrieben, und hierauf erhält  man durch Destillation bei vermindertem Druck die  verschiedenen Alkoholfraktionen. Im Rückstand be  finden sich der Katalysator und unveränderter     Hexit.     Dieser Rückstand kann zusammen mit frischer     Hexit-          lösung    wieder in das     Hydriergefäss    gebracht werden,  wodurch sich das erfindungsgemässe Verfahren in  einfacher Weise kontinuierlich durchführen lässt.  



  <I>Beispiel 1</I>  In einem     Autoklaven    mit Rührwerk werden       500        cm3        einer        10        %igen        wässrigen        Sorbitlösung          (pli    = 7,5) mit 25 g eines Katalysators versetzt, der       aus    2     %        Kupfer,

          23        %        Nickel        und        75        %        Magnesium-          oxyd    besteht. Nun wird während 10 Stunden bei  einer Temperatur von     21011    C und einem Druck von  25     at    hydriert.  



  Nach dem Entspannen und Erkalten des Auto  klaven . wird der Inhalt nach dem Abtreiben des  Wassers unter vermindertem Druck fraktioniert  destilliert. Der     Destillationsrückstand    enthält neben       dem        Katalysator        noch        17%        des        eingesetzten        Sorbits,     der Umsatz beträgt somit 83 0/0.

   Die     Destillatfrak-          tionen    bestehen zu     321/9    aus     1,2-Propylenglykol,          2011/o        1,3-Propylenglykol,        10%        Glykol        und        19%              Glycerin.        Der        Rest        (19        %)        enthält        noch        Erithrit.     (Die Werte     sind    Gewichtsprozente,

   bezogen auf um  gesetzten     Sorbit.)     <I>Beispiel 2</I>       500        ems        einer        10%igen        wässrigen        Sorbitlösung          (pH    = 6) werden wie in Beispiel 1, jedoch unter fol  genden Reaktionsbedingungen hydriert: 220  C,  25     at,    Versuchsdauer 5 Stunden, 25 g Katalysator  der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1.  



  Die Aufarbeitung der Reaktionsprodukte ergibt       21%        unveränderten        Sorbit        im        Rückstand        (Umsatz          79%),        in        den        Destillaten        27%        1,2-Propylenglykol,          30%        1,3-Propylenglykol,        19%        Glykol        und        18%     Glycerin.  



  Dieses Beispiel zeigt, dass durch Erhöhen der  Reaktionstemperatur auf 220  C die Ausbeute an       1,3-Propylenglykol    wesentlich steigt.  



  <I>Beispiel 3</I>       500        cm-'        einer        10        %igen        wässrigen        Sorbitlösung          (pH    = 8,5) werden wie in den vorigen Beispielen,  jedoch unter folgenden Reaktionsbedingungen hy  driert:

   210  C, 25     atm,    Versuchsdauer 10 Stunden,       25        g        Katalysator        bestehend        aus        3%        Kupfer,        221/o          Nickel        und        75%        Magnesiumoxyd.     



  Man     erhält        1611(h    des eingesetzten     Sorbits        unver-          ändert        zurück,        der        Umsatz        beträgt        somit        84%.          Die        fraktionierte        Destillation        ergibt        27%        1,2-          Propylenglykol,        21%        1,3-Propylenglykol,

          18%          Glykol        und        15%        Glycerin.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Alkoholen mit weniger als 6 C-Atomen durch hy drierende Spaltung von Hexiten bei erhöhter Tem- peratur und unter erhöhtem Druck in wässriger Lö sung und in Gegenwart von Hydrierkatalysatoren, dadurch gekennzeichnet, dass Hexite in angenähert neutraler wässriger Lösung bei einem Wasserstoff druck von 10-50 atm, bei einer Temperatur von höchstens 220 C und in Gegenwart eines Misch- katalysators, welcher Kupfer und Nickel enthält, hy driert werden. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die hydrierende Spaltung bei einer Temperatur von 180-210 C erfolgt. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die hydrierende Spaltung bei Drucken von 20-30 atm erfolgt. 3. Verfahren nach Patentanspruch und den Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydrierkatalysator, der Kupfer und Nickel auf einem Träger enthält, verwendet wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hy- drierkatalysator, der 1-51/o Kupfer und 20-241/o Nickel auf 70-80% Erdalkalioxyd als Träger ent- hält, verwendet wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch und den Un teransprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Katalysatorträger Magnesiumoxyd verwendet wird. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die hydrierende Spaltung konti nuierlich durchgeführt wird.