CH624374A5 - Process for preparing liquid acetals of reduced solubility in water - Google Patents

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CH624374A5
CH624374A5 CH1008375A CH1008375A CH624374A5 CH 624374 A5 CH624374 A5 CH 624374A5 CH 1008375 A CH1008375 A CH 1008375A CH 1008375 A CH1008375 A CH 1008375A CH 624374 A5 CH624374 A5 CH 624374A5
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Harry Bugbird Copelin
Charles Carmen Cumbo
Colie Lawrence Jun Jenkins
Marvin Leroy Peterson
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Acetalen mit einer Löslichkeit von weniger als 10 Gew. ',:r in 25° C warmem Wasser. The present invention relates to a process for the preparation of acetals with a solubility of less than 10% by weight in water at 25 ° C.

Es wurde festgestellt, dass flüssige Acetale mit einer Löslichkeit von weniger als 10 Gew.% in 25° C warmem Wasser mit höheren Ausbeuten erhalten werden können, als der Gleichgewichtskonzentration entspricht, wenn spezielle Verfahrensbedingungen eingehalten werden. It has been found that liquid acetals with a solubility of less than 10% by weight in water at 25 ° C. can be obtained in higher yields than the equilibrium concentration if special process conditions are observed.

Der Patentinhaberin sind keine vergleichbaren Verfahren aus der einschlägigen Literatur bekannt. The patent holder is not aware of any comparable procedures from the relevant literature.

3 3rd

624 374 624 374

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung flüssiger Acetale mit einer Löslichkeit von weniger als 10 Gew. % in 255 C warmem Wasser ist im vorangehenden Patentanspruch 1 charakterisiert. The process according to the invention for producing liquid acetals with a solubility of less than 10% by weight in water at 255 ° C. is characterized in the preceding patent claim 1.

Wegen der Bildung der zwei getrennten Schichten wird das 5 Reaktionsprodukt in der organischen Phase in wirksamer Weise von den Reaktanten in der wässrigen Phase getrennt, Because of the formation of the two separate layers, the 5 reaction product in the organic phase is effectively separated from the reactants in the aqueous phase,

bevor das Gleichgewicht erreicht ist. Demzufolge werden höhere Umwandlungen in das Acetal und höhere Ausbeuten erhalten, als das bisher möglich gewesen ist. Das Verfahren ist io bei der Herstellung von Acetalen mit ógliedrigen Ringen (1,3-Dioxanen) aus 1,3-Diolen und Aldehyden besonders wirksam, da die Stabilität des ógliedrigen Rings eine höhere Umwandlung zum Acetal beschleunigt, bevor das Gleichgewicht erreicht ist. Die überraschend geringe Löslichkeit von 15 Wasser in solchen Acetalen und umgekehrt begünstigt die Schichtentrennung. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäs-sen Verfahrens besteht darin, dass es keine grossen Überschüsse an Reaktanten benötigt, die zurückgewonnen werden müssen, dass keine Lösungsmittel, die zurückgewonnen werden müssen, erforderlich sind und dass keine entwässernden Mittel oder azeotrope Destillation von Wasser mit hohem Energieverbrauch erforderlich sind. before equilibrium is reached. As a result, higher conversions to the acetal and higher yields are obtained than has previously been possible. The process is particularly effective in the production of acetals with o-membered rings (1,3-dioxanes) from 1,3-diols and aldehydes, since the stability of the o-membered ring accelerates a higher conversion to the acetal before equilibrium is reached. The surprisingly low solubility of 15 water in such acetals and vice versa favors layer separation. A further advantage of the process according to the invention is that it does not require large excesses of reactants that have to be recovered, that no solvents that have to be recovered are required and that no draining agents or azeotropic distillation of water with high energy consumption are required are.

Es wurde ausserdem festgestellt, dass bei der Umsetzung von Acrolein mit 2-Methyl-l,3-propandiol unter den oben beschriebenen Reaktionsbedingungen eine neue Acetalverbin-dung gebildet wird, die als Zwischenprodukt zur Herstellung von Butandiol und Tetrahydrofuran nützlich ist, während die genannten Verbindungen wiederum bei der Herstellung von Polyestern und als Lösungsmittel wertvoll sind. It has also been found that when acrolein is reacted with 2-methyl-1,3-propanediol under the reaction conditions described above, a new acetal compound is formed which is useful as an intermediate for the preparation of butanediol and tetrahydrofuran, while the compounds mentioned in turn, are valuable in the manufacture of polyesters and as solvents.

So kann beispielsweise Acrolein mit 2-Methyl-l,3-propan-diol (MPD) zu 2-Vinyl-5-methyl-l,3-dioxan (VMD) umgesetzt werden, das dann mit Kohlenmonoxyd und Wasserstoff zu Acetalaldehyd hydroformyliert wird, das seinerseits dann zu BAD und MPD hydriert und hydrolysiert wird. Das MPD wird im Kreislauf wiederum der ersten Stufe zugesetzt und das BAD kann, falls gewünscht, zu Tetrahydrofuran (THF) cycli-siert werden. For example, acrolein can be reacted with 2-methyl-1,3-propane-diol (MPD) to 2-vinyl-5-methyl-1,3-dioxane (VMD), which is then hydroformylated with carbon monoxide and hydrogen to acetaldehyde, which in turn is then hydrogenated and hydrolyzed to BAD and MPD. The MPD is again added to the first stage in the circuit and the BAD can, if desired, be cyclized to tetrahydrofuran (THF).

VMD-Bildung VMD education

CHo 1 J CHo 1 y

ch2=chcho + ho-ch2-ch-ch2oh ch=ch, ch2 = chcho + ho-ch2-ch-ch2oh ch = ch,

ch- ch-

+ h20 + h20

Das Acrolein kann mit MPD unter Anwendung herkömmlicher Reaktionsbedingungen umgesetzt werden. The acrolein can be reacted with MPD using conventional reaction conditions.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des erfin- 35 dungsgemässen Verfahrens wird das Acrolein in einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise Benzol, und in Gegenwart eines schwach sauren Katalysators, vorzugsweise einer kleinen Menge an Polyphosphorsäure, unter azeotroper Destillation des Wassers, mit MPD umgesetzt. 40 According to a preferred embodiment of the process according to the invention, the acrolein is reacted with MPD in a suitable solvent, preferably benzene, and in the presence of a weakly acidic catalyst, preferably a small amount of polyphosphoric acid, with azeotropic distillation of the water. 40

Das Acrolein kann im Handel bezogen werden oder es kann aus Propylen durch Oxydation in Gegenwart von Wasser und Sauerstoff unter Verwendung von molybdänhaltigen Katalysatoren, vorzusweise Wismutmolybdatkatalysatoren, hergestellt werden. 45 The acrolein can be obtained commercially or it can be prepared from propylene by oxidation in the presence of water and oxygen using molybdenum-containing catalysts, preferably bismuth molybdate catalysts. 45

Die Umwandlungen zum Acetal nehmen mit steigender Kettenlänge des Alkohols zu. Vorzugsweise jedoch sollte der Alkohol eine Höchstzahl von 20 Kohlenstoffatomen in gerader oder verzweigter Kette aufweisen, da eine grosse Anzahl von Kohlenstoffatomen ein festes Acetalprodukt ergeben könnte. 50 Einige Alkohole, die vorzugsweise in das erfindungsgemässe Verfahren eingesetzt werden können, sind beispielsweise 2-Methyl-l,3-propandiol, 1,3-Butandiol, 2,4-Pentandiol, 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol, 2-Äthyl-l,3-propandiol, 2-Methyl-2,4-pentandiol, 1,3-Pentandiol, 2,4-Hexandiol, 1,3-Hexandiol, 55 2,2-Diäthyl-l,3-propandiol, 1,3-Heptandiol, 2,4- oder 3,5-Heptandiol, 2,3-Butandiol, 2,3-Dimethyl-2,3-butandiol, 2,3-Diäthyl-2,3-butandiol, Butyl-, Amyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Decyl-, Lauryl-, Myristyl-, Stearyl-, Crotyl-, Benzyl-, Cinn-amyl-, Isobutyl-, Isoamylalkohol, 4-Methyl-l-pentanol, 3-Me- 60 thyl-l-pentanol, 2,3-Dimethyl-l-pentanol, 2-Äthyl-l-hexanol oder 2-Phenyl-l-äthanol, sowie Mischungen der genannten Alkohole. Alkohole, die Heteroatome, wie beispielsweise Sauerstoff oder Schwefel, in der Kohlenwasserstoffstruktur enthalten, können ebenfalls verwendet werden, sowie solche Alko- 6s hole, die einen oder mehrere der folgenden Substituenten enthalten, beispielsweise Alkoxy (Q-C4), Aryloxy (Phenoxy, Naphthoxy), Halogen (Chlor, Fluor, Brom, Jod), -N02 und The conversions to the acetal increase with increasing chain length of the alcohol. Preferably, however, the alcohol should have a maximum of 20 straight or branched chain carbon atoms because a large number of carbon atoms could result in a solid acetal product. 50 Some alcohols which can preferably be used in the process according to the invention are, for example, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 2,4-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-l, 3-propanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,3-pentanediol, 2,4-hexanediol, 1,3-hexanediol, 55 2,2-diethyl-l, 3-propanediol , 1,3-heptanediol, 2,4- or 3,5-heptanediol, 2,3-butanediol, 2,3-dimethyl-2,3-butanediol, 2,3-diethyl-2,3-butanediol, butyl , Amyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, lauryl, myristyl, stearyl, crotyl, benzyl, cinnamyl, isobutyl, isoamyl alcohol, 4-methyl-1-pentanol, 3 -Me- 60 thyl-l-pentanol, 2,3-dimethyl-l-pentanol, 2-ethyl-l-hexanol or 2-phenyl-l-ethanol, as well as mixtures of the alcohols mentioned. Alcohols containing heteroatoms such as oxygen or sulfur in the hydrocarbon structure can also be used, as well as those alcohols containing one or more of the following substituents, for example alkoxy (Q-C4), aryloxy (phenoxy, naphthoxy) ), Halogen (chlorine, fluorine, bromine, iodine), -N02 and

-SH. Einige Beispiele für solche Alkohole sind u. a. 4-Chlor-1-butanol, 4-Brom-l-butanol, 3,4-Dichlor- oder 5-Chlor-l-pentanol, 4-Jod-l-butanol, 2-Äthoxy-l-äthanol, 3-Methoxy-1-propanol, 4-Methoxy-l-butanol, 2-Butoxy-l-äthanol, 3-Bu-tylthio-l-propanol, 4-Methylthio-l-butanoI, 3-Acetoxy- 1-pro-panol, 4-Acetoxy-l-butanol, 3-Nitro-l-butanol, Furfurylalko-hol, 3-Phenoxy-l-propanol, 2-Phenoxy-l-äthanol, 2-Naphth-oxy-l-äthanol, 4-Nitro-l-butanol, 2-(p-Nitrophenoxy)-l-ätha-nol, p-Chlorbenzylalkohol, sowie Mischungen der genannten Alkohole. -SH. Some examples of such alcohols include a. 4-chloro-1-butanol, 4-bromo-l-butanol, 3,4-dichloro- or 5-chloro-l-pentanol, 4-iodo-l-butanol, 2-ethoxy-l-ethanol, 3-methoxy -1-propanol, 4-methoxy-1-butanol, 2-butoxy-1-ethanol, 3-butylthio-1-propanol, 4-methylthio-1-butanol, 3-acetoxy-1-pro-panol, 4 -Acetoxy-1-butanol, 3-nitro-1-butanol, furfuryl alcohol, 3-phenoxy-1-propanol, 2-phenoxy-1-ethanol, 2-naphthoxy-1-ethanol, 4-nitro-1 -butanol, 2- (p-nitrophenoxy) -l-ethanol, p-chlorobenzyl alcohol, and mixtures of the alcohols mentioned.

Geeignete Aldehyde bzw. Dialdehyde reichen von gesättigten Aldehyden, ausgehend von Formaldehyd, bis zu langketti-gen Aldehyden. Aldehyde mit höherem Molekulargewicht und/oder feste Aldehyde können verwendet werden, falls sie in dem Alkohol oder irgendeinem für die Umsetzung in dem Alkohol verwendeten Medium löslich sind. Der Aldehyd oder Dialdehyd kann die gleichen Substituenten enthalten, die oben für die Alkohole oder Diole beschrieben worden sind. Einige spezielle Beispiele für geeignete Aldehyde und Dialdehyde sind unter anderem Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionalde-hyd, Butyraldehyd, Valeraldehyd, Isobutyraldehyd, Isovaleral-dehyd, Caproaldehyd, Heptaldehyd, Octaldehyd, Caprinalde-hyd und Stearaldehyd sowie Mischungen der genannten Aldehyde. Suitable aldehydes or dialdehydes range from saturated aldehydes, starting from formaldehyde, to long-chain aldehydes. Higher molecular weight aldehydes and / or solid aldehydes can be used if they are soluble in the alcohol or any medium used for the reaction in the alcohol. The aldehyde or dialdehyde can contain the same substituents described above for the alcohols or diols. Some specific examples of suitable aldehydes and dialdehydes include formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, valeraldehyde, isobutyraldehyde, isovaleraldehyde, caproaldehyde, heptaldehyde, octaldehyde, capricaldehyde and stearaldehyde and mixtures of the aldehydes mentioned.

Höhere Konzentrationen an Aldehyd oder grössere Mengen an Alkohol, als der stöchiometrischen Menge entspricht, bewirken Solubilisierung des Systems und verhindern die Phasentrennung. Ausserdem ergeben grosse Überschüsse an ungesättigtem Aldehyd oder Dialdehyd durch Umsetzung an der Doppelbindung die Bildung von Nebenprodukt. Higher concentrations of aldehyde or larger amounts of alcohol than the stoichiometric amount bring about solubilization of the system and prevent phase separation. In addition, large excesses of unsaturated aldehyde or dialdehyde result in the formation of by-product by reaction on the double bond.

Im allgemeinen sind die Reaktanten miteinander mischbare Flüssigkeiten oder der eine ist in dem anderen löslich, so dass bei der Durchführung der Reaktion kein Lösungsmittel erforderlich ist. Daher können der Alkohol und der Aldehyd als solche zugesetzt werden oder, falls gewünscht, können sie in wässriger Lösung zugesetzt werden. Da jedoch eine zu hohe In general, the reactants are miscible liquids or one is soluble in the other so that no solvent is required to carry out the reaction. Therefore, the alcohol and aldehyde can be added as such or, if desired, they can be added in aqueous solution. However, since it is too high

624 374 624 374

4 4th

Konzentration an Wasser Löslichkeitsprobleme verursachen kann, sollte das Medium, in dem die Umsetzung durchgeführt wird, nur bis zu 10 Gew.% Wasser, bezogen auf das Gewicht des Alkohols oder Diols und Aldehyd oder Dialdehyd, enthalten. Es kann jedoch jede beliebige Menge an Wasser verwendet werden, die in dem Reaktionsgefäss und während der Trennung der beiden Phasen leicht gehandhabt werden kann. Concentration of water can cause solubility problems, the medium in which the reaction is carried out should only contain up to 10% by weight of water, based on the weight of the alcohol or diol and aldehyde or dialdehyde. However, any amount of water can be used which can be easily handled in the reaction vessel and during the separation of the two phases.

Die Umsetzungen des erfindungsgemässen Verfahrens sind säurekatalysiert, und es können herkömmliche saure Katalysatoren verwendet werden. Lösliche Mineralsäuren, vorzugsweise Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure, katalysieren die Umsetzung stark. Organische Sulfonsäuren, vorzugsweise p-Toluolsulfonsäure, sind ebenfalls ausgezeichnete Katalysatoren. Reaktionsgemische, die diese löslichen Katalysatoren verwenden, sind, bis die Phasentrennung beginnt, homogen. Der Nachteil der Verwendung löslicher Katalysatoren besteht darin, dass sie vor der weiteren Verarbeitung des Reaktionsprodukts neutralisiert werden müssen, um während der Aufarbeitung eine Hydrolyse des Produkts zu vermeiden. Daher werden gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens unlösliche, heterogene Katalysatoren verwendet, insbesondere Ionenaustauschharze vom stark sauren kationischen Typ. Diese Katalysatoren sind von besonderem Vorteil, da sie leicht vom Reaktionsprodukt abgetrennt werden können und ein neutrales Reaktionsprodukt erhalten wird. Sie weisen eine lange Lebensdauer auf und können mehrere Male verwendet werden. Die Harze können entweder in Form einer gerührten Anschlemmung verwendet werden oder als eine feste Schicht, durch die die Reaktionsteilnehmer laufengelassen werden. The reactions of the process according to the invention are acid-catalyzed and conventional acidic catalysts can be used. Soluble mineral acids, preferably hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid, strongly catalyze the reaction. Organic sulfonic acids, preferably p-toluenesulfonic acid, are also excellent catalysts. Reaction mixtures using these soluble catalysts are homogeneous until phase separation begins. The disadvantage of using soluble catalysts is that they have to be neutralized before further processing of the reaction product in order to avoid hydrolysis of the product during workup. Therefore, according to a preferred embodiment of the process according to the invention, insoluble, heterogeneous catalysts are used, in particular ion exchange resins of the strongly acidic cationic type. These catalysts are particularly advantageous because they can be easily separated from the reaction product and a neutral reaction product is obtained. They have a long lifespan and can be used several times. The resins can be used either in the form of a stirred connector or as a solid layer through which the reactants are run.

Jedes stark saure, wasserunlösliche Ionenaustauschharz kann zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendet werden. Bevorzugte Harze sind solche, die Sulfon-säuregruppen enthalten, wie beispielsweise sulfonierte Sty-rol-Divinylbenzol-Copolymere, die im Handel als Dowex, Amberlite und ähnliche Harze erhältlich sind. Andere geeignete Kationenaustauschharze sind unter anderem die Phenol-sulfonsäure-Formaldehyd-Reaktionsprodukte. Any strongly acidic, water-insoluble ion exchange resin can be used to carry out the process according to the invention. Preferred resins are those containing sulfonic acid groups, such as sulfonated styrene-divinylbenzene copolymers, which are commercially available as Dowex, Amberlite and similar resins. Other suitable cation exchange resins include the phenol sulfonic acid formaldehyde reaction products.

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens To carry out the method according to the invention

CH=CH„ CH = CH "

O O

+ co + h. + co + h.

kann jeder geeignete Reaktor verwendet werden, beispielsweise ein einfacher Topf. Vorzugsweise wird jedoch für die Durchführung kontinuierlicher Reaktionen ein Reaktor mit einem festen Bett aus einem unlöslichen, stark sauren Ionen-5 austauschharz als Katalysator verwendet, durch das die Reaktionsteilnehmer laufengelassen werden. any suitable reactor can be used, for example a simple pot. However, a reactor with a fixed bed of an insoluble, strongly acidic ion exchange resin is preferably used as the catalyst for carrying out continuous reactions, through which the reactants are run.

Die Temperatur im Reaktor muss im Bereich von 0 bis 100° C liegen, wobei ein Temperaturbereich von 25 bis 50° C bevorzugt wird. Die beste Temperatur hängt in jedem Fall von io den verwendeten Reaktionspartnern ab. Bei Temperaturen unterhalb von 25° C kann die Umsetzungsgeschwindigkeit für die gewerbliche Anwendung zu klein sein. Bei Temperaturen oberhalb von 50° C neigen ungesättigte Aldehyde, wie z.B. Acrolein, zu Nebenreaktionen. The temperature in the reactor must be in the range from 0 to 100 ° C, with a temperature range from 25 to 50 ° C being preferred. In any case, the best temperature depends on the reactants used. At temperatures below 25 ° C, the conversion rate may be too slow for commercial use. At temperatures above 50 ° C unsaturated aldehydes, e.g. Acrolein, for side reactions.

15 Nach Beendigung der Umsetzung kann jede beliebige Vorrichtung, die zur Trennung der organischen von der wässrigen Phase geeignet ist, verwendet werden. Da das erfindungsgemässe Verfahren sowohl chargenweise als auch kontinuierlich durchgeführt werden kann, kann die Phasentrennung ebenfalls 20 chargenweise oder kontinuierlich erfolgen. Bei einem chargenweise durchgeführten Prozess können die Reaktionsschichten getrennt werden, indem die untere, wässrige Schicht in einem Scheidetrichter (oder im grösseren technischen Massstab in einer entsprechenden Vorrichtung) von der Acetalschicht 25 ablaufengelassen wird. In einem kontinuierlichen Verfahren können die Reaktionsprodukte einer Dekantiervorrichtung zugeführt werden, indem die Schichten sich kontinuierlich trennen. After the reaction has ended, any device which is suitable for separating the organic phase from the aqueous phase can be used. Since the process according to the invention can be carried out batchwise or continuously, the phase separation can also be carried out batchwise or continuously. In a batch process, the reaction layers can be separated by letting the lower, aqueous layer run off from the acetal layer 25 in a separating funnel (or on a larger technical scale in a corresponding device). In a continuous process, the reaction products can be fed to a decanter by continuously separating the layers.

Von den oben beschriebenen Acetalen können die mit ei-30 ner olefinischen Doppelbindung mit Wasserstoff und Kohlen-monoxyd mittels Hydroformylierung zu dem entsprechenden Aldehyd umgesetzt werden. Besonders die neue Acetalverbin-dung 2-Vinyl-5-methyl-l,3-dioxan (VMD) wird mit Wasserstoff und Kohlenmonoxyd zu neuen Acetaldehyden, 2(2'-Pro-35 panal)-5-methyl-l,3-dioxan und 2(3'-Propanal)-5-methyl-1,3-dioxan umgesetzt. Diese Acetalaldehyde sind wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von 1,4-Butandiol und Tetrahydrofuran. Diese Hydroformylierung wird unten mit VMD als Beispiel näher erläutert. Of the acetals described above, those with an olefinic double bond can be reacted with hydrogen and carbon monoxide by means of hydroformylation to give the corresponding aldehyde. In particular, the new acetal compound 2-vinyl-5-methyl-1,3-dioxane (VMD) is converted to new acetaldehydes with hydrogen and carbon monoxide, 2 (2'-pro-35 panal) -5-methyl-1,3,3 dioxane and 2 (3'-propanal) -5-methyl-1,3-dioxane implemented. These acetal aldehydes are valuable intermediates for the production of 1,4-butanediol and tetrahydrofuran. This hydroformylation is explained below using VMD as an example.

ch2ch2cho ch3chcho ch2ch2cho ch3chcho

O O

O O

O O

CH- CH-

ch. ch.

ch- ch-

2(2'-Propanal)-5-methyl-l,3-dioxan und/oder 2(3'-Propa-nal)-5-methyl-l,3-dioxan) wird in dieser Beschreibung als PMD bezeichnet. Zur Durchführung dieser Umsetzung können die bekannten Reaktionsbedingungen zur Durchführung von Hydroformylierungen angewendet werden. 2 (2'-propanal) -5-methyl-1,3-dioxane and / or 2 (3'-propanal) -5-methyl-1,3-dioxane) is referred to in this description as PMD. The known reaction conditions for carrying out hydroformylations can be used to carry out this reaction.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform wird VMD entweder in kontinuierlicher oder chargenweiser Umsetzung mit Wasserstoff und Kohlenmonoxyd in einem Molverhältnis vonH2:CO von 0,9:1 bis 1,2:1, vorzugsweise 1:1, umgesetzt. Bei Verhältnissen von weniger als 0,9:1 sind die Reaktionsgeschwindigkeiten für gewerbliche Anwendung zu gering; bei Verhältnissen von mehr als 1,2:1 tritt die Hydrierung von VMD als unerwünschte Nebenreaktion auf. Beste Ausbeuten werden bei dem bevorzugten Verhältnis erzielt. According to a preferred embodiment, VMD is reacted either in a continuous or batch reaction with hydrogen and carbon monoxide in a molar ratio of H2: CO from 0.9: 1 to 1.2: 1, preferably 1: 1. At ratios of less than 0.9: 1, the reaction rates are too slow for commercial use; at ratios greater than 1.2: 1, the hydrogenation of VMD occurs as an undesirable side reaction. Best yields are achieved at the preferred ratio.

Die bevorzugte Hydroformylierungsumsetzung wird in Gegenwart eines Rhodiumcarbonylkomplexkatalysators bei einem Molverhältnis zu VMD von 0,5 x IO"3:1 bis 6,0 X 10-3:1, vorzugsweise 1,0 x 10"3:1 durchgeführt. Bei diesen bevorzugten Verhältnissen werden optimale Ausbeuten und Reaktionsgeschwindigkeiten erzielt. Der Rhodiumkomplexkatalysator bildet sich an Ort und Stelle, wenn Rhodium in Form von Rh6(CO)i6 der Hydroformylierungsumsetzungsmischung zuge-55 setzt wird, die den unten beschriebenen Liganden enthält. Derselbe Rhodiumcarbonylkomplex mit einem Trialkylphos-phit kann auch zuerst hergestellt und dann der Reaktionsmischung zugesetzt werden. The preferred hydroformylation reaction is carried out in the presence of a rhodium carbonyl complex catalyst at a molar ratio to VMD of 0.5 × IO "3: 1 to 6.0 X 10-3: 1, preferably 1.0 x 10" 3: 1. With these preferred ratios, optimal yields and reaction rates are achieved. The rhodium complex catalyst forms on site when rhodium in the form of Rh6 (CO) i6 is added to the hydroformylation reaction mixture containing the ligand described below. The same rhodium carbonyl complex with a trialkylphosphite can also be prepared first and then added to the reaction mixture.

Der bei der Hydroformylierung verwendete Phosphitligand 60 hat die Formel R!0-P(0R2)-0R3, worin Rx, R2 und R3, die gleich oder verschieden sind, Alkylgruppen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, Äthyl, Propyl, Octyl, Pentyl, Decyl, oder Dodecyl, oder Phenyl bedeutet. Zur leichteren Durchführung der Operation wird es bevorzugt, wenn 65 Ri, R2 und R3 gleich sind. Besonders bevorzugt wird es, wenn Ri, R2 und R3 die gleichen Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind, beispielsweise Trimethylphosphit, Triäthyl-phosphit, Tri-n-propylphosphit und Triisopropylphosphit, da The phosphite ligand 60 used in the hydroformylation has the formula R! 0-P (0R2) -0R3, in which Rx, R2 and R3, which are the same or different, are alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, preferably methyl, ethyl, propyl, octyl, Pentyl, decyl, or dodecyl, or phenyl. To make the operation easier, it is preferred if 65 Ri, R2 and R3 are the same. It is particularly preferred if R 1, R 2 and R 3 are the same alkyl groups with 1 to 3 carbon atoms, for example trimethyl phosphite, triethyl phosphite, tri-n-propyl phosphite and triisopropyl phosphite

5 5

624 374 624 374

diese Substanzen einen niedrigen Siedepunkt aufweisen und leicht abgetrennt, gereinigt und erneut dem System zugesetzt werden können. Es können jedoch auch höher siedende Phosphite verwendet werden, die der obengenannten Formel entsprechen, beispielsweise Tri-n-butylphosphit, Tri- 5 isooctylphosphit, Dimethyldodecylphosphit, Tridecylphosphit, Triphenylphosphit, Methyläthylpropylphosphit, Dimethylphe-nylphosphit oder Methylpropylphenylphosphit, sowie jede beliebige andere Kombination innerhalb der Definition der obigen Formel sowie Mischungen der genannten Verbindungen, io these substances have a low boiling point and can be easily separated, cleaned and added to the system again. However, it is also possible to use higher-boiling phosphites which correspond to the abovementioned formula, for example tri-n-butylphosphite, tri-isooctylphosphite, dimethyldodecylphosphite, tridecylphosphite, triphenylphosphite, methylethylpropylphosphite, dimethylphenylphosphite or methylpropylphenylphosphite or any other combination, any combination, as well as any combination, definition or any other phenylphosphite the above formula and mixtures of the compounds mentioned, io

Der Phosphitligand bildet einen Komplex mit Rhodium und Kohlenmonoxyd, und dieser Komplex katalysiert die Hy-droformylierungsreaktion. Um Isomerisierung der Doppelbindung im VMD zu verhindern und die Ausbeute an linearem Aldehyd bei der Reaktion auf das Maximum zu erhöhen, muss 15 ein Überschuss an Phosphit gegenüber der Menge, die erforderlich ist, mit dem Rhodium einen Komplex zu bilden, verwendet werden. Der Überschuss an Ligand ist auch erforderlich, um die Stabilität des Rhodiumkatalysators während der Umsetzung zu garantieren. Im allgemeinen wird ein Molverhältnis von Phosphitligand zu Rhodium von 5:1 bis 50:1 verwendet. Um optimale Reaktionsgeschwindigkeiten zu erhalten und ein Produkt zu erhalten, das die Bildung von Butandiol bei der Hydrolyse und Hydrierung begünstigt, wird vorgezogen, dass ein Ligand: Rhodium-Molverhältnis von 10:1 bis 20:1 angewendet wird. The phosphite ligand forms a complex with rhodium and carbon monoxide, and this complex catalyzes the hydroformylation reaction. To prevent isomerization of the double bond in the VMD and to maximize the yield of linear aldehyde in the reaction, an excess of phosphite over the amount required to complex with the rhodium must be used. The excess ligand is also required to guarantee the stability of the rhodium catalyst during the reaction. In general, a molar ratio of phosphite ligand to rhodium of 5: 1 to 50: 1 is used. In order to obtain optimal reaction rates and to obtain a product which favors the formation of butanediol in the hydrolysis and hydrogenation, it is preferred that a ligand: rhodium molar ratio of 10: 1 to 20: 1 is used.

Die Hydroformylierungsumsetzung kann chargenweise oder kontinuierlich durchgeführt werden, wobei jeder beliebige geeignete Reaktor, beispielsweise ein einfacher Niederdruckreaktor, verwendet werden kann. Zur Erleichterung der Operation wird bevorzugt, dass die Umsetzung in einem Reaktor für kontinuierliche Umsetzung durchgeführt wird, durch den das Acetal in Parallelfluss zur Fliessrichtung des Kohlen-monoxyds und des Wasserstoffgases fliesst. Der Reaktordruck sollte im Bereich von 5,2 bis 10,5 kg/cm2, vorzugsweise 7 bis 7,73 kg/cm2, Uberdruck betragen. Die Reaktionstemperatur sollte im Bereich von 85 bis 115° C, vorzugsweise 100 bis 110° C liegen und die Verweilzeit im Reaktor sollte 0,5 bis 5 Stunden, vorzugsweise 1 bis 2 Stunden, betragen. Unter den bevorzugten Bedigungen werden die höchsten Ausbeuten und die besten Reaktionsgeschwindigkeiten beobachtet. The hydroformylation reaction can be carried out batchwise or continuously, using any suitable reactor, for example a simple low pressure reactor. To facilitate the operation, it is preferred that the reaction be carried out in a continuous reaction reactor through which the acetal flows in parallel to the flow direction of the carbon monoxide and the hydrogen gas. The reactor pressure should be in the range from 5.2 to 10.5 kg / cm 2, preferably 7 to 7.73 kg / cm 2, gauge pressure. The reaction temperature should be in the range from 85 to 115 ° C., preferably 100 to 110 ° C., and the residence time in the reactor should be 0.5 to 5 hours, preferably 1 to 2 hours. The highest yields and the best reaction rates are observed under the preferred conditions.

Nach Austritt des Produktstroms aus dem Reaktor wird der Ligand in beliebiger, geeigneter Weise abgetrennt, vorzugsweise abdestilliert. Wenn die bevorzugten Liganden angewendet werden, wird das Reaktionsprodukt vorzugsweise in eine Ligandenabtreibsäule eingespeist, die bei einem Druck von 10 mm und einer Temperatur von 110° C gehalten wird. Überschüssiger Ligand wird entfernt und erneut dem Reaktor zugeführt. Der Produktstrom wird dann in eine Aldehydverdampfsäule eingespeist, die bei einem Druck von etwa 8 mm und einer Temperatur von 120° C gehalten wird. Das Aldehydprodukt wird abdestilliert, um in der Hydrolyse-Hydrie-rungs-Reaktion verwendet zu werden. Um Aldehydzersetzung zu verhindern, sollte die Temperatur bei dieser Stufe 120° C nicht überschreiten, und die Aldehydverweilzeit sollte weni- 55 After the product stream has left the reactor, the ligand is separated off in any suitable manner, preferably by distillation. When the preferred ligands are used, the reaction product is preferably fed into a ligand stripping column maintained at a pressure of 10 mm and a temperature of 110 ° C. Excess ligand is removed and returned to the reactor. The product stream is then fed into an aldehyde evaporation column which is kept at a pressure of about 8 mm and a temperature of 120 ° C. The aldehyde product is distilled off to be used in the hydrolysis-hydrogenation reaction. To prevent aldehyde decomposition, the temperature at this stage should not exceed 120 ° C and the aldehyde residence time should be less than 55

ger als 5 Minuten betragen. Das Produkt aus dem Kolonnensumpf dieser Abtrennstufe enthält einige hochsiedende Nebenprodukte, deren Bildung unvermeidlich ist, sowie den gesamten Rhodiumkatalysator. Dieses Produkt wird in den Reaktor zurückgeführt, nach Entfernung eines kleinen Anteils, etwa eines Achtels, als Spülstrom, um den Aufbau von hochsiedenden Produkten zu bekämpfen. Es wurde zwar gesagt, dass das Vorhandensein dieser hochsiedenden Bestandteile in einigen Fällen vorteilhaft ist, es wurde jedoch festgestellt, dass eine akzeptable Höchstkonzentration an hochsiedenden Substanzen erfindungsgemäss bei etwa 50%, vorzugsweise 25%, liegt. be less than 5 minutes. The product from the column bottom of this separation stage contains some high-boiling by-products, the formation of which is inevitable, and the entire rhodium catalyst. This product is returned to the reactor after removal of a small portion, such as one eighth, as a purge stream to combat the build up of high boiling products. While it has been said that the presence of these high-boiling components is advantageous in some cases, it has been found that an acceptable maximum concentration of high-boiling substances according to the invention is about 50%, preferably 25%.

Durch Hydrolyse und Hydrierung des Hydroformylie-rungsumsetzungsprodukts wird BAD zusammen mit bestimmten Nebenprodukten hergestellt. Das Reaktionsprodukt der Acetaldehyd-Hydroformylierung kann unter Anwendung an sich bekannter Methoden hydrolysiert und hydriert werden. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform wird Wasser mit dem Umsetzungsprodukt der Acetalaldehyd-Hydroformylie-rung vermischt, und die Mischung wird bei einem Druck von 7 bis 352 kg/cm2 Überdruck und einem Wasser: Aldehyd-Molverhältnis von 1:1 bis 20:1 in einen Hydrierungsreaktor eingespeist. Die funktionelle Aldehydgruppe wird in Gegenwart einer katalytischen Menge eines beliebigen Hydrierungskatalysators, vorzugsweise Raney-Nickel, zu dem entsprechenden Alkohol reduziert. Man nimmt an, dass bei Fortschreiten der Reaktion der Acetalring aufgespalten wird und BAD und MPD ergibt, die durch herkömmliche Destillationsmethoden voneinander getrennt werden können. Das MPD kann im Kreislauf in das Verfahren zurückgeführt werden und zur erfindungsgemässen Herstellung des cyclischen Acetals verwendet werden. Das BAD kann gereinigt werden und als solches verwendet werden, beispielsweise als Vernetzungsmittel zur Herstellung von Polyurethanpolymeren, oder es kann in einer Cyclisierungssäule erhitzt werden, um beispielsweise Tetrahydrofuran herzustellen. By hydrolysis and hydrogenation of the hydroformylation reaction product, BAD is produced together with certain by-products. The reaction product of acetaldehyde hydroformylation can be hydrolyzed and hydrogenated using methods known per se. According to a preferred embodiment, water is mixed with the reaction product of the acetalaldehyde hydroformylation, and the mixture is introduced into a hydrogenation reactor at a pressure of 7 to 352 kg / cm 2 gauge pressure and a water: aldehyde molar ratio of 1: 1 to 20: 1 fed. The functional aldehyde group is reduced to the corresponding alcohol in the presence of a catalytic amount of any hydrogenation catalyst, preferably Raney nickel. It is believed that as the reaction proceeds, the acetal ring breaks down to give BAD and MPD, which can be separated by conventional distillation methods. The MPD can be recycled into the process and used for the production of the cyclic acetal according to the invention. The BAD can be cleaned and used as such, for example as a crosslinking agent to make polyurethane polymers, or it can be heated in a cyclization column to make, for example, tetrahydrofuran.

Es wurde ausserdem festgestellt, dass die Hydrierung und Hydrolyse vorteilhafterweise so ausgeführt werden kann, dass zuerst die organische Verbindung, die einen sechsgliedrigen Acetalring und eine Aldehydgruppe enthält, bei erhöhter Temperatur in Gegenwart einer katalytischen Menge eines Hydrierungskatalysators zu dem entsprechenden Acetalalko-hol hydriert wird, der dann in wässrigem Medium in Gegenwart von Wasserstoff und einer hydrolytischen Menge eines stark sauren, in Wasser unlöslichen Ionenaustauschharzes und einer katalytischen Menge eines Hydrierungskatalysators zu den entsprechenden Polyolen gleichzeitig hydrolysiert und hydriert wird. Falls gewünscht, kann die Hydrolyse-Hydrierung über die Bildung des Polyols hianus fortgesetzt werden. It has also been found that the hydrogenation and hydrolysis can advantageously be carried out by first hydrogenating the organic compound containing a six-membered acetal ring and an aldehyde group at elevated temperature in the presence of a catalytic amount of a hydrogenation catalyst to give the corresponding acetal alcohol. which is then simultaneously hydrolyzed and hydrogenated in aqueous medium in the presence of hydrogen and a hydrolytic amount of a strongly acidic, water-insoluble ion exchange resin and a catalytic amount of a hydrogenation catalyst to give the corresponding polyols. If desired, the hydrolysis-hydrogenation can be continued via the formation of the polyol hianus.

Diese Vorhydrierung des cyclischen Acetalaldehyds kann beispielsweise durch das folgende Reaktionsschema erläutert werden, wobei 2-(3'-Propanal)-5-methyldioxan (PMD) als typisches Beispiel der hierin beschriebenen cyclischen Acetalal-dehyde verwendet wird: This prehydrogenation of the cyclic acetal aldehyde can be illustrated, for example, by the following reaction scheme, wherein 2- (3'-propanal) -5-methyldioxane (PMD) is used as a typical example of the cyclic acetal aldehydes described herein:

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

Î Î

H-C-CH2-CH2-CH H-C-CH2-CH2-CH

/ \ / \

o ch o ch

Hydrierung ch-cho + h„ ' ^ . ■ -> Hydrogenation ch-cho + h „'^. ■ ->

3 2 Katalysator a o ch, 3 2 catalyst a o ch,

oh Oh

,0 ch, 0 ch

ch2-ch2-ch2-ch ch-ch, ch2-ch2-ch2-ch ch-ch,

o ch, o ch,

624 374 624 374

6 6

OH O CH2 OH O CH2

I / \ Ionenaustauschharz I / \ ion exchange resin

II CH2-CH2-CH2-CH^ CH-CH3 HydrierungskatalysatoP II CH2-CH2-CH2-CH ^ CH-CH3 hydrogenation catalyst P.

o ch2 a o ch2 a

HO-CH2-CH-CH2-OH + ED(CH2)40H HO-CH2-CH-CH2-OH + ED (CH2) 40H

ch3 ch3

und wahlweise and optionally

H2?— ÇH2 H2? - ÇH2

, Ionenaustauschharz . > i + «• o , Ion exchange resin. > i + «• o

III HO(CH ) OH > HC CH_ + 2 III HO (CH) OH> HC CH_ + 2

^ & 2 \ y 2 ^ & 2 \ y 2

O O

Diese Vorhydrierung schliesst die Bildung von unlöslichen Bisacetalen aus, die bei einer Einstufen-Hydrolyse-Hydrierung geringere Ausbeuten verursachen. Bei einer Einstufenreaktion konkurriert die Bisacetalbildung mit der Hydrierung des freien Aldehyds, die zu langsam erfolgt, um die Bildung des Bisace- This prehydrogenation precludes the formation of insoluble bisacetals, which cause lower yields in a single-stage hydrolysis hydrogenation. In a one-step reaction, bisacetal formation competes with the hydrogenation of the free aldehyde, which is too slow to produce the bisacetal

CH. CH.

ch3-ch ch3-ch

\ \

ch. ch.

20 tals zu verhindern. Bisacetale bilden sich durch Umsetzung des freien 1,3-Diols mit dem Ausgangs-Aldehydacetal wie unten erläutert wird, wobei wiederum PMD als Beispiel benutzt wird: To prevent 20 tals. Bisacetals are formed by reacting the free 1,3-diol with the starting aldehyde acetal as explained below, again using PMD as an example:

ch-cho-ch„-ch0 + ch, ch-cho-ch "-ch0 + ch,

' 2. 2. j ^ '2. 2. j ^

OH OH

ch-, ch-

ch ch

[h+] [h +]

ch ch

2 «=- 2 «= -

OH OH

CH, CH,

ch3-ch ch3-ch

\ \

CH. CH.

ch-ch2-ch2-ch. ch-ch2-ch2-ch.

-CH, -CH,

CH, CH,

ch-ch- ch-ch-

Die Bisacetale neigen dazu, unlöslich zu sein, insbesondere bei Temperaturen unter ihrer Bildungstemperatur, und als Ergebnis fallen sie während der Durchführung des Verfahrens aus. Insbesondere bei kontinuierlichen, technischen Verfahren kann die Menge an Niederschlag, die sich nach mehreren Zyklen absetzt, so gross sein, dass sie die Apparatur verstopft, wodurch Unterbruch, Reinigung und neuer Start erforderlich werden. Es war jedoch völlig unerwartet, dass die Vorhydrierung des cyclischen Acetaldehyds dieses Problem lösen konnte, ohne dass eine grössere Schwierigkeit auftrat, da es an sich bekannt ist, dass Acetalgruppen bei der Hydrierung Ätherbindungen bilden, vgl. beispielsweise «Umsetzungen von Wasserstoff mit organischen Verbindungen über Kupfer, Chromoxyd und Nickelkatalysatoren» von Homer Adkins, S. 75. Da die Ätherbindung bei der Hydrolyse stabil ist, wäre zu erwarten, dass Prähydrierung die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zunichte machen würde. Im Gegensatz zu dieser Erwartung wurde festgestellt, dass Polyole leicht und wirksam ohne Bildung von Bisacetalen und ohne Bildung von Äthern durch Hydrierung des Acetalaldehyds vor der Hydrolyse-Hydrierung hergestellt werden können. The bisacetals tend to be insoluble, especially at temperatures below their formation temperature, and as a result they precipitate out during the process. In the case of continuous, technical processes in particular, the amount of precipitate which settles out after several cycles can be so great that it clogs the apparatus, which necessitates interruption, cleaning and a new start. However, it was completely unexpected that the prehydrogenation of the cyclic acetaldehyde could solve this problem without any major difficulty, since it is known per se that acetal groups form ether bonds during the hydrogenation, cf. for example, “Reactions of hydrogen with organic compounds over copper, chromium oxide and nickel catalysts” by Homer Adkins, p. 75. Since the ether bond is stable during hydrolysis, it would be expected that prehydration would negate the object of the present invention. Contrary to this expectation, it was found that polyols can be easily and effectively prepared without the formation of bisacetals and without formation of ethers by hydrogenating the acetal aldehyde before the hydrolysis-hydrogenation.

Unter dem Ausdruck «Polyol» werden Diole sowie Triole und Verbindungen mit einer grösseren Anzahl von Hydroxylgruppen verstanden. The term "polyol" is understood to mean diols and triols and compounds with a larger number of hydroxyl groups.

Die zu hydrierenden und hydrolysierenden Acetalaldehyde weisen die folgende Formel auf: The acetalaldehydes to be hydrogenated and hydrolyzed have the following formula:

45 45

55 55

60 60

65 65

50 50

worin X die Gruppe -CHO oder-MCHO, worin M eine Al-kylgruppe, vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, ist, wobei die -CHO Gruppe mit jedem beliebigen M-Kohlenstoffatom verknüpft sein kann, das ein ersetzbares Wasserstrom aufweist, Rx, R2, R3, R4, Rs und R6, die gleich oder verschieden sind, Wasserstoff oder eine Alkylgruppe, vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, bedeuten. wherein X is the group -CHO or -CHO, where M is an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, the -CHO group can be linked to any M carbon atom which has a replaceable water stream, Rx , R2, R3, R4, Rs and R6, which are the same or different, are hydrogen or an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

Obwohl M, Rj, R2, R3, R4, Rs und R6 auch Alkylgruppen mit mehr als 20 Kohlenstoffatomen bedeuten können, wird eine obere Grenze von 20 Kohlenstoffatomen bevorzugt, um Verbindungen mit einem zu hohen Molekulargewicht auszu-schliessen. Die Alkylgruppen können auch beliebige Substituenten enthalten, sofern diese nicht die Hydrolyse-Hydrierung stören. Although M, Rj, R2, R3, R4, Rs and R6 can also mean alkyl groups with more than 20 carbon atoms, an upper limit of 20 carbon atoms is preferred in order to exclude compounds with too high a molecular weight. The alkyl groups can also contain any substituents provided they do not interfere with the hydrolysis-hydrogenation.

Einige bevorzugte Beispiele für Acetalaldehyde, die nach den beschriebenen Verfahren hydrolysiert und hydriert werden können, sind unter anderem: Some preferred examples of acetal aldehydes which can be hydrolyzed and hydrogenated by the processes described include:

7 7

624 374 624 374

(C1~C20) (C1 ~ C20)

^ch(c1-c20)cho ch-ch„-ch„-cho y 2 2 ^ ch (c1-c20) cho ch-ch "-ch" -cho y 2 2

— O, - O,

h„c ch-ch2-ch2-cho ch-cho-ch„-ch0 h "c ch-ch2-ch2-cho ch-cho-ch" -ch0

/ 2 2 / 2 2

(ch,) (ch,)

3 2 3 2

( fH- (fH-

w ch-ch2-ch2-cho h-.c w ch-ch2-ch2-cho h-.c

0^ cho ch-ch-ch- 0 ^ cho ch-ch-ch-

/ /

-o cho ch-ch-ch- -o cho ch-ch-ch-

(CH3) 2 (CH3) 2

Bei der Prähydrierung kann jede beliebige katalytisch wirksame Menge jedes beliebigen Metalls oder jeder beliebigen Metallverbindung, die als Hydrierungskatalysator bekannt ist, verwendet werden. Es ist erwünscht, als Hydrierungskatalysator ein Metall oder eine Verbindung eines Metalls zu verwenden, die einfach und wirtschaftlich hergestellt werden kann, die einen hohen Grad an Aktivität aufweist und ihre Aktivität unter den Verfahrensbedingungen so lang hinreichend behält, um die Notwendigkeit der Reaktivierung oder Erneuerung des Katalysators in kurzen Intervallen zu vermeiden. Allgemein gesprochen umfassen die Hydrierungskatalysatoren, die bei der Durchführung des genannten Verfahrens verwendet werden können, die Metallhydrierungskatalysatoren, wie beispielsweise Platin, Palladium, Gold, Silber, Kupfer, Vanadium, Wolfram, Kobalt, Nickel, Ruthenium, Rhodium, Mangan, Chrom, Molybdän, Iridium, Titan, Zirkonium und ähnliche Metalle, sowie Mischungen dieser Metalle und Verbindungen und Legierungen davon, insbesondere Oxyde und Sulfide, sowie ähnliche Hydrierungskatalysatoren. Wegen der Leichtigkeit und Wirtschaftlichkeit, mit der sie hergestellt werden können, werden die Nichtedelmetallhydrierungskatalysa-toren, wie Nickel, Kobalt und Eisen, bevorzugt. Besonders wichtig sind Nickelaluminiumlegierungen, die durch teilweise Entfernung des Aluminiums mit Natronlauge aktiviert sind. Der Hydrierungskatalysator kann in fein zerteilter Form in der Reaktionsmischung dispergiert angewendet werden; oder der Katalysator kann in einem massiveren Zustand angewendet werden, entweder in praktisch reinem Zustand oder auf einem inerten oder katalytisch aktiven Trägermaterial, wie beispielsweise Bimsstein, Kieselgur, Diatomeenerde, Lehm, Tonerde, Aktivkohle, Kohle oder dergleichen; die Reaktionsmischung kann mit dem Katalysator in Kontakt gebracht werden, indem die Mischung über oder durch ein Bett des Katalysators flies-sengelassen wird oder nach jeder beliebigen anderen in der Technik bekannten Methode. Any catalytically effective amount of any metal or compound known as a hydrogenation catalyst can be used in the prehydrogenation. It is desirable to use as the hydrogenation catalyst a metal or a compound of a metal which can be easily and economically manufactured, which has a high degree of activity and which maintains its activity under the process conditions for so long as to avoid the need to reactivate or renew the Avoid catalyst at short intervals. Generally speaking, the hydrogenation catalysts which can be used in carrying out the process mentioned include the metal hydrogenation catalysts, such as platinum, palladium, gold, silver, copper, vanadium, tungsten, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, manganese, chromium, molybdenum, Iridium, titanium, zirconium and similar metals, as well as mixtures of these metals and compounds and alloys thereof, in particular oxides and sulfides, and similar hydrogenation catalysts. Because of the ease and economy with which they can be made, the base metal hydrogenation catalysts such as nickel, cobalt and iron are preferred. Nickel aluminum alloys that are activated by partial removal of the aluminum with sodium hydroxide solution are particularly important. The hydrogenation catalyst can be used in finely divided form dispersed in the reaction mixture; or the catalyst can be used in a more solid state, either in a practically pure state or on an inert or catalytically active support material, such as pumice stone, diatomaceous earth, diatomaceous earth, clay, alumina, activated carbon, coal or the like; the reaction mixture can be contacted with the catalyst by flowing the mixture over or through a bed of the catalyst or by any other method known in the art.

Die Prähydrierung wird vorzugsweise bei erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Wasserstoffdruck durchgeführt. Falls gewünscht, kann die Prähydrierung in einem wässrigen Medium durchgeführt werden; in diesem Fall dient Wasser als Wärmeaustauschmedium und zur Einstellung der Viskosität, obwohl die Umsetzung auch unverdünnt, d.h. ohne Verwendung von Wasser, durchgeführt werden kann. Falls ein wässri-ges Medium verwendet wird, ist es von Vorteil, genügend Wasser für die Hydrolyse-Hydrierungs-Stufe zu haben, d.h. ein Molverhältnis von Wasser zu Acetalaldehyd von 1:1 bis 100:1, vorzugsweise 1:1 bis 10:1. Für die Prähydrierung werden im allgemeinen Wasserstoffdrücke von 35 bis 703 kg/cm2, vorzugsweise 70 bis 352 kg/cm2, und Temperaturen im Bereich von 40 bis 150° C angewendet. The prehydrogenation is preferably carried out at elevated temperature and under elevated hydrogen pressure. If desired, the prehydration can be carried out in an aqueous medium; in this case water serves as a heat exchange medium and for adjusting the viscosity, although the reaction is also undiluted, i.e. without the use of water. If an aqueous medium is used, it is advantageous to have enough water for the hydrolysis-hydrogenation stage, i.e. a molar ratio of water to acetal aldehyde of 1: 1 to 100: 1, preferably 1: 1 to 10: 1. Hydrogen pressures of 35 to 703 kg / cm 2, preferably 70 to 352 kg / cm 2, and temperatures in the range of 40 to 150 ° C. are generally used for the prehydrogenation.

Der so gebildete Acetalalkohol wird dann in einem wässrigen Medium hydrolysiert und hydriert. Falls bei der Prähydrierung kein Wasser verwendet wird, wird dieses jetzt in einem 45 Molverhältnis von Wasser zu Acetalalkohol von 1:1 bis 100:1, vorzugsweise 1:1 bis Ì0 :1, zugesetzt. Es wird ein Wasserstoffdruck von 35 bis 703 kg/cm2, vorzugsweise 70 bis 352 kg/cm2, und eine Temperatur im Bereich von 30 bis 165° C, vorzugsweise 65 bis 150° C, angewendet. The acetal alcohol thus formed is then hydrolyzed and hydrogenated in an aqueous medium. If no water is used in the prehydrogenation, this is now added in a 45 molar ratio of water to acetal alcohol from 1: 1 to 100: 1, preferably 1: 1 to Ì0: 1. A hydrogen pressure of 35 to 703 kg / cm2, preferably 70 to 352 kg / cm2, and a temperature in the range of 30 to 165 ° C, preferably 65 to 150 ° C, are used.

Die Hydrierungskatalysatoren, die für die Prähydrierungsstufe angegeben sind, können auch bei der Hydrolyse-Hydrie-rung angewendet werden. Jedes beliebige, stark saure, in Wasser unlösliche Ionenaustauschharz kann bei der Hydrolyse-Hydrierung verwendet werden. Bevorzugte Harze sind solche, die Sulfonsäuregruppen enthalten, beispielsweise solche, die sulfonierte Styrol-Divinylbenzol-Copolymere enthalten und im Handel als Dowex MSC-1, 50 und 50 WX8, Amberlyst 15 und dergleichen erhältlich sind. Andere geeignete Kationen-austauschharze sind unter anderem die Phenolsulfonsäure-Formaldehyd-Reaktionsprodukte. The hydrogenation catalysts specified for the prehydrogenation stage can also be used in the hydrolysis-hydrogenation. Any strongly acidic, water-insoluble ion exchange resin can be used in the hydrolysis-hydrogenation. Preferred resins are those containing sulfonic acid groups, for example those containing sulfonated styrene-divinylbenzene copolymers and are commercially available as Dowex MSC-1, 50 and 50 WX8, Amberlyst 15 and the like. Other suitable cation exchange resins include the phenolsulfonic acid-formaldehyde reaction products.

Das unlösliche Harz und der Hydrierungskatalysator, die das Katalysatorsystem bilden, können je nach Wunsch in verschiedenen Wechselbeziehungen miteinander vorkommen, bevorzugt wird jedoch ein Gewichtsverhältnis von unlöslichem Harz zu Hydrierungskatalysator von 0,1:1 bis 100:1, vorzugsweise 1:1 bis 10:1. The insoluble resin and the hydrogenation catalyst forming the catalyst system can be in various interrelationships as desired, but a weight ratio of insoluble resin to hydrogenation catalyst of 0.1: 1 to 100: 1, preferably 1: 1 to 10: is preferred. 1.

Je nach dem gewünschten Produkt und der Art des angewendeten Reaktionssystems (Anschlemmung, Festbett usw.), Depending on the desired product and the type of reaction system used (connection, fixed bed, etc.),

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

50 50

55 55

60 60

65 65

624 374 624 374

8 8th

kann irgendeine hydrolytisch-katalytisch wirksame Menge des Katalysatorsystems verwendet werden. Im allgemeinen werden solche Mengen an Säure-Katalysator-System verwendet, dass 1 Gew.% Hydrierungskatalysator, bezogen auf das Gewicht des Acetalalkohols, vorhanden ist. Bei einem Anschlämmsystem ist I bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf den Inhalt des Reaktors, optimal und bei einem Festbett-Reaktor kann die 10- bis 20fache Menge verwendet werden. any hydrolytically-catalytically effective amount of the catalyst system can be used. In general, such amounts of acid catalyst system are used that 1% by weight of hydrogenation catalyst, based on the weight of the acetal alcohol, is present. In the case of a slurry system, I to 10 percent by weight, based on the contents of the reactor, is optimal, and in the case of a fixed bed reactor 10 to 20 times the amount can be used.

Die Umsetzung kann entweder kontinuierlich oder chargenweise durchgeführt werden. In jedem Fall hängt die Zeit, während der der Reaktorinhalt in Kontakt mit dem Katalysatorsystem steht, von dem gewünschten Produkt ab. Durch Veränderung der Temperatur und der Kontaktzeit kann man entweder Polyolprodukt oder die cyclisierte Form irgendeines Polyols, das in einem stark sauren Medium zur Cyclisierung befähigt ist, oder irgendeine Kombination davon erhalten. Wenn die Temperatur erhöht und die Kontaktzeit verlängert wird, wird die Cyclisierungsreaktion begünstigt. Nimmt man BAD als Beispiel, so können bei höheren Temperaturen und längeren Kontaktzeiten cyclisiertes BAD (THF) mit mehr als 90% Ausbeute erhalten werden, während 99%ige Ausbeuten an BAD bei niedrigen Temperaturen und kürzeren Kontaktzeiten erhalten werden können. Jede Wechselbeziehung zwischen Temperatur und Kontaktzeit von 3 Stunden bei 60° C bis zu einer halben Stunde bei 150° C können beobachtet werden. Bei 130° C oder höher bildet sich sehr schnell und vorzugsweise THF. The reaction can be carried out either continuously or in batches. In any case, the time during which the reactor contents are in contact with the catalyst system depends on the desired product. By changing the temperature and contact time, either polyol product or the cyclized form of any polyol capable of cyclization in a strongly acidic medium, or any combination thereof can be obtained. If the temperature is increased and the contact time is extended, the cyclization reaction is favored. Taking BAD as an example, cyclized BAD (THF) can be obtained at higher temperatures and longer contact times with more than 90% yield, while 99% yields of BAD can be obtained at low temperatures and shorter contact times. Any correlation between temperature and contact time from 3 hours at 60 ° C to half an hour at 150 ° C can be observed. At 130 ° C or higher, THF forms very quickly and preferably.

Überraschenderweise wurde auch festgestellt, das organische Verbindungen, die einen sechsgliedrigen Acetalring und eine Aldehydgruppe enthalten, in einem wässrigen Medium in Gegenwart von Wasserstoff und einem Katalysatorsystem, das aus einer hydrolytischen Menge eines stark sauren, in Wasser unlöslichen Ionenaustauschharzes und einer katalytischen Menge eines Hydrierungs-Metall- oder -Metallverbindung-Ka-talysators besteht, in einer einzigen Stufe zu den entsprechenden Polyolen hydrolysiert und hydriert werden kann. Falls gewünscht, kann diese Reaktion über die Polyolbildung hinaus fortgesetzt werden, um Cyclisierung solcher Polyole zu erzielen, die in Gegenwart einer starken Säure zur Cyclisierung befähigt sind, beispielsweise Cyclisierung von 1,4-Butandiol (BAD) zu Tetrahydrofuran (THF). Surprisingly, it has also been found that organic compounds containing a six-membered acetal ring and an aldehyde group in an aqueous medium in the presence of hydrogen and a catalyst system consisting of a hydrolytic amount of a strongly acidic, water-insoluble ion exchange resin and a catalytic amount of a hydrogenation Metal or metal compound catalyst exists, can be hydrolyzed and hydrogenated in a single step to the corresponding polyols. If desired, this reaction can be continued beyond polyol formation to achieve cyclization of those polyols that are capable of cyclization in the presence of a strong acid, for example cyclization of 1,4-butanediol (BAD) to tetrahydrofuran (THF).

Die Acetalaldehyde, die in einer einzigen Stufe hydrolysiert und hydriert werden können, enthalten einen sechsgliedrigen Acetalring und eine funktionelle Aldehydgruppe, die direkt oder indirekt durch eine cyclische oder acyclische, gesättigte oder ungesättigte Gruppe mit dem Acetalring verknüpft ist, wobei die genannte Gruppe ihrerseits mit dem Kohlenstoffatom des Acetalrings verknüpft ist, das die Sauerstoffatome in dem Acetalring trennt. The acetal aldehydes, which can be hydrolyzed and hydrogenated in a single step, contain a six-membered acetal ring and a functional aldehyde group which is linked directly or indirectly to the acetal ring by a cyclic or acyclic, saturated or unsaturated group, the group in turn being linked to the Carbon atom of the acetal ring is linked, which separates the oxygen atoms in the acetal ring.

Ein aus Propylen, Sauerstoff und Wasser in einem Molverhältnis von 2:1:3 (Propylen : Sauerstoff : Wasser) bestehendes Dampfgemisch wird kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 4 Litern Dampf pro 100 Gramm Katalysator pro Minute (auf Standard-Temperatur und -Druck korrigiert) kontinuierlich in den Reaktor eingespeist. Der Reaktor enthält einen Bismuth aktivierten Strontium-Molybdän ausgefällten Katalysator, bestehend aus Oxyden von Molybdän, Strontium und Bismuth in einem Molverhältnis von 1,05:1:0,05 (Molybdän : Strontium : Bismuth). Die Temperatur der Reaktionszone wird auf 500° C gehalten. Wie durch gaschromatographische Analyse bestimmt wurde, wurden 29% des Propylens zu 53% Acrolein, bezogen auf die Menge an Propylen, umgewandelt. Der Austrittsgasstrom enthält ausserdem CO, C02, 02, nicht umgesetztes Propylen und eine sehr kleine Menge anderer oxydierter Verbindungen. Wiederholung des Verfahrens unter Verwendung einer grösseren Menge an Wasser (Molverhältnis von Wasser zu Propylen von 5:1) ergibt einen höheren Prozentsatz an Propylenumwandlung; die prozentuale Ausbeute an Acrolein bleibt annäherungsweise unverändert. Im folgenden werden anhand von Beispielen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Alle Angaben in «Teilen» und «Prozent» sind — falls nichts anderes angegeben ist — Gewichtsangaben. A steam mixture consisting of propylene, oxygen and water in a molar ratio of 2: 1: 3 (propylene: oxygen: water) is continuously at a rate of 4 liters of steam per 100 grams of catalyst per minute (corrected to standard temperature and pressure) continuously fed into the reactor. The reactor contains a bismuth activated strontium-molybdenum precipitated catalyst consisting of oxides of molybdenum, strontium and bismuth in a molar ratio of 1.05: 1: 0.05 (molybdenum: strontium: bismuth). The temperature of the reaction zone is kept at 500 ° C. As determined by gas chromatographic analysis, 29% of the propylene was converted to 53% acrolein based on the amount of propylene. The exit gas stream also contains CO, C02, 02, unreacted propylene and a very small amount of other oxidized compounds. Repeating the process using a larger amount of water (water to propylene molar ratio of 5: 1) gives a higher percentage of propylene conversion; the percentage yield of acrolein remains approximately unchanged. Preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of examples. Unless otherwise stated, all information in "parts" and "percent" is weight.

Beispiel 1 2-Vinyl-5-methyl-1,3-dioxan (VMD) Example 1 2-vinyl-5-methyl-1,3-dioxane (VMD)

Eine Mischung von 1 Moläquivalent 2-Methyl-l,3-propan-diol (MPD) und 1,1 Moläquivalent Acrolein wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,55 g/Min. durch eine Säule (6,35 x 152 mm) von 10 ml eines stark sauren Kationenaus-tauschharzes (Dowex MSC-1) laufengelassen. Das Bett wurde mit umlaufendem Wasser von 25° C gekühlt, und die Höchsttemperatur des Harzbettes betrug 35 ° C. Das Reaktionsprodukt (30,7 g) wurde in 2 Schichten getrennt - eine Acetal-schicht (26,6 g) und eine wässrige Schicht (4,1 g). Die Schichten wurden beide durch Gas-Flüssigkeit-Phasen-Chromato-graphie analysiert. Die Acetalschicht enthielt 79% VMD, 3% MPD, 8% Acrolein und 3% Wasser. Die wässrige Phase enthielt 61% Wasser, 22% MPD, 8% Acetal und 4% Acrolein. Achtunddreissig Prozent des MPD waren zum Acetal umgewandelt. Die Ausbeute, bezogen auf umgesetztes Acrolein, betrug 96%. A mixture of 1 mole equivalent of 2-methyl-l, 3-propane-diol (MPD) and 1.1 mole equivalent of acrolein was run at a rate of 0.55 g / min. passed through a column (6.35 x 152 mm) of 10 ml of a strongly acidic cation exchange resin (Dowex MSC-1). The bed was cooled with circulating water at 25 ° C and the maximum temperature of the resin bed was 35 ° C. The reaction product (30.7 g) was separated into 2 layers - an acetal layer (26.6 g) and an aqueous layer (4.1 g). The layers were both analyzed by gas-liquid phase chromatography. The acetal layer contained 79% VMD, 3% MPD, 8% acrolein and 3% water. The aqueous phase contained 61% water, 22% MPD, 8% acetal and 4% acrolein. Thirty-eight percent of the MPD had been converted to acetal. The yield, based on converted acrolein, was 96%.

Eine ähnliche Umsetzung zwischen MPD und Acrolein wurde mit einer Geschwindigkeit von 1,32 g/Min. durchgeführt. Die im Harzbett beobachtete Höchsttemperatur betrug 48° C. Das Reaktionsprodukt (30,7 g) trennte sich in eine Acetalphase (26,3 g) und eine wässrige Phase (4,4 g). Die Umwandlung von MPD zu Acetal betrug 82%. Die Zusammensetzungen der beiden Schichten waren ähnlich wie oben. A similar reaction between MPD and acrolein was carried out at a rate of 1.32 g / min. carried out. The maximum temperature observed in the resin bed was 48 ° C. The reaction product (30.7 g) separated into an acetal phase (26.3 g) and an aqueous phase (4.4 g). The conversion from MPD to acetal was 82%. The compositions of the two layers were similar to the above.

Beispiel 2 Example 2

Die Zugabe von 0,05 ml 37 %iger Salzsäure zu einer Mischung von 18,02 g (0,20 Mol) 2-Methyl-l,3-propandiol und 12,12 g (0,216 Mol) Acrolein bei 30° C gab einen raschen Temperaturanstieg auf 48° C. Die Temperatur wurde durch Kühlen auf 30° C herabgesetzt und durch weiteres Kühlen 2 Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten. Die Reaktionsmischung schied sich in zwei Schichten - 25,62 g Acetalschicht und 4,84 g wässrige Schicht. Die Umwandlung zum Acetal betrug 89%, von denen 98,8% in der Acetalschicht vorhanden waren. Die Acetalschicht enthielt 88% VMD, 14% Wasser, 6,8% Acrolein und kein Diol. Die wässrige Schicht enthielt 5% VMD, 21% Diol, 62,6% Wasser und 3,8% Acrolein. The addition of 0.05 ml of 37% hydrochloric acid to a mixture of 18.02 g (0.20 mol) of 2-methyl-1,3-propanediol and 12.12 g (0.216 mol) of acrolein at 30 ° C. gave one rapid temperature increase to 48 ° C. The temperature was reduced to 30 ° C. by cooling and kept at this temperature for 2 hours by further cooling. The reaction mixture was divided into two layers - 25.62 g acetal layer and 4.84 g aqueous layer. The conversion to acetal was 89%, of which 98.8% was present in the acetal layer. The acetal layer contained 88% VMD, 14% water, 6.8% acrolein and no diol. The aqueous layer contained 5% VMD, 21% diol, 62.6% water and 3.8% acrolein.

Beispiel 3 Example 3

Die Umsetzung von 26 g (0,25 Mol) 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol und 15,4 g (0,275 Mol) Acrolein wurde mit 0,1 ml 37 %iger Salzsäure katalysiert. Bei einer kontrollierten Reaktionstemperatur von 35 bis 40° C begann innerhalb von 2 Minuten die Trennung in zwei Schichten. Die Umwandlung zum Acetal betrug 92%. Eine ähnliche Umsetzung bei 27° C ergab innerhalb von 40 Minuten zwei Schichten und ergab die gleiche Umwandlung zum Acetal. Die Acetalschicht enthielt 87,7% 2-Vinyl-5,5-dimethyl-l,3-dioxan (VDD), 1,0% Diol, 1,0% Wasser und 3,5% Acrolein. Die wässrige Schicht enthielt 1,0% VDD, 18% Diol, 1% Acrolein und 77% Wasser. The reaction of 26 g (0.25 mol) of 2,2-dimethyl-1,3-propanediol and 15.4 g (0.275 mol) of acrolein was catalyzed with 0.1 ml of 37% hydrochloric acid. At a controlled reaction temperature of 35 to 40 ° C, the separation into two layers began within 2 minutes. The conversion to acetal was 92%. A similar reaction at 27 ° C gave two layers within 40 minutes and gave the same conversion to the acetal. The acetal layer contained 87.7% 2-vinyl-5,5-dimethyl-1,3-dioxane (VDD), 1.0% diol, 1.0% water and 3.5% acrolein. The aqueous layer contained 1.0% VDD, 18% diol, 1% acrolein and 77% water.

Beispiel 4 Example 4

Eine Mischung von einem Moläquivalent 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 1,1 Moläquivalent Acrolein und 1 Moläquivalent Wasser wurde durch eine Säule (19,05 x 101,6 mm) von 40 ml stark saurem Kationenaustauschharz (Dowex MSC-1) mit einer Geschwindigkeit von 5 g/Min. laufengelassen. Die Höchsttemperatur im Harzbett betrug 55 °C, wenn das Bett durch umlaufendes Wasser von 25° C gekühlt wurde. Eine Probe von 91,8 g des Eluats trennte sich in zwei Schichten -eine Acetalschicht von 71,4 g und eine wässrige Schicht von A mixture of one molar equivalent of 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 1.1 molar equivalent of acrolein and 1 molar equivalent of water was passed through a column (19.05 x 101.6 mm) of 40 ml of strongly acidic cation exchange resin (Dowex MSC- 1) at a speed of 5 g / min. let run. The maximum temperature in the resin bed was 55 ° C when the bed was cooled by circulating water at 25 ° C. A sample of 91.8 g of the eluate separated into two layers - an acetal layer of 71.4 g and an aqueous layer of

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

9 9

624 374 624 374

20,3 g. Die Acetalschicht bestand aus 88,8% Acetal (VDD) und geringen Mengen an Diol, 4% Acrolein, 3% Wasser und Nebenprodukten. Die wässrige Schicht bestand aus 83,1% Wasser, 13,7% Diol, 2,2% Acetal und 1,8% Acrolein. Die Umwandlung zum Acetal betrug 89%. 20.3 g. The acetal layer consisted of 88.8% acetal (VDD) and small amounts of diol, 4% acrolein, 3% water and by-products. The aqueous layer consisted of 83.1% water, 13.7% diol, 2.2% acetal and 1.8% acrolein. The conversion to acetal was 89%.

Beispiel 5 Example 5

Bei diesem Beispiel wurden 2,0 Moläquivalent Wasser mit 1,0 Moläquivalent 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol und 1,1 Äquivalenten Acrolein verwendet. Das Harzbett war das gleiche, das im vorstehenden Beispiel verwendet wurde. Bei einer Fliessgeschwindigkeit von 2,7 g/Min. und unter Kühlung betrug die Höchsttemperatur des Harzbettes 30° C. Eine Probe von 100,8 g trennte sich in 65,4 g Acetalschicht und 35,4 g wässrige Schicht. Die Umwandlung zum Acetal betrug 82%. Die Acetalschicht enthielt 89,2% VDD, 0,4% Diol, 1,2% Wasser und 5 % Acrolein. Die wässrige Schicht enthielt 3 % VDD, 14% Diol, 80% Wasser und 2% Acrolein. In this example, 2.0 molar equivalents of water with 1.0 molar equivalent of 2,2-dimethyl-1,3-propanediol and 1.1 equivalents of acrolein were used. The resin bed was the same as that used in the previous example. At a flow rate of 2.7 g / min. and with cooling, the maximum temperature of the resin bed was 30 ° C. A 100.8 g sample separated into 65.4 g acetal layer and 35.4 g aqueous layer. The conversion to acetal was 82%. The acetal layer contained 89.2% VDD, 0.4% diol, 1.2% water and 5% acrolein. The aqueous layer contained 3% VDD, 14% diol, 80% water and 2% acrolein.

Beispiel 6 Example 6

Eine Mischung von 1,0 Moläquivalent 1,3-Butandiol und 1,15 Moläquivalenten Acrolein wurde durch ein Bett von 10 ml des Ionenaustauschharzes des Beispiels 1 (Korngrösse 0,149 bis 0,279 mm) mit einer Geschwindigkeit von 0,65 g/Min. laufengelassen. Die Höchsttemperatur im Harzbett bei Kühlung betrug 52° C. Eine Eluatprobe von 104,4 g trennte sich in 88,5 g Acetalschicht und 15,9 g wässrige Schicht. Die Umwandlung zu 2-Vinyl-4-methyl-l,3-dioxan betrug 88%. Die Acetalschicht enthielt 85,2% 2-Vinyl-4-me-thyl-l,3-dioxan, 2,7% Diol, 3,3% Wasser und 6,7% Acrolein. Die wässrige Schicht enthielt 8,6% 2-Vinyl-4-methyl-l,3-dio-xan, 66,8% Wasser, 20,9% Diol und 6,2% Acrolein. A mixture of 1.0 mole equivalent of 1,3-butanediol and 1.15 mole equivalent of acrolein was passed through a bed of 10 ml of the ion exchange resin of Example 1 (grain size 0.149 to 0.279 mm) at a rate of 0.65 g / min. let run. The maximum temperature in the resin bed with cooling was 52 ° C. An eluate sample of 104.4 g separated into 88.5 g acetal layer and 15.9 g aqueous layer. The conversion to 2-vinyl-4-methyl-1,3-dioxane was 88%. The acetal layer contained 85.2% 2-vinyl-4-methyl-1,3-dioxane, 2.7% diol, 3.3% water and 6.7% acrolein. The aqueous layer contained 8.6% 2-vinyl-4-methyl-1,3-dio-xane, 66.8% water, 20.9% diol and 6.2% acrolein.

Beispiel 7 Example 7

Eine Mischung von 0,50 Mol 2-Methyl-2,4-pentandiol, 0,55 Mol Acrolein und 0,2 g Polyphosphorsäure setzte sich innerhalb von 20 Minuten bei 50° C zu zwei Schichten um. Die Umwandlung zum Acetal betrug 92%. Die Acetalschicht enthielt 90,5% 2-Vinyl-4,4,6-trimethyl-l,3-dioxan, 6% Acrolein, 2% Diol und 1,5% Wasser. Die wässrige Schicht enthielt 3,6% Acrolein, ( 1% 2-Vinyl-4,4,6-trimethyl-l,3-dioxan und 75% Wasser. A mixture of 0.50 mol of 2-methyl-2,4-pentanediol, 0.55 mol of acrolein and 0.2 g of polyphosphoric acid reacted into two layers within 20 minutes at 50 ° C. The conversion to acetal was 92%. The acetal layer contained 90.5% 2-vinyl-4,4,6-trimethyl-1,3-dioxane, 6% acrolein, 2% diol and 1.5% water. The aqueous layer contained 3.6% acrolein, (1% 2-vinyl-4,4,6-trimethyl-l, 3-dioxane and 75% water.

Beispiel 8 Example 8

Eine Mischung von 0,2 Mol 1,3-Butandiol und 0,2 Mol Acetaldehyd wurde ohne Wärmezufuhr bei 45 bis 75° C über 1,0 g des Harzes des Beispiels 1 gerührt. Die Reaktionsmischung trennte sich in 21,0 g Acetalschicht und 3,5 g wässriger Schicht. Umwandlung zum Acetal (2,4-Dimethyl-l,3-dioxan) betrug 90%. Die Acetalschicht enthielt 96% 2,4-Dimethyl-1,3-dioxan, 1,3% Diol, 0,6% Acetaldehyd und 2% Wasser. Die wässrige Schicht enthielt 41,5 % Wasser, 0,8 % Acetaldehyd, 22% Diol und 32% 2,4-Dimethyl-l,3-dioxan. A mixture of 0.2 mole of 1,3-butanediol and 0.2 mole of acetaldehyde was stirred over 45 g of the resin of Example 1 without heat at 45 to 75 ° C. The reaction mixture separated into 21.0 g acetal layer and 3.5 g aqueous layer. Conversion to acetal (2,4-dimethyl-1,3-dioxane) was 90%. The acetal layer contained 96% 2,4-dimethyl-1,3-dioxane, 1.3% diol, 0.6% acetaldehyde and 2% water. The aqueous layer contained 41.5% water, 0.8% acetaldehyde, 22% diol and 32% 2,4-dimethyl-1,3-dioxane.

Beispiel 9 Example 9

Eine Mischung von 0,4 Mol n-Amylalkohol, 11,6 g Pro-pionaldehyd und 0,1 Mol 37%iger Salzsäure wurde bei 35 bis 40° C umgesetzt. Innerhalb von 5 Minuten bildeten sich zwei Schichten. Die Trennung der Schichten ergab 45,2 g Acetalschicht (Zusammensetzung: 6% Propionaldehyd, 23% Amylalkohol und 70% Acetal). Die Umwandlung zum Acetal betrug 72%. A mixture of 0.4 mol of n-amyl alcohol, 11.6 g of propionaldehyde and 0.1 mol of 37% hydrochloric acid was reacted at 35 to 40 ° C. Two layers formed within 5 minutes. The separation of the layers gave 45.2 g of acetal layer (composition: 6% propionaldehyde, 23% amyl alcohol and 70% acetal). The conversion to acetal was 72%.

Beispiel 10 Example 10

Eine Mischung aus 0,6 Mol n-Butylalkohol, 0,3 Mol Acetaldehyd und 0,1 ml 37%iger Salzsäure wurde bei 45 bis 50° C umgesetzt. Innerhalb von 1 Minute erfolgte die Trennung in zwei Schichten. Die wässrige Schicht wog 1,7 g. Die Umwandlung zum Acetal betrug 66 bis 69%. Die Acetalschicht enthielt A mixture of 0.6 mol of n-butyl alcohol, 0.3 mol of acetaldehyde and 0.1 ml of 37% hydrochloric acid was reacted at 45 to 50 ° C. The separation into two layers took place within 1 minute. The aqueous layer weighed 1.7 g. The conversion to acetal was 66 to 69%. The acetal layer contained

67,5 % Di-n-butylacetal, 26% n-Butylalkohol und 6% Acetaldehyd. 67.5% di-n-butyl acetal, 26% n-butyl alcohol and 6% acetaldehyde.

Beispiel 11 Example 11

Eine Mischung aus 10,6 g (0,151 Mol) Methacrolein und 14,4 g (0,138 Mol) 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol wurde bei 25 bis 40° C in Gegenwart von 0,1% Chlorwasserstoff, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsteilnehmer, gerührt. Innerhalb von 10 Minuten trennten sich zwei Schichten. Die Acetalschicht (23,5 g) enthielt 85,4% 2-(2-Propenyl)-5,5-di-methyl-l,3-dioxan, 9,4% Methacrolein, 1,6% Wasser und 1,4% Diol. Die wässrige Schicht (2,89 g) enthielt 75% Wasser, 15% Diol und 2% Methacrolein. Die Umwandlung des Diols zum Acetal betrug 93,5%. A mixture of 10.6 g (0.151 mol) of methacrolein and 14.4 g (0.138 mol) of 2,2-dimethyl-1,3-propanediol was based on at 25 to 40 ° C in the presence of 0.1% hydrogen chloride the total weight of the reactants, stirred. Two layers separated within 10 minutes. The acetal layer (23.5 g) contained 85.4% 2- (2-propenyl) -5,5-dimethyl-1,3-dioxane, 9.4% methacrolein, 1.6% water and 1.4 % Diol. The aqueous layer (2.89 g) contained 75% water, 15% diol and 2% methacrolein. The conversion of the diol to the acetal was 93.5%.

Beispiel 12 Example 12

Eine Mischung aus 21,2 g Formaldehyd (0,20 Mol) und 18,0 g 1,3-Butandiol (0,20 Mol) wurde in Gegenwart von 0,1 % Chlorwasserstoff, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsteilnehmer, umgesetzt. Die Mischung trennte sich in zwei Schichten — in eine wässrige Schicht von 5,1g und eine Acetalschicht von 33,3 g. Die wässrige Schicht enthielt 53% Wasser und 44% 1,3-Butandiol. Die Acetalschicht enthielt 1% Wasser, 8,5% Aldehyd und 90% 4-Methyl-l,3-dioxan. Die Umwandlung zum Acetal betrug 82%. A mixture of 21.2 g of formaldehyde (0.20 mol) and 18.0 g of 1,3-butanediol (0.20 mol) was reacted in the presence of 0.1% hydrogen chloride, based on the total weight of the reactants. The mixture separated into two layers - an aqueous layer of 5.1 g and an acetal layer of 33.3 g. The aqueous layer contained 53% water and 44% 1,3-butanediol. The acetal layer contained 1% water, 8.5% aldehyde and 90% 4-methyl-1,3-dioxane. The conversion to acetal was 82%.

Vergleichsdaten Comparative data

(1) Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei eine Mischung von 0,5 Mol 1,3-Propandiol und 0,55 Mol Acrolein bei 50° C in Gegenwart von 0,3 g p-Toluolsulfon-säure umgesetzt wurden. Die Schichten trennten sich nicht, bis die Reaktionsmischung auf 26° C abgekühlt wurde. Die Mischung ergab 18 g einer wässrigen Schicht, die etwa 40% Diol, 21 % Acrolein, 10% 2-Vinyl-l,3-dioxan und 25% Wasser enthielt. Die Acetalschicht (49 g) enthielt 63% 2-Vinyl-l,3-dio-xan, 23% Acrolein, 8% Diol und 5% Wasser; die Umwandlung zum Acetal war etwa 60%, was nur eine vernachlässigbare Erhöhung gegenüber der Gleichgewichtsumwandlung bedeutet. (1) The procedure of Example 1 was repeated except that a mixture of 0.5 mol of 1,3-propanediol and 0.55 mol of acrolein was reacted at 50 ° C in the presence of 0.3 g of p-toluenesulfonic acid. The layers did not separate until the reaction mixture was cooled to 26 ° C. The mixture gave 18 g of an aqueous layer containing about 40% diol, 21% acrolein, 10% 2-vinyl-l, 3-dioxane and 25% water. The acetal layer (49 g) contained 63% 2-vinyl-l, 3-dio-xane, 23% acrolein, 8% diol and 5% water; the conversion to acetal was about 60%, which is only a negligible increase over the equilibrium conversion.

(2) Eine Mischung von 4,50 g (0,050 Mol) 2-Methyl-l,3-propandiol und 1,73 g (0,030 Mol) Acrolein mit 0,01 g p-To-luolsulfonsäure wurde bei 40 bis 50° C umgesetzt, um die Verwendung einer geringeren als einer stöchiometrisch äquivalenten Menge an Aldehyd zu erläutern. Die Reaktionsmischung trennte sich nicht in zwei Schichten. Die Analyse des Reaktionsmischs durch Gaschromatographie zeigte, dass 73 % des Acroleins zum Acetal umgewandelt waren. Wenn äquimo-lare Mengen der Reaktionsteilnehmer wie in Beispiel 2 verwendet wurden, erfolgte Trennung in zwei Schichten und die Umwandlung zum Acetal war 89%. (2) A mixture of 4.50 g (0.050 mol) of 2-methyl-l, 3-propanediol and 1.73 g (0.030 mol) of acrolein with 0.01 g of p-to-toluenesulfonic acid was at 40 to 50 ° C implemented to illustrate the use of less than a stoichiometric equivalent amount of aldehyde. The reaction mixture did not separate into two layers. Analysis of the reaction mixture by gas chromatography showed that 73% of the acrolein had been converted to the acetal. When equimolar amounts of the reactants were used as in Example 2, separation occurred in two layers and the conversion to acetal was 89%.

Beispiel 13 VMD-Bildung Example 13 VMD formation

Etwa 45 g (0,5 Mol) MPD wurden in Gegenwart von 0,2 g Polyphosphorsäure als Katalysator unter azeotroper Destillation des Wassers 30 Minuten lang in 100 ml Benzol mit 30,8 g (0,55 Mol) Acrolein umgesetzt, bis die Wasserdestillation beendet war. Das flüssige Produkt wurde abgetrennt und durch Gaschromatographie analysiert. Die Analyse des Produkts zeigte 87%ige Umwandlung zum VMD. Das destillierte VMD-Produkt hatte einen Siedepunkt von 62° C bei 24 Torr. About 45 g (0.5 mol) of MPD was reacted in the presence of 0.2 g of polyphosphoric acid as a catalyst with azeotropic distillation of the water for 30 minutes in 100 ml of benzene with 30.8 g (0.55 mol) of acrolein until the water distillation was finished. The liquid product was separated and analyzed by gas chromatography. Analysis of the product showed 87% conversion to VMD. The distilled VMD product had a boiling point of 62 ° C at 24 torr.

Hydroformylierung Hydroformylation

15,4 g (0,12 Mol) VDM, 0,025 g (2,3 x 10'5 Mol) Hexa-rhodiumhexadecacarbonyl und 250 ß\ Trimethylphosphit wurden unter einer Atmosphäre von trockenem Stickstoff in einen 400 ml ausgekleideten Glasautoklav mit Rührvorrichtung gegeben. Das Molverhältnis von Trimethylphosphit zu Rhodium betrug 14,3:1. Der Autoklav wurde dann mit einem 1:1 Mol- 15.4 g (0.12 mol) of VDM, 0.025 g (2.3 x 10'5 mol) of hexa-rhodium hexadecacarbonyl and 250 β / trimethyl phosphite were placed in a 400 ml lined glass autoclave with a stirrer under an atmosphere of dry nitrogen. The molar ratio of trimethyl phosphite to rhodium was 14.3: 1. The autoclave was then washed with a 1: 1 mol

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

624 374 624 374

10 10th

Verhältnis von Kohlenmonoxyd-Wasserstoff-Gas bis zu einem Druck von 6,68 kg/cm2 (95 psig) beschickt. Der Inhalt wurde auf 110° C erhitzt, und der Druck wurde auf 7,38 kg/cm2 (105 psig) eingestellt und während der Reaktion auf diesem Wert gehalten. Nach 55 Minuten waren 96% der theoretischen Gasmenge durch die Reaktionsmischung absorbiert. Dann wurde der Autoklav abgekühlt, und das überschüssige Gas wurde abgelassen. Die flüssigen Inhaltsstoffe wurden entnommen und durch Gaschromatographie analysiert. Die Analyse des Produktes zeigte eine 97 %ige Umwandlung von VMD zu 2-(3'-Propanal)-5-methyl-l,3-dioxan und 2-(2'-Propanal)-5-methyl-l,3-dioxan. Etwa 80 Mol% 2-(3'-Propanal)-5-me-thyl-l,3-dioxan und 12 Mol% 2-(2'-Propanal)-5-methyl-l,3-dioxan wurden erhalten. Die Aldehyde hatten ein Verhältnis von Normal : Iso von 87:13. Ratio of carbon monoxide-hydrogen gas to a pressure of 6.68 kg / cm2 (95 psig). The contents were heated to 110 ° C and the pressure was adjusted to 7.38 kg / cm 2 (105 psig) and maintained at this level during the reaction. After 55 minutes, 96% of the theoretical amount of gas had been absorbed by the reaction mixture. Then the autoclave was cooled and the excess gas was released. The liquid ingredients were removed and analyzed by gas chromatography. Analysis of the product showed 97% conversion of VMD to 2- (3'-propanal) -5-methyl-1,3-dioxane and 2- (2'-propanal) -5-methyl-1,3-dioxane . About 80 mol% of 2- (3'-propanal) -5-methyl-1,3-dioxane and 12 mol% of 2- (2'-propanal) -5-methyl-1,3-dioxane were obtained. The aldehydes had a ratio of normal: iso of 87:13.

Hydrolyse-Hydrierung 36,4 g der wie oben hergestellten Aldehyde werden mit 30 ml einer 10%igen wässrigen Essigsäurelösung vermischt und bei 100° C und einem Überdruck von 70,3 kg/cm2 (1,000 psig) unter Verwendung von 3 g 10% Palladium/Ak-tivkohle hydrolysiert und hydriert. Das Reaktionsprodukt wird abfiltriert, und das Wasser und die Essigsäure werden durch Destillation entfernt. Gaschromatographische Analyse des Reaktionsprodukts zeigt, dass durch die Umsetzung MPD (96 % Ausbeute) und BAD (98 % Ausbeute) gebildet wurden; es werden 0,229 Mol MPD und 0,180 Mol BAD erhalten. Das MPD wird erneut der Acetalbildungsstufe zugesetzt, und das BAD wird in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure zu THF cyclisiert. Hydrolysis-Hydrogenation 36.4 g of the aldehydes prepared as above are mixed with 30 ml of a 10% aqueous acetic acid solution and at 100 ° C. and a pressure of 70.3 kg / cm 2 (1,000 psig) using 3 g of 10% palladium / Active carbon hydrolyzed and hydrogenated. The reaction product is filtered off and the water and acetic acid are removed by distillation. Gas chromatographic analysis of the reaction product shows that MPD (96% yield) and BAD (98% yield) were formed by the reaction; 0.229 moles of MPD and 0.180 moles of BAD are obtained. The MPD is again added to the acetal formation step and the BAD is cyclized to THF in the presence of concentrated sulfuric acid.

Beispiele 14 bis 18 Examples 14 to 18

Beispiel 13 wird wiederholt, ausser dass Acrolein mit 0,5 Mol Diolen umgesetzt wird, die sich in den Beispielen 15 bis 18 von MPD unterscheiden. Example 13 is repeated, except that acrolein is reacted with 0.5 mol of diols, which differ from MPD in Examples 15 to 18.

Tabelle 1 Acetalbildung Table 1 Acetal formation

Beispiel example

Diol Diol

Acetal Acetal

14 14

MPD MPD

VMD VMD

15 15

2,2-Dimethyl-1,3-propandiol 2,2-dimethyl-1,3-propanediol

2-Vinyl-5,5 -dimethyl-1,3 -dioxan 2-vinyl-5,5-dimethyl-1,3-dioxane

16 16

2-Methyl-2,4-pentandiol 2-methyl-2,4-pentanediol

2-Vinyl-4,4,6-trimethyl- 1,3-dioxan 2-vinyl-4,4,6-trimethyl-1,3-dioxane

17 17th

1,3-Butandiol 1,3-butanediol

2-Vinyl-4-methyl-1,3-dioxan 2-vinyl-4-methyl-1,3-dioxane

18 18th

2,3-Propandiol 2,3-propanediol

2-Vinyl-4-methyl-1,3 -dioxan 2-vinyl-4-methyl-1,3-dioxane

Tabelle II Hydroformulierung Table II Hydroformulation

Bei- Verspiel bin-dung For example, play bond

Ligand Ligand

Ligand/ Reak-Rh tions- Ligand / Reak Rhations-

zeit time

Produkte (Mol.%) Products (mol.%)

14 14

2-Vinyl-5-methyl-1,3-dioxan 15,4 g 0,12 Mol 2-vinyl-5-methyl-1,3-dioxane 15.4 g 0.12 mol

15 15

16 16

200/d 11,4:1 53 Min. (CH3Ü)3P 200 / d 11.4: 1 53 min. (CH3Ü) 3P

2-Vinyl- 2-vinyl

5,5-di- 5.5 di

methyl- methyl-

1,3-dioxan 1,3-dioxane

17,1g 17.1g

0,12 Mol 0.12 mol

250/il 14,3:1 56 Min. (CH30)3P 250 / il 14.3: 1 56 min. (CH30) 3P

2-Vinyl- 2-vinyl

4,4,6-tri- 4,4,6-tri-

methyl- methyl-

1,3-dioxan 1,3-dioxane

18,8g 18.8g

0,12 Mol 0.12 mol

250 «1 14,3:1 60 Min. (CH30)3P 250 «1 14.3: 1 60 min. (CH30) 3P

CH-CH-CHO CH-CHCHO CH=CH„ CH^CH CH-CH-CHO CH-CHCHO CH = CH "CH ^ CH

22 X. 22 X.

.-V .-V

o o o o

2 JZ? 3 2 JZ? 3rd

> 0 0 0 0 0 > 0 0 0 0 0

3 76% A 3 76% A

ch3 ch3

10% B 10% B

CH. CH.

CH_CH_CHO CH-CHO CH_CH_CHO CH-CHO

0^: 2 «rS 0 ^: 2 «rS

V ...V. V ... V.

CH. 4% CH. 4%

CH=CH. CH = CH.

<A> <A>

V. V.

H3c CH3 h3c CHj h3c ch3 h3c H3c CH3 h3c CHj h3c ch3 h3c

CH. 4% CH. 4%

CH0CH, CH0CH,

X.2 3 X.2 3

O 0 O 0

•x* • x *

CH_ CH_

76% A 76% A

12% 12%

B B

CH, CH,

I 3 I 3

3% 3%

5% 5%

b3c b3c

CH2CH2CH0 CHCHO CH=CH2 CH2CH2CH0 CHCHO CH = CH2

CH-CH, CH-CH,

-Aj2 3 -Aj2 3

o. CH. o. CH.

h_c ^ h-c \ h.c p« h_c ^ h-c \ h.c p «

^3 CEij ^ CI^ 3 3 ^ 3 CEij ^ CI ^ 3 3

77% 12% 2% 5% 77% 12% 2% 5%

A B A B

Î1 Î1

Tabelle II (Fortsetzung) Table II (continued)

624 374 624 374

Bei- V er- Ligand Ligand, Reak- Produkte (\lol.' r1 For- V er ligand ligand, reak products (\ lol. 'R1

spiel bin- Rh tions- game binary

duna zeit duna time

17 2-Vinyl- 250/d 14,3:1 43 Min. CH CH-CHO CHCHO CH=CH0 CH-CH, 17 2-vinyl- 250 / d 14.3: 1 43 min. CH CH-CHO CHCHO CH = CH0 CH-CH,

4-methyl- (CH3Ü)3P A/ ' 1 ' ' ' ' 3 4-methyl- (CH3Ü) 3P A / '1' '' '3

1,3-dioxan q q 1,3-dioxane q q

CH3 CH3

76% 14% 8% 3% 76% 14% 8% 3%

A B A B

15.4 g 0,12 Mol 15.4 g 0.12 mol

18 18th

2-Vinyl-4-methyl-1,3-dioxo-lan 13,7 g 0,12 Mol 2-vinyl-4-methyl-1,3-dioxolane 13.7 g 0.12 mol

250//I (CH30)3P 250 // I (CH30) 3P

14,3:1 52 Min. 14.3: 1 52 min.

CHoCHoCH0 CHoCHoCH0

X2 2 X2 2

0 0 0 0

CH. CH.

81% A 81% A

Tabelle III Hydrolyse-Hydrierung Table III Hydrolysis-hydrogenation

Beispiel Menge A und B '/b Um- % Um- Produkte (Mol. %) Example quantity A and B '/ b Um-% Um- products (mol.%)

Wandlung A Wandlung B Change A Change B

14 36,4 g (0,23 Mol) 86 42 C 1,4-Butandiol (70,2) 14 36.4 g (0.23 mol) 86 42 C 1,4-butanediol (70.2)

(87% A, 137o B) D 2-Methyl-1,3-propandiol (71,6) (87% A, 137o B) D 2-methyl-1,3-propanediol (71.6)

15 39,6 g(0,23 Mol) 90 50 C 1,4-Butandiol (73,5) 15 39.6 g (0.23 mol) 90 50 C 1,4-butanediol (73.5)

(86% A, 14'/t-B) D 2-Methyl-l,3-propandiol (6,5) (86% A, 14 '/ t-B) D 2-methyl-1,3-propanediol (6.5)

E 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol (80,0) E 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (80.0)

16 42,8 g (0,23 Mol) 90 50 C 1,4-Butandiol (74,4) 16 42.8 g (0.23 mol) 90 50 C 1,4-butanediol (74.4)

(87% A, 13% B) D 2-Methyl- 1,3-propandiol (6,2) (87% A, 13% B) D 2-methyl-1,3-propanediol (6.2)

E 2-Methyl-2,4-pentandioI (80,6) E 2-methyl-2,4-pentanedioI (80.6)

17 36,4 g (0,23 Mol) 87 45 C 1,4-Butandiol (71,9) 17 36.4 g (0.23 mol) 87 45 C 1,4-butanediol (71.9)

(87% A, 13% B) D 2-Methyl-1,3-propandiol (5,8) (87% A, 13% B) D 2-methyl-1,3-propanediol (5.8)

E 1,3-Butandiol (77,6) E 1,3-butanediol (77.6)

18 33,2 g (0,23 Mol) 90 50 C 1,4-Butandiol (74,4) 18 33.2 g (0.23 mol) 90 50 C 1,4-butanediol (74.4)

(87% A, 13% B) D 2-Methyl-l,3-propandiol (6,0) (87% A, 13% B) D 2-methyl-1,3-propanediol (6.0)

E 1,2-Propandiol (79,0) E 1,2-propanediol (79.0)

Im Gegensatz zu den in den Beispielen 14 und 15 erzielten Ergebnissen ergeben die Beispiele 16 bis 18 mehr als zwei 55 Diole. Ferner sind die in den Beispielen 16 bis 18 produzierten Diole, die nicht BAD sind, nicht zur Verwendung bei der Herstellung von VMD gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren geeignet, wie es beispielsweise das MPD der Beispiele 14 und 15 ist. 60 In contrast to the results obtained in Examples 14 and 15, Examples 16 to 18 give more than two 55 diols. Furthermore, the diols produced in Examples 16 to 18, which are not BAD, are not suitable for use in the production of VMD according to the inventive method, as is the MPD of Examples 14 and 15, for example. 60

Im folgenden werden weitere Hydrierungsverfahren beschrieben. Further hydrogenation processes are described below.

Verfahren 1 Procedure 1

Ein 300 ml mit Rührer versehener Autoklav wird mit den folgenden Bestandteilen beschickt: 65 A 300 ml autoclave equipped with a stirrer is charged with the following components: 65

Isomerengemisch von 2-(ß und y Formyläthyl)-5,5-dimethyl- Isomer mixture of 2- (ß and y formylethyl) -5,5-dimethyl-

1.3-dioxan (70% y) 50 g 1,3-dioxane (70% y) 50 g

Wasser 50 g Water 50 g

Raney-Nickel (nasse Feststoffe) 5 g Raney nickel (wet solids) 5 g

Dowex 50WX8 10 g Dowex 50WX8 10 g

Dowex 21K lg Dowex 21K lg

Der Autoklav wird dann verschlossen, mit Wasserstoff bis zu einem Wasserstoffdruck von 105 kg/cm2 gefüllt und 30 Minuten lang auf 90° C erhitzt. Nach Beendigung dieser Reaktionszeit zeigte gaschromatographische Analyse, dass 95 % des Dioxans zu einem Gemisch von Glykolen umgewandelt worden waren. Es ergab sich eine 97%ige Ausbeute an 1,4-Butandiol (BAD), während Tetrahydrofuran (THF) nur in Spuren vorhanden war. The autoclave is then closed, filled with hydrogen up to a hydrogen pressure of 105 kg / cm 2 and heated to 90 ° C. for 30 minutes. Upon completion of this reaction time, gas chromatographic analysis showed that 95% of the dioxane had been converted to a mixture of glycols. There was a 97% yield of 1,4-butanediol (BAD), while tetrahydrofuran (THF) was only present in traces.

Verfahren 2 Procedure 2

Ein mit Rührer versehener 300 ml Autoklav wird mit der Mischung gemäss dem Verfahren 1 beschickt: 45 g A 300 ml autoclave equipped with a stirrer is charged with the mixture according to method 1: 45 g

624 374 624 374

Wasser 50 g Water 50 g

Raney-Nickel (nasse Feststoffe) 5 g Raney nickel (wet solids) 5 g

Dowex 50WX8 Harz 10 g Dowex 50WX8 resin 10 g

Der Autoklav wird geschlossen, mit Wasserstoff auf einen Druck von 105 kg/cm2 gebracht und bei diesem Druck 25 Minuten bei 100° C gehalten. Zu diesem Zeitpunkt ergab eine Gaschromatographieprüfung praktisch vollständige Umwandlung des Dioxans zu 1,4-Butandiol. Die Temperatur wurde auf 120° C erhöht und 30 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Bei der erhöhten Temperatur wurden 60% des 1,4-But-andiols zu THF umgewandelt. The autoclave is closed, brought to a pressure of 105 kg / cm 2 with hydrogen and kept at this pressure at 100 ° C. for 25 minutes. At this point a gas chromatography test showed virtually complete conversion of the dioxane to 1,4-butanediol. The temperature was raised to 120 ° C and held at this temperature for 30 minutes. At the elevated temperature, 60% of the 1,4-butane andiol was converted to THF.

Verfahren 3 Procedure 3

Verfahren 1 wurde wiederholt, ausser dass die Menge an Dowex 50WX Harz von 10 auf 20 g erhöht wurde. Nach 30 Minuten waren 100% des Dioxans umgewandelt. Gaschromatographische Analyse zeigte, dass das Produkt 15% THF, bezogen auf die Konzentration an 1,4-Butandiol in der Endmischung, enthielt. Procedure 1 was repeated except that the amount of Dowex 50WX resin was increased from 10 to 20 g. After 30 minutes, 100% of the dioxane was converted. Gas chromatographic analysis showed that the product contained 15% THF based on the concentration of 1,4-butanediol in the final mixture.

Verfahren 4 Procedure 4

Verfahren 1 wurde wiederholt, ausser dass die Menge Ra-ney-Nickel von 5 auf 12 g erhöht wurde. Es wurden praktisch die gleichen Ergebnisse erhalten, wie in Beispiel 19 berichtet wurden. Procedure 1 was repeated, except that the amount of Ra-ney-nickel was increased from 5 to 12 g. Virtually the same results as reported in Example 19 were obtained.

Verfahren 5 Procedure 5

Es wird ein kontinuierliches Verfahren wie folgt durchgeführt: Der Autoklav wird beschickt mit: A continuous process is carried out as follows: The autoclave is charged with:

Äthylenglykol Wasser Ethylene glycol water

Raney-Nickel (nasse Feststoffe) Dowex 50WX8 Harz Dowex 21K Harz Raney nickel (wet solids) Dowex 50WX8 resin Dowex 21K resin

30 g 30 g 5g 10 g 0,5 g 30 g 30 g 5 g 10 g 0.5 g

15 15

Verfahren 6 Procedure 6

Ein 300 ml mit Rührer versehener Autoklav wird mit den folgenden Substanzen beschickt: A 300 ml autoclave equipped with a stirrer is charged with the following substances:

2-(ß ,y-Formyläthyl)-5-methyI-1,3-dioxan 2- (ß, y-formylethyl) -5-methyl-1,3-dioxane

(80 %y) 50 g (80% y) 50 g

Wasser 50 g Dowex MSC-1 Harz (ein Water 50 g Dowex MSC-1 resin (a

Sulfonsäure-Ionenaustauschharz) 15 g Sulfonic acid ion exchange resin) 15 g

Nickel (Raney; nasse Feststoffe) 10 g Nickel (Raney; wet solids) 10 g

Die Temperatur wird auf 130° C erhöht, und der Druck auf 141 kg/cm2. Nach 1 Stunde ist die Umwandlung des Dioxans unter diesen Bedingungen vollständig. Das erhaltene 1,4-Butandiol wird zu 93% zu THF cyclisiert. Die Ausbeute an THF und Butandiol, bezogen auf die Menge an eingesetztem y-Formyläthylisomer, beträgt 97 %. The temperature is raised to 130 ° C and the pressure to 141 kg / cm2. After 1 hour, the conversion of the dioxane is complete under these conditions. The 1,4-butanediol obtained is cyclized to 93% to THF. The yield of THF and butanediol, based on the amount of y-formylethyl isomer used, is 97%.

Der Autoklav wird dann verschlossen, und der Druck wird auf 112 kg/cm2 und die Temperatur auf 90° C gebracht und bei diesen Werten gehalten. Dann wird ein Isomerengemisch von 2-(/3,y-Formyläthyl)-5,5-dimethyl-l,3-dioxan (60% y) mit einer Geschwindigkeit von 60 g pro 40 Minuten in den Autoklav gepumpt. Eine nach 40 Minuten entnommene Probe zeigt, dass die Umwandlung des Dioxans zu diesem Zeitpunkt 80% beträgt. Nachdem die Zugabe beendet ist, lässt man die Reaktion 30 Minuten lang fortdauern. Nach Beendigung dieser Zeit beträgt die Dioxanumwandlung zu Glykolen 97 %. Zu . diesem Zeitpunkt wird das Nickel entfernt, und die Reaktionsmischung wird in einer Destillationsvorrichtung auf 140° C erhitzt, um alles 1,4-Butandiol zu THF umzuwandeln, das abdestilliert wird. Die Ausbeute an THF, bezogen auf das y-Isomer im eingesetzten Dioxan beträgt 91 %. The autoclave is then closed and the pressure is brought to 112 kg / cm 2 and the temperature to 90 ° C. and kept at these values. Then a mixture of isomers of 2 - (/ 3, y-formylethyl) -5,5-dimethyl-1,3-dioxane (60% y) is pumped into the autoclave at a rate of 60 g per 40 minutes. A sample taken after 40 minutes shows that the conversion of the dioxane is 80% at this point. After the addition is complete, the reaction is allowed to continue for 30 minutes. After this time, the dioxane conversion to glycols is 97%. To. At this point the nickel is removed and the reaction mixture is heated to 140 ° C in a distiller to convert all 1,4-butanediol to THF which is distilled off. The yield of THF, based on the y-isomer in the dioxane used, is 91%.

Verfahren 7 Procedure 7

20 40 g einer Mischung der monocyclischen Acetale, 2-(3'-Propanal)-5,5-dimethyl-l,3-dioxan (90%) und 2-(2'-Propa-nal)-5,5-dimethyl-l,3-dioxan (10%), werden bei 60° C hydriert, wobei 5 g Raney-Nickel zugesetzt werden und der Wasserstoffdruck 176 kg/cm2 beträgt. Die Reaktionszeit beträgt 50 25 Minuten, und die eingesetzten Aldehyde werden vollständig zu den entsprechenden Alkoholen umgesetzt, d.h. den monocyclischen Acetalen 2-(3'-Propanol)-5,5-dimethyl-l,3-dioxan und 2-(2'-Propanol)-5,5-dimethyl-l,3-dioxan. 20 40 g of a mixture of the monocyclic acetals, 2- (3'-propanal) -5,5-dimethyl-l, 3-dioxane (90%) and 2- (2'-propanal) -5,5-dimethyl -1, 3-dioxane (10%) are hydrogenated at 60 ° C., 5 g of Raney nickel being added and the hydrogen pressure being 176 kg / cm 2. The reaction time is 50-25 minutes and the aldehydes used are completely converted to the corresponding alcohols, i.e. the monocyclic acetals 2- (3'-propanol) -5,5-dimethyl-1,3-dioxane and 2- (2'-propanol) -5,5-dimethyl-1,3-dioxane.

Das Gemisch der erhaltenen cyclischen Acetale wird in 30 Gegenwart von 5 g vernetztem sulfoniertem Polystyrol Harz (Dowex 50; Korngrösse 0,59 mm) und 5 g Raney-Nickel bei 85° C mit 20 g Wasser umgesetzt und bei einem Druck von 70,3 kg/cm2 eine Stunde lang mit Wasserstoff hydriert. Gaschromatographische Analyse zeigt, dass das lineare Isomer 35 86%ige Umwandlung erleidet und 0,4 Mol% Tetrahydrofuran und 99,6 Mol% 1,4-Butandiol ergibt. Das verzweigte Isomer erleidet nur 42%ige Umwandlung. The mixture of the cyclic acetals obtained is reacted in the presence of 5 g of crosslinked sulfonated polystyrene resin (Dowex 50; grain size 0.59 mm) and 5 g of Raney nickel at 85 ° C. with 20 g of water and at a pressure of 70.3 kg / cm2 hydrogenated for one hour with hydrogen. Gas chromatographic analysis shows that the linear isomer 35 undergoes 86% conversion and gives 0.4 mol% tetrahydrofuran and 99.6 mol% 1,4-butanediol. The branched isomer undergoes only 42% conversion.

Bei einer identischen Umsetzung, ausser dass die Temperatur 130° C beträgt, erleidet das lineare Isomer 99,2%ige Um-40 Wandlung und ergibt 52 Mol% Tetrahydrofuran und 48 Mol% 1,4-Butandiol. With an identical reaction, except that the temperature is 130 ° C., the linear isomer undergoes 99.2% conversion and gives 52 mol% tetrahydrofuran and 48 mol% 1,4-butanediol.

Verfahren 8 bis 10 Die Prähydrierung und Hydrolyse-Hydrierung, die im Ver-45 fahren 7 beschrieben ist, wurde wiederholt, ausser dass 40 g einer Mischung der in der folgenden Tabelle beschriebenen Acetalaldehyde verwendet werden. Processes 8 to 10 The prehydrogenation and hydrolysis-hydrogenation described in process 45 was repeated, except that 40 g of a mixture of the acetal aldehydes described in the following table are used.

Reaktionszeiten Response times

Verfahren Verbindungen Hydrierung Temp. Hydrolyse- Temp. Umwandlung Mol'/c Ausbeuten Process Compounds Hydrogenation Temp. Hydrolysis Temp. Conversion Mol '/ c Yields

Hydrierung des linearen 1,4- Hydrogenation of the linear 1,4-

Isomers THF Butandiol Isomer THF butanediol

8 2-(3'-Propanal)-5-methyl- 50 Min. 60°C 62 Min. 85°C 88 0,6 98 1,3-dioxan 88% 8 2- (3'-propanal) -5-methyl- 50 min. 60 ° C 62 min. 85 ° C 88 0.6 98 1,3-dioxane 88%

2-(2'-Propanal)-5-methyl-1,3-dioxan 12% 2- (2'-propanal) -5-methyl-1,3-dioxane 12%

9 2-(3'-Propanal)-4-methyl- 60 Min. 62°C 75 Min. 90°C 96 3,0 96 1,3-dioxan 84% 9 2- (3'-propanal) -4-methyl- 60 min. 62 ° C 75 min. 90 ° C 96 3.0 96 1,3-dioxane 84%

2-(2'-PropanaI)-4-methyl-1,3-dioxan 16% 2- (2'-propanol) -4-methyl-1,3-dioxane 16%

10 2-(3'-Propanal)-4,4,6- 50 Min. 60°C 60 Min. 85°C 97 0,5 99 10 2- (3'-propanal) -4,4,6- 50 min. 60 ° C 60 min. 85 ° C 97 0.5 99

trimethyl-1,3-dioxan 86% trimethyl-1,3-dioxane 86%

2-(2'-Propanal)-4,4,6-trimethyl-1,3-dioxan 14% 2- (2'-propanal) -4,4,6-trimethyl-1,3-dioxane 14%

13 13

624 374 624 374

Verfahren 11 Procedure 11

100 g 2-(3'-Propanal)-5,5-dimethyl-l,3-dioxan 84% und 2-(2'-Propanal)-5,5-dimethyl-1,3-dioxan 16% werden in Gegenwart von 5 g Raney-Nickel bei 80° C und einem Druck von 70,3 kg/cm2 mit Wasserstoff behandelt. Die Reaktion ist nach 5 60 Minuten beendet. Das Reaktionsprodukt wird dann abfiltriert und in Gegenwart von 5 g eines vernetzten, sulfonierten Polystyrols (Dowex 50) und 5 g Raney-Nickel zwei Stunden lang bei 80° C mit 50 g Wasser und bei einem Druck von 70,3 kg/cm2 mit Wasserstoff umgesetzt. Es wird eine 80%ige Umwandlung erzielt, und das erhaltene Produkt enthält 0,9 Mol% Tetrahydrofuran und 98 Mol% 1,4-Butandiol. 100 g of 2- (3'-propanal) -5,5-dimethyl-l, 3-dioxane 84% and 2- (2'-propanal) -5,5-dimethyl-1,3-dioxane 16% are in the presence of 5 g of Raney nickel at 80 ° C and a pressure of 70.3 kg / cm2 treated with hydrogen. The reaction is complete after 5 60 minutes. The reaction product is then filtered off and in the presence of 5 g of a crosslinked, sulfonated polystyrene (Dowex 50) and 5 g of Raney nickel for two hours at 80 ° C. with 50 g of water and at a pressure of 70.3 kg / cm 2 with hydrogen implemented. An 80% conversion is achieved and the product obtained contains 0.9 mol% tetrahydrofuran and 98 mol% 1,4-butanediol.

Die erhaltenen Polyole können für jeden beliebigen Zweck verwendet werden, für den Polyole geeignet sind, wie beispielsweise Umsetzung mit Isocyanaten zu Urethanen und Polyurethanen, mit Säuren zu Estern und Polyestern, usw. The polyols obtained can be used for any purpose for which polyols are suitable, such as reaction with isocyanates to urethanes and polyurethanes, with acids to esters and polyesters, etc.

s s

Claims (13)

624 374 624 374 PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 1. Verfahren zur Herstellung flüssiger Acetale mit einer Löslichkeit von weniger als 10 Gewichtsprozent in 25° C warmem Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mono-Alkohol und/oder ein Diol mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen und mit bei Diolen einer Höchstzahl von 3 Kohlenstoffatomen zwischen den Diolhydroxylgruppen, bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 100° C in Gegenwart eines sauren Katalysators mit mindestens einer stöchiometrisch äquivalenten Menge eines Aldehyds und/oder eines Dialdehyds umgesetzt wird, wobei ein zweiphasiges, wässrig-organisches, flüssiges Produkt entsteht, bei dem das Acetal in der organischen Phase vorliegt. 1. A process for the preparation of liquid acetals with a solubility of less than 10 percent by weight in 25 ° C warm water, characterized in that a mono-alcohol and / or a diol with at least 4 carbon atoms and with diols having a maximum number of 3 carbon atoms between the Diolhydroxyl groups, at a temperature in the range of 0 to 100 ° C in the presence of an acidic catalyst with at least a stoichiometrically equivalent amount of an aldehyde and / or a dialdehyde is reacted, whereby a two-phase, aqueous-organic, liquid product is formed, in which the acetal is in the organic phase. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Äquivalent Alkohol mit 1 bis 1,5 Äquivalenten Aldehyd umsetzt. 2. The method according to claim 1, characterized in that one equivalent of alcohol is reacted with 1 to 1.5 equivalents of aldehyde. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesetzte Mono-Alkohol eine Höchstzahl von 20 Kohlenstoffatomen in gerader oder verzweigter Kette aufweist. 3. The method according to claim 1, characterized in that the mono-alcohol used has a maximum of 20 carbon atoms in a straight or branched chain. 4. Verfahren gemäss Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das eingesetzte Diol bzw. der eingesetzte Mono-Alkohol 2-Methyl-l,3-propandiol, 1,3-Butandiol, 2,4-Pentandiol, 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol, 2-Äthyl-l,3-pro-pandiol, 2-Methyl-2,4-pentandiol, 1,3-Pentandiol, 2,4-Hexan-diol, 1,3-Hexandiol, 2,2-Diäthyl-l,3-propandiol, 1,3-Heptan-diol, 2,4- oder 3,5-Heptandiol, 2,3-Butandiol, 2,3-Dimethyl-2,3-butandiol, 2,3-Diäthyl-2,3-butandiol, Butyl-, Amyl-, He-xyl-, Heptyl-, Octyl-, Decyl-, Lauryl-, Myristyl-, Stearyl-, Cro-tyl-, Benzyl-, Cinnamyl-, Isobutyl-, Isoamylalkohol, 4-Me-thyl-l-pentanol, 3-Methyl-l-pentanol, 2,3-Dimethyl-l-penta-nol, 2-Äthyl-l-hexanol oder 2-Phenyl-l-äthanol ist oder dass Mischungen der genannten Alkohole eingesetzt werden. 4. The method according to claim 3, characterized in that the diol or mono-alcohol used 2-methyl-l, 3-propanediol, 1,3-butanediol, 2,4-pentanediol, 2,2-dimethyl-l , 3-propanediol, 2-ethyl-l, 3-pro-pandiol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,3-pentanediol, 2,4-hexanediol, 1,3-hexanediol, 2,2 -Diethyl-l, 3-propanediol, 1,3-heptanediol, 2,4- or 3,5-heptanediol, 2,3-butanediol, 2,3-dimethyl-2,3-butanediol, 2,3- Diethyl-2,3-butanediol, butyl, amyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, lauryl, myristyl, stearyl, cro-tyl, benzyl, cinnamyl, isobutyl , Isoamyl alcohol, 4-methyl-1-pentanol, 3-methyl-1-pentanol, 2,3-dimethyl-1-pentanol, 2-ethyl-1-hexanol or 2-phenyl-1-ethanol is or that mixtures of the alcohols mentioned are used. 5. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mono-Alkohol Alkohole eingesetzt werden, die neben der Hydroxylgruppe Heteroatome, wie Sauerstoff oder Schwefel, enthalten, beispielsweise Alkohole, die einen oder mehrere der folgenden Substituenten enthalten: Alkoxy (Ci-C4), Aryloxy, wie Phenoxy, Naphthoxy, Halogen, —N02, -SH. 5. The method according to claim 1, characterized in that alcohols are used as the mono-alcohol which, in addition to the hydroxyl group, contain heteroatoms, such as oxygen or sulfur, for example alcohols which contain one or more of the following substituents: alkoxy (Ci-C4) , Aryloxy such as phenoxy, naphthoxy, halogen, —N02, -SH. 6. Verfahren gemäss Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesetzte Monoalkohol 4-Chlor-l-butanol, 6. The method according to claim 5, characterized in that the monoalcohol used is 4-chloro-l-butanol, 4-Brom-l-butanol, 3,4-Dichlor- oder 5-Chlor-l-pentanol, 4-Jod-l-butanol, 2-Äthoxy-l-äthanol, 3-Methoxy-l-propanol, 4-Methoxy-l-butanol, 2-Butoxy-l-äthanol, 3-Butylthio-l-propanol, 4-Methylthio-l-butanol, 3-Acetoxy-l-propanol, 4-Acetoxy-l-butanol, 3-Nitro-l-butanol, Furfurylalkohol, 3-Phenoxy-l-propanol, 2-Phenoxy-l-äthanol, 2-Naphthoxy-l-äthanol, 4-Nitro-l-butanol, 2-(p-Nitrophenoxy)-l-äthanol oder p-Chlorbenzylalkohol ist, oder dass Mischungen der genannten Alkohole eingesetzt werden. 4-bromo-l-butanol, 3,4-dichloro- or 5-chloro-l-pentanol, 4-iodo-l-butanol, 2-ethoxy-l-ethanol, 3-methoxy-l-propanol, 4-methoxy -l-butanol, 2-butoxy-l-ethanol, 3-butylthio-l-propanol, 4-methylthio-l-butanol, 3-acetoxy-l-propanol, 4-acetoxy-l-butanol, 3-nitro-l -butanol, furfuryl alcohol, 3-phenoxy-l-propanol, 2-phenoxy-l-ethanol, 2-naphthoxy-l-ethanol, 4-nitro-l-butanol, 2- (p-nitrophenoxy) -l-ethanol or p -Chlorbenzylalkohol, or that mixtures of the alcohols mentioned are used. 7. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesetzte Aldehyd und/oder Dialdehyd ein gegebenenfalls substituierter gesättigter oder ungesättigter aliphatischer, cycloaliphatischer oder aromatischer Aldehyd ist, der z. B. Chlor, Brom, Q-Qo-Alkyl, Aryl wie Phenyl und Naphthyl, Carbalkoxy mit 1 bis 10 C-Atomen in der Alkoxy-gruppe oder Cj-CktAlkoxy als Substituenten enthält, wobei die Substituenten aus solchen ausgewählt sind, die die gebildete organische Phase nicht solubilisieren und die Alkohol-Aldehyd-Reaktion nicht stören. 7. The method according to claim 1, characterized in that the aldehyde and / or dialdehyde used is an optionally substituted saturated or unsaturated aliphatic, cycloaliphatic or aromatic aldehyde, the z. B. chlorine, bromine, Q-Qo-alkyl, aryl such as phenyl and naphthyl, carbalkoxy having 1 to 10 carbon atoms in the alkoxy group or Cj-CktAlkoxy contains as substituents, the substituents being selected from those that formed Do not solubilize the organic phase and do not interfere with the alcohol-aldehyde reaction. 8. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesetzte Aldehyd und/oder Dialdehyd Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butyraldehyd, Valeraldehyd, Isobutyraldehyd, Isovaleraldehyd, Caproalde-hyd, Heptaldehyd, Octaldehyd, Caprinaldehyd, Stearaldehyd, Acrolein, Crotonaldehyd, Benzaldehyd, Furfural, Glyoxal, Phenylpropargylaldehyd, 2-Penten-l-al, 2-Methyl-2-penten-1-al, Zimtaldehyd, p-Chlorbenzaldehyd, p-Brombenzaldehyd, m-Nitrobenzaldehyd, p-Fluorbenzaldehyd, p-Methoxybenzal-dehyd, o-Methoxybenzaldehyd, Naphthaldehyd, y-Acetoxybu-tyraldehyd, Diäthyl-a-formylsuccinat, Formylcyclopentan, Trimethylacetaldehyd, Äthylglyoxylat, Chloracetaldehyd, 3-Brompropionaldehyd, Terephthalaldehyd oder Äthyl-p-for-mylbenzoat ist oder dass Mischungen der genannten Aldehyde eingesetzt werden. 8. The method according to claim 1, characterized in that the aldehyde and / or dialdehyde used formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, valeraldehyde, isobutyraldehyde, isovaleraldehyde, caproalde-hyd, heptaldehyde, octaldehyde, caprinaldehyde, stearaldehyde, acrolein, crotonaldehyde, crotonaldehyde Furfural, glyoxal, phenylpropargylaldehyde, 2-penten-l-al, 2-methyl-2-penten-1-al, cinnamaldehyde, p-chlorobenzaldehyde, p-bromobenzaldehyde, m-nitrobenzaldehyde, p-fluorobenzaldehyde, p-methoxybenzaldehyde, o-methoxybenzaldehyde, naphthaldehyde, y-acetoxybu-tyraldehyde, diethyl-a-formylsuccinate, formylcyclopentane, trimethylacetaldehyde, ethylglyoxylate, chloroacetaldehyde, 3-bromopropionaldehyde, terephthalaldehyde or ethyl-p-formaldehyde is used or the mixtures mentioned are used or the mixtures called albenzoate. 9. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 zur Herstellung von Acetalen mit sechsgliedrigen Ringen, das heisst von 1,3-Dio-xanen, aus 1,3-Diolen und Aldehyden. 9. The method according to claim 1 for the production of acetals with six-membered rings, that is, 1,3-dioxanes, from 1,3-diols and aldehydes. 10. Verfahren gemäss Patentanspruch 9, dadurch gekenn-40 zeichnet, dass Acrolein mit 2-Methyl-l,3-propandiol zu 2-Vi- 10. The method according to claim 9, characterized in that 40-acrolein with 2-methyl-1,3-propanediol to 2-Vi nyl-5-methyl-l,3-dioxan gemäss dem Reaktionsschema nyl-5-methyl-l, 3-dioxane according to the reaction scheme 30 30th 35 35 cii=ch, cii = ch, CH. CH. CH_—CHCHO + HO-CH„—CH-CH-Ofî CH_ — CHCHO + HO-CH “—CH-CH-Ofî -> -> + ii2o + ii2o CH- CH- umgesetzt wird. is implemented. 11. Flüssige Acetale, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 1. 11. Liquid acetals, produced by the process according to claim 1. 12. Verwendung derjenigen flüssigen Acetale gemäss Pa- 12. Use of those liquid acetals according to Pa 55 tentanspruch 11, die eine olefinische Doppelbindung aufweisen, in Hydroformylierungsreaktionen, d.h. in Umsetzungen der genannten Acetale mit H2 und CO zu entsprechenden Acetal aldehyden. 55 claim 11, which have an olefinic double bond, in hydroformylation reactions, i.e. in reactions of the acetals mentioned with H2 and CO to corresponding acetal aldehydes.
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