DD232048A1 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF CYCLIC OLETOMERS OF THE ACETALDEHYDE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zyklischer Oligomerer des Acetaldehyds, die sich leicht voneinander trennen lassen. Die Hauptmasse der entstehenden oligomeren Produkte bestehen aus Paraldehyd und Metaldehyd. Eine gute Trennbarkeit des Reaktionsgemisches durch Filtration infolge einer guenstigen Kristallstruktur des Metaldehyds wird durch folgende Verfahrensweise erreicht: Die Reaktion wird bei 16 bis 12C in einem Vorreaktionskessel bei einem Umsatz bis zu 40 bis 50% gefuehrt, danach 50 bis 60% der Reaktionsmasse in einen Hauptreaktor gepumpt und hier auf eine Temperatur zwischen 10 bis 6C gebracht. Nachdem der Umsatz in beiden Kesseln mindestens 60% betraegt, wird die restliche Menge der Reaktionsmasse aus dem Vorreaktor ebenfalls in den Hauptreaktor ueberfuehrt und die Reaktion bei 10 bis 6C auf Umsaetze groesser 80% gebracht.The invention relates to a process for the preparation of cyclic oligomers of acetaldehyde, which can be easily separated from each other. The bulk of the resulting oligomeric products consists of paraldehyde and metaldehyde. Good separability of the reaction mixture by filtration due to a favorable crystal structure of the metaldehyde is achieved by the following procedure: The reaction is carried out at 16 to 12C in a Vorreaktionskessel at a conversion up to 40 to 50%, then 50 to 60% of the reaction mass in a main reactor pumped and brought here to a temperature between 10 to 6C. After the conversion in both boilers is at least 60%, the remaining amount of the reaction mass from the prereactor is also transferred to the main reactor and the reaction at 10 to 6C is brought to conversions greater than 80%.
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hersteilung zyklischer Oügomerer des Acetaldehyde, die sich leicht von einander trennen lassen. Die Hauptmasse der erfindungsgemäß entstandenen oligomeren Produkte sind Paraldehyd und Metaldehyd. Paraldehyd dient als selektives Lösungsmittel für Acetylen und Metaldehyd als fester Brennstoff oder Molluskizid.The invention relates to a process for the preparation of cyclic Oügomerer of the acetaldehyde, which can be easily separated from each other. The bulk of the inventively formed oligomeric products are paraldehyde and metaldehyde. Paraldehyde serves as a selective solvent for acetylene and metaldehyde as a solid fuel or molluscicide.
Die Oligomerisierung von Acetaldehyd zu Metaldehyd und Paraldehyd ist bekannt und in verschiedenen Veröffentlichungen beschrieben.The oligomerization of acetaldehyde to metaldehyde and paraldehyde is known and described in various publications.
So wird beispielsweise (H. Beyer, Lehrbuch der organischen Chemie, Hirzel Verlag Leipzig, 1966, S. 160 ff.) die Zyklisierung des Acetaldehyds als anionoider lonenkettenmechanismus beschrieben, der zu Paraldehyd als Trimeres und zu Metaldehyd als Tetra- bis Hexameres führt.For example, (H. Beyer, Lehrbuch der organischen Chemie, Hirzel Verlag Leipzig, 1966, p. 160 ff.) Describes the cyclization of acetaldehyde as an anionoid ion chain mechanism, which leads to paraldehyde as a trimer and to metaldehyde as a tetra- to hexamer.
Die Bildung des Metaidehyds erfolgt nur bei tiefen Temperaturen und auch nur zu einem sehr geringen Prozentsatz, der je nach Herstellungsbedingungen zwischen 0,5 und 5% variiert.The formation of the meta-aldehyde takes place only at low temperatures and only to a very small percentage, which varies between 0.5 and 5%, depending on the production conditions.
Der geringe Anteil an Metaldehyd erklärt sich daraus, daß infolge der Methylgruppe eine sterisch beeinflußte Reaktion auftritt.The low proportion of metaldehyde is explained by the fact that due to the methyl group, a sterically influenced reaction occurs.
Da die Polyreaktion über die C = 0-Gruppierung läuft, ist leicht einzusehen, daß diese sterisch gelenkte Reaktion zur Zyklisierung führen muß. Hierbei ist natürlich die Bildung der Sechsring-Strukturen bevorzugt.Since the polyreaction proceeds via the C = O moiety, it is readily apparent that this sterically-directed reaction must result in cyclization. Of course, the formation of the six-membered structures is preferred.
Nur extreme Umsetzungsbedingungen, wie niedrigere Temperaturen, die bekanntlicherweise den Polymerisationsgrad erhöhen, führen deshalb zur Bildung von Metaldehyd, also höher zyklisierten Produkten.Only extreme reaction conditions, such as lower temperatures, which are known to increase the degree of polymerization, therefore lead to the formation of metaldehyde, ie higher cyclized products.
So wird in der englischen Patentschrift 1055210 die Herstellung eines Gemisches aus Paraldehyd und Metaldehyd bei tiefen Temperaturen zwischen —4 und —100C beschrieben. Die Reaktion wird durch Säure ausgelöst. Dies kann Schwefel-, Salz-, Salpeter-, oder Phosphorsäure sein.Thus, the preparation of a mixture of paraldehyde and metaldehyde at low temperatures between -4 and -10 0 C is described in the English patent 1055210. The reaction is triggered by acid. This can be sulfuric, hydrochloric, nitric or phosphoric acid.
Aber auch die katalysierende Wirkung von Salzen schwacher Basen, wie Ammoniumbromid, Pyridiniumbromid, Titanchlorid, Aluminiumchlorid, Eisenchlorid, Halogenide des Schwefels und des eingesetzten Katalysators wurde beschrieben. Antimon hat ebenfalls katalysierende Wirkung. Die Menge des eingesetzten Katalysators liegt zwischen 0,05 und 0,70%, wobei generell niedrigere Katalysatorkonzentrationen einen erhöhten Metaldehydanteil ergeben.But also the catalyzing effect of salts of weak bases, such as ammonium bromide, pyridinium bromide, titanium chloride, aluminum chloride, iron chloride, halides of sulfur and the catalyst used has been described. Antimony also has a catalyzing effect. The amount of catalyst used is between 0.05 and 0.70%, generally lower catalyst concentrations yielding an increased level of metaldehyde.
Die Reaktion ist stark exotherm und verläuft in ihrer Anfangsphase sehr schnell/so daß sie nur schwer beherrschbar ist.The reaction is highly exothermic and runs very fast in its initial phase / so that it is difficult to control.
Das entstehende Reaktionsgemisch, bestehend aus flüssigem Paraldehyd mit seinem Siedepunkt von 124°Cund dem kristallinen Metaldehyd, der bei 112°C subtimiert, wird technisch durch Filtration aufgetrennt. Da aber infolge der schnellen Reaktion die entstehenden Metaldehydkristalle sehr fein ausfallen, ist dies nur mit einem beträchtlichen Aufwand zu realisieren.The resulting reaction mixture, consisting of liquid paraldehyde with its boiling point of 124 ° C and the crystalline metaldehyde, which is subtimed at 112 ° C is technically separated by filtration. However, as a result of the rapid reaction, the resulting metaldehyde crystals are very fine, this can only be achieved with considerable effort.
Meist enthält der abgetrennte Metaldehyd noch eine beträchtliche Menge an Paraldehyd bzw. Paraldehyd noch einen Anteil von sehrfeinkristailinen Metaldehyd. Prinzipiell ist es mit modernen Filtrationsmethoden möglich, eine quantitative Auftrennung zu erreichen. Dies bedeutet jedoch einen sehr hohen Aufwand an Zeit und Technik.Most of the separated metaldehyde still contains a considerable amount of paraldehyde or paraldehyde or a proportion of very fine crystalline metaldehyde. In principle, it is possible with modern filtration methods to achieve a quantitative separation. However, this means a very high amount of time and technology.
Eine Aufarbeitung über eine Destillation ist noch aufwendiger, da der entstandene Paraldehyd leicht depolymerisiert.Working up by distillation is even more complicated since the resulting paraldehyde is slightly depolymerized.
Ziel der Erfindung ist es, eine leichte Aufarbeitbarkeit der bei der Oligomerisierung von Acetaldehyd entstehenden zyklischen Oiigomeren durch Filtration zu erreichen.The aim of the invention is to achieve an easy workability of the resulting in the oligomerization of acetaldehyde cyclic oligomers by filtration.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung zyklischer Oligomerer des Acetaldehyds zu entwickein, wobei die obengenannten Anforderungen erfüllt werden.The invention has for its object to develop a process for the preparation of cyclic oligomers of acetaldehyde, wherein the above requirements are met.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Reaktion bei tiefen Temperaturen unter Säureinitiierung durchgeführt wird, wobei in einem Vorreaktionskessel bei -16 bis -12 °C bis zu einem Umsatz von 40 bis 50% oligomerisiert, 50 bis 60% der Reaktionsmasse in einem Hauptreaktor gepumpt und hierauf eine Temperatur zwischen —10 bis —6°C gebracht wird. Nachdem der Umsatz in beiden Kesseln über 60% beträgt, wird die restliche Menge der Reaktionsmasse aus dem Vorreaktor ebenfalls in den Hauptreaktor überführt und die Reaktion bei —10 bis —6°C auf Umsätze über 80% gebracht.The object is achieved in that the reaction is carried out at low temperatures under acid initiation, wherein in a Vorreaktionskessel at -16 to -12 ° C to a conversion of 40 to 50% oligomerized, 50 to 60% of the reaction mass in a main reactor pumped and then a temperature between -10 to -6 ° C is brought. After the conversion in both boilers is over 60%, the remaining amount of the reaction mass from the pre-reactor is also transferred to the main reactor and the reaction at -10 to -6 ° C to turn over 80%.
Überraschenderweise erhält man bei dem erfindungsgemäßen Vorgehen ein Reaktionsgemisch mit sehr gut filtrierbaren Metaldehydkristallen.Surprisingly, in the procedure according to the invention, a reaction mixture with very readily filterable metaldehyde crystals is obtained.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen erläutert. Die Mengenangaben sind Gewichtsteile. Die Beispiele 1-3 dokumentieren den Stand der Technik und sind nicht erfindungsgemäß.The invention will be explained below by way of examples. The quantities are parts by weight. Examples 1-3 document the state of the art and are not according to the invention.
Ausführungsbeispiele Beispiel 1Exemplary embodiments Example 1
In einen 2501-Kessel mit Rührer werden 150Tl. Acetaldehyd vorgelegt und auf -14°C gekühlt. Danach startet man die Reaktion durch Einleiten von 0,05Tl. Salzsäuregas. Die Reaktion dauert e^wa 5h und führt zu einem Umsatz von 90%. Das entstandene Reaktionsgut wird durch Filtration mit einem Dederonfilter mit 0,04mm Maschenweite getrennt; aus dem Filrat destilliert man unter Depolymerisation im Vakuum den Paraldehyd. Die analytischen Bestimmungen erfolgen dann gravimetrisch. Die Trennergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.In a 2501-kettle with stirrer 150Tl. Submitted to acetaldehyde and cooled to -14 ° C. Thereafter, the reaction is started by introducing 0.05Tl. Hydrochloric acid gas. The reaction lasts for 5h and leads to a conversion of 90%. The resulting reaction mixture is separated by filtration with a 0.04 mm mesh Dederon filter; from the filtrate is distilled under depolymerization in a vacuum, the paraldehyde. The analytical determinations are then carried out gravimetrically. The separation results are summarized in Table 1.
Es wird verfahren wie in Beispiel 1, mit dem Unterschied, daß bei -80C gearbeitet wurde.The procedure is as in Example 1, with the difference that at -8 0 C was worked.
-I--I-
Es wird verfahren wie in Beispiel 1, mit dem Unterschied, daß die Reaktion in den ersten 21/2h bei -14°C und in den restlichen 2V2 bei -80C gefahren wurde.The procedure is as in Example 1, with the difference that the reaction in the first 2 1 / 2h at -14 ° C and in the remaining 2V2 at -8 0 C was driven.
In einen 250I Kessel mit Rührerwerden 150Tl. Acetaldehyd vorgelegt und auf -200C gekühlt. Danach startet man die Reaktion durch Einleiten von 0,5Tl. Salzsäuregas und oligomerisiert bei -14°C. Ist in diesem Kessel ein Umsatz von etwa 40% erreicht, werden 125Tl. des Reaktionsgemisches in einen weiteren 250-l-Kessel gepumpt. Hier wird bei einer Temperatur von -80C die Reaktion bis zu einem Umsatz von 60% geführt. Der Umsatz im ersten Kessel liegt dann etwa bei 55%.In a 250I kettle with stirrer 150Tl. Submitted to acetaldehyde and cooled to -20 0 C. Thereafter, the reaction is started by introducing 0.5Tl. Hydrochloric acid gas and oligomerized at -14 ° C. If a turnover of about 40% is reached in this boiler, 125Tl. of the reaction mixture pumped into another 250 l kettle. Here, the reaction is carried out at a temperature of -8 0 C to a conversion of 60%. Sales in the first boiler are then around 55%.
Jetzt werden im 2. Kessel beide Gemische vereinigt und bei -8°C der Umsatz auf 80% gebracht. Das entstandene Reaktionsgut wird filtriert und analysiert. Die erhaltenen Werte sind in Tabelle 1 zu finden.Now both mixtures are combined in the 2nd kettle and the conversion is brought to 80% at -8 ° C. The resulting reaction mixture is filtered and analyzed. The values obtained can be found in Table 1.
Es wird verfahren wie in Beispiel 4, mit dem Unterschied, daß die Oligomerisierungstemperatur im 1. Kessel -12°C und im 2. Kessel-60C beträgt.The procedure is as in Example 4, with the difference that the oligomerization temperature in the 1st boiler is -12 ° C and in the 2nd boiler-6 0 C.
Es wird verfahren wie in Beispiel 4, mit dem Unterschied, daß die Oligomerisierungstemperatur im I.Kessel — 16°C und im. 2. Kessel -60C beträgt.The procedure is as in Example 4, with the difference that the oligomerization temperature in I. boiler - 16 ° C and in. 2. boiler -6 0 C amounts.
Es wird verfahren wie in Beispiel 4, mit dem Unterschied, daß der Umsatz vor der Überführung von 50-60% des Reaktionsgutes in den 2. Kessel 45%, die Oligomerisierungstemperatur im 1. Kessel -12CC, der Umsatz im 2. Kessel bei Vereinigung beider Reaktionsteile im 2. Kessel 65% und die Oligomerisierungstemperatur im 2. Kessel -80C beträgt.The procedure is as in Example 4, with the difference that the conversion before the transfer of 50-60% of the reaction mixture in the 2nd boiler 45%, the oligomerization temperature in the 1st boiler -12 C C, the conversion in the 2nd kettle when combining both reaction parts in the 2nd boiler 65% and the oligomerization temperature in the 2nd boiler -8 0 C.
Es wird verfahren wie in Beispiel 4, mit dem Unterschied, daß der Umsatz vor Überführung von 50-60% des Reaktionsgutes in den 2.Kessel 50%, die Oligomerisierungstemperatur im I.Kessel -120C und im 2. Kessel —80C und der Umsatz bei Vereinigung beider Reaktionsteile im 2. Kessel 62% beträgt.The procedure is as in Example 4, with the difference that the conversion before conversion of 50-60% of the reaction mixture in the 2.Kessel 50%, the oligomerization temperature in I.Kessel -12 0 C and in the 2nd vessel -8 0 C and the conversion in combination of both reaction parts in the 2nd boiler is 62%.
Es wird verfahren wie in Beispiel 4, mit dem Unterschied, daß der Umsatz vor Überführung von 50-60% des Reaktionsgutes in den 2.Kessel 50%, die Oligomerisierungstemperatur im I.Kessel -160C und im 2.Kessel —80C und der Umsatz bei Vereinigung beider Reaktionsteile im 2. Kessel 65% beträgt.The procedure is as in Example 4, with the difference that the conversion before conversion of 50-60% of the reaction mixture in the 2.Kessel 50%, the oligomerization temperature in I.Kessel -16 0 C and 2.Kessel -8 0 C and the conversion at the union of both reaction parts in the 2nd boiler is 65%.
Beispiel I.Kessel 2. Kessel Endproduktzus.- % Metaldehyd imExample I. Boiler 2. Boiler Endproduktzus% Metaldehyde im
% Umsatz Temp. % Umsatz Temp. setzung Paraidehyd nach% Conversion temp.% Conversion temp
°C b. Vereinig. °C % Paraidehyd % Metaldehyd Filtration° C b. Unite. ° C% paraidehyd% metaldehyde filtration
+ nicht nachweisbar+ undetectable
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DD26625084A DD232048A1 (en) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | METHOD FOR THE PRODUCTION OF CYCLIC OLETOMERS OF THE ACETALDEHYDE |
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DD232048A1 true DD232048A1 (en) | 1986-01-15 |
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DD26625084A DD232048A1 (en) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | METHOD FOR THE PRODUCTION OF CYCLIC OLETOMERS OF THE ACETALDEHYDE |
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DD (1) | DD232048A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1053664C (en) * | 1996-07-30 | 2000-06-21 | 徐州溶剂厂 | Process for producing methaldehyde |
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1984
- 1984-08-14 DD DD26625084A patent/DD232048A1/en not_active IP Right Cessation
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CN1053664C (en) * | 1996-07-30 | 2000-06-21 | 徐州溶剂厂 | Process for producing methaldehyde |
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