DD277270A1

DD277270A1 - Verfahren zur hydrierung von carbonylverbindungen

Info

Publication number: DD277270A1
Application number: DD32223888A
Authority: DD
Inventors: Juergen Braband; Gerhard Richter
Original assignee: Miltitz Chem Werk
Priority date: 1988-11-28
Filing date: 1988-11-28
Publication date: 1990-03-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hydrierung von Carbonylverbindungen in Gegenwart von Hydrierkatalysatoren bei erhoehten Druecken und erhoehten Temperaturen, gegebenenfalls in Gegenwart eines Loesungsmittels. Ziel der Erfindung ist es, die unerwuenschte Bildung von Kohlenwasserstoffen und anderen Nebenprodukten weitgehend zu unterdruecken. Das wird erreicht, indem erfindungsgemaess in Gegenwart von geringen Mengen waessriger Alkaliloesungen gearbeitet wird.

Description

-2- 2/72/0

Beispiel 2

In einem Vergleichsversuch wurde Benzaldehyd ohne Zusatz von Natriumcarbonat-Lösung, aber unter sonst gleichen Bedingungen hydriert. Das Ergebnis zeigt deutlich eine sehr starke Bildung von Kohlenwasserstoff (Toluen).

Beispiel 3

60g Cuminaldehyd wurden mit 1,5g Träger-Nickel-Katalysator und 2ml 10%iger Natriumcarbonat-Lösung in einem 125-ml-Autoklaven untergebracht und in üblicher Weise hydriert. Der Anfangsdruck wurde auf 38at eingestellt. Die Wasserstoffaufnahme erfolgte bei 95 bis 105⁰C.

Beispiel 4

In einem Vergleichsversuch wurde Cuminaldehyd ohne Zusatz von Natriumcarbonatlösung, aber unter sonst gleichen Bedingungen hydriert. Das Ergebnis zeigt deutlich eine starke bildung von Kohlenwasserstoff (p-Cymen).

Beispiels

60g Acetophenon wurden mit 3g Träger-Nickel-Katalysator und 1 ml 20%iger Kaliumcarbonatlösung in einen 125-ml-Autoklaven eingetragen und in üblicherweise hydriert. Der Anfangsdruck betrug 65at; die Wasserstoffaufnahme erfolgte bei 140 bis 150⁰C.

Beispiel 6

In einem Vergleichsversuch wurde Acetophenon ohne Zusatz an Kaliumcarbonatlösung unter den gleichen Bedingungen hydriert. Das Ergebnis zeigt eine deutlich stärkere Bildung von Kohlenwasserstoff (Ethylbenzen).

Beispiel 7

In einen 2-l-Autoklaven wurden 900g Acetophenon, 27g Träger-Nickel-Katalysator und 10ml 2%ige NaOH-Lösung eingetragen und in üblicherweise hydriert. Der Anfangsdruck wurde auf 50 at eingestellt. Die Hydrierung erfolgte bei 95 bis 105⁰C.

Beispiel 8

In einem Vergleichsversuch wurde Acetophenon ohne Zusatz von NaOH-Lösung, aber unter den gleichen Bedingungen hydriert.

Das Ergebnis zeigt eine deutliche Verstärkung der Bildung von Kohlenwasserstoff (Ethylbenzen).

Beispiel 9

In einen 2-l-Autoklaven wurden 700g Acetophenon und 200ml Toluen sowie 21 g Kupferchromit-Katalysator und 15ml 3%ige Natriumcarbonatlösung eingetragen. Der Anfangsdruck wurde auf 65?t eingestellt. Die Wasserstoffnufnahme erfolgte bei bis 180⁰C.

Beispiel 10

In einem Vergleichsbeispiel wurde Acetophenon ohne Zusatz von Natriumcarbonatlösung unter sonst gleichen Bedingungen hydriert. Das Ergebnis zeigt eine deutlich stärkere Bildung von Kohlenwasserstoff (Ethylenbenzen).

Tabelle (Ergebnisse der Hydrierungen)

Beispiel Ausgangs- Gehalt des Hydrierprodukts (in %) an

Nr. produkt Hydroxy- Kohlenwas- Sonstige

Verbindung serstoff

1	Benzaldehyd	91,5	7,7	0,8
		Benzalkohol	Toluen
2	Benzaldehyd	48,7	49,4	1,9
3	Cuminaldehyd	97,2	1,2	1.6
		Cuminalkohol	p-Cymen
4	Cuminaldehyd	62,6	35,7	1,7
CJl	Acetophenon	96,2	2,8	1,0
		Styrolylalkohol	Ethylbenzen
6	Acetophenon	79,8	18,1	2,1
7	Acetophenon	93,7	5,3	1.0
8	Acetophenon	72,2	26,2	1.6
9	Acetophenon	98,0	1.2	0,6
10	Acetophenon	83,7	15,3	1.0

Beispiele 9 und 10: Werte ohne Berücksichtigung des Lösungsmittels Toluen.

Claims

1. Verfahren zur Hydrierung von Carbonylverbindungen in Gegenwart von Hydrierkatalysatoren, erhöhten Drücken und erhöhten Temperaturen, gegebenenfalls in Anwesenheit von Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrierung in Gegenwart von 1 bis 20Gew.-%, bezogen auf die eingesetzte Katalysatormenge, einer 1- bis 20gew.-%igen wäßrigen Alkalilösung durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalilösung Alkalicarbonate, wie Natrium- oder Kaliumcarbonat, oder Alkalihydroxide, wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel gegebenenfalls inerte Lösungsmittel, wie z. B. Methanol, Ethanol, Benzen, Toluen, η-Hexan u.a., eingesetzt werden.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung chemischer Verbindungen, die jIs Zwischenprodukte für chemische Synthesen und im speziellen Fall als Zwischenprodukte für die Synthese von Riechstoffen bzw. als Riechstoff selbst verwandet werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß Verbindungen mit Carbonylgruppen durch katalytische Hydrierung zu Alkoholen reduziert werden können. Als Katalysatoren kommen dafür z. B. Nickel- oder Kupferchromit-Katalysatoren, aber auch andere Hvdrierkatalysatoren in Betracht. Nachteilig ist hierbei, daß diese Hydrierungen immer auch Nebenprodukte in unterschier'.ichem Ausmaß liefern, die die Ausbeute herabsetzen und unter Umständen die Qualität des Produkts, speziell für die Verwendung als Riechstof, beeinträchtigen. Insbesondere ist es schwierig zu vermeiden, daß die Hydrierung über die Stufe des Alkohols hinaus ois z'jth entsprechenden Kohlenwasserstoff weitergeht. Je nach Reaktionsbedingungen können dabei Kohlenwasserstoffanteile von wenigen Prozent bis zur vollständigen Reduktion des Produktes auftreten. Diese Üborhydrierungen treten ganz besonders bei solchen Verbindungen auf, die in Nachbarschaft zur Carbonylgruppe aktivierende Substituenten, z. B. aromatische Ringe, aufweisen.

Ziel der Eifindung

Ziel der Erfindung ist es, die unerwünschte Bildung von Kohlenwasserstoffen und eventuell anderen Nebenprodukten weitgehend zurückzudrängen und Hydroxyverbindungen in hoher Reinheit herzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es bestand die Aufgabe, ein Verfahren zur Hydrierung von Carbonylverbindungen zu entwickeln, durch das die unerwünschte Bildung von Kohlenwasserstoffen und eventuell anderen Nebenprodukten weitgehend vermieden wird und Produkte mit hohem Gehalt an der angestrebten Hydroxyverbindung erhalten werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Hydrieransatz eine geringe Menge einer wäßrigen Alkalilösung zugesetzt wird. Die Menge an Alkali, bezogen auf die eingesetzte Katalysatormenge, variiert zwischen 1 und 20Gew.-%. Die Konzentration der wäßrigen Alkalilösung beträgt 1 bis 20 Gew.-%. Sie wird so gewählt, daß die Gesamtmenge Wasser nicht ausreicht, um den Katalysator zn desakiivieren, z. B. durch Zusammenklumpen. Als Alkali kommen vorzugsweise Alkalicarbonate, wie z. B. Natriumcarbonat oder Kaliumcarbonat, in Frage. Alkalihydroxide, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, haben eine ähnliche Wirkung, können aber nur unter Berücksichtigung des Autoklavenmaterials und der Reaktionsbedingungen eingesetzt werden. Die Hydrierung kann mit und ohne Lösungsmittel durchgeführt werden. Als Lösungsmittel können alle diejenigen eingesetzt werden, die unter den Hydrierbedingiingen nicht verändert werden, z.B. Methanol, Ethanol, Benzen, Toluen, η-Hexan u.a.

Anwendungsbeispiele

Die folgenden Beispiele belegen die erfinderische Lösung. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt. Die Werte wurden kapillargaschromatographisch ermittelt.

Beispiel 1

In einem 125-ml-Autoklaven wurden 60g Benzalhdehyd, 1,5g eines Trägernickelkatalysators und 2 ml 10%ige Natriumcarbonat-Lösung eingebracht und in üblicher Weise hydriert. Der Anfangsdruck wurde auf 32at eingestellt. Die Wasserstoffaufnahme erfolgte bei 95 bis 105°C.