DD277270A1 - METHOD FOR HYDROGENATION OF CARBONYL COMPOUNDS - Google Patents

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DD277270A1
DD277270A1 DD32223888A DD32223888A DD277270A1 DD 277270 A1 DD277270 A1 DD 277270A1 DD 32223888 A DD32223888 A DD 32223888A DD 32223888 A DD32223888 A DD 32223888A DD 277270 A1 DD277270 A1 DD 277270A1
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Juergen Braband
Gerhard Richter
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Miltitz Chem Werk
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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.The invention relates to a process for the hydrogenation of carbonyl compounds in the presence of hydrogenation catalysts at elevated pressures and elevated temperatures, optionally in the presence of a solvent. The aim of the invention is to largely suppress the undesirable formation of hydrocarbons and other by-products. This is achieved by operating according to the invention in the presence of small amounts of aqueous alkali metal solutions.

Description

-2- 2/72/0-2- 2/72/0

Beispiel 2Example 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).In a comparative experiment, benzaldehyde was hydrogenated without addition of sodium carbonate solution but under otherwise identical conditions. The result clearly shows a very strong formation of hydrocarbon (toluene).

Beispiel 3Example 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.60 g of cuminaldehyde were placed in a 125 ml autoclave with 1.5 g of supported nickel catalyst and 2 ml of 10% sodium carbonate solution and hydrogenated in the usual way. The initial pressure was set to 38at. The hydrogen uptake took place at 95 to 105 ° C.

Beispiel 4Example 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).In a comparative experiment, cuminaldehyde was hydrogenated without addition of sodium carbonate solution but under otherwise identical conditions. The result clearly shows a strong formation of hydrocarbon (p-cymene).

Beispielsexample

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.60 g of acetophenone were added with 3 g of support nickel catalyst and 1 ml of 20% potassium carbonate solution in a 125 ml autoclave and usually hydrogenated. The initial pressure was 65at; the hydrogen uptake took place at 140 to 150 ° C.

Beispiel 6Example 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).In a comparative experiment, acetophenone was hydrogenated without addition of potassium carbonate solution under the same conditions. The result shows a much stronger formation of hydrocarbon (ethylbenzene).

Beispiel 7Example 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.In a 2-liter autoclave, 900 g acetophenone, 27 g support nickel catalyst and 10 ml of 2% NaOH solution were added and hydrogenated in usually. The initial pressure was set to 50 at. The hydrogenation was carried out at 95 to 105 0 C.

Beispiel 8Example 8

In einem Vergleichsversuch wurde Acetophenon ohne Zusatz von NaOH-Lösung, aber unter den gleichen Bedingungen hydriert.In a comparative experiment, acetophenone was hydrogenated without the addition of NaOH solution but under the same conditions.

Das Ergebnis zeigt eine deutliche Verstärkung der Bildung von Kohlenwasserstoff (Ethylbenzen).The result shows a significant increase in the formation of hydrocarbon (ethylbenzene).

Beispiel 9Example 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.In a 2-liter autoclave 700g acetophenone and 200ml toluene and 21 g of copper chromite catalyst and 15ml of 3% sodium carbonate solution were added. The initial pressure was set to 65 t. The hydrogen uptake took place at up to 180 ° C.

Beispiel 10Example 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).In a comparative example, acetophenone was hydrogenated without addition of sodium carbonate solution under otherwise identical conditions. The result shows a much stronger formation of hydrocarbon (ethylene benzene).

Tabelle (Ergebnisse der Hydrierungen)Table (results of hydrogenations)

Beispiel Ausgangs- Gehalt des Hydrierprodukts (in %) anExample of starting content of the hydrogenation product (in%)

Nr. produkt Hydroxy- Kohlenwas- SonstigeNo product Hydrocarbon other

Verbindung serstoffCompound hydrogen

11 Benzaldehydbenzaldehyde 91,591.5 7,77.7 0,80.8 BenzalkoholBenz alcohol Toluentoluene 22 Benzaldehydbenzaldehyde 48,748.7 49,449.4 1,91.9 33 CuminaldehydCuminaldehyd 97,297.2 1,21.2 1.61.6 Cuminalkoholcumic p-Cymenp-cymene 44 CuminaldehydCuminaldehyd 62,662.6 35,735.7 1,71.7 CJlCJL Acetophenonacetophenone 96,296.2 2,82.8 1,01.0 StyrolylalkoholStyrolylalkohol Ethylbenzenethylbenzene 66 Acetophenonacetophenone 79,879.8 18,118.1 2,12.1 77 Acetophenonacetophenone 93,793.7 5,35.3 1.01.0 88th Acetophenonacetophenone 72,272.2 26,226.2 1.61.6 99 Acetophenonacetophenone 98,098.0 1.21.2 0,60.6 1010 Acetophenonacetophenone 83,783.7 15,315.3 1.01.0

Beispiele 9 und 10: Werte ohne Berücksichtigung des Lösungsmittels Toluen.Examples 9 and 10: Values without consideration of the solvent toluene.

Claims (3)

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.1. A process for the hydrogenation of carbonyl compounds in the presence of hydrogenation catalysts, elevated pressures and elevated temperatures, optionally in the presence of solvents, characterized in that the hydrogenation in the presence of 1 to 20Gew .-%, based on the amount of catalyst used, a 1- to 20 wt .-% aqueous alkali solution is carried out. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalilösung Alkalicarbonate, wie Natrium- oder Kaliumcarbonat, oder Alkalihydroxide, wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, eingesetzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that are used as the alkali solution alkali metal carbonates, such as sodium or potassium carbonate, or alkali metal hydroxides, such as sodium or potassium hydroxide. 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.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that as solvent optionally inert solvent, such as. As methanol, ethanol, benzene, toluene, η-hexane, etc., are used. Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention 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.The invention relates to a process for the preparation of chemical compounds which are used as intermediates for chemical syntheses and in particular as intermediates for the synthesis of fragrances or as fragrance itself. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions 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.It is known that compounds with carbonyl groups can be reduced to alcohols by catalytic hydrogenation. As catalysts for z. As nickel or copper chromite catalysts, but also other Hvdrierkatalysatoren into consideration. The disadvantage here is that these hydrogenations always provide by-products in Unterschier'.ichem extent that reduce the yield and may affect the quality of the product, especially for use as a fragrance. In particular, it is difficult to avoid that the hydrogenation continues beyond the stage of the alcohol or the corresponding hydrocarbon. Depending on the reaction conditions, hydrocarbon fractions of a few percent can occur until complete reduction of the product. These prehydrations occur especially with such compounds, which in the vicinity of the carbonyl group activating substituents, eg. As aromatic rings have. Ziel der EifindungAim of the egg Ziel der Erfindung ist es, die unerwünschte Bildung von Kohlenwasserstoffen und eventuell anderen Nebenprodukten weitgehend zurückzudrängen und Hydroxyverbindungen in hoher Reinheit herzustellen.The aim of the invention is to largely suppress the undesirable formation of hydrocarbons and possibly other by-products and to produce hydroxy compounds in high purity. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention 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.The object was to develop a process for the hydrogenation of carbonyl compounds, by which the undesirable formation of hydrocarbons and possibly other by-products is largely avoided and products are obtained with high content of the desired hydroxy compound. 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.This object is achieved in that the hydrogenation mixture is added a small amount of an aqueous alkali solution. The amount of alkali, based on the amount of catalyst used, varies between 1 and 20% by weight. The concentration of the aqueous alkali solution is 1 to 20% by weight. It is chosen so that the total amount of water is not sufficient to desalinize the catalyst zn, z. B. by clumping together. As alkali preferably alkali metal carbonates, such as. As sodium carbonate or potassium carbonate, in question. Alkali hydroxides such as sodium hydroxide or potassium hydroxide have a similar effect, but can be used only in consideration of the autoclave material and the reaction conditions. The hydrogenation can be carried out with and without solvent. As solvents, it is possible to use all those which are not modified under the hydrogenation conditions, for example methanol, ethanol, benzene, toluene, .alpha.-hexane and the like Anwendungsbeispieleapplications Die folgenden Beispiele belegen die erfinderische Lösung. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt. Die Werte wurden kapillargaschromatographisch ermittelt.The following examples demonstrate the inventive solution. The results are summarized in the table below. The values were determined by capillary gas chromatography. Beispiel 1example 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.In a 125 ml autoclave, 60 g of benzaldehyde, 1.5 g of a supported nickel catalyst and 2 ml of 10% sodium carbonate solution were introduced and hydrogenated in the usual way. The initial pressure was set to 32at. The hydrogen uptake took place at 95 to 105.degree.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19756171A1 (en) * 1997-12-17 1999-07-01 Basf Ag Process for the hydrogenation of carboxylic acids or their anhydrides or esters to alcohols

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19756171A1 (en) * 1997-12-17 1999-07-01 Basf Ag Process for the hydrogenation of carboxylic acids or their anhydrides or esters to alcohols

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