DE1006849B - Verfahren zur Herstellung von Di- oder Polycarbonsaeuren durch Carbonylierung von ungesaettigten Carbonsaeuren oder ihren Derivaten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Di- oder Polycarbonsaeuren durch Carbonylierung von ungesaettigten Carbonsaeuren oder ihren Derivaten

Info

Publication number
DE1006849B
DE1006849B DEB39312A DEB0039312A DE1006849B DE 1006849 B DE1006849 B DE 1006849B DE B39312 A DEB39312 A DE B39312A DE B0039312 A DEB0039312 A DE B0039312A DE 1006849 B DE1006849 B DE 1006849B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
acids
carboxylic acids
derivatives
carbonylation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEB39312A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Walter Reppe
Dr Nikolaus Von Kutepow
Dr Hans Detzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DEB39312A priority Critical patent/DE1006849B/de
Publication of DE1006849B publication Critical patent/DE1006849B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/14Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on a carbon-to-carbon unsaturated bond in organic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Di- oder Polycarbonsäuren durch Carbonylierung von ungesättigten Carbonsäuren oder ihren Derivaten Es ist bekannt, daß man Olefinmonocarbonsäuren bei erhöhter Temperatur mit Kohlenoxyd und Wasser oder anderen Verbindungen mit beweglichen Wasserstoffatomen in Gegenwart von Metallcarbonylen oder metalicarbonyibildenden Metallen oder deren Verbindungen, vorteilhaft unter Zusatz von freiem oder gebundenem Halogen als Katalysatoren, unter Druck umsetzen und dabei die entsprechenden Di-oder Polycarbonsäuren oder deren funktionelle Abkömmlinge erhalten kann.
  • Es wurde nun gefunden, daß man Di- oder Polycarbonsäuren, deren funktionelle Derivate oder 5 ubstitutionsprodukte durch Einwirkung von Kohlenoxyd und Wasser oder einer anderen Verbindung mit beweglichem Wasserstoffatom auf Olefincarhonsäuren oder deren funktionelle Derivate oder Substitutionsprodukte mit einer oder mehreren Doppelbindungen bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Gegenwart von Metallcarhonylen oder carbonylbildenden Metallen oder deren Verbindungen sowie von freiem oder gebundenem Halogen als Katalysatoren in guter Ausbeute erhält, wenn man das Kohlenoxyd mit der olefinischen Verbindung kurz vor dem Einpressen in den unteren Teil des Reaktionsraumes zusammenführt und das Wasser an einer höher gelegenen Steife zuführt.
  • Durch diese Maßnahme wird neben einer guten Durchmischung der Ausgangsstoffe die Umsetzung des eingeführten Wassers so weit gefördert, daß eine schädliche Wasseransammlung im unteren Teil des Reaktionsraumes vermieden wird. Eine starke Wasseransammlung hat bislang eine technisch einwandfreie Durchführung des Verfahrens in kontinuierlicher Arbeitsweise unmöglich gemacht. Ausbeute und Umsatz gingen erheblich zurück, da durch Ersticken der Reaktion häufig Unterbrechungen des Verfahrens nötig wurden.
  • Unter funktionellen Derivaten der Olefincarbonsäuren sind z. B. feste Säurehalogenide oder -amide zu verstehen. Als Substitutionsprodukte der Olefincarbonsäuren sind Verbindungen gemeint, bei denen ein oder mehrere Wasserstoffatome durch Oxy-, Amino-, Keto- und bzw. oder Halogengruppen substituiert sind. Besonders ist in diesem Zusammenhang Ricinolsäure zu nennen.
  • Man verfährt zweckmäßig so, daß man die olefinische Verbindung und das Kohlenoxyd kurz vor dem Eintritt in den unteren Ofenteil zusammenführt und durch ein verjüngtes Rohr, z. B. eine Düse, als ein Flüssigkeits-Gas-Gemisch in den Ofen preßt und andererseits die Verbindung mit dem beweglichen Wasserstoffatom, z. B. das Wasser, ungefähr in der Mitte oder oberhalb des unteren Drittels des Ofens in das Reaktionsmedium einführt. Auf diese Weise findet eine weitgehende Durchmischung des olefinischen Bestandteils mit dem Wasser oder den anderen Verbindungen statt. Sie wird dadurch noch begünstigt, daß das Wasser auf Grund seiner höheren Dichte die Neigung zeigt, sich im Ofen nach unten abzusetzen, während der durch eingepreßtes Kohlenoxyd noch leichter gewordene olefinische Bestandteil, der außerdem noch unter dem Düseneffekt steht, im Reaktionsraum nach oben gedrückt wird, so daß sich ein Gegenstrom bildet.
  • Man kann das zur Synthese erforderliche Kohlenoxyd im Kreislauf führen, derart, daß man es kurz vor dem Eintritt in den Ofen mit dem zugepumpten olefinischen Bestandteil zusammenbringt, am oberen Ende des Ofens mittels einer Kreisgaspumpe abzieht und wieder zurückführt. Nach dem Verlassen des Ofens wird zweckmäßig ein Teil des Kreisgases als Abgas entnommen, um eine Anreicherung von inerten Gasen, wie Kohlensäure, Stickstoff und Wasserstoff, zu verhindern, während im anderen Teil das verbrauchte Kohlenoxyd durch Nachpressen ergänzt wird, so daß die Zusammensetzung des Kreislaufgases etwa gleichbleibt.
  • Mit der Menge des Gases, die stündlich durch den Reaktionsraum gepumpt wird, kann der Wasserspiegel im Reaktionsraum reguliert werden. Man kann das bei der Reaktion nicht verbrauchte Wasser dampfförmig mit dem Kohlenoxyd aus dem Reaktionsraum entfernen und so die Bildung des sogenannten Wassersackes im unteren Teil vermeiden. Das vom Kreislaufgas mitgeführte Wasser wird in einem gekühlten Abscheider vor der Pumpe kondensiert. Sollte sich andererseits der Wasserspiegel im Reaktionsraum senken, d. h. mehr Wasser bei der Reaktion verbraucht werden, so kann man durch Vermehrung des Wasserzulaufes die fehlende Menge auf einfache Weise ergänzen. Man kann den Reaktionsofen auch mit einem äußeren oder inneren Umlaufrohr versehen, wodurch zusätzlich eine bessere Durchmischung der flüssigen und gasförmigen Reaktionsteilnehmer untereinander erreicht wird. Das innere Umlaufrohr läßt sich beispielsweise auf einem Dreifuß zentral auf dem unteren Ofendeckel aufstellen. Sein Querschnitt kann ungefähr zwei Drittel des Querschnittes des Ofens betragen.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können mit besonderem Vorteil auch solche Olefincarbonsäuren, deren Derivate und Substitutionsprodukte mit Kohlenoxyd und Wasser umgesetzt werden, die sich mit Wasser nur schlecht oder gar nicht mischen lassen.
  • Der bei der Carbonylierung von olefinischen Verbindungen aus Metallcarbonylen oder aus Metallcarbonyle bildenden Metallen oder deren Verbindungen und freiem oder gebundenem Halogen bestehende Katalysator kann im Rahmen des beschriebenen Verfahrens auf verschiedene Weise zugeführt werden, z. B. Nickelcarbonyl, gelöst in der Olefinverbindung, und Nickelacetat und Jodwasserstoffsäure, gelöst in Wasser, Jod oder Jodwasserstoffsäure in der Olefinverbindung und Nickelacetat in Wasser, Nickelcarbonyl in der Olefinverbindung und Jodwasserstoffsaure in Wasser.
  • Die günstigste Temperatur für das beschriebene Verfahren liegt zwischen 200 und 3000, vorteilhaft zwischen 230 und 2800, der Druck zwischen 100 und 400 at, vorteilhaft zwischen 150 und 300 at. Man kann jedoch auch außerhalb dieser Grenzen arbeiten.
  • Eine bessere Durchmischung der untereinander schlecht löslichen Reaktionsteilnehmer Wasser, olefinische Verbindung und Kohlenoxyd läßt sich auch durch Zusatz inerter Lösungsmittel, z. B. von aliphatischen, cyclischen, arylaliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Cyclohexan, Benzol, Toluol oder Carbonsäuren, wie Ameisensäure, Essigsäure und deren Homologen sowie der als Endprodukt entstehenden Di- und Polycarbonsäuren oder deren Derivaten oder Substitutionsprodukten erreichen, die man entweder dem olefinischen oder wäßrigen Ausgangsstoff oder beiden zusetzt. Die für die Carbonylierung von olefinischen Verbindungen günstigste Menge an Nickel in Form von Nickelsalzen, z. B.
  • Nickelacetat oder Nickelcarbonyl oder von beiden Verbindungen, liegt, bezogen auf die Gesamtmenge derAusgangsstoffe, zwischen 0,3 und 1 O/o, die günstigste Jodmenge bei etwa 0,1 bis 0,50/0 elementarem Jod oder Jodwasserstoffsäure. Man kann jedoch auch mit höheren oder niedrigeren Katalysatormengen arbeiten.
  • Nach einmaligem Durchgang erzielt man Ausbeuten von über 800/0 und bei Rückführung der unverbrauchten olefinischen Verbindungen 900/0 der Theorie. Nach dem Verfahren der Erfindung kann die Umsetzung von olefinischen Verbindungen, Kohlenoxyd und Wasser, dreier untereinander schlecht löslicher Stoffe, in kontinuierlicher Weise mit Ausbeuten durchgeführt werden, die sonst noch nicht einmal im diskontinuierlichen Verfahren erreicht werden. Durch die besondere Weise der Zuführung werden die Störungen beseitigt, die sonst durch eine Entmischung der Ausgangsstoffe im Ofen hervorgerufen werden.
  • Die Di- oder Polycarbonsäuren sind wichtige Zwischenprodukte für die Erzeugung von Weichmachern, Polyamiden und von Polyesterharzen.
  • Die im folgenden Beispiel angegebenen Teile sind, soweit nicht anders angegeben list, Gewichtsteile.
  • Beispiel In einem mit V4A-Stahl ausgekleideten Ofen 1 von 3 1 Fassungsvermögen werden nach dreimaligem Spülen mit Stickstoff (über Ventil 4) etwa 70 at Kohlenoxyd über das Ventil 5 eingepreßt. Dann werden 3 Stunden lang 420 cm3 je Stunde einer Lösung aus 80 Teilen Ölsäuren und 1,6 Teilen Nickelcarbonyl durch Pumpe 6 und 80cm3 je Stunde einer Lösung von 8 Teilen Wasser, 1 Teil Ni(CH8COO)2. 4 H2O und 0,5 Teilen 57,70/oige Jodwasserstoffsäure durch Pumpe 7 in das innere Umlaufrohr 3 eingepumpt. Der zunächst zweischichtige Ofeninhalt von der Zusammensetzung 82 Gewichtsprozent Olsäure, 2,5 0/o Nickelcarbonyl, 13,1°/o Wasser, 1,60/o Ni(CO0COO)2 .4 H2O und 0,8 0/o; 57,7°/0iger Jodwasserstoffsäure wird auf 2700 erhitzt. Nach Erreichen dieser Temperatur wird der Druck durch Nachpressen von Kohlenoxyd (über Ventil 5) auf 215 at erhöht und das Pumpen der Lösungen in dem angegebenen stündlichen Mengenverhältnis wieder fortgesetzt. Gleichzeitig wird die Kreisgaspumpe 8 in Betrieb gesetzt. Die von ihr beförderte Gasmenge beträgt 1500 N-l je Stunde.
  • Vom Kreisgas aus dem Ofen mitgerissene Reaktionsteilnehmer, wie Wasser und kleine Mengen Nickelcarbonyl, gelangen über den Beruhiger 2, Kreisgaskühler 9 in den KreisgasabscheiderlO, werden dort in bestimmten Zeitabständen abgelassen und können unter Umständen wieder in die Synthese zurückgeführt werden. Das Kreisgas wird kurz vor dem Eintritt in den Ofen mit Ölsäure zusammengeführt.
  • Das auf diese Weise entstehende Flüssigkeits-Gas-Gemisch wird in das innere Umlaufrohr des Ofens eingepreßt, wobei es sich mit dem Wasser so gut mischt, daß ein Auftreten zweier Schichten im Ofen verhindert und dadurch ein störungsfreies Arbeiten des Ofens gewährleistet wird.
  • In dem Maße wie die Lösungen zugepumpt werden, läuft das Realtionsgemisch über Leitung 11 in den Druckabscheider 12 und dann kontinuierlich über Ventil 13 in einen auf 500 beheizten drucklosen Abscheider 14.
  • Um die Anreicherung von inerten Gasen im Ofensystem zu vermeiden, werden über Ventil 15 stündlich 100 1 Abgas in die Überdachleitung gegeben, ebenso das Sprudelgas aus dem Abscheider 14 über Leitung 16. Das zur Reaktion verbrauchte und als Abgas verlorene Kohlenoxyd wird laufend über Ventil 5 aus der Kohlenoxydleitung ergänzt. Die Anlage wird in der beschriebenen Weise mit einem stündlichen Gesamtzulauf von 500 cm3 5 Tage in Betrieb gehalten. Insgesamt werden 60 kg Ausgangsstoff zugeführt und 64,13 kg Rohprodukt erhalten. Das Rohprodukt wird im Hochvakuum bis 0,2 mm fraktioniert. Davon sind etwa 80 Gewichtsprozent ein Gemisch der Isomeren der Heptadekandicarbonsäure vom Kp05 = 210 bis 2150, 100/o unverbrauchte Ölsäure, S0lo Stearinsäure und 50/e Oxystearinsäure.
  • Die Ausbeute an Heptadekandicarbonsäure-Isomeren-Gemisch beträgt, bezogen auf angewandte Ölsäure, 80 Gewichtsprozent, die Raum-Zeit-Ausbeute 3,1 kg je 1 Ofeninhalt in 24 Stunden.

Claims (2)

  1. PATENTANspaÜcHE: 1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Di- oder Polycarbonsäuren, deren funktionellen Derivaten oder Substitutionsprodukten durch Einwirkung von Kohlenoxyd und Wasser oder einer anderen Verbindung mit beweglichem Wasserstoffatom auf Olefincarbonsäuren bzw. deren funktionelle Derivate oder Substitutionsprodukte mit einer oder mehreren Doppelbindungen bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Gegenwart von Metallcarbonylen oder carbonylbildenden Metallen oder deren Verbindungen sowie von freiem oder gebundenem Halogen als Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kohlenoxyd mit der olefinischen Verbindung kurz vor dem Einpressen in den unteren Teil des Reaktionsraumes zusammenführt und das Wasser an einer höher gelegenen Stelle zuführt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Wasserspiegel im Reaktionsraum durch die zugeführte Wassermenge und die Menge des Kohlenoxydumlaufes regelt.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 861 243.
DEB39312A 1956-02-29 1956-02-29 Verfahren zur Herstellung von Di- oder Polycarbonsaeuren durch Carbonylierung von ungesaettigten Carbonsaeuren oder ihren Derivaten Pending DE1006849B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEB39312A DE1006849B (de) 1956-02-29 1956-02-29 Verfahren zur Herstellung von Di- oder Polycarbonsaeuren durch Carbonylierung von ungesaettigten Carbonsaeuren oder ihren Derivaten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEB39312A DE1006849B (de) 1956-02-29 1956-02-29 Verfahren zur Herstellung von Di- oder Polycarbonsaeuren durch Carbonylierung von ungesaettigten Carbonsaeuren oder ihren Derivaten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1006849B true DE1006849B (de) 1957-04-25

Family

ID=6965769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEB39312A Pending DE1006849B (de) 1956-02-29 1956-02-29 Verfahren zur Herstellung von Di- oder Polycarbonsaeuren durch Carbonylierung von ungesaettigten Carbonsaeuren oder ihren Derivaten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1006849B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5189213A (en) * 1989-10-02 1993-02-23 Rhone-Poulenc Chimie Process for the carbonylation of acrylic acid

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE861243C (de) * 1943-06-03 1952-12-29 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Poly- oder Oxycarbonsaeuren oder deren funktionellen Abkoemmlingen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE861243C (de) * 1943-06-03 1952-12-29 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Poly- oder Oxycarbonsaeuren oder deren funktionellen Abkoemmlingen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5189213A (en) * 1989-10-02 1993-02-23 Rhone-Poulenc Chimie Process for the carbonylation of acrylic acid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3205464C2 (de) Verfahren zur Herstellung von n-Octanol
EP0815097B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 1,4-Butandiol und Tetrahydrofuran aus Furan
DE1185604B (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat
DE2733663A1 (de) Verfahren zur herstellung von carbonsaeureestern und katalysator zur durchfuehrung desselben
DE2303271C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Essigsäure oder deren Gemischen mit Methylacetat
DE2433408C3 (de) Verfahren zur Herstellung von w -Formylalkensäuren
DE2805760A1 (de) Verfahren zur herstellung von organischen nitrilen
DE2848665A1 (de) Verfahren zur herstellung von phenaethylalkohol
DE1006849B (de) Verfahren zur Herstellung von Di- oder Polycarbonsaeuren durch Carbonylierung von ungesaettigten Carbonsaeuren oder ihren Derivaten
DE2103454A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Metallcarbonylen
DE2315037A1 (de) Verfahren zur herstellung von ungesaettigten estern von carbonsaeuren
DE1280839B (de) Verfahren zur Herstellung von 1, 4-Dicyanbuten und bzw. oder Adipinsaeuredinitril durch Hydrodimerisierung von Acrylnitril
DE1443974A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Cyclododecen
DE2513678C3 (de) Verfahren zur Herstellung von praktisch ameisensäurefreier Essigsäure
DE927090C (de) Verfahren zur Herstellung von Carbonsaeuren und deren funktionellen Derivaten
DE1668484C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Butyraldehyden
DE1196644B (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat
DE1277852B (de) Verfahren zur Herstellung von C- bis C-Cycloalkenen mit einem Ring durch selektive Hydrierung der entsprechenden nichtkonjugierten Polyolefine ueber einem Palladiumkatalysator
DE949654C (de) Verfahren zur Herstellung von Acrylsaeure und ihren funktionellen Derivaten
DE1006847B (de) Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen, insbesondere Carbonsaeuren, ihren Estern oder Anhydriden
DE2451473A1 (de) Verfahren zur herstellung von formylpropylacetaten
DE1133359B (de) Verfahren zur Herstellung von Bernsteinsaeure oder von alkyl-, aryl- oder aralkylsubstituierten Bernsteinsaeuren
DE975968C (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Gemischen aus Essigsaeure und Methylacetat
DE921988C (de) Verfahren zur Herstellung von Carbonsaeuren und deren funktionellen Abkoemmlingen
DE1026300B (de) Verfahren zur Herstellung von aromatischen Di- und Polycarbonsaeuren