DE10158354A1

DE10158354A1 - Verfahren zur Herstellung und Reinigung von Alkalimetall- und Erdalkalimetall-Alkoholaten

Info

Publication number: DE10158354A1
Application number: DE10158354A
Authority: DE
Inventors: Manfred Neumann; Klaus-Dieter Steffen; Andreas Harthun
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von reinen Alkalimetall- oder Erdalkalimetall-Alkoholaten von Alkoholen mit Alkyl- oder Cycloalkyl-Gruppen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen. DOLLAR A Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Umsetzung von Alkohol mit alkalischer Verbindung in einer Reaktionsdestillationskolonne unter Druck durchgeführt wird und daran anschließend der im Überschuss eingesetzte Alkohol aus dem Gemisch von Alkohol, Alkoholat und Verunreinigungen entfernt wird, das zurückbleibende verunreinigte Alkoholat mit organischen Lösemitteln, die die Alkoholate mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen lösen, vermischt wird, die erhaltene Suspension durch ein mechanisches Trennverfahren abgetrennt, das Lösemittel entfernt und das Alkoholat getrocknet wird. DOLLAR A Bei Erreichen hoher Reinheiten bereits bei der Reaktion kann der Reinigungsschritt durch Behandeln mit dem organischen Lösemittel auch entfallen. Andererseits ist es aber auch möglich, auf andere Weise hergestelltes verunreinigtes Alkoholat mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen mit der Lösemittelbehandlung zu hoher Reinheit zu bringen.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung und Reinigung von Alkalimetall- und Erdalkalimetall-Alkoholaten von Alkoholen mit unverzweigten oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylgruppen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkylgruppen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen.

Bei der Umsetzung von Alkalimetallhydroxiden mit Alkoholen findet durch das Entfernen von Wasser eine Umsetzung zum Alkalimetallalkoholat statt. Nach genügend langer Reaktionszeit ist der Umsatz soweit getrieben, dass nach Entfernen des Alkohols ein Alkalimetallalkoholat mit > 98%iger Reinheit anfällt. Dieses Verfahren ist beispielsweise in DE 37 01 268, EP-A-0 091 425, EP-A-0 299 577, Journal of Tianjin University (Tianjin Daxve Xuebao) (1968), 31 (3), 336-340 und DE 34 13 212 beschrieben. Hier wird tert.-Butanol und Kaliumhydroxid in Form seiner wässrigen Lösung bei Normaldruck kontinuierlich in einer Kolonne umgesetzt. Die Zugabe der Ausgangsstoffe erfolgt mit einer solchen Geschwindigkeit, dass die im Sumpf der Kolonne anfallende Lösung aus Kalium-tert.-butanolat und tert.-Butanol nur noch eine so geringe Menge an Kaliumhydroxid enthält, dass nach Aufarbeitung ein Kalium-tert.-butanolat erhalten wird, welches eine Reinheit von > 98% hat. Das bei der Reaktion anfallende Wasser wird azeotrop mit dem Alkohol abdestilliert und scheidet sich durch Zugabe eines Kohlenwasserstoffes von dem Alkohol als zweite flüssige Phase ab. Nachteilig an diesem Verfahren sind die hohen Energiekosten bedingt durch die ungünstige Lage des Gleichgewichtes und die niedrigen Reaktionstemperaturen.

Bei der Umsetzung von Alkalimetallalkoholaten niedriger Alkohole mit höheren Alkoholen (Umalkoholisierung) findet die Reaktion unter Abspaltung des niedrigeren Alkohols statt, der dann von dem höheren Alkohol destillativ abgetrennt werden muss. In der DE 27 26 491 wird das kontinuierliche Zufahren von tert.-Butanol und Kaliummethanolat-Lösung bei Normaldruck in eine Reaktionskolonne beschrieben. Das im Sumpf der Kolonne anfallende Gemisch enthält nur so wenig unumgesetztes Kaliummethanolat, dass das Kalium-tert.-butanolat spezifikationsgerecht ist.

Ein in DE 12 54 612 beschriebenes Verfahren geht von lösemittelfreiem Kaliummethanolat aus, so dass die abzutrennende Menge an Methanol geringer ist. Nachteilig an diesem Verfahren sind ebenfalls die hohen Energiekosten bedingt durch die ungünstige Lage des Gleichgewichtes und die niedrigen Reaktionstemperaturen.

In DD 298 502 wird die Umsetzung von Alkalimetallen mit Alkoholen zur Bildung der Alkalimetallalkoholate beschrieben. Das anfallende Alkalimetallalkoholat muss vollständig vom Metall befreit werden und besitzt nach Entfernen des Alkohols eine Reinheit von > 98%. Nachteilig an diesem Verfahren sind die mit der Handhabung des Alkalimetalls verbundenen Gefahren durch die Selbstentzündlichkeit des Alkalimetalls. Mit zunehmendem Alkoholatanteil in der Lösung nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit der Alkoholatbildung merklich ab, so dass eine Zwischenaufarbeitung notwendig ist, um gute Raum-Zeit-Ausbeuten zu erhalten. Außerdem muss der für die Reaktion eingesetzte Alkohol absolut wasserfrei sein, um die Bildung von Alkalimetallhydroxiden zu vermeiden, die ansonsten nicht mehr aus dem Alkalimetallalkoholat entfernt werden können.

In DE 198 02 013 wird die Herstellung von Alkalimetallalkoholaten ausgehend von Amalgamen beschrieben. Nachteilig an diesen Verfahren sind die langen Reaktionszeiten, da die Konzentration von Alkalimetallen in Quecksilber niedrig ist. Meist sind Katalysatoren erforderlich, um die Reaktion ablaufen zu lassen. Aus dem Herstellprozess im Amalgam vorhandenes Wasser führt zur Bildung von Alkalimetallhydroxid, das nicht mehr aus dem Alkalimetallalkoholat entfernt werden kann.

In DE 29 13 579 werden Alkalimetallalkoholate durch Umsetzung fester Alkalimetallhydroxide mit den entsprechenden Alkoholen unter Anwesenheit von Calciumoxid gewonnen. Nachteilig ist, dass das Reaktionsgemisch neben dem gewünschten Alkalimetallalkoholat noch große Mengen an Alkalimetallhydroxid und Alkalimetallcarbonat enthält. Ohne eine sich anschließende Aufarbeitung ist das Alkalimetallalkoholat nicht rein erhältlich.

Als Reaktionsprodukte bei den beschriebenen Verfahren fallen also häufig Alkalimetallalkoholatgemische an, die noch Verunreinigungen enthalten. Beispielhaft sind dieses Alkalimetallhydroxide und/oder Alkalimetallalkoholate, die entweder durch nicht vollständigen Umsatz in der Lösung vom Alkalimetallalkoholat im entsprechenden Alkohol verbleiben oder durch nicht zu verhindernde Folgereaktion mit Verunreinigungen wie zum Beispiel Wasser aus den bereits gebildeten Alkalimetallalkoholaten entstehen.

In der Patentschrift US 4 229 521 ist ein Verfahren beschrieben, mit dessen Hilfe Alkalimetallhydroxide aus Alkalimetallalkoholatlösungen mittels Zugabe von Estern durch chemische Reaktion zu nicht störenden Folgeprodukten abgebaut werden. Bei der Reaktion von Alkalimetallhydroxid mit einem Ester entsteht das Alkalimetallsalz der im Ester gebundenen Säure und der im Ester gebundene Alkohol. Nachteilig an dieser Reaktion ist, dass sie langsam abläuft und das Alkalimetallsalz der Säure im Alkoholat verbleibt. Bei bestimmten Anwendungen kann dieses stören beziehungsweise zu unerwünschten Nebenreaktionen führen.

In DE 20 35 260 wird eine Reinigung von Alkalimetallalkoholaten beschrieben, bei der bei sehr tiefer Temperatur ein Addukt aus Alkalimetallalkoholat und Tetrahydrofuran aus Tetrahydrofuran kristallisiert wird. Das erhaltene kristalline Addukt wird durch Filtration bei tiefen Temperaturen isoliert und anschließend unter sehr milden Bedingungen wieder gespalten. Nachteilig an diesem Verfahren sind die sehr niedrigen Temperaturen, die in der Technik nur mit sehr großem Aufwand realisiert werden können. Weiterhin hat das Addukt einen niedrigen Schmelzpunkt, so dass die Abspaltung des Tetrahydrofuran einen langwierigen Prozess darstellt.

In JP 90 39 635 wird die Reinigung von kaliumhydroxidhaltigem Kalium-tert.-butanolat mittels Kohlenmonoxid beschrieben. In eine Lösung von Kalium-tert.-butanolat und Kaliumhydroxid in tert.-Butanol wird bei 35°C ein Gasgemisch aus Kohlenmonoxid und Stickstoff eingebracht. Dadurch wird Kaliumhydroxid zu Kaliumformiat umgewandelt, welches ausfällt und abfiltriert wird. Nachteilig an dieser Methode ist der Einsatz des giftigen Kohlenmonoxids sowie der Produktverlust an Kaliumhydroxid.

Es bestand daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung möglichst reiner Alkalimetall- und Erdalkalimetall-Alkoholate von Alkoholen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen mit Reinheiten > 90 %, vorzugsweise > 98%, und/oder zur Reinigung von Alkoholaten von Alkoholen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen bis zu einem Gehalt > 90%, vorzugsweise > 98% zu finden. Außerdem bestand die Aufgabe, die bei der Aufarbeitung anfallende unumgesetzte alkalische Ausgangsverbindung, also im Wesentlichen das Alkalimetall/Erdalkalimetall-oxid/-hydroxid oder Alkoholat mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen nach der Abtrennung wieder dem Prozess zuzuführen, um unnötige Produktverluste und Abfallströme zu vermeiden.

Es wurde nun gefunden, dass sich Alkalimetall- und Erdalkalimetall-Alkoholate der allgemeinen Formel RO Me bzw. (RO)₂Me' von Alkoholen, die eine Alkyl- oder Cycloalkyl-Gruppe R mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen enthalten, mit relativ hohen Reinheiten herstellen lassen, wenn man die Umsetzung von Alkohol und alkalischer Verbindung in einer Reaktionsdestillationskolonne unter Druck durchführt, wobei man die Stoffströme in bestimmter Weise lenkt, und den im Überschuss eingesetzten Alkohol aus dem Gemisch von Alkohol, Alkoholat und gegebenenfalls der Verunreinigungen entfernt. Da weiterhin gefunden wurde, dass sich Alkoholate, insbesondere Alkalimetallalkoholate, von Alkoholen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen gut in bestimmten organischen Lösemitteln lösen, wohingegen die entsprechenden Ausgangsverbindungen, insbesondere also die Hydroxide und auch Alkoholate von Alkoholen mit einem oder zwei Kohlenstoffatomen, in diesen organischen Lösemitteln nahezu unlöslich sind ist, ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Reinigung beziehungsweise weiteren Reinigung der oben genannten Alkoholate, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das (noch) verunreinigte Alkoholat beziehungsweise nicht spezifikationsgerechtes Alkoholat mit einem bestimmten organischen Lösemittel vermischt, die erhaltene Suspension filtriert, das Lösemittel entfernt und das reine Alkoholat durch eine an sich bekannte beliebige Technologie getrocknet wird.

Die Alkyl- oder Cycloalkyl-Gruppen R können unverzweigt oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein und enthalten 3 bis 12, vorzugsweise 3 bis 8 Kohlenstoffatome. Es seien insbesondere die n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, sec.-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Amyl-, iso-Amyl-, tert.-Amyl-, n-Hexyl-, Cyclohexyl-, n-Heptyl-, n-Octyl-, Cyclooctyl- und 2- Ethylhexyl-Gruppe genannt.

Die Alkalimetallalkoholate enthalten Alkalimetalle Me, vorzugsweise Natrium oder Kalium. Die Erdalkalimetallalkoholate enthalten Erdalkalimetalle Me', vorzugsweise Magnesium.

Die Umsetzung der alkalischen Verbindungen, insbesondere also der Hydroxide oder niederen Alkoholate mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen, mit den Alkoholen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen wird unter einem absoluten Druck von 1,4 bar bis 20 bar, bevorzugt bei einem absoluten Druck von 3 bar bis 10 bar, besonders bevorzugt bei einem absoluten Druck von 4 bar bis 6 bar durchgeführt. Durch den erhöhten Druck wird vorteilhafterweise eine höhere Reaktionstemperatur ermöglicht. Dadurch wird eine schnellere Einstellung des Reaktionsgleichgewichtes erreicht und das bei der Umsetzung frei werdende Wasser beziehungsweise frei werdender niederer Alkohol mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen können durch azeotrope Destillation schneller entfernt werden. Weiterhin ist der Wasseranteil im Azeotrop bei erhöhtem Druck erhöht.

In die Destillationskolonne werden kontinuierlich Alkohol und Alkalimetall/Erdalkalimetall- Hydroxid/(1-2C)-Alkoholat so eingespeist, dass der Umsatz zum (3-12C)-Alkoholat 50% und mehr, vorzugsweise 75%-99% und besonders bevorzugt 85%-98% beträgt.

Die Reaktion kann auch bis zum vollständigen Umsatz (100%) getrieben werden, so dass auch ohne weitere Aufarbeitung spezifikationsgerechtes Produkt anfällt. Durch die damit verbundenen längeren Reaktionszeiten ist jedoch der spezifische Energieaufwand höher. Wird der Umsatz nur bis zu 85% bis 98% getrieben, sind die spezifischen Energiekosten deutlich niedriger. Die Konzentration des Alkoholats im Sumpfaustrag der Kolonne ist abhängig von der Löslichkeit des Alkoholats im entsprechenden Alkohol. Beispielsweise kann beim Kalium-tert.- butanolat die Konzentration 5-30%, bevorzugt 10-18% und insbesondere 13-16% betragen. Bei anderen Alkoholaten weicht die Löslichkeit und damit die einstellbare Konzentration zum Teil stark von den Werten beim Kalium-tert.-butanolat ab. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist es erforderlich, die Konzentration des jeweiligen Alkoholats im entsprechenden Alkohol (Verhältnis Alkoholat zu Alkohol) möglichst nahe an der Löslichkeitsgrenze (vorzugsweise bei Umgebungstemperatur) einzustellen, um die spätere Entfernung des Alkohols mit möglichst wenig Energie bezogen auf das Wertprodukt durchführen zu können. Vorzugsweise werden mindestens 50%, besonders bevorzugt mindestens 80% der maximalen Löslichkeit eingestellt.

Um das Gleichgewicht der Reaktion stärker in die Produktrichtung zu verschieben, muss der Alkoholüberschuss in der Kolonne möglichst hoch gehalten werden. Dadurch bedingt muss die Flüssigkeitsbelastung in der Kolonne maximal, das heißt nahe am Flutpunkt sein. Naturgemäß läuft die Reaktion auch bei niedrigeren Flüssigkeitsbelastungen ab. Dadurch verlangsamt sich jedoch die Reaktionsgeschwindigkeit und die Raum-Zeit-Ausbeute sinkt.

In der Kolonne installierte Packungen beziehungsweise Einbauten müssen eine möglichst große Oberfläche und hohe Trennleistung besitzen, um den Phasenübergang des bei der Reaktion entstehenden Wassers beziehungsweise niederen Alkohols von dem flüssigen in den dampfförmigen Zustand zu erleichtern.

Im Kondensationsteil der Kolonne kann als Hilfsstoff eine inerte Verbindung zugefügt werden, um das im Destillat enthaltene Wasser als separate Phase besser abscheiden und damit leichter aus dem System entfernen zu können. Hier können alle Verbindungen zum Einsatz kommen, die chemisch inert gegenüber den alkalischen Verbindungen sind und die ein wasserhaltiges Azeotrop bilden, welches einen niedrigeren Siedepunkt hat als das wasserhaltige Azeotrop mit dem an der Reaktion beteiligten Alkohol. Als Verbindungen kommen insbesondere Ether und aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe Betracht. Bevorzugt sind cyclische aliphatische Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel Cyclohexan. Die Reaktion läuft naturgemäss jedoch auch ohne Hilfsstoffe ab. Dann muss aber der wasserhaltige Alkohol in einer separaten oder parallelen Aufarbeitung vom Wasser befreit werden.

Das als Sumpf bei der Reaktion anfallende Gemisch aus Alkohol, Alkoholat und gegebenenfalls Verunreinigung wird zunächst von überschüssigem Alkohol befreit, was vorzugsweise durch Abdestillation des Alkohols im Vakuum geschehen kann. Im Endstadium werden Temperaturen von 100°C-250°C, bevorzugt 120°C-220°C und besonders bevorzugt 160°C-210°C sowie absolute Drücke von 1 mbar-1000 mbar, bevorzugt 10 mbar-500 mbar und besonders bevorzugt 30 mbar-200 mbar erreicht.

Das danach vorliegende Gemisch aus festem Alkoholat und gegebenenfalls Verunreinigungen kann bei spezifikationsgerechter Zusammensetzung direkt gewonnen werden oder bei nicht spezifikationsgerechter Zusammensetzung weiter aufgearbeitet werden. Dazu wird mit einem Lösemittel versetzt, mit dessen Hilfe das Alkoholat aufgelöst wird und die Verunreinigungen als in diesem Lösemittel unlösliche Feststoffe zurückbleiben. Als Lösemittel kommen alle Verbindungen in Betracht, die nicht mit den alkalischen Verbindungen reagieren und eine ausreichend gute Löslichkeit für die herzustellenden Alkoholatverbindungen mit der höheren Kohlenstoffzahl besitzen. Dieses sind insbesondere aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe sowie Ether mit aliphatischen Resten oder cyclische Ether. Bevorzugt sind aromatische Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel alkylierte Benzole sowie Ether, besonders bevorzugt sind Methyl-tert.-butylether und cyclische Ether wie zum Beispiel 1,4-Dioxan oder Tetrahydrofuran. Die Suspension wird von den unlöslichen Feststoffen befreit, so dass eine klare Lösung von dem Alkoholat in dem Lösemittel erhalten wird. Diese Abtrennung kann auf jede an sich bekannte Weise, die für die Abtrennung von Feststoffen aus Suspensionen bekannt ist, geschehen. Vorzugsweise wird diese Abtrennung durch Dekantieren oder besonders bevorzugt durch Filtration durchgeführt.

Das Filtrat wird in einem weiteren Schritt derart behandelt, dass man zum einen das gelöste Alkoholat in reiner Form nahezu ohne Verunreinigungen und zum anderen das eingesetzte Lösemittel erhält. Das Alkoholat besitzt Reinheiten von > 90%, bevorzugt > 95% und besonders bevorzugt > 98%. Die Gewinnung des reinen festen Alkoholats kann durch jede an sich bekannte Technologie durchgeführt werden. Bevorzugte Verfahren sind die Abdestillation des Lösemittels und die Entfernung des Lösemittels in einem Trockner.

Es ist auch möglich, mit dem Reinigungsschritt durch Lösemittelbehandlung Alkoholatlösungen zu behandeln, die auf andere Art wie zum Beispiel eine Zersetzung von Alkaliamalgamen in Alkoholen hergestellt wurden

Bei der Aufarbeitung anfallendes unumgesetztes Hydroxid oder Alkoholat mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen kann nach der Abtrennung weiter dem Prozess zugeführt werden.

Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, nicht jedoch auf die konkreten Fälle einschränken:

Beispiel 1

1000 g eines Gemisches, das als Sumpfprodukt bei der kontinuierlichen Herstellung durch Druckdestillation bei 6 bar absolut unter Zuhilfenahme von Cyclohexan als Phasentrennmittel durch Umsetzung von tert.-Butanol und Kaliumhydroxid entsteht, bestehend aus 130 g Kaliumtert.-butanolat, 10 g Kaliumhydroxid und 860 g tert.-Butanol, werden zunächst unter Normaldruck, später unter reduziertem Druck bis zu einer Sumpftemperatur von 165°C und einem absoluten Druck von 50 mbar unter Abdestillation von tert.-Butanol behandelt. Der anfallende Feststoff wird in 800 g 1,4-Dioxan aufgenommen und bei 60°C filtriert. Das klare Filtrat wird vom Lösemittel befreit. Die Endbedingungen der Destillation sind 165°C und 50 mbar. Das erhaltene Kalium-tert.-butanolat, 125 g, hat einen Gehalt von größer 99%.

Beispiel 2

1000 g eines Gemisches, das als Sumpfprodukt bei der kontinuierlichen Herstellung durch Druckdestillation bei 3,5 bar absolut unter Zuhilfenahme von Cyclohexan als Phasentrennmittel durch Umsetzung von tert.-Butanol und Kaliumhydroxid entsteht, bestehend aus 160 g Kaliumtert.-butanolat, 16 g Kaliumhydroxid und 824 g tert.-Butanol, werden zunächst unter Normaldruck, später unter reduziertem Druck bis zu einer Sumpftemperatur von 161°C und einem absoluten Druck von 40 mbar unter Abdestillation von tert.-Butanol behandelt. Der anfallende Feststoff wird in 640 g Tetrahydrofuran aufgenommen und bei 40°C filtriert. Das klare Filtrat wird vom Lösemittel befreit. Die Endbedingungen der Destillation sind 165°C und 50 mbar. Das erhaltene Kalium-tert.-butanolat, 152 g, hat einen Gehalt von größer 99%.

Beispiel 3

1000 g eines Gemisches, das als Sumpfprodukt bei der kontinuierlichen Herstellung durch Druckdestillation bei 6 bar absolut unter Zuhilfenahme von Cyclohexan als Phasentrennmittel durch Umsetzung von tert.-Butanol und Natriumhydroxid entsteht, bestehend aus 60 g Natriumtert.-butanolat, 3 g Natriumhydroxid und 937 g tert.-Butanol, werden zunächst unter Normaldruck, später unter reduziertem Druck bis zu einer Sumpftemperatur von 170°C und einem absoluten Druck von 50 mbar unter Abdestillation von tert.-Butanol behandelt. Der anfallende Feststoff wird in 300 g Tetrahydrofuran aufgenommen und bei 40°C filtriert. Das klare Filtrat wird vom Lösemittel befreit. Die Endbedingungen der Destillation sind 165°C und 50 mbar. Das erhaltene Natrium-tert.-butanolat, 54 g, hat einen Gehalt von größer 99%.

Beispiel 4

1000 g eines Gemisches, das als Sumpfprodukt bei der kontinuierlichen Herstellung durch Druckdestillation bei 3,5 bar absolut unter Zuhilfenahme von Cyclohexan als Phasentrennmittel durch Umsetzung von tert.-Amylalkohol und Natriumhydroxid entsteht, bestehend aus 80 g Natrium-tert.-pentanolat, 12 g Natriumhydroxid und 908 g tert.-Amylalkohol, werden zunächst unter Normaldruck, später unter reduziertem Druck bis zu einer Sumpftemperatur von 165°C und einem absoluten Druck von 50 mbar unter Abdestillation von tert.-Amylalkohol behandelt. Der anfallende Feststoff wird in 200 g Tetrahydrofuran aufgenommen und bei 40°C filtriert. Das klare Filtrat wird vom Lösemittel befreit. Die Endbedingungen der Destillation sind 165°C und 50 mbar. Das erhaltene Natrium-tert.-pentanolat, 70 g, hat einen Gehalt von größer 99%.

Beispiel 5

1000 g eines Gemisches, das als Sumpfprodukt bei der kontinuierlichen Herstellung durch Druckdestillation bei 3 bar absolut durch Umsetzung von 2-Ethylhexanol und Natriummethanolat entsteht, bestehend aus 210 g Natrium-ethylhexanolat, 35 g Natriummethanolat und 755 g 2-Ethylhexanol, werden zunächst unter Normaldruck, später unter reduziertem Druck bis zu einer Sumpftemperatur von 165°C und einem absoluten Druck von 50 mbar unter Abdestillation von 2-Ethylhexanol behandelt. Der anfallende Feststoff wird in 1900 g 1,4-Dioxan aufgenommen und bei 40°C filtriert. Das klare Filtrat wird vom Lösemittel befreit. Die Endbedingungen der Destillation sind 165°C und 50 mbar. Das erhaltene Natrium-2-ethylhexanolat, 190 g, hat einen Gehalt von größer 99%.

Beispiel 6

1000 g eines Gemisches, das als Sumpfprodukt bei der kontinuierlichen Herstellung durch Druckdestillation bei 6 bar absolut durch Umsetzung von tert.-Butanol und Kaliunnnethanolat entsteht, bestehend aus 140 g Kalium-tert.-butanolat, 20 g Kaliummethanolat und 840 g tert.- Butanol, werden zunächst unter Normaldruck, später unter reduziertem Druck bis zu einer Sumpftemperatur von 158°C und einem absoluten Druck von 40 mbar unter Abdestillation von tert.-Butanol behandelt. Der anfallende Feststoff wird in 330 g Tetrahydrofuran aufgenommen und bei 40°C filtriert. Das klare Filtrat wird vom Lösemittel befreit. Die Endbedingungen der Destillation sind 165°C und 50 mbar. Das erhaltene Kalium-tert.-butanolat, 130 g, hat einen Gehalt von größer 99%.

Beispiel 7

1000 g eines Gemisches, das als Sumpfprodukt bei der kontinuierlichen Herstellung durch Druckdestillation bei 6 bar absolut durch Umsetzung von tert.-Butanol und Kaliummethanolat entsteht, bestehend aus 110 g Kalium-tert.-butanolat, 15 g Kaliunnnethanolat und 875 g tert.- Butanol, werden zunächst unter Normaldruck, später unter reduziertem Druck bis zu einer Sumpftemperatur von 169°C und einem absoluten Druck von 60 mbar unter Abdestillation von tert.-Butanol behandelt. Der anfallende Feststoff wird in 600 g Tetrahydrofuran aufgenommen und bei 40°C filtriert. Das klare Filtrat wird vom Lösemittel befreit. Die Endbedingungen der Destillation sind 165°C und 50 mbar. Das erhaltene Kalium-tert.-butanolat, 95 g, hat einen Gehalt von größer 99%.

Beispiel 8

1000 g eines Gemisches, das als Reaktionsprodukt bei der Umsetzung von Kaliumamalgam mit tert.-Butanol entsteht, bestehend aus 120 g Kalium-tert.-butanolat, 15 g Kaliumhydroxid und 865 g tert.-Butanol, werden zunächst unter Normaldruck, später unter reduziertem Druck bis zu einer Sumpftemperatur von 171°C und einem absoluten Druck von 50 mbar unter Abdestillation von tert.-Butanol behandelt. Der anfallende Feststoff wird in 500 g Tetrahydrofuran aufgenommen und bei 30°C filtriert. Das klare Filtrat wird vom Lösemittel befreit. Die Endbedingungen der Destillation sind 168°C und 60 mbar. Das erhaltene Kalium-tert.- butanolat, 110 g, hat einen Gehalt von größer 99%.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von reinen Alkalimetall- oder Erdalkalimetall-Alkoholaten von Alkoholen, die Alkyl- oder Cycloalkyl-Gruppen mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Umsetzung von Alkohol und alkalischer Verbindung in einer Reaktionsdestillationskolonne unter Druck durchgeführt oder verunreinigtes Alkoholat eingesetzt wird,
der im Überschuss eingesetzte beziehungsweise vorhandene Alkohol aus dem Gemisch von Alkohol, Alkoholat und Verunreinigungen entfernt wird,
das zurückbleibende verunreinigte Alkoholat mit organischen Lösemitteln, die die Alkoholate lösen, vermischt wird,
der in der Suspension enthaltene Feststoff durch ein mechanisches Trennverfahren abgetrennt wird,
das Lösemittel entfernt wird und
das Alkoholat getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermischung mit organischem Lösemittel, Filtration und Lösemittelentfernung übersprungen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rest des Alkohols 3 bis 8 Kohlenstoffatome enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Rest um die n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, sec.-Butyl-, tert.- Butyl-, n-Amyl-, iso-Amyl-, tert.-Amyl-, n-Hexyl-, Cyclohexyl-, n-Heptyl-, n-Octyl-, Cyclooctyl- und 2-Ethylhexyl-Gruppe handelt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Alkoholates zum Alkohol durch die Löslichkeit des Alkoholates im entsprechenden Alkohol bestimmt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 50% der maximalen Löslichkeit eingestellt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 80% der maximalen Löslichkeit eingestellt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösemittel aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, Ether mit aliphatischen Resten oder cyclische Ether eingesetzt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösemittel Methyl-tert.-butylether, Tetrahydrofuran oder 1,4-Dioxan eingesetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Trennverfahren eine Dekantierung oder Filtration eingesetzt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung die Destillation unter einem absoluten Druck von 1,4 bar bis 20 bar durchgeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung die Destillation unter einem absoluten Druck von 3 bar bis 10 bar durchgeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung die Destillation unter einem absoluten Druck von 4 bar bis 6 bar durchgeführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolonne in der Nähe des Flutpunktes betrieben wird.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Aufarbeitung anfallendes unumgesetzte Hydroxid oder Alkoholat mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen nach der Abtrennung wieder dem Prozess zugeführt wird.