DE102013021509A1 - Process for the preparation of 3-hydroxyalkanals - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von 3-Hydroxyalkanalen durch Umsetzung zweier Aldehyde in Gegenwart von binären Metallnitriden. In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Umsetzung eines Aldehyds mit wenigstens einem Wasserstoffatom am α-ständigen Kohlenstoffatom relativ zur Carbonylgruppe mit Formaldehyd.The present invention relates to the preparation of 3-hydroxyalkanals by reacting two aldehydes in the presence of binary metal nitrides. In a preferred embodiment of the process according to the invention, the reaction of an aldehyde with at least one hydrogen atom on the α-position carbon atom takes place relative to the carbonyl group with formaldehyde.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 3-Hydroxyalkanalen in Gegenwart von Metallnitriden.The present invention relates to a process for the preparation of 3-hydroxyalkanals in the presence of metal nitrides.

Mehrwertige Alkohole oder Polyole besitzen als Kondensationskomponente zum Aufbau von Polyestern oder Polyurethanen, Kunstharzlacken, Schmiermitteln und Weichmachern eine erhebliche wirtschaftliche Bedeutung. Wichtige Zwischenprodukte für die Herstellung von Polyolen sind 3-Hydroxyalkanale, die durch Aldoladdition zweier Aldehyde hergestellt werden können. Hierbei sind besonders solche mehrwertigen Alkohole von Interesse, die durch eine gemischte Aldoladdition von Formaldehyd mit iso- oder n-Butyraldehyd erhalten werden. Bei der Aldoladdition zwischen Formaldeyd und dem entsprechenden Butyraldehyd bildet sich zunächst eine aldehydische Zwischenstufe, die anschließend zum mehrwertigen Alkohol reduziert werden muss. Technisch bedeutende mehrwertige Alkohole, die nach diesem Verfahren zugänglich sind, sind Neopentylglykol [NPG, 2,2-Dimethylpropandiol-(1,3)] aus der Mischaldolisierung von Formaldehyd und iso-Butyraldehyd ( Chemiker-Zeitung, 100. Jahrgang (1976) Nr. 12, Seiten 504–514 ; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6. Ausgabe, 2003, Wiley VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Band 2, Seiten 50–52 ) oder Trimethylolpropan (TMP, 2-Hydroxymethyl-2-methylpropandiol-(1,3)] aus der Mischaldolisierung von Formaldehyd und n-Butyraldehyd ( Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6. Ausgabe, 2003, Wiley VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Band 2, Seiten 58–59 ).Polyhydric alcohols or polyols have a significant economic importance as a condensation component for the construction of polyesters or polyurethanes, synthetic resin paints, lubricants and plasticizers. Important intermediates for the preparation of polyols are 3-hydroxyalkanals, which can be prepared by aldol addition of two aldehydes. In this case, especially those polyhydric alcohols of interest, which are obtained by a mixed aldol addition of formaldehyde with iso- or n-butyraldehyde. In the aldol addition between formaldehyde and the corresponding butyraldehyde, an aldehydic intermediate first forms which subsequently has to be reduced to the polyhydric alcohol. Technically significant polyhydric alcohols obtainable by this process are neopentyl glycol [NPG, 2,2-dimethylpropanediol- (1,3)] from the mixed aldolization of formaldehyde and isobutyraldehyde (US Pat. Chemiker-Zeitung, 100th Year (1976) No. 12, pages 504-514 ; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th edition, 2003, Wiley VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, vol. 2, pp. 50-52 ) or trimethylolpropane (TMP, 2-hydroxymethyl-2-methylpropanediol- (1,3)] from the mixed aldolization of formaldehyde and n-butyraldehyde ( Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th Edition, 2003, Wiley VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Volume 2, pages 58-59 ).

Bekanntermaßen reagiert bei der Aldoladdition der eine Aldehyd als Carbonylkomponente und der andere Aldehyd als Methylenkomponente unter Ausbildung einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung. Damit es zur Ausbildung der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung kommen kann, muss mindestens ein Aldehyd mindestens ein Wasserstoffatom in α-Position zur Carbonylgruppe tragen. Dieser Aldehyd reagiert dann als Methylenkomponente. Die Aldoladdition wird sowohl von basischen als auch von sauren Verbindungen katalysiert.As is known, in the aldol addition one aldehyde reacts as carbonyl component and the other aldehyde as methylene component to form a carbon-carbon bond. In order for the carbon-carbon bond to form, at least one aldehyde must carry at least one hydrogen atom in the α-position to the carbonyl group. This aldehyde then reacts as a methylene component. The aldol addition is catalyzed by both basic and acidic compounds.

Bei der Basenkatalyse bildet sich zunächst aus dem Aldehyd mit dem α-ständigen Wasserstoffatom, d. h. aus der Methylenkomponente, ein Anion |C(R)2-C(H)=O gemäß Reaktionsschritt (1), das anschließend mit der Carbonylkomponente R'-C(H)=O zum Additionsprodukt unter Freisetzung des basischen Katalysators abreagiert

Figure DE102013021509A1_0001
In base catalysis, an anion | C (R) 2 -C (H) = O first forms from the aldehyde having the α-position hydrogen atom, ie from the methylene component, according to reaction step (1), which is subsequently reacted with the carbonyl component R ' C (H) = O reacted to the addition product with liberation of the basic catalyst
Figure DE102013021509A1_0001

Die Aldoladdition ist eine Gleichgewichtsreaktion und die Lage des Gleichgewichts hängt von den Basenstärken der Reaktionsteilnehmer ab. Damit es zur Bildung des 3-Hydroxyalkanals gemäß Schritt (2) kommen kann, muss die Basenstärke des zwischenzeitlich gebildeten Alkoholatanions R'-C(H)(O)-C(R)2-C(H)=O größer sein als die Basenstärke des Katalysators B|.The aldol addition is an equilibrium reaction and the location of the equilibrium depends on the base strengths of the reactants. In order for the formation of the 3-hydroxyalkanal to occur in step (2), the base strength of the alcoholate anion R'-C (H) (O - ) -C (R) 2 -C (H) = O formed in the meantime must be greater than the base strength of the catalyst B | - .

Einheitliche Aldoladditionsprodukte entstehen bei der Umsetzung zweier strukturverschiedener Aldehyde, wenn eine Aldehydkomponente nur ein α-ständiges Wasserstoffatom trägt und die andere Aldehydkomponente kein α-ständiges Wasserstoffatom trägt. Bei dieser Kombination der Ausgangsverbindungen ist eindeutig festgelegt, welcher Aldehyd als Carbonylkomponente und welcher Aldehyd als Methylenkomponente reagiert. Ein wirtschaftlich bedeutender Prozess für diese Kombination der Ausgangsaldehyde ist die Umsetzung von Formaldehyd mit iso-Butyraldehyd zum Hydroxypivalaldehyd (2,2-Dimethyl-3-hydroxypropanal). Wird n-Butyraldehyd mit zwei α-ständigen Wasserstoffatomen zur Carbonylgruppe mit Formaldehyd umgesetzt, wird üblicherweise Formaldehyd im molaren Überschuss pro α-ständigem Wasserstoffatom eingesetzt, um die Reaktion in Richtung von 2,2-Dimethylolbutanal zu drängen und die Selbstaddition von n-Butyraldehyd in den Hintergrund zu drücken.Uniform aldol addition products are formed in the reaction of two structurally different aldehydes when one aldehyde component carries only one α-hydrogen atom and the other aldehyde component does not carry an α-hydrogen atom. In this combination of starting compounds it is clearly established which aldehyde reacts as the carbonyl component and which aldehyde as the methylene component. An economically significant process for this combination of the starting aldehydes is the reaction of formaldehyde with iso-butyraldehyde to hydroxypivalaldehyde (2,2-dimethyl-3-hydroxypropanal). If n-butyraldehyde is reacted with two α-hydrogen atoms to the carbonyl group with formaldehyde, usually formaldehyde in molar excess per α-hydrogen is used to urge the reaction in the direction of 2,2-dimethylolbutanal and the self-addition of n-butyraldehyde in to push the background.

Es ist bekannt, die Aldoladdition zweier Aldehyde in Gegenwart von Alkali- oder Erdalkalimetallhydroxiden als basische Katalysatoren durchzuführen ( DE 15 18 784 A1 , US 2 400 724 ). Man verwendet üblicherweise eine wässrige Katalysatorlösung und bringt die organische Phase mit der wässrigen Katalysatorphase in innigen Kontakt. Nach beendeter Reaktion werden die organische Phase und die wässrige Katalysatorphase voneinander getrennt und die organische Phase weiter verarbeitet. Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch der hohe Salzanfall sowie die Verunreinigung des erhaltenen Aldoladditionsproduktes mit Alkali- oder Erdalkalimetallionen, die sich bei der nachfolgenden katalytischen Hydrierung des Aldoladditionsproduktes zum Polyol für den Metallkatalysator als störend erweisen ( DE 17 68 274 A1 , DE 19 57 591 A1 ).It is known to carry out the aldol addition of two aldehydes in the presence of alkali metal or alkaline earth metal hydroxides as basic catalysts ( DE 15 18 784 A1 . US 2 400 724 ). An aqueous catalyst solution is usually used, bringing the organic phase into intimate contact with the aqueous catalyst phase. After the reaction has ended, the organic phase and the aqueous catalyst phase are separated from one another and the organic phase is processed further. A disadvantage of this method, however, is the high salt content and contamination of the resulting Aldoladditionsproduktes with alkali or Alkaline earth metal ions which interfere with the subsequent catalytic hydrogenation of the aldol addition product to the polyol for the metal catalyst (US Pat. DE 17 68 274 A1 . DE 19 57 591 A1 ).

In der Zwischenzeit hat sich die Verwendung von tertiären Aminen als Katalysator für die Aldoladditionsreaktion in der Technik durchgesetzt ( DE 19 57 591 A1 , US 4 855 515 , EP 0 522 368 A1 ). Als tertiäre Amine verwendet man häufig niedere Trialkylamine wie Trimethylamin oder Triethylamin ( WO 2010/079187 A1 , EP 1 752 439 A1 ) oder Tri-n-propylamin ( DE 36 44 675 A1 ). Im Gegensatz zur Anwendung wässriger alkalischer Lösungen erfolgt die aminkatalysierte Aldoladditionsreaktion im homogenen organischen Medium. Dementsprechend ist zur Abtrennung und Rückführung des Aminkatalysators ein hoher Destillationsaufwand zu betreiben. Auch neigen die tertiären Alkylamine in der nachfolgenden Hydrierung zu Polyolen zur Bildung von stickstoffhaltigen Zersetzungsprodukten, deren Anwesenheit selbst in geringen Spuren die Qualität des Polyols für viele Folgeanwendungen massiv beeinträchtigt. Bei der Aufarbeitung des Polyols ist daher eine nahezu vollständige Abtrennung stickstoffhaltiger Verunreinigungen sicherzustellen.In the meantime, the use of tertiary amines as a catalyst for the aldol addition reaction has become established in the art ( DE 19 57 591 A1 . US 4,855,515 . EP 0 522 368 A1 ). As tertiary amines are often used lower trialkylamines such as trimethylamine or triethylamine ( WO 2010/079187 A1 . EP 1 752 439 A1 ) or tri-n-propylamine ( DE 36 44 675 A1 ). In contrast to the use of aqueous alkaline solutions, the amine-catalyzed aldol addition reaction takes place in a homogeneous organic medium. Accordingly, a high distillation effort to operate for the separation and recycling of the amine catalyst. Also, in the subsequent hydrogenation to polyols, the tertiary alkylamines tend to form nitrogen-containing decomposition products, the presence of which, even in slight traces, massively affects the quality of the polyol for many subsequent applications. When working up the polyol, it is therefore necessary to ensure almost complete removal of nitrogen-containing contaminants.

Um die Abtrennung des basischen Katalysators von dem organischen Reaktionsprodukt zu erleichtern, wird ebenfalls der Einsatz fester, basischer Katalysatoren empfohlen. Als solche Katalysatoren werden beispielsweise makroporöse Ionenaustauscherharze verwendet, die basische tertiäre Aminogruppen tragen ( DE 19 57 591 A1 ). Es werden sowohl schwach als auch stark basische Ionenaustauscherharze beschrieben, die vorzugsweise auf einer Styrol-Divinylbenzol-Polymermatrix mit tertiären Aminogruppen als funktionelle Gruppen basieren ( EP 0 948 476 B1 , US 2818443 ). Vorzugsweise verwendet man schwach basische Ionenaustauscherharze ( WO 98/29374 A1 ). Ionenaustaucherharze überzeugen jedoch nicht immer hinsichtlich des Aldehydumsatzes und ihre Verwendung wird im Allgemeinen durch ihre geringe Stabilität eingeschränkt.In order to facilitate the separation of the basic catalyst from the organic reaction product, the use of solid, basic catalysts is also recommended. As such catalysts, for example, macroporous ion exchange resins are used which carry basic tertiary amino groups ( DE 19 57 591 A1 ). Both weakly and strongly basic ion exchange resins are described, which are preferably based on a styrene-divinylbenzene polymer matrix having tertiary amino groups as functional groups ( EP 0 948 476 B1 . US 2818443 ). Preferably, weakly basic ion exchange resins ( WO 98/29374 A1 ). However, ion exchange resins are not always convincing in terms of aldehyde conversion and their use is generally limited by their low stability.

Die Verwendung von anorganischen, basischen Feststoffen wird ebenfalls beschrieben. Gemäß WO 92/19579 A1 wird als Katalysator ein Gemisch aus tertiären Aminen und Metalloxiden der Elemente IB, IVA, IVB, VA, VB, VIB und VIII des Periodensystems der Elemente, insbesondere Titan und Chrom verwendet. Obwohl sich das organische Reaktionsprodukt von dem oxidischen Feststoff leicht abfiltrieren lässt, sind aufwendige Aufarbeitungsmaßnahmen erforderlich, um die stickstoffhaltigen Verbindungen in ausreichendem Maße abzutrennen. Nach WO 00/00456 A1 können basisch modifizierte Schichtsilikate verwendet werden, die vorteilhafte Umsätze und Selektivitäten zeigen. Allerdings werden recht lange Reaktionszeiten benötigt. EP 1 205 463 A1 behandelt die katalytische Herstellung von Aldolen in einem mikrostrukturierten Reaktionssystem, wobei ein heterogener Katalysator in das mikrostrukturierte System eingebracht ist. Als heterogener Katalysator können basische Ionenaustauscherharze, basische Zeolithe oder Metalloxide von Mo, W, Ca, Mg oder Al verwendet werden.The use of inorganic, basic solids is also described. According to WO 92/19579 A1 is used as a catalyst, a mixture of tertiary amines and metal oxides of the elements IB, IVA, IVB, VA, VB, VIB and VIII of the Periodic Table of the Elements, in particular titanium and chromium. Although the organic reaction product is easily filtered off from the oxidic solid, laborious work-up is required to sufficiently separate the nitrogen-containing compounds. To WO 00/00456 A1 Basic modified phyllosilicates can be used which show advantageous conversions and selectivities. However, quite long reaction times are needed. EP 1 205 463 A1 deals with the catalytic production of aldols in a microstructured reaction system, wherein a heterogeneous catalyst is incorporated into the microstructured system. As the heterogeneous catalyst, basic ion exchange resins, basic zeolites or metal oxides of Mo, W, Ca, Mg or Al can be used.

Aufgrund der großen Bedeutung, die 3-Hydroxyalkanale als Zwischenprodukte für die Herstellung von Polyolen besitzen, wird ständig nach weiteren Verbesserungen in Bezug auf alternative Verfahren und alternative Katalysatoren für die Herstellung von 3-Hydroxyalkanalen gesucht. Dabei soll die Aldoladdition bei hohem Aldehydumsatz mit hoher Selektivität zu dem gewünschten 3-Hydroxyalkanal führen. Ebenfalls soll der eingesetzte Aldolisierungskatalysator im Reaktionsmedium eine hohe Stabilität besitzen, um eine ausreichend lange Katalysatorstandzeit zu gewährleisten.Due to the great importance of 3-hydroxyalkanals as intermediates for the preparation of polyols, there is a constant search for further improvements in alternative processes and alternative catalysts for the preparation of 3-hydroxyalkanals. The aldol addition should lead to the desired 3-hydroxyalkanal at high aldehyde conversion with high selectivity. Likewise, the aldolization catalyst used in the reaction medium should have a high stability in order to ensure a sufficiently long catalyst life.

Die vorliegende Erfindung besteht daher in einem Verfahren zur Herstellung von 3-Hydroxyalkanalen durch Umsetzung eines Aldehyds der allgemeinen Formel (I) R1R2H-C-C=(O)H mit einem weiteren Aldehyd der allgemeinen Formel (II) R3-C=(O)H zu einem Additionsprodukt der allgemeinen Formel (III) [R3-C(OH)H]x-C[R1]a[R2]b-C=(O)H, in der R1, R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest von 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, x eine ganze Zahl von 1 bis 3, a gleich 0 oder 1 und b gleich 0 oder 1 ist und x + a + b gleich 3 ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in Gegenwart von binären Metallnitriden der Formel A(m+) oN(3–) p erfolgt, in der o die ganzzahligen Werte 1 bis 3 annehmen kann, p unabhängig davon die ganzzahligen Werte 1 bis 4 annehmen kann, m eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet und die Bedingung (m+)·o gleich (3–)·p erfüllt ist.The present invention therefore consists in a process for the preparation of 3-hydroxyalkanals by reacting an aldehyde of the general formula (I) R 1 R 2 HCC = (O) H with a further aldehyde of the general formula (II) R 3 -C = ( O) H to an addition product of general formula (III) [R 3 -C (OH) H] x -C [R 1 ] a [R 2 ] b -C = (O) H in which R 1 , R 2 and R 3 are each independently hydrogen or an aliphatic hydrocarbon group of 1 to 8 carbon atoms, x is an integer of 1 to 3, a is 0 or 1 and b is 0 or 1 and x + a + b is 3, thereby in that the reaction takes place in the presence of binary metal nitrides of the formula A (m +) oN (3-) p , in which o can assume the integer values 1 to 3, p independently of this can assume the integer values 1 to 4, m is an integer of 1 to 4, and the condition (m +) · o is satisfied equal to (3-) · p.

Aus J. Mol. Catal. A: Chem., 2006, 247, Seiten 116–123 ist die Umsetzung von Cyclopentanon mit Valeraldehyd an AlPON und ZrPON-Katalysatoren zum Aldolkondensationsprodukt bekannt, doch wurde überraschenderweise gefunden, dass sich ebenfalls binäre Metallnitride als feste Katalysatoren bei der Aldoladdition zweier Aldehyde eignen. Bei der Verwendung von festen Metallnitriden kann vorteilhafterweise der Aldolisierungskatalysator nach beendeter Reaktion auf einfache Weise von dem Reaktionsgemisch durch Filtration abgetrennt werden. Auch kann bei der Reaktionsführung an festen Katalysatoren die Verweilzeit der Edukte an der Katalysatoroberfläche sehr gezielt eingestellt werden gegenüber einer Verfahrensführung, bei der der Aldolisierungskatalysator im Reaktionsgemisch homogen gelöst wird oder in einer separaten wässrigen Phase gelöst vorliegt, die mit der organischen Eduktphase intensiv durchmischt wird.Out J. Mol. Catal. A: Chem., 2006, 247, pages 116-123 For example, the reaction of cyclopentanone with valeraldehyde on AlPON and ZrPON catalysts for the aldol condensation product is known, but it has surprisingly been found that binary metal nitrides are likewise suitable as solid catalysts in the aldol addition of two aldehydes. When solid metal nitrides are used, the aldolization catalyst can advantageously be separated off from the reaction mixture by filtration after completion of the reaction in a simple manner. Also, in the reaction of solid catalysts, the residence time of the reactants can be set very selectively on the catalyst surface over a process procedure in which the Aldolisierungskatalysator is dissolved homogeneously in the reaction mixture or dissolved in a separate aqueous phase, which is thoroughly mixed with the organic Eduktphase.

Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Metallnitriden handelt es sich um binäre Metallnitride der allgemeinen Formel A(m+) oN(3–) p, in der o die ganzzahligen Werte von 1 bis 3 und unabhängig davon p die ganzzahligen Werte von 1 bis 4 annehmen können, m eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet und die Bedingung (m+)·o gleich (3–)·p erfüllt ist.The metal nitrides used according to the invention are binary metal nitrides of the general formula A (m +) o N (3-) p , in which o the integer values from 1 to 3 and independently of these p can assume the integer values from 1 to 4, m is an integer of 1 to 4, and the condition (m +) · o is satisfied equal to (3-) · p.

Als Metallnitride eigen sich beispielsweise AlN, TiN, ZrN, HfN, VN, NbN, TaN, Si3N4, FeN, Fe2N2 und CrN, entweder als Einzelsubstanz oder als Mischungen. Auch Mischungen von Metallnitriden mit weiteren Feststoffen, wie Carbiden, Übergangsmetalloxiden, Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Boroxid oder Aktivkohle können in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden.Suitable metal nitrides are, for example, AlN, TiN, ZrN, HfN, VN, NbN, TaN, Si 3 N 4 , FeN, Fe 2 N 2 and CrN, either as individual substance or as mixtures. Mixtures of metal nitrides with other solids, such as carbides, transition metal oxides, silica, alumina, boron oxide or activated carbon can also be used in the process according to the invention.

Die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten binären Metallnitride erfolgt nach an sich bekannten Verfahren, beispielsweise durch Nitridierung von Metalloxiden unter Stickstoff oder Ammoniak unter gleichzeitiger Anwesenheit von Kohlenstoff oder durch Umsetzung von Metallchloriden oder von metallorganischen Verbindungen mit Stickstoff/Wasserstoffgemischen oder mit Ammoniak ( Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6. Ausgabe, 2003, Wiley VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Band 23, Seiten 51–64 ). Als Metallnitride für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich sowohl ionische Nitride, wie AlN, kovalente Nitride, wie Si3N4, oder Übergangsmetallnitride der Formel AN, die als Einlagerungsverbindungen aufzufassen sind, beispielsweise TiN, TaN, FeN oder CrN. Besonders geeignet für das erfindungsgemäße Verfahren sind AlN, TiN, TaN, Si3N4, FeN oder CrN.The preparation of the binary metal nitrides used in the invention is carried out according to known methods, for example by nitriding of metal oxides under nitrogen or ammonia with the simultaneous presence of carbon or by reaction of metal chlorides or organometallic compounds with nitrogen / hydrogen mixtures or with ammonia ( Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th edition, 2003, Wiley VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, vol. 23, pp. 51-64 ). Suitable metal nitrides for the process according to the invention are both ionic nitrides, such as AlN, covalent nitrides, such as Si 3 N 4 , or transition metal nitrides of the formula AN, which are to be regarded as inclining compounds, for example TiN, TaN, FeN or CrN. AlN, TiN, TaN, Si 3 N 4 , FeN or CrN are particularly suitable for the process according to the invention.

Der feste Aldolisierungskatalysator wird in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 8 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Reaktionsansatz eingesetzt.The solid aldolization catalyst is used in an amount of 1 to 10 wt .-%, preferably 3 to 8 wt .-%, based on the total reaction mixture.

Die praktische Durchführung der Aldoladdition erfolgt in Suspension in einem Rührkessel oder in einer Rührkesselkaskade, wobei eine ausreichende Verteilung des Feststoffs in der Reaktionslösung durch intensives Rühren sicherzustellen ist. Ebenfalls kann die Aldoladdition in einem Rohrreaktor an einem fest angeordneten Katalysatorbett durchgeführt werden, beispielsweise auch in einem mikrostrukturierten Reaktionssystem, in dem die Reaktionskammer mit dem festen Katalysator ausgekleidet ist. Die Verfahrensführung mit fest angeordneten Katalysatoren ermöglicht auf einfache Weise, aus dem abgeführten Reaktionsgemisch einen Teilstrom als Kreislaufstrom in den Reaktor zurückzuführen. Ansonsten wird bei Verwendung von in der Reaktionsmischung suspendierten Katalysatoren nach beendeter Reaktion der Katalysator abfiltriert. Die Aldoladdition kann sowohl kontinuierlich als auch absatzweise durchgeführt werden.The practical implementation of the aldol addition is carried out in suspension in a stirred tank or in a stirred tank cascade, wherein a sufficient distribution of the solid in the reaction solution is ensured by intensive stirring. Likewise, the aldol addition can be carried out in a tubular reactor on a fixed catalyst bed, for example, in a microstructured reaction system in which the reaction chamber is lined with the solid catalyst. The procedure with fixed catalysts allows in a simple way to return from the discharged reaction mixture a partial flow as a circulation stream in the reactor. Otherwise, when using catalysts suspended in the reaction mixture, the catalyst is filtered off after the reaction has ended. The aldol addition can be carried out both continuously and batchwise.

Die Aldoladdition wird bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 200, vorzugsweise von 40 bis 170°C unter Eigendruck oder unter Anlegen eines Fremdgasdrucks, vorzugsweise eines Inertgasdrucks wie Stickstoffdruck oder Edelgasdruck, bis 5 MPa, vorzugsweise bis 3 MPa, durchgeführt.The aldol addition is carried out at temperatures in the range of 0 to 200, preferably 40 to 170 ° C under autogenous pressure or under application of a foreign gas pressure, preferably an inert gas pressure such as nitrogen pressure or noble gas pressure to 5 MPa, preferably to 3 MPa.

Bei den Aldehyden der allgemeinen Formel (I) R1R2H-C-C=(O)H bedeuten R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest von 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt stehen R1 und R2 jeweils für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl und iso-Propyl.In the aldehydes of the general formula (I) R 1 R 2 HCC = (O) H, R 1 and R 2 are each independently hydrogen or an aliphatic hydrocarbon radical of 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. Particularly preferably, R 1 and R 2 are each hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl and iso-propyl.

Besonders eignen sich Acetaldehyd mit R1 gleich R2 gleich Wasserstoff, Propionaldehyd mit R1 gleich Methyl und R2 gleich Wasserstoff, n-Butyraldehyd mit R1 gleich Ethyl und R2 gleich Wasserstoff, iso-Butyraldehyd mit R1 gleich R2 gleich Methyl, n-Pentanal mit R1 gleich n-Propyl und R2 gleich Wasserstoff, 2-Methylbutanal mit R1 gleich Ethyl und R2 gleich Methyl und 3-Methylbutanal mit R1 gleich iso-Propyl und R2 gleich Wasserstoff.Particularly suitable acetaldehyde with R 1 is R 2 is hydrogen, propionaldehyde with R 1 is methyl and R 2 is hydrogen, n-butyraldehyde with R 1 is ethyl and R 2 is hydrogen, iso-butyraldehyde with R 1 is R 2 is methyl , n-pentanal with R 1 is n-propyl and R 2 is hydrogen, 2-methylbutanal with R 1 is ethyl and R 2 is methyl and 3-methylbutanal with R 1 is iso-propyl and R 2 is hydrogen.

Bei den Aldehyden der allgemeinen Formel (II) R3-C=(O)H bedeutet R3 Wasserstoff oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest von 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt steht R3 für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl und 2-Butyl.In the aldehydes of general formula (II) R 3 -C = (O) H, R 3 is hydrogen or an aliphatic hydrocarbon radical of 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. R 3 particularly preferably represents hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl and 2-butyl.

Besonders bevorzugt steht R3 für Wasserstoff, so dass die Umsetzung des Aldehyds der allgemeinen Formel (I) mit Formaldehyd erfolgt. Insbesondere die Umsetzung mit Acetaldehyd ergibt 1,1,1-Trimethylolethanal, mit Propionaldehyd 2,2-Dimethylolpropanal, mit n-Butyraldehyd 2,2-Dimethylbutanal und mit iso-Butyraldehyd 2,2-Dimethyl-3-hydroxypropanal. Formaldehyd kann man in fester Form, als Paraformaldehyd, oder in Lösung verwenden. Zweckmäßigerweise verwendet man handelsübliche wässrige Formaldehydlösungen mit einer Konzentration von 30 bis 50 Gew.-%. Bei Verwendung einer wässrigen Formaldehydlösung erhält man ein Zweiphasengemisch, das zusätzlich den festen Aldolisierungskatalysator enthält. Nach erfolgter Reaktion wird die organische Phase enthaltend das 3-Hydroxyalkanal vom Wasser und dem Metallnitrid abgetrennt.Particularly preferably, R 3 is hydrogen, so that the reaction of the aldehyde of the general formula (I) is carried out with formaldehyde. In particular, the reaction with acetaldehyde gives 1,1,1-trimethylolethanal, 2,2-dimethylolpropanal with propionaldehyde, 2,2-dimethylbutanal with n-butyraldehyde and 2,2-dimethyl-3-hydroxypropanal with isobutyraldehyde. Formaldehyde can be used in solid form, as paraformaldehyde, or in solution. It is expedient to use commercial aqueous formaldehyde solutions having a concentration of from 30 to 50% by weight. When using an aqueous formaldehyde solution is obtained a two-phase mixture which additionally contains the solid aldolization catalyst. After the reaction, the organic phase containing the 3-hydroxyalkanal is separated from the water and the metal nitride.

Stehen die Aldehyde der allgemeinen Formel (I) und (II) für strukturell gleiche Aldehyde, so wird bei der Aldoladdition das Selbstkondensationsprodukt gebildet. Beispielsweise bildet sich bei der Selbstaddition von n-Butyraldehyd 2-Ethyl-3-Hydroxyhexanal und bei der Selbstaddition von iso-Butyraldehyd 2,4-Dimethyl-3-Hydroxypentanal.If the aldehydes of the general formula (I) and (II) are structurally identical aldehydes, the self-condensation product is formed in the aldol addition. For example, in the self-addition of n-butyraldehyde, 2-ethyl-3-hydroxyhexanal is formed, and in the self-addition of isobutyraldehyde, 2,4-dimethyl-3-hydroxypentanal is formed.

Trägt das zum Carbonylkohlenstoffatom α-ständige Kohlenstoffatom noch ein Wasserstoffatom, so kann das 3-Hydroxyalkanal unter Wasserabspaltung in ein α,β-ungesättigtes Alkenal übergehen. Diese α,β-ungesättigten Alkenale können entweder durch Kompletthydrierung in die entsprechenden Alkohole oder durch Selektivhydrierung in die gesättigten Aldehyde überführt werden, aus denen beispielsweise durch nachfolgende Oxidation Carbonsäuren zugänglich sind. Sowohl die Kompletthydrierung zu Alkoholen als auch die Selektivhydrierung mit nachfolgender Oxidation sind aus dem Stand der Technik her bekannt ( Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6. Auflage, 2003, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Band 2, Seiten 24–25; Band 6, Seiten 497–502 ). Diese weitere Umsetzung des Aldoladditionsproduktes zum Aldolkondensationsprodukt tritt dann ein, wenn in dem Aldehyd der allgemeinen Formel (I) R1 und/oder R2 gleich Wasserstoff bedeuten. Wirtschaftlich bedeutend ist die Selbstaddition mit nachfolgender Kondensation von n-Butyraldehyd, bei der sowohl der Aldehyd der allgemeinen Formel (I) als auch der Aldehyd der allgemeinen Formel (II) n-Butyraldehyd bedeuten. Es bildet sich zunächst 2-Ethyl-3-hydroxyhexanal, das unter Wasserabspaltung in 2-Ethylhexenal übergeht. Ist der Aldehyd der allgemeinen Formel (I) gleich der allgemeinen Formel (II) gleich n-Pentanal, so bildet sich zunächst 2-Propyl-3-hydroxyheptanal, dass unter Wasserabspaltung in 2-Propylheptenal überführt wird.If the carbonyl carbon atom α-carbon atom still carries one hydrogen atom, the 3-hydroxyalkanal can be converted into an α, β-unsaturated alkenal with elimination of water. These α, β-unsaturated alkenals can be converted either by complete hydrogenation in the corresponding alcohols or by selective hydrogenation in the saturated aldehydes from which, for example, by subsequent oxidation carboxylic acids are accessible. Both the complete hydrogenation to alcohols and the selective hydrogenation with subsequent oxidation are known from the prior art ( Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th Edition, 2003, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Volume 2, pages 24-25; Volume 6, pages 497-502 ). This further reaction of the aldol addition product to the aldol condensation product occurs when in the aldehyde of the general formula (I) R 1 and / or R 2 are hydrogen. Economically significant is the self-addition with subsequent condensation of n-butyraldehyde, in which both the aldehyde of the general formula (I) and the aldehyde of the general formula (II) mean n-butyraldehyde. It initially forms 2-ethyl-3-hydroxyhexanal, which passes with elimination of water in 2-ethylhexenal. If the aldehyde of the general formula (I) is identical to the general formula (II) is n-pentanal, initially 2-propyl-3-hydroxyheptanal is formed, which is converted into 2-propylheptenal with elimination of water.

Die erhaltenen 3-Hydroxyalkanale sind wichtige Zwischenprodukte für die Herstellung von Polyolen, beispielsweise von 1,3 Diolen. Die Hydrierung von 3-Hydroxyalkanalen, beispielsweise von 2,2-Dimethyl-3-hydroxypropanal zum Neopentylglykol, ist an sich bekannt und wird technisch in Form der Gasphasen- oder Flüssigphasenhydrierung am Metallkontakt umgesetzt.The obtained 3-hydroxyalkanals are important intermediates for the preparation of polyols, for example of 1,3-diols. The hydrogenation of 3-hydroxyalkanals, for example of 2,2-dimethyl-3-hydroxypropanal to neopentyl glycol, is known per se and is technically implemented in the form of gas phase or liquid phase hydrogenation on the metal contact.

Bei der Gasphasenvariante wird das 3-Hydroxyalkanal, beispielsweise 2,2-Dimethyl-3-hydroxypropanal, in einem der Hydrierstufe vorgeschalteten Verdampfer zunächst von Hochsiedern befreit. Die nachfolgende Hydrierung erfolgt vorzugsweise in Gegenwart von Raney-Nickel-Katalysatoren oder Trägerkatalysatoren auf Basis von Nickel, die zusätzlich noch weitere aktive Metalle wie Kupfer oder Chrom und darüber hinaus noch Aktivatoren enthalten können. Auf die Gasphasenvariante wird beispielsweise in EP 0 278 106 A1 ; US 4,094,014 ; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6. Ausgabe, 2003, Wiley VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Band 2, Seiten 50–52 ; Chemiker-Zeitung, 100. Jahrgang (1976), Nr. 12, Seiten 504–514 eingegangen.In the gas-phase variant, the 3-hydroxyalkanal, for example 2,2-dimethyl-3-hydroxypropanal, is first freed from high boilers in an evaporator upstream of the hydrogenation stage. The subsequent hydrogenation is preferably carried out in the presence of Raney nickel catalysts or supported catalysts based on nickel, which may additionally contain other active metals such as copper or chromium and moreover activators. For example, in the gas phase variant EP 0 278 106 A1 ; US 4,094,014 ; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th edition, 2003, Wiley VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, vol. 2, pp. 50-52 ; Chemiker-Zeitung, 100th Year (1976), No. 12, pages 504-514 received.

Die Hydrierung in der Flüssigphase wird vielfach beschrieben, beispielsweise in der EP 0 484 800 A2 unter Verwendung von Katalysatoren auf Basis von Kupfer, Zink und Zirkonium. Häufig erfolgt die Flüssigphasen-Hydrierung von 2,2-Dimethyl-3-hydroxypropanal in Gegenwart von Kupferchromit-Katalysatoren. Kupferchromit-Katalysatoren enthalten als Aktivatoren häufig noch weitere Metalle, beispielsweise Barium, Cadmium, Magnesium, Mangan und/oder ein seltenes Erdmetall. Gemäß US 4,855,515 zeichnen sich besonders mangandotierte Kupferchromit-Katalysatoren bei der Hydrierung des Aldolisierungsproduktes aus der Umsetzung von Formaldehyd mit iso-Butyraldehyd aus. WO 98/29374 A1 offenbart die Verwendung eines bariumdotierten Kupferchromit-Katalysators für die Hydrierung von 2,2-Dimethyl-3-hydroxypropanal in einer methanolischen Lösung. Auch EP 0 522 368 A1 empfiehlt bei der Flüssigphasenhydrierung in Gegenwart eines niederen Alkohols und Wasser die Verwendung von Kupferchromit-Katalysatoren.The hydrogenation in the liquid phase is often described, for example in the EP 0 484 800 A2 using catalysts based on copper, zinc and zirconium. Frequently, the liquid phase hydrogenation of 2,2-dimethyl-3-hydroxypropanal in the presence of Kupferchromit catalysts. Copper chromite catalysts often contain other metals as activators, for example barium, cadmium, magnesium, manganese and / or a rare earth metal. According to US 4,855,515 In particular, manganese-doped copper chromite catalysts are distinguished in the hydrogenation of the aldolization product from the reaction of formaldehyde with isobutyraldehyde. WO 98/29374 A1 discloses the use of a barium-doped copper chromite catalyst for the hydrogenation of 2,2-dimethyl-3-hydroxypropanal in a methanolic solution. Also EP 0 522 368 A1 recommends the use of copper chromite catalysts in liquid phase hydrogenation in the presence of a lower alcohol and water.

Weitere kupferhaltige Hydrierkatalysatoren werden beispielsweise in WO 95/32171 oder WO 98/29374 beschrieben.Other copper-containing hydrogenation catalysts are, for example, in WO 95/32171 or WO 98/29374 described.

3-Hydroxyalkanale können ebenfalls in Gegenwart stöchiometrischer Mengen einer Base und Formaldehyd nach der Cannizzaro-Reaktion zu den Polyolen reduziert werden. Auch diese Verfahrensvariante ist an sich bekannt und wird technisch betrieben ( WO 01/51438 A1 , EP 2 341 041 A1 , US 5 948 943 ). Als Base verwendet man zweckmäßigerweise wässrige Lösungen von Alkali- oder Erdalkalimetallhydroxiden, beispielsweise wässrige Lösungen von Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Calciumhydroxid. Durch die Reduktion der Aldehydfunktion wird Formaldehyd zu Ameisensäure oxidiert und die entsprechenden Formiate, wie Natriumformiat, Kaliumformiat oder Calciumformiat, fallen als Koppelprodukte an.3-Hydroxyalkanals can also be reduced in the presence of stoichiometric amounts of a base and formaldehyde following the Cannizzaro reaction to the polyols. This variant of the method is known per se and is technically operated ( WO 01/51438 A1 . EP 2 341 041 A1 . US 5,948,943 ). Appropriately used as the base are aqueous solutions of alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, for example aqueous solutions of sodium hydroxide, potassium hydroxide or calcium hydroxide. Due to the reduction of the aldehyde function, formaldehyde is oxidized to formic acid and the corresponding formates, such as sodium formate, potassium formate or calcium formate, are obtained as by-products.

Beispiele: Examples:

Die Untersuchung der katalytischen Aktivität verschiedener Metallnitride in der Aldoladdition von iso-Butyraldehyd mit Formaldehyd wurden in einem 50 ml Aufschlussautoklaven durchgeführt. Dazu wurden 9 ml einer wässrigen Formaldehydlösung (37 gew.-%-ig) und 12 ml iso-Butyraldehyd, entsprechend einem 10 mol-%-igen Überschuss an iso-Butyraldehyd, bezogen auf Formaldehyd, mit 5 Gew.-% Metallnitrid, bezogen auf den Reaktionsansatz, entsprechend 0,96 Gramm, versetzt. Die Reaktion wurde unter einer Argonatmosphäre bei 150°C und dem sich einstellenden Druck unter intensivem Rühren über einen Zeitraum von 1,5 Stunden durchgeführt.The investigation of the catalytic activity of various metal nitrides in the aldol addition of isobutyraldehyde with formaldehyde was carried out in a 50 ml digestion autoclave. To this was added 9 ml of an aqueous formaldehyde solution (37% strength by weight) and 12 ml of isobutyraldehyde, corresponding to a 10 mol% excess of isobutyraldehyde, based on formaldehyde, with 5% by weight of metal nitride to the reaction mixture, corresponding to 0.96 grams, added. The reaction was carried out under an argon atmosphere at 150 ° C and the pressure to be set under intensive stirring over a period of 1.5 hours.

Anschließend wurde der Ansatz auf Raumtemperatur abgekühlt, entspannt und ausgebaut. Die Ergebnisse der gaschromatographischen Untersuchung (Gew.-%) des Reaktionsgemisches sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengestellt. Tabelle 1: Gaschromatographische Analyse des Aldoladditionproduktes von iso-Butyraldehyd mit Formaldehyd in Gegenwart von Metallnitridkatalysatoren Versuch Metallnitrid Umsatz iso-Butyraldehyd [%] Selektivität zu 2,2-Dimethyl-3-hydroxypropanal [%] Ausbeute zu 2,2-Dimethyl-3-hydroxypropanal [%] 1 AlN 81,8 53,9 44,1 2 TlN 42,5 50,4 21,4 3* TiN/TiC 52,7 45,4 23,9 4 TaN 13,1 60,6 8,0 5** Si3N4(M9) 22,9 65,8 15,1 6*** Si3N4(M11) 35,8 57,9 20,7 * TiC/TiN im Massenverhältnis von 1:1
** M9: 95,70 Gew.-% α-Si3N4, C 1779 ppm, O 1,12%, Al 375 ppm, Ca 38 ppm, Fe 30 ppm; Rest auf 100 Ge.-% weitere, röntgenamorphe Si/N-Verbindungen
*** M11: 90,8 Gew.-% an α-Si3N4, C 0,2%, O 1,5%, Al 0,01%, Fe 0,002%; Rest auf 100 Gew.-% weitere, röntgenamorphe Si/N-Verbindungen
Subsequently, the batch was cooled to room temperature, relaxed and removed. The results of the gas chromatographic examination (% by weight) of the reaction mixture are summarized in Table 1 below. Table 1: Gas chromatographic analysis of the aldol addition product of isobutyraldehyde with formaldehyde in the presence of metal nitride catalysts attempt metal nitride Conversion of isobutyraldehyde [%] Selectivity to 2,2-dimethyl-3-hydroxypropanal [%] Yield to 2,2-dimethyl-3-hydroxypropanal [%] 1 AlN 81.8 53.9 44.1 2 TLN 42.5 50.4 21.4 3 * TiN / TiC 52.7 45.4 23.9 4 TaN 13.1 60.6 8.0 5 ** Si 3 N 4 (M9) 22.9 65.8 15.1 6 *** Si 3 N 4 (M11) 35.8 57.9 20.7 * TiC / TiN in the mass ratio of 1: 1
** M9: 95.70 weight% α-Si 3 N 4 , C 1779 ppm, O 1.12%, Al 375 ppm, Ca 38 ppm, Fe 30 ppm; Remainder to 100% by weight of further X-ray amorphous Si / N compounds
M11: 90.8% by weight of α-Si 3 N 4 , C 0.2%, O 1.5%, Al 0.01%, Fe 0.002%; Remainder to 100% by weight of further X-ray amorphous Si / N compounds

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Claims (11)

Verfahren zur Herstellung von 3-Hydroxyalkanalen durch Umsetzung eines Aldehyds der allgemeinen Formel (I) R1R2H-C-C=(O)H mit einem weiteren Aldehyd der allgemeinen Formel (II) R3-C=(O)H zu einem Additionsprodukt der allgemeinen Formel (III) [R3-C(OH)H]x-C[R1]a[R2]b-C=(O)H, in der R1, R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest von 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, x eine ganze Zahl von 1 bis 3, a gleich 0 oder 1 und b gleich 0 oder 1 ist und x + a + b gleich 3 ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in Gegenwart von binären Metallnitriden der Formel A(m+) o N(3–)p erfolgt, in der o die ganzzahligen Werte 1 bis 3 annehmen kann, p unabhängig davon die ganzzahligen Werte 1 bis 4 annehmen kann, m eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet und die Bedingung (m+)·o gleich (3–)·p erfüllt ist.A process for the preparation of 3-hydroxyalkanals by reacting an aldehyde of the general formula (I) R 1 R 2 HCC = (O) H with a further aldehyde of the general formula (II) R 3 -C = (O) H to an addition product of general formula (III) [R 3 -C (OH) H] x -C [R 1 ] a [R 2 ] b -C = (O) H, in which R 1 , R 2 and R 3 are each independently hydrogen or an aliphatic hydrocarbon radical of 1 to 8 carbon atoms, x is an integer from 1 to 3, a is 0 or 1 and b is 0 or 1 and x + a + b is 3, characterized in that the reaction in the presence of binary metal nitrides of the formula A (m +) oN (3-) p, in which o can assume the integer values 1 to 3, p independently of the integer values can assume 1 to 4, m an integer of 1 to 4 means and the condition (m +) · o is equal to (3-) · p satisfied. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das A Aluminium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Eisen oder Silizium bedeutet.A method according to claim 1, characterized in that A is aluminum, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, chromium, iron or silicon. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die binären Metallnitride ausgewählt werden aus der Gruppe von AlN, TiN, TaN, Si3N4, CrN, FeN.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the binary metal nitrides are selected from the group of AlN, TiN, TaN, Si 3 N 4 , CrN, FeN. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aldehyd der allgemeinen Formel (I) für Acetaldehyd, Propionaldehyd, n-Butyraldehyd, iso-Butyraldehyd, n-Pentanal, 2-Methylbutanal oder 3-Methylbutanal steht.Process according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that the aldehyde of the general formula (I) is acetaldehyde, propionaldehyde, n-butyraldehyde, isobutyraldehyde, n-pentanal, 2-methylbutanal or 3-methylbutanal. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der allgemeinen Formel (II) R3 für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl oder 2-Butyl steht.Method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that in the general formula (II) R 3 is hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl or 2-butyl stands. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei einer Temperatur von 0 bis 200°C, vorzugsweise von 40 bis 170°C, durchgeführt wird.Method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the reaction at a temperature of 0 to 200 ° C, preferably from 40 to 170 ° C, is performed. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung unter Eigendruck oder unter Anlegen eines Fremdgasdrucks bis 5 MPa, vorzugsweise bis 3 MPa durchgeführt wird.Method according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the reaction under autogenous pressure or under application of a foreign gas pressure to 5 MPa, preferably to 3 MPa is performed. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in Gegenwart von suspendierten oder fest angeordneten binären Metallnitriden erfolgt.Method according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the reaction takes place in the presence of suspended or fixed binary metal nitrides. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in einem Rohrreaktor erfolgt.Method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the reaction takes place in a tubular reactor. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aldehyd der allgemeinen Formel (I) für Acetaldehyd, Propionaldehyd, n-Butyraldehyd oder iso-Butyraldehyd steht und der Aldehyd der allgemeinen Formel (II) für Formaldehyd steht.Process according to one or more of Claims 1 to 9, characterized in that the aldehyde of the general formula (I) is acetaldehyde, propionaldehyde, n-butyraldehyde or isobutyraldehyde and the aldehyde of the general formula (II) is formaldehyde. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung für Aldehyde der allgemeinen Formel (I) mit R1 und/oder R2 gleich Wasserstoff unter Abspaltung von Wasser zum Aldolkondensationsprodukt weitergeführt wird.Method according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the reaction is continued for aldehydes of the general formula (I) with R 1 and / or R 2 is hydrogen, with elimination of water to Aldolkondensationsprodukt.
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