DE1057083B - Process for the preparation of 2,2-dimethylpropanediol-1,3 - Google Patents

Process for the preparation of 2,2-dimethylpropanediol-1,3

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DE1057083B
DE1057083B DEB45176A DEB0045176A DE1057083B DE 1057083 B DE1057083 B DE 1057083B DE B45176 A DEB45176 A DE B45176A DE B0045176 A DEB0045176 A DE B0045176A DE 1057083 B DE1057083 B DE 1057083B
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Germany
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water
layer
reaction
lglycol
distilled
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DEB45176A
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Inventor
Dr Erich Haarer
Dr Karl Ruhl
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BASF SE
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BASF SE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/18Polyhydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/20Dihydroxylic alcohols

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

INTERNAT KL. C 07 CINTERNAT KL. C 07 C

I' il I'il

AUSLEGESCHRIFT 1057 083EXPLAINING EDITORIAL 1057 083

B 45176 IVb/12 οB 45176 IVb / 12 ο

2. JULI 1957JULY 2, 1957

ANMELDETAG:REGISTRATION DAY:

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 1 4. M A I 1 9 5 9
NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: 1 4th MAY 1 9 5 9

Die Bildung von 2,2-Dimetihylpropandiol-l,3, dem sogenannten Neopentylglykol, aus Isobutyraldehyd und Formaldehyd über die Zwischenstufe des Formisobutyraldols ist aus der Literatur seit längerer Zeit bekannt. Technisch interessant wurde diese Synthese erst in neuerer Zeit, nachdem der Isobutyraldehyd durch Oxierung von Propylen zugänglich wurde.The formation of 2,2-dimethylpropanediol-1,3, the so-called neopentyl glycol, from isobutyraldehyde and formaldehyde via the intermediate stage of formisobutyraldol has been in the literature for a long time known. This synthesis has only recently become technically interesting after isobutyraldehyde was made accessible by oxy- gen of propylene.

Die Umwandlung des Formisobutyraldols zum Neopentylglykol kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. durch Druckhydrierung nach der USA.-Patentschrift 2 400 724, wobei man bei. der Durchführung in der Praxis auf gewisse Schwierigkeiten stößt. Eine weitere Möglichkeit der Neopentylglykolbildung ist durch Cannizzaro-Reaktion zwischen dem Formisobutyraldol und Formaldehyd gegeben, die durch molare Mengen basischer Stoffe ausgelöst wird.The conversion of the formisobutyraldol to neopentyl glycol can take place in various ways, z. B. by pressure hydrogenation according to US Pat. No. 2,400,724, with. the implementation encounters certain difficulties in practice. Another possibility of neopentyl glycol formation is given by the Cannizzaro reaction between the formisobutyraldol and formaldehyde, the is triggered by molar amounts of basic substances.

Auf dem zweiten Weg kann man auch in einer Produktionsstufe vom Isobutyraldehyd zum rohen Neopentylglykol gelangen. Die größten Schwierigkeiten bei diesem Verfahren bereiten die vielen möglichen Nebenreaktionen, die sowohl bei dem ersten Schritt der AldolL-ation als auch bei dem zweiten, der Cannizzaro-Reaktion eintreten und die aus der Fachliteratur bestens bekannt sind. Diese vielen möglichen Nebenreaktionen, die je nach den Verfahrensbedingungen mehr oder weniger stark in Erscheinung treten, mindern die Ausbeute erheblich.The second route can also be used in one production stage from isobutyraldehyde to crude Neopentyl glycol. The greatest difficulties with this procedure are the many possible ones Side reactions that occur both in the first step of the aldol ation and in the second, the Cannizzaro reaction occur and which are well known from the specialist literature. These many possible Side reactions that appear to a greater or lesser extent depending on the process conditions occur, reduce the yield considerably.

Ungünstig wirkt z. B. eine Temperaturerhöhung über 60° C, die leicht durch die stark exotherme Reaktion eintreten kann. Bei Vermeidung der Überhitzung durch entsprechend dosierten Zulauf der Lauge kommt man zu untragbar langen Reaktionszeiten. Versucht man andererseits durch zusätzliche Kühlung von außen Überhitzungen zu vermeiden, so kommt es dennoch zu lokalen Überhitzungen an der Basenzugabestelle, die qualitäts- und ausibeutemindernd wirken. Unter Berücksichtigung dieser Zusammenhänge konnten bei der technischen Durchführung bisher nur schwankende Ausbeuten an Neopentylglykol von 75 bis 83% der Theorie erzielt werden.Z. B. a temperature increase above 60 ° C, which is slightly due to the strongly exothermic Reaction can occur. If overheating is avoided by appropriately dosed inflow of the Caustic solution leads to unacceptably long reaction times. On the other hand, if you try additional To avoid external overheating, there will still be local overheating of the Base addition point, reducing quality and exploitation works. Taking these relationships into account, the technical implementation so far only varying yields of neopentyl glycol of 75 to 83% of theory achieved will.

Es wurde nun gefunden, daß man die Neben- und Folgereaktionen zurückdrängen kann und gute Ausbeuten an 2,2-DimethylpropandioI-l,3 erhält, wenn man die Umsetzung durch Zugabe eines phasenbildenden Stoffes im inhomogenen System durchführt.It has now been found that the secondary and secondary reactions can be suppressed and good yields of 2,2-DimethylpropandioI-l, 3 is obtained when the reaction is carried out by adding a phase-forming The substance in the inhomogeneous system.

Man arbeitet bei dem Verfahren bei Raumtemperatur oder mäßig erhöhten Temperaturen, z. B. bis zu 65° C. Bei dieser Arbeitsweise nimmt der phasen1-bildende Stoff den Isobutyrakiehyd und einen Teil des Formaldehyds auf. Der erste Schritt der Reaktion, die durch katalytische λlengen von Basen ausgelöste Aldolreaktion, verläuft in der organischen Schicht unter ständiger Ergänzung des Gehalts an Verfahren zur Herstellung von 2,2-Dimethylpropandiol-l,3The process is carried out at room temperature or at moderately elevated temperatures, e.g. B. up to 65 ° C. In this mode of operation, the phase 1 -forming substance absorbs the isobutyrakiehyd and some of the formaldehyde. The first step of the reaction, the aldol reaction triggered by the catalytic elongation of bases, takes place in the organic layer with constant addition of the process for the production of 2,2-dimethylpropanediol-1,3

Anmelder:Applicant:

Badische Anilin- & Soda-FabrikAniline & Soda Factory in Baden

Aktiengesellschaft,Corporation,

Ludwigshafen/RheinLudwigshafen / Rhine

Dr. Erich Haarer und Dr. Karl Ruh],Dr. Erich Haarer and Dr. Karl Ruh],

Ludwigshafen/Rhein, sind als Erfinder genannt wordenLudwigshafen / Rhein, have been named as inventors

Formaldehyd aus der wäßrigen Schicht, und das gebildete Formisobutvraldol, ,verbleibt vollständig in der ölschicht. Der zweite Schritt der Reaktion, dieFormaldehyde from the aqueous layer, and the Formisobutvraldol formed, ve rbleibt completely in the oil layer. The second step of the reaction that

Cannizzaro-Reaktion, die sich unter kontinuierlicher oder chargenweiser Zugaf>e molarer Mengen an Lauge vollzieht, läuft nun in gelinder Form an der Phasengrenzschicht ab, da die Lauge aus der Wa^serschicht erst an der Phasengrenzfläche mit dem Form-Cannizzaro reaction, which occurs with continuous or batchwise addition of molar amounts of Lye takes place, now runs off in a mild form at the phase boundary layer, since the lye comes from the water layer only at the phase interface with the shape

isobutyraldol und dem Formaldehyd in Reaktion tritt.isobutyraldol and the formaldehyde reacts.

Bei den bisher bekannten Verfahren, bei denen dasIn the previously known processes in which the

Mengenverhältnis zwischen Wasser und organischenQuantity ratio between water and organic

Stoffen im Reaktionsgemisc'h vergleichbar ist, findetSubstances in the reaction mixture is comparable, finds

die Reaktion praktisch im homogenen System statt,the reaction takes place practically in a homogeneous system,

weil die von vornhereiiii vorliegende inhomogene Mischung aus Wasser un'd den organischen Reaktionskomponenten bereits nach Zugabe von 7% des insgesamt für die Umsetzung erforderlichen Alkalis Mch homogenisiert.because the inhomogeneous Mixture of water and the organic reaction components already after adding 7% of the total alkali required for the implementation Mch homogenized.

Phasenbildner im Sinne der Erfindung sind organische Lösungsmittel, in denen Formaldehyd, Isobutyraldehyd und Formisobutyraldol gut löslich sind, während ihr Lösungsvermögen gegenüber Wasser gering ist. Vorteilhaft verwendet man z. B. AlkoholePhase formers in the context of the invention are organic Solvents in which formaldehyde, isobutyraldehyde and formisobutyraldol are readily soluble, while their dissolving power to water is low. It is advantageous to use z. B. Alcohols

der Kohlenstoffzahl 5 bis 7. Bei den niedrigen Alkoholen ist die Wasserlöslichkeit zu groß; höhere Alkohole dagegen haben eine zu geringe Lösungskraft gegenüber dem Reaktionsgemisch. Man kann aber auch Äther, z. B niedere Äther oder Chlor-the carbon number 5 to 7. In the case of the lower alcohols, the water solubility is too great; higher Alcohols, on the other hand, have too little power to dissolve the reaction mixture. One can but also ether, e.g. B lower ethers or chlorine

kohlenwasserstoffe, wie z. B. Methylenchlorid., verwenden. hydrocarbons, such as B. methylene chloride. Use.

Der Formaldehyd wird zweckmäßig in Form seine; wäßrigen Lösungen, z. B. einer 3O°/oigen Lösung, angewandt. The formaldehyde is expediently in the form of his; aqueous solutions, e.g. B. a 30% solution applied.

- . 909 510/4-58-. 909 510 / 4-58

Claims (1)

Nach Ablauf der Umsetzung befindet sich die Hauptmenge des gebildeten Neopentylglykols in der oberen öligen Schicht, wodurch die Weiterverarbeitung und Trennung von den wasserloshcnen Salzen, in der Hauptsache Formiaten. erleichtert wird. Die Aufarbeitung des Reaktionsproduktes auf Neopentylglykol kann beispielsweise, durch Phasentrennung erfolgen. Den vor der Umsetzung zugesetzten phasenbildenden Stoff kann man aus der abgetrennten 01-schicht abdestillieren und das zurückbleibende rohe Neopentylghkol anschließend durch eine Destillation bei vermindertem Druck reinigen, liei dieser Destillation setzt man zweckmäßigerweise mindestens -,o vie Wasser bzw. AYasserdampf zu. als zur \ ermeidum der Kristallisation im Kuhler der Apparatur benotigt wird. Aus dem überdestillierten X*eopent\ lg'h kol-Wasser-(icmisch kann das Wasser durch Erhitzen im A'akuum entfernt werden. Zu einer weitergehenden Reinigung kann man den Abdampfruckstand gegebenenfalls Umkristallisieren.After the reaction has ended, most of the neopentyl glycol formed is in the upper oily layer, whereby the further processing and separation of the waterless salts, mainly formats. is facilitated. The work-up of the reaction product on neopentyl glycol can, for example, take place by phase separation. The phase-forming ones added before implementation Fabric can be made from the separated 01 layer distill off and then the remaining crude neopentyl glycol by distillation Purify under reduced pressure, let this distillation Expediently, at least - o much water or steam is added. than to \ ermeidum the crystallization in the cooler of the apparatus is required will. From the distilled X * eopent \ lg'h kol water (icmisch the water can be removed by heating in a vacuum. To a further Purification, the evaporation residue can optionally be recrystallized. Die Ausbeute an gebildetem Xeopentvlgh kol wird durch die Durchfuhrung der Umsetzung im inhomogenen S\ stern um 10 bis 120At gesteigert Man erreicht nacli dem erfmdungsgemaßen Verfahren Werte von 93 bis 05%i der Theorie. Die bisher beobachteten qualitatsmindenuleii Verfärbungen des Fudproduktes werden vermieden.The yield of formed Xeopentvlgh kol is increased by carrying out the reaction in the inhomogeneous S \ star 10 to 12 0 At the inventive shaped nacli method can be reached values of 93-05% of theory i. The minimal discoloration of the fud product observed so far is avoided. Bei-pielExample Tn einen Riihrkessel von 800 1 Fassungsnium. der vor der Inbetriebnahme mit Stickstoff gespult wird, werden 61.2kg Tsobutyraldehyd (,850AJoI) 170kg 30%igcr Formaklelud "(1700 Mol), 208 kg Isoamylalkohol (ein (iemisch aus 2-Methylbutanol-l und 3-A!eth_\ lbutanol-1 mit einem Siedebereich von 128 bis 132C C) gegeben und unter kraftigem Rühren innerhalb \'-> Stunde 4528 g einer 25n'oigen Natronlauge zugesetzt. Die Aldolisation hebt die Temperatur von einem Anfangswert von 10 auf 40" C an. Eine halbe Stunde nach beendeter Zugabe der Natronlauge werden innerhal'b von 4 Stunden portionsweise weitere 65.736 kg 50"/(UgC Natronlauge zugegeben. Dabei ist darauf zu achten, daß die Temperatur im Gemisch nicht über 65° C ansteigt. Fs wird 3 Stunden nachgeriihrt. abgekühlt und mit verdünnter Schwefelsäure neutralisiert. Bei der Trennung der beiden Phasen erhalt man 300.8 kg UNchicht und 218.4 kg Wasserschicht. Die Aufarbeitung der beiden Schichten wird getrennt vorgenommen.In a stirred kettle with a capacity of 800 liters. which is flushed with nitrogen before start-up, 61.2kg isobutyraldehyde (.850AJoI) 170kg 30% formaklelud "(1700 mol), 208 kg isoamyl alcohol (a mixture of 2-methylbutanol-1 and 3-a! eth_ \ lbutanol 1 with a boiling range of 128 to 132 C C) and 4528 g of 25 N sodium hydroxide solution are added with vigorous stirring within \ '-> hour. The aldolization raises the temperature from an initial value of 10 to 40 "C. Half a One hour after the addition of the sodium hydroxide solution is complete, a further 65,736 kg of 50% sodium hydroxide solution are added in portions over the course of 4 hours. Care must be taken that the temperature in the mixture does not rise above 65 ° C. The mixture is then stirred for 3 hours and cooled and neutralized with dilute sulfuric acid. The separation of the two phases gives 300.8 kg of UN layer and 218.4 kg of water layer. The two layers are worked up separately. a) Olschicht. Unter vermindertem Druck (380 mm Hg) werden au> der Ülpbase 202.14 kg wasserhaltiger Isoamylalkohol und 15,46 kg Wasser (als Unterschicht) abdestilliert Der Ruckstand dieser Destillation wird zur Abtrennung von Salzresten unter fortlaufender Zugabe von \V;i^ht bei 380 mm Hg uberdestilliert. wobei das Xeopent} lglykol gemeinsam mit dem Wasser übergeht. AN Rückstand verbleiben 4.2 kg Salze. Das wasserhaltige XeopetiU lglykol wird anschließend unter vermindertem Druck bei 380mm Hg durch langsames Erhitzen auf 130" C entwassert und die Schmelze abgelassen Man erhalt auf diese Weise insgesamt 77.0 kg reines Xeopeiitylglykol aus der Olschicht, wenn man die tensioiismaßig durch W'a^er und Tsoarm lal'kohol mitgeschleppten Mengen durch Redestillation zurückgewinnt.a) Oil layer. Under reduced pressure (380 mm Hg), the Ülpbase contains 202.14 kg of water Isoamyl alcohol and 15.46 kg of water (as an underlayer) distilled off The residue from this distillation is overdistilled at 380 mm Hg to remove salt residues with the continuous addition of \ V; i ^ ht. wherein the Xeopent} lglycol together with passes over the water. AN residue remain 4.2 kg of salts. The water-containing XeopetiU lglycol is then under reduced pressure at 380mm Hg dehydrated by slow heating to 130 "C and drained the melt. In this way, a total of 77.0 kg of pure xeopeiitylglycol is obtained Oil layer, if the tensioiismaßig through W'a ^ er and Tsoarm lal'kohol recovered amounts carried over by redistillation. I)) YVasserschicht. Die Wasserschicht wird in einer Fxtraktioiisapparatur mit Diathylather extrahiert, der Äther abdestilliert und der Rückstand durch A\ asserzugabe zur Abtrennung der Salze unter vermindertem Druck destilliert. Das Destillat, das aus reinem Xeopentylglvkol und Wasser besteht, wird im \ akuum entwassert. Man erhalt 6.4 kg reines Xeopeiitylglykol. Die < iesamtau-beute an Xeopenn lglykol beträgt daher 83,4 kg. (1 h 04.3 "/0 der Theoiie'I)) Y water layer. The water layer is extracted in a Fxtraktioiisapparat with diethyl ether, the Ether is distilled off and the residue is obtained by adding water distilled to separate off the salts under reduced pressure. The distillate, which is made from pure xeopentyl glycol and water exists, becomes in the \ akuum drains. 6.4 kg of pure xeopeiityl glycol are obtained. The < iesame thaw prey on Xeopenn lglycol is therefore 83.4 kg. (1 h 04.3 "/ 0 der Theoiie ' Fuhrt man den gleichen Versuch ni't der gleichen Menge an Ausgangsstoffen jedoch ohne Zugabe von Isoamylalkohol durch. ·η erhält man 307.5 kg einer homogenen wäßrigen Losung. Durch hxtrakt'on mit l)iath\ lather und Destillation erhält man 73,8 kg Xeopeut) lglykol. was einer Ausbeute von 83.48% der Theor'e entspricht.If the same experiment is not carried out the same Amount of starting materials, however, without the addition of Isoamyl alcohol. · Η one gets 307.5 kg one homogeneous aqueous solution. By hxtrakt'on with l) iath \ lather and distillation one receives 73.8 kg xeopeut) lglycol. giving a yield of 83.48% of the Theor'e corresponds. P \ 1 l.\ I W-ii \; 1 ( ilP \ 1 l. \ I W-ii \; 1 (il Verfahren zur Herstellung von 2.2-Dimethylpropandiol-1.3 durch Umsetzung von wäßrigen Formaldeln dlosuiigen mit Isobutyraldehyd in Gegenwart molarer Mengen basischer Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung durch Zugabe eines pliasenbildendeu Stoffes im inhomogenen S\ stern durchfuhrt.Process for the preparation of 2,2-dimethylpropanediol-1.3 by converting aqueous Formaldeln dlosuiigen with isobutyraldehyde in Presence of molar amounts of basic substances, thereby characterized in that the reaction is carried out by adding a substance which forms pliases in the inhomogeneous S \ star performs. O 909 510/458 5. 59O 909 510/458 5. 59
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4918247A (en) * 1986-12-30 1990-04-17 Ruhrchemie Aktiengesellschaft Process for the preparation of 2,2-dimethylpropanediol-1,3
JPH0421651B2 (en) * 1984-10-08 1992-04-13 Mitsubishi Gas Chemical Co

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0421651B2 (en) * 1984-10-08 1992-04-13 Mitsubishi Gas Chemical Co
US4918247A (en) * 1986-12-30 1990-04-17 Ruhrchemie Aktiengesellschaft Process for the preparation of 2,2-dimethylpropanediol-1,3

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