DE1076110B - Verfahren zur Herstellung von Aluminiumalkoholaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von AluminiumalkoholatenInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung von Aluminiumalkoholaten Verbindungen der Formel A1(OR)3, in der R eine niedermolekulare, gerade oder verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffkette darstellt, sind weiße Festkörper, die bei der selektiven Reduktion der Carbonylgruppe von Aldehyden und Ketonen nach der Meerwein-Ponndorf-Verley-Methode anwendbar sind.
- Diese Verbindungen werden im allgemeinen durch Umsetzung von Aluminiumpulver mit einem absolutem Alkohol dargestellt, wobei geringe Mengen von Substanzen, wie Merkurichlorid oder Jod, als Katalysatoren benutzt. werden.
- Eine Quelle von Schwierigkeiten bei der Ausführung der obigen Reaktion war es, daß bisher wasserfreier oder absoluter Alkohol und ferner besondere Vorsichtsmaßnahmen angewandt werden mußten, um Feuchtigkeit von dem Reaktionsgefäß auszuschließen.
- Obwohl die Kosten der Herstellung von Aluminiumalkoholaten beträchtlich durch die besonderen Trocknungsverfahren erhöht wurden, nahm man bisher an, daß solche Verfahren wesentlich waren, um die Zersetzung des Endproduktes durch Berührung mit Wasser zu vermeiden, das in das System gelangen könnte.
- Es wurde gefunden, daß die Reaktion zwischen Aluminium und Alkohol in Anwesenheit von Aluminiumchlorid sehr glatt innerhalb relativ kurzer Zeit bis zum Ende abläuft, ohne daß eine besondere Vorbehandlung, um den Alkohol wasserfrei zu machen, oder die Beachtung besonderer Vorsichtsmaßnahmen gegen Eindringen von Feuchtigkeit während des Reaktionsablaufes erforderlich sind.
- Der als eines der Ausgangsmaterialien beim Verfahren nach der Erfindung benutzte Alkohol kann jeder Alkohol sein, der eine niedrigmolekulare, gerade oder verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffkefte besitzt. Ein besonders geeigneter Alkohol für die Reaktion ist Isopropylalkohol, aber es können auch andere, wie Propyl-, Butyl- usw. Alkohol benutzt werden. Die nach der vorliegenden Erfindung in Frage kommenden Alkohole sind natürlich solche, die nicht zur Entfernung von Feuchtigkeit vorbehandelt sind.
- Der andere Reaktionspartner kann das Element Aluminium in jeder seiner üblichen physikalischen Formen, wie Aluminiumpulver, -band, -folie, -späne oder -stückchen, sein.
- Die Reaktion zwischen dem Aluminium und dem Alkohol verläuft nach der folgenden Formel: 2Al+6ROHo2Al(OR3) +3H2, worin R die oben angegebene Bedeutung hat.
- Bei der Durchführung der Reaktion werden der Alkohol, das Aluminiumchlorid und das Aluminium zusammen mit einer kleinen Katalysatormenge, wie Merkuriacetat, in eine Reaktionszone gebracht. Die Reihenfolge der Zugabe ist nicht von besonderer Bedeutung, da die Reaktion nicht eher fortschreitet, als bis die Reaktionsmischung auf eine Rückflußtemperatur erhitzt ist. Wenn die Rückflußtemperatur erreicht ist, wird die Wärmequelle entfernt; man läßt die Reaktion bis zu ihrem Ende ablaufen. Wenn die Reaktion zu heftig ist, kann sie durch zeitweiliges Kühlen des Reaktionsgefäßes überwacht werden. Die Reaktion braucht bis zu ihrer Vollendung etwa 1/2 bis 1 Stunde; dies zeigt sich durch das Ende der Wasserstoffentwicklung.
- Das Verhältnis der Reaktionspartner soll so sein, daß zumindest drei Mole Alkohol pro Mol Aluminium zugesetzt werden und vorzugsweise ein Überschuß an Alkohol verwendet wird, der nach Beendigung der Reaktion leicht durch Destillation entfernt werden kann. Es wurde gefunden, daß das Ziel der Erfindung durch Zusatz von Aluminiumchlorid in Konzentrationen von etwa 0,3 bis 2,0 Gewichtsprozent auf der Basis des Gewichts des angewendeten Alkohols, erreicht werden kann. Eine Konzentration von 1 0/o Aluminiumchlorid auf dieser Basis hat sich als besonders geeignet erwiesen.
- Der technische Fortschritt, der durch die Erfindung erzielt wird, ergibt sich klar daraus, daß wasserhaltiger Alkohol verwendet werden kann; ferner daraus, daß keine größeren Mengen metallhaltiger Verunreinigungen in das Endprodukt gelangen. Nach dem Stand der Technik nämlich war es bei der Herstellung von Aluminiumalkoholaten bekannt, entweder mit wasserfreiem Alkohol zu arbeiten, oder aber erhebliche Verunreinigungen in dem Endprodukt in Kauf zu nehmen.
- Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert: Beispiel 1 27 g Aluminiumpulver werden in ein Reaktionsgefäß gebracht und 0,5 g Merkuriacetat zugesetzt.
- Dazu werden 300 g 990/oiger Isopropylalkohol und 4 g wasserfreies Aluminiumchlorid gegeben. Die Mischung wurde auf Rückflußtemperatur (820 C) erhitzt, die Erwärmung wurde dann beendet und man ließ die Reaktion bis zum Ende ablaufen, wobei zeitweilig gekühlt wurde, wenn die Reaktion zu heftig wurde. Nach 35 Minuten entwickelte sich kein weiterer Wasserstoff, und die Reaktionsmischung wurde dann im Vakuum destilliert. Die entstehende Verbindung mit der Formel A1[OCH(CH3)2]3 war ein weißer Festkörper mit einem Schmelzpunkt von 1180 C.
- Beispiel 2 Der folgende Ansatz wurde in einen Kolben mit Rückflußkühler und Heizmantel gebracht: 0,5 g Merkuriacetat, 1,0 g Aluminiumchlorid, 300,0 g n-Propylalkohol, 27,0 g Aluminiumpulver.
- Der Heizmantel wurde angeheizt und die Temperatur der Reaktionsmischung auf 450 C erhöht. Bei dieser Temperatur wurde die Wasserstoffentwicklung heftig; der Heizmantel wurde entfernt und der Kolben in einem Wasserbad gekühlt. Die Wasserstoffentwicklung blieb lebhaft, und die Reaktion wurde durch dauerndes Kühlen überwacht. Nach 95 Minuten betrug die Temperatur 560 C, und der Wasserstoff entwickelte sich sehr langsam. An diesem Punkt wurde der Heizmantel erneut um den Kolben gelegt und der Kolben erhitzt, bis der Alkohol zurückfloß. Nach 15 Minuten war die Reaktion beendet, und der Ansatz wurde gekühlt. Das entstehende Produkt war ein weißer Festkörper mit der Formel Al [O C H2C H2C H3] 3.
- Beispiel 3 Der folgende Ansatz wurde in einen Literkolben gebracht, der mit Rückflußkühler und Heizmantel versehen war: 0,5 g Merkuriacetat, 1,0 g Aluminiumchlorid, 300,0 g n-Butylalkohol, 27,0 g Aluminiumpulver.
- Der Heizmantel wurde erhitzt und die Temperatur auf 500 C gebracht, wobei die Wasserstoffentwicklung heftig wurde. Der Heizmantel wurde entfernt und der Kolben 20 Minuten dauernd gekühlt. Während dieser Zeit war die Wasserstoffentwicklung lebhaft.
- Am Ende von 20 Minuten betrug die Temperatur 700 C, und die Wasserstoffentwicklung war langsam.
- Nach weiteren 20 Minuten wurde der Heizmantel erneut geheizt und der Ansatz am Rückfluß gekocht.
- Am Ende der dritten 20-Minuten-Periode wurde der Heizmantel entfernt und der Ansatz gekühlt. Das entstehende Produkt war ein weißer Festkörper mit der Formel Al{OCH-CH2-CH2-CH3]8 PATENTANSPR0CEXE 1. Verfahren zur Herstellung von Aluminiumalkoholaten durch Umsatz von Aluminium und Alkoholen mit niederem Molekulargewicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol nicht zur Entfernung eines Wassergehalts vorbehandelt wird und die Reaktion in Gegenwart von Aluminiumchlorid durchgeführt wird.
Claims (1)
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol Isopropylalkohol oder Butylalkohol oder n-Propylalkohol ist.3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Gegenwart eines bekannten zusätzlichen Katalysators durchgeführt wird.4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzlicher Katalysator Merkuriacetat verwendet wird.In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 847 286.
Applications Claiming Priority (1)
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1957
- 1957-09-11 DE DEA27884A patent/DE1076110B/de active Pending
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