DE1144703B - Verfahren zur Herstellung von Alkoholen durch katalytische Hydrierung von Estern - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Alkoholen durch katalytische Hydrierung von Estern

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DE1144703B
DE1144703B DEE20012A DEE0020012A DE1144703B DE 1144703 B DE1144703 B DE 1144703B DE E20012 A DEE20012 A DE E20012A DE E0020012 A DEE0020012 A DE E0020012A DE 1144703 B DE1144703 B DE 1144703B
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Robert Hall Hasek
Edward Underwood Elam
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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Alkoholen durch katalytische Hydrierung von Estern Die Erfindung betrifft die Reduktion von Estern zu Alkoholen sowie Hydrierungskatalysatoren auf Basis Kupfer-Chrom-Oxyd oder Kupferchromit in Form großer Partikeln oder Pastillen.
  • In Gegenwart bekannter Katalysatoren nach Art von Kupferchromit können Ester zu Alkoholen hydriert werden. Diese Reaktion wurde vor etwa 25 Jahren von mehreren Forschern unabhängig voneinander entdeckt. Seither wurde über dieses Gebiet sowohl wissenschaftlich als auch technisch in bedeutendem Umfang gearbeitet.
  • Nach bekannten Verfahren verwendet man zur Hydrierung von Estern zu Alkoholen meist feinverteilte Katalysatoren, die in dem flüssigen Ester oder einer Lösung dieses Esters in einem inerten Lösungsmittel suspendiert sind. Sowohl beim chargenweisen als auch beim kontinuierlichen Arbeiten ist es erwünscht, eine , fur die Praxis geringstmögliche Konzentration an suspendierten Feststoffen zu verwenden. Eine bedeutende Entwicklung im Rahmen des Standes der Technik besteht jedoch in der Anwendung hoher, in der Größenordnung eines Gewichtsverhältnisses von 1,5 : 1 liegender Mengenverhältnisse Katalysator zu Ester.
  • Auf diese Weise gelang es, mehrere Ester bei Temperaturen mit Erfolg zu hydrieren, die etwa 100°C tiefer liegen, als sie normalerweise erforderlich sind, wenn man bloß nominelle Katalysatormengen (5 bis 10°/o) anwendet. Ein auf der Hand liegender Weg zur Erzielung hoher Verhältnisse Katalysator zu Ester besteht in der Anwendung eines kontinuierlichen Verfahrens, bei dem der Ester langsam über ein Festbett körnigen Katalysators tropfen oder hindurchsickern gelassen wird. Zu beliebigen Zeitpunkten und an beliebigen Stellen des Katalysatorbettes ist dann die Estermenge, die sich mit dem Katalysator in Kontakt befindet, jeweils verhältnismäßig gering. Außerdem kann die Kontaktzeit so eingestellt werden, daß die Produkte nicht unerwünscht lange den Reaktionsbedingungen ausgesetzt sind, wodurch unerwünschte Nebenreaktionen vermieden werden können.
  • Bei dem derzeitigen Stand der Technik führt man die Hydrierung von Estern zu Alkoholen nur selten über Katalysator-Festbetten durch. Der Hauptgrund hierfür besteht in der geringen katalytischen Aktivität von Kupferchromitkatalysatoren, bei deren Verwendung in Form verhältnismäßig großer Partikeln. Zum Unterschied von den meisten metallischen Hydrierungskatalysatoren können Kupferchromitkatalysatoren nicht in massiver Form durch Imprägnieren körniger Katalysatorträger hergestellt werden. Kupferchromitkatalysatoren werden durch Zersetzung kom- plexer Kupferchromate, wie basischen Kupferammoniumchromats, hergestellt : 2 CuNHOHCrO- CuO-GuCrO + N2 + 5 HO Derartige Zersetzungen sind stark exotherme Reaktionen, und das Produkt explodiert buchstäblich zu einem feinverteilten Pulver. Es ist daher praktisch unmöglich, einen derartigen Kupferchromitkatalysator auf einem Träger zu erzeugen. Statt dessen preßt man das feinverteilte Kupferchromit, wenn man es in Partikelform erhalten will, zu Pastillen. Bei dem Vorgang des Pastillenpressens vermischt man den pulverförmigen Katalysator gewöhnlich mit einem Bindemittel, üblicherweise einem wasserlöslichen Stoff, um feste Pastillen zu erhalten.
  • Derart hergestellte pastillenförmige Kupferchromitkatalysatoren sind zwar für viele Zwecke gut brauchbar, es hat sich jedoch gezeigt, daß die Aktivität solcher Katalysatoren für die Hydrierung von Estern verhältnismäßig schlecht ist, und zwar gewöhnlich viel geringer als die Aktivität des ursprünglichen pulverförmigen Katalysators. Man hat versucht, ohne Bindemittel auszukommen, aber auch dann muß man ein Gleitmittel, wie Graphit, verwenden, um eine Beschädigung der Düsen der Pastillenpreßmaschine zu verhindern. Auch die Aktivität derartigel pastillenförmiger Katalysatoren ist schlecht.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, Ester zu Alkoholen, insbesondere zu entsprechenden gesättigten Alkoholen, mittels verbesserter pastillenförmiger Kupferchromitkatalysatoren zu reduzieren, wobei das Verfahren besonders zur Reduktion von Diestern der 1, 4-Cyclohexandicarbonsäure zu 1,4-Cyclohexandimethanol geeignet sein soll. Erßndungsgemäß soll der Katalysator in Form fester, aber poröser Pastillen vorliegen, die zur Verwendung in Form eines Festbettes aus Katalysatorpastillen bei der Hydrierung von Estern zu Alkoholen geeignet sind.
  • Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung g reduziert man die Ester mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators, der hergestellt wurde, indem man einen pastillenförmigen, ein wasserlösliches Bindemittel enthaltenden Kupferchromitkatalysator mit Wasser auslaugte und anschließend im wesentlichen sämtliche Wasserspuren aus dem ausgelaugten Katalysator entfernte.
  • Kupferchromitkatalysatoren sind in der Hydrierungstechnik gut bekannt. Pastillenförmige Katalysatoren, die in dem Verfahren der Erfindung verwendet werden könren, sind Kupferchromitkatalysatoren, die man herste'indem man feinverteiltes Katalysatorpulver mit Hilfe eines wasserlöslichen Bindemittels in Pastillenform bringt. Geeignete Bindemittel sind Natriumsilikat und verwandte wasserlösliche Salze, wasserlösliche organische Stoffe, wie Zucker, Stärke, Pectin, verschiedene Pflanzengummi, Dextran u. dgl.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten Kupferchromitkatalysatoren können nach bekannten Verfahren durch Zersetzung komplexer Kupferchromate hergestellt werden. Bevorzugt sind Katalysatoren, die außerdem Bariumoxyd enthalten und als e>bariumverstärktea Katalysatoren bekannt sind. Besondeis geeignet sind Katalysatoren, die Kupfer, berechnet als Cuprioxyd, in einer Menge von 30 bis 80 °/0 Chrom, berechnet als Chrom (III)-oxyd, in einer Menge von 15 bis 55 °/0 und Barium, berechnet als Bariumoxyd, in einer Menge von 0 bis 15 °/o enthalten. Pastillenförmige Katalysatoren dieser Zusammensetzung können 2 bis 25 Gewichtsprozent eines wasserlöslichen Bindemittels enthalten. Zusätzliche wasserunlösliche Stoffe, wie Düsengleitmittel auf Graphitbasis, sind mit Vorteil nicht enthalten. Es empfiehlt sich, die Katalysatoren zu Pastillen einer derartigen Dichte zu formen, daß die durchschnittliche seitliche Widerstandsfähigkeit gegen ein Zermalmen mehr als etwa 2, 3 kg beträgt. Geeignete Kupferchromitpastillen, die erfindungsgemäß behandelt werden können, haben im allgemeinen Durchmessei im Bereich von etwa 1, 6 bis 12,7 mm bei vergleichbaren Längendimensionen.
  • Pastillenförmige Kupferchromitkatalysatoren, die ein wasserlösliches Bindemittel enthalten, werden ernndungsgemäß mit Wasser ausgelaugt. Eine derartige Behandlung kann zweckmäßig erfolgen, indem man einen Wasserstrahl durch ein Bett unbehandelter Katalysatorpastillen laufen läßt, zweckmäßig so lange, bis das ausßießende Wasser keine merklichen Mengen des wasserlöslichen Bindemittels mehr enthält. Nach einer anderen Alternative können die unbehandelten Katalysatorpastillen mehrmals in jeweils frischem Wasser weichen gelassen werden, wobei man zwischendurch ablaufen läßt. Zwar ist es, wie gesagt, bevorzugt, das Auslaugen mit Wasser so lange fortzusetzen, bis das abfließende Wasser im wesentlichen frei von wasserlöslichem Bindemittel ist, doch kann die Behandlung auch nur während kürzerer Zeiträume durchgeführt werden. Im letztgenannten Fall zeigt der so behandelte Katalysator eine vergleichsweise geringere Verbesserung seiner Wirksamkeit als bei längerer Behandlung. Die erforderliche Auslaugdauer schwankt im allgemeinen zwischen etwa 1 und 24 Stunden, in manchen Fällen auch bis zu 36 oder 48 Stunden, und hängt hauptsächlich von der Art des wasserlöslichen Bindemittels, der Größe der zu behandelnden Pastillen und der Temperatur des auslaugenden Wassers ab.
  • Die Pastillen werden vorzugsweise bei erhöhter Temperatur mit Wasser behandelt oder gewaschen, im allgemeinen bei Temperaturen im Bereich von etwa 60 bis 100°C, obwohl auch Wasser bei niedrigeren oder höheren Temperaturen verwendet werden kann. Bei niedrigeren Temperaturen dauert die erforderliche Auslaugbehandlung langer, und bei Temperaturen oberhalb 100°C, dem normalen Siedepunkt des Wassers, ist es erforderlich, bei tberdruck zu arbeiten, um das Wasser in fliissiger Form zu halten.
  • Nach der Auslaugbehandlung werden die Katalysatorpastillen getrocknet, um im wesentlichen sämtliche Wasserspuren daraus zu entfernen. Ein solches Trocknen kann erfolgen, indem man auf mehr als 100°C (den Siedepunkt des Wassers) erhitzt, um das Wasser als Dampf auszutreiben. Nach einer Alternative hierzu kann das Wasser aus den behandelten Katalysatorpastillen mit Hilfe eines wasserlöslichen niedrigmolekularen Alkohols, wie Methanol, Äthanol, Propanol od. dgl., herausgewaschen werden.
  • Die verbesserten Katalysatoren gemäß der Erfindung, bestehend aus ausgelaugten Pastillen, sind fest und porös und zur Verwendung in Katalysatorfestbetten für die chargenweise oder kontinuierliche Reduktion von Estern zu Alkoholen geeignet. Sie haben eine unerwartet gute Restfestigkeit, besonders im Hinblick auf die obengenannte-Auslaugbehandlung, die bestimmt ist, das wasserlösliche Bindemittel aus dem Katalysator zu entfernen.
  • Das Verfahren der Erfindung unterscheidet sich somit wesentlich von dem bekannten Verfahren zur Herstellung sogenannter Raney-Katalysatoren, nach welchem ein katalytisch wirksames Metall, z. B.
  • Nickel, Kobalt oder Kupfer, gegebenenfalls in Gegenwart von Promotoren wie beispielsweise Wolfram, Molybdän oder Vanadium mit einem katalytisch unwirksamen Metall wie beispielsweise Aluminium, Silicium, Magnesium oder Zink legiert und die erhaltene Legierung nach mechanischer Verkleinerung einer chemischen Nachbehandlung unterworfen wird, bei der das katalytisch unwirksame Metall durch Behandlung mit einer alkalischen Lösung wieder entfernt wird.
  • Die erfindungsgemäßen Kupferchromitkatalysatoren können zum Reduzieren einer großen Vielzahl von Estern zu den entsprechenden Alkoholen verwendet werden, beispielsweise zur Reduktion substituierter und unsubstituierter aliphatischer Ester, cyclischer und geradkettiger Polycarbonsäureester und aromatischer Ester. Bevorzugte Ester, die erfindungsgemäß zu den entsprechenden Alkoholen reduziert werden können, entsprechen den allgemeinen Formels worin R, R, und R2 Kohlenwasserstoffreste und n eine ganze Zahl von 1 bis 6, gewöhnlich 1 oder 2, bedeuten.
  • Der Substituent R ist gewöhnlich eine höhere Alkylgruppe, Ri eine niedrige Alkylgruppe und R2 eine niedrige Alkylengruppe, wobei » niedrig « eine Kettenlänge von weniger als und » höher « eine solche von mindestens 8 Kohlenstoffatomen bedeutet. Die zur Hydrierung von Estern mit den erfindungsgemäßen Katalysatoren angewandten Bedingungen sind verhältnismäßig scharf, und etwaige ungesättigte Substituenten der Ester werden bei dem Verfahren im allgemeinen hydriert. Beispielsweise werden Olefin-und Acetylenbindungen, ebenso Carbonyl-, Cyan-, Oximino-, Nitro-und ähnliche Gruppen hydriert. Die erfindungsgemäßen Esterreduktionskatalysatoren werden bei erhöhten Temperaturen zweckmäßig im Bereich von 100 bis 350°C, vorzugsweise im Bereich von 200 bis 300°C, angewandt. Außerdem pflegt man erhöhte Wasserstoffdrücke anzuwenden, zweckmäßig im Bereich von 50 bis 500, vorzugsweise im Bereich von 200 bis 400 Atmosphären.
  • Verglichen mit üblichen, im Handel erhältlichen pastillenförmigen Kupferchromitkatalysatoren liefern die erfindungsgemäßen pastillenförmigen Katalysatoren bei der Reduktion von Estern zu Alkoholen mittels Wasserstoff höhere Alkoholausbeuten unter Bildung wesentlich geringerer Mengen an Nebenprodukten.
  • Beispiel I Man läßt I kg eines aus Pastillen mit Durchmessern und Längen von je etwa 3,2 mm bestehenden bariumveistärkten Kupferchromitkatalysators, der Kupfer, entsprechend 33 Gewichtsprozent Cuprioxyd, Chrom, entsprechend 38 Gewichtsprozent Chrom (III)-oxyd, Barium, entsprechend 9 Gewichtsprozent Bariumoxyd, und ein Natriumsilikat-Bindemittel, entsprechend 9 Gewichtsprozent Siliziumdioxyd und 3,5 Gewichtsprozent Natriumoxyd, enthält, 1 Stunde in Wasser bei einer Temperatur von etwa 80°C weichen. Nach der ersten Weichperiode werden die nassen Pastillen in einen verschlossenen, 500-cm3-Erlenmeyerkolben übergeführt, in den ein bis zum Boden des Kolbens reichendes Einleitrohr und ein von der oberen Begrenzung des Katalysatorbettes weggehendes Auslaßrohr eingepaßt sind. Das Einleitrohr wird mit einem Eintaucherhitzer versehen, und die Temperatur der ausströmenden Dämpfe wird durch ein Thermometer im Auslaßrohr gemessen. Man schickt nun Wasser mit einer Temperatur von etwa 70°C durch die Pastillen in den Kolben. Die Extraktion der Pastillen mit Wasser wird ungefähr 15 Stunden fortgesetzt. Die letzten Fraktionen des Auslaugwassers sind im wesentlichen frei von Natriumsilikat-Bindemittel. Darauf werden die ausgelaugten Pastillen aus dem Kolben entnommen, überschüssiges Wasser abrinnen gelassen und dann ungefähr 15 Stunden in einem Ofen bei 120°C getrocknet. Die anfallenden ausgelaugten und getrockneten Pastillen sind fest, porös und geeignet zur Verwendung in Katalysator-Festbetten bei der Reduktion von Estern zu Alkoholen.
  • Beispiel 2 Man bringt 40 g des nach dem Verfahren von Beispiel l hergestellten ausgelaugten und getrockneten pastillenförmigen Katalysators und 100 g Dimethyl-1,4-cyclohexandicarbonsäureester in einen 300-cm3-Schüttelautoklav aus rostfreiem Stahl. Man schließt Wasserstoff mit einem Druck von 140 Atmosphären an und schüttelt den Autoklav unter Erhitzen auf 250°C. Dann öffnet man ein 2,31 fassendes Druck- gefäß, das Wasserstoff bei einem Druck von 420 Atmosphären enthält, gegen den Autoklav, wobei sich ein Gleichgewichtsdruck im Gesamtsystem von etwa 561 Atmosphären einstellt. Im Verlaufe von 3 Stunden fällt der Druck auf etwa 339 Atmosphären, wobei der Autoklav weiterhin bei etwa 251 bis 252° C gehalten wird. Darauf wird der Wasserstoff aus dem Reaktionssystem entlüftet und der Inhalt des Reaktionsgefäßes entnommen. Das Produkt wird vom Katalysator dekantiert, zur Entfernung von Methanol erwärmt und durch infrarotspektrographische Analyse untersucht, die ein im wesentlichen reines 1,4-Cyclohexandimethanol mit nur 0,25°/oigem Gehalt an restlichem, unreduziertem Dimethyl-1,4-cyclohexandicarbonsäureester anzeigt.
  • Beispiel 3 Der im Beispiel 1 beschriebene pastillenförmige Katalysator wird sowohl in seiner ursprünglichen, unbehandelten Form als auch nach dem beschriebenen Auslagen und Trocknen verwendet, um übliche pastillenförmige Kupferchromitkatalysatoren mit erfindungsgemäßen Katalysatoren zu vergleichen. In einem Versuch werden 100 g Dimethyladipat über 40 g der ursprünglichen Katalysatorpastillen und in einem anderen Versuch über 36 g der ausgelaugten und getrockneten Katalysatorpastillen hydriert. Beide Versuche werden in einem 300-cm3-Schüttelautoklav aus rostfreiem Stahl während dreier Stunden bei 250°C unter einem Wasserstoffdruck von 350 Atmosphären ausgeführt. Die Produkte werden chromatographisch analysiert. Die Analysenergebnisse nach Abdestillieren des Methanols sind in Tabelle I zusammengestellt.
  • Tabelle I
    Bei Hydrieren mit
    ursprGng-ausgelaugtem
    Bestandteil lichem und ge-
    pastillen-trocknetem
    '
    Katalysator
    1,6-Hexandiol 1s3 °/o 73,5 °/o
    Dimethyladipat......... 61, 3 °/0 7, 7 °/o
    Unbekannte Verbindung
    » A « *) 19, 2°/o 12,9°/o
    Unbekannte Verbindung
    "B « *) 12, 8°/o ~
    Verschiedene Verunreini-
    gungen 5,40/o 5, 90/,
    *) Vermutlich durch teilweise Reduktion-entstandener Methyl-6-hydroxyhexansäureester.
  • Beispiel 4 Eine Probe eines in Form von Pastillen mit Durchmessern und Längen von je etwa 3,2 mm vorliegenden Kupferchromitkatalysators, der aus Kupfer, entsprechend 37 Gewichtsprozent Cuprioxyd, Chrom, entsprechend 52 Gewichtsprozent Chrom (III)-oxyd, und zum Rest aus Natriumsilikat-Bindemittel besteht, wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, ausgelaugt oder extrahiert und getrocknet. Die Aktivitäten des ursprünglichen und des in der angegebenen Weise behandelten Katalysators werden, wie im Beispiel 3 beschrieben, verglichen, indem man 100-g-Proben Methyloleat über 40 g des ursprünglichen Katalysators und über 36 g des ausgelaugten und getrockneten Katalysators hydriert. Die apparative Anordnung und die Arbeitsbedingungen sind, wie im Beispiel3 beschrieben. Die Produkte der Ansätze werden chromatographisch analysiert. Die Analysenergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt.
  • Tabelle II
    Bei Hydrieren mit
    urspriing-ausgelaugtem
    Bestandteil lichem und gaz
    pastillen-trocknetem
    formigem Katalysator
    Katalysator
    Octadecylalkohol....... 14,6 °/0 1 75,7 °/o
    Methyloleat und
    unbekannte Stoffe..... 58,6°/0-
    Unbekannte Verbindung
    »
    Unbekannte Verbindung
    » D I0, 6 °/o
    Verschiedene Verunreini-
    gungen. 26,8 °/0 1 10,6 °/0
    Beispiel 5 Eine Probe eines in Form von Pastillen mit Durchmessern und Längen von je etwa 3,2 mm vorliegenden bariumverstärkten Kupferchromitkatalysators, der aus Kupfer, entsprechend 40 Gewichtsprozent Cuprioxyd, Chrom, entsprechend 43 Gewichtsprozent Chrom (III)-oxyd, Barium, entsprechend 10 Gewichtsprozent Bariumoxyd, und zum Rest aus Natriumsilikat-Bindemittel besteht, wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, ausgelaugt oder extrahiert und getrocknet. Die Aktivitäten des ursprünglichen und des in der angegebenen Weise behandelten pastillenförmigen Katalysators werden nach Beispiel 3 durch Hydrieren von 100-g-Proben Dimethyl-1,4-cyclohexandicarbonsäureester über 40 g des ursprünglichen und über 36 g des ausgelaugten und getrockneten Katalysators verglichen.
  • Die apparative Anordnung und die Arbeitsbedingungen sind wie im Beispiel 3 beschrieben. Die Produkte der Ansätze werden chromatographisch analysiert, wobei sich die folgenden Daten ergeben : Tabelle III
    Bei Hydrieren mit
    susgelaugtem
    Bestandteff lichem und ge-
    pastiflen-trocknetem
    formigem gatalysator
    Katalysator
    1,4-Cyclohexandimethanol 6,1 °/o 94,9%
    Dimethyl-1,4-cyclohexan-
    dicarbonsäureester 70,3 °/0 0,4°/0
    Methyl-4-hydroxymethyl-
    cyclohexancarbonsäure-
    ester 23, 6 °/o 4f7 olo
    Beispiel 6 Eine Probe eines in Form von Pastillen mit Durchmessern und Lange von je etwa 6,4 mm vorliegenden bariumverstärkten Kupferchromitkatalysators, hergestellt aus pulverförmigem Katalysator, der Kupfer, entsprechend 40 Gewichtsprozent Cuprioxyd, Chrom, entsprechend 47 Gewichtsprozent Chrom (III)-oxyd, und Barium, entsprechend 10 Gewichtsprozent Bariumoxyd, enthält und mit Hilfe eines wasserlöslichen hydrolysierten Polyvinylalkohol-Bindemittels in Pastillenform gebracht wurde, wird 5 Stunden mit Wasser bei einer Temperatur von etwa 80°C in einem Soxhtet-Extraktor ausgelaugt oder extrahiert. Die anfallenden extrahierten Pastillen werden bei etwa 120°C in einem Ofen getrocknet, um im wesentlichen sämtliche Wasserspuren daraus zu entfernen. Die anfallenden Pastillen sind fest, porös und geeignet zur Verwendung in Katalysator-Festbetten bei der Reduktion von Estern zu Alkoholen. Der pastillenförmige Katalysator im ursprünglichen, unbehandelten Zustand einerseits und nach Auslaugen oder Extrahieren und Trocknen, wie beschrieben, andererseits wird zum Hydrieren von 100-g-Proben Dimethyladipat verwendet. Die Hydrierversuche werden durchgeführt, wie im Beispiel 3 beschrieben. Man verwendet eine 10-g-Probe des ursprünglichen und eine 8-g-Probe des, wie angegeben, behandelten Katalysators. Die Reaktionsbedingungen werden so gewählt, daß die Reduktion des Dimethyladipats zum 1,6-Hexandiol nicht vollständig abläuft.
  • Eine Analyse der Reaktionsprodukte einer solchen partiellen Reduktion ergibt bei Verwendung des erfindungsgemäß behandelten pastillenförmigen Katalysators eine Ausbeute von 29,3 Gewichtsprozent 1,6-Hexandiol gegenüber 16,5 Gewichtsprozent 1,6-Hexandiol bei der Verwendung von ursprünglichem unbehandeltem pastillenförmigem Katalysator.
  • Beispiel 7 Man vergleicht übliche pastillenförmige Kupferchromitkatalysatoren, die pulverisiert wurden, und die gleichen pastillenförmigen und gemäß der Erfindung ausgelaugten und getrockneten Katalysatoren in ihrer Wirksamkeit zum Hydrieren von Dimethyladipat zu 1,6-Hexandiol. Der ursprüngliche Katalysator wird in Pastillen mit Durchmessern und Längen von je etwa 3,2mm übergeführt. Er enthält 37 Gewichtsprozent Cuprioxyd, Chrom, entsprechend 52 Gewichtsprozent Chrom (III)-oxyd, und besteht zum Rest aus Natiiumsilikat-Bindemittel. Ein 40-g-Ansatz dieses pastillenförmigen Katalysators wird fein gepulvert. Ein anderer 40-g-Ansatz wird in einen Soxhlet-Extraktor eingebracht, 48 Stunden bei etwa 80°C mit Wasser extrahiert und darauf 15 Stunden in einem Ofen bei 130 bis 140°C getrocknet. Man hydriert nun 100-g-Proben Dimethyladipat mit Hilfe der beiden Katalysatorproben auf die im Beispiel 3 angegebene Weise. Die Produkte der beiden Hydrierungen werden chromatographisch analysiert, wobei sich die folgenden Ergebnisse zeigen : Tabelle IV
    Bei Hydrieren mit
    ausgelaugtem
    Bestandteil lichem und ge-
    pastillen-trocknetem
    formigem talysator
    Katalysator
    1,6-Hexandiol.......... 1X6 °/o 79S6 °/o
    Dimethyladipat......... 80, 10/, 2, 80/o
    Unbekannte Verbindung
    "E « *) 16, 60/0 12,7 °/o
    Unbekannte Verbindung
    » F , 5 °/0 3, 8 °/o
    VerschiedeneVerunreini-
    1, 2 °/0 1, 1 °/o
    *) Vermutlich durch teilweise Reduktion entstandener Methyl-6-hydroxyhexansäureester.
  • Wie man aus den vorstehenden Beispielen erkennt, führt die Anwendung der erfindungsgemäßen, mit Wasser ausgelaugten und getrockneten pastillenförmigen Kupferchromitkatalysatoren zu wesentlich verbesserten Ausbeuten unter Bildung geringerer Mengen an Nebenprodukten, verglichen mit den Ergebnissen, die man bei der Anwendung üblicher pastillenförmiger Kupferchromitkatalysatoren zur Reduktion von Estern zu Alkoholen mittels Wasserstoff erzielt.
  • Die erfindungsgemäßen pastillenförmigen Katalysatoren sind besonders in dem kontinuierlichen Verfahren zur Reduktion von 1,4-Cyclohexandicarbonsäureestern brauchbar, das in der deutschen Patentschrift 1 076 125 beschrieben ist.
  • Vorstehend wurde die Erfindung an Hand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, doch versteht sich, daß Abwandlungen im Rahmen des geoffenbarten Erfindungsgedankens inbegriffen sind.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Alkoholen durch katalytische Hydrierung entsprechender Ester bei erhöhten Temperaturen und erhöhtem Druck in Gegenwart von pastillenförmigen Kupferchromitkatalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß solche Katalysatorpastillen verwendet werden, die zunächst ein wasserlösliches Bindemittel enthalten, das vor Verwendung des Katalysators durch Auslaugen mit Wasser, gefolgt von im wesentlichen vollständigem Entziehen des Wassers, entfernt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal3 man bei Temperaturen im Bereich von 100 bis 350° C und bei Drücken im Bereich von 50 bis 500 Atmospharen hydriert und daß man einen Katalysator verwendet, der Kupfer, entsprechend 30 bis 80 Gewichtsprozent Cuprioxyd, Chrom entsprechend 15 bis 55 Gewichtsprozent Chrom (III)-oxyd, Barium, entsprechend 0 bis 15 Gewichtsprozent Bariumoxyd, und 2 bis 25 Gewichtsprozent eines wasserlöslichen Bindemittels, vorzugsweise Natriumsilikat, enthält.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Reduzieren ein Diester der Adipinsäure oder ein Ester der Ölsäure eingesetzt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Reduzieren ein Diester der 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, vorzugsweise deren Dimethylester, eingesetzt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der 1,4-Cyclohexandicarbonsäurediester bei einer Temperatur im Bereich von 200 bis 300°C und bei einem Druck im Bereich von 200 bis 400 Atmosphären reduziert wird.
  6. 6. Katalysator nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus einer üblichen pulverförmigen Mischung auf Kupferchromitbasis mit Hilfe eines wasserlöslichen Bindemittels in Pastillenform übergeführt und durch Auslaugen mit Wasser hergestellt wurde.
    In Betracht gezogene Druckschriften : Britische Patentschrift Nr. 749069 ; französische Patentschrift Nr. 1 066 582.
DEE20012A 1960-10-06 1960-10-06 Verfahren zur Herstellung von Alkoholen durch katalytische Hydrierung von Estern Pending DE1144703B (de)

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