DE1198814B - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Methylisopropenylketon - Google Patents
Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von MethylisopropenylketonInfo
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- C07C45/72—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms by reaction of compounds containing >C = O groups with the same or other compounds containing >C = O groups
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- B01J2231/30—Addition reactions at carbon centres, i.e. to either C-C or C-X multiple bonds
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
C07c
Deutsche Kl.: 12 ο-19/03
Nummer: 1198 814
Aktenzeichen: R 34583IV b/12 ο
Anmeldetag: 2. März 1963
Auslegetag: 19. August 1965
Während Methylvinylketon heute zweckmäßig durch Anlagerung von Wasser an Vinylacetylen hergestellt
wird, fehlt für die Herstellung des homologen Methylisopropenylketons ein entsprechendes Verfahren.
Die Herstellung von Methylisopropenylketon in flüssiger Phase erfolgte bisher über zwei Stufen, wobei
in der ersten Stufe Methyläthylketon mit Formaldehyd zum 2-Methylbutanol-(l)-on-(3) kondensiert
und in einer zweiten Stufe der Ketoalkohol zum Methylisopropenylketon dehydratisiert wurde.
Es ist auch schon bekannt, Methyläthylketon, Formaldehyd und ein geeignetes Amin zu der entsprechenden
Mannich-Verbindung umzusetzen und diese in einer weiteren Stufe thermisch in Methylisopropenylketon
und Amin zu spalten.
Nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2510 914 wird ebenfalls in zwei Stufen gearbeitet.
Die durch basisch katalysierte Kondensation von Methyläthylketon mit Formaldehyd erhaltene Methylolverbindung
wird mittels starker Säuren zum ungesättigten Keton dehydratisiert.
Gemäß dem Verfahren der schwedischen Patentschrift 102692 wird in der Dampfphase gearbeitet,
wobei Methyläthylketon und 30%iger Formaldehyd bei 280 bis 300° C über Silicagel geleitet werden,
während nach den Angaben der französischen Patentschrift 874411 als Dampfphasen-Katalysatoren
Bleisalze verwendet werden. Die genannten Verfahren sind entweder Zweistufenverfahren, bei denen mit
basischen Katalysatoren gearbeitet wird, die nach erfolgter Kondensation mit Säuren neutralisiert werden
müssen, oder aber es sind Dampfphasenverfahren mit verhältnismäßig niedrigen Raum-Zeit-Ausbeuten,
wobei infolge der hohen Kondensationstemperaturen die Bildung von Nebenprodukten stark begünstigt
wird.
Demgegenüber betrifft die vorliegende Anmeldung ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von
Methylisopropenylketon durch Umsetzung von Methyläthylketon mit Formaldehyd im Einstufenverfahren,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Methyläthylketon mit Formaldehyd in flüssiger Phase in
Gegenwart eines stark sauren Kationenaustauscherharzes bei 50 bis 150° C, vorzugsweise 80 bis 130° C,
umsetzt. Da Methylisopropenylketon bekanntlich sehr reaktionsfähig und instabil ist, war es sehr überraschend,
daß bei den angewandten Reaktionstemperaturen keine Verharzung und dadurch eine Inaktivierung
des als Kondensationsmittel benutzten Kationenaustauschers eintrat.
Weiterhin war nicht vorauszusehen, daß der Reak-Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung
von Methylisopropenylketon
von Methylisopropenylketon
Anmelder:
Rheinpreussen Aktiengesellschaft
für Bergbau und Chemie,
Homberg (Ndrh.)
für Bergbau und Chemie,
Homberg (Ndrh.)
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Chem. Dr. Johannes Wöllner,
Kapellen (Kr. Moers);
Dipl.-Chem. Dr. Friedrich Engelhardt,
Homberg (Ndrh.)
Dipl.-Chem. Dr. Johannes Wöllner,
Kapellen (Kr. Moers);
Dipl.-Chem. Dr. Friedrich Engelhardt,
Homberg (Ndrh.)
tionsablauf durch den Wassergehalt im durchgesetzten Reaktionsgemisch nicht nachteilig beeinflußt
wird. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß im Verlauf der Umsetzung
keinerlei anorganische Bestandteile, wie basische Stoffe oder Salze, in das Reeaktionsprodukt
gelangen und daher eine nachträgliche Neutralisation oder Entfernung der Salze entfällt. So wird auf
Grund des völligen Fehlens von Salzen beispielsweise die katalytische Hydrierung des Methylisopropenylketons
zum Methylisopropylketon in der Flüssigphase über Palladium-Katalysatoren nicht im geringsten
gestört, während sonst schon bei Anwesenheit von geringen Mengen an Salzen die Aktivität des
Edelmetallkontaktes schnell verlorengeht.
Das Molverhältnis von Methyläthylketon zu Formaldehyd soll zugunsten von Methyläthylketon verschoben
sein, zweckmäßig soll es 1:1 bis 10 :1, vorzugsweise
6:1 bis 8 :1, betragen.
Die Durchsatzgeschwindigkeit des Reaktionsgemisches kann in größeren Grenzen schwanken und
richtet sich nach den angewandten Reaktionstemperaturen.
Die Isolierung des Methylisopropenylketons aus dem Reaktionsgemisch erfolgt nach bekannten Verfahren
durch Fraktionierung an einer trennscharfen Destillationskolonne, wobei man zweckmäßig unter
vermindertem Druck arbeitet.
Ein Reaktionsrohr aus rostfreiem Stahl von 1250 mm Länge und 24 mm Nennweite mit einer
Wandstärke von 2 mm, das mit einem Dampfmantel
509 657/437
für 2,5-atü-Dampf, einer Temperatunneßvorrichtung und einem Manometer ausgerüstet ist, wird mit
560 ecm eines sauren Kationenaustauschers auf Basis eines sulfonierten Styrol-Divinylbenzol-Polymerisates,
im Handel unter der Bezeichnung Dowex 50-X 8 erhältlich, gefüllt. Durch eine Dosierpumpe wird ein
auf 1300C vorgeheiztes Gemisch von Methylathylketon
und 3O°/oiger wäßriger Formaldehydlösung im Molverhältnis von 6:1 mit einer Durchsatzgeschwindigkeit
von 3,61/Std. durch das mit 2,5-atü-Dampf beheizte Reaktionsrohr gedrückt. Dabei stellt sich im
Rohr ein Druck von etwa 15 atü ein. Nach Passieren des Reaktionsrohres wird das Reaktionsprodukt ausgeschleust
und entspannt. Zur Kondensierung der Dämpfe und Abkühlung durchläuft das Reaktionsprodukt einen Intensivkühler. Die Flüssigkeit, die
inzwischen heterogen geworden ist, gelangt nun in einen kontinuierlich arbeitenden Abscheider, wo die
Trennung der beiden Flüssigkeitsschichten erfolgt.
Zur Bestimmung der Methylisopropenylketonausbeute wird das in einer Stunde bei konstanten Reaktionsbedingungen
(Temperatur 130° C, Durchsatz 3,61) erhaltene Reaktionsprodukt in folgender Weise
untersucht:
Das in einer Stunde durchgesetzte Reaktionsgemisch von 3,6 1 (3,1 kg) trennt sich in 2790 g einer
oberen Schicht mit einem Gehalt von 14,1% an Methylisopropenylketon und in 310 g einer unteren
Schicht mit einem Gehalt von 1,95% an Methylisopropenylketon. Die Ausbeute an Methylisopropenylketon
ist somit in der oberen Schicht 394 g, in der unteren Schicht 6,05 g. Die Gesamtausbeute an Methylisopropenylketon
beträgt also 400,05 g oder 81,8 % der Theorie, bezogen auf eingesetzten Formaldehyd.
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen wie im Beispiel 1 werden 3,61 (3,08 kg) eines Gemisches
von Methyläthylketon und 30%iger wäßriger Formaldehydlösung im Molverhältnis von 8:1 durch den
Reaktionsofen geleitet. Nach dem Ausschleusen und Abkühlen trennt sich das Reaktionsprodukt in
2940 g einer oberen und in 68 g einer unteren Schicht mit 11,7% bzw. 0,59% an Methylisopropenylketon.
Demnach enthält die obere Schicht 344 g, die untere Schicht 4 g Methylisopropenylketon.
Die Gesamtausbeute ist also 348 g Methylisopropenylketon oder 91,1% der Theorie.
Durch das im Beispiel 1 beschriebene Reaktionsrohr werden bei 110° C stündlich 1,8 1 eines Gemisches
von Methyläthylketon und 30%iger wäßriger Formaldehydlösung im Molverhältnis von 3:1 geleitet.
Nach dem Ausschleusen und Abkühlen trennt sich das Reaktionsgemisch in 4080 g einer oberen
Schicht mit einem Gehalt von 26,2% an Methylisopropenylketon und in 1524 g einer unteren Schicht
mit einem Gehalt von 3,le/o an Methylisopropenyl·-
keton.
Claims (3)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Methylisopropenylketon durch Umsetzung
von Methyläthylketon mit Formaldehyd im Einstufenverfahren, dadurch gekennzeichnet,
daß man Methyläthylketon mit Formaldehyd in flüssiger Phase in Gegenwart eines
stark sauren Kationenaustauschers bei 50 bis 150° C, vorzugsweise 80 bis 130° C, umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wäßrige Formaldehydlösungen
verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis
Methyläthylketon zu Formaldehyd 1:1 bis 10:1,
vorzugsweise 6:1 bis 8:1, beträgt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 218 072;
Schweizerische Patentschrift Nr. 218 072;
Roezniki, Chemie, 32, S. 1089, ref. in Chemical Abstracts, 1952, 51, S. 7974.
509 657/437 8.65 © Bundesdruckerei Berlin
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CH218072A (de) * | 1939-03-14 | 1941-11-30 | Degussa | Verfahren zur Herstellung ungesättigter Ketone mit einer endständigen Vinylgruppe. |
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BE590370A (de) * | 1959-04-29 | 1900-01-01 |
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-
1964
- 1964-02-06 GB GB5175/64A patent/GB993389A/en not_active Expired
- 1964-02-10 NL NL6401079A patent/NL6401079A/xx unknown
- 1964-02-26 US US347997A patent/US3422148A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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CH218072A (de) * | 1939-03-14 | 1941-11-30 | Degussa | Verfahren zur Herstellung ungesättigter Ketone mit einer endständigen Vinylgruppe. |
Also Published As
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GB993389A (en) | 1965-05-26 |
NL6401079A (de) | 1964-09-03 |
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