DE1283228B - Process for the preparation of vinyl esters - Google Patents
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. CL:Int. CL:
Deutsche Kl.:German class:
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C07cC07c
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12 ο-19/03 12 ο -19/03
12 g-11/0012 g-11/00
P 12 83 228.9-42 (S 103040)P 12 83 228.9-42 (S 103040)
5. April 1966April 5, 1966
21. November 1968November 21, 1968
CO CO (MCO CO (M
in der USA.-Patentschrift 2 066 075 beschrieb R e ρ ρ e die Vinylierung von Carbonsäure mit mindestens 5 Kohlenstoffatomen durch Umsetzung in der flüssigen Phase mit Acetylen in Anwesenheit eines Carbonsäuresalzes von Zink oder Cadmium.in US Pat. No. 2,066,075, R e ρ ρ e described the vinylation of carboxylic acid with at least 5 carbon atoms by reaction in the liquid phase with acetylene in the presence of a Carboxylic acid salt of zinc or cadmium.
Als Katalysator kann bei der Umsetzung in flüssiger Phase auch das Zinksalz der zu vinylierenden Säure selbst verwendet (deutsches Patent 588 352 und USA.-Patentschrift 2 228 365) und als Carbonsäure eine solche mit α-ständigem tertiärem oder quaternärem Kohlenstoffatom eingesetzt werden (britische Patentschrift 992 648).The zinc salt of the acid to be vinylated can also be used as a catalyst in the reaction in the liquid phase used itself (German Patent 588 352 and USA Patent 2 228 365) and as a carboxylic acid a those with a tertiary or quaternary carbon atom in the α position are used (British patent specification 992 648).
Es sind auch schon Verfahren zur Vinylierung in der Gasphase vorgeschlagen worden, z. B. in der französischen Patentschrift 1252 416. In der USA.-Patentschrift 2 381 338 wird sogar erwähnt, daß man die Pivalinsäure nur in der Gasphase vinylieren könne, weil Acetylen in der Flüssigphase mit der Säure nicht reagiere. Trotzdem hat die Vinylierung in der Flüssigphase Vorteile, z. B. die Möglichkeit zur besseren Kontrolle der Reaktionstemperatur, eine höhere Reaktionsgeschwindigkeit, eine bessere Selektivität und demzufolge weniger Nebenprodukte.Processes for vinylation in the gas phase have also been proposed, e.g. B. in the French Patent specification 1252 416. In U.S. Patent 2,381,338 it is even mentioned that the Pivalic acid can only vinylate in the gas phase because acetylene cannot with the acid in the liquid phase react. Nevertheless, vinylation in the liquid phase has advantages, e.g. B. the opportunity for better Control of the reaction temperature, a higher reaction rate, a better selectivity and consequently fewer by-products.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vinylestern von Carbonsäuren mit einem tertiären oder quaternären Kohlenstoffatom durch Umsetzung dieser Säure mit Acetylen in flüssiger Phase bei erhöhter Temperatur und in Anwesenheit eines Zinksalzes einer Carbonsäure als Katalysator und ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines Katalysators durchführt, der eine metallhaltige Lewissäure als Kokatalysator enthält.The invention relates to a process for the preparation of vinyl esters of carboxylic acids with a tertiary or quaternary carbon atom by reacting this acid with acetylene in liquid Phase at elevated temperature and in the presence of a zinc salt of a carboxylic acid as a catalyst and is characterized in that the reaction is carried out in the presence of a catalyst, which contains a metal-containing Lewis acid as a cocatalyst.
Nach der Definition (vgl. z. B. O 1 a h , »Friedel-Crafts and related reactions«, Intersc. Publ. 1963, Bd. I, S. 173 ff.) sind Lewissäuren solche Verbindungen, die ein Elektronenpaar akzeptieren können unter Bildung einer kovalenten Bindung. Erfindungsgemäß Verfahren zur Herstellung von VinylesternAccording to the definition (cf. e.g. O 1 a h, »Friedel-Crafts and related reactions «, Intersc. Publ. 1963, Vol. I, p. 173 ff.) Lewis acids are those compounds which can accept a pair of electrons to form a covalent bond. According to the invention Process for the production of vinyl esters
Anmelder:Applicant:
ShellShell
Internationale Research Maatschappij N. V.,International Research Maatschappij N.V.,
Den HaagThe hague
Vertreter:Representative:
Dr.-Ing. Franz Wuesthoff,
Dipl.-Ing. Gerhard Puls,
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat.
Eckehart Freiherr von Pechmann,
Patentanwälte, 8000 MünchenDr.-Ing. Franz Wuesthoff,
Dipl.-Ing. Gerhard Puls,
and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat.
Eckehart Baron von Pechmann,
Patent Attorneys, 8000 Munich
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Hans Jürgen Arpe, 5201 KohlkaulHans Jürgen Arpe, 5201 Kohlkaul
sollen solche Lewissäuren benutzt werden, die als elektronenpaar-akzeptierendes Zentralatom ein Metallatom, einschließlich Bor, aufweisen. Bor wird also in diesem Rahmen als Metall aufgefaßt. Beispiele solcher geeigneter Lewissäuren sind die Halogenide, insbesondere die Chloride von Lithium, Beryllium, Zink, Palladium, Bor, Aluminium, Gallium, Didym, Cer, Eisen, Chrom, Zirkonium und Uran. Bekanntlich besteht handelsübliches Didym meistens aus einem Gemisch seltener Erden, und zwar in der Hauptsache aus Lanthan und Neodym sowie kleinen Mengen an Praseodym und Samarium. Ein derartiges Material ist mit folgender Zusammensetzungshould those Lewis acids be used that have a metal atom as the electron pair-accepting central atom, including boron. In this context, boron is understood as a metal. Examples such suitable Lewis acids are the halides, especially the chlorides of lithium, beryllium, Zinc, palladium, boron, aluminum, gallium, didymium, cerium, iron, chromium, zirconium and uranium. As is well known Commercially available didymium consists mostly of a mixture of rare earths made of lanthanum and neodymium as well as small amounts of praseodymium and samarium. Such a material is with the following composition
La2O3 = 45%; Nd2O3 = 38%; PrJ11 = 11%; SmO3 = 4%La 2 O 3 = 45%; Nd 2 O 3 = 38%; PrJ 11 = 11%; SmO 3 = 4%
im Handel erhältlich und stammt meist aus der Aufarbeitung von Monazitsand auf Cer. Im Falle des Eisens, Aluminiums oder Didyms können an Stelle der Halogenide auch die Sulfate oder Phosphate verwendet werden. Gute Ergebnisse wurden insbesondere mit Aluminiumchlorid und Didymchlorid (DyCl8) erhalten.commercially available and mostly comes from the processing of monazite sand on cerium. In the case of iron, aluminum or didymium, the sulfates or phosphates can also be used instead of the halides. Good results have been obtained in particular with aluminum chloride and didymium chloride (DyCl 8 ).
Es wurde beobachtet, daß die Verwendung von kristallwasserhaltigen Kokatalysatoren, wie DyCl3 · 6 H2O und AICI3 · 6 H2O, Vorteile hat, wie aus einem Vergleich der Beispiele 8 und 9 hervorgeht. Gleiche Vorteile kann man erreichen, wenn man dem Reaktionsgemisch kontinuierlich oder diskontinuierlich kleine Mengen Wasser zuführt, z. B. in Form eines mit Wasserdampf beladenen Acetylenstroms.It has been observed that the use of cocatalysts containing water of crystallization, such as DyCl 3 · 6 H 2 O and AlCl 3 · 6 H 2 O, has advantages, as can be seen from a comparison of Examples 8 and 9. The same advantages can be achieved if small amounts of water are added continuously or discontinuously to the reaction mixture, e.g. B. in the form of an acetylene stream laden with steam.
Als Katalysator benutzt man vorzugsweise ein Zinksalz der Carbonsäure, die erfindungsgemäß vinyliert werden soll. Man kann jedoch auch von Salzen anderer Säuren ausgehen. Nur wird dann langsam das Anion der anderen Säure gegen das Anion der zu vinylierenden Säure ausgetauscht. Diese Salze kann man leicht herstellen, indem man z. B. Zinkoxyd,A zinc salt of the carboxylic acid which is vinylated according to the invention is preferably used as the catalyst shall be. However, one can also start from salts of other acids. Only then it slowly becomes Anion of the other acid exchanged for the anion of the acid to be vinylated. These salts can can be easily produced by e.g. B. zinc oxide,
809 638/1721809 638/1721
3 43 4
Zinkhydroxyd oder Zinkcarbonat mit der Säure in sättigten Verbindungen polymerisieren oder copolyüblicher Weise umsetzt. Man kann das Salz vorher merisieren. Die erhaltenen (Co)polymeren zeichnen herstellen oder es im Reaktionsgemisch selber ent- sich durch eine gute chemische Beständigkeit aus. Sie stehen lassen. finden unter anderem Anwendung als Verdickungs-Polymerize zinc hydroxide or zinc carbonate with the acid in saturated compounds or, more commonly, copoly Way. You can merize the salt beforehand. Draw the (co) polymers obtained or it emerges from the reaction mixture itself due to its good chemical resistance. she leave. are used, among other things, as thickening
Die flüssige Phase, in der die Vinylierung durch- 5 mittel, Emulgatoren, Dispersionsmittel, als Kompogeführt werden soll, kann z. B. durch die Schmelze des nente in Alkyd- und Epoxyharzen und als Viskositäts-Zinkcarboxylats selbst gebildet werden. Zweckmäßig verbesserer in Schmierölen.The liquid phase in which the vinylation is carried out, emulsifiers, dispersants, as a compo should be, z. B. by the melt of the component in alkyd and epoxy resins and as a viscosity zinc carboxylate be formed themselves. Useful improver in lubricating oils.
wird jedoch ein hochsiedendes, d. h. ein oberhalb Vorzugsweise verwendet man bei der Vinylierunghowever, a high-boiling, i.e. H. one above is preferably used in the vinylation
2500C, vorzugsweise oberhalb 3000C, siedendes Lö- atmosphärischen Druck. Unter Anwendung von spesungsmittel verwendet, in dem das Zinksalz und der io ziellen Vorkehrungen zur Herabsetzung der Explo-Kokatalysator gelöst werden. Ohne Zusatz des Ko- sionsgefahr kann man auch höhere Drücke anwenden, katalysators ist das Zinksalz häufig im Lösungsmittel gegebenenfalls auch verminderten Druck. Das molare nicht löslich. Ebensowenig läßt sich der Kokataly- Verhältnis von Acetylen zu Carbonsäure liegt im allsator in Abwesenheit des Zinnsalzes lösen. Man ver- gemeinen zwischen 1:1 und 30:1, vorzugsweise wendet im allgemeinen Katalysatorkonzentrationen 15 zwischen 2:1 und 10:1.250 0 C, preferably above 300 0 C, boiling Lö- atmospheric pressure. With the use of spesmittel used in which the zinc salt and the io cial precautions to reduce the explo-cocatalyst are dissolved. Without adding the risk of corrosion, it is also possible to use higher pressures; the catalyst is often the zinc salt in the solvent, possibly also under reduced pressure. The molar is not soluble. The cocatalyst ratio of acetylene to carboxylic acid cannot be dissolved in the allsator in the absence of the tin salt either. The average is between 1: 1 and 30: 1, and in general catalyst concentrations between 2: 1 and 10: 1 are preferably used.
zwischen 0,5 und 20, insbesondere zwischen 5 und Die Reaktionstemperatur liegt zwischen 200 undbetween 0.5 and 20, in particular between 5 and The reaction temperature is between 200 and
15 Gewichtsprozent Zinksalz, bezogen auf Lösungs- 300°C, vorzugsweise zwischen 225 und 290°C. Bei mittel. Die Kokatalysatorkonzentration liegt zweck- niedrigeren Temperaturen besteht die Gefahr, daß mäßigerweise zwischen 5 und 150, insbesondere der Katalysatorkomplex ausfällt und daß der Umsatz zwischen 10 und 80 Molprozent, bezogen auf Zink- 20 zurückgeht.15 percent by weight zinc salt, based on solution 300 ° C, preferably between 225 and 290 ° C. at middle. The cocatalyst concentration is expediently lower temperatures there is a risk that moderately between 5 and 150, in particular the catalyst complex precipitates and that the conversion between 10 and 80 mole percent, based on zinc-20 decreases.
carboxylat. Die Raumgeschwindigkeit, mit der die Säure durchcarboxylate. The space velocity at which the acid passes through
Das Lösungsmittel soll unter den Reaktionsbedin- die flüssige Phase geführt wird, liegt im allgemeinen gungen möglichst inert sein. Geeignet sind z. B. zwischen 20 und 300, vorzugsweise zwischen 50 und Kohlenwasserstoffe, wie Paraffine und Cycloparaffine 200 g Säure pro Kilogramm der flüssigen Phase pro mit wenigstens 16 Kohlenstoffatomen. Als vorteilhaft 25 Stunde. Unter den angegebenen Reaktionsbedingunerwiesen sich oberhalb 300° C siedende Erdölfrak- gen ist die Konzentration der Säure in der flüssigen tionen, wie entschwefelte Gasölfraktionen, Spindel- Phase nur gering und liegt z. B. unterhalb 5 Gewichtsöle, Medizinalöle, die unter der Bezeichnung »Shell prozent, meistens noch unterhalb 3 bis 1 Gewichts-Ondine« 33 im Handel erhältlich sind und ein ge- prozent.The solvent should be carried out under the reaction conditions, the liquid phase is generally conditions should be as inert as possible. Suitable are e.g. B. between 20 and 300, preferably between 50 and Hydrocarbons such as paraffins and cycloparaffins 200 grams of acid per kilogram of liquid phase per having at least 16 carbon atoms. As an advantageous 25 hours. Unproven under the given reaction conditions Petroleum fragments boiling above 300 ° C is the concentration of the acid in the liquid functions, such as desulphurized gas oil fractions, spindle phase only slightly and is z. B. below 5 weight oils, medicinal oils, which under the designation "shell percent, mostly still below 3 to 1 weight ondine" 33 are commercially available and a percent.
mischt paraffinisch-naphthenisches Öl mit einem 30 Der Vinylester und die nicht umgesetzte Säure ver-Siedebereich von 400 bis 470° C sind. Andere ge- dampfen aus der flüssigen Phase und können aus dem eignete Lösungsmittel sind die Anhydride von «-ver- Reaktionsgefäß abgezogen und kondensiert werden, zweigten Säuren, die schwer hydrolysierbar sind und Zweckmäßig verwendet man dabei einen oberhalb der genügend hoch sieden, Polyäthylen- und Polypropylen- flüssigen Phase eingeleiteten Inertgasstrom, z. B. glykol oder Polyphenyläther. ■ 35 Stickstoff. Vorzugsweise wird die erfindungsgemäßemixes paraffinic naphthenic oil with a 30 The vinyl ester and the unreacted acid boiling range are from 400 to 470 ° C. Others vaporize from the liquid phase and can escape from the Suitable solvents are the anhydrides removed from the reaction vessel and condensed, branched acids, which are difficult to hydrolyze and expediently one used above the Boiling sufficiently high, polyethylene and polypropylene liquid phase introduced inert gas stream, z. B. glycol or polyphenyl ether. ■ 35 nitrogen. Preferably, the invention
Es wurde weiter gefunden, daß die Verwendung von Vinylierung in Abwesenheit von Sauerstoff durchhochsiedenden Esterölen dadurch Vorteile bietet, daß geführt.It has further been found that the use of vinylation in the absence of oxygen through high-boiling Ester oils thereby offers advantages that led.
die Lebensdauer der Katalysatorlösung beachtlich Die kontinuierliche oder diskontinuierliche Zugabethe service life of the catalyst solution is considerable. The continuous or discontinuous addition
verlängert werden kann. Geeignete Ester sind z. B. von kleineren Mengen Salzsäure während der erfin-Dilaurylsebacinsäureester, chlorierte Polyphenyle oder 40 dungsgemäßen, kontinuierlichen Vinylierung hat sich Laurylpivalinsäureester. Sehr günstige Ergebnisse wur- als vorteilhaft erwiesen, weil die Lebensdauer des den erhalten mit Estern von geminalen Polymethanol- Katalysators dadurch verlängert wird. Vorzugsweise verbindungen, wie Trimethylolpropanestern von «-ver- führt man dem Reaktionsgemisch pro Stunde konzweigten Carbonsäuren, insbesondere mit dem Ester tinuierlich 1J2 bis 20 Mol HCl pro Mol im Gemisch aus 1,1-DimethyIolcyclohexan, und der »Kochsäure« 45 vorhandenem Katalysator zu.can be extended. Suitable esters are e.g. B. of smaller amounts of hydrochloric acid during the invention-Dilaurylsebacinsäureester, chlorinated polyphenyls or 40 proper, continuous vinylation has Laurylpivalinsäureester. Very favorable results have been shown to be advantageous because the life of the catalyst obtained with esters of geminal polymethanol catalysts is thereby extended. Preferably compounds such as trimethylolpropane esters of are added to the reaction mixture per hour of branched carboxylic acids, in particular with the ester continuously 1 J 2 to 20 mol HCl per mol in the mixture of 1,1-dimethylolcyclohexane and the catalyst present to.
aus Diisobutylen. Unter Umständen kann man die Lebensdauer nochfrom diisobutylene. Under certain circumstances you can still extend the service life
Vorzugsweise wird die Katalysatorlösung vorher weiter verlängern durch Zugabe während der Reaktion aktiviert, indem man sie bei Temperaturen zwischen von weiteren kleineren Mengen — z. B. 5 bis 20 MoI-250 und 300° C einige Zeit, z.B. V2 bis 2 Stunden, prozent, bezogen auf Zinkcarboxylat — an Kozusammen mit den Reaktionskomponenten erhitzt. 50 katalysator.The catalyst solution is preferably further extended beforehand by adding it during the reaction activated by having them at temperatures between further smaller amounts - z. B. 5 to 20 mol-250 and 300 ° C for some time, e.g. V2 to 2 hours, percent, based on zinc carboxylate - of co-together heated with the reaction components. 50 catalyst.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auf Die erfindungsgemäße Reaktion ist insbesondereThe process according to the invention can be applied to the reaction according to the invention in particular
Carbonsäuren anwenden, die ein tertiäres oder geeignet zur kontinuierlichen Vinylierung von Carquaternäres Kohlenstoffatom in «-Stellung zur Carb- bonsäuren. Gegebenenfalls kann man die Reaktion oxylgruppe besitzen, vorzugsweise auf Monocarbon- aber auch ansatzweise durchführen, säuren mit mindestens 5 Kohlenstoffatomen, wie Iso- 55Use carboxylic acids that have a tertiary or suitable for the continuous vinylation of carquaternaries Carbon atom in position to the carboxylic acids. If necessary, you can see the reaction own oxyl group, preferably carry out on monocarbon but also rudimentary, acids with at least 5 carbon atoms, such as iso-55
buttersäure und Pivalinsäure. Solche Säuren können Beispielebutyric acid and pivalic acid. Such acids can be examples
in einfacher Weise durch die Kochsynthese erhaltenobtained in a simple manner by the Koch synthesis
werden, d. h. durch Umsetzen von Olefinen, wie Iso- Das Reaktionsgefäß aus Glas, das im Handel unterbe, d. H. by reacting olefins such as iso- The glass reaction vessel that is commercially available under
butylen, Diisobutylen, Krackolefinen mit 6 bis 8 bzw. der Bezeichnung »Pyrex-Glas« erhältlich ist, wurde 8 bis 10 oder 12 bis 14 Kohlenstoffatomen, Propylen- 60 elektrisch beheizt. Die Reaktionsteilnehmer — Pivatrimer oder -tetramer, mit CO/H2O in Anwesenheit Iinsäure und Acetylen — wurden durch die Achse eines sauren Katalysators. Die Erfindung ist von eines »Vibromischers« in das Reaktionsgemisch einbesonderem Vorteil für die Vinylierung von Koch- geführt. Der Druck im Reaktionsgefäß betrug etwa säuren mit 5 bis 9 Kohlenstoffatomen, welche sich 1,1 at. Die eingeführten Gase wurden vorher in einer nach den bekannten Verfahren nur schwer oder über- 65 alkalischen Pyrogallol-Lösung sauerstofffrei gewaschen haupt nicht in der flüssigen Phase vinylieren lassen. und anschließend getrocknet. Ein Stickstoffstrom Die aus diesen α-verzweigten Säuren erhältlichen wurde ständig über das Reaktionsgemisch geleitet Vinylester lassen sich mit anderen olefinisch unge- zur Entfernung des Reaktionsproduktes und nichtbutylene, diisobutylene, cracked olefins with 6 to 8 or the designation "Pyrex glass" is available, 8 to 10 or 12 to 14 carbon atoms, propylene-60 was electrically heated. The reactants - pivatrimer or tetramer, with CO / H 2 O in the presence of iic acid and acetylene - were thrown through the axis of an acidic catalyst. The invention is guided by a "vibromixer" into the reaction mixture, a particular advantage for the vinylation of Koch. The pressure in the reaction vessel was about acids with 5 to 9 carbon atoms, which are 1.1 at. The gases introduced were previously washed in an oxygen-free pyrogallol solution which is only poorly or excessively alkaline according to the known method and not vinylated at all in the liquid phase permit. and then dried. A stream of nitrogen The vinyl esters obtainable from these α-branched acids were constantly passed over the reaction mixture
umgesetzter Säure. Diese wurden in Kühlfallen (O und —600C) gesammelt; die Zusammensetzung des Kondensats sowie der Abgase wurde gaschromatographisch festgestellt. Das Kondensat bestand hauptsächlich aus Pivalinsäure und Vinylpivalat. Der Ester wurde durch Destillation abgetrennt: Κρ.7β0 = 1120C; n%° 1,4058. Es wurde mit 0,1 Gewichtsprozent Hydrochinon stabilisiert. converted acid. These were collected in cold traps (0 and -60 0 C); the composition of the condensate and the exhaust gases was determined by gas chromatography. The condensate consisted mainly of pivalic acid and vinyl pivalate. The ester was separated off by distillation: Κρ. 7β0 = 112 0 C; n% ° 1.4058. It was stabilized with 0.1 percent by weight hydroquinone.
Die flüssige Katalysatorphase wurde in 100 ml eines unter der Bezeichnung »Shell Ondina« 33 im Handel erhältlichen Öls, das ein hochsiedendes paraffinisches und cycloparaffinisches Kohlenwasserstoffgemisch ist, hergestellt, indem man Zinkpivalat und den Kokatalysator zugab. Das Gemisch wurde 15 Minuten auf 25O0C erhitzt. Gegebenenfalls vorhandenes Hydratwasser wurde durch Überleiten von Stickstoff entfernt. Die Katalysatorlösung wurde dadurch aktiviert, daß man die Reaktionsteilnehmer (Pivalinsäure, Acetylen und gegebenenfalls Salzsäure) 1 Stunde bei 2700C hindurchleitete. Danach wurde die Reaktions- ao temperatur eingestellt. Zinkpivalat wurde aus Zinkhydroxid und einem 50%igen Überschuß an Pivalinsäure in Äthanol hergestellt. Bei Abkühlung kristallisierte das Zinkpivalat aus.The liquid catalyst phase was prepared in 100 ml of an oil commercially available under the name "Shell Ondina" 33, which is a high-boiling paraffinic and cycloparaffinic hydrocarbon mixture, by adding zinc pivalate and the cocatalyst. The mixture was heated for 15 minutes 25O 0 C. Any water of hydration present was removed by passing nitrogen over it. The catalyst solution was activated by passing the reactants (pivalic acid, acetylene and optionally hydrochloric acid) through at 270 ° C. for 1 hour. The reaction temperature was then set. Zinc pivalate was made from zinc hydroxide and a 50% excess of pivalic acid in ethanol. The zinc pivalate crystallized out on cooling.
Die in den Beispielen 1 bis 10 benutzte Katalysatorlösung enthielt 14,35 Gewichtsprozent Zinkpivalat in »Shell Ondina« 33 sowie 10 Molprozent (auf Zn-Pivalat) an Kokatalysator. Raumgeschwindigkeit: 72 g Pivalinsäure je Kilogramm Katalysatorlösung je Stunde. Molares Verhältnis Acetylen zu Pivalinsäure = 3,79. Die Ergebnisse sind aus folgender Tabelle ersichtlich:The catalyst solution used in Examples 1 to 10 contained 14.35 percent by weight of zinc pivalate in "Shell Ondina" 33 and 10 mol percent (on Zn pivalate) of cocatalyst. Space velocity: 72 g Pivalic acid per kilogram of catalyst solution per hour. Molar ratio of acetylene to pivalic acid = 3.79. The results can be seen from the following table:
spielat
game
raturTempe
rature
Umsatz*)Acetylene-
Sales*)
an Vinyl
pivalat**)yield
of vinyl
pivalate **)
*) Bezogen auf eingeführte Menge Pivalinsäure. Bei mehr als lOO'/oigem Umsatz wurde wahrscheinlich Polyacetylen
gebildet.
**) Bezogen auf eingesetzte Pivalinsäure.*) Based on the amount of pivalic acid imported. If the conversion was more than 100%, polyacetylene was probably formed.
**) Based on the pivalic acid used.
Bei Vergleichsversuchen wurde festgestellt:In comparative tests it was found:
a) in Abwesenheit von Zinkpivalat zeigten weder LiCl noch ZnCl2 bis zu 3000C Vinylierungsaktivität;a) showed in the absence of LiCl Zinkpivalat not yet ZnCl 2 up to 300 0 C Vinylierungsaktivität;
b) man kann zwar etwa 10% Zinkpivalat in dem verwendeten öl lösen, nach Zufügen von Pivalinsäure fällt das Zinkpivalat weitgehend aus und ist somit nicht mehr katalytisch aktiv. Im allgemeinen hat das Zinkpivalat als Katalysator für die Vinylierung von Pivalinsäure ohne Kokatalysator nur sehr geringe Aktivität;b) it is possible to dissolve about 10% zinc pivalate in the oil used after adding pivalic acid the zinc pivalate largely precipitates and is therefore no longer catalytically active. In general only has zinc pivalate as a catalyst for the vinylation of pivalic acid without a cocatalyst very little activity;
c) weder Didympivalat noch Lithiumpivalat sind an sich katalytisch aktiv.c) neither didympivalate nor lithium pivalate are catalytically active per se.
In weiteren Versuchen mit LiCl als Kokatalysator wurden die obigen Reaktionsbedingungen variiert, wie aus folgender Tabelle ersichtlich:In further experiments with LiCl as cocatalyst, the above reaction conditions were varied, as can be seen from the following table:
In weiteren Versuchen mit DyCl3 als Kokatalysator wurden gleichfalls die obigen Reaktionsbedingungen variiert. Eine Raumgeschwindigkeit von 70 g Pivalin-In further experiments with DyCl 3 as cocatalyst, the above reaction conditions were also varied. A space velocity of 70 g pivalin
Die Ergebnisse sind aus der Tabelle ersichtlich:The results can be seen in the table:
säure je Kilogramm Katalysatorlösung je Stunde und ein molares Verhältnis von Acetylen zu Pivalinsäure von 3,8 wurden verwendet.acid per kilogram of catalyst solution per hour and a molar ratio of acetylene to pivalic acid of 3.8 were used.
GewichtsprozentZinc pivalate
Weight percent
UmsatzPivalic acid
sales
Molprozent, bezogenselectivity
Mole percent based
Wurde an Stelle von DyCl3 CeCl3 · aq unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 26 verwendet, wurde ein Umsatz von 43,7 Molprozent Pivalinsäure bei einer Selektivität hinsichtlich Vinylpivalat von 99,5 Molprozent erhalten (Beispiel 29).If CeCl 3 · aq was used instead of DyCl 3 under the same conditions as in Example 26, a conversion of 43.7 mol percent of pivalic acid was obtained with a selectivity for vinyl pivalate of 99.5 mol percent (Example 29).
Zur Feststellung der optimalen Raumgeschwindigkeit wurden 61/Std. an Acetylen und verschiedene Mengen an Pivalinsäure bei 230° C durch 100 ml »Ondina-Öl«, das 7,26 Gewichtsprozent Zinkpivalat (bezogen auf »Ondina«) und 27,9 Molprozent DyCl9 (bezogen auf Zinkpivalat) enthielt, geleitet. Die Ergebnisse sind aus folgender Tabelle ersichtlich:To determine the optimal space velocity, 61 / hour. of acetylene and various amounts of pivalic acid at 230 ° C through 100 ml of "Ondina oil" containing 7.26 percent by weight of zinc pivalate (based on "Ondina") and 27.9 mol percent of DyCl 9 (based on zinc pivalate). The results can be seen from the following table:
(Vinylpivalat) OvivJV Lx VXLdL
(Vinyl pivalate)
Daß die kokatalytische Aktivität nicht auf Haloge- durch 100 ml »Ondina-Ök, das 7,26 GewichtsprozentThat the cocatalytic activity does not depend on halogen - through 100 ml »Ondina-Ök, the 7.26 percent by weight
nide beschränkt ist, geht aus folgenden Versuchen Zinkpivalat und 30 Atomprozent (bezogen auf Zink-nide is limited, the following experiments assume zinc pivalate and 30 atomic percent (based on zinc
hervor. Dabei wurden Acetylen (61/Std.) und Pivalin- ao pivalat) eines Didymsalzes enthielt, geleitet Die Er-emerged. Acetylene (61 / hour) and pivaline ao pivalate) of a didymium salt were contained, passed the
säure (70 bis 80 g/kg Katalysatorlösung je Stunde) gebnisse sind aus folgender Tabelle ersichtlich:acid (70 to 80 g / kg catalyst solution per hour) results are shown in the following table:
CQtemperature
CQ
(Molprozent)Pivalic acid conversion
(Mole percent)
(Vinylpivalat)
(Molprozent)selectivity
(Vinyl pivalate)
(Mole percent)
3534
35
DiPO4 Tue 2 (SOY 8
DiPO 4
270270
270
1323
13th
100100
100
Man kann durch Zugabe von Salzsäure während der Reaktion die Lebensdauer der Katalysatorlösung verlängern, wie aus den nachfolgenden Beispielen hervorgeht. Reaktionsbedingungen: 7,26 Gewichtsprozent Zinkpivalat und 30 Molprozent DyCl3 (aufThe life of the catalyst solution can be extended by adding hydrochloric acid during the reaction, as can be seen from the examples below. Reaction conditions: 7.26 percent by weight zinc pivalate and 30 mol percent DyCl 3 (on
Zn-Pivalat) in 100 ml »Ondina-Öl«; 61 Acetylen je Stunde; Reaktionstemperatur 250°C; Selektivität mehr als 95 Molprozent. HCl-Gas wurde kontinuierlich zugegeben, wie in der Tabelle angegeben: Zn pivalate) in 100 ml "Ondina oil"; 61 acetylene each Hour; Reaction temperature 250 ° C; Selectivity greater than 95 mole percent. HCl gas became continuous added as indicated in the table:
*) Die Lebensdauer der Katalysatorlösung wird definiert als die Zeit, in der die Ausbeute an Vinylpivalat auf einen Wert von 25 Molprozent abfällt.*) The life of the catalyst solution is defined as the time in which the yield of vinyl pivalate has reached a value drops by 25 mole percent.
Die Verwendung von hochsiedenden Estern als Lösungsmittel hat gleichfalls einen günstigen Einfluß auf die Lebensdauer der Katalysatorlösung und Gesamtausbeute an Vinylpivalat. Dies geht aus den folgenden Beispielen hervor, in denen die gleichen Reaktionsbedingungen wie in den Beispielen 36 bis 40 verwendet wurden. HCl wurde kontinuierlich in einer Menge von 0,05 g/kg Katalysatorlösung je StundeThe use of high-boiling esters as solvents also has a beneficial effect on the life of the catalyst solution and the overall yield of vinyl pivalate. This goes out of the The following examples show, in which the same reaction conditions as in Examples 36 to 40 were used. HCl was added continuously in an amount of 0.05 g / kg of catalyst solution per hour
zurückgeführt. Ester A wurde erhalten durch Veresterung der Hydroxypivalinsäure, einerseits mit Laurylalkohol, andererseits mit »Versatic-9-Säure«, einer »Kochsäure« aus Diisobutylen. Ester B bestand aus Laurylpivalat, Ester C war ein Diester aus 1,1-Cyclohexandimethanol und »Versatic-9-Säure«. Die Ergebnisse sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich: returned. Ester A was obtained by esterification of the hydroxypivalic acid, on the one hand with Lauryl alcohol, on the other hand with "Versatic 9 acid", a "cooking acid" made from diisobutylene. Ester B consisted of from lauryl pivalate, ester C was a diester of 1,1-cyclohexanedimethanol and "Versatic-9-acid". the The results can be seen in the following table:
ίοίο
Während die vorhergehenden Beispiele sich auf die Vinylierung von Pivalinsäure bezogen, geht aus den folgenden Beispielen hervor, daß die vorliegende Erfindung auch vorteilhaft bei der Vinylierung von anderen Säuren angewendet werden kann. Bei diesen Versuchen wurden 80 bis g »Versatic-9-Säure« je kg Katalysatorlösung je Stunde mit 6 1 Acetylen/Stunde bei 2500C ähnlich wie in den vorhergehenden Beispielen vinyliert. Die Katalysatorlösung bestand aus 100 ml »Ondina 33-01«, das 8,85 g des Zinksalzes der »Versatic-9-Säure« und verschiedene Kokatalysatoren (s. Tabelle) enthielt. »Versatic-9-Säure« ist eine »Kochsäure« aus Düsobutylen.While the preceding examples related to the vinylation of pivalic acid, the following examples show that the present invention can also be used advantageously in the vinylation of other acids. In these experiments 80 to g "Versatic 9 acid" were vinylated per kg of catalyst solution similar to the preceding examples per hour with 6 1 acetylene / hour at 250 0 C. The catalyst solution consisted of 100 ml of "Ondina 33-01" which contained 8.85 g of the zinc salt of the "Versatic 9 acid" and various cocatalysts (see table). "Versatic-9 acid" is a "cooking acid" made from diisobutylene.
(Stunden)Reaction time
(Hours)
Ausbeute am Ende
(Molprozent)Vinyl ester
Yield in the end
(Mole percent)
Claims (1)
Deutsche Patentschrift Nr. 588 352;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 237 557;
USA.-Patentschrift Nr. 2 228 365;
britische Patentschrift Nr. 998 648.Considered publications:
German Patent No. 588 352;
German Auslegeschrift No. 1 237 557;
U.S. Patent No. 2,228,365;
British Patent No. 998,648.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2228365A (en) * | 1938-08-13 | 1941-01-14 | Gen Aniline & Film Corp | Process of producing vinyl esters |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2228365A (en) * | 1938-08-13 | 1941-01-14 | Gen Aniline & Film Corp | Process of producing vinyl esters |
GB998648A (en) * | 1962-07-10 | 1965-07-21 | Shell Int Research | Process for the preparation of vinyl esters |
DE1237557B (en) * | 1962-07-10 | 1967-03-30 | Shell Int Research | Process for the preparation of vinyl esters of saturated aliphatic monocarboxylic acids |
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