DE1468079A1 - Verfahren zur Herstellung von Olefinoxyden und Carbonsaeuren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Olefinoxyden und Carbonsaeuren

Info

Publication number
DE1468079A1
DE1468079A1 DE19631468079 DE1468079A DE1468079A1 DE 1468079 A1 DE1468079 A1 DE 1468079A1 DE 19631468079 DE19631468079 DE 19631468079 DE 1468079 A DE1468079 A DE 1468079A DE 1468079 A1 DE1468079 A1 DE 1468079A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction
acid
moles
aldehyde
carbon atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19631468079
Other languages
English (en)
Inventor
Lawley Herbert George
Coffey Robert Stevenson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of DE1468079A1 publication Critical patent/DE1468079A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/04Compounds containing oxirane rings containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/23Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of oxygen-containing groups to carboxyl groups
    • C07C51/235Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of oxygen-containing groups to carboxyl groups of —CHO groups or primary alcohol groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/255Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D301/00Preparation of oxiranes
    • C07D301/02Synthesis of the oxirane ring
    • C07D301/03Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
    • C07D301/04Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen
    • C07D301/06Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with air or molecular oxygen in the liquid phase
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S204/00Chemistry: electrical and wave energy
    • Y10S204/902Production of desired compound by wave energy in presence of a chemically designated nonreactant chemical treating agent, excluding water, chloroform, carbon tetrachloride, methylene chloride or benzene
    • Y10S204/903Inorganic chemical treating agent
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S204/00Chemistry: electrical and wave energy
    • Y10S204/902Production of desired compound by wave energy in presence of a chemically designated nonreactant chemical treating agent, excluding water, chloroform, carbon tetrachloride, methylene chloride or benzene
    • Y10S204/903Inorganic chemical treating agent
    • Y10S204/904Metal treating agent
    • Y10S204/905Heavy metal agent
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S204/00Chemistry: electrical and wave energy
    • Y10S204/902Production of desired compound by wave energy in presence of a chemically designated nonreactant chemical treating agent, excluding water, chloroform, carbon tetrachloride, methylene chloride or benzene
    • Y10S204/909Heavy metal treating agent
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S204/00Chemistry: electrical and wave energy
    • Y10S204/902Production of desired compound by wave energy in presence of a chemically designated nonreactant chemical treating agent, excluding water, chloroform, carbon tetrachloride, methylene chloride or benzene
    • Y10S204/911Nitrogen treating agent
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S204/00Chemistry: electrical and wave energy
    • Y10S204/902Production of desired compound by wave energy in presence of a chemically designated nonreactant chemical treating agent, excluding water, chloroform, carbon tetrachloride, methylene chloride or benzene
    • Y10S204/912Oxygen treating agent
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S204/00Chemistry: electrical and wave energy
    • Y10S204/902Production of desired compound by wave energy in presence of a chemically designated nonreactant chemical treating agent, excluding water, chloroform, carbon tetrachloride, methylene chloride or benzene
    • Y10S204/912Oxygen treating agent
    • Y10S204/913Peroxide agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

PATINTAHWXlTt .-ING. H. FINOKE 'DIPL.-ΙΝΘ. H. BOHR Na 8. STABQeR
Mr·'»ft Μ«MM
N 19309 Dr. Ρ/Ρ Cab· H.I6179
• mOnohbn·,
U68079
Jtoue Unterlagen (A*7 |iAi«.a>*.is«tai*·
2. JuIl 1963
Beschreibung
zur Patentanmeldung der ,
der Plrme Imperial Chemical Industries Limited, London, S.W. 1
betreffend
"Verfahren zur Herstellung von OlefInoxyden und CarbonsMuren"
Die Prioritäten der Anmeldung in OroSbrltannien vom 2. Juli 1962 und 14. Juni 1963 werden in Anspruch genommen.
Ee iat bereits bekannt, geradkettlge aliphatisch* ois-Nonooleflaverblndungen mit mehr als 4 Kohlenstoffatomen duroh all«
phatloohe Persäuren, wie z. B. PeresslRSäure, In einer organ!·
»0*105/1120
sehen SMurelusung der entsprechenden aliphatischen CarbonsKure su oxydleren. Bei dieser Reaktion 1st bekannt» daß die Doppelblndung der einfach ungesättigten Ölefinverbindung (Monoolefinverbindung) aufbricht und hieran Sauerstoff angelagert wird» wobei sich Olefinaxyd bildet, ohne daß dabei die Molektllstruktur der Monooleflnverblndung geändert·wird. Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren» wodurch sowohl eis- als auch träne-Oleflnverblndungen zu Olefinoxyden oxydiert werden können. Bs ist weiterhin ein Merkmal dieses Verfahrene, daß die MoIekUlstruktur einer wesentlichen Menge der Oleflnverblndung sich wlhrend *ea Verlaufe der Reaktion Ändern kann.
OemlB der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung vor» Clefinoxyden und Carbonsäuren durch gemeinsam Oxydation von vier oder mehr Kohlenstoffatome aufweisenden Olefinen vorgeschlagen» deren Doppelblndung sich nicht in Bndstellung befindet» und zwei oder mehr Kohlenstoffatomen enthaltenden Aldehyden Mittels molekularen Sauerstoff In flüssiger Phase» welches dadurch gekennzeichnet is';, daß man bei einer Temperatur im Bereich von 60 - 1500C und einem Druck von Atmospttlhrendruck bis 50 Atmosphären arbeitet.
909803/M2ü
Acetaldehyd ist für den Gebrauch bei der vorliegenden Erfindung besondern geeignet, aber höhere geradkettlge aliphatisch« Aldehyde, z.B. Propionaldehyd oder n-Butyralde* hyd, können ebenso angewendet werden, obwohl diese weniger geeignet sind, weil ale ein Absinken der Ausbeuten an gewünschten Produkt bewirken. Verzweigte aliphatisch« Aldehyde, z.B. Isobutyraldehyd, können angewendet werden, aber eie sind weniger geeignet als geradkettlge· Aldehyde« weil sie mehr zu Nebenreaktionen neigen. Obwohl die Verwendung von niedrigeren Aldehyden vorzuziehen 1st, soll darauf hingewiesen werden, daß das Verfahren, jedoch In ungünstigerer Weise, ausgeführt werden.kann, indem höhere Aldehyde verwendet werden und dies· AusfUhrungeart kann Manchmal gewühlt werden« wenn z.B. ein höherer Aldehyd besondere leicht verfügbar 1st. Der verwendete Aldehyd soll auch so ausgewählt werden, daß die Abtrennung der Produkte so leicht wie möglich durchgeführt werden kann. Aroawtlsohe Aldehyde wit z.B. Benzaldehyd sind ebenfalls für die Verwendung in dem vorliegenden Verfahren geeignet. Benzaldehyd hat vor aliphatischen Aldehyden,die eine ähnliche Zfihl von Kon lenstoffatoaen besitzen, den Vorteil, dafl er weniger zu oxidati ve m Abbau uelgt.
Es kjnna ein weiter Bereich von aliphatischen monoolefini- Verbindungen, die eine nichtendatandige Doppelbindung
besitzen, verwendet werden. Es ist auch möglich, daß die olefinische Verbindung mehr als eine Doppelbindung enthält. So stellen geeignete Ausgangsmaterialien dar * aliphatischen monoolcfinIsche Kohlenwasserstoffe, die von 4 bis 2o Kohlenstoff atome besitzen, wie z.B* eis- und fcrans-Buien-2 und 2,4,4-Triraethylpenten~2j n-0eten~2'·» cyclische Monoolefine, wie z.B' Cyclohexan; Arylalkenej offenkettige und cyclisch© Diene nund Polyene; und Säuren, Alkohole,uKetone und Ester, die eine KohlenstoffdoppelbXndung besitzen, weiche sich nicht; in Endstellung befindet.
Es wurde bereits angedeutet, daß in dem vorliegenden Ver~ fahren eine neigung besteht, daß sich die Molekülstruktur der verwendeten olefinischen Verbindung ändert. 2.B. wem daa verwendete Ausgangamaterial im wesentlichen reines 6is-Buten-2 oder trans-Buten-2 ist, so enthält das erhaltene Produkt in beide» Fällen wesentliche Ifongeüi von eis- gowie fcrans-2,3-Epoxybutsutte. Dies seigt an, uaB eine Änderung der Molektiietruktur wShrend der gemeinsamen Oxydation -stattfand«
Das vorliegende Verfahren kann unter Verwendung eina^ Verdünnungsmittels, woiehes gegen Oxydation unter den ven-?e-ndeten Feaktionöfcedingunseii verhältnismäßig inert, intj ausgeführt »rei^den. Ein Ve-rdünnungsiisittel iafc besonders ^{ΐΓΐοο^ΓϋΕ-wert, ϊίεϊΐη ein niedriger fildeh-jd.-, z.B. Acetaldehyd uwl mög-
licber**eise Propiorialdehyde angewendet; wird.. Es können jedoch auch Verdünnungsmittel verwendet werden,wenn höhere Aldehyde angewendet werden. Besonders geeignete VerclUnnuogsmittel sind Aceton, Methylacetat« Äthylacetat und Essigsäure. Ea ist möglich, andere organische Verbindungen, besondere höhere Ketone, Eater und Carbonsäuren, sra verwenden, aber ira allgemeinen sind Verbindungen, die Methylgruppen^ wie z.B. CHg- oder CH-Gruppen enthalten, vorzuziehen, weil üies2 gegen Oxydation weniger empfindlich bind. Ausnahmsweise kann als Verdünnungsmittel manchmal die Verwendung der gleichen Carbonsäure wie sie in dem Verfahren hergestellt viird vorzuziehen sein, vorausgesetzt, daß sie CHg- oder CK-Gruppen enthält. Man macht dies, weil das Problem äe« Abtrennens des Verdünnungsmittels von der hergestellten Säure dann nicht auftritt und dieser Vorteil kann den tellwe:lsen Abbau von Säure aufwiegen. . .
Das erfindungsgeraSße Verfahren wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 60 bis 9o 0C ausgeführt« DLe Reaktion kann bei atmosphärischem Druck oder bei jedem geeignet erhöhten Druck ausgeführt werden, wenn nur der Druck hao.i genug isfcr ura die Keaktionsmischung in flüssiger Phase 2u kalten und um ebeni'aJ-ls eine genügend hohe Konzentration von gelöstem Sauerstoff aiifrechtauerhalten, so daß die Reaktion mit einer geeigneten Geschwindigkeit vonstatten gfiht. Im allgemeinen
S0S603/1120
scheinen Drucke im Bereich von Atmosphärendruck bis 5ö Atmosphären am geeignetsten zu sein. Das molekularen Sauerstoff enthaltend« Gas kann entweder Sauerstoff selbst, Luft oder eine Mischung aus Sauerstoff mit einem inerten Verdünnungsmittel, wie z.B, Stickstoff oder Kohlendloxyd, sein. So weit als möglich soll die Zusammensetzung der bei ψ de« vorliegenden Verfahren gebrauchten oder hergestellten G&sftiachungen außerhalb der explosiven Grenzen liegen.
Das erf!»dungsgemäße Verfahren wird vortellhaftezveise in Gegenwart von eines oder mehreren Salzen von Metallen mit veränderlicher Wertigkeit, wie «. B. Kupfer, Mangan, Niokel oder Kobalt ausgeführt. Vl&hrend anorganische Salze von diesen itet*llen angewendet werden können* sind organische Salza, wie z.B. Acetat«, Stearate, Naphthenafcö, Oleate* Benzoate, . Aoetoaylacetftte und Acetoacetate vorzuziehen, weil diese im allgemeinen untsr den varwendettn Heaktionsbedingungen löaliob und als Folge davon wirkaatior sind.
Das vorliegende Verfahren kann auch in vorteilhafter Waise beeinflußt werden, indem es in Gegenwart eines Initiators ausgeführt wird, welcher während des Verlaufs der Reaktion freie Radikale liefert. Solche Initiatoren sind Wassiersfcoffperoxyd; Alkylhydroperoxyde und Dlalkylperoxyde, die dl« Formel R-O-O-H bzwο R-O-O-R besitzen, worin R eine Alkyl-
- 7 - BAD
gruppe, wie z.B. tertiäres Butyl darstellt; Dia«ylperoxyde, wie z.B. Diacetylperoxyd oder Cyclohexyl-sulfonyl-acetylperoxyd; Dialkylperoxydicarbonate, wie z.B. DÜsopropyl-peroxydicarbonat; Peroxyester» wie z.B. tertiäres Butylperbenzoat; und Azoverbindungen, wie z.B. Azo-bis-isobutyronitril. Außerdem ist die gemeinsame Anwendung einer Metall enthaltenden Verbindung und eines organischen Initiators vorzuziehen, wobei beide aus der Reihe der oben auf geführten Verbindungen ausge« wählt sind. *
Xm allgemeinen ist es wünschenswert, bei einem so hohen molaren Verhältnis von Olefin zu Aldehyd zu arbeiten als es mit einer ausrechenden Raum-ZeIt.ausbeute zu vereinbaren 1st. Die Reaktion kann in einer absatzweisen Art ausgeführt werden. Sie kann auch in einer halbkontinuierlichen Art ausgeführt werden, < das heißt die gesamte Menge der olefinischen Verbindung wird zuerst aufgegeben und hierauf wird gleichmäßig Aldehyd zugegeben. Die Reaktion kann auch in einer richtigen kontinuierlichen Art ausgeführt werden, das heißt, sowohl die
.8-
ο f ι α ο η ^ /1 ι ο η
olefinische Verbindung als auch der Aldehyd werden kontinuierlich in die Reaktionszone gebracht.
Bei der Ausführung des erfindwngsgejaäßen Verfahrens Bind die Materialien für die Ausführung der Apparatur wichtig. Z.B. sind Porzellan, Eiaail, flarse, das Metall, dan unter dem Handelenansen "Staybrite" vertrieben v:iva, Zinn und Aluminium geeignet. Es 1st vorteilhaft, wenn dor* Reductionskessel ein ao groß wie -mögliches Verhältnis von Volunssn zu Oberfläche besitzt.
Bei der Ausführung des erfiiiöungageniäßen Verfahr-ens ist es manchmal wünschenswert chelatbildrnöe Mittel, wie z.B. Kthylendiaas-tetx^essigsaure und S-H^droxyeliinolin, Pyrcphosphate und Stannate.deM Rsaktionssjßteni einiraverleiben.
Die Olöfinoxyde, die durch das vorliegende Verfahreu hferge·* «teilt wai*den, können bsi ae^ Herstellung von Polj^nniren verwendet wei«den oder sie kdnnen zu Alkoholen hydrier'; werden.,
t
die für die Her-Ktel?.uög von Wfiicbmach^Ti Jder Wasol*.ni itolv
geeignet sinci.
Das VerfatiTOf; ist ).n den Toi.-ionden Bs..s^:-ei.;«; c:r ?J.i?:y'~c^.·';«
BAD OR*©lNAL
Beispiel 1
Sin Reaktionskessel wurde mit 2,4,4-'frini«thylpenten-2 (5δ,ο g; o,5 Kai) und Kobaltstearat {ο/ά g) beschickt. Diese Mischung wurde auf eine Temperatur von ' ·' bis 76 0C er~ wärmt und n-Butyraldehyd (18,0 gj o,25 KcI) während einer Zeitdauer von 35 Mi-tuten gleichmäßig zugegeben, wobei moleitularer Sauerstoff mit einer ÖeschWiAidiglcelfe von So 2 pro Stund» kontinuierlich »it Hilfe eines kreusföi'mf^gen Rührers eisgeblasen wurde. Es wurde äur<to Titration festgestellt, daö das RoaktlcosprotJukt o^o8v Äquivalents Buttersäure enthielt. D*a ReaktionsprodURt wurde mit einer wässrigen Natriiaihyclroxydlösung neutralisiert und mit Äther extrelilsrt. Bar Extr&kt wurde getrocknet und frankfcioniert destilliert* Sa ergab nlchtumgeaefcziter Ti-Butyraldehyd {1,8 gj o,o25 Mol}» kiichtxiiasese
pmit&n~2 (2>,1 g; d,2o6 Mol), 2»
ponten (24,? gj o»195 tlol) und neutrales hoeihsiedendes Material (5f 1 g}« Aus diesen Ei'gebnissen wurde die n-But:fr~ aideliyduaiiffaiidliuig 2ai 90 % »rreofastet .· Dii! Atisbevit-c an Epoxyd* bezogen auf u^jesetatöii Alaefcyd betrug BC %> wäärend die ent 3precfcei*äe Ausbeute, 'bezogen auf umgouai;:ts3 OlafIη 66 % betrug.
Der oben fcascbriebsne Versuch i»mrde iiiod&rholt» mife der x daii kein n-Butyraldefcyd angesfendfct «urda. Das RoU-
- ίο -
produkt bestand hauptsächlich aus nlchtumgesetztem 2,4,4-Trioethylpenten-2, ausaiiaaen mit 2,ο g 2>>-2poxy-2,4i4-triraethylpenten ( Im Vergleich zu-24,7 g» die vorher erbalten wurden) und 1,6 g neutralem höhersiedendem Material. Ea wurde weit weniger Säure als vorher erhalten* und zwar o,oo2 Äquivalente ira Vergleich zu 0,087 Äquivalenten. " Dieser Versuch zeigt, daß unter vergleichbaren Bedingungen in Gegenwart eln*3s Aldehyds weit me&r Epoxjsi gebildet wird,als in Abwesenheit,
Beispiel 2
Sin aluarlniU3asg&fUtterter DrUGkoaqrdAiiciißkessel,, der «In Voluwfen von 3 Liter hatte, wurde beschickt mit cis-Buten-2 (712 s, mit eine« genauen Gehalt von 97,7 VoI,-# cis«Bu~ ten-2, o,4 Vol.-$ trans-Buten-S, uisd 1,9 VoI*-# Äthylacetat (500 g) und Cuprioleat (©,.981 g, mit KupfergehE.lt von Io.,13 Cksw.-Ji). Die Mischung wurde auf eine Temperatur von 79 bis 82 0C und einem Druck von 28 kg/cm gebracht und dort gehalten. Aeebaldehyd (176 si 4,o Hol) und eine Sauerstöff-Stickstoffmi«ohung (8,1-Vol..-^ Sauerstoff; Ge&amfcgeschwlftdigfceit 1500 1 pro Stunde) wurden laufend In g«tr©r*ntcn Strömen- während eines ZeitrBumva von von 123 Hinuten elngeleitst«
-U
Die Analyse der Reaktionsprodukte ergab die Anwesenheit vcn niehtumgesetztam cis-Buten-2 (640,5 &> 11*44 Hol von den 12,42 aufgegebenen Molen), niohtuingesetztein trans-Buten-2 (jj»ο g entsprechend fast der gesaraten Menge von dieser aufgegebanen Verbindung), niehtumgesetzten Isobuten (lo,l gj o,l8 Mole von den ο/.Ik aufgegebenen Molen); nichtuingesetztem Aue taldenyd (114,2 g; 2,6o Mole), eis- . | 2,.VEpoxybut«n (22,o g; o,;51 Mole), trans-2,;?-Epoxybutan (56,o gj 0,50 Mole), Kthylacetat (485,ο g), Essigsäure (2o,7 &)* Wasser (8,3· g) und Kohlendioxyd (19*1 g), nicht identifizierte flüssige Nebenprodukte, einsciaießlioh Säuren (o,o35 Äquivalente) und Ester (0,133 Äquivalent). Die gesamte Aufnehme von Sauerstoff betrug 1,53 Mole.
Beispiel
Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei jedoch tx*atMS-Buten-2 verwendet wurde (695 g, die 99,25 VoI, -ίί trans-Xaonierej», er,65 % eis-Isomeres und o,.l Gew.-Jb' η-Butan enthielten) . Die folgenden Verbindungen wurden aus dem Reaktionsprodukt erhalten. Nichtuffigesetztes trans-Bu;en-2 (64f>.,6 g; 11,5^ Koie von den 12,?2 angewendeten Molen), iiJch'cumgeaetztes cis-Buten-2 (nahezu 5 g entsprechend faat ο Ingo setzt en Menge), cls-2,3-EpoxybutaB- (11 g; ofl6 Mole), trane«2,3-Epoxybutain (38,8 g; o,54 Mole), nichtun»5?esetJtt<?r Aqetaldehi'd (ll8,3 ^
U68079
Essigsäure (l9»o g), Kohlendloxyd (23,8g) und Wasser (5,2 g),
Außerdem wurde eine gewisse Menge von nicht identifi ziert e«n hochsiedendem Material gebildet.
Beispiel 4
Beispiel 2 uwrde wiederholt, indem eine Mischung von cis- und trans-Buten-2 (71o g mit der Zusainnensetzung von 94*5 Vol.-# trans-Isomer, 4,2 VoI*-# cis-Iuomer, o,6 Vol.-# Buten-1 und o,7 Vol.-% η-Butan) und Kf>baltnaphthenat als Initiator* (l,oo g mit eineiu Kobaltgelialt von Io Qevr>-^} verwendet wurden. Aue dem ReaktionsprodiU;·; wurden die folgenden Verbladungen isoliert: nlchtu&gosetstee tienc--But<»n-2 (554,o g, das ist 9*89 Mol von den Il„98 rmgewendeten Molen) nichtumgesetztes ciu-Buten-2 (2^>4 g5 das 1st o,42 Mol yon den o,55 angewendeten Molen), nichtuBitSeaetztea Buteu-1 (3j2 g» daa ist 0,06 Mol von den ursprünglich anwesenden o,08 Molen), nichtuiageßets;ter Acetaldohyd (89,1 g), tranc-2,j5-Epoxybuten (87*6 gj 1,22 Mol), ei ;-2, 5-Spoxybutan. (29,* gi o,,4l Mol), BssigsKure O^A ;;).- .Waasei· {15,ο g) und Kohlendloxyd (€ö,3 g). Außerdem wirdο eine ^ Menge noolbaiedcnder nicht ldentiflÄ.le-'fcoj.· benprpdulcto gebildet:.
Dieses Beispiel wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß kein Acetaldehyd angewendet wurde. Die Absorption von Sauerstoff war gering und weniger als 2 g 2,3-Epoxybutane konnten im Produkt festgestellt werden. Das cis-trans-Verhältnis der wiedergewonnenen OlefInfraktlon war im wesentlichen das gleiche wie bei der Beschickung. Dieses Vergleiche beispiel zeigt, daß in Abwesenheit eines Aldehyds nur geringe Oxydation stattfindet und daß bei 8o 0C'in Gegenwart eines Übergangeaetalls wie z.B. Kobalt die Isomerisation von tmne-Buten-2 su oi»-Baten-2 in keinem merklichen Ausstattfindet. .
Beispiel 5
Beispiel 4 wurde wiederholt ait dem unterschied, daß ale Initiator Azo-bia-isobutyronitril (3L#l6 g) anstelle von Kobalt~II-naphthenat verwendet wurd·· Das Gesaratgewicht des Büten-2-ausganjsaateria.l3 betru« /13 g anstell· von 71o g. Die Analyse des Beaktioneproduktes zeigte, daß dieses enthielt} nichtumgesetztes trans-Buten-2 (59**5 g« das sind lo,62 Mole von den 12,o3 angewendeten Molen), nicht umgewandeltes eis<>Buten-2 (24,2 g, das sind o,42 Mole von den o,53 angewendeten Molen), niohtumgesetztes Bufeen-1 (^i6 g', das heißt 0,06 Mole dar angewendeten 0,08 Mole) nicht-umgewandelter Acetaldehyd (114,ο g), trane-2,3-
Bpoxybutan (46,3 g; o,64 Hole), cia-2,>Epoxybutan (14,7 Ri o,2o Mole)» Essigsäure (2o,6 g). Wasser (8,6 g), Kohlendioxyd (3o,4 g) land Xohlenmonoxyd (9,7 g)· Außerdem wurden einige nioht Identifizierte, hochsiodende flüssige Nebenprodukt» gebildet. Pie Ergebnisse, die in den Beispielen 2 bis 5 erhalten wurden, werden in der unten angegebenen Tabelle erläutert.
- 15 -
BAD
Tabelle
No.
\ gesamte Umwandlung von
Bufcen-2 in %
Umwandlung von ci·- Buten-2 in %
Umwandlung von trana-Buten-2 in %
Acetaldehydun- wandlung in %
gesamte molare AU8-beute an Epoxyfcutaneo In % bezogen auf geaanten Buten-2-Verbrauch
Gesamtsfihl der Mole Epoxyl?utan, die sioh pro Mol verbrauch» tem Acetaldehyd gebildet haben
Verhältnis von
trana3
cia-Epoxy-
ljutanen
fr ρ.
37,6
12,1
7,9
nichts
! 21,4
19.1
nichts?
17,4
11,8
55
33 49
8?
91
74
56
o,57 \ 1,6
c, 82 o,6o
3,2
Xn djedem der Beispiele 2 bis 5 betrug dl« molare Auebeute an Essigsäure 24 bis 27 %, bezogen auf dlν Menge von verbrauchtem Acetaldehyd.
I Beispiel 5
Ein gläserner Reaktionsbehälter, der ein Volumen von 5oo cicM hatte, wurde mit einer Mischling von eis- 'jnd trans-Qoten-i? beschickt (112,9 gj l,ol Mol; trann-cis-Verhültnis ο»36ίI, wobei 1 bis 2 % Octen-1 als Verunreinigung vorhanden waren) und Kobaltstearat (o,355 g)- Die Mischung wurde bei atmoeph&riachem Druck auf 75 blu 80 °0 erwHrmt und frisch destillierter Benzaldehyd (53/- g; o,*5o Mol) wurden gleichmäßig wahrend 175 Minuten zugegeben. MoIe-
^ kularen Sauerstoff ließ man gleichzeitig durch di* Mischung perlen^ sit einer Geschwindigkeit von 24 1 pro 3'cnnde mit Hilfe eines kreua.föritigen RUhrers. Die £ii:7'ation asu rohen Reakt'ion3produktos (189,8 g) zeigte, daß «>f249 Äriuivalente von eijier oder mehreren Carbonsäuren sich /»ebildei hn.tten4 während die Bestimmung des Epoxydsauersfcoi"Pgehaltes zeigte,
Jl daß οj.53^ Mole von eixiom oder mehrej-On EpoJryoctarer. gebildet
worden waren. Di« Verseifung des Rohproduli-ro.·» mit
gem Aikali und nachfolgender Rückt it-ration zeigte, daß oin
oder mehrere Ester Nebenprodukte der Reak-fcton (c,245 Aquivalen te) waren.

Claims (4)

Patentansprüche :
1. Verfahren zur Herstellung von Olef lnoxyden und Carbonsäuren durch gemeinsame Oxydation von vier oder mehr Kohlenstoff atome aufweisenden Olefinen, deren Doppelbindung sich nicht in Endstellung befindet« und zwei oder mehr Kohlenstoffatomen enthaltenden Aldehyden mittels molekularem Sauerstoff in flUssi- * ger Phase, dadurch gekennzeichnet, dag man bei einer Temperatur im Bereich von 60 - 15O0C und einem Druck von Atmosphärendruck: bis 50 Atmosphären arbeitet.
2. Verfahren nach Anspruch Ij dadurch geksmwlohnet, daß der Aldehyd Acetaldehyd, Proplonaldehyd» Butyraldehyd, ein höherer allphatischer Aldehyd oder ein aromatischer Aldehyd, Vorzugs-, weise Benzaldehyd, ist· _
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,' daduroh gekennzeichnet, daß das Olefin ein allphatisoher monoolefinischer Kohlenwasserstoff mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, ein oyolisches Monoolefin, ein Arylalken, ein offenkettlges oder oyollsehes Dien oder Polyen oder eine Säure, Alkohol, Xeton oder Ester ist, die eine olefinische Doppelblndung, die sich nicht in Endstellung befindet, besitzen und vorzugsweise ein eis* und
90 9 803/1120
1 trans-Buten-2, 2,4,4-Trlmethylpenten-2, n-Ooten-2 oder Cyclohexen let.
4. Verfahren nach einen der Ansprüche 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion unter Verwendung eines Verdünnungsmittels, welches gegen Oxydation unter den Reaktionsbedingungen verhältnismäßig inert ist und vorzugsweise unter der Verwendung von Aceton, Metnylaoetat, A'thylacetat oder Essigsäure durchgeführt wird.
5« Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in Gegenwart eines oder mehre* ror Salze von Metallen mit variabler Wertigkeit, wie z.B. Kupfer, Mangan, Nickel oder Kobalt ausgeführt wird, wobei es sich um Salze einer anorganischen Säure oder organischen Säure, vorzugsweise Acetat·, Stearate, Naphthenate, Oleate, Benzoate, Aoetonylacetate oder Acetoaoetate handeln kann.
6«. ..Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in Gegenwart eines Initiators durchgeführt wird, der während des Verlaufs der Reaktion freie Radikale abgibt, wie z.B. Wasseretoffperoxyd, Alkylhydroperoxyd oder Dialkylperoxyd, die die Formel R=O-O-H bzw. R-O-O-R haben
909803/1120
U68079
worin R eine Alkylgruppe ist« ein Diacylperoxyd, ein Dialkylperoxydi carbon at, ein Peroxyester oder eine Azoverbindung oder tertiäres Butylhydroperoxyd, Di-tertiäres-Butylperoxyd, Diaeetylperoxyd, CyclohexyIsulfonylacetylperoxyd, Diisopropyl-ρeroxydlcarbonat, tertiäres Butylperbunzoat oder Azobis-isobutyronitril» έ
»ATMTANWMTI
F|Ncc οικ.-μο.κιοη>
WA
DE19631468079 1962-07-02 1963-07-02 Verfahren zur Herstellung von Olefinoxyden und Carbonsaeuren Pending DE1468079A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB25219/62A GB970337A (en) 1962-07-02 1962-07-02 Improvements in and relating to the production of oxygen-containing organic compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1468079A1 true DE1468079A1 (de) 1969-01-16

Family

ID=10224141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19631468079 Pending DE1468079A1 (de) 1962-07-02 1963-07-02 Verfahren zur Herstellung von Olefinoxyden und Carbonsaeuren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3347763A (de)
DE (1) DE1468079A1 (de)
GB (1) GB970337A (de)
NL (1) NL294814A (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3509183A (en) * 1967-07-17 1970-04-28 Fmc Corp Process for epoxidation of allyl alcohol by peracetic acid
US3480533A (en) * 1967-07-24 1969-11-25 Universal Oil Prod Co Preparation of substituted aromatic compounds
US3637478A (en) * 1968-04-03 1972-01-25 Armour Ind Chem Co Process for production of aliphatic acids
US4483998A (en) * 1983-04-11 1984-11-20 Texaco Inc. Simultaneous epoxide and carboxylic acid manufacture by co-oxidation in the presence of a copper-boron-silver catalyst
GB8315060D0 (en) * 1983-06-01 1983-07-06 Shell Int Research Oxidation of olefinically-unsaturated compounds
US5068366A (en) * 1990-08-06 1991-11-26 Texaco Chemical Company Simultaneous epoxide and carboxylic acid manufacture by co-oxidation in the presence of a cobalt catalyst
CA2081507C (en) * 1991-10-30 2004-04-06 Shun-Ichi Murahashi Process for producing epoxide
DE19915903A1 (de) * 1999-04-08 2000-10-12 Studiengesellschaft Kohle Mbh Verfahren zur Herstellung von Epoxiden

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3228967A (en) * 1966-01-11 Process for the direct epoxidation of olefins with molecular oxygen
US2567930A (en) * 1945-01-30 1951-09-18 Thomas W Findley Preparation of epoxy compounds by oxidation of cis-monoolefine compounds

Also Published As

Publication number Publication date
US3347763A (en) 1967-10-17
GB970337A (en) 1964-09-23
NL294814A (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006022168A1 (de) Katalytisches Verfahren zur Herstellung von aliphatischen geradkettigen und ß-alkylverzweigten Carbonsäuren
DE69916755T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Alkoholen
DE102009027978A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Decancarbonsäuren
DE1468079A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Olefinoxyden und Carbonsaeuren
DE1251763B (de) Verfahren zur Herstellung von gesattigten aliphatischen Carbonsauren, Alkoholen und/oder Ketonen
DE2208058A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von höheren Monoolefinen
DE2315037A1 (de) Verfahren zur herstellung von ungesaettigten estern von carbonsaeuren
DE1254628C2 (de) Verfahren zur Herstellung von gesaettigten aliphatischen oder alicyclischen Carbonsaeuren, Alkoholen und/oder Ketonen
DE2022617A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Diolefinen
EP1018499B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Alkalialkoholaten höherer Alkohole
DE2045169A1 (en) Treatment of oxo reaction mixts - by addn of aqs alkali hydroxide
DE1768391C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Aldehyden und Alkoholen nach der Oxosynthese
DE890945C (de) Verfahren zur Herstellung von AEthylenglykol
DE1668223B2 (de) Verfahren zur gewinnung von alkoholen
DE2646333A1 (de) Verfahren zur herstellung von tertiaeren alkylaethern
EP0267501B1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Carbalkoxygruppen enthaltenden aliphatischen Verbindungen
DE2444389B2 (de) Verfahren zur herstellung von hydroperoxiden aus terpentin-kohlenwasserstoffen
DE2159764A1 (de) Verfahren zur herstellung von hochkonzentrierten hydroperoxiden
DE1668251C3 (de) Verfahren zur Herstellung Allylalkohol aus Propylen
AT274760B (de) Verfahren zur Herstellung von Alkoholen
DE1768441C (de) Verfahren zur Herstellung von Aldehy den und Alkoholen nach der Oxosynthese
DE1190926B (de) Verfahren zur Herstellung von Olefinoxyden und Carbonsaeuren
DE2235229C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Propylenoxid
DE2035504C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Cumolhydroperoxid
DE1568763C3 (de) Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Isopren und eines Epoxyds oder eines Acrylate oder eines Oxims