DE1468169A1 - Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von aliphatischen Lactonen und von aliphatischen oder aromatischen Carbonsaeuren - Google Patents
Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von aliphatischen Lactonen und von aliphatischen oder aromatischen CarbonsaeurenInfo
- Publication number
- DE1468169A1 DE1468169A1 DE19641468169 DE1468169A DE1468169A1 DE 1468169 A1 DE1468169 A1 DE 1468169A1 DE 19641468169 DE19641468169 DE 19641468169 DE 1468169 A DE1468169 A DE 1468169A DE 1468169 A1 DE1468169 A1 DE 1468169A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- aliphatic
- anepruoh
- ketone
- weight
- oxygen
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 title claims description 9
- -1 aliphatic lactones Chemical class 0.000 title claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 22
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N cyclopentanone Chemical compound O=C1CCCC1 BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 claims description 8
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims description 7
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000003934 aromatic aldehydes Chemical class 0.000 claims description 3
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N butyric aldehyde Natural products CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 2
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- QPMCUNAXNMSGTK-VKHMYHEASA-N (2s)-2-aminopropanal Chemical compound C[C@H](N)C=O QPMCUNAXNMSGTK-VKHMYHEASA-N 0.000 claims 1
- CIUQDSCDWFSTQR-UHFFFAOYSA-N [C]1=CC=CC=C1 Chemical compound [C]1=CC=CC=C1 CIUQDSCDWFSTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- SXVPOSFURRDKBO-UHFFFAOYSA-N Cyclododecanone Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCC1 SXVPOSFURRDKBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006220 Baeyer-Villiger oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N Cyclobutane Chemical compound C1CCC1 PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000233 Melia azedarach Species 0.000 description 1
- 240000000220 Panda oleosa Species 0.000 description 1
- 235000016496 Panda oleosa Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 244000078856 Prunus padus Species 0.000 description 1
- 101100232415 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) saf5 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013495 cobalt Nutrition 0.000 description 1
- 238000001944 continuous distillation Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- SHQSVMDWKBRBGB-UHFFFAOYSA-N cyclobutanone Chemical compound O=C1CCC1 SHQSVMDWKBRBGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CGZZMOTZOONQIA-UHFFFAOYSA-N cycloheptanone Chemical compound O=C1CCCCCC1 CGZZMOTZOONQIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004966 inorganic peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K iron(3+);triacetate Chemical compound [Fe+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000004967 organic peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- VKFFEYLSKIYTSJ-UHFFFAOYSA-N tetraazanium;phosphonato phosphate Chemical class [NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O VKFFEYLSKIYTSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D315/00—Heterocyclic compounds containing rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom according to more than one of groups C07D303/00 - C07D313/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
- C07C51/23—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of oxygen-containing groups to carboxyl groups
- C07C51/235—Preparation 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
KHfAPSACK
Verfahren zur gleicn'£oitigen Herstellung von aliphatischen
Lactonen' und von aliphatischen oder ".·.,..·
aromatischen Carbonsäuren·
Sie Erfindung betrifft ein Verfahren sur gleichseitigen
Herstellung von aliphatischen Lactonen und aliphatischen
oder aromatischen Carbonsäuren durch kataly oiccho Oxydation
eines Gemisches eines cycloaliphatische©. Kotona mit
einem aliphatischen ode? aromatischen Aldehyd mit Sauer-»,
stoff oder einem ßauerstoffhaltigon Gas.
Eb ist bekannt. Ketone mit Persäuren gemäß der "Baeyer-Villiger"-Reaktion
au $en entsprechenden Lactonen uiaausetzen·
Zur Durchführung dieser Reaktion wurden als Oatydationsmittel
sowohl anorganische als auch organische Persäuren verwendet (vergl· "Helvetica Chimioa Aota" Band 32
/^9A$7 Seiten 975-9741 "Journal of American Chemical öocioty1*
Band 71 /T94^ Seiten 257t · 2575 und Band 80 /T95# Seiten
4079 - 4092). Gute Auebeuten wurden jedoch erst erzielt, als
es gelang, die Umsetzung mit wasser- und mineralsäurofreien
Percarbonsäuren! beispielsweise nach dem Verfahren der U.a.A.Patentschrift
3 064 008 (vgl« deutsehe Außlegeschrift 1 086 686)
durchzuführen· Durch die Verwendung von wasser-, und mineralsäurefreien
Percarbonsäuren konnte eine Verseifung oder Polymerisation des entstandene* Laetons verhindert werden» Haoh diesem
Verfahren kann »an-beispielsweise eur Herstellung von £"-Oxycapronaöurelacton
Cyclohexanon mit wasserfreier Peressissäure
oder Aoetaldehydmonoperacetat bei einer Temperatur von
0° - 1000C in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittel
β umsetzen.
Sa die Herstellung und Handhabung von wasserfreien Percarbonsäuren
mit Gefahr verbunden ist» wurde in der Folgezeit ver-
90980A/1332 BAD OWQINAL
Neue Unterlagen (AH. 7 § I Abs. 2 Nr. 1 Satz 3 dos Anderoivj3335. w. ■ β 2 —
H68.I69'
sucht» die Verwendung von Per säuren au vermeiden und di©
Oxydation von oyoloaliphatisehsn Ketonen rait Sauerstoff
oder einem sauorstof£halui^cn c-as in Gegenwart eines Aldehyds
durchsuführen, wobei uan sur Beschleunigung der Reaktion
doa Au^anscgeaicch seriate Ucagen eines Schwermetallsalzea
zusetzte, liin dorcn'tigco Verfahren ist der
ti.S.A.-Patentschrift 3 025 306 su eirfcaoI-UGn. Als Katalysatoren
worden gemäß dieser Patentschrift ciio Salze des
Kobalts» lian^ans, Plctino, Palladiums» Vanaciiiis, Eu theniums,
Zirkoniuno, Aluminiums, Antimons, Berylliums oder
Kupfers verwendet, die in oinor Menge von 10 bis 500 Cew·-
Teilen auf eine Million Gewichtstoile des Aus^angsgenisehes
zugesetzt werden» !lach dieser Arbeitsv/eise Icann beispielsweise
^-Oxycapronstiurolaoton in einer Ausbeute von
durchschnittlich 75 0» bezogen auf die umgesetzte Menge an
Cyelohezanon, erhalten werden·
!lach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr
möglich, aufgrund der Auswahl besonders vorteilhafter Verfahrensbedingungen und eines Katalysators mit erhöhter
Wirksamkeit die X>aotonausbeuten auf über 90 $>» bezogen auf
die umgesetzte Ketonmenge, zu steigern· Gleichzeitig wird
als weiteres Verfahrensprodukt die dem eingesetzten Aldehyd entsprechende Carbonsäure erhalten·
Das erfindungsgemäße Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Lactonen der allgemeinen formel
9(o
/ I ■
i ο L
in der a eine Zahl von 2-30» vorzugsweise von 2-10, bedeutet,
und von aliphatischen oder aromatischen Carbonsäuren der allgemeinen Formel P.-C0OH, in der R ein Wassorstoffatom
oder einen Alkylrest mit 1-30 Kohlenotoff atomen oder einen Phenylreat bedeutet, ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein
Gemisch eines cycloaliphatischen Ketone der allgemeinen Formel
BADORIGINAt,
909804/1332 JAtf'OiRü <?*■■} -
in der η die obige Bedeutung hat* nit eliiom aliphatischen
oder aromatischen Aldehyd dor allgemeinen Portal
■ R- .CHO
in der H die erwähnte Bedeutung hatt ia Molverhältnis von
mindestens» 1 ι 1 mit einem Überschuß von Sauerstoff oder
einem sauerstoffhaltig©!! Gas boi einer temperatur zwischen
etwa 30° und 600C gegebenenfalls untos? Anwendung von Druok
und in Gegenwart oder Abwesenheit eines iiiorten lösungömittels
umsetzt» wobei man dem· Auesangsgemisch als Katalysator
eine lösliche Eisenverbindung in einer solchen Menge zusötat,
daß die Konzentration des Eisens etwa 0,3-3 Gew·-
Seile pro 1 Million Gewientsteilo des AuQgangsgemi3chea"
beträgt und daß man nach beendeter Reaktion das Laoton und die entstandene Carbonsäure durch Destillation gewinnt»
Als geeignete Ausgangsprodukte haben sich beispielsweise
Cyclobutane^, Cyclopentanon» Cyclohexanon, Cycloheptanon
oder Cyolododeoanon als Ketone sowie Formaldehyd, Acetaldehyd» Propionaldehyd» Benzaldehyd oder iColualdehyd als
Aldehyde bewährt·
Ed ist besondere vorteilhaft» das Keton gegenüber dem Aldehyd
in einem geringen Überschuß» vorzugsweise in einem HoI-verhältnia
von 1»1 bis 3i1 einzusetzen. Grundcütslich kann
jedoch nur eine der vorhandenen Aldohydmenge äquivalente
Ketonmenge oxydiert werden» Daher wäre es unsweckmaBig»
ein größeres Molverhältnia als 3 · 1 «u wählen» obwohl
dies durchaus möglich ist·
Der Bereich» in welchem die Edaktion durchgeführt werden kann» ist ssweokmä&igerweiee auf die bereits genannte Sem-
BADOWGttWAL 9 0 9804/1332
-4- · U68169
peratur swisohen etwa 30° und 6O0O su beschränken» da bei
niedrigerer Temperatur die Reaktion eu langsam abläuft
und bei hoher Temperatur die Bildung von Polymerisaten und unerwünschten Carbonsäuren, die duroh Spaltung des
Xaotonringes entstehen» begünstigt wird· 3)1· Oxydation
kann mit reinem Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltig^ Gas, wie a.B. Luft» bei Atmoophurendruok oder einem überdruok
bis eu etwa 10 atu durchgeführt werden· Duroh eine
geeienote mechanische Vorrichtung im BeaJctionegefaß mu*
lediglich für eine gute Verteilung des Sauerstoff·· la der
Reaktionaflüeslgkeit gesorgt werden·
Stellt das zu oxydierende Keton eine verhältnismäßig kostspielige
Substanz dar» so 1st es vorteilhaft» diese gegenüber dem Aldehyd nur la dem unbedingt erforderlichen ifflndestüberschufi
su verwenden und das Ausgangsgealeoh mit einem Inerten organischen Lösungsmittel, wie β·Β. Äthyl*
aoetat oder Aceton» au verdünnen· Gegebenenfalls kann aber
auoh das eingesetete Keton bei entsprechendem übereohufl
selbst als LOBungealtt·! für dl· übrigen aeaktioneteilnehaer
dienen»
Ein wesentliches Merkmal des erflndungsgemaflea Verfahrens be·
steht in der Anwendung eines Katalysators eur Beschleunigung
der Oxydation· Hierbei haben eich im Beaktlonsgemlsoh löaliohe
Eisenverbindungen» wie e«B. Eieen-III-ohlorid, Sisen-XXI-aoetat
oder Eieenaoetonylaoetat als besonder· wirksam . erwiesen· Der hiermit ereielbare katalytisch· Bffekt lsi im
Konsentratleaebereioa voa etwa 1-9 Gewiohtsteilen Slsen
j· 1 Million Gewiohteteil· des AusgtagegeolsohiS als besondere
günstig tu boeiohnen·
Im Einaelnen 1st «um Eeaktioneablauf de· erflndungegwaaßen Verfahren· su bemerken» dad dieser iiöh la 2 Ria·«· volleieht, wobei
la der ersten Phase dl· duroh den Katalysator beschleunigte
Bildung einer peroxydieohen Verbindung erfolgt, au· der sioh
-5 -
la der sweitea Ilpee das Lao ton bildet* Das Ende der ersten
Phase 1st errtloht, wenn daa Ausgangsgemisoh keinen Sauerstoff mthr aufnimmt» während das Ende der zweiten Phase
- duroh dab fehl»tt der perozydlsohen Verbindung im Reaktionen
. «jtttleofc fekfamidiohnet 1st· Sie Anwesenheit der peroxydisfben
Verbindung im Reaktlonsgemisoh kann duroh Zugabe einer
Kaliuajodidlttoung und der dabei auftretenden Jodauesoheidung
festgestellt werden. Aue der Beobaohtunga daß die erste Resktlonsphase
schneller als die »weite abläuft, ergibt eich
die Möglichkeit, dae Verfahren auch in «wei getrennten Stufen
duTöheuführen· Hierbei 1st die 1. Verfahrensstufe» bestehend in der Bildung der Peroxyds, nach Beendigung der
Saueretoffaufnahme abgeschlossen» worauf man das erhaltene
Rtaktioasgemiech au« dem ©raten ReaktlonsgefäS in ein «weites
3ef)U «ur Lactonbildung überführt. Um unerwttnsohte Kebenreaktiotten
«u vermeiden» 1st es vorteilhaft» in der «weiten Ve^fahvtasetufe da* intermediär gebildete Xeteaperoxyd duroh
Zugabe ton HiayielsWeise Ammoaiumpyrophoöphaten oder PoIyphosphaten
tu etabiliei«ren. Das Verfahren der Erfindung 1st
Jedooh aioht e»f 41« «welstuflg· Arbeitewelse besohrankt»
welche besonders bei der kontinuierlichen Durchführung des Verfahrene s$ empfehlen 1st» während bei diskontinuierlicher
Arbeitsweiae die Äurohfuhruag der Umseteung la einem Reak-
:, tloasivläi erfeigen kann. 2a !«toterem Pail© beläßt man das
- Seaktloasgemieoh aaeh beendeter Sauerstoff aufnahme no oh
* tinia« Seit H« «ur Vollendung der Lftotoabildung im gleiohta
Reaktionsgeffte«
/. Das Verfahrea der lyfladuag mu8 gegenüber dea bekannten Verfahren suv Heretellung von aliphaUsohen Lactonen al« Überlegen uad teohaieoh fortsohrittlioh beeeiohnet werden» da
einmal auf die gefahrvolle Anwendung fön Peroarboasäurea
verslotitet, worn anderta duroh die Verwendung eines besonder«
wirke«*«* I&tAlysators dl« Laotonausbeute auf eine
Weher &ioAt ffffgtiat* HiShe gesteigert werden kana.
H68>69
210 g Cyclobutanon (3 Mol) wurden zuDsaaca. sit 106 g Bens*
aldehyd (1 Mol) in einer boheisbaren Schutt diente bei einer
Temperatur von 3O0C und einem Druck von 2 atü in Gegenwart
▼on FeCl- als Katalysator mit Sauerstoff umgesetzt« Der
Eisengehalt des Reaktionsgemisches betrug somit 2 Gewlohte·»
teile Eisen auf 1 Million Gewichtateile des Beaktionsgemi·
eohee· Haoh 8 Stunden war die Sauerstoff aufnahme beendet»
Haoh weiteren 12 Stunden konnte im Reaktionsgemisoh mit
Kaliumjodldlösung kein Peroaydsauerotoff mehr nachgewiesen
werden, so daß die Umsetzung beendet war· Durch De«
etillatlon des Reaktionsgemische β bei 10 Sorr wurden 189 g
sieht umgesetztes Oyolobutanon vom Siedepunkt 99° - 1010O9
lot5 g γ-Butyrolaoton mit einem Siedepunkt von 78° - 830O
und 122 g Benzoesäure erhalten· Bei einem 20 $£igen Cyolobutanonumeatz
betrug dl· Ausbeute an γ-Butyrolaoton 72 #t be·
logen auf die umgesetzte Menge Keton· Zur weiteren Identiflslerung
des γ-Butyrolaotons wurde dessen Hydrazid hergestellt,
welches einen Schmelzpunkt von 890O besäe*
168 g Cyclopentanon (2 UoI) wurden zusammen mit 58 g Propionaldehyd
(1 Hol) In einem Edelstahlautoklaven mit Sauer·
•toff bei einer temperatur von 250O und einem Druck von 10
atit In Gegenwart von PeOl, umgesetzt· Der Eisengehalt des Reaktionsgemisches betrug 2 Gewichtoteile Elsen auf 1 Million
* OewiohtsteilG des Reaktionsgemische β · Mit Hilfe eines Vibratlonsmleohers
wurde fOr eine gute Gasverteilung Im Reaktionsgeaisoh
gesorgt» Haoh 4 Stunden war die Sauerstoff auf nähme
beendet und nach weiteren 5 Stunden war der gesamte Ferozydaauerstoff
unter lactonbildung verbraucht. Das Reaktionsge*
■lach wurde anschließend im Vakuum bei einer Blasentempera*
tür unterhalb von 400O destilliert, wobei 126 g Cyclopentanon^,.
..>, .....·, - 1 ·
909804/1332 "ν>ς"
«γ. -H681.69
Kp. 13O0C, 74 g Propionsäure, Kp. 970C1 4 g 5-Hydroxyvalerianeäur'epoly
ester und 45 β einer bei 144° - 1460O ' und 40 iorr siedenden !Fraktion erhalten wurden. Diese
Fraktion ergab bei der Umsetzung mit Hydrazinhydrat ein
bei 10S0O sohmolzondes Hydraeid, wolohoe mit dom 5*Hydroxyvalorians&urohydrazid
identisch ist. Somit konnte die bei 144° - 146°C/40 Torr siedende Fraktion als /~
Valerolaoton identifiziert werden· Sie Ausbeute cn monomeren
cAvalerolaoton betrug 90 tfv bezogen auf 22,5 # umgeeetates
Cyclopentanon·
stUndlioh wurden in einen 5 1 fassenden senkreoht stehen·
den 3trumungsreaktor aus V4A-3tahl 9 kg einer Lösung von
15 # Aoetaldehyd in Cyclohexanon eingebracht und gleichseitig durch eine Oasvertoilerplatte Sauerstoff in dem
UaOe eingeleitet« wie die Reaktionslüsung den Sauerstoff
aufnahm, wobei ein Druck von 4,5 attt aufrechterhalten wurde« AXe Katalysator wurde FeOl* verwendet, wobei der
Sieengehalt dee Reaktionsgemisohes 2 GewiohtateilQ. Bisen
auf 1 Million Gewichteteile des Reaktionsgemisches betrug· Durch Kühlung wurde eine Temperatur von 470C im
Reaktor eingehalten· Die Reaktionslusung wurde dem Reaktor am oberen Ende kontinuierlich entnommen und in ein
100 1 fassendes Gefäß zur Ifaohreaktion geleitet· Die den Haohreaktor verlassende Lösung war frei von Peroxyden
und wurde einer kontinuierlichen Destillation zugeführt, wobei stündlich 1,84 kg Essigsaure, 6,16 kg Cyclohexanon, \
(Kp. 1550O)· 1»54 kg monomtrea £<-0aprolaoton (Κρ·7 1030O)
und 0,17 kg Destillationsrückstand erhalten wurden« Die
Auebeut· an monomerem Laoton betrug somit 90 £, bezogen
auf umgesetztes Cyclohexanon. i
Stündlioh wurden in einen 5 1 fassenden senkrecht stehenden
Strumungareaktor aus Aluminium 10 kg einer Lösung,
-β- U68169
bestehend au· 18 Gewiohts^ Acetaldehyd, 41 eewiohteji Oyolo- '
hoxanon und 41 Gewiohts# Äthylaoetat, welche außerdem nooh
JBisenaoetonylaoetat ale Katalysator enthielt» eingeleitet·
Der Eisengehalt der Lösung betrug 3 Gewichtetollt Sleen
auf 1 ttillion Gewiohtsteile lösung. Gleichseitig wurde duroh
•ine Gasverteilerplatte so viel Sauerstoff la den Reaktor
eingepreßt, daß ein Druck von 4 attt erzeugt wurde« Duroh
Kühlung wurde eine Temperatur von 480O im Reaktor eingestellt·
Während das Einleiten der Reaktionamleohung und die Gaszufuhr am unteren Ende des Beaktors erfolgte, wurde an
oberen Ende des Reaktors das Reaktionsprodukt kontinuierlich abgesogen und in einen 100 1 fassenden Haohreaktor geleitet, |
der duroh Kühlung auf 9O0O gehalten wurde· Zn diesem wurde
das Reaktionsgeaisch mit 0,02 GewiohtejC eines Gemisches aus
Ohinolin und llatriumtripolyphosphat im Gewichteverhältni·
von 1 ι 1 stabilisiert· ötündlioh wurden dem Haohreaktor 11,2 kg eines Produktes entnommen» aus wolohem duroh De·
etillation folf ende Verbindungen erhalten wurdent
4|1 kg Xthylaoetat, -
2,45 kg Sosigsäure,
1,32 kg nicht umgesetstes Oyolohexanon,
3,20 kg monomere· ' ^-Oaprolaoton,
0,14 kg Polymer··
Die Ausbeute an monomeren Laoton betrag somit 96 i»% beeogen
auf umgesetetes Cyolohexanon·
Lttfiung Toa 60 g Aoetaldehyd und 252 g OyeUoktonon la
252 g Aoeton ward· mit Bieen-in-ohlorid veraltet ua4 in
einen 2 X fassenden Druckkessel gefüllt» der mit elftfta
SurbiaenrOhrer eowi· mit edner FiJh^t?h1 finge. Tirs4h#a war*
Der ÄLsejgehalt der Lösung betrug 2 Gewiohtsteile Blten
auf 1 Million Gewiohtsteile Luceng· ßodann wurde der Be*
halter mit 8aueretoff unter einen finok von 6 attt gMetat
,909804/1332 BAD O«IQINAL _
-9- Η68Ί69
und dieser Druok duroh weitere Zugabe von Sauerstoff während der Dauer der Reaktion aufrechterhalten· Die temperatur in
dem Reaktor wurde auf 300C einreguliort* Naoh 45 stunden
wurde die Lösung destilliert, wobei neben 108 g Essigsäure 116 g Cyolooktanon (Kp,~s 95°-96°C) zurückgewonnen wurden.
Al· Destillationsrückstand wurden 94 ,£-monomere θ Oaprylsäurelaoton
erhalten, was einer Ausbeute von 62 £, bezogen auf umgesetzt·· Cyolooktanon, entspricht.
Eine Lösung von 91 g Cyclododekanon und 20 g Acetaldehyd in 100 g Aceton wurde mit so viel Eisen-III-acetat versetzt,
dafi der Eisengehalt der Lösung 2 Gewientstelle auf 1 Million
Gewichteteile Lösung betrug« Sie murde in eine mit Doppelmantel
versehene Schüttelbirne gefüllt· Sodann wurde die Luft über der Flüssigkeit duroh Sauerstoff verdrängt und
anschließend Sauerstoff unter einem Druok von 2 attt aufgedrückt·
Gleichzeitig wurde mittels eines Thermostaten die Temperatur in der Birne auf 300C einreguliert und die Birne
intensiv geschüttelt, wobei gleiohaeitig die Sauerstoff aufnahm·
erfolgt·· Dieser Vorgang wurde nach 4 Stunden unterbroohen
und die.Lösung weiter· 48 Stunden bei einer Temperatur
von 300O sich selbst Überlassen. Anschließend wurde die
Lösung duroh Destillation aufgearbeitet. Es wurden 41 g · 45 öewiohtsji der eingesetzten Meng· Cyolododekanon (Kp12 t
138°·1450O) zurückgewonnen, während die Ausbeute an 12-Dodeoalaoton
(Kp0 «s1 330O) '& 8 betrug· Ale Nebenprodukt· wurden
nooh 12-Dodekandioarbonsäure, Essigsäure und polymeres Lacton
erhalten. .
/ ,, BAD ORIGINAL, "
Claims (2)
1. Verfahren zur gleichseitigen Herstellung yon aliphatischen
Lactonen der allgemeinen
in der η eine 2ahl von 2-30, vorzugsweise von 2*10» bedeutet,
und von aliphatischen oder aromatischen Carbonsäuren der allgemeinen Formel R-COOH, in dor R ein Wasserstoff atom
oder einen Alkylrest mit 1-30 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylrest bedeutet, dadurch gekennzeichnet,
dad man ein Gemisch eines oyoloaliphatisehen Ketone der
allgemeinen formel
0H2-(CH2)a-0-0
in der η die obige Bedeutung hat» mit einem aliphatischen oder aromatischen Aldehyd der allgemeinen Formel
R-CHO
ί ' t ' f ■'- ..
in der R die erwähnte Bedeutung hat» im Molverhältnia von
mindestens 1 « 1 mit einem Überschuß von Sauerstoff oder
einem saueretoffhaltigen Gas bei einer Temperatur «wischen
etwa ?0° und 6O0C1 gegebenenfalls unter Anwendung von
Druck und in Gegenwart oder Abwesenheit eines inerten
Lösungsmittels umsetzt, wobei man dem Ausgangsgemlsoh
als Katalysator eine lösliche Elsenverbindung In einer
solchen Menge zusetzt, das die Konzentration des Eisens etwa 0,3 - 3 Gewichtoteile je 1 Million Gewichteteile des
Auegangsgemisohee beträgt und daß man naoh beendeter Reaktion
das Laoton und die entstandene Carbonsäure duroh Destillation gewinnt. BAD 0RIGiNAL ;
909804/133 2 "'^ ^ _ ;
H68.169
2. Verfahren naoh Anepruoh 1, dadurch eekannzoichnet, daß
man als oyoloaliphatieohee Keton Cyolobutanon, Cyclopentanon,
Cyolohoxanon, Cyolohoptanon, Cyolooktanon oder
'Gyolododekanon einootzt·
3· Verfahren naoh Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet»
daS man ala Aldehyd Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd
oder Benzaldehyd vorwendot·
4· Verfahren naoh Anepruoh 1-3» dadurch gekennzeichnet,
das man das Keton gegenüber dem Aldehyd in einem Geringen Überaohuß, vorsugawoieo in einem Molverhältnis von
1,1 bis 3t1 einsetzt.
5* Verfahren naoh Anepruoh 1*4» dadurch gekennzeichnet,
dad man die Umsetzung bei Atmoepharendruck bis etwa 10
atü durchfuhrt·
6* Verfahren naoh Anepruoh 1-5. dadurch gekennzeichnet,
dafi man ithylaoetat, Aoeton oder das eingesetzte Keton
ale inerte» Lömmgemittel verwendet·
7· Verfahren nach Anepruoh 1 * 6t dadurch gekennzeichnet,
daO Ban Bieen-III-ohlorid, Eieen«III-acetat oder Eieenacetonylaoetat
als Katalysator verwendet·
β· Verfahren naoh Anapruoh 1 - Bt dadurch gokoanzoichnet,
dafi man im Auegangogemisoh eine Bieenkonsentration von
etwa 1-3 Gewiohteteilen je 1 Million Qewiohteteile
deo aemieohee aufreohterhttlt.
BAD ORIGINAL'
909804/1332
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK0054799 | 1964-12-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1468169A1 true DE1468169A1 (de) | 1969-01-23 |
Family
ID=7227245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19641468169 Pending DE1468169A1 (de) | 1964-12-16 | 1964-12-16 | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von aliphatischen Lactonen und von aliphatischen oder aromatischen Carbonsaeuren |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3483222A (de) |
BE (1) | BE673783A (de) |
DE (1) | DE1468169A1 (de) |
FR (1) | FR1460288A (de) |
GB (1) | GB1077608A (de) |
NL (1) | NL6516355A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0527642A1 (de) * | 1991-08-13 | 1993-02-17 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung eines Lactons und einer aromatischen Carbonsäure |
EP0569098A2 (de) * | 1992-05-07 | 1993-11-10 | Dsm N.V. | Umsetzung von Cycloalkanonen in Lactone |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5163118A (en) * | 1974-10-23 | 1976-06-01 | Mitsubishi Chem Ind | Ipushiron kapurorakutonruito karubonsanruitono seizohoho |
US4870192A (en) * | 1985-08-12 | 1989-09-26 | Mobil Oil Corporation | Production of lactones and omega-hydroxycarboxylic acids |
US4988825A (en) * | 1986-09-23 | 1991-01-29 | Cooper Union Research Foundation, Inc. | Oxidation of aldehydes and ketones using alkali metal perborates |
EP0531715B1 (de) * | 1991-08-08 | 1997-11-05 | Sumitomo Chemical Company Limited | Verfahren zur Herstellung von Alkoholen und Ketonen |
DE69230779T2 (de) * | 1991-12-25 | 2000-09-21 | Sumitomo Chemical Co | Verfahren zur Herstellung eines Lactons oder eines Esters |
CN102108048A (zh) * | 2009-12-24 | 2011-06-29 | 四川省申联生物科技有限责任公司 | 一种制乙酸联产羧酸酯的方法 |
CN109836406B (zh) | 2017-11-28 | 2020-06-09 | 浙江大学 | 一种制备内酯类化合物的方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3317563A (en) * | 1963-12-26 | 1967-05-02 | Celanese Corp | Preparation of epsilon-caprolactone |
-
1964
- 1964-12-16 DE DE19641468169 patent/DE1468169A1/de active Pending
-
1965
- 1965-11-18 US US508576A patent/US3483222A/en not_active Expired - Lifetime
- 1965-12-15 BE BE673783D patent/BE673783A/xx unknown
- 1965-12-15 NL NL6516355A patent/NL6516355A/xx unknown
- 1965-12-16 FR FR42638A patent/FR1460288A/fr not_active Expired
- 1965-12-16 GB GB53534/65A patent/GB1077608A/en not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0527642A1 (de) * | 1991-08-13 | 1993-02-17 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung eines Lactons und einer aromatischen Carbonsäure |
EP0569098A2 (de) * | 1992-05-07 | 1993-11-10 | Dsm N.V. | Umsetzung von Cycloalkanonen in Lactone |
EP0569098A3 (de) * | 1992-05-07 | 1994-02-09 | Dsm N.V. | Umsetzung von Cycloalkanonen in Lactone |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3483222A (en) | 1969-12-09 |
BE673783A (de) | 1966-05-03 |
GB1077608A (en) | 1967-08-02 |
NL6516355A (de) | 1966-06-17 |
FR1460288A (fr) | 1966-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1468169A1 (de) | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von aliphatischen Lactonen und von aliphatischen oder aromatischen Carbonsaeuren | |
DE1443188C (de) | ||
DE2150657C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Mischung aus Brenzcatechin und Hydrochinon | |
DE2216974C3 (de) | Verfahren zur Herstellung höhermolekularer ungesättigter Ketone | |
DE19840746A1 (de) | Verfahren zur Herstellung gamma,delta-ungesättigter Ketone durch Carroll-Reaktion | |
DE2103686C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von a -Hydroxy- γ -lactonen | |
EP0100019A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von alpha-substituierten beta-Dicarbonyl-, beta-Cyancarbonyl- und beta-Dicyanverbindungen | |
EP0586987B1 (de) | Verbessertes Verfahren zur Herstellung von R/S-gamma-Liponsäure oder R/S-alpha-Liponsäure | |
DE19815833A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Linalylacetat | |
DE2548384A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hydroxyphenylaethern | |
EP1018499B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkalialkoholaten höherer Alkohole | |
DE1289523B (de) | Verfahren zur Herstellung von ª†-Valero- oder ªŠ-Caprolacton | |
DE1065846B (de) | Verfahren zur Herstellung von Carbonsäuren durch Oxydation von Aldehyden mit molekularem Sauerstoff | |
DE2157035A1 (de) | Verfahren zur herstellung hoehermolekularer alpha-beta-ungesaettigter aldehyde | |
DE2426863A1 (de) | Verfahren zur spaltung von cycloaliphatischen hdroperoxiden | |
DE1767213C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Polymerisationskatalysators und dessen Verwendung | |
AT262954B (de) | Verfahren zur Herstellung von ɛ-Caprolacton und seiner Alkylderivate | |
DE4236887A1 (de) | 3-(4-Methylphenyl)-2-(ar)alkylpropanale, deren Herstellung und Anwendung als Riechstoffe | |
EP0241664B1 (de) | Verfahren zur Herstellung substituierter Trihydroxybenzole | |
DE3830019A1 (de) | Verfahren zur herstellung von 3-aryl-isobutylalkoholen | |
DE1161881B (de) | Verfahren zur Herstellung von 1, 2-Epoxycyclododecadien-(5, 9) | |
DE2212948A1 (de) | Verfahren zur herstellung von in alpha-stellung verzweigten alpha,betaungesaettigten aldehyden | |
DE2741632A1 (de) | Verfahren zur herstellung von carbonylverbindungen | |
DE2249398A1 (de) | Verfahren zur herstellung hoehermolekularer alpha, beta-ungesaettigter aldehyde | |
EP0946480A1 (de) | Verfahren zur herstellung von carbonylverbindungen |