DE1963804A1 - Process for the preparation of esters of saturated alkanecarboxylic acids - Google Patents
Process for the preparation of esters of saturated alkanecarboxylic acidsInfo
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Description
DR. M. KÖHLER DIPL.-ING. C GERNHARDT 1963804DR. M. KÖHLER DIPL.-ING. C GERNHARDT 1963 804
,19.-Dezember>· Ί 969, December 19> 969
W. 14 397/69W. 14 397/69
Unilever N.V. Rotterdam (Niederlande)Unilever N.V. Rotterdam (Netherlands)
Verfahren zur Herstellung von Estern von gesättigten AlkancarbonsäurenProcess for the preparation of esters of saturated alkanecarboxylic acids
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Estern von gesättigten Alkancarbonsäuren.The invention relates to a process for the preparation of esters of saturated alkanecarboxylic acids.
Alkancarbonsäuren mit einer geraden Zahl von Kohlenstoffatomen werden in der Natur als Komponenten von Ölen und Fetten gefunden und sind als solche unerläßlich für die monochliche und tierische Ernährung. Mit Rücksicht auf die Prognosen hinsichtlich der Mengen an jährlich zu erzeugendem Fett und der Knappheit an Fett, ,die schon festgestellt ist, ist es nicht überraschend, daß in Betracht ,gezogen wurde, wie man diese Knappheit überwindenAlkanecarboxylic acids with an even number of carbon atoms are found in nature as components of oils and fats are found and as such are indispensable for monochromatic and animal nutrition. With consideration on the forecasts of the amount of fat to be produced annually and the shortage of fat, that already It is not surprising that consideration has been given to how to overcome this scarcity
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BAD ORiGINAUBAD ORiGINAU
kann oder wie man verhindern kann, daß diese Knappheit sich vergrößert. In diesem Zusammenhang ist es erwünscht, soviel wie möglich die Verwendung vdn Speise-,ölen und Speisefetten für technische Zwecke, wie der Herstellung von Fettsäuren aus ihnen, z.B. zur Seifeherstellung, zu vermeiden. Dies kann-u.a. dadurch verwirklicht werden, daß man die erforderlichen Alkancarbonsäuren aus anderen Quellen synthetisch herstellt, so daß es nicht notwendig 1st,' sich mit der von der Natur auferlegten Begrenzung zu begnügen, indem man im wesentlichen Alkancarbonsäuren mit einer geraden Zahl von Kohlenstoffatomen vorsieht.can or how to prevent this scarcity from increasing. In this context, it is desirable As much as possible the use of food, oils and edible fats for technical purposes, such as the production of fatty acids from them, e.g. for soap production, to avoid. This can-i.a. be realized by having the required alkanecarboxylic acids synthetically produced from other sources so that it is not necessary to deal with that of nature imposed limitation to be satisfied by essentially alkanecarboxylic acids with an even number of carbon atoms provides.
Die Erfindung sieht eine .sehr zufriedenstellende Lösung zur Herstellung von solchen Alkancarbonsäuren in Form ihrer Ester vor.The invention provides a very satisfactory solution for the preparation of such alkanecarboxylic acids in the form of their esters.
Außer durch Hydrolyse oder Verseifung von Ölen und Fetten sind auch synthetische Verfahren zur Herstellung von Alkancarbonsäuren bekannt. Beispielweise ist es möglich, die entsprechenden Alkohole zu oxydieren oder zu dehydrieren oder die Carboxylgruppe mittels organöraetalllscher chemischer Arbeitsweisen einzuführen. Mit Hilfe von Handbüchern und technischer Literatur kann die Aufzählung von möglichen Methoden leicht ausgedehnt werden.Besides hydrolysis or saponification of oils and fats, there are also synthetic methods of production known from alkanecarboxylic acids. For example, it is possible to oxidize or to oxidize the corresponding alcohols dehydrate or remove the carboxyl group using organo-metal quenchers to introduce chemical working methods. With the help of manuals and technical literature, the list easily extended by possible methods.
Von den verschiedenen Methoden zur Herstellung von Alkancarbonsäuren und ihren Estern ist viel Aufmerksamkeit denjenigen gewidmet worden, welche als Oxoreaktion oder Hydroformylierung bekannt sind. Bei dieser Reaktion werden ungesättigte organische Alkenverbindüngen mit Kohlenmonoxyd und Wasserstoff zur Bildung von Aldehyden umgese.tz't. Wenn größere Mengen von Wasserstoff angewendet worden, werden Alkohole gebildet} ohne Wasserstoff könnenMuch attention has been paid to the various methods of preparing alkanecarboxylic acids and their esters has been dedicated to those known as the oxo reaction or hydroformylation. In this reaction become unsaturated organic alkene compounds with carbon monoxide and hydrogen converted to form aldehydes. If larger amounts of hydrogen are used, alcohols are formed} without hydrogen
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SADSAD
in Gegenwart von Wasser Säuren, und wenn Alkohole vorhanden Bind, ihre Ester erhalten werden ,(vgl. ,z.B. J. Falbe "Synthesen mit Kohlenmonöxyd" (1967)1)'· Aus den so erhaltenen Aldehyden oder Alkoholen können die entsprechenden Säuren durch Oxydation oder Dehydrierung hergestellt werden. Es wird jedoch bevorzugt, Säuren in einer Einstufensynthese zu erhalten.acids are obtained in the presence of water, and if alcohols are present, their esters are obtained (cf., for example, J. Falbe "Synthesen mit Kohlenmonöxyd" (1967) 1 ). The corresponding acids can be obtained from the aldehydes or alcohols thus obtained by oxidation or dehydration. However, it is preferred to obtain acids in a one-step synthesis.
Die Reaktionsgleichung für Athen ist wie folgt: CH2=CH2 + CO + ROH > CH3-CH2-COOR.The reaction equation for Athens is as follows: CH 2 = CH 2 + CO + ROH > CH 3 -CH 2 -COOR.
Für Homologe von Athen ist sie etwas komplizierter, weil zusätzlich zu der Säure oder ihrem Ester mit einer geraden Kette auch eine große läenge von Säure oder Ester mit einer verzweigten Kette gebildet wird. Gemäß der Literatur werden annähernd 5o$ von verzweigtkettigen Verbindungen gebildet (vgl· E.R. Tucci "Industrial and Engineering Chemistry Research and Development", Bd. 7, Seiten 32 bis 38,(196Ö) insbesondere Seite 35).For homologues from Athens it is a little more complicated because in addition to the acid or its ester with a straight chain also contains a large length of acid or ester is formed with a branched chain. According to the literature, approximately 50 $ of branched chain compounds formed (see E.R. Tucci "Industrial and Engineering Chemistry Research and Development", Vol. 7, Pages 32 to 38, (196Ö) especially page 35).
Die Untersuchungen sind im allgemeinen auf die nächsten Homologen von Athen beschränkt. Es ist festgestellt worden, daß die Umwandlung mit steigendem Molekulargewicht der Ausgangsalkene abnimmt, und im Fall von Alkenen mit mehr als 7 Kohlenstoffatomen sind die Reaktionsgeschwindigkeiten und Ausbeuten zu niedrig für ein technisch interessantes Verfahren. Tucci I.e., Seite 35, gibt z.B. an, daß die Reaktionsgeschwindigkeit für die Oxonierung von 1-Hexen herabgesetzt wurde, da Olefinumwandlungen auf 47$ abnehmen. Das gleiche wurde von D.R. Levering und A.L. Glasebrook, J. Org. Chem. 23» Seiten 1836 bis 1839 (1958) und von W. Reppe und anderen in Ann.' 582, Seiten 38 bis 71 (1953) beobachtet.The investigations are generally limited to the closest homologues from Athens. It is established it has been suggested that the conversion decreases with increasing molecular weight of the starting alkenes, and in the case of Alkenes with more than 7 carbon atoms are the reaction rates and yields too low for a technically interesting process. Tucci I.e., page 35, For example, states that the rate of reaction for the oxonation of 1-hexene was slowed because of olefin conversions decrease to $ 47. The same was done by D.R. Levering and A.L. Glasebrook, J. Org. Chem. 23 »pages 1836 to 1839 (1958) and by W. Reppe and others in Ann. ' 582, pages 38 to 71 (1953).
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Obwohl in der obengenannten Reaktionsgleichung Wasserstoff nicht erscheint, ist gefunden worden, daß die Bildung von Alkancarbonsäuren oma ihrer Eöter durch geringe Mengen an Wasserstoff gefördert wird; dies ist der Bildung des aktiven Katalysators zuzuschreiben.Although hydrogen does not appear in the above reaction equation, it has been found that the formation of alkanecarboxylic acids oma their Eöter through small amounts of hydrogen are produced; this is attributable to the formation of the active catalyst.
Es ist auch gefunden worden, daß die Gegenwart von Pyridin und anderen Basen die Reaktion fördert. Es ist anzunehmen, daß die günstige Wirkung der Salzbildung oder Komplexbildung des aktiven Katalysators mit der organischen Base zuzuschreiben ist. Akio Matsuda und Hiroshi Uchida (Bulletin Chem. Soc, Japan 58, Seiten 71o bis 715' (1965)) wandelten Propen durch Umsetzung mit Kohlenmonoxyd und Methanol in Gegenwart einer geringen Menge von Wasserstoff und eines Überschusses von Pyridin, berechnet auf den Katalysator, zu einer Mischung von Methylbutanoat und Methylisobutanoat in einer ziemlich guten Ausbeute und einer anfänglichen Umwandlungsgeschwindigkeit um, die so hoch wie die Anfangsgeschwindigkeit der Hydroformylierung ist. Andere organische Basen, nämlich Birnethylanilin, Chinolin, 2-Methylpyridin, Triäthylamin, · Piperidin und Benzylamin waren, wie gefunden wurde, viel weniger wirksam. Bei ihrem besten Versuch fanden die vorgenannten Verfasser einen Umwandlungsprozentsatz von 92$, und sie isolierten Methylbutanoat und Methylmethylpropanoat in einem molekularen Verhältnis von annähernd 78 : 22. Ein derartig hohes 'Verhältnis von geradkettigen Verbindungen zu verzweigtkettigen Verbindungen ergibt sich auch aus der Umwandlung von Alkenen mit Kohlenmonoxyd und Wasserstoff zu Alkoholen in Gegenwart von Phosphinen (Tucci I.e., Seite 35). Es wird jedoch keine Bildung von·Säuren in Gegenwart von Wasser beobachtet, wenn Wasserstoff bei der letztgenannten Umwandlung fortgelassen wird.The presence of pyridine and other bases has also been found to promote the reaction. It is to assume that the beneficial effect of salt formation or complex formation of the active catalyst with the organic Base is attributable. Akio Matsuda and Hiroshi Uchida (Bulletin Chem. Soc, Japan 58, pages 71o to 715 ' (1965)) converted propene by reaction with carbon monoxide and methanol in the presence of a small amount of Hydrogen and an excess of pyridine, calculated on the catalyst, to a mixture of methyl butanoate and methyl isobutanoate in fairly good yield and an initial rate of conversion as high as the initial rate of hydroformylation is. Other organic bases, namely pearethylaniline, Quinoline, 2-methylpyridine, triethylamine, piperidine and Benzylamine was found to be much less effective. On their best try, the aforementioned found Writer a conversion percentage of $ 92, and they isolated methyl butanoate and methyl methyl propanoate in a molecular ratio of approximately 78:22. Such a high ratio of straight chain compounds to branched-chain compounds also results from the conversion of alkenes with carbon monoxide and hydrogen to alcohols in the presence of phosphines (Tucci I.e., Page 35). However, there is no formation of acids in the presence observed of water when hydrogen is omitted in the latter conversion.
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Aus dem scharfen Abfall der Ausbeute und der Geschwin digkeit der Hydroformylierungsreaktion mi.t steigender Anzahl von Kohlenstoffatomen in dem Äusgangsalken kann ein solcher scharfer Abfall auch in dem Hydrocarboxylierungs-Hydroveresterungsverfahren erwartet werden. In der US-Patentachrift 2 868 815 ist beispielsweise angegeben, daß die Umwandlung von 1-Octen in die Methylester von Säuren mit einem Kohlenstoffatom mehr bei 2o5 bis 21o°C und 3o6 bis 34o atü nur Ausbeuten unter 53$ ergibt, wobei eine Reaktionszeit von über 7 Stunden und ein Promotor zur Anwendung gelangt, ohne einen solchen Promotor wird eine Ausbeute von nur 6$ erhalten,From the sharp drop in yield and speed eligibility of the hydroformylation reaction with increasing number of carbon atoms in the starting alkene can also have such a sharp drop in the hydrocarboxylation-hydroesterification process to be expected. For example, U.S. Patent 2,868,815 states that the conversion of 1-octene into the methyl esters of acids with one more carbon atom at 2o5 to 21o ° C and 3o6 to 34o atü only yields below $ 53, with one Reaction time of over 7 hours and a promoter is used, without such a promoter is a Get yield of only $ 6,
Überraschenderweise ist nun gefunden worden, daß höhere Alkene in einem hohen Umwandlungsgrad rasch zu Estern von Alkancarbonsäuren umgewandelt werden können, wodurch ein höherer Prozentsatz von geradkettigen Isomeren gebildet wird, indem man zu der Reaktionsmischung eine geringe Menge sowohl von Wasserstoff als auch- einer organischen Base zusetzt.Surprisingly, it has now been found that higher alkenes rapidly increase in a high degree of conversion Esters of alkanecarboxylic acids can be converted, creating a higher percentage of straight chain isomers is formed by adding a small amount of both hydrogen and organic to the reaction mixture Base adds.
Die Erfindung kann als ein Verfahren zur Herstellung von Estern von gesättigten Alkancarbonsäuren beschrieben worden, bei dem Alkene der allgemeinen FormelThe invention can be used as a method of manufacture of esters of saturated alkanecarboxylic acids have been described, with the alkenes of the general formula
R1-CH=CH-R2 (I)R 1 -CH = CH-R 2 (I)
in der R Wasserstoff oder eine unverzweigte aliphatisch^in which R is hydrogen or an unbranched aliphatic ^
■2
Kohlenwasserstoffgruppe ist und R eine Kohlenwasserstoff-■ 2
Is a hydrocarbon group and R is a hydrocarbon
1 21 2
gruppe darstellt, wobei R und R zusammen 5 bis 18 Kohlenstoff atome haben, durch Umsetzung mit Kohlenmonoxyd und einem einwertigen primären oder sekundären Alkohol unter Verwendung einer Kobaltverbindung als Katalysator in Gegenwart 'einer Menge von Wasserstoff von o,ol bis o,125 Mol je Mol Kohlenmonoxyd und wenigstens einer organischen Baserepresents a group, where R and R together are 5 to 18 carbon have atoms, through reaction with carbon monoxide and a monohydric primary or secondary alcohol using a cobalt compound as a catalyst in the presence of an amount of hydrogen from o, ol to o, 125 mol per mole of carbon monoxide and at least one organic base
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der allgemeinen Formelthe general formula
R4 ' ' "R 4 ""
Έίο- O Έί ο - O
I (IDI (ID
HO CHHIGH
3 4 53 4 5
in der R , R und R^ entweder sämtlich Wasserstoff darstellen oder eines oder mehrere von ihnen eine aliphatische Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl- oder eine Benzy!gruppe bedeuten können, während die übrigen Symbole Wasserstoff sind, oder zwei benachbarte Symbole einen Benzolring oder einen hydrierten Benzolring zusammen mit den beiden Kohlenstoffatomen des Pyridinrings, an den sie gebunden sind, darstellen können, wobei das übrigbleibende Symbol'Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohle ns to-f fat omen ist, bei einer Temperatur zwischen Ho und 22o°Öund bei einem Druck -nicht unter 5ο at umgewandelt werden.in which R, R and R ^ either all represent hydrogen or one or more of them an aliphatic alkyl group with 1 to 4 carbon atoms, a phenyl or a Benzy! group, while the remaining symbols are hydrogen, or two adjacent symbols are a benzene ring or a hydrogenated benzene ring together with the two carbon atoms of the pyridine ring, to which they are bound, can represent, the remaining symbol being hydrogen or an alkyl group with 1 to 4 charcoal ns to-f fat omen is at one temperature between Ho and 22o ° Ö and with a pressure not below 5ο be converted at.
Pur technische Zwecke ist es vorteilhaft, von einerPurely technical purposes it is advantageous from a
Mischung von isomeren Alkenen, vorzugsweise von 1-AlkenenMixture of isomeric alkenes, preferably 1-alkenes
der allgemeinen Formel OH2=OH-R auszugehen. Es ist ersichtlich, daß man auch von einer Mischung von homologen Alkenen ausgehen'kann.starting from the general formula OH 2 = OH-R. It can be seen that one can also start from a mixture of homologous alkenes.
Es ist gefunden worden, daß nach dem Verfahren gemäß der Erfindung unter Verwendung von geringen Mengen von Wasserstoff und Pyridin und Homologen mit zwei freien 2-Stellungen sowohl von 1-Alkenen als auch einer Mischung von is.omeren Alkenen ein Reaktionsprodukt arhalten wird, das einen hohen Prozentsatz, meieteng über 7o$? von EsternIt has been found that according to the process according to the invention using small amounts of hydrogen and pyridine and homologues with two free 2-positions of both 1-alkenes and a mixture of is.omeric alkenes, a reaction product is obtained, the one high percentage, meieteng over $ 7o ? of esters
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.on geradkettigen Säuren enthält, während, wenn die organiache Base fortgelassen wird, dieser Prozentsatz viel.on contains straight-chain acids, while if the organiache Base is omitted, this percentage a lot
·* ■ ν niedriger (etwa 5o$) ist.· * ■ ν is lower (about 50 $).
Unter geradkettigen Säuren wird in diesem Zusammen- . hang eine Säure verstanden, bei welcher sich die Carbonsäuregruppe an einer -OHp-Gruppe befindet. Wenn das Kohlenmonoxyd und der Alkohol an das endständige Kohlenstoffatom der Gruppe R oder des 1-Alkens (wobei R =H) angelagert werden, werden Ester von geradkettigen Säuren gemäß der obengenannten Definition erhalten, unabhängig von der ArtIn this context, straight-chain acids mean-. hang understood an acid in which the carboxylic acid group is on an -OHp group. If the carbon monoxide and the alcohol is attached to the terminal carbon atom of the group R or of the 1-alkene (where R = H) , esters of straight-chain acids according to the above definition are obtained, regardless of the type
ρ
der R -Gruppe, die erhalten bleibt. Offensichtlich findet
während der Umsetzung eine Wanderung der Doppelbindung statt und Kohlenmonoxyd und der Alkohol lagern sich vorzugsweise
in dem endständigen Kohlenstoffatom an. Die Umwandlung von isomeren Alkenen geht langsamer vor sich. Die
Isomerisation ist offensichtlich der Paktor, welcher die Umwandlungageachwindigkeit beatimmt.ρ
the R group, which is retained. Evidently there is a migration of the double bond during the reaction and carbon monoxide and the alcohol are preferentially deposited in the terminal carbon atom. The conversion of isomeric alkenes is slower. Isomerization is apparently the factor that determines the rate of conversion.
Die Umwandlung von 1-Alkenen mit Kette'nlängen von 7 bis 14- Kohlenstoffatomen geht mit einer vergleichbaren Geschwindigkeit vor sich. Die Umwandlung von 1-Heptadecen geht mit einer geringeren Geschwindigkeit vor sich; dies ist aber noch mit derjenigen einer Mischung von isomeren Alkenen vergleichbar. Die Umwandlung von 1-Eicosen geht mit einer merklich geringeren Geschwindigkeit vor sich. In allen. Fällen ergibt das Verfahren gemäß der Erfindung Produkte,· die einen höheren Prozentsatz an geradkettigen Verbindungen enthalten. Die Erfindung ist auch dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung von Estern von geradkettigen und verzweigtkettigen Alkancarbonsäuren gebildet wird, die wenigstens 7o$ geradkettige Ester enthalten.The conversion of 1-alkenes with chain lengths of 7 to 14 carbon atoms is going on at a comparable rate. The conversion of 1-heptadecene goes on at a slower pace; but this is still the same as that of a mixture of isomers Alkenes comparable. The conversion of 1-eicosene occurs at a markedly slower rate. In all. Cases, the process according to the invention gives products which have a higher percentage of straight-chain Connections included. The invention is also characterized in that a mixture of esters of straight chain and branched chain alkanecarboxylic acids containing at least 70 straight chain esters.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung kann mit verschiedenen einwertigen Alkoholen ausgeführt werden: -Primären Alkoholen, wie Methanol, Äthanol, Butanol, 1-Octanol, 2i-Ä'thylhexanol oder Phenylmethanol, und sekundären Alkoholen, wie Isopropanol, 2-Octanol und Cyclohexanol. Die . sekundären Alkohole reagieren etwas langsamer, die Ergebnisse sind jedoch vergleichbar« Auch substituierte Alkohole, wie 2-Methoxyäthanol, sind zur Anwendung geeignet. Vorzugsweise wird Methanol angewendet. Mehrwertige Alkohole, wie Glykol und Glycerin, reagieren kaum.The process according to the invention can be carried out with various monohydric alcohols: primary alcohols such as methanol, ethanol, butanol, 1-octanol, 2 i -ethylhexanol or phenylmethanol, and secondary alcohols such as isopropanol, 2-octanol and cyclohexanol. The . secondary alcohols react somewhat more slowly, but the results are comparable. Substituted alcohols such as 2-methoxyethanol are also suitable for use. Methanol is preferably used. Polyvalent alcohols such as glycol and glycerine hardly react.
Das Molekularverhältnis von Alkohol zu Alken kann innerhalb weiter Grenzen, z.B. zwischen 8:1 und 1:1, variiert werden. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist nur etwas von der Konzentration des Alkohols abhängig. Es kann auch noch weniger Alkohol angewendet werden, aber dann wird die theoretische Ausbeute natürlich durch die Menge an Alkohol bestimmt. Wenn die Alkene fast quantitativ umgewandelt werden sollen, ist es vorteilhaft, einen Überschuß an Alkohol anzuwenden.Die Reaktionsmischung kann·einen geringen Prozentsatz an Wasser enthalten, das entweder schon durch die auftretenden Reaktionen, wie ζ,.Β. .Veresterung der gebildeten Säuren aus den Kobaltsalzen oder Acetalisierung der als Nebenprodukt gebildeten Aldehyde, vorhanden ist, oder das durch den Alkohol oder die Pyridinbase eingeführt sein kann. Bis zu 5$ Wasser in dem Methanol beeinträchtigen beispielsweise nicht viel die Ergebnisse. Es kann aus1 den Versuchen sogar geschlossen werden, daß eine geringe Menge von Wasser in der Reaktionsmischung eine günstige Wirkung hat.The molecular ratio of alcohol to alkene can be varied within wide limits, for example between 8: 1 and 1: 1. The speed of the reaction is only somewhat dependent on the concentration of the alcohol. Even less alcohol can be used, but then the theoretical yield is of course determined by the amount of alcohol. If the alkenes are to be converted almost quantitatively, it is advantageous to use an excess of alcohol. The reaction mixture can · contain a small percentage of water, which is either already caused by the reactions occurring, such as ζ, .Β. . Esterification of the acids formed from the cobalt salts or acetalization of the aldehydes formed as a by-product is present, or which can be introduced by the alcohol or the pyridine base. For example, up to $ 5 of water in the methanol does not affect the results much. It can even be closed from 1 to experiments that a small amount of water in the reaction mixture has a beneficial effect.
Geeignete Katalysatoren werden von Kobalt abgeleitet.Suitable catalysts are derived from cobalt.
Es ist anzunehmen, daß Garbonylkobaltverbindungen aus den Kpbaltverbindungen während der Umsetzung gebildet werden}It can be assumed that carbonyl cobalt compounds are formed from the carbonyl compounds during the reaction}
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es ist daher vorteilhaft, von einer Carbonylkobaltverbindung auszugehen. ,it is therefore advantageous to start from a carbonyl cobalt compound. ,
Der Katalysator besteht vorzugsweise aus Octacarbonyldikobalt, das vermutlich in Hydrogentetracarbonylkobalt während der Umsetzung infolge der Gegenwart von Wasserstoff umgewandelt wird. NebenjOctacarbonyldikobalt können auch Kobalt(II)-salze, wie das Naphthenat, das Acetat, das Octanoat; das Decenoat, das Stearat und das Carbonat zugesetzt werden. Obwohl in Gegenwart von solchen Kobaltverbindungen die Reaktionsteilnehmer mit einer etwas geringe-The catalyst preferably consists of octacarbonyldicobalt, which is presumably in hydrogen tetracarbonylcobalt is converted during the reaction due to the presence of hydrogen. In addition, octacarbonyldicobalt can also cobalt (II) salts, such as naphthenate, acetate and octanoate; the decenoate, the stearate and the carbonate were added will. Although in the presence of such cobalt compounds the reactants with a somewhat low-
ren Geschwindigkeit als in Gegenwart von Octacarbonyldikobalt reagieren, werden die gleichen Ergebnisse erzeugt. Dies ist auch mit Kobalt-(III)-oxyd der Fall, aber mit diesem Reaktionsteilnehmer ist eine Induktionsperiode beobachtet worden. Andere übliche Kobalt-enthaltenden Oxokatalysatoren sind jedoch auch in gleicher Weise geeignet. Kobaltsalze von organischen Säuren, wie Cyanide, Sulfate und Nitrate, sind wehiger geeignet, weil sie Nebenprodukte bilden, die entweder die Apparatur angreifen oder die Umwandlung stören.faster than in the presence of octacarbonyldicobalt react, the same results are produced. This is also the case with cobalt (III) oxide, but with An induction period has been observed in this reactant. Other common cobalt-containing oxo catalysts however, they are also suitable in the same way. Cobalt salts of organic acids such as cyanides, sulfates and nitrates, are less suitable because they are by-products that either attack the apparatus or disrupt the transformation.
Es ist gefunden worden, daß der Katalysator beim Erhitzen während des Aufarbeitens sich nicht unter Bildung von Kobaltmetall zersetzt. Die Kobaltverbindungen können durch Waschen mit Säure entfernt werden, wobei die o-rga- niache, Base gleichzeitig entfernt wird. Es ist auch möglich, die Reaktionsmischung im ganzen zu destillieren. Nach dem'Austreiben des Pyridine gehen die Kobaltverbindungen in die Kobaltsalze der gebildeten Säure über und bleiben als solche in dem Destillationsrückstand zurück. Sie können dann wieder als Katalysatoren eingesetzt werden. Dies ergibt Möglichkeiten zur kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens, wobei die Kobaltverbindungen inIt has been found that the catalyst does not form upon heating during work-up decomposed by cobalt metal. The cobalt compounds can be removed by washing with acid, whereby the o-rga- niache, Base is removed at the same time. It is also possible to distill the reaction mixture as a whole. After the pyridine has been driven out, the cobalt compounds are converted into the cobalt salts of the acid formed and remain as such in the distillation residue. They can then be used again as catalysts. This provides opportunities for the process to be carried out continuously, with the cobalt compounds in
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- Io -- Io -
diesem kontinuierlichen Verfahren im KreiBlauf geführt werden«This continuous process is carried out in the cycle will"
Die Menge an Katalysator, ausgedrückt in Mol Kobalt je Mol Alken, soll vorzugsweise zwischen o,oo4 und 0,064 Mol/Mol liegen.The amount of catalyst, expressed in moles of cobalt per mole of alkene, should preferably be between 0.04 and 0.064 Moles / moles.
Es ist gefunden worden, daß die Gegenwart einer geringen Menge von Wasserstoff zusätzlich zu der organischen Base sowohl einen hohen Umwandlungsgrad als auch einen hohen Prozentsatz an geradkettigen Estern in dem Reaktionsprodukt fördert. Unter einer geringen Menge wird in diesem' Zusammenhang eine Menge von nicht mehr als o,25 Mol Wasserstoff je Mol Kohlenmonoxyd verstanden.It has been found that the presence of a small amount of hydrogen in addition to the organic Base promotes both a high degree of conversion and a high percentage of straight chain esters in the reaction product. Under a small amount in this' In connection with this, an amount of not more than 0.25 moles of hydrogen per mole of carbon monoxide is understood.
Die Gegenwart von Wasserstoff gibt auch Veranlassung zu den hauptsächlichen Nebenprodukten: Aldehyden und ihren Acetalen. Die Bildung' dieser Nebenprodukte wird durch den Zusatz von Pyridinbasen unterdrückt und ihre Menge überschreitet niemals einen Prozentsatz von 5$·und beträgt in der Hauptsache 1 bis 3$. Für ein technisches Verfahren sind derartige Prozentsätze annehmbar. ' -The presence of hydrogen also gives rise to the main by-products: aldehydes and theirs Acetals. The formation of these by-products is caused by the Suppressed addition of pyridine bases and their amount never exceeds a percentage of $ 5 and amounts to in the main thing is $ 1 to $ 3. For a technical process such percentages are acceptable. '-
Die Menge an Wasserstoff soll vorzugsweise annähernd o,o2 bis o,Io Mol je Mol Kohlenmonoxyd betragen. Unter sonst gleichen Bedingungen (ITo0O, 0,06 Mol Pyridin, Ge- ■ samtdruck 14o atf ) wurde z.B. bei der Umwandlung von 1-Decen mit Kohlenmonoxyd und Methanol gefunden;The amount of hydrogen should preferably be approximately 0.02 to 0.010 moles per mole of carbon monoxide. Under otherwise identical conditions (ITo 0 O, 0.06 mol of pyridine, total pressure 14o at f ) was found, for example, in the conversion of 1-decene with carbon monoxide and methanol;
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- Ii - - Ii -
'Wasserstoff umgewandeltes (at) Decen (#)'Hydrogen converted (at) decene (#)
Ester (Mol % Ester (mol %
gerade Ester k# von Estern)straight ester k # of esters)
Es wurde gefunden, daß brauchbare organische Basen, neben Pyridin, Homologe von Pyridin und Verbindungen mit kondensierten Pyridinringen, wie Isochinolin und seine Homologe, in gleicher Weise brauchbar sind, vorausgesetzt, daß beide 2-Stellungen nicht substituiert sind.It has been found that useful organic bases, besides pyridine, homologues of pyridine and compounds with fused pyridine rings, such as isoquinoline and its homologues, are equally useful, provided that both 2-positions are not substituted.
Geeignete Basen zusätzlich zu Pyridin sind z.B. 3-Alkylpyridine, 4-Älkylpyridine, 4-Phenylpyridine, 4-Benzylpyridine, 3,4-Malkylpyridine, 3» 5-3)ialkylpyridine, 3,4,5-Trialkylp.yridine, Isochinolin, 4-Alkylisochinoline und Alkylisochinoline mit einer an dem Benzolkern substituierten Alkylgruppe. Auch Mischungen der aktiven Basen, wie sie technisch zur Verfügung stehen, können zur Anwendung gelangen. Beispielsweise sird3-Methylpyridin, 4-Methylpyridin, 3-Ä'thylpyridin, 4-Äthylpyridin, 4-Propylpyridin, 4-Isopropylpyridin, 4-Butylpyridin, 4-tert.-Butylpyridin, 3,4-Dimethylpyrid in, 3,5-Dimethylpyridin, 3-Me thyl-4-äthylpyridin, 4-Methyl-3-äthylpyridin oder 3,4,5-Trimethylpyridin geeignete organische Basen für das Verfahren gemäß der Erfindung.Suitable bases in addition to pyridine are e.g. 3-alkylpyridines, 4-alkylpyridines, 4-phenylpyridines, 4-benzylpyridines, 3,4-Malkylpyridines, 3 »5-3) ialkylpyridines, 3,4,5-trialkylp.yridines, isoquinoline, 4-alkylisoquinolines and alkylisoquinolines having an alkyl group substituted on the benzene nucleus. Mixtures of the active bases, how they are technically available can be used. For example sird3-methylpyridine, 4-methylpyridine, 3-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 4-propylpyridine, 4-isopropylpyridine, 4-butylpyridine, 4-tert.-butylpyridine, 3,4-dimethylpyridine in, 3,5-dimethylpyridine, 3-methyl-4-ethylpyridine, 4-methyl-3-ethylpyridine or 3,4,5-trimethylpyridine suitable organic bases for the process according to the invention.
,'Pyridinbasen, die nicht zwei freie 2-Gruppen enthalten, fördern die Umwandlung nicht und sind nicht zur Ver-, 'Pyridine bases that do not contain two free 2 groups, do not promote the conversion and are not
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wendung bei demVerfahren gemäß der Erfindung geeignet; überdies unterscheidet sich der Prozentsatz von Estern von geradkettigen Säuren nicht viel von demjenigen, der mit schon bekannten Verfahren (unter 60$) erhalten werden kann. Solche weniger aktiven Basen aind 2,2'-Bipyridyl, 2-Methylpyridin, Chinolin, Bichinolyl. Es ist auch bemerkenswert, daß 3-Chlor- und 3-Brompyridin die Umwandlung nicht fördern, obwohl sie freie 2-Stellungen haben; so sind sie auch nicht zur Verwendung geeignet.Auch andere Stickstoffverbindungen, wie 1,4-Diazin, lOrmamid, Dimethylformamid und Acetonitril sind weniger aktiv. Es ist jedoch gefunden worden, daß die Gegenwart von z.B. 2-Methylpyridin einer technischen Pyridinbase, welche die Basen gemäß der Erfindung enthält, ihre fördernde Wirkung nicht stört.suitable for use in the method according to the invention; moreover, the percentage of esters of straight-chain acids does not differ much from that of can be obtained with already known methods (under $ 60) can. Such less active bases are 2,2'-bipyridyl, 2-methylpyridine, quinoline, biquinolyl. It is also noteworthy that 3-chloro- and 3-bromopyridine do the conversion do not promote, although they have free 2 positions; so they are not suitable for use either, others too Nitrogen compounds such as 1,4-diazine, lOrmamide, dimethylformamide and acetonitrile are less active. However, it has been found that the presence of, for example, 2-methylpyridine a technical pyridine base which contains the bases according to the invention does not have its promoting effect disturbs.
Es wurde gefunden, daß bei der Umwandlung von 1-Decen mit Kohlenmonoxyd und Methanol unter Verwendung von Octacarbonyldikbbalt als Katalysator 3- und 4-alkyl- oder -arylsubstituierte Pyridine bessere Promotoren oder Förderer als Pyridin sind. Bei einem Versuch', bei dem die gleiche maximale l-Decenumwandlungsgeschwindigkeit"beobachtet wurde, war weniger 4-Methylpyridin als Pyridin erforderlich, um diese maximale Geschwindigkeit zu erhalten. Aus der Zusammensetzung von Proben, die während der Reaktion gezogen wurden, wurde berechnet, daß die Anfangsreaktionsgeschwindigkeit unter Verwendung von Pyridin It has been found that in the conversion of 1-decene with carbon monoxide and methanol using Octacarbonyldikbbalt as a catalyst 3- and 4-alkyl or -aryl-substituted pyridines are better promoters or promoters than pyridine. In an attempt 'in which the same maximum rate of 1-decene conversion "was observed less 4-methylpyridine than pyridine was required, to get that maximum speed. From the composition of samples taken during the reaction were drawn was calculated to be the initial rate of reaction using pyridine
—3 —1 (Beispiel l) gleich K = 5,1 σ Io min war, während unter Verwendung von 4-Methylpyridin (Beispiel 15) diese Reaktionsgeschwindigkeit viel höher ist: K = 12,1 χ Io min ~1. --3-1 (Example 1) was equal to K = 5.1 σ Io min, while using 4-methylpyridine (Example 15) this reaction rate is much higher: K = 12.1 χ Io min -1 . -
Die Promotoraktivität von 4-Methylpyridin ist etwas höher1 als diejenige von 2-Methylpyridin.The promoter activity of 4-methylpyridine 1 is slightly higher than that of 2-methylpyridine.
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3-Äthyl-, 4-Benzyl- und 4-Phenylpyridin sind in ihrer Aktivität derjenigen von 3-Methylpyridin gleich; 4-Ä'thyl~, 4-Propyl-, 4-tert.-Butyl- und 3,5-Dimethylpyridin sind gleich derjenigen von 4-Methylpyridin. Das 3j4-disubstituierte Pyridin hat eine etwas höhere Aktivität als die · monosubstituierten Pyridine.3-ethyl-, 4-benzyl- and 4-phenylpyridine are in theirs Activity equal to that of 3-methylpyridine; 4-ethyl ~, Are 4-propyl-, 4-tert-butyl- and 3,5-dimethylpyridine equal to that of 4-methylpyridine. The 3j4-disubstituted Pyridine has a somewhat higher activity than the monosubstituted pyridines.
Die Gesamtumwandlung hängt von der Menge an Pyridinbase ab;'das Optimum kann durch den Sachverständigen in einfacher Weise bestimmt werden.The total conversion depends on the amount of pyridine base; the optimum can be determined by the expert in can be easily determined.
Vorzugsweise soll die Menge an Pyridinbase bis zwischen 4 und loo Mol je Mol Kobalt, das in dem Katalysator vorhanden ist, betragen.Preferably the amount of pyridine base should be between 4 and 100 moles per mole of cobalt present in the catalyst is, amount.
Die Temperatur soll zwischen Ho und 22o G liegen. Jenseits der unteren ,Grenze nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit zu sehr ab, während jenseits der höheren Grenze der Katalysator sich .zersetzt (wenn nicht äußerst hohe Kohlenmonoxyddrücke angewendet werden)- und die Reaktionsgeschwindigkeit ebenfalls abnimmt. Vorzugsweise liegt die Temperatur zwischen 13o und 2oo°C;«in diesem »Bereich ist der Katalysator stabil genug und die Reaktionsgeschwindigkeit hoch genug, um ausreichende Mengen an Produkt in einer angemessenen Zeitdauer zu ergeben.The temperature should be between Ho and 22o G. Beyond the lower limit, the rate of reaction increases too much, while beyond the higher limit the catalyst decomposes (if not extremely high Carbon monoxide pressures are applied) - and the rate of reaction also decreases. The temperature is preferably between 130 and 200 ° C, "in this" range the catalyst stable enough and the reaction rate high enough to produce sufficient amounts of product to result in a reasonable period of time.
Der Gesamtdruck kann innerhalb weiter Grenzen variiert werden. Es ist gefunden worden, daß je höher der Kohlenmonoxyddruck ist, umso größer die Reaktionsgeschwindigkeit wird, daß jedoch ein höherer Druck keine merkliche Wirkung auf den Prozentsatz an gebildeten geradkettigen Entern oder auf den Prozentsatz an Nebenprodukten hat. Der Gftsamtdruck soll nicht geringer als 5o at sein und vorzugoweioe über 125 at liegen« Eine obere Grenze kannThe total pressure can be varied within wide limits. It has been found that the higher the carbon monoxide pressure is, the faster the reaction rate becomes, but the higher the pressure is not noticeable Effect on the percentage of straight-chain formed Boarding or on the percentage of by-products it has. The total pressure should not be less than 50 at and vorzugoweioe are above 125 at «An upper limit can be
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nicht angegeben werden, aber eine praktische Grenze ist durch die technische Anlage gewöhnlich für Drücke in diesem Bereich gegeben; es ist nicht notwendig, eine technische Anlage anzuwenden, die für extrem hohe Drückecannot be specified, but is a practical limit usually given by the technical system for pressures in this range; it is not necessary to have one technical plant used for extremely high pressures
geeignet ist. " jsuitable is. "j
Das Verfahren kann ansatzweise, halbkontinuierlich j oder kontinuierlich ausgeführt werden. Wie ausgeführt, ; können nach dem Abdestillieren des Alkohols die Basen, ! das nichtumgewandelte Alken und die'Alkancarbonsäure- I ester sowie die übriggebliebenen Kobaltsalze wieder ver- ., i wendet werden. Es ist daher vorteilhaft, die Alkene im . | höchstmöglichen Grad umzuwandeln, aber aus wirtschaft- ' liehen Gründen kann es zweckmäßig sein, die Reaktion zu ■ unterbrechen, wenn mehr als 55$i vorzugsweise mehr als 85$, Alken umgewandelt sind,oder Mischungen aus einem kontinuierlichen Verfahren zu entfernen, die noch bis zu 45$, vorzugsweise bis zu 15$, nichtumgewandeltes Alken enthalten". !Für die höchstmögliche Umwandlung beträgt die Reaktionszeit vorzugsweise weniger als 1 Stunde; aus wirtschaftlichen Gründen ist sie vorzugsweise nicht größer als 5 Stunden. ·· * ; * .The process can be carried out batchwise, semicontinuously, or continuously. As stated,; after the alcohol has been distilled off, the bases,! the unconverted alkene and die'Alkancarbonsäure- I ester and the remaining cobalt salts are reused. It is therefore advantageous to use the alkenes in the. | to the highest possible degree, but for economic reasons it may be appropriate to convert the reaction interrupt if more than $ 55 i preferably more than $ 85, alkene are converted, or mixtures from a continuous process to remove that is still up to $ 45, preferably up to $ 15, contain unconverted alkene ".! for the highest possible conversion the reaction time is preferably less than 1 hour; it is preferred for economic reasons no longer than 5 hours. ·· *; *.
Eine fast quantitative Umwandlung wird durch ein Verfahren erreicht, bei dem 1-Alkene in eine Mischung von Estern von ^erad- und verzweigtkettigeη Säuren, wobei der Säureanteil von ihnen 8 bis 18 Kohlenstoffatome hat, mit' einem Gehalt von wenigstens 7o$ Estern von geradkettigen Säuren durch Umsetzung mit Kohlenmonoxyd und einem einwertigen primären Alkohol unter Verwendung einer Kobaltverbindung als Katalysator in Gegenwart einer Menge von Wasserstoff, die nicht o,o5 Mol je Mol Kohlenmonoxyd überschreitet, und wenigstens einer organischen Base gemäß der allgemeinen Formel (II) bei I6o bis 18o°C und bei 21o bis 23o at1 während 2 bis 5 Stunden» wonach dieAlmost quantitative conversion is achieved by a process in which 1-alkenes are converted into a mixture of esters of straight and branched chain acids, the acid portion of which has 8 to 18 carbon atoms, containing at least 70 esters of straight chain acids by reaction with carbon monoxide and a monohydric primary alcohol using a cobalt compound as a catalyst in the presence of an amount of hydrogen that is not o, o5 moles per mole of carbon monoxide exceeds, and at least one organic base of the general formula (II) in I6O to 18o ° C and at 21o to 23o at 1 for 2 to 5 hours »after which the
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Reaktionsmischung destilliert und die Ester von dem überschüssigen Alkohol und der Base abgetrennt werden und die restlichen Kobaltsalze wieder zurückgeführt' werden, umgewandelt, werden. The reaction mixture is distilled and the esters are separated from the excess alcohol and the base and the remaining cobalt salts are recycled again, converted .
Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhaltenen Produkte haben höchstens nur eine schwachgelbe Farbe, meistens sind sie jedoch weiß.The products obtained by the process according to the invention have at most only a pale yellow color, however, most of the time they are white.
Gewünschtenfalls können die geradkettigen Ester von den verzweigtkettigen Estern nach bekannten Verfahren, z.B. durch die bekannte Harnstofftrennung getrennt werden. Sowohl die Mischung als auch die geracl·-/ kettigen und verzweigtkettigen.Ester sind "jeweils von großem technischen Wert. If desired, the straight-chain esters can be separated from the branched-chain esters by known processes, for example by the known urea separation. Both the mixture and the straight- chain and branched-chain esters are each of great technical value.
Die erhaltene Mischung kann z.B. in Seife oder in Monoglyceride umgewandelt werden, die als Emulgatoren oder kältebeständige Weichmacher Anwendung finden können; andere Ester können als Zusatzstoffe."für Mineralöle und als Esterschmiermittel angewendet werden. Verzweigtkettige Ester können z.B. als Weichmacher angewendet werden.The mixture obtained can e.g. be converted into soap or monoglycerides, which act as emulsifiers or cold-resistant plasticizers can be used; other esters can be used as additives. "for mineral oils and used as ester lubricants. Branched-chain esters can be used, for example, as plasticizers will.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert. Der in den Beispielen angegebene Druck.bezieht sich auf Atmosphärenüberdruck (atü).The invention is explained in more detail below with the aid of examples. The one given in the examples Pressure. Refers to positive atmospheric pressure (atü).
Die Versuche wurden in .einem 3oo ml-Autoklaven mit einstellbarer Rührvorrichtung und den notwendigen Einrichtungen, um die gewünschte Temperatur aufrechtzuerhalten, Einrichtungen zum Kühlen und Rohren für den Gaseinlaß und -auslaß sowie zum Probeziehen, durchgeführt.The experiments were in .einem 3oo ml autoclave with adjustable stirring device and the necessary equipment, means for cooling and pipes for gas inlet to maintain the desired temperature and outlet as well as for sampling.
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Der Autoklav wurde mit 7o g (o,5 Mol) 1-Decen (das mehr ala 95°/o dieser Verbindung, enthielt), 64 g· (2 Mol) Methanol, 1>4 g (o,oo4 Mol) Octacarbonyldikobalt und 4,7 g (0,06 Mol) Pyridin gefüllt. Danach wurde Wasserstoff zugelassen, bis der Druck 8,5 atü betrug, und ferner wurde Kohlenmonoxyd auf 14o atü eingeführt. Der Autoklaveninhalt wurde unter Rühren auf 17o°C 6 l/4 Stunden erhitzt, während der Druck auf 14o atü gehalten wurde, indem man zusätzliches Kohlenmonoxyd einführte. Zu Zeiten, die in der Tabelle II angegeben sind, wurden Proben gezogen, die durch GasChromatographie bei 12o bis 14o°0 analysiert wurden (Säule 2oo χ ο,4 cm, Füllmaterial Siliciumdioxydgel mit lofo Polyglykol, mittleres Molekulargewicht 2o ooo, beschickt), wonach der Katalysator aus der gekühlten Probe durch Waschen mit 4n-Salzsäure entfernt wurde. Es zeigte sich, daß die folgenden Verbindungen vorhanden waren: Decen, Decan, Undecanal, 1,1-Dimethoxyundecan und die Methylester von Undeeansäure, 2-, 3-, 4- und 5-Decancarbonsäuren. Die Zusammensetzung der Proben (in Mol $, bezogen auf umgewandeltes Decen) ist in Tabelle II wiedergegeben. The autoclave was filled with 70 g (0.5 mol) of 1-decene (which contained more than 95% of this compound), 64 g. (2 mol) of methanol, 1> 4 g (0.04 mol) of octacarbonyldicobalt and 4.7 g (0.06 mol) of pyridine filled. Hydrogen was then admitted until the pressure was 8.5 atmospheres, and carbon monoxide was also introduced to 140 atmospheres. The contents of the autoclave were heated to 170 ° C. for 6 l / 4 hours with stirring, while the pressure was kept at 14 ° by introducing additional carbon monoxide. At times given in Table II, samples were taken and analyzed by gas chromatography at 12o to 14o ° 0 (column 2oo χ ο.4 cm, filling material silica gel with lofo polyglycol, average molecular weight 2o,000, charged), after which the catalyst was removed from the cooled sample by washing with 4N hydrochloric acid. The following compounds were found to be present: decene, decane, undecanal, 1,1-dimethoxyundecane and the methyl esters of undeic acid, 2-, 3-, 4- and 5-decanecarboxylic acids. The composition of the samples (in mol $ based on converted decene) is given in Table II.
Tabelle II ' ' v Table II & quot ; v
säureUndecan-
acid
bonaäure3 decancar
bona acid
cancar-
bonsäure4 + 5-De-
cancar-
boric acid
bonsäure2 decancar
boric acid
I
1375
I.
1
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Nach 6 1/4 Stunden wurde die Reaktion durch-Küh» , lung des Reaktionsproduktes und Druckablassen UAterbrochen. Die Reaktionsmischung wurde mit'Wasser und mit 4n-Salzsäure gewaschen, wodurch Methanol, Pyridin und die Kobaltverbindung entfernt wurden. . . 'After 6 1/4 hours the reaction was through-cool, development of the reaction product and depressurization. The reaction mixture was mit'Wasser and with Washed 4N hydrochloric acid, whereby methanol, pyridine and the cobalt compound were removed. . . '
Die Reaktionsmischung wurde dann verseift; die jThe reaction mixture was then saponified; the j
Fettsäuren wurden von den so .gebildeten Seifen durch An- ! Säuerung 'freigesetzt. Die Ausbeute betrug 72 gj die Zusammensetzung (bestimmt durch GasChromatographie nach Umwandlung der Probe in Dimethylester) war wie folgt! 71$ Undecansäure, 15,5$ 2-Decancarbonsäure, 5»7$ 3-De- ' ■ cancarbonsäure, 5,2$ 4-Decancarbonsäure und 1,8$ 5-Decancarbonsäure. Fatty acids were removed from the soaps thus formed by adding! Acidification 'released. The yield was 72 grams per composition (determined by gas chromatography according to Conversion of the sample into dimethyl ester) was as follows! 71 $ undecanoic acid, 15.5 $ 2-decanoic acid, 5 »7 $ 3-De- '■ cancarboxylic acid, $ 5.24-decanecarboxylic acid and $ 1.85-decanecarboxylic acid.
(A) Der gleiche" Autoklav, wie er in Beispiel 1 beschrieben ist, wurde, mit 7o g (o,5 Mol) 1-Decen, 32 g (l Mol) Methanol, 2,82 g Kobalt(II)-octanoat technischer Qualität (mit einem Gehalt von 0,008 Mol Kobalt) und 2o g (o,25 Mol) Pyridin gefüllt. Dann wurde Wasserstoff 1auf cinon Druck von 8,5 atü und danach'Kohlenmonokyd'auf einen Druck von 13o atü zugelassen. Die Reaktionsmischung wurde unter Rühren auf 17o°C 6 Stunden erhitzt, wobei dor Druck auf 14o atü durch Zufuhr von Kohlenmonoxyd auf-, rrjchtarhalten wutrde . Nach Abkühlung und Druckentlastung enthielt.der Autoklav, wie gefunden wurde, 132 g Reaktionnprodukt; in einer Vorrichtung zur fraktionierten Destillation wurden Io5 g dieses Reaktionsprodukta abßotrennt, wobei die folgenden Fraktionen gesammelt wurden»(A) The same "autoclave as is described in Example 1, with 70 g (0.5 moles) of 1-decene, 32 g (1 mole) of methanol, 2.82 g of cobalt (II) octanoate - was used in a technical manner Quality (with a content of 0.008 mol of cobalt) and 20 g (0.25 mol) of pyridine. Then hydrogen 1 was admitted to a pressure of 8.5 atmospheres and then 'carbon monocyte' to a pressure of 130 atmospheres. The reaction mixture was admitted Heated with stirring to 170 ° C for 6 hours, the pressure being maintained at 14o atm by supplying carbon monoxide. After cooling and relieving the pressure, the autoclave contained, as was found, 132 g of reaction product; in a device for fractional distillation 10 5 g of this reaction product was separated off, the following fractions being collected »
(a·) 65 bis 82°/76o mm (wenig) (b) 37°/22 mm,(Pyridin)(a) 65 to 82 ° / 76o mm (little) (b) 37 ° / 22 mm, (pyridine)
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(c) 60 bis 125°/22 mm (wenig)(c) 60 to 125 ° / 22 mm (little)
(d) 125 bis 137°/22.mm (Ester, 68 g. =(d) 125 to 137 ° / 22.mm (Ester, 68 g. =
Die Fraktion (d) hatte die folgende Zusammensetzung, wie dies durch Gaschromatographieanalyse bestimmt wurde:Fraction (d) had the following composition as determined by gas chromatographic analysis:
82,4 fo Methylundecanoat 11,1 $ Methyl-2-decancarboxylat82.4 fo methyl undecanoate 11.1 $ methyl 2-decanecarboxylate
2.1 % Methyl-3-decancarboxylat 1,7 io Methyl-4-decancarboxylat 1,4 $ Methyl-5-decancarboxylat2.1 % methyl 3-decanecarboxylate 1.7 io methyl 4-decanecarboxylate 1.4% methyl 5-decanecarboxylate
1.2 io Aldehydacetale.1.2 io aldehyde acetals.
(B) Der Destillationsrückstand hatte die violette Farbe von Kobaltseifen. Er wurde in den Autoklaven wieder eingesetzt, wonach 7o g l-Decen, 32 g Methanol und 2o g Pyridin nochmals zugegeben wurden, während nacheinanderfolgend Wasserstoff auf einen Druck von 6 atü und Kohlenmonoxyd auf einen Druck von 13o atü zugelassen wurden. Die Reaktionsmischung'wurde 5 Stunden bei.l7o°C erhitzt, während der Druck auf 13o atü durch den Zusatz von Kohlenmonoxyd aufrechterhalten wurde. Gemäß gaschromatographischer Analyse einer Probe, hat die Reaktionsmischung, wie gefunden wurde, folgende Zusammensetzung (in Mol %, bezogen auf umgewandeltes Decen)i (B) The still bottoms were the purple color of cobalt soaps. It was reinserted in the autoclave, after which 70 g of l-decene, 32 g of methanol and 20 g of pyridine were added again, while hydrogen to a pressure of 6 atmospheres and carbon monoxide to a pressure of 130 atmospheres were admitted in succession. The reaction mixture was heated at 170 ° C. for 5 hours while the pressure was maintained at 130 atmospheres by the addition of carbon monoxide. According to gas chromatographic analysis of a sample, the reaction mixture has been found to have the following composition (in mol%, based on converted decene): i
nichtumgewandeltes Decen 16 ^ Ester 82 #unconverted decene 16 ^ Ester 82 #
gerade Ester 79 f° einer Gesamtmengejust esters 79 f ° of a total
von Esternof esters
Acetale 2 #.Acetals 2 #.
'Auf die gleiche Weise, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, wurden die folgenden Versuche ausgeführt,In the same way as described in Example 1, the following experiments were carried out,
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bei denen der Wasserstoffdruck,die Menge an Pyridin und die Temperatur variiert wurden. In allen Fällen wurde der Autoklav mit 7o g (o,5 Mol) l-Decen·, 6*4' g (2 Mol) Methanql und 1,4 g Octacarbonyldikobalt (mit einem Gehalt von 4ml,lol Kobalt) gefüllt; andere Einzelheiten und die Ergebnisse nach 6 Stunden sind in der Tabelle III gezeigt (zu Vergleichszwecken sind die Werte von Beispiel 1 in die Tabelle III aufgenommen worden, während die Beispiele A, B und C, bei denen sowohl der Wasserstoff als" auch das Pyridin bzw. das Pyridin oder der Wasserstoff fortgelassen wurden, nicht in den Rahmen der Erfindung fallen).in which the hydrogen pressure, the amount of pyridine and the temperature were varied. In all cases the autoclave was filled with 70 g (0.5 mol) of 1-decene, 6 * 4 g (2 mol) of methane oil and 1.4 g of octacarbonyldicobalt (with a content of 4 ml, lol cobalt); other details and the results after 6 hours are shown in Table III (for purposes of comparison, the values of Example 1 have been included in Table III, while Examples A, B and C, in which both the hydrogen and the pyridine, respectively the pyridine or hydrogen omitted do not fall within the scope of the invention).
spielat
game
(°o)Temp "
(° o)
din
(Mol)Pyri
din
(Mole)
stoff
<atü)water
material
<atü)
wandel
tes
Decen
(rtf\ vice
change
tes
Decen
(rtf \
(Mol
*)Ester
(Mol
*)
Ester ($
von
Estern)just
Ester ($
from
Esters)
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- 2ο -- 2ο -
In der in Beispiel 2A beschriebenen Weise wurde die Wirkung der Menge an Wasserstoff in Versuchen bestimmt, bei denen 7o g (o,5 Mol) 1-Decen, 32 g (1 Mol) Methanol und Kohlenmonoxyd (auf 13o atü) bei 17o°0 in Gegenwart von 2,82 g Kobalt(II)-octanoat (mit einem Gehalt von 8 mMol Kobalt), 2o g (o,25 Mol) Pyridin und den in-der Tabelle IV angegebenen Mengen an Wasserstoff umgesetzt wurden. Nach o,25* o,75, 2 und 5 Stunden wurden Proben gezogen und analysiert. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV wiedergegeben.In the manner described in Example 2A, the effect of the amount of hydrogen was determined in experiments in which 70 g (0.5 moles) of 1-decene, 32 g (1 mole) of methanol and carbon monoxide (to 130 atmospheres) at 17o ° 0 in the presence of 2.82 g of cobalt (II) octanoate (with a content of 8 mmol of cobalt), 20 g (0.25 mol) of pyridine and the in-the Table IV amounts of hydrogen were reacted. After o, 25 * o, 75, 2 and 5 hours samples were taken drawn and analyzed. The results are given in Table IV.
spielat
game
(Stdn)Time
(Hours)
stoff
(atü)water
material
(atü)
deltes
Decen
(*)converted
deltes
Decen
(*)
(Mol fo) Ester
(Mole fo)
g.e Ester
{io von
Estern)straight chain
ge ester
{io of
Esters)
I 433
I 4
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
Nach der Arbeitsweise gemäß Beispiel 2(A)1 wurden Versuche ausgeführt, bei denen 7o g (o,5 Mol) 1-Decen, 32 g (1 Mol) Methanol und Kohlenmonoxyd (auf 13o atü) bei 17o°C in Gegenwart von 2,82 g Kobalt(II)-octanoat (mit einem Gehalt von 8 mMol Kobalt) bei 8,5 atü Wasserstoff und in Gegenwart von organischer Base, deren Art und Menge in »der Tabelle V angegeben ist, umgesetzt. Mi"t Ausnahme des technischen Pyridine (Kp loo bis 15o C), das aus lo$ Pyridin, 32$ 2-Methylpyridin, 2o$ 3-Methylpyridin, 25$ 4-Methylpyridin und 12$ Dimethylpyridinen bestand, hatten alle Basen eine Reinheit von 95 bis 99$'$ P 4-Phenylpyridln 75,5 bis 77°ß. Weitere Einzelheiten und die Ergebnisse sind in der iabelle V wiedergegeben.Following the procedure of Example 2 (A) 1 , experiments were carried out in which 70 g (0.5 mol) of 1-decene, 32 g (1 mol) of methanol and carbon monoxide (to 130 atmospheres) at 170 ° C. in the presence of 2 , 82 g of cobalt (II) octanoate (with a content of 8 mmol of cobalt) at 8.5 atmospheres hydrogen and in the presence of an organic base, the type and amount of which is given in Table V, reacted. With the exception of the technical pyridine (bp loo to 15o C), which consisted of lo $ pyridine, 32 $ 2-methylpyridine, 20 $ 3-methylpyridine, 25 $ 4-methylpyridine and 12 $ dimethylpyridines, all bases had a purity of 95 to 99 $ '$ P 4-phenylpyridine 75.5 to 77 ° C. Further details and the results are given in Table V.
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CD CO CO IOCD CO CO IO
σ>σ> toto
KJ OKJ O
coco
2 ω2 ω
m Dm D
spie
leat
spat
le
(fo) nachConverted
(fo) after
o,75Hour
o, 75
(MoI %
nach
5 Stdn.Ester
(MoI %
after
5 hours
ge Ester
Xio von
Estern)straight chain
ge ester
Xio from
Esters)
o,25Hour
o, 25
5Hour
5
ro iv;ro iv;
CD Cl CO OO OCD Cl CO OO O
*) Bei diesem Versuch wurden 64 g (2 Mol) Methanol, 6 atü Wasserstoff und 1,4 g Ootaoarbonyldikobalt (mit einem Gehalt von 4 mMol Kobalt) als Katalysator angewendet.*) In this experiment, 64 g (2 mol) of methanol, 6 atmospheres of hydrogen and 1.4 g of Ootaoarbonyldicobalt were (with a content of 4 mmol cobalt) as a catalyst applied.
Nach der Arbeitsweise wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden Versuche ausgeführt, bei welchen die Art der Alkene variiert wurde. Die in Tabelle VI gezeigten 1-Alkene hatten eine Reinheit von wenigstens 95$i die ·■ Mischung der g&mäß Beispiel 36 verwendeten 1-Alkene enthielt 92$ l-Alkene und bestand aus 2$ Decen, 23$ Undecen, 23$ Dodecen, 24$ Tridecen, 25$ Tetradecen und 3$ Pentadecen; die 2- und 3-Heptene (Beispiele 37 und 38) waren Mischungen der eis- und trans-Isomeren mit einem Gehalt von 95$ .Hepten; die Mischung der in Beispiel 39 verwendeten ,Alkene enthielt weniger als 5$ l-Alkene und bestand aus 1$ Decen, 3.6$ Undecen, 41$ Dodecen, 2o$ Tridecen und 2$ Tetradecen.Following the procedure as described in Example 1, tests were carried out in which the nature of the alkenes was varied. The results shown in Table VI, 1-alkenes had a purity of at least 95 $ i the · ■ mixture of g & Mäss Example 36 using 1-alkenes containing 92 $ l-alkenes and consisted of 2 $ decene, 23 $ undecene, 23 $ dodecene, 24 $ Tridecene, $ 25 tetradecene, and $ 3 pentadecene; the 2- and 3-heptenes (Examples 37 and 38) were mixtures of the cis and trans isomers containing $ 95. heptene; the mixture of the alkenes used in Example 39 contained less than 5 $ 1-alkenes and consisted of 1 $ decene, 3.6 $ undecene, 41 $ dodecene, 20 $ tridecene and 2 $ tetradecene.
Das Alken wurde mit 64 g (2 Mol) Methanol (in Beispielen 3o, 37, 38 und 4o mit 77 g = 2,4 Mol) und Kohlenmonoxyd (auf l3o atü) in Gegenwart von. 1,4 g Octacarbonyldikobalt (mi't einem Gehalt von 4 mMol Kobalt) (in Beispielen 3o, 37, 38 und 4o mit' 1,68 g = 4,8 mMol Kobalt), 2o g (o,25 Mol) Pyridin (in Beispielen 3o, 37, 38 und 4o mit 24 g = o,3 Mol, in Beispiel 5 mit 19 g = o,24 Mol) und 8,5 atü Wasserstoff (in Beispiel 4o : 7 atü) bei 170*0 5 Stunden lang (in Beispiel 5 : 6 Stunden) zur Reaktion gebracht.The alkene was mixed with 64 g (2 mol) of methanol (in Examples 3o, 37, 38 and 4o with 77 g = 2.4 mol) and carbon monoxide (to 13o atü) in the presence of. 1.4 g octacarbonyldicobalt (with a content of 4 mmol cobalt) (in Examples 3o, 37, 38 and 4o with 1.68 g = 4.8 mmol of cobalt), 2o g (0.25 mol) of pyridine (in Examples 3o, 37, 38 and 4o with 24 g = 0.3 mol, in example 5 with 19 g = 0.34 mol) and 8.5 atmospheres of hydrogen (in example 4o: 7 atm) at 170 * 0 for 5 hours (in example 5: 6 hours) brought to reaction.
0 0 9836/22090 0 9836/2209
INSPECTEDINSPECTED
In Tabelle VI sind die-Art und die Menge der Alkene angegeben und die folgenden Ergebnisse wurden erhalten: In Table VI are the type and amount of alkenes and the following results were obtained:
spie
leat
spat
le
(g?lot
(G?
delte
Menge
(*)converted
delte
lot
(*)
(Mol #)Ester
(Mole #)
kettige
Ester
(tfo von
Estern)_straight-
chain
Ester
(tfo from
Esters)
5
" 31
32
33
34
35
36
37
38
39 !
4o3o
5
"31
32
33
34
35
36
37
38
39!
4o
1-Decen ·
1-TJn de c en
1-Dodecen
1-Tridecen
1-Heptadecen '
1-Eicosen . .
Mischung von «
1-Alkenen
2-Hepten
3-Hepten
Mischung von
Alkenen
4-Methyl-l-penten1-heptene
1-decene
1-TJn de c en
1-dodecene
1-tridecene
1-heptadecene '
1-eicoses. .
Mixture of «
1-alkenes
2-heptene
3-heptene
Mix of
Alkenes
4-methyl-1-pentene
7o ·
7o
7o
7o
7o
7o
• 7o
59
59
7oM
5159
7o
7o
7o
7o
7o
7o
• 7o
59
59
7o M
51
98
·. 99
98
96
92
79
98
92 .
91
'89 ■'
8995
98
·. 99
98
96
92
79
98
92
91
'89 ■ '
89
94
96
92
92
86
76
. 95
9o
9o
87 ·
89. 94
94
96
92
92
86
76
. 95
9o
9o
87 ·
89
77
75
73
72
71
-71
74
82
, 78
7o
7683
77
75
73
72
71
-71
74
82
, 78
7o
76
Die Zusammensetzung der Ester aus den Versuchen 36 und 39 ist in der Tabelle VII. angegeben, wobei in Klammern der Prozentsatz an geradkettigen Estern mitgeteilt wurde.The composition of the esters from Experiments 36 and 39 is given in Table VII, where in The percentage of straight-chain esters was reported in brackets.
009836/2209009836/2209
(71)(74)
(71)
19,25,
19
54 (75)
5
ί 1 game
ί
11
1
,5, 5
, 5
42,524, ο
42.5
(66)(75)
(66)
66th
6th
(71)(71)
(71)
1,22
1,
59
156
59
1
55,525.6
55.5
Wie in den Beispielen 5o, 57 und 58 wurden 7o g Hepten unter sonst gleichen Bedingungen, mit der Ausnahme, daß 9 g (o,ll Mol) Pyridin angewendet wurden, bei 155°C umgewandelt. Die Ergebnisse nach 5 Stunden sind in der Tabelle VII angegeben.As in Examples 50, 57 and 58, 70 g of heptene were obtained under otherwise identical conditions, with the exception that 9 g (o, ll mol) of pyridine were used, converted at 155 ° C. The results after 5 hours are in given in Table VII.
; spiel ■ At i-
; game
te Alkene (<fo)
■ ι * ■ converted
te alkenes (<fo)
■ ι * ■
(Mol $>) Ester
(Mole $>)
ge Ester
Xfo von
Estern)straight chain
ge ester
Xfo from
Esters)
42
: 45 41
42
: 45
2-Hepten
5-Hepten1-heptene
2-heptene
5-heptene
47
5191
47
51
44
5o88
44
5o
71
668o
71
66
Um vergleichbare Ergebnisse zu erhalten, soll vorzugsweise eine höhere Reaktionstemperatur für die Umwandlung von Alkenen gewähli; werden, die keine oder kaum eine endständige Doppelbindung haben.In order to obtain comparable results, a higher reaction temperature should preferably be used for the conversion chosen from alkenes; be that none or hardly any have terminal double bond.
009836/2209009836/2209
Es wurden ähnliche Versuche wie diejenigen, die in Beispiel 1 beschrieben sind, mit verschiedenen Alkoholen ausgeführt, wodurch die Mengen von 1-Decen, wie sie in Tabelle IX angegeben sind, mit der angegebenen Menge Alkohol und Kohlenmonoxyd (auf 13o atü) in Gegenwart von 2,83 g Kobalt(II)-octanoat (mit einemGehalt von 8 mMol Kobalt),· 2o g (o,25 Mol) Pyridin und 6 atü Wasserstoff bei 17o°C während 5 Stunden umgewandelt wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IX wiedergegeben. Experiments similar to those described in Example 1 were carried out with various alcohols carried out, whereby the amounts of 1-decene, as given in Table IX, with the given Amount of alcohol and carbon monoxide (to 13o atü) in the presence of 2.83 g of cobalt (II) octanoate (with a content of 8 mmol of cobalt), · 2o g (0.25 mol) of pyridine and 6 atm Hydrogen at 170 ° C for 5 hours. The results are given in Table IX.
spielat
game
(g)lot
(G)
(β)lot
(β)
wan
delt .
(*)·vice
wan
delt.
(*) ·
(Mol £Ester
(Mole £
kettige
Ester
{ia von
Estern)straight
chain
Ester
{ia from
Esters)
44
45
46
47
48
49
5o11th
44
45
46
47
48
49
5o
1 /Art
1 /
46 ■
56
64
85
85
58
6532
46 ■
56
64
85
85
58
65
7o%
65
6o
46
46
63
6o7o
7o %
65
6o
46
46
63
6o
87
56
77
63
56
63
8793
87
56
77
63
56
63
87
V83 '
55
74
6o
52
62
8691
V 83 '
55
74
6o
52
62
86
77
71
75
71
73
74
77, 79
77
71
75
71
73
74
77
Äthanol
Isopropanol
Butanol
1-Octanol
2-Octanol
2-Äthylhexanol
2-Me thoxyäthanolMethanol
Ethanol
Isopropanol
Butanol
1-octanol
2-octanol
2-ethylhexanol
2-methoxyethanol
0098 3 6/22090098 3 6/2209
OBlGiNALOBlGiNAL
18638041863804
Ähnliche Versuche wie sie in Beispiel 1 beschrieben wurden, wurden ausgeführt, wobei die Menge an Methanol variiert wurde, wie dies in Tabelle X gezeigt ist. 7 ο g (o,5 Mol) 1-Decen (in Beispiel 52: 66 g = o,42 Mol) wurden mit Methanol und Kohlenmonoxyd (auf 13o atü) in Gegenwart von,2,82 g Kobalt(ll)-octanoati (mit einem Gehalt von 8 mMol Kobalt), 2o g"(o,25 Mol) Pyridin und 6 atü Wasserstoff bei 17o°0 während 5 Stunden umgewandelt» Tabelle X zeigt die Ergebnisse.Experiments similar to those described in Example 1 were carried out, varying the amount of methanol as shown in Table X. 7 o g (0.5 mol) of 1-decene (in Example 52: 66 g = 0.42 mol) were mixed with methanol and carbon monoxide (to 130 atm) in the presence of 2.82 g of cobalt (II) octanoate i (with a content of 8 mmol of cobalt), 2o g "(0.25 mol) of pyridine and 6 atm. hydrogen converted at 170 ° 0 for 5 hours» Table X shows the results.
spielat
game
deltes
Decen (#)converted
deltes
Decen (#)
(Mol fo) Ester
(Mole fo)
Ester do
von Estern)straight chain
Ester do
of esters)
52
11
53
5451
52
11th
53
54
hältnie
zu Decen(Mole) Molver-i-
never lasts
to Decen
93
93'
85
8872
93
93 '
85
88
91
"91
82
86 . 66 · '
91
"91
82
86
79
'79
8o .
7875
79
'79
8o.
78
2 4:1
1 2:1
o,65 1,3:1
o,5 .1:14th 8: 1
2 4: 1
1 2: 1
o.65 1.3: 1
o, 5 .1: 1
Die Wirkung von verschiedenen Kobaltverbindungen, die in Tabelle XI gezeigt ist, wurde bei ähnlichen Versuchen, wie den in Beispiel 1 beschriebenen Versuchen, bestimmt. Die Menge an Kobaltverbindung war derart, daß 8 mMo.l'Kobalt (in Beiepsl 5» 4 mMol), berechnet als Kobaltmetall, anwesend waren. Die Salze sind sämtlich von zweiwertigem Kobalt abgeleitet. Bei den Beispielen wur-The effect of various cobalt compounds shown in Table XI was tested in similar experiments as the tests described in Example 1, determined. The amount of the cobalt compound was such that 8 mmoles of cobalt (in Beiepsl 5 »4 mmoles), calculated as cobalt metal, were present. The salts are all derived from divalent cobalt. In the examples
009836/2209009836/2209
den 66 g (ο,42 Mol) 1-Decen (in Beispiel 5 : 7o g = o,5 Mol) mit 6o g (1,9 Mol) Methanol (in Beispiel 5* 64 g = 2 Mol, in den Beispielen 58 Wd 59: 5o g" = o,94 Mol) und Kohlenmonoxyd (auf 13o atü) (in Beispiel 5 auf 14o atü) in Gegenwart der Kobaltverbindung, 2o g (o,25 Mol) Pyridin (in Beispiel 5 : 19 g = o,24 Mol) und 7 atü Wasserstoff (in Beispiel 5 : 8,5 atü) bei 17o°0 während 5 Stunden (in Beispiel 5 J 6 Stunden) umgesetzt. Tabelle XI gibt die Ergebnisse wieder.the 66 g (ο, 42 mol) 1-decene (in example 5: 70 g = 0.5 mol) with 6o g (1.9 mol) of methanol (in Example 5 * 64 g = 2 mol, in the examples 58 Wd 59: 50 g "= 0.94 mol) and carbon monoxide (to 13o atü) (in example 5 to 14o atü) in the presence of the cobalt compound, 20 g (0.25 mol) of pyridine (in Example 5: 19 g = 0.24 mol) and 7 atmospheres of hydrogen (in Example 5: 8.5 atmospheres) at 17o ° 0 for 5 hours (in Example 5J 6 hours) implemented. Table XI there the results again.
(*)tes 1-decene
(*)
*)(Mol
*)
{io von
Estern)term esters
{io of
Esters)
Carbonatbasic
Carbonate
Die Wirkung der Katalysatorkonzentration ist aus Versuchen, ähnlich denjenigen des Beispiels 2(A) unter Verwendung von Kobalt(II)-octanoat als Katalysator ersichtlich. Bei diesen Versuchen wurden 7o g (o,5 Mol) 1-Decen, 32 g (1 Mol) Methanol und Kohlenmonoxyd (auf 13o atü) bei 17o°C in Gegenwart des Kobalt(II)-octanoats von 2o g (o,25 Mol) Pyridin und 6 atü Wasserstoff währendThe effect of the catalyst concentration is from experiments similar to those of Example 2 (A) below Use of cobalt (II) octanoate as a catalyst can be seen. In these experiments 70 g (0.5 mol) of 1-decene, 32 g (1 mol) of methanol and carbon monoxide (on 13o atü) at 17o ° C in the presence of the cobalt (II) octanoate of 20 g (0.25 mol) of pyridine and 6 atm hydrogen during
009836/2209009836/2209
ORfGlNAL INSPECTEDORfGlNAL INSPECTED
5 Stunden umgesetzt. Die Menge an. Katalysator und die Ergebnisse sind in der Tabelle XII gezeigt.5 hours implemented. The amount of. Catalyst and the results are shown in Table XII.
spielat
game
deltes
Decen ($)converted
deltes
Decen ($)
(Mol
fo) Eater
(Mol
fo)
tige Ester
(# von
Estern)straight
term esters
(# from
Esters)
11
616o
11th
61
2,82
5,641.41
2.82
5.64
o,oo8
o,ol6o, oo4
o, oo8
o, ol6
93
9575
93
95
91
9274
91
92
79
798o
79
79
Der Einfluß von,geringen Mengen von Wasser in der Reaktionsmischung wurde in Versuchen, die mit BeispielThe influence of small amounts of water in the reaction mixture was investigated in experiments carried out with Example
x ι x ι
1 vergleichbar waren,- untersucht, wobei 7o g (o,5 Mol) 1-Decen bei 17o°C mit Kohlenmonoxyd (auf ^L3o atü) und 32 g (1 Mol) Methanol, wozu etwas Wasser gegeben wurde, in Gegenwart von 6 atü Wasserstoff', 2,82 g Kobalt(II)-octanoat (mit einem Gehalt von 8 mMol Kobalt) und 2o g (o,25 Mol) Pyridin während 5 Stunden umgewandelt wurden, Die Tabelle XIII gibt die erhaltenen Ergebnisse wieder.1 were comparable, - examined, whereby 70 g (0.5 mol) 1-decene at 17o ° C with carbon monoxide (at ^ L3o atü) and 32 g (1 mol) of methanol, to which a little water was added, in the presence of 6 atmospheres of hydrogen, 2.82 g of cobalt (II) octanoate (with a content of 8 mmol of cobalt) and 2o g (0.25 mol) of pyridine were converted over 5 hours, Table XIII shows the results obtained.
spielat
game
MethanolWater in
Methanol
tes 1-Decan
.<*) 'converted
tes 1-decane
. <*) '
(Mol <f) Ester
(Mol <f)
ge Ester ($
von Estern)straight chain
ge ester ($
of esters)
62 ,
6311th
62,
63
2
50
2
5
97
/ 9693
97
/ 96
94
9191
94
91
81
8279
81
82
009836/2209009836/2209
In Beispiel 63 wurden einige Prozent höhere Produkte festgestellt.In Example 63, a few percent higher products were made established.
Der Einfluß des Gesamtdruckee wurde in Versuchen, ähnlich Beispiel 1, studiert, wobei 7o'g (o,5 Mol) 1-Decen mit Kohlenmonoxyd und 32 g (l Mol) Methanol in Gegenwart von 2,82 g Kobalt(II)-octanoat (mit einem Gehalt von 8 mMol Kobalt) und 2o g (o,25 Mol) Pyridin umgewandelt wurden. Nach Zusatz von Wasserstoff zu dem Autoklaven auf einen Druck von 6 atü wurde Kohlenmonoxyd auf einen Druck zugegeben, wie er in der Tabelle XIV gezeigt ist. Der Inhalt des Autoklaven wurde dann auf 17O0C oder 19o°C erhitzt, während der angegebene Druck aufrechterhalten wurde, und seine Zusammensetzung wurde nach 2 und 5 Stunden analysiert. Bei einem Druck von 6o atü wurde eine Induktionsperiode von etwa 15 Minuten beobachtet. Die Tabelle XIV gibt die erhaltenen Ergebnisse wieder.The influence of the total pressure was studied in experiments similar to Example 1, using 70 g (0.5 mol) of 1-decene with carbon monoxide and 32 g (1 mol) of methanol in the presence of 2.82 g of cobalt (II) octanoate (containing 8 mmoles of cobalt) and 2o g (0.25 moles) of pyridine. After hydrogen was added to the autoclave to a pressure of 6 atmospheres, carbon monoxide was added to a pressure as shown in Table XIV. The contents of the autoclave was then heated to 17O 0 C or 19o ° C while the pressure was maintained mentioned, and its composition was analyzed after 2 and 5 hours. At a pressure of 60 atmospheres, an induction period of about 15 minutes was observed. Table XIV shows the results obtained.
009836/2209 omr,«*.009836/2209 omr, «*.
spielat
game
(oC)Temp.
(o C)
(atü)pressure
(atü)
1-Decen (°/o) converted
1-decene (° / o)
(Mol %) Ester
(Mol %)
Ester (fo von
Estern)straight chain
Ester (fo of
Esters)
Die optimale Menge an 4-Methylpyridin wurde in Versuchen, ähnlich dem in Beispiel 2(A) beschriebenen Versuch
untersucht: 7o g (o,5 Mol) 1-Decen wurden mit Kohlenmonoxyd und 32 g (1 Mol) Methanol in Gegenwart von Kobalt(II)·
octanoat als Katalysator, 8,5 atü Wasserstoff und 4-Methylpyridin bei Bedingungen (Temperatur, Gesamtdruck, Menge an
4-Methylpyridin und Katalysator) wie sie in Tabelle XV angegeben sind, umgesetzt. Die Tabelle XV zeigt auch die erhaltenen
Ergebnisse. Beispiel 82 ist der Vollständigkeit
halber gegeben. Im Beispiel 69 wurde 1,4 g Oßtacarbonyldikobalt
als Katalysator verwendet.The optimal amount of 4-methylpyridine was investigated in experiments similar to the experiment described in Example 2 (A): 70 g (0.5 mol) of 1-decene were treated with carbon monoxide and 32 g (1 mol) of methanol in the presence of cobalt ( II) octanoate as a catalyst, 8.5 atmospheres of hydrogen and 4-methylpyridine under conditions (temperature, total pressure, amount of 4-methylpyridine and catalyst) as given in Table XV. Table XV also shows the results obtained. Example 82 is of completeness
given for the sake of it. In Example 69, 1.4 g of ostacarbonyldicobalt was used as the catalyst.
009836/2209009836/2209
CU H H CD CU HH CD
-P-P
iac CD
iac
CDCD
i-f H
if
HH
OO
Ο) H
Ο)
HI.
H
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
009836/2209009836/2209
7o g (o,5 Mol) 1-Decen, 32 g (1 Mol) Methanol, 5,6 g Kobalt(II)-octanoat (mit einem Gehalt von 16 mMol Kobalt) und 2o g (o,25 Mol) Pyridin wurden in den Autoklaven, wie in Beispiel 1 beschrieben, eingebracht. Wasserstoff wurde eingeführt, bis ein Druck von 6 atü erreicht war, und dann wurde Kohlenmonoxyd zugelassen, bis der Druck 22o atü betrug.70 g (0.5 mol) 1-decene, 32 g (1 mol) methanol, 5.6 g cobalt (II) octanoate (with a content of 16 mmol Cobalt) and 20 g (0.25 mol) of pyridine were introduced into the autoclave as described in Example 1. hydrogen was introduced until a pressure of 6 atmospheres was reached, and then carbon monoxide was allowed, until the pressure was 220 atmospheres.
Die Reaktionsmischung wurde auf 17o°C unter Rühren während 5 Stunden erhitzt, wobei der Druck auf 22o atü durch Einführung von Kohlenmonoxyd gehalten wurde.The reaction mixture was heated to 17o ° C with stirring for 5 hours, the pressure to 22o atü was kept by the introduction of carbon monoxide.
Proben, die während dieses Versuchs gezogen wurden, hatten die in der Tabelle XVI angegebene Zusammensetzung.Samples taken during this experiment had the composition shown in Table XVI.
Estern)Ester (# of
Esters)
Das Verfahren kann daher in solcher Weise geregelt werden, daß das Alken fast vollständig umgewandelt wird, was sehr vorteilhaft für ein kontinuierliches Verfahren ist, da dann eine Rückführung von nichtumgewandeltem Alken nicht notwendig ist.The process can therefore be regulated in such a way that the alkene is almost completely converted becomes, which is very advantageous for a continuous process, since then a recycle of unconverted Alkene is not necessary.
009 836/2209009 836/2209
INSPECTEDINSPECTED
V\V \
Wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden 7o g (o,5
Mol) 1-Decen, 32 g (1 Mol) Methanol, 5,64 g Kobalt(II)·
octanoat (mit einem Gehalt von 16 mMol.Kobalt) und
Io g (o,ll Mol) 4-Methylpyridin in einen Autoklaven
eingebracht, Wasserstoff wurde bis zu einem Druck von 8,5 atü eingeführt und dann wurde Kohlenmonoxyd zugelassen,
bis der Druck 22o atü betrug. Die Reaktionsmischung wurde auf 17o°0 unter Rühren während 5' Stunden
erhitzt, wobei der Druck durch Einführung von
Kohlenmonoxyd aufrechterhalten wurde·As described in Example 1, 70 g (0.5
Mol) 1-decene, 32 g (1 mol) methanol, 5.64 g cobalt (II) octanoate (with a content of 16 mmol. Cobalt) and
Place 10 g (0.1 moles) of 4-methylpyridine in an autoclave
introduced, hydrogen was introduced to a pressure of 8.5 atmospheres and then carbon monoxide was admitted until the pressure was 220 atmospheres. The reaction mixture was heated to 170 ° 0 with stirring for 5 'hours, the pressure being reduced by the introduction of
Carbon monoxide was maintained
Proben, die während dieses Versuchs gezogen wurden, hatten die in Tabelle XVII gezeigte Zusammensetzung. Samples drawn during this experiment had the composition shown in Table XVII.
zeit (Stdn)Reaction
time (hours)
1-Decen ($)converted
1-decene ($)
(Mol $>) Ester
(Mole $>)
Ester (# von
Estern)straight chain
Ester (# of
Esters)
o,75
1,75
5o, 25
o, 75
1.75
5
78
91
9561
78
91
95
76
89
9359
76
89
93
85
83
8o88
85
83
8o
009836/22O9009836 / 22O9
Claims (18)
beträgt.11. Yerfahren according to any one of claims 1 to 10, dage
amounts to.
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