DE2019175A1 - Process for the production of butyl esters - Google Patents

Process for the production of butyl esters

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DE2019175A1
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acid
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butene
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DE19702019175
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Kichiji Enoki
Yoshihiko Nakamura
Takaaki Tokunaga
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Nippon Soda Co Ltd
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Nippon Soda Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/04Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds

Description

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BeBC h r β i b u η ^ zu der Patentanmeldung BeBC hr β ibu η ^ to the patent application

Nippon Soda Company, Ltd·, Shin^Ohtemaohi Building Ohtemachi, Chiyoda-Ku, (Tokyo /Nippon Soda Company, Ltd, Shin ^ Ohtemaohi Building Ohtemachi, Chiyoda-Ku, (Tokyo /

"Verfahren gup Herstellung vöfl Butylestern""Process gup production of vöfl butyl esters"

■Tert.-Butylester und Butylestergemisclie, die aus η-, selc,— und Isobutylester "bestehen, werden getrennt und unabhängig voneinander in wirtschaftlicher Keise mit guten Ausbeuten ; aus einer Best-BB-Fraktion (spent BB fraction) oder G^-fraktion» die isoTautylen und Butene enthält, in zwei einzelnen (einer 2H|tU-„.>,.. Reaktionen hergestellt, wobei die erste Reaktion die zu tert.-Butylester führt, unter einer Temperatur unterhalb von 40°C und die zweite Reaktion, die ein Butylestergemisch ergibt, bei einer Temperatur im Bereich zwischen 60 und 120°C und unter Druck durchgeführt wird. Unter Rest-BB-Fraktion versteht man die restliche^ nicht verwendete Praktion,nachdem man Butadien aus einem C^-Gemisch entfernt hat, das durch thermisches oder katalytisches Cräcken eines Erdölstroms oder durch Dehydrierung von C^-Paraffinen oder C^-Olefinen , erhalten worden ist.■ Tert-butyl ester and butyl ester mixture, consisting of η-, selc, - and isobutyl ester "are separated and independent from each other in an economic way with good yields; from a best BB fraction (spent BB fraction) or G ^ fraction » which contains isoTautylenes and butenes, in two separate ones (one 2H | tU - ".>, .. Reactions produced, the first reaction being the one tert-butyl ester leads, below a temperature below 40 ° C and the second reaction, which gives a butyl ester mixture, at a temperature in the range between 60 and 120 ° C and is carried out under pressure. Under the remainder of the BB group one understands the remaining ^ unused praction after butadiene has been removed from a C ^ mixture, which is through thermal or catalytic cracking of a petroleum stream or by dehydration of C ^ paraffins or C ^ olefins, has been received.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Butylestem organischer Säuren und besonders ein Verfahren zur Herstellung von Butylestern aus einer Rest-BB-Praktion oder einem ähnlichen Ausgangsmaterial. :. ,The invention relates to a method for producing Butyl esters of organic acids and especially a process for the production of butyl esters from a residual BB praction or a similar starting material. :. ,

8A& OFIiGINAt.8A & OFIiGINAt.

2Ο19Ί752-1975

so?so?

Tert?,-Btttyl*eta£ und besonderen ttrt*~Sutyi*c6tat können durch Reaktion awißchea tert.-Butyiilkohoi uad einem Säureanhydrid» wie Esaigeäureanhydrid oder Keten erhalten werden. Dieses Verfahren i/it 4«äooli nicht iw»*r wirtschaftlich, da es ton teueren Rohaaterialieti ausgeht. Ei# anders übliches Verfahren zur Höret ellung von tört.-Butylacetat besteht darin» daß man Essigsäure »it reinem Isobutylen unter Druck bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen in Gegenwart eines geeigneten Katalysators zur Reaktion bringt. Auf diesem Gebiet bestehen viele I^te^e;--un4-y^aehi»dfn^^A3^eBv w»"|^taly8atii»ren.fiiid^ .Tert?, -Btttyl * eta £ and special ttrt * ~ sutyi * c6tate can be obtained by the reaction of awisschea tert-butyl alcohol and an acid anhydride such as esaige acid anhydride or ketene. This process is not really economical because it starts with expensive raw materials. Another common process for the discovery of tertiary butyl acetate consists in reacting acetic acid with pure isobutylene under pressure at relatively low temperatures in the presence of a suitable catalyst. There are many I ^ te ^ e in this field ; --un4-y ^ aehi »dfn ^^ A3 ^ eBv w» "| ^ taly8atii» ren.fiiid ^.

aue dei* O^^akii^dtci^iiit^ voä eßleltliver ."aue dei * O ^^ akii ^ dtci ^ iiit ^ voä eßleltliver. "

AAsorption abgetrennt und fewonnen weai^eii ima und das aufgrund dieses koaplissieyten Abtrennungsverfahren verhältnis-Taäßig teuer ist und wodurch die Herstellungskosten nicht wesentlich herabgesetzt werden können. Es wurden nun intensive Untersuchungen unternommen» um ein, wirtschaftlicheres Verfahren «μ? Herstellung von te3Pt»-Butylestfti» su entwickeln und hierbei wurde ein neues Verfahren entwickelt, das von einer Rest-BB-Praktion als Rohmaterial ausgeht» Die fiest-BB-Fraktion bleibt als restliche und nicht verwendete Fraktion nach dem Extrahieren von Butadien aus einem C^-Gemiscti zurück, das durch thermisches oder katalytisches Cracken eines Erdolstroms oder durch Dehydrierung von CL-Paraffinen oder C^-Olefinen erhalten worden ist· Diese Rest-BB-Fraktion fällt durch die zunehmende Induktion Von künstlichem Butadienkautschuk in steigendem Maße an. Der wirtschaftliche Wert der Rest-BB-Fraktion ist jedoch gering und nur ein Teil von ihr wurde als chemisches Ausgangsmaterial verwendet und der größte Teil als Brennstoff verbraucht.AAsorption separated and fewonnen weai ^ eii ima and that due this koaplissieyten separation process is proportional is expensive and whereby the manufacturing costs can not be significantly reduced. It was getting intense Investigations undertaken »for a, more economical process «Μ? Manufacture of te3Pt »-Butylestfti» su develop and this A new process has been developed that assumes a residual BB-Praction as raw material »The fiest BB-Fraktion remains as the remaining and unused fraction after Extracting butadiene from a C ^ gemiscti back that by thermal or catalytic cracking of a petroleum stream or by dehydration of CL paraffins or C 1-4 olefins · This residual BB fraction falls through the increasing induction of artificial butadiene rubber in increasing. The economic value of the rest of the BB faction however, it is small and only part of it was used as a chemical starting material and most of it as Fuel used up.

Diese Rest-BB-Praktion enthält Jedoch nicht nur Isobutylen, sondern auch Buten-1 und Buten-2 und daher können, wenn die Rest-BB-JPraktion mit Essigsäure zur Reaktion gebracht wird,However, this remainder of the BB product does not only contain isobutylene, but also butene-1 and butene-2 and therefore, if the residual BB-J fraction is reacted with acetic acid,

009844/1998 BADOBlGiNAL009844/1998 BADOBlGiNAL

201917S201917S

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andere Butylesterisomere, wie sek.-Butylacetat, zusammen mit tert.-Butylacetat in Form eines Estergemisches entstehen. Die Siedepunkte der Butylesterisomere—— n-Butylacetat, sek.-Butylacetat, Isobutylacetat und tert.-Butylacetat —■— liegen dicht beieinander und eine Trennung durch fraktionierte Destillation ist mühsam.other butyl ester isomers such as sec-butyl acetate along with tert-butyl acetate in the form of an ester mixture. The boiling points of the butyl ester isomers—— n-butyl acetate, sec-butyl acetate, isobutyl acetate and tert-butyl acetate - ■ - lie close together and a separation by fractional Distillation is troublesome.

Da die Rest-BB-Fraktion außerdem beachtliche Mengen von gesättigten Kohlenwasserstoffen enthält, ergeben sich durch eine Herabsetzung der Ausbeute durch die inerten Substanzen wirtschaftliche Schwierigkeiten. 'Since the remainder of the BB fraction also has considerable amounts of Contains saturated hydrocarbons, result from a reduction in the yield due to the inert substances economic difficulties. '

Es wurden weitere intensive Untersuchungen durchgeführt und es zeigte sich schließlich, daß,' wenn die Reaktion zwischen der Rest-BB-Fraktion und Essigsäure bei einer Temperatur von unterhalb 40°C in Gegenwart eines sauren Katalysators und im wesentlichen unter Atmosphärendruck durchgeführt wird, das Isobutylen in der Rest-BB-Fraktion bevorzugt mit Essigsäure reagiert und die Butane, Buten-1 und Buten-2 unverändert aus dem Reaktionsgemisch zurückgewonnen werden können. Auf diese Weise kann der tert.-Butylester selektiv hergestellt werden.Further intensive investigations were carried out and it was finally found that 'if the reaction between the residual BB fraction and acetic acid at a temperature of below 40 ° C in the presence of an acidic catalyst and im is carried out substantially under atmospheric pressure, the isobutylene in the remaining BB fraction is preferably carried out with acetic acid reacts and the butanes, butene-1 and butene-2 remain unchanged can be recovered from the reaction mixture. In this way, the tert-butyl ester can be produced selectively.

Das bei diesem Verfahren entstehende Produkt enthält daher im wesentlichen keine anderen Isomeren und die Reinigungsoperationen können leicht durchgeführt werden. Darüber hinaus kann die zurückgewonnene Fraktion bei erhöhter Temperatur und unter Druck mit weiterer organischer Säure zur Reaktion gebracht werden, wobei man ein Butylestergemisch erhält,"das im wesentlichen aus sek.-Butylester besteht. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der gesamte Olefinanteil in der Rest-BB-Fraktion mit jeweils ungewöhnlich hohen Ausbeuten in Butylester umgewandelt werden. Wenn dagegen die Rest-BB-Fraktion gemäß den üblichen Verfahren direkt bei erhöhter Temperatur mit der Carbonsäureverbindung zur Reaktion gebrachtThe product resulting from this process therefore contains essentially no other isomers and the purification operations can be easily carried out. Furthermore can the recovered fraction at elevated temperature and reacted with further organic acid under pressure to give a butyl ester mixture, "das consists essentially of sec-butyl ester. According to the process of the invention, the entire olefin content in the Residual BB fraction can be converted into butyl ester with unusually high yields in each case. If on the other hand the rest of the BB group reacted directly with the carboxylic acid compound according to the usual methods at elevated temperature

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O am O am

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wird, werden Buten-1 und Buten-2 in die Butylester umgewandelt, während der größte Teil von Isobutylen nicht mit der Carbonsäure reagiert, sondern polymerisiert, wodurch die Ausbeute, bezogen auf die Olefine in der Rest-BB-Fraktion herabgesetzt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren kann selbstverständlich auch auf andere Kohlenwasserstoffgemische angewandt werden, die C^-Olefine enthalten, aber die Rest-BB-Fraktion ist ein typisches und wirtschaftliches Ausgangsmaterial für dieses Verfahren.butene-1 and butene-2 are converted to the butyl ester, while most of isobutylene is not the carboxylic acid reacts, but polymerizes, reducing the yield based on the olefins in the remaining BB fraction is reduced. The process according to the invention can of course also be applied to other hydrocarbon mixtures which contain C ^ olefins, but the remainder BB fraction is a typical and economical starting material for this process.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendete Rest-BB-Fraktion wird durch Entfernung von Butadien aus der sog. BB-Fraktion gewonnen, die durch thermisches oder katalytisches Cracken des bei der fraktionierten Destillation von Erdöl anfallenden Gasanteils erhaltexP.UT$ffi.sehe Verfahren zur Entfernung des Butadiens aus der BB-Fraktion sind u.a. das CAA-Verfahren, bei dem eine.Kupferacetat-Ammoniaklösung als Extraktionsmittel verwendet wird, das Furfural-Verfahren, das Acetonitrilverfahren, das GPB-Verfahren, das Dimethylformamid verwendet, das UCC-Verfahren, bei dem Dimethylacetamid verwendet wird, und das BASF-Verfahren, bei dem N-Methylpyrrolidon verwendet wird»The residual BB fraction used for the process according to the invention is obtained by removing butadiene from the so-called BB fraction, which is obtained exP by thermal or catalytic cracking of the gas content obtained in the fractional distillation of petroleum. UT $ ffi.s before processes for removing the butadiene from the BB fraction include the CAA process, in which a copper acetate-ammonia solution is used as the extractant, the furfural process, the acetonitrile process, the GPB process, and the dimethylformamide used, the UCC process, which uses dimethylacetamide, and the BASF process, which uses N-methylpyrrolidone »

Die typische Zusammensetzung der Rest-BB-Fraktion, die öe nach der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials und dem für die Entfernung des Butadiens aufgewandten Verfahren variiert, liegt im folgenden Bereich:The typical composition varies the residual BB-fraction ö e on the composition of the starting material and the time spent on the removal of the butadiene method lies in the following range:

Propanpropane 00 - 1- 1 PropylenPropylene 00 - 5- 5th n-Butann-butane 11 - 50- 50 IsobutanIsobutane 11 - 20- 20th Buten-1Butene-1 1010 - 60- 60 trans-Buten-2trans-butene-2 22 - 25- 25th

— 5 —- 5 -

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itsits 11 , 1A-37, 1A-37 807807 ' '' : - ■ . ~''' : - ■. ~ 5 ■·'5 ■ · ' cis-Buten-2cis-butene-2 0,10.1 - 25 - 25th IsobutylenIsobutylene -60-60 ButadienButadiene - 5 ■- 5 ■

Andere Kohlenwasserstoffgemische als die Best-BB-Fraktian, die C^-Olefine enthalten und deren Zusammensetzung im oben angegebenen Bereich liegt, können ebenfalls verwendet werden und zwar sowohlin flüssiger als auch in Gasform.Other hydrocarbon mixtures than the Best-BB-Fraktian, which contain C ^ olefins and their composition in the above specified range can also be used in both liquid and gas forms.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung voij tert.-Butylester wird im allgemeinen so durchgeführt, daß man das Kohlenwasserstoff gemisch, das die C^-Olefine enthält, in Form eines Gases in die Garbonsäureverbindung oder deren.Lösung einleitet oder indem man die Carbonsäureverbindung oder deren Lösung zu dem flüssigen Kohlenwasserstoffgemisch zugibt, wobei in beiden Fällen im wesentlichen unter Atmosphärendruck ·The process according to the invention for the production of tert-butyl ester is generally carried out in such a way that the hydrocarbon mixture containing the C ^ olefins in the form of a Introduces gas into the carboxylic acid compound or its solution or by adding the carboxylic acid compound or its Adding solution to the liquid hydrocarbon mixture, where in both cases essentially under atmospheric pressure

und einer Temperatur unterhalb von 400C unter Rühren und in Anwesenheit eines sauren; Katalysators gearbeitet wird. Die Reaktionstemperatur wird in dem oben angegebenen Bereich gehalten, wobei man die Art des Katalysators, den Isobutylengehalt in dem Kohlenwasserstoffgemisch und-die Reaktionszeit . berücksichtigt. Es ist jedoch günstig, die Eeaktionstemperatur unterhalb von 2O°C zu halten. . and a temperature below 40 0 C with stirring and in the presence of an acidic; Catalyst is working. The reaction temperature is kept in the range given above, taking into account the type of catalyst, the isobutylene content in the hydrocarbon mixture and the reaction time. considered. However, it is beneficial to keep the reaction temperature below 20 ° C. .

Obwohl eine niedrigere Eeaktionstemperatur zu einer höheren Selektivität führt, tritt unterhalb von -200C, besonders im Falle von Essigsäure, manchmal eine Verfestigung der Carbonsäureverbindung auf . Deshalb wird bei der kommerziellen Herstellung eine Eeaktionstemperatur von ungefähr O0C angewandt. Wenn andererseits das Verfahren so durchgeführt wird, daß die Carbonsäure zu dem Kohlenwasserstoffgemisch, das die C^-Olefine enthält, zugegeben wird, können niedrigere Temperaturen, wie ungefähr -15°C, angewandt werden. Um die Temperatur des Reaktionsgemisches in dem oben angegebenen Bereich zu halten, wird das Kühlmittel durch einen Kühlmantel oderAlthough a lower Eeaktionstemperatur leads to a higher selectivity occurs below -20 0 C, especially in the case of acetic acid, sometimes solidification of the carboxylic acid compound. Therefore, a reaction temperature of approximately 0 ° C. is used in commercial production. On the other hand, if the process is conducted so that the carboxylic acid is added to the hydrocarbon mixture containing the C 1-4 olefins, lower temperatures, such as about -15 ° C, can be used. In order to keep the temperature of the reaction mixture in the above range, the coolant is through a cooling jacket or

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■ . ;■■■.·■- ■■■■... -6 - - . ■ -■. ; ■■■. · ■ - ■■■■ ... -6 - -. ■ -

eine Kühlspirale geleitet, die das Reaktionsgefäß umgeben· Die Reaktion kann unter Druck durchgeführt werden, -jedoch führt höherer Druck zu einer Herabsetzung der Ausbeute und erfordert komplizierte Apparaturen. Die Reaktionszeit wird im allgemeinen zwischen 1 und 5 h und günstigerweise zwischen 2 und 3 h festgesetzt, wenn man absatzweise: ·"-~-~i arbeitet. Obwohl die Reaktion innerhalb von mehr als 5 h durchgeführt werdextfH^H/ eine so geringe Reaktionsgeschwindigkeit nicht nur unnötig, wean ausreichend gekühlt wird, sondern ergibt auch eine schlechtere Ausnutzung der Apparaturen. Wenn das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird, kann die fc Reaktionszeit noch weiter herabgesetzt werden und das nichtumgesetzte Isobutylen kaan zusammen mit den anderen nicht reagierenden Komponenten zurückgewonnen und wieder in den Kreislauf zurückgeführt werden. Nachdem die Reaktion beendet ist, können die nicht umgesetzten Bestandteile und das Lösungs mittel, sofern ein solches vorhanden ist, von dem Reaktionsgemisch durch Vakuumdestillation entfernt werden und der tert.-Butylester wird nach der Entfernung der nicht umgesetzten Carbonsäure und der Feuchtigkeit in guten Ausbeuten erhalten. Durch Kondensieren der im Vakuum abdestillierten Bestandteile kann nahezu das gesamte Buten-1 und Buten-2, das in dem Kohlenwasserstoffgemisch enthalten war,zurückgewonnen werden.a cooling coil that surrounds the reaction vessel The reaction can be carried out under pressure, but higher pressure leads to a reduction in the yield and requires complicated equipment. The reaction time is generally between 1 and 5 hours and advantageously between 2 and 3 hours if one works intermittently: · "- ~ - ~ i. Although the reaction is carried out in more than 5 hours, the reaction rate is so slow not only unnecessary if there is sufficient cooling, but also results in poorer utilization of the equipment. If the process is carried out continuously, the fc response time can be further reduced and the unreacted Isobutylene cannot be used together with the others reacting components can be recovered and returned to the cycle. After the reaction has ended is, the unreacted constituents and the solvent, if any, can be removed from the reaction mixture by vacuum distillation and the tert-Butyl ester is produced in good yields after the unreacted carboxylic acid and moisture have been removed obtain. By condensing the constituents distilled off in vacuo, almost all of the butene-1 and butene-2, contained in the hydrocarbon mixture is recovered will.

Wenn außerdem ein Butylestergemisch, das n-, sek.- und Isobutylester enthält, hergestellt werden soll, wird die zweite Reaktion so durchgeführt, daß man die bei der Destillation zurückgewonnenen Bestandteile in einem Autoklaven in Gegenwart eines sauren Katalysators mit der Carbonsäureverbindung zusammenbringt und unter Druck auf eine Temperatur im Bereich zwischen 60 und 1200C, vorzugsweise zwischen 80 und 100 C, erhitzt. Ein ähnlicher Katalysator, wie er für die Herstellung des tert.-Butylesters verwendet wird, kann auch für diese zweite Reaktion angewandt werden. Der angewandte Druck kann in einem vielten Bereich variieren, jedoch sind bei niedrigem oder Atmosphärendruck ungewöhnlich lange Reaktionszeiten er*- . 009844/1908 ■ - If, in addition, a butyl ester mixture containing n-, sec- and isobutyl esters is to be prepared, the second reaction is carried out in such a way that the constituents recovered in the distillation are brought together with the carboxylic acid compound in an autoclave in the presence of an acidic catalyst and under pressure to a temperature in the range between 60 and 120 0 C, preferably between 80 and 100 C, heated. A similar catalyst to that used for the preparation of the tert-butyl ester can also be used for this second reaction. The pressure used can vary within a wide range, but the reaction times are unusually long at low or atmospheric pressure er * - . 009844/1908 ■ -

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forderlich und für die kommerziellen Herstellungsverfahrenrequired and for commercial manufacturing processes

■ 2 werden Drucke zwischen 20 und 40 kg/cm angewandt. Eine Reaktionstemperatur von mehr als 1200G führt zur Polymerisation der Butene und eine Temperatur unterhalb .von 600C gibt andererseits sehr langsame Reaktionsgeschwindigkeiten. Die Reaktionszeit für die zweite Reaktion, beträgt, wenn man in einzelnen Ansätzen arbeitet, zwischen 1 und 6 h und vorzugsweise zwischen 2 und 3h. ν■ 2 pressures between 20 and 40 kg / cm are applied. A reaction temperature of more than 120 G 0 leads to the polymerization of butenes and a temperature below 60 0 C are .from the other hand, very slow reaction rates. The reaction time for the second reaction, when working in individual batches, is between 1 and 6 hours and preferably between 2 and 3 hours. ν

Carbonsäuren, die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden können, sind u.a. aliphatische Mono- oder Polycarbonsäuren, wie Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, i Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure und Sebacinsäure; cycloaliphatische Carbonsäuren, wie Tetrahydrophthalsäure und aromatische Carbonsäuren, "wie Benzoesäure, p-Oxybenzoesäure, Phthalsäure und Trimellitsäure. Die Anhydride dieser Säuren können zusammen mit einer Wassermenge, die ausreicht, um den Ring zu spalten, ebenfalls verwendet werden.Carboxylic acids which may be used for the inventive process are, inter alia, aliphatic mono- or polycarboxylic acids, such as acetic acid, propionic acid, butyric acid, i caproic acid, caprylic acid, capric acid, succinic acid, adipic acid and sebacic acid; cycloaliphatic carboxylic acids such as tetrahydrophthalic acid and aromatic carboxylic acids "such as benzoic acid, p-oxybenzoic acid, phthalic acid and trimellitic acid. The anhydrides of these acids can also be used along with an amount of water sufficient to cleave the ring.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der tert.-Butylester wird die eingesetzte Menge des C.-Olefin enthaltenden Kohlenwasserstoffgemisches günstigerweise so gewählt, daß das in dem Kohlenwasserstoffgemisch enthaltene Isobutylen in einem leichten Überschuß gegenüber der stöchio- " metrischen Menge vorhanden ist, d.h. daß zwischen 1,05 und 1 Mol Isobutylen pro Carboxylgruppenäquivalent vorliegen. Obwohl eine größere Menge von Isobutylen zu höheren Ausbeuten an tert.-Butylester, bezogen auf die eingesetzte Carbonsäure, führt, führt sie gleichzeitig zu einer Verschlechterung der Ausbeute, bezogen auf verwendetes Isobutylen. Wenn ein Überschuß von Isobutylen verwendet wird oder \irenn der Umwandlungsgrad von Isobutylen niedrig gehalten wird, kann die zurückgewonnene Cx,-Fraktion wieder in den Kreislauf zurückgeführt werden. In the process according to the invention for the preparation of the tert-butyl esters, the amount of the C. 1.05 and 1 mol of isobutylene are present per carboxyl group equivalent. Although a larger amount of isobutylene leads to higher yields of tert-butyl ester, based on the carboxylic acid used, it at the same time leads to a deterioration in the yield based on isobutylene used Excess of isobutylene is used or if the degree of conversion of isobutylene is kept low, the recovered C x , fraction can be returned to the cycle.

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BAD ORIGIfSlALORIGIfSlAL BATHROOM

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Wenn auch ein Butylestergemisch, das sek.-Butylester enthält, hergestellt wird, sollte die Menge der für diese zweite Reaktion eingesetzten Carbonsäure so gewählt werden, daß das Verhältnis von Buten-1 und Buten-2 in der restlichen CL-Fraktion zu den Carboxylgruppen im Bereich zwischen 1,3 und 3,0 liegt. Bessere Ausbeuten an dem Butylestergemisch, bezogen auf die Carbonsäure, werden ebenso wie bei der Herstellung der tert,-Butylester erhalten, wenn man einen Überschuß der Butene einsetzt. Da-ein Überschuß der Butene gut zurückgewonnen werden kann, ohne daß ein Teil durch Polymerisation verlorengeht, kann ein großer Überschuß der Butene verwendet werden, um hohe Ausbeuten zu erzielen. If a butyl ester mixture containing sec-butyl ester is also prepared, the amount of carboxylic acid used for this second reaction should be chosen so that the ratio of 1-butene and 2-butene in the remaining CL fraction to the carboxyl groups in the The range is between 1.3 and 3.0. As in the preparation of the tert-butyl esters, better yields of the butyl ester mixture, based on the carboxylic acid, are obtained if an excess of the butenes is used. Since an excess of the butenes can be easily recovered without a part being lost through polymerization, a large excess of the butenes can be used in order to achieve high yields.

Saure Katalysatoren, die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden können, umfassen die üblichen Katalysatoren, wie sie für die Reaktion zwischen Essigsäure und Butenen verwendet werden. Hierfür sind typische Beispiele konzentrierte Schwefelsäure, Kieselsäure, Phosphorsäure, Polyphosphorsäure und Bortrifluorido Der Katalysator wird in einer Menge verwendet, die, ge nach der Art des Katalysators, variiert und z.B.. zwischen 0,05 und 0,5 Mol Schwefelsäure pro Mol Carbonsäure "beträgtβ Eine Menge von mehr als 0,5 Mol Katalysator ist nicht günstig, da sie zu einer Dimerisierung der Butene führen kann«,Acid catalysts which can be used for the process according to the invention include the usual catalysts as used for the reaction between acetic acid and butenes. Typical examples of this are concentrated sulfuric acid, silicic acid, phosphoric acid, polyphosphoric acid and boron trifluorido. The catalyst is used in an amount that varies depending on the type of catalyst and, for example. between 0.05 and 0.5 mol of sulfuric acid per mol of carboxylic acid "is β An amount of more than 0.5 mol of catalyst is not favorable, as it can lead to dimerization of the butenes",

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden tert.-Butylester in ausgezeichneten Ausbeuten selektiv und wirtschaftlich hergestellt, indem man von dem billigen Ausgangsmaterial Eest-BB-Praktion ausgeht. Hierbei * sind die entstehenden tert.-Butylester nicht durch andere Butylesterisomere verunreinigt wad. es tritt keine Polymerisation von Isobutylen auf» Daneben kann zusätzlich ein Gemisch von n-, sek»- und Isobutylestern mit guten Ausbeuten hergestellt werden«. Auf diese Weise kann die nutzlose Rest-BB-Fraktion mi tr einer hohen According to the process according to the invention, tert-butyl esters are produced selectively and economically in excellent yields by starting from the cheap starting material Eest-BB-Praktion. The resulting tert-butyl esters are not contaminated by other butyl ester isomers. there is no polymerization of isobutylene. »In addition, a mixture of n-, sec» and isobutyl esters can be prepared with good yields «. In this way, the useless residual BB fraction with a high

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ßAD ORIGINAL
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Effektivität in nützliche chemische Produkte umgewandelt werden. Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.Effectively converted into useful chemical products will. The invention is illustrated in more detail by the following examples.

Be i s pi el 1Example 1

1. Reaktion - Herstellung von tert.-Butylester 1st reaction - production of tert-butyl ester .

120 Teile Essigsäure und 20 Teile konzentrierter Schwefelsäure (98 %) wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben, das mit einem Gaseinlaß, einem Rührer, einem Kühlmantel und einem Gasauslaß versehen war, der mit einem Kühler und einer gekühlten Falle verbunden war. Die Temperaturwurde auf 5°C gehalten, indem man ein Kühlmittel durch den Mantel leitete. 216 Teile Rest-BB-Fraktion, der in Tabelle I angegebenen Zusammensetzung wurden allmählich innerhalb von 1,5 h durch den Gaseinlaß in die flüssige Phase des Reaktionsgefäßes geleitet und das Reaktionsgemisch wurde, anschließend 10 min gerührt. Das nicht-umgesetzte und aus dem Reaktionsgefäß austretende Gas wurde durch den Gasauslaß in einen Kühler geleitet, wo das nicht-umgesetzte CL-Gemisch als Kondensat gesammelt wurde. Nach Beendigung der Reaktion wurde ein Vakuum von 200 mmHg an das Reaktionsgefäß angelegt, um den nicht-umgesetzten CL-Anteil vollständig aus dem Reaktionsgemisch zu entfernen. Die flüchtigen Substanzen wurden in einer gekühlten Falle aufgefangen. 200 Teile Wasser wurden dann unter Rühren zu dem Rückstand in dem Reaktionsgefäß gegeben und nach dem Absetzen wurde die obere Esterschicht von der unteren Wasser-120 parts of acetic acid and 20 parts of concentrated sulfuric acid (98 %) were placed in a reaction vessel equipped with a gas inlet, a stirrer, a cooling jacket and a gas outlet connected to a condenser and a cooled trap. The temperature was maintained at 5 ° C by passing coolant through the jacket. 216 parts of residual BB fraction, of the composition given in Table I, were gradually passed over the course of 1.5 hours through the gas inlet into the liquid phase of the reaction vessel and the reaction mixture was then stirred for 10 minutes. The unreacted gas emerging from the reaction vessel was passed through the gas outlet into a condenser, where the unreacted CL mixture was collected as condensate. After the reaction had ended, a vacuum of 200 mmHg was applied to the reaction vessel in order to completely remove the unreacted CL portion from the reaction mixture. The volatile substances were collected in a refrigerated trap. 200 parts of water were then added to the residue in the reaction vessel with stirring and, after settling, the upper ester layer was removed from the lower water

* ■"...■"■■* ■ "... ■" ■■

schicht abgetrennt. In der Esterschicht enthaltene Feuchtigkeit wurde durch wasserfreies Glauber-Salz entfernt und die getrocknete Esterschicht wurde destilliert. Man erhielt 197*4- Teile reines tert.-Butylacetat. Die Ausbeute betrug, berechnet auf die eingesetzte Essigsäure, 84,9 Es wurden 113,8 Teile nicht-umgesetzte C^-Fraktion (II), deren Zusammensetzung ebenfalls in Tabelle I angegeben ist, in dem layer separated. Moisture contained in the ester layer was removed by anhydrous Glauber's salt and the dried ester layer was distilled. 197 * 4 parts of pure tert-butyl acetate were obtained. The yield, calculated on the acetic acid used, was 84.9 %. There were 113.8 parts of unconverted C 1-4 fraction (II), the composition of which is also given in Table I, in the

- 10 009844/1998 - 10 009844/1998

1A-37 807 - 10 Kühler und der gekühlten Falle zurückgewonnen.1A-37 807-10 condenser and the cooled trap recovered.

2. Reaktion - Herstellung eines Butylestergemisches2nd reaction - production of a butyl ester mixture

55,7 Teile Essigsäure, 18,6 Teile konzentrierte Schwefelsäure und 114 Teile des zurückgewonnenen C1,-Gemisches (II) wurden in einen korrosionsfreien Autoklaven gegeben, der mit einem Rührer, einem Thermometer und einer Heizvorrichtung versehen war. Die· Reaktion wurde innerhalb von 4 h unter Rühren bei einer Temperatur von 900G und einem Druck yon 30 kg/cm durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wurde der wiederum nicht-umgesetzte Anteil der C^-Fraktion abgezogen und durch einen Kühler in einer gekühlten Falle gesammelt. Nun wurden 100 Teile kaltes Wasser unter Rühren zu dem Reaktionsgemisch in dem Autoklaven zugegeben und nach dem Absetzen wurde die obere Esterschicht abgetrennt, mit wasserfreiem Glauber-Salz getrocknet und destilliert. Man erhielt 92,3 Teile eines Butylacetatgemisches.. Die Ausbeute betrug, bezogen auf die eingesetzte Essigsäure, 85,4 %. Es wurden 50,5 Teile nicht-umgesetzte C^-Fraktion (III), deren Zusammensetzung ebenfalls in Tabelle I angegeben ist, in dem Kühler und der Falle zurückgewonnen.55.7 parts of acetic acid, 18.6 parts of concentrated sulfuric acid and 114 parts of the recovered C 1 , mixture (II) were placed in a corrosion-free autoclave equipped with a stirrer, a thermometer and a heater. The reaction was · within 4 h under stirring at a temperature of 90 0 G and a pressure yon 30 kg / cm performed. After the reaction had ended, the again unreacted portion of the C ^ fraction was drawn off and collected in a cooled trap by means of a condenser. 100 parts of cold water were then added to the reaction mixture in the autoclave with stirring and, after it had settled, the upper ester layer was separated off, dried with anhydrous Glauber's salt and distilled. 92.3 parts of a butyl acetate mixture were obtained. The yield, based on the acetic acid used, was 85.4%. 50.5 parts of unreacted C 1-4 fraction (III), the composition of which is also given in Table I, were recovered in the condenser and the trap.

TABELTABLE LE ILE I zurückge
wonnener
Anteil
(III)
back
happier
proportion of
(III)
Rest-BB-
fraktion
α)
Rest-BB-
fraction
α)
zurückge
wonnener
Anteil
(II)
back
happier
proportion of
(II)
7,3 %
48,8
12,7
28,8
2S4
7.3 %
48.8
12.7
28.8
2 S 4
Isobutylen
Buten-1
Buten-2
Butane
Sonstiges
Isobutylene
Butene-1
Butene-2
Butane
miscellaneous
54,5 %
24,8
12,5
7,2
1,0
54.5 %
24.8
12.5
7.2
1.0
16,4 %
45,7
23,0
13,2
1,7
16.4%
45.7
23.0
13.2
1.7

- 11 -- 11 -

009844/1098009844/1098

1A-37 8071A-37 807

- 11 -"■- 11 - "■

Be i s ρ i e 1 2 . ' ."■" Be is ρ ie 1 2 . '. "■"

1« Reaktion - Herstellung von tert.-Butylester . 1 «reaction - production of tert-butyl ester .

120 Teile Essigsäure und 30 Teile konzentrierter Schwefelsäure wurden in ein ähnliches Reaktionsgefäß gegeben, wie es in Beispiel 1 beschrieben worden ist. 216 Teile Rest-BB-Praktion "Cl) wurden nach und nach in das Reaktionsgefäß eingeleitet. Es wurde entsprechend Beispiel 1. gearbeitet. Man erhielt 208 Teile tert.-Butylacetat. Die Ausbeute, bezogen auf die eingesetzte Essigsäure, betrug 89,5 %· 108,3 Teile CL-Fraktion (IV) mit der in Tabelle II angegebenen Zusammensetzung, wurden zurückgewonnen.120 parts of acetic acid and 30 parts of concentrated sulfuric acid were placed in a similar reaction vessel to that shown in Example 1 has been described. 216 parts of the remainder of the BB promotion "Cl) were gradually introduced into the reaction vessel. Example 1 was used. One received 208 parts of tert-butyl acetate. The yield based on the acetic acid used was 89.5% · 108.3 parts of CL fraction (IV) having the composition shown in Table II were recovered.

2. Reaktion -Herstellung eines Butylestergemisehes2nd reaction - production of a butyl ester mixture

55»7 Teile Essigsäure, 18,6 Teile konzentrierte Schwefelsäure und 108 Teile der zurückgewonnenen C^-Fraktion (IV) wurden in einen ähnlichen Autoklaven gegeben, wie er in Beispiel 1 beschrieben ist. Die Reaktion wurde ebenfalls wie in Beispiel 1 durchgeführt. Man erhielt 92,3 Teile Butylacetatgemisch. Die Ausbeute, bezogen auf Essigsäure, betrug 86,1 44,2 Teile C^-Fraktion (V) mit der in Tabelle II angegebenen Zusammensetzung wurden zurückgewonnen.55 »7 parts of acetic acid, 18.6 parts of concentrated sulfuric acid and 108 parts of the recovered C ^ fraction (IV) were placed in an autoclave similar to that described in Example 1. The reaction was also carried out as in Example 1. 92.3 parts of butyl acetate mixture were obtained. The yield, based on acetic acid, was 86.1 %. 44.2 parts of C 1-4 fraction (V) with the composition shown in Table II were recovered.

IsobutylenIsobutylene

Buten-1Butene-1

Buten-2Butene-2

ButaneButane

Sonstigesmiscellaneous

TABELLE IITABLE II zurückgewonnenerrecovered zurückgewonnenerrecovered Anteilproportion of Anteilproportion of (V)(V) (IV)(IV) 5,9 % 5.9 % 12,0 %12.0% 44,844.8 47,947.9 14,214.2 24,224.2 32,932.9 13,913.9 - 2S2 -- 2 S 2 - 2,02.0

- 4P —- 4P -

00-9-8AA/19-98 BAD ORIGINAL00-9-8AA / 19-98 BATH ORIGINAL

. 1A-37 807. 1A-37 807

Be i s pi e 1 3 .Example 1 3.

1. Reaktion -- Herstellung von tert.-Butylester1st reaction - production of tert-butyl ester

120 Teile Essigsäure und 10 Teile Bortrifluoridäthylätherat wurden in ein ähnliches Reaktionsgefäß wie in Beispiel 1 gegeben. 216 Teile fiest-BB-Fraktion (i) wurden nach und nach in das Reaktionsgefäß eingeleitet« Es wurde entsprechend Beispiel 1 gearbeitet«, Man erhielt 182 Teile tert.-Butylacetat. Die Ausbeute,. bezogen auf die eingesetzte Essigsäure, betrug 78,3 %. 120,4 Teile C^-Fraktion (VI) mit der in Tabelle III angegebenen Zusammensetzung wurden zurückgewonnen«.120 parts of acetic acid and 10 parts of boron trifluoride ethyl ether were placed in a similar reaction vessel as in Example 1. 216 parts of solid BB fraction (i) were gradually introduced into the reaction vessel. "The procedure was as in Example 1," 182 parts of tert-butyl acetate were obtained. The yield. based on the acetic acid used, was 78.3 %. 120.4 parts of C ^ fraction (VI) with the composition given in Table III were recovered.

2o Healction ° Herstellung eines Butyl es tergemis ehe s2o Healction ° Production of a butyl es tergemis ehe s

55,7 Teile Essigsäure, 4 Teile Bortrifluoridäthylätherat und 120 Teile der zurückgewonnenen C^-Praktion (VI) wurden in einen ähnlichen Autoklaven wie in Beispiel 1 gegeben» Es wurde entsprechend Beispiel 1 gearbeitet» Man erhielt 82„7 Teile Birtjlacetatgemisciia Di© Ausbeutes bezogen auf Essigsäure, betrug 7635 %o 53,2 Teile 0^-Praktion (VII) mit der in Tabelle III angegebenen Zusammensetzung wurden zurückgewonnen.55.7 parts of acetic acid, 4 parts Bortrifluoridäthylätherat and 120 parts of the recovered C ^ -Praktion (VI) were 'added to a similar autoclave as in Example 1. The procedure was as in Example 1' was obtained 82 "7 parts Birtjlacetatgemisciia Di yield © s based on acetic acid, was 7635 % o 53.2 parts of 0 ^ fraction (VII) with the composition given in Table III were recovered.

T A B E L L E IIIT A B E L L E III

aurückgetfonnener zurückgewonnenermore relaxed, more recovered

Anteil AnteilShare share

(VI) ' (VII)(VI) '(VII)

21,7 % 5,8 % 21.7 % 5.8 %

1 . 43S1 . 51951 . 43 S 1. 51 9 5

2 21,8 - 1395 " Butane . 12S5 2791 2 21.8 - 13 9 5 " butanes. 12 S 5 27 9 1

199 2,11 9 9 2.1

009844/19009844/19

. 1A-37 807. 1A-37 807

- 13
Beispiel 4
- 13
Example 4

120 Teile Essigsäure und 40 Teile konzentrierte Schwefelsäure wurden in ein ähnliches Reaktionsgefäß wie in Beispiel 1 gegeben. 485Teile Rest-BB-Fraktion (VIII) mit der in Tabelle IV angegebenen Zusammensetzung wurden bei einer Temperatur von 200G innerhalb von 2 h in das Reaktionsgefäß eingeleitet. Es wurde entsprechend Beispiel 1 gearbeitet, wobei das aus dem Reaktionsgefäß abgezogene Gas direkt in den Autoklaven eingeleitet wurde, der 60 Teile Essigsäure und 20 Teile Schwefelsäure enthielt. Die zweite Reaktion wurde innerhalb von 3 h bei einer Temperatur von 11O0C und einem Druck von120 parts of acetic acid and 40 parts of concentrated sulfuric acid were placed in a similar reaction vessel as in Example 1. 485Teile residual BB fraction (VIII) having the composition in Table IV were initiated h into the reaction vessel at a temperature of 20 0 G within the second The procedure was as in Example 1, the gas withdrawn from the reaction vessel being introduced directly into the autoclave, which contained 60 parts of acetic acid and 20 parts of sulfuric acid. The second reaction was carried out within 3 h at a temperature of 11O 0 C and a pressure of

2
35 kg/cm durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wurde der nicht-umgesetzte Anteil der C^-Fraktion abgezogen und in einem Kühler und einer gekühlten Falle gesammelt. Die in dem Reaktionsgefäß und dem Autoklaven gebildeten Produkte wurden zusammengegeben und entsprechend Beispiel 1 weiterbehandelt. Man erhielt 293 Teile Butylacetatgemisch.und die Gesamtausbeute, bezogen auf die" eingesetzte Essigsäure, betrug 83,8 %. 290 Teile C^-Fraktion wurden zurückgewonnen.
2
35 kg / cm. After the reaction had ended, the unreacted portion of the C ^ fraction was drawn off and collected in a condenser and a cooled trap. The products formed in the reaction vessel and the autoclave were combined and treated further as in Example 1. 293 parts of butyl acetate mixture were obtained and the overall yield, based on the acetic acid used, was 83.8%. 290 parts of the C 1-4 fraction were recovered.

TABELLE IVTABLE IV

Rest-BB-FraktionRemainder BB group Rest-BB-PraktionRemaining BB promotion (VIII)(VIII) (IX)(IX) IsobutylenIsobutylene 24,8 % 24.8 % 44,7 % 44.7 % Buten-1Butene-1 13,013.0 .15,2.15.2 Buten-2Butene-2 21,721.7 18,618.6 ButaneButane 38,738.7 20,120.1 ButadienButadiene 1,21.2 0,50.5 Sonstigesmiscellaneous 0,60.6 0,90.9

.14 -.14 -

00984.4/f 9.9800984.4 / f 9.98

1A-37 80?1A-37 80?

Be i s ρ i e 1 5Be i s ρ i e 1 5

250 Teile Rest-BB-Fraktion (IX) mit einer in.Tabelle IV angegebenen Zusammensetzung wurden in ein ähnliches Resktionsgefäß wie in Beispiel 1 gegeben und auf -200C abgekühlt. Ein Gemisch aus 90 Teilen Essigsäure und 37»5 Teilen Schwefelsäure wurde innerhalb 1 h unter Rühren nach und nach dazugegeben und der aus dem Gasauslaß ausströmende, nicht-umgesetzte Anteil·der G^-Fraktion wurde kontinuierlich unter Druck in einen Autoklaven geleitet, der 30 Teile Essigsäure und 15 Teile Schwefelsäure enthielt. Die Reaktion wurde bei L 1000C und einem Druck von 30 kg/cm durchgeführt. Nach der Beendigung des Einleitens der O2,-Fraktion in den Autoklaven wurde die Reaktion unter Rühren unter gleichbleibender Temperatur weitere 2 1/2 h durchgeführt«, Der nicht-umgesetzte Anteil der 0^-Fraktion wurde abgezogen.. Die in dem Reaktionsgefäß und dem Autoklaven entstandenen Reaktionsprodukte wurden zusammengegeben und entsprechend Beispiel 1 weiterbehandelt. Man erhielt 206 Teile Butjlacetatgemisch. Die Gesamtausbeute» . bezogen auf die eingesetzte Essigsaure, betrug 88,5 %. 120 Teile C2,-Fraktion wurden zurückgewonnen»250 parts of residual BB fraction (IX) with a in.Tabelle IV given composition were placed in a similar Resktionsgefäß as in Example 1 and cooled to -20 0 C. A mixture of 90 parts of acetic acid and 37.5 parts of sulfuric acid was gradually added over the course of 1 hour with stirring and the unreacted portion of the G ^ fraction flowing out of the gas outlet was continuously passed under pressure into an autoclave, which was 30 Parts of acetic acid and 15 parts of sulfuric acid. The reaction was carried out at L 100 ° C. and a pressure of 30 kg / cm. After the end of the introduction of the O 2 fraction into the autoclave, the reaction was carried out for a further 2 1/2 hours while stirring at the same temperature. The unreacted portion of the O 2 fraction was drawn off The reaction products formed in the autoclave were combined and treated further as in Example 1. 206 parts of butyl acetate mixture were obtained. The total yield ». based on the acetic acid used, was 88.5%. 120 parts of C 2 fraction were recovered »

B e i a ρ i e l____jS -B e i a ρ i e l____jS -

" 120 Teile Essigsäure und 30 Teile Phosphorsäure wurden in ein ähnliches Reaktionsgefäß wie in Beispiel 1 gegeben. 216 Teile Rest-BB-Fraktion (I) wurden nach und nach in das Raaktionsgefäß eingeleitet„ Es wurde entsprechend Beispiel 1 gearbeitet» Man erhielt 191 Teile tertc-Butylacetat*. Di® Ausbeute8 bezogen auf die eingesetzte Essigsäure9 betrug S292 %a 126„5 Teile G^-Fraktion wurden"120 parts of acetic acid and 30 parts of phosphoric acid were placed in a similar reaction vessel as in Example 1. 216 parts of residual BB fraction (I) were gradually introduced into the reaction vessel -Butyl acetate *. Di® Yield 8 based on the acetic acid 9 used was S2 9 2 % a 126 “5 parts G ^ fraction were

1A-57 807 - 15 Beispiel £1A-57 807 - 15 example £

1. Stufe - Herstellung von tert.-Butylester · 1st stage - production of tert-butyl ester

30 Teile Phthalsäure, 7,2 Teile konzentrierte Schwefelsäure und 30 Teile Tetrahydrofuran wurden in einen ähnlichen Autoklaven gegeben, wie in Beispiel 1 beschrieben. Es wurden 41 Teile verflüssigter Rest-BB-Fraktion (I) zugegeben. Die Reaktion wurde unter Rühren bei einer Temperatur von 300C30 parts of phthalic acid, 7.2 parts of concentrated sulfuric acid and 30 parts of tetrahydrofuran were placed in an autoclave similar to that described in Example 1. 41 parts of liquefied residual BB fraction (I) were added. The reaction was under stirring at a temperature of 30 0 C

ο
und einem Druck von 20 kg/cm innerhalb von 2 h durchgeführt. Das bei der Reaktion austretende Gas wurde durch den Gasauslaß in einen Kühler geleitet und der nicht-umgesetzte Anteil der C^-Fraktion wurde als Kondensat gesammelt. Nach Beendigung der Reaktion und Entfernung der nicht-umge.setzten C/4-Fraktion im Vakuum wurde das Reaktionsgemisch mit wäßrigem Natriumcarbonat neutralisiert. Mit Äthylester konnten 18S1 Teile Di-tert.-Butylphthalat extrahiert werden. 16,5 Teile nicht-umgesetzte Phthalsäure wurden aus dem Rückstand zurück» gewonnen· Die Ausbeute, bezogen auf die umgesetzte Phthal~ säure, betrug 80,3 30,4 Teile C^-Fraktion (X) mit der in Tabelle V angegebenen Zusammensetzung wurden zurückgewonnen.
ο
and a pressure of 20 kg / cm within 2 hours. The gas emerging during the reaction was passed through the gas outlet into a cooler and the unreacted portion of the C ^ fraction was collected as condensate. After the reaction had ended and the unreacted C / 4 fraction had been removed in vacuo, the reaction mixture was neutralized with aqueous sodium carbonate. 18 S 1 parts of di-tert-butyl phthalate could be extracted with ethyl ester. 16.5 parts of unconverted phthalic acid were recovered from the residue. The yield, based on the converted phthalic acid, was 80.3 % .30.4 parts of C ^ fraction (X) with that given in Table V. Composition were recovered.

2. Stufe - Herstellung eines Butylestergemisches2nd stage - preparation of a butyl ester mixture

18,5 Teile Phthalsäure, 4,4- Teile konzentrierte Schwefelsäure, 28 Teile Tetrahydrofuran und 30 Teile der zurückgewonnenen 'C^-Fraktion (X) wurden in'einen ähnlichen Autoklaven wie in Beispiel 1 gegeben.18.5 parts of phthalic acid, 4.4 parts of concentrated sulfuric acid, 28 parts of tetrahydrofuran and 30 parts of the recovered 'C ^ fraction (X) were placed in a similar autoclave as given in example 1.

Die zweite Reaktion wurde unter Rühren bei einer Temperatur von 1000C und einem Druck von 40 kg/cm innerhalb von 5 h durchgeführt. Das Reaktionsgemisch wurde ähnlich wie-beider ersten Reaktion weiterbehandelt» Man erlilelt 15 Teile Dibutylphthalatgemisch. 5 »7 Teile nicht-umgesetzte PhthalsäureThe second reaction was carried out with stirring at a temperature of 100 ° C. and a pressure of 40 kg / cm over the course of 5 h. The reaction mixture was treated further as in the first reaction. 15 parts of dibutyl phthalate mixture are obtained. 5 »7 parts of unreacted phthalic acid

0098^4/19980098 ^ 4/1998

1A-37 807 - 16 -1A-37 807 - 16 -

wurden zurückgewonnen« Die Ausbeute, bezogen auf die umgesetzte Phthalsäure, betrug 67,6 %. 11,3 Teile nicht-umgesetzte C2,-Fraktion wurden zurückgewonnen.were recovered. The yield, based on the converted phthalic acid, was 67.6%. 11.3 parts of unreacted C 2 fraction were recovered.

VV IsobutylenIsobutylene TABELLE VTABLE V zurückgewonnenerrecovered -- Buten-1Butene-1 zurückgewonnenerrecovered Anteilproportion of Buten-2Butene-2 Anteilproportion of (XI)(XI) ButaneButane (X)(X) Sonstigesmiscellaneous 29,7 %29.7% 44,4 % 44.4 % 38,438.4 30,330.3 19,319.3 15,215.2 11,111.1 8,98.9 1,51.5 ' 1,2'1.2

Beispiel BExample B.

1.„Reaktion - Herstellung von tert.-Butylester 1. "Reaction - H preparation of tert-butyl ester

43,3 Teile n-Caprylsäure^ 6,0 Teile konzentrierte Schwefelsäure und 86,5 Teile Toluol wurden in ein ähnliches Heaktionsgefäß wie in Beispiel 1 gegeben» 40 Teile Eest-BB-Praktion (I) wurden nach und nach in das Heaktionsgefäß eingeleitet. Es wurde entsprechend Beispiel 1 gearbeitet. Es wurde mit wäßrigem Natriumcarbonat neutralisiert«, mit wasserfreiem Glauber-Salz getrocknet und destilliert* Man erhielt 44,4 Teile tert.-Butylcaprylat. M© Ausbeute,, bezogen auf die Caprylsäure betrug 73^9 %m 24,1 Teile nicht-umgesetzte C^-Fraktion (XI) mit der in Tabelle V angegebenen Zusammensetzung wurden zurückgewonnen« 43.3 parts of n-caprylic acid ^ 6.0 parts of concentrated sulfuric acid and 86.5 parts of toluene were placed in a similar reaction vessel as in Example 1. 40 parts of Eest-BB-Prakt (I) were gradually introduced into the reaction vessel. Example 1 was used. It was neutralized with aqueous sodium carbonate, dried with anhydrous Glauber's salt and distilled * 44.4 parts of tert-butyl caprylate were obtained. M © Yield, based on the caprylic acid was 73 ^ 9 % m 24.1 parts of unreacted C ^ fraction (XI) with the composition given in Table V were recovered «

•9844/1B9• 9844 / 1B9

11-37 80711-37 807

- 17 -- 17 -

2. Reaktion -Herstellung eines Butylestergemisches2nd reaction - production of a butyl ester mixture

17,9 Teile n~Caprylsäure, 2,5Teile konzentrierte Schwefel- ■ saure, 36 Teile Toluol, und 24,1 Teile der zurückgewonnenen G2,-!Traktion ■ (XI) wurden in einen ähnlichen Autoklaven wie in Beispiel 1 gegeben. Me zweite Reaktion wurde innerhalb von 5i5 h "bei einer Temperatur von 1000C und einem Druck von 40 kg/cm durchgeführt.' Bas Reakt-ionsgeiiiisch wurde ähnlich wie bei der ersten Reaktion weiterbehandelt. Man erhielt 19,0 Teile Butylcaprylatgemisch. Die Ausbeute, bezogen auf die Caprylsäure, betrug 76»5 9>6 Teile C^-Fraktion wurden zurückgewonnen. . .17.9 parts of caprylic acid, 2.5 parts of concentrated sulfuric acid, 36 parts of toluene, and 24.1 parts of the recovered G 2 traction (XI) were placed in an autoclave similar to that in Example 1. Me second reaction was within 5i5 h "at a temperature of 100 0 C and a pressure of 40 kg / cm performed. ' React Bas-ionsgeiiiisch was further treated similarly as in the first reaction. This gave 19.0 parts Butylcaprylatgemisch. The yield based on caprylic acid, was 76 "x 9 5%> 6 parts C ^ fraction were recovered...

Yer^leichsbeispielYer ^ example

120 Teile Essigsäure und 30 Teile konzentrierte Schwefelsäure wurden in ein ähnliches Reaktionsgefäß wie in Beispiel 1 gegeben. 216 Teile Rest-BB-Fraktion (I) wurden nach und nach in das Reaktionsgefäß eingeleitet. Es wurde entsprechend Beispiel 1 gearbeitet, mit der Ausnahme, daß die Temperatur auf 600°C gehalten wurde.120 parts of acetic acid and 30 parts of concentrated sulfuric acid were placed in a similar reaction vessel as in Example 1. 216 parts of residual BB fraction (I) were gradually in initiated the reaction vessel. The procedure was as in Example 1, with the exception that the temperature was increased to 600.degree was held.

Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch entsprechend Beispiel 2 aufgearbeitet. Man erhielt137 Teile einer öligen Substanz. Die gaschromatographische Untersuchung ergab, daß diese ölige Substanz 20 Teile tert.-Butylacetat (Ausbeute ,bezogen auf die eingesetzte Essigsäure, 8,6 %), 27 Teile sek.-Butylester und beachtliche Mengen dimeres oder polymeres Isobutylen enthielt. 86 Teile nicht-umgesetzte C^- Fraktion (XII) mit der in Tabelle VI angegebenen Zusammensetzung wurden zurückgewonnen.After the reaction had ended, the reaction mixture was worked up as in Example 2. 137 parts of a were obtained oily substance. Gas chromatographic examination showed that this oily substance contained 20 parts of tert-butyl acetate (Yield, based on the acetic acid used, 8.6%), 27 parts of sec-butyl ester and considerable amounts of dimeric or polymeric isobutylene. 86 parts unreacted C ^ - Fraction (XII) with the composition given in Table VI was recovered.

4-8 Teile Essigsäure, 16 Teile konzentrierte Schwefelsäure und 86 Teile der zurückgewonnenen CL-Fraktion (XII) wurden in4-8 parts of acetic acid, 16 parts of concentrated sulfuric acid and 86 parts of the recovered CL fraction (XII) were in

- 18 -- 18 -

009844/1998
BADOWÖtNAL
009844/1998
BADOWÖtNAL

807807

einen ätelieiiea Autoklaven me in Beispiel 1 gegeben. Die zweite Reaktion waiKsLe entsprechend Baispiel 2 durchgeführt.1 Man erhielt dta?©!! Bestillatioa 79 Teile Butylacetatgemisch« Die Ausbeute, Ibesogen auf Essigsäure, "betrug 85,?' %* 40 Teile G^-ffraktion (XIII),. mit der in Tabelle YI angegefcwien Zusammensetzung wurden surückgewoimeiio-an ätelieiiea autoclave me given in Example 1. The second reaction was carried out according to BaExample 2. 1 You received dta? © !! Destillatioa 79 parts of butyl acetate mixture "The yield, Ibeso on acetic acid," was 85 ,? ' % * 40 parts of G ^ fraction (XIII), with the composition given in Table YI, were returned

!ABELLi ¥1! ABELLi ¥ 1

zurückgewonnenerrecovered zurückgewonnenerrecovered Anteilproportion of Anteilproportion of (HI)(HI) (XIII)(XIII) IsobutylenIsobutylene - 5,8 % - 5.8 % 5,0 %5.0% Buten-1Butene-1 51*251 * 2 42,542.5 Buten-2Butene-2 ■ 23,3■ 23.3 15,015.0 ButaneButane "■ ' 17,4-"■ '17.4- 35,035.0 Sonstigesmiscellaneous ■2,3■ 2.3 2,52.5

PATEKTANSPEÜCHE :PATEKTANSPEACH:

009844/1998009844/1998

Claims (4)

DR.ING. F. WTIBSTHOFF 8 MÜNCHEN SODR.ING. F. WTIBSTHOFF 8 MUNICH SO DIPImINCCPIJT-S SCBWSIOXRSTBASSS SDIPImINCCPIJT-S SCBWSIOXRSTBASSS S DR-K-T-PECHSu fiX DR-KT-PECHSu fiX tkun» SSSBSltkun »SSSBSl DR. ING. D. BBHKKNS iiuauixunmiiDR. ING. D. BBHKKNS iiuauixunmii PATENT ANWÄLTE trmaxMtttrjatwMT Jf B»ob«kPATENT LAWYERS trmaxMtttrjatwMT Jf B »ob« k 1A-37 - 19 -1A-37 - 19 - PATINTÄHSPRÜCHEPATINTABLES Verfahren zur Herstellung von tert.-Butylestem, und gegebenenfalls eines diese enthaltenden Gemische von Butylestem aus einem aliphatischen Kohlenwasserstoff gemisch, das Isobutylen und n-Butene enthalt, mit einer Carbonsäureverbindung in Gegenwart eines saiaren Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Temperatur unterhalb von 40°C einhält und gegebenenfalls die hierbei nichtumgesetzten Kohlenwasserstoffe in einer 2. Verfahrensstufe bei einer Temperatur zwischen 60 und 1200G leiter Druck umsetzt und den tert.-Butylester bzw. das Estergemisch aus der Reaktionsmasse In bekannter Weise gewinnt. Process for the preparation of tert-butyl esters, and optionally a mixture of butyl esters containing them, from an aliphatic hydrocarbon mixture containing isobutylene and n-butenes, with a carboxylic acid compound in the presence of an acidic catalyst, characterized in that the temperature is below 40 ° C and optionally converts the unreacted hydrocarbons in a 2nd process stage at a temperature between 60 and 120 0 G and the tert-butyl ester or the ester mixture from the reaction mass in a known manner. 2) Verfahren nach Anspruch 1» dadurch g e k e η η ze i c h η et, daß man als aliphatisches Kohlenwasserstoff gemisch die Rest-BB-Fraktion verwendet, die nach Entfernung von J butadien aus einer C^-Frakt5 on zurückbleibts2) Method according to claim 1 »thereby geke η η show η et that the residual BB fraction is used as the aliphatic hydrocarbon mixture, which remains after removal of I butadiene from a C ^ -Fraction 5 on und n-Butan 1 - 50$and n-butane 1-50 $ Isobutan 1 - 20$Isobutane 1 - $ 20 Buten-1 10 - 60^Butene-1 10-60 ^ trans-Buten-2 2 - 25% trans-butene-2 2 - 25% tis-Buten-2 1 - 25S^tis-butene-2 1 - 25S ^ Isobutylen 5 - 60#Isobutylene 5 - 60 # butadien 0,1; - 3% C-x- und Cc^Aiiteile 0 - 556 ea"Uaält.butadiene 0.1; - 3% Cx and Cc ^ ai parts 0 - 556 ea "uaalt. 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -3) Method according to claim 1 or 2, characterized in that - kennze lehnet, daß stan als sauren KatalysatorMark rejects that stan act as an acidic catalyst 0G9844/19980G9844 / 1998 1A-37 8071A-37 807 Schwefelsäure, Phosphorsäure, Polyphosphorsäure, Kieselsäure und/oder Bortrifluorid verwendet.Sulfuric acid, phosphoric acid, polyphosphoric acid, silica and / or boron trifluoride is used. 4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3$ dadurch gekennzeichnet, daß man als. Carbonsäureverbindung Essigsäure oder Phthalsäure oder deren Anhydride verwendet* · · ·4) Method according to claim 1 to 3 $ characterized in that as. Carboxylic acid compound acetic acid or phthalic acid or their anhydrides used * · · · 009844/1998009844/1998
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4485253A (en) * 1981-06-05 1984-11-27 Christian Birr Process for preparing tert-butyl ether or ester containing polyfunctional organic compounds
DE102009003148A1 (en) 2009-05-15 2010-11-18 Voith Patent Gmbh Method for compensating variations in operation mode of machine for producing fibrous web e.g. paper web, involves controlling actuators for producing reaction, which counter acts variations caused by agent

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US4485253A (en) * 1981-06-05 1984-11-27 Christian Birr Process for preparing tert-butyl ether or ester containing polyfunctional organic compounds
DE102009003148A1 (en) 2009-05-15 2010-11-18 Voith Patent Gmbh Method for compensating variations in operation mode of machine for producing fibrous web e.g. paper web, involves controlling actuators for producing reaction, which counter acts variations caused by agent

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