DE2028423C3 - Verfahren zur Herstellung von Dialkyläthern von Polyalkylenglykolen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Dialkyläthern von PolyalkylenglykolenInfo
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- C07C41/01—Preparation of ethers
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dialkyiäthern von Polyalkylenglykolen aus deren
Monoalkyläthern.
Dialkyläther von Polyalkylenglykolen sind ausgezeichnete
Lösungsmittel für die Entfernung von sauren Gasen, wie Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff oder
Schwefeldioxid, aus gasförmigen Gemischen. Der Dimethyläther von Polyäthylenglykol ist besonders
vorteilhaft, etwa bei der Entfernung von Schwefelwasserstoff aus saurem Naturgas, wie in der US-PS
33 62 133 beschrieben ist
Die Dialkyläther von Polyalkylenglykolen gewinnt man bekanntermaßen durch Umsetzung der
Monoalkyläther mit Natrium unter Bildung der entsprechenden Natriumalkoholate, die dann mit einem
Alkylchlorid umgesetzt werden, wobei sich die Dialkyläther und Natriumchlorid bilden. Da dabei das Natriumchlorid
normalerweise in extrem feinteiligem, schwer abtrennbarem Zustand ausfällt, muß man ein Dispergiermittel
für das Natrium, wie Toluol oder TyIoI, verwenden. Dieses aber geht entweder verloren oder
muß durch Destillation zurückgewonnen werden, was beides das bekannte Verfahren aufwendig macht.
Außerdem bringt die Verwendung solcher organischer Flüssigkeiten, wie Toluol, ein Sicherheitsrisiko mit sich.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand somit darin, bei dem oben erwähnten Verfahren
das Natriumchlorid in leicht abtrennbarer Form zu bekommen, ohne Natriumdispergiermittel, wie Toluol,
verwenden zu müssen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Dialkyläthern von Polyalkylenglykolen aus deren
Monoalkyläthern durch deren Umsetzung mit Natrium unter Bildung des Natriumalkoholats des Monoalkyläthers,
Umsetzung aus Natriumalkoholat mit Alkylchlond unter Bildung des Dialkyläthers und von
Natriumchlorid und Abtrennung des Natriumchlorids von dem Dialkyläther ist dadurch gekennzeichnet, daß
man etwa 0,1 bis 0,6% Wasser, bezogen auf das Gewicht des Monoalkyläthers. vor der Umsetzung des Natrium
alkoholais mit dem Alkylchlorid in das Reaktionsme dium gibt.
Das Wasser kann zu dem Reaktionsmedium unmittelbar nach der Umsetzung mit dem Natrium zugesetzt
werden, doch ist es normalerweise bequemer, das Wasser bereits anfänglich vor der Umsetzung des
Monoalkyläthers mit dem Natrium zuzugeben. Eine Wassermenge von etwa 0,3 bis 0,5 Gew.%, bezogen auf
das Gewicht des Monoalkyläthers, ist bevorzugt.
In der ersten Verfahrensstufe wird metallisches Natrium zu dem Monoalkyläther zugegeben, vorzugsweise
nachdem Wasser zu dem Äther zugesetzt wurde. Gewöhnlich werden stöchiometrische Mengen der
Reaktionspartner verwendet, obwohl auch ein Oberschuß
eines derselben benutzt werden kann, um die Ausbeute bezüglich des anderen zu verbessern. Die
Reaktion kann in einem üblichen bewegten, gekühlten Reaktor für ansatzweisen Betrieb, zweckmäßig bei
ίο einer Temperatur von 100 bis 1200C, besonders bei 105
bis 115° C, durchgeführt werden. Normalerweise wird
Atmosphärendruck angewendet, obwohl auch, wenn erwünscht, Oberatmosphärendruck oder Unteratmosphärendruck
angewendet werden kann. Durch die Reaktion von Natrium gebildetes Wayserstoffgas wird
abgeblasen. Die Reaktionszeit wird durch die Fähigkeit, Reaktionswärme zu entwickeln, gesteuert, doch gewöhnlich
ist etwa 1 Stunde erforderlich.
Nach Beendigung dieser Reaktionsstufe wird dem Reaktor Wasser zugesetzt, wenn es noch nicht vor der
Umsetzung mit Natrium zugegeben wurde. Dann wird Alkylchlorid, vorzugsweise Methylchlorid, zugesetzt. Es
wird eine ungefähr stöchiomelnsche Menge von
Alkylchlorid verwendet, obwohl auch ein Oberschuß benutzt werden könnte, um die Ausbeute des Produktes
zu erhöhen. Die Reaktion wird normalerweise bei 100 bis 1200C, vorzugsweise bei 105 bis 115° C, und bei
Atmosphärendruck durchgeführt. Die Bildung des Dialkyiäthers und das Natriumchlorids erfolgt schnell
während einer Verweilzeit, die wiedemm eine Funktion der Wärmeabgabekapazität ist Das Nebenprodukt
Natriumchlorid fällt als kleine Kristalle aus, die schnell absitzen und leicht durch Zentrifugieren, Filtrieren oder
ähnlichen Methoden abgetrennt werden können.
Der salzfreie Dialkyläther kann durch Destillation bei vermindertem Druck von etwa 5 mm Hg gereinigt
werden. Die Kopffraktion enthält dann die Dialkyläther der Trialkylen- bis Octaalkylenglykole und wird als
Produkt gewonnen.
Die Alkylreste der Dialkyläther können bis zu 8 Kohlenstoffatome oder sogar mehr enthalten, wobei es
nur erforderlich ist, daß der Dialkyläther unter normalen Bedingungen des Abtrennverfahrens eine
Flüssigkeit ist. Auch ist es nicht ei forderlich, daß der Dialkyläther symmetrisch ist, d. h. die beiden Alkylreste
brauchen nicht die gleichen zu sein.
Der als Ausgangsstoff vorzugsweise verwendete Monomethyläther der Polyalkylenglykole kann durch
Umsetzung von einem Mol Methanol mit etwa 4 Mol Alkylenoxid bei 100 bis 1400C, vorzugsweise bei 120 bis
1300C, bei einem Druck von etwa 3,4 bis 10.2 atü und mit
Natriumhydroxid in einer Menge von etwa 0,05 bis 0,2 Gew.%, bezogen auf die eingesetzten Reaktionspartner, als Katalysator hergestellt werden. Der so
erhaltene Monomethyläther von Polyäthylenglykol besitzt vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht
von etwa 208 und ist ein Gemisch der Monomethyläther von Polyäthylenglykolen, die 1 bis 8, besonders 3 bis 8,
Äthyleneinheiten enthalten. Die niedermolekularen Verbindungen können durch Destillation bei etwa
5 mm Hg Druck entfernt werden, um zu der Reaktion zurückgeführt zu werden, oder sie können in dem
Reaktionsgemisch gelassen werden, Vorzugsweise Werden die niedermolekularen Verbindungen entfernt und
zurückgeführt, um ein Mörtömethyläthergemisch von
Tn- bis Öctaäthylenglykol zu ergeben, das als Ausgangsstoff in dem erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet wird.
Ein rostfreier Stahlreaktor, der mit einem Rührer, mit
Prallwänden und einem Mantel ausgestattet war, wurde mit 454 kg eines Gemisches von Monomelhyläthern von
Tri- bis Octaäthylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 208 beschickt Insgesamt wurden dem
Reaktor 2 kg Wasser zugegeben, der Reaktorinhalt wurde dann unter Rühren auf 1100C erhitzt Eine
stöchiometrische Menge von geschmolzenem metallischem
Natrium von 135 bis 140" C wurde langsam in
einer ausreichenden Geschwindigkeit dem Reaktor zugesetzt um die Reaktionstemperatur auf 105 bis
115° C zu halten.
Hierzu ließ man auch einen geregelten Fluß von Kühlwasser durch den Reaktormantel zirkulieren. Der
während der Reaktion gebildete Wasserstoff wurde abgeblasen.
Nachdem die Zugabe von metallischem Natrium
beendet war, wurrk: Methylchlorid dem Reaktor in einer
Menge von 115% der stöchiometrischen Menge allmählich in einer ausreichenden Geschwindigkeit
zugesetzt, um die Reaktionstemperatur auf 105 bis 115° C zu halten, was durch die Zirkulation von
Kühlwasser durch den Mantel unterstützt wurde. Natriumchlorid, das in kleinen, wohl definierten
Kristallen ausfiel und sich rasch absatzte, wurde durch Zentrifugieren mit einer Geschwindigkeit von 54 kg/
Stunde je θ,09 m2 Filter entfernt, wobei ein salzfreies
Gemisch von Dimethyläthern von Tri- bis Octaäthylenglykol zurückblieb. Der Natriumchloridkuchen erschien
trocken und schuppig und enthielt 10% Mutterlauge entsprechend einem Dimethyläther-Verlust
von 2,8%.
Vergleichsbeispiel
Das Verfahren des obigen Beispiels wurde wiederho.'t,
doch wurde kein Wasser dem Reaktionsmedium zugegeben. Das Natriumchlorid fiel in einem extrem
feinteiligen Zustand aus und bildete eine Suspension. Man erhielt eine Zentrifugiergeschwindigkeif von
4,5 kg/Stunde je 0,09 m2 Filter. Der resultierende Natriumchloridkuchen war teigartig und enthielt 30%
Mutterlauge entsprechend einem Dimethyläther-Verlustvon
10,5%.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Dialkyläthern von Polyalkylenglykolen aus deren Monoalkyläthern durch deren Umsetzung mit Natrium unter Bildung des NatriumalkoholaLs des Monoalkyläthers, Umsetzung des Natriumalkoholats mit Alkylchlorid unter Bildung des Dialkyläthers und von Natriumchlorid und Abtrennung des Natriumchlorids von dem Dialkyläther, dadurch gekennzeichnet, daß man etwa 0,1 bis 0,6 Gew.% Wasser, bezogen auf das Gewicht des Monoalkyläthers, vor der Umsetzung des Natriumalkoholats mit dem Alkylchlorid in das Reaktionsmedium gibt
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2028423A DE2028423C3 (de) | 1970-06-10 | 1970-06-10 | Verfahren zur Herstellung von Dialkyläthern von Polyalkylenglykolen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2028423A DE2028423C3 (de) | 1970-06-10 | 1970-06-10 | Verfahren zur Herstellung von Dialkyläthern von Polyalkylenglykolen |
Publications (3)
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DE2028423B2 DE2028423B2 (de) | 1978-10-12 |
DE2028423C3 true DE2028423C3 (de) | 1979-06-07 |
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ID=5773506
Family Applications (1)
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DE2028423A Expired DE2028423C3 (de) | 1970-06-10 | 1970-06-10 | Verfahren zur Herstellung von Dialkyläthern von Polyalkylenglykolen |
Country Status (1)
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DE3416289A1 (de) * | 1984-05-03 | 1985-11-07 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur aufarbeitung des rueckstandes aus der reaktion von einem alkylenoxid mit ueberschuessigem wasser, alkanol oder alkandiol |
DE10136484A1 (de) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Uhde Gmbh | Verfahren zur Entfernung von Gasbestandteilen aus technischen Gasen mittels Ethylenglykoldimethylethern bei tieferen Temperaturen |
-
1970
- 1970-06-10 DE DE2028423A patent/DE2028423C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2028423A1 (en) | 1971-12-23 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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Owner name: ALLIED CORP., MORRIS TOWNSHIP, N.J., US |
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Free format text: WEBER, D., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. SEIFFERT, K., DIPL.-PHYS., PAT.-ANW., 6200 WIESBADEN |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: NORTON CO. (EINE GESELLSCHAFT N.D.GES.D. STAATES M |