DE2029560C3 - Verfahren zur Herstellung von reinem 3-MethyIbutan-13-diol - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reindarstellung von 3-Methylbutan-lß-diol.

Es ist allgemein bekannt, diese for die Parfümerie wichtige Verbindung in Gegenwart von verdünnten Säuren durch Anlagerung von Wasser an 3-Methyibut-3-en-l-ol herzustellen und es aus den erhaltenen wäßrigen Lösungen nach Neutralisation der Säuren fraktioniert abzudestillieren. Die Reinheit des hierbei in etwa 80- bis 90%iger Ausbeute anfallenden 3-Methylbutan-13-diols ist jedoch für ParfOmeriezwecke gänzlich ungenügend, so daß weitere Reinigungsstufen erforderlich werden, wobei die Ausbeute jedoch auf ungefähr 30 bis 50% fällt

Der Erfindung lag daher die Verbesserung der Ausbeute bei der Herstellung von reinem 3-MethyIbutan-l,3-diol als Aufgabe zugrunde.

Es wurde gefunden, daß man das 3-Methylbutan-lßdiol in hoher Reinheit und guten Ausbeuten durch Anlagerung von Wasser an 3-Methylbut-3-en-l-ol in Gegenwart verdünnter wäßriger Säuren und durch anschließende fraktionierte Destillation der neutralisierten wäßrigen Lösung erhält, wenn man das Reaktionsgemisch vor der Neutralisation mit gesättig* ten aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen extrahiert

Es war nicht zu erwarten, daß sich die chemisch ähnlichen Nebenprodukte von der Destillation auf extraktivem Wege wettgehend entfernen lassen und daß hierfür bestimmte Kohlenwasserstoffe geeignet sein würden. Vielmehr hätte man annehmen müssen, daß erhebliche Anteile des Verfahrensproduktes selbst ebenfalls vom Extraktionsmittel aufgenommen werden würden.

Als definitionsgemaße Kohlenwasserstoffe kommen vor allem solche in Betracht, die unter Normaldruck bei —5 bis 250, vorzugsweise 30 bis 170^C sieden, also Paraffine mit 4-bis 12, vorzugsweise 5 bis 10 C-Atomen und Naphthene mit 5 bis 10 Ringgliedern sowie Gemische dieser Kohlenwasserstoffe, z. B. Petroläther und Leichtbenzine.

Für die Hydratisierung eignen sich prinzipiell jegliche anorganischen und organischen Sauren oder Verbindungen, die im wäßrigen Medium in Säuren übergehen, sofern die Säuren nicht sonstige, hier unerwünschte Eigenschaften haben (z, B. Salpetersäure, die oxidierend wirken würde). Bevorzugt werden starke bis mittelstarke Säuren, etwa bis zum pK-Wert 5, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Oxalsäure oder Essigsäure in etwa 0,01 bis 10%igen wäßrigen Lösungen im Falle der starken und 0,01 bis 35%igen wäßrigen Lösungen im Falle der mittelstarken Säuren. Hinsichtlich Temperatur und Druck ist das Verfahren innerhalb

ίο weiten Grenzen variabel. Bevorzugt werden Temperaturen zwischen 40 und 200, besonders 70 und 160° Q Die dabei eventuell erforderlichen Oberdrucke — etwa bis 5 at — stellen sich im geschlossenen Gefäß von selbst ein. Arbeitet man bei höheren Temperaturen, genügen geringe Säurekonzentrationen, während sich die höheren Konzentrationen für den unteren Temperaturbereich empfehlen.

Das Gewichtsverhältnis von Ausgangsverbindung zu wäßriger Säure liegt vorteilhaft zwischen 0,2:1 und 5 :1, besonders zwischen 0,5 :1 und 3:1.

Die Menge der als Extraktionsmittel dienenden Kohlenwasserstoffe beträgt vorzugsweise 10 bis 200 Gew.-%, besonders 20 bis 100 Gew.-% des Methylbutenols.

Man führt das erfindungsgemäße Verfahren besonders einfach in der Weise aus, daß man das Methylbutenol, die wäßrige Säure und den Kohlenwasserstoff intensiv miteinander verrührt und die Kohlenwasserstoff phase nach etwa 1 bis 10 Stunden abtrennt Die Extraktion kann aber auch nach beendeter Hydratisierung vorgenommen werden, nicht jedoch nach der Neutralisation des Reaktionsgemisches.

Die Aufarbeitung auf das Methylbutandiol erfolgt nach Abtrennung der Kohlenwasserstoffphase durch

Neutralisation mit Alkali und fraktionierte Destillation

wie üblich. Hierbei ist es nicht unbedingt erforderlich,

auf pH 7 zu neutralisieren, denn ein Oberschuß an Alkali schadet nicht

Man erhält das 3-Methylbutan-13-dioI in hohen

Ausbeuten und in einer Reinheit, in der man es unmittelbar für Parfümeriezwecke verwenden kann.

Beispiel Man erhitzt 1 kg3-Methylbut-3-en-l-ol während zwei

*s Stunden unter intensivem Rühren zusammen mit 1 kg l%iger wäßriger Schwefelsäure auf 95° C Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur verrührt man das Reaktionsgemisch 10 Minuten lang mit 500 g Cyclohexan und arbeitet den Ansatz sodann wie üblich auf.

so Man erhält gaschromatographisch reines >MethyI-butan-U-diol in einer Ausbeute von 95%.

Verwendet man wäßrige Phosphorsäure anstelle der Schwefelsäure und ein technisches Pentangemisch (Siedebereich 33 bis 37° C) anstelle des Cyclohexans, so erhält man ein gleich gutes Ergebnis.

Unterläßt man die Behandlung mit dem Cyclohexan bzw. dem Pentangemisch, so ist eine wesentlich aufwendigere Destillation erforderlich, bei der man nur 60% gaschromätographisch reines Verfahrensprodukt

M) erhält

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Reindarstellung von 3-MethyIbutan-l,3-diol durch Anlagerung von Wasser an 3-Methylbut-3-en-l-ol in Gegenwart verdünnter wäßriger Säuren und durch anschließende fraktionierte Destillation der neutralisierten wäßrigen Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß man das Reaktionsgemisch vor der Neutralisation mit gesättigten aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen extrahiert