DE2045669B2

DE2045669B2 - PROCESS FOR PRODUCING HYDROXYPIVALDEHYDE

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Publication number: DE2045669B2
Application number: DE19702045669
Authority: DE
Original assignee: Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen
Priority date: 1970-09-16
Filing date: 1970-09-16
Publication date: 1977-06-23
Also published as: NL7112570A; NL165449B; JPS515367B1; DE2045669A1; BE772538A; ZA714834B; NL165449C; CA941842A; GB1353761A; AT308714B; BR7106041D0; FR2107705A5

Description

Es isi bekannt, Isobuiyraldehyd und Formaldehyd durch Mischaldolisierung zum Hydroxypivalaldehyd (Formisobutyraldol) umzusetzen. Dieses Aldol kann durch Hydrierung (vergleiche z.B. DT-AS 10 14 089) oder durch gekreuzte Cannizzaro-Reaktion mit Formaldehyd (vergleiche z. B. DT-PS 10 57 083) in 2,2-Dimethylpropandiol-(l,3) (Neopentylglykol) übergeführt werden. 2sIt is known that isobuyraldehyde and formaldehyde can be converted to hydroxypivalaldehyde (formisobutyraldol) by mixed aldolization. This aldol can be converted into 2,2-dimethylpropanediol- (1,3) (neopentylglycol ) are transferred. 2s

Zur Durchführung der Mischaldolisierung sind verschiedene Verfahren beschrieben worden. So können lsobutyraldehyd und Formaldehyd in äquimolaren Mengen zur Reaktion gebracht werden. Es ist aber auch möglich, lsobutyraldehyd im Überschuß zu Formalde- )o hyd einzusetzen. Um gleichzeitig mit der Mischaldolisierung oder unmittelbar nach dieser durch eine gekreuzte Cannizzaro-Reaktion sofort zum Neopentylglykol zu gelangen, kann die Mischaldolisierung auch von vornherein in Gegenwart der für die Cannizzaro-Reaktion benötigten Formaldehydmenge durchgeführt werden. Bei einer derartigen Reaktionsführung müssen dann auf 1 Mol lsobutyraldehyd mindestens 2 Mole Formaldehyd eingesetzt werden (vergleiche z. B. USA.-Patentschrift 27 78 858).Various methods have been described for carrying out the mixed aldolization. For example, isobutyraldehyde and formaldehyde can be reacted in equimolar amounts. But it is also possible to use isobutyraldehyde in excess to formaldehyde ) . In order to get to the neopentyl glycol at the same time as the mixed aldolization or immediately after this by a crossed Cannizzaro reaction, the mixed aldolization can also be carried out from the outset in the presence of the amount of formaldehyde required for the Cannizzaro reaction. When the reaction is carried out in this way, at least 2 moles of formaldehyde must be used for 1 mole of isobutyraldehyde (compare, for example, US Pat. No. 2,778,858).

Formaldehyd wird, wie z. B. in der deutschen Patentschrift 10 57 083 beschrieben, in Form einer wäßrigen Lösung angewendet. Statt Formaldehyd kann auch Trioxymethylen (trimerer Formaldehyd) eingesetzt werden. Trioxymethylen wird entweder in Substanz oder wie in der französischen Patentschrift 12 30 558 offenbart, in wasserfreien Lösungsmitteln gelöst verwendet.Formaldehyde is, such as. B. described in German Patent 10 57 083, in the form of a aqueous solution applied. Instead of formaldehyde, trioxymethylene (trimeric formaldehyde) can also be used will. Trioxymethylene is either in substance or as in the French patent 12 30 558 disclosed, used dissolved in anhydrous solvents.

Als Aldolisierungskatalysator werden bei diesem Verfahren bevorzugt wäßrige Alkali- oder Erdalkalihydroxidlösungen sowie andere basisch wirkende Substanzen, wie Alkalicarbonate oder Amine, verwendet. Nach der deutschen Auslegeschrift 12 35 883 wird die Aldolisierungsreaktion auch durch Ionenaustauscher katalytisch beeinflußt und nach der in der USA-Patent- 5s schrift 30 77 500 geschilderten Arbeitsweise gelangt für den gleichen Zweck ein aus Ionenaustauscher und Amin bestehendes Katalysatoisystern zur Anwendung.Aqueous alkali metal or alkaline earth metal hydroxide solutions are preferred as the aldolization catalyst in this process and other basic substances, such as alkali carbonates or amines, are used. According to German Auslegeschrift 12 35 883, the aldolization reaction is also carried out using ion exchangers catalytically influenced and according to the US patent 5s Writing 30 77 500 described method of operation comes from an ion exchanger and amine for the same purpose existing catalyst system for use.

Wegen der geringen Wasserlöslichkeit des Isobutyraldehyds liegen bei Einsatz wäßriger Formaldehydlö- ho sungen in der Mischaldolisierungsstufe normalerweise zwei Phasen vor. Der hierdurch bedingten Behinderung der schnellen Umsetzung der beiden Reaktanten begegnet man durch inniges Rühren oder durch Zugabe von Lösungsmitteln. (15Because of the low solubility of isobutyraldehyde in water, aqueous formaldehyde solution is not recommended solutions in the mixed aldolization stage usually present two phases. The resulting disability the rapid conversion of the two reactants is countered by thorough stirring or by addition of solvents. (15

Um eine wirtschaftliche Herstellung von Hydroxypivalaldehyd oder Neopentylglykol sicherzustellen, ist es unerläßlich, die Bildung von Nebenprodukten in der Mischaldolisierungsstufe zu unterdrücken. Da sowohl Formaldehyd als auch lsobutyraldehyd sehr reaktionsfreudig sind, besteht insbesondere auf Grund des für die Mischaldolisierung notwendigen basischen Reaktionsmediums die Gefahr, daß die Einsatzaldehyde oder der gebildete Hydroxypivalaldehyd mit sich oder untereinander reagieren. So wandelt sich bei erhöhter Temperatur Hydroxypivalaldehyd durch eine der Tischtschenko-Reaktion analogen Reaktion leicht in Ester um. Auch mit lsobutyraldehyd reagiert Hydroxypivalaldehyd nach Tischtschenko unter Bildung von Isobuttersäure-mono-neopentylglykolester, der wegen seiner schwierigen destillativen Abtrennbarkeit von Neopentylglykol die Qualität des Endproduktes beeinträchtigt In order to ensure economical production of hydroxypivalaldehyde or neopentyl glycol, it is indispensable to suppress the formation of by-products in the mixed aldolization stage. As both Formaldehyde as well as isobutyraldehyde are very reactive, exists in particular because of the for the Mixed aldolization necessary basic reaction medium the risk that the aldehydes or the use Hydroxypivalaldehyde formed react with or with one another. So changes at increased The temperature of hydroxypivalaldehyde is easily converted into a reaction analogous to the Tishchenko reaction Ester around. According to Tishchenko, hydroxypivalaldehyde also reacts with isobutyraldehyde to form Isobutyric acid mono-neopentylglycol ester, due to Its difficult separability from neopentyl glycol by distillation affects the quality of the end product

Hydroxypivalaldehyd kann auch unter Bildung eines cyclischen Acetals mit im Reaktionsgemisch vorliegendem Neopentylglykol reagieren und so dessen Reingewinnung weiter erschweren.Hydroxypivalaldehyde can also be present in the reaction mixture with the formation of a cyclic acetal Neopentyl glycol react and thus make it even more difficult to obtain pure.

lsobutyraldehyd reagiert im alkalischen Medium mit sich selbst zum Isobutyraldol oder zu einem trimjren Aldehyd, während Formaldehyd mit dem Alkali eine Cannizzaro-Reaktion unter Bildung von Formiaten eingehen kann und durch den Verbrauch an freiem Alkali den pH-Wert der Reaktionsmischung verändert.In an alkaline medium, isobutyraldehyde reacts with itself to form isobutyraldol or a trimirene Aldehyde, while formaldehyde leads to a Cannizzaro reaction with alkali to form formates can enter and changes the pH of the reaction mixture through the consumption of free alkali.

Diese Nebenreaktionen haben nicht nur eine Ausbeuteminderung an erwünschtem Hydroxypivalaldehyd bzw. Neopentylglykol zur Folge, sondern führen in vielen Fällen auch zu einer Qualitätsverschlechterung dieser Produkte, da eine vollständige Abtrennung der durch Nebenreaktionen entstandenen Verunreinigungen oft mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden ist.These side reactions not only have a reduction in the yield of the desired hydroxypivalaldehyde or neopentyl glycol, but in many cases also lead to a deterioration in quality of these products, since the impurities caused by side reactions are completely removed is often associated with considerable difficulty.

Es bestand daher die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, das es gestattet, lsobutyraldehyd und Formaldehyd unter weitgehender Ausschaltung von Nebenreaktionen zu Hydroxypivalaldehyd umzusetzen. Überraschenderweise gelingt es, bei nahezu vollständigem Umsa.z des eingesetzten Formaldehyds die Nebenproduktbildung dadurch erheblich zu vermindern, daß die Reaktion innerhalb eines begrenzten pH-Bereiches durchgeführt wird, wobei der pH-Wert im Verlauf der Umsetzung allmählich gesteigert wird.The object was therefore to develop a process that allows isobutyraldehyde and To convert formaldehyde with largely elimination of side reactions to hydroxypivalaldehyde. Surprisingly, it is possible with almost complete conversion of the formaldehyde used By-product formation to be reduced significantly by keeping the reaction within a limited range pH range is carried out, the pH value is gradually increased in the course of the reaction.

Es wurde gefunden, daß man bei der Umsetzung von lsobutyraldehyd mit Formaldehyd in Gegenwart basischer Stoffe unter Zurückdrängung von Nebenreaktionen gute Ausbeuten an Hydroxypivalaldehyd erhält, wenn die Umsetzung der Reaktionspartner im basischen Medium bei pH 10 begonnen wird und durch fortgesetzte Zugabe der basischen Stoffe der pH-Wert allmählich erhöht wird, so daß nach beendeter Umsetzung das Reaktionsgemisch einen pH-Wert von 11,3 bis 12 aufweist.It has been found that the reaction of isobutyraldehyde with formaldehyde in the presence of basic Substances obtain good yields of hydroxypivalaldehyde while suppressing secondary reactions, when the reaction of the reactants in the basic medium at pH 10 is started and done continued addition of the basic substances the pH value is gradually increased so that after the end Implementation, the reaction mixture has a pH of 11.3 to 12.

Die Einhaltung eines pH-Bereichs von 10 bis 12 bei der Mischaldolisierung von lsobutyraldehyd und Formaldehyd ist zwingend erforderlich, wenn bei hohen Ausbeuten an Hydroxypivalaldehyd möglichst wenig Nebenprodukte gebildet werden sollen. Wird die Mäschaldolisierung bei pH-Werten unter 10 durchgeführt, so kommt es selbst bei langen Reaktionszeiten nur zu einer unvollständigen Umsetzung der eingesetzten Aldehyde. Erfolgt dagegen die Aldolisierung sogleich bei hohen pH-Werten, z. B. bei 11,5, so bewirkt das stark alkalische Reaktionsmedium zwar einen vollständigen Umsatz von lsobutyraldehyd und Formaldehyd, gleichzeitig bilden sich aber in erhöhtem Maße Nebenprodukte, insbesondere Hydroxypivalinsäureneopentylglykolesier. Das gleiche gilt, wenn die Reaktion bei pH-Werten oberhalb 12 durchgeführt oder beendetMaintaining a pH range of 10 to 12 when mixing isobutyraldehyde and formaldehyde is absolutely necessary if as little as possible with high yields of hydroxypivalaldehyde By-products are to be formed. If the Mäschaldolisation is carried out at pH values below 10, so even with long reaction times there is only an incomplete implementation of the ones used Aldehydes. If, on the other hand, the aldolization takes place immediately at high pH values, e.g. B. at 11.5, it has a strong effect alkaline reaction medium, although complete conversion of isobutyraldehyde and formaldehyde, simultaneously however, by-products are formed to a greater extent, in particular neopentylglycolic hydroxypivalic acid. The same applies if the reaction is carried out or ended at pH values above 12

Da die in den Einsatzaldehyden vorliegencen sauren Bestandteile dem Reaktionsgemisch laufend Aldolisierungskatalysator entziehen und zusätzlich auch durch Cannizzaro-Reaktion der Aldehyde ein Verbrauch an basischem Katalysator eintritt, würde ohne weitere Zugabe von Aldolisierungskatalysator der pH-Wert in der Reaktionsmischung ständig niedriger werden. Es hat sich gezeigt, daß eine bloße Ergänzung der Verluste an basischen Stoffen, die als Katalysator wirken, nicht ausreicht, um eine optimale Umsetzung von Isobutyraldehyd und Formaldehyd zu erreichen. Es ist vielmehr notwendig, darüber hinaus durch weitere Zugabe basischer Stoffe den pH-Wert allmählich bis auf den Wert 12,0 zu steigern. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Umsetzung der restlichen im Reaktionsgemisch vorhandenen Ausgangsaldehyde sehr schnell erfolgt, wobei die Bildung von Hydroxypivalaldehyd bevorzugt ist, während die durch das alkalische Reaktionsmedium ebenfalls begünstigte Entstehung anderer Produkte erheblich langsamer verläuft. Since the acidic constituents present in the aldehydes used continuously withdraw aldolization catalyst from the reaction mixture and, in addition, consumption of basic catalyst occurs due to the Cannizzaro reaction of the aldehydes, the pH value in the reaction mixture would decrease continuously without further addition of aldolization catalyst. It has been shown that a mere supplementation of the losses of basic substances, which act as a catalyst, is not sufficient to achieve an optimal conversion of isobutyraldehyde and formaldehyde. Rather, it is necessary to gradually increase the pH value to 12.0 by adding more basic substances. This measure ensures that the reaction of the remaining starting aldehydes present in the reaction mixture takes place very quickly, the formation of hydroxypivalaldehyde being preferred , while the formation of other products, which is also promoted by the alkaline reaction medium, proceeds considerably more slowly.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann absatzweise durchgeführt werden. Als besonders wirkungsvoll hat es sich jedoch erwiesen, die Mischaldolisierung kontinuierlich in mehreren Stufen durchzuführen. Es ist zweckmäßig, bei mehrstufiger Arbeitsweise bei einem pH-Wert von 10 bis 1 ■ etwa zwei Drittel des gesamten Umsätze.; ablaufen zu lassen. In den nachfolgenden Stufen, in die die Reaktionsmischung aus der jeweils vorhergehenden Stufe kontinuierlich in dem Maße einströmt, wie frisches Produkt in diese eingeführt wird, hält man durch Zusatz von frischem Katalysator einen gegenüber der vorhergehenden Stufe höheren ph-Wert aufrecht. Das Maß der Steigerung des pH-Wertes in den aufeinanderfolgenden Stufen ist von der Gesamtzahl der Stufen abhängig. Bei zwei Siufen ist die Differenz der pH-Werte am größten, bei mehreren entsprechend niedriger. Im allgemeinen wird in der ersten Stufe ein pH-Wert von 10 bis 11 und in der letzten Stufe ein solcher von Il bis ^aufrechterhalten.The process according to the invention can be carried out in batches. It has been found to be particularly effective However, it has been found that the mixed aldolization can be carried out continuously in several stages. It is appropriate in the case of multistage work at a pH value of 10 to 1 ■ about two thirds of the total sales .; to expire. In the subsequent stages, in which the reaction mixture from the preceding Stage flows in continuously to the extent that fresh product is introduced into it, is kept by adding of fresh catalyst maintains a higher pH than the previous stage. The measure the increase in pH in the successive stages depends on the total number of stages addicted. The difference in pH values is greatest at two levels, and correspondingly at several levels lower. In general, a pH of 10 to 11 is used in the first stage and a pH value of 10 in the last stage such maintained from Il to ^.

Als Katalysatoren werden bei der erfindungsgemä-Den Arbeitsweise die für Aldolkondensation üblicherweise verwendeten basischen Stoffe eingesetzt, insbesondere Alkali- und Erdalkalihydroxide sowie Alkalicarbonate. Ihre Zugabe im Verlauf der Reaktion wird zweckmäßig mit Hilfe eines pH-Meßgerätes gesteuert, so daß die Einhaltung eines konstanten pH-Wertes gewährleistet ist.The catalysts used in the procedure according to the invention are usually those for aldol condensation basic substances used, in particular alkali and alkaline earth hydroxides and alkali carbonates. Their addition in the course of the reaction is appropriately controlled with the aid of a pH measuring device, so that the maintenance of a constant pH value is guaranteed.

Um eine vollständige Umsetzung des Formaldehyds herzustellen, kann bei mehrstufiger Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in den aufeinanderfolgenden Stufen noch überschüssiger Isobutyraldehyd eingeführt werden. Darüber hinaus ist es möglich, durch Einhaltung unterschiedlicher Temperaturen in den einzelnen Stufen den Ablauf der Umsetzung zusätzlich zu steuern.In order to produce a complete implementation of the formaldehyde, in the case of multi-stage implementation of the Process according to the invention still excess isobutyraldehyde in the successive stages to be introduced. In addition, it is possible by maintaining different temperatures in the control the implementation process in addition to the individual stages.

Die Umsetzung von Isobutyraldehyd und Formaldehyd kann auch in Gegenwart eines Lösungsmittels, z. B. einem in Wasser unlöslichen aliphatischen Alkohol, erfolgen, in dem sowohl die Ausgangsaldehyde als auch der entstehende Hydroxypivalaldehyd löslich sind. Wird die Mischaldolisierung in mehreren Stufen durchgeführt, so braucht das Lösungsmittel nicht schon in der ersten Stufe zugegeben zu werden. Zur Erzielung eines besonders günstigen Rühreffektes genügt es, den Lösungsmittelzusatz in einer der nachfolgenden Stufen vorzunehmen.The reaction of isobutyraldehyde and formaldehyde can also be carried out in the presence of a solvent, e.g. B. a water-insoluble aliphatic alcohol, in which both the starting aldehydes and the resulting hydroxypivalaldehyde are soluble. If the mixed aldolization is carried out in several stages, so the solvent does not have to be added in the first stage. To achieve a For a particularly favorable stirring effect, it is sufficient to add the solvent in one of the following stages to undertake.

Die nachstehenden Beispiele 1. und 2 veranschaulichen das erfindungsgemäße Verfahren. Die Beispiele 3 und 4 stellen Vergleichsversuche dar, bei denen von den Maßn?hmen der Erfindung kein Gebrauch gemacht wurde. Examples 1 and 2 below illustrate the process according to the invention. Examples 3 and 4 represent comparative tests in which no use was made of the measures of the invention.

Beispiel 1example 1

Zur Durchführung des Versuchs wurde die in der Abbildung dargestellte Apparatur verwendet Sie besteht aus zwei Reaktoren 1 und 2 und einemThe apparatus shown in the figure was used to carry out the experiment consists of two reactors 1 and 2 and one

ίο Trenngefäß 3. Die Reaktoren 1 und 2 sind mit Rührern 4, 4a, Thermometern 5, 5a, pH-Meßvorrichtungen 6, 6a, Rückflußkühlern 7, Ta, Dosiervorrichtungen 8,8a für die Zugabe von Katalysatorlösungen und 9, 9a für gegebenenfalls zuzusetzende Lösungsmittel ausgestat- ίο Separating vessel 3. The reactors 1 and 2 are equipped with stirrers 4, 4a, thermometers 5, 5a, pH measuring devices 6, 6a, reflux condensers 7, Ta, metering devices 8, 8a for the addition of catalyst solutions and 9, 9a for any solvents to be added equipped

■ 5 tet. Reaktor 1 weist zusätzlich jeweils eine Dosierein richtung für Isobutyraldehyd 10 und Formaldehyd 11 auf. Die Regulierung des Flüssigkeitsstandes in den Reaktoren erfolgt durch Bodenablaßventile i2,12a. Die organische Phase wird über eine Leitung 13 und die wäßrige Phase über eine Leitung 14 aus dem Trenngefäß 3 entnommen. ■ 5 tet. Reactor 1 also has a metering device for isobutyraldehyde 10 and 11 formaldehyde . The regulation of the liquid level in the reactors is carried out by bottom drain valves i2,12a. The organic phase is removed from the separation vessel 3 via a line 13 and the aqueous phase via a line 14.

In das erste Reaktionsgefäß der zwei 2-l-Reaktionsgefäße, die jeweils mit Rührer, Rückflußkühler, Thermometer, Dosiereinrichtungen, pH-Elektrode und Boden-In the first reaction vessel of the two 2 l reaction vessels, each with a stirrer, reflux condenser, thermometer, metering devices, pH electrode and bottom

2s ablaß versehen waren, aufweisenden Apparatur wurden gleichmäßig je Stunde 516 g 30,8%ige Formaünlösung (5,3 Mol HCHO) und 459 g 97%iger Isobutyraldehyd (6,2 Mol) eingeführt und gleichzeitig zur Aufrechterhaltung eines konstanten pH-Wertes von 10,0 bis 10,5 120 g 20%ige wäßrige NaOH (0,6 Mol) pro Stunde in die gerührte Mischung eingepumpt.2s were provided with drainage apparatus uniformly per hour 516 g of 30.8% strength formaldehyde solution (5.3 mol of HCHO) and 459 g of 97% strength isobutyraldehyde (6.2 mol) introduced and at the same time to maintain a constant pH of 10.0 to 10.5 120 g 20% strength aqueous NaOH (0.6 mol) is pumped into the stirred mixture per hour.

Durch Regelung des Bodenablaßventils wurde das Flüssigkeitsniveau im Reaktionsgefäß konstant gehal ten. Die Temperatur der Reaktionsmischung betrug 50 bis 52°C. Das am Bodenablaß austretende Produkt gelangle in das zweite Reaktionsgefäß, in das je Stunde 300 g Isobulanol als Lösungsmittel und 30 g 20%ige wäßrige Natronlauge (0,15MoI) eingeführt wurden. Dabei stellte sich in der kräftig gerührten Mischung ein pH-Wert von '.1,2 bis 11,5 ein. Die Temperatur betrug 50bis52^cC.The liquid level in the reaction vessel was kept constant by regulating the bottom drain valve. The temperature of the reaction mixture was 50 to 52.degree. The product emerging at the bottom outlet ends up in the second reaction vessel, into which 300 g of isobulanol as solvent and 30 g of 20% strength aqueous sodium hydroxide solution (0.15 mol) were introduced per hour. A pH of 1.2 to 11.5 was established in the vigorously stirred mixture. The temperature was 50bis52 ^c C.

Das ausgetragene Reaktionsprodukt wurde in eine wäßrige und eine organische Phase getrennt und in den beiden Phasen durch Gaschromatographie und Formaldehydbestimmung der Gehalt an Reaktionsprodukt ermittelt. Hierbei ergab sich folgende Aufarbeitung des eingesetzten Formaldehyds:The discharged reaction product was separated into an aqueous and an organic phase and into the both phases by gas chromatography and formaldehyde determination of the content of the reaction product determined. This resulted in the following work-up of the formaldehyde used:

69,9% 7u Hydroxypivalaldehyd69.9% 7u hydroxypivalaldehyde

20,6% zu Neopcntylglykol20.6% to neophyl glycol

0,9% zu Monoisobuttersäure-Neopentylglykolester
3,5% zu Hydroxypivalinsäure-Neopentylglykolester0.9% to monoisobutyric acid neopentyl glycol ester
3.5% to hydroxypivalic acid neopentyl glycol ester

5,1 °/.i des Forrruildehyds blieben unumgesetzt.
^ Be i s pi e 1 25.1% of the formaldehyde remained unreacted.
^ Example 1 2

In das erste Reaktionsgefäß der im Beispiel 1 beschriebenen zweistufigen Apparatur wurden je Stunde 516 g 30,8%ige Formalinlösung, 459 g 97%iger Isobutyraldehyd. 96 g 20%ige NaOH (0,48 Mol) und alsIn the first reaction vessel of the two-stage apparatus described in Example 1 were each Hour 516 g of 30.8% strength formalin solution, 459 g of 97% strength isobutyraldehyde. 96 g of 20% NaOH (0.48 mol) and as

(ν Losungsmittel 642 g Isobutanol eingeführt.(ν Solvent 642 g isobutanol introduced.

Die Temperatur der Reaktionsmischung betrug 50 bis 52°C, der pH Wer! 10,0 bis 10,5. Das am BodenablaO austretende Produkt wurde in das zweite Reaktionsgefäß übergeführt, in das gleichzeitig je Stunde weitereThe temperature of the reaction mixture was 50 to 52 ° C, the pH Wer! 10.0 to 10.5. The one on the floor panel exiting product was transferred into the second reaction vessel, into the further one per hour at the same time

«.s 23 g 20%ige NaOH (0,115 Mol) eingeführt wurden. Die Temperatur betrug 50 bis 52°C, der pH-Wert der gerührten Reaktionsmischung wurde durch die weiteren I .ugezugaben auf 11,2 bis 11,5 eingestellt. Je Stunde«.S 23 g of 20% NaOH (0.115 mol) were introduced. the Temperature was 50 to 52 ° C, the pH of the stirred reaction mixture was through the further I .adjusted to 11.2 to 11.5. Per hour

fielen 1250 g organische Phase und 465 g wäßrige Phast an.1250 g of organic phase and 465 g of aqueous phase fell at.

Der eingesetzte Formaldehyd war nach der ersten Stufe zu 71,1%. nach der zweiten Stufe zu 97,1% umgesetzt. Aufgrund der gaschromatographisch ermit telten Zusammensetzung des Reaktionsproduktes ergab sich, daß der Formaldehyd wie folgt umgesetzt worden war:The formaldehyde used was 71.1% after the first stage. after the second stage to 97.1% implemented. Based on the composition of the reaction product determined by gas chromatography that the formaldehyde had been converted as follows:

68,7% zu Hydroxypivalaldehyd68.7% to hydroxypivalaldehyde

22,7% zu Neopemylglyko!22.7% to neopemylglyco!

1.2% zu Monoisobuttersäure-neopentylglykolester
4,5% zu Hydroxypivalinsäure-neopentylglykolester1.2% to neopentyl glycol monoisobutyric acid
4.5% to neopentyl glycol hydroxypivalate

2,9% des Formaldehyds hatten nicht reagiert.2.9% of the formaldehyde did not react.

Beispiel 3
(Vergleichsbeispiei)Example 3
(Comparative example)

In einer nur aus einem 4-l-Rührgefäß bestehenden Apparatur, die mit den gleichen Einrichtungen versehen war wie die Rührgefäße im Beispiel 1. wurden pro Stunde 516 g 30%ige Formalin-Lösung. 459 g Isobutyraldehyd (97%ig), 116 g 20%ige wäßrige NaOH-Lösung und als Lösungsmittel 642 g Isobutanol unter ständigem Rühren durchgesetzt. Die Temperatur betrug 50 bis 52^CC. Während des insgesamt 6 Stunden dauernden Versuchs wurde im Reaktionsgefäß ein konstantes Flüssigkeitsvolumen aufrechterhalten. Die Zugabe der Natronlauge erfolgte derart, daß in der Reaktionsmischung ein pH-Wert von 1 1.4 bis 11,7 eingehalten wurde.In an apparatus consisting only of a 4-liter stirred vessel, which was provided with the same facilities as the stirred vessels in Example 1, 516 g of 30% formalin solution were added per hour. 459 g of isobutyraldehyde (97%), 116 g of 20% strength aqueous NaOH solution and 642 g of isobutanol as the solvent were enforced with constant stirring. The temperature was 50 to 52 ^° C. During the test, which lasted a total of 6 hours, a constant volume of liquid was maintained in the reaction vessel. The sodium hydroxide solution was added in such a way that a pH of 11.4 to 11.7 was maintained in the reaction mixture.

Je Stunde fielen im Durchschnitt 1240 g organische Phase und 464 g wäßrige Phase an. Der Formaldehyd wurde dabei zu 97% umgesetzt.An average of 1240 g of organic phase and 464 g of aqueous phase were obtained per hour. 97% of the formaldehyde was converted.

Die Aralysc der Reaktionsprodukte ergab, daß der Formaldehyd /u The Aralysc of the reaction products showed that the formaldehyde / u

67.4% in Hydroxypivalaldehyd
22.4% in Neopcntylglykol67.4% in hydroxypivalaldehyde
22.4% in neopyl glycol

4.1% in Mono-isobuttersäure-neopentylglykolcster 13.1% in Hydroxypivalinsäiire-neopentylglykoleMcr4.1% in mono-isobutyric acid neopentyl glycol ester 13.1% in hydroxypivalic acid-neopentylglycolsMcr

umgesct/i worden war, 3.0% des Formaldehyds halten nicht reagiert.umgesct / i hold 3.0% of the formaldehyde not reacted.

Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel)Example 4 (Comparative example)

Die Umsetzung erfolgte in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 beschrieben, jedoch unter Aufrechterhaltung eines pH-Wertes von 10.2 im Reaktionsmedium. Der Umsatz betrug nur 81%. bezogen auf eingesetzten Formaldehyd. Die Untersuchung der Reaktionsproduk te ergab, daß der Formaldehyd zuThe reaction was carried out in the same manner as described in Example 2, but with the same behavior a pH of 10.2 in the reaction medium. The conversion was only 81%. based on used Formaldehyde. The investigation of the reaction products showed that the formaldehyde too

59.0% in Hydroxypivalaldehyd59.0% in hydroxypivalaldehyde

18.1% in Neopentylglykol18.1% in neopentyl glycol

0.8% in Mono-isobuttersäure-neopentylglykolester 3.1% in Hydroxypivalinsäure-neopentylglykolester0.8% in mono-isobutyric acid neopentyl glycol ester 3.1% in hydroxypivalic acid neopentyl glycol ester

umgesetzt worden war, 19,0% des Formaldehyds hauen nicht reagiert.had been implemented, 19.0% of the formaldehyde did not react.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Process for the preparation of hydroxypivalaldehyde by one- or multi-stage reaction of isobijtyraldehyde with formaldehyde in the presence basic substances, characterized in that the reaction of the reactants in the basic medium is started at pH 10 and by continued addition of the basic substances of the pH is gradually increased so that after the reaction has ended, the reaction mixture has a Has a pH of 11.5 to 12.