DE2057521A1 - Reppe-type catalytic carbonylation process - Google Patents

Reppe-type catalytic carbonylation process

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DE2057521A1
DE2057521A1 DE19702057521 DE2057521A DE2057521A1 DE 2057521 A1 DE2057521 A1 DE 2057521A1 DE 19702057521 DE19702057521 DE 19702057521 DE 2057521 A DE2057521 A DE 2057521A DE 2057521 A1 DE2057521 A1 DE 2057521A1
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Bakker Pieter Mattheus
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/14Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on a carbon-to-carbon unsaturated bond in organic compounds

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Description

SHELL INTERNATIONALE "RESEARCH MAATSCHAPPIJ N.V., Den Haag, NiederlandeSHELL INTERNATIONAL "RESEARCH MAATSCHAPPIJ N.V., The Hague, Netherlands

" Katalytisches Carbonylierungsverfahren vom Reppe-Typ" Priorität: 25. November 1969, Niederlande,, Nr. 6917764"Reppe-type catalytic carbonylation process" Priority: November 25, 1969, The Netherlands, No. 6917764

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Carbonylierungsverfahren, d.h. ein Verfahren zur Herstellung von Carbonylverbindungen durch Reaktion einer ungesättigten Verbindung, mit Kohlenmonoxid und einer Verbindung mit einem reaktiven Wasserstoffatom, d.h. ein·» an ein Sauerstoff-, Schwefel- oder Stickstoffatom gebundenen Wasserstoffatom. Die ungesättigte Verbindung wird gegebenenfalls durch ihr Vorprodukt ersetzt, d.h. eine Verbindung, welche unter den Reaktionsbedingungen des Carbonylierungsverfahrene leicht unter Bildung der betreffenden ungesättigten Verbindung zersetzt wird. Vorprodukte für Olefine 3ind z.B. insbesondere die Alkohole bzw. Äther, welche als Additionsprodukte von Wasser bzw. Alkoholen an die äthylenisch ungesättigten Bindungen der Olefine angesehen werden können.The invention relates to an improved carbonylation process, ie a process for the preparation of carbonyl compounds by reacting an unsaturated compound with carbon monoxide and a compound having a reactive hydrogen atom, ie a hydrogen atom bonded to an oxygen, sulfur or nitrogen atom. The unsaturated compound is optionally replaced by its precursor, ie a compound which is easily decomposed under the reaction conditions of the carbonylation process to form the unsaturated compound in question. Pre-products for olefins are, for example, in particular the alcohols or ethers, which can be regarded as addition products of water or alcohols to the ethylenically unsaturated bonds of the olefins.

Beispiele für geeignete Verbindungen mit reaktiven Y/asBeretoffatonfen sind'Wasser, Alkohole, Ammoniak, nicht-tertiäre Amine, Mercaptane und Carbonsäuren. Wenn den Verbindungen dieser KlasseExamples of suitable compounds with reactive Y / as Beretofffen are 'water, alcohols, ammonia, non-tertiary amines, Mercaptans and carboxylic acids. If the compounds of this class

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die allgemeine Formel HY zugeordnet wird, wird bei der Carbonylierungsreaktion an ein C-Atom der ungesättigten Verbindung ein Rest der allgemeinen Formel Iassigned the general formula HY is used in the carbonylation reaction a radical of the general formula I on a carbon atom of the unsaturated compound

-?rY -? r Y (D(D

gebunden, während das Wasserstoffatom der Verbindung der allgemeinen Formel HY an ein anderes C-Atom der ungesättigten Verbindung gebunden wird. Wenn die Verbindung der Formel HY Y/asser iot (Y = OH)1 erhält man als Produkt demgemäß eine Carbonsäure. Ester bzw. Amide bzw. durch Kohlenwasaerßtoffreste substituierte Amide bzw. Thioester bzw. Carbonsäureanhydride werden erhalten, wenn die Verbindung der Formel HY ein Alkohcrl bzw. Ammoniak bzw. ein nicht-tertiäres Anin bzw. ein Mercaptan bzw. eine Carbonsäure ist.bonded, while the hydrogen atom of the compound of the general formula HY is bonded to another carbon atom of the unsaturated compound. If the compound of the formula HY Y / ater iot (Y = OH) 1 , the product obtained is accordingly a carboxylic acid. Esters or amides or amides or thioesters or carboxylic acid anhydrides substituted by hydrocarbon radicals are obtained when the compound of the formula HY is an alcohol or ammonia or a non-tertiary amine or a mercaptan or a carboxylic acid.

Einige Vorprodukt· fur die ungesättigten Verbindungen liefern außer den betreffenden ungesättigten Verbindungen Verbindungen mit reaktiven Waaeeretoffatomen. Ein Alkohol kann beispielsweise eine olefiniech ungesättigte Verbindung gemeinsam mit Wasser bilden, sodaß zur Bildung einer Carbonaäure im Prinzip kein weiteres Waeser benötigt wird. Auch Äther sind Beispiele für Vorprodukte für ungesättigte Verbindungen, welche ohne Zugabe einer Verbindung mit einem reaktiven Waseerstoffatom reagieren können. £b bilden" «loh Carbonsäureester, wobei im Prinzip kein weiterer Alkoholanteil zugesetzt zu werden braucht.Provide some precursors for the unsaturated compounds in addition to the unsaturated compounds concerned, compounds with reactive Waaeeretoffatomen. An alcohol can for example form an olefinically unsaturated compound together with water, so that in principle there is no further to form a carboxylic acid Waeser is needed. Ethers are also examples of preliminary products for unsaturated compounds which can react with a reactive hydrogen atom without adding a compound. £ b form "" loh carboxylic acid esters, although in principle no other Alcohol content needs to be added.

Alkohole können somit sowohl in ihrer Eigenschaft aln Vorprodukte für olefinisch ungesättigte Verbindungen als auch in ihrer Eigenschaft als Verbindungen mit reaktiven Waseerstoffatomen re- _ajcieren. Natürlich können sich auch die Carbonsäuren, welche bei.Alcohols can thus react both in their property as precursors for olefinically unsaturated compounds and in their property as compounds with reactive hydrogen atoms. Of course, you can also use the carboxylic acids that are used in.

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einer in Gegenwart von Wasser durchgeführten Carbonylierungsr·»- aktion entstehen, auf Grund ihrer reaktiven Wasserstoffatome ßu Carbonsäureanhyariden weiter umsetzen. Wenn Monocarbonsäuren aus Olefinen, wie unverzweigten 0C-01efinen, und Kohlenmonoxid und Wasser hergestellt werden sollen, soll demgemäß pro Mol des (der) Olefins (Olefine) mindestens 1 Mol Wasser eingesetzt werden, während im allgemeinen die Verwendung eines molaren Wasserübersclmsces, insbesondere eines Überschüsse^ von 0,5 bis 1,5 Mol Hp^ pro Äquivalent der olefinisch ungesättigten Verbindung oder ihree Vorprodukts, vorzuziehen ist. , |a carbonylation reaction carried out in the presence of water arise, due to their reactive hydrogen atoms, further convert carboxylic acid anhyarides. If monocarboxylic acids are to be prepared from olefins, such as unbranched 0C-01efins, and carbon monoxide and water, at least 1 mol of water should accordingly be used per mole of the olefin (s), while generally the use of a molar excess of water, in particular an excess ^ from 0.5 to 1.5 moles of Hp ^ per equivalent of the olefinically unsaturated compound or its precursor, is preferable. , |

Man erkennt, daß Carbonsäuren und ihre Salze gegebenenfalls auch aus Verbindungen hergestellt werden können, welche einen Rest der allgemeinen Formel I aufweisen, bei dem Y keine Hydroxylgruppe ist. Es können beispielsweise Ester verseift werden. Im allgemeinen ist es jedoch wirtschaftlicher, die Reaktion in einer solchen Weise durchzuführen, daß sofort Carbonsäuren gebildet weräm. Es v/ird ferner vorzugsweise von Olefinen und nicht von ihren Vorprodukten ausgegangen. It can be seen that carboxylic acids and their salts can optionally also be prepared from compounds which have a radical of the general formula I in which Y is not a hydroxyl group. For example, esters can be saponified. In general, however, it is more economical to carry out the reaction in such a way that carboxylic acids are formed immediately. Furthermore, olefins and not their precursors are preferably used as a starting point.

'Man erkennt, daß die bei der vorgenannten Reaktion erhaltenen Säuren in jedem Falle gegenüber den Olefinen, aus denen sie hergestellt v/erden, eine um 1 erhöhte Anzahl an C-Atomen aufweisen. It can be seen that the acids obtained in the abovementioned reaction always have a number of carbon atoms which is 1 greater than that of the olefins from which they are produced.

Das Ziel der Erfindung bezieht sich insbesondere auf verbesserte Carbonylierungsverfahren des sogenannten "Reppe-Typs", d.h. auf Carbonyllerungsverfahren, bei welchen bestimmte Schwermetalle und/oaer deren Verbindungen als Katalysatoren verwendet werden (vergleiche z.B. das Buch von Jürgen Falbe "Synthesen mit Kohlenmonoxid11, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New YqrkjThe aim of the invention relates in particular to improved carbonylation processes of the so-called "Reppe type", ie to carbonylation processes in which certain heavy metals and / or their compounds are used as catalysts (compare, for example, the book by Jürgen Falbe "Syntheses with carbon monoxide 11 , Springer Verlag , Berl in, Heidelberg, New Yqrkj

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Seite 73 bis 119)· Von den in den für das Reppe-Verfahren geeigneten Katalysatoren enthaltenen Metallen werden die Metalle der VIII. Gruppe des Periodischen Systems bevorzugt. Auf Seite 7β des vorgenannten Buchs ist angegeben, daß Eisen, Kobalt, nickel, Ruthenium, Rhodium und Palladium abhängig von der Art der betreffenden Reaktion in Form von Carbonylen, Metallen, Salzen, komplexen Salzen oder Oxiden zugesetzt werden können. Es wird dort ferner festgestellt, daß bei Verwendung von Salzen die Art der Anionen unwichtig ist, insbesondere im Falle von Nickel. Die katalytische Wirksamkeit von Nickelhalogenide^ steigt mit dem Atomgewicht des betreffenden Halogens an. Fluoride zeigen somit die niedrigste, jodide die höchste Aktivität.Pages 73 to 119) · Of the metals contained in the catalysts suitable for the Reppe process, the metals of Group VIII of the Periodic Table are preferred. On page 7β of the aforementioned book it is stated that iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium and palladium can be added in the form of carbonyls, metals, salts, complex salts or oxides, depending on the type of reaction concerned. It is also stated there that the type of anions is unimportant when salts are used, especially in the case of nickel. The catalytic effectiveness of nickel halides increases with the atomic weight of the halogen in question. Fluorides show the lowest, iodides the highest activity.

Katalysatoren der vorgenannten Art, insbesondere Nickeljodid, werden auch im Sinne der Erfindung bevorzugt eingesetzt. Catalysts of the aforementioned type, in particular nickel iodide, are also used with preference for the purposes of the invention.

Gegenstand der Erfindung ist ein katalytisches Carbonylierungsverfahren des Reppe-Typs, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Reaktion in einer Gasphase oder vorzugsweise einer flüssigen Phase durchgeführt wird, welche mit einer festen Metallegierung in Berührung steht, dieThe invention relates to a catalytic carbonylation process of the Reppe type, which is characterized in that the reaction takes place in a gas phase or, preferably, a liquid Phase is carried out, which is in contact with a solid metal alloy, the

A) mindestens 40 Gewichtsprozent Nickel und Chrom, wobei das Gewiohtsverhältnis Nickel/Chrom 0,1 : 1 bis 10 : 1 beträgt, sowie gegebenenfallsA) at least 40 percent by weight of nickel and chromium, the weight ratio being Nickel / chromium is 0.1: 1 to 10: 1, and optionally

B) Eisen, gegebenenfallsB) iron, if appropriate

C) Molybdän und/oder Wolfram und gegebenenfallsC) molybdenum and / or tungsten and optionally

I)) Silicium und/oder Silber und/oder Kupfer und/oder VanadiumI)) silicon and / or silver and / or copper and / or vanadium

und/oder Mangan und/ouer Rhenium una/oder Kobalt enthält.and / or manganese and / or rhenium and / or cobalt contains.

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Die im Verfahren der Erfindung als Co-Katalysator eingesetzte Metallegierung weist vorzugsv/eise einen Eisengehalt von höchstens 50 Gewichtsprozent, insbesondere höchstens 10 Gewichtsprozent, auf. Der gemeinsame Gehalt an Nickel und Chrom der erfindungsgemäß eingesetzten Legierungen beträgt vorzugsweise mindestens 60 Gewichtsprozent, während das Gewichtsverhältnis Nickel/Chrom vorzugsweise 0,2 : 1 bis 5 s 1, insbesondere 0,5 : 1 bis 2 : Λ beträgt. Molybdän und/oder V/olfram werden als Komponenten der erfindungsgemäß eingesetzten Legierungen gegenüber Eisen bevorzugt. λ Der Molybdängehalt solcher Legierungen beträgt dabei vorzugsweise 10 bis 30 Gewichtsprozent, der Wolframgehalt vorzugsweise 1 bis 10 Gewichtsprozent.The metal alloy used as cocatalyst in the process of the invention preferably has an iron content of at most 50 percent by weight, in particular at most 10 percent by weight. The combined nickel and chromium content of the alloys used according to the invention is preferably at least 60 percent by weight, while the nickel / chromium weight ratio is preferably 0.2: 1 to 5 s 1, in particular 0.5: 1 to 2: Λ . Molybdenum and / or tungsten are preferred as components of the alloys used according to the invention over iron. λ The molybdenum content of such alloys it is preferably 10 to 30 weight percent, the tungsten content is preferably 1 to 10 weight percent.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Legierungen enthalten vorzugsweise insgesamt höchstens 10 Gewichtsprozent der vorgenannten, von Nickel, Chrom, Molybdän, Wolfram und Eisen verschiedenen Metalle (D).The alloys used according to the invention preferably contain a total of no more than 10 percent by weight of the aforementioned metals other than nickel, chromium, molybdenum, tungsten and iron (D).

Gute Ergebnisse werden mit Legierungen erzielt, welche 90 bis 100 Gewichtsprozent, insbesondere 95 bis 100 Gewichtsprozent Nickel und Chrom zusammen genommen enthalten, speziell wenn diese beiden Komponenten in zumindest ungefähr gleichen Gewichtstielen vorhanden sind.Good results are achieved with alloys which are 90 to 100 percent by weight, in particular 95 to 100 percent by weight Contains nickel and chromium taken together, especially when these two components are in at least approximately equal weights available.

.Erfindungsgemäß besonders bevorzugt eingesetzt werden jedoch Le-' gierungen mit einem Nickelgehalt von 40 bis 60 Gewichtsprozent, einem Chromgehalt von 10 bis 25 Gewichtsprozent, einem Molybdängehalt von 10 bis 30 Gewichtsprozent, einem V/oIfrangehalt von 1 bis 6 Gewichtsprozent und einem Anteil von höchstens 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise weniger als 5 Gewichtsprozent, insbe-According to the invention, however, it is particularly preferred to use Le- ' Alloys with a nickel content of 40 to 60 percent by weight, a chromium content of 10 to 25 percent by weight, a molybdenum content from 10 to 30 percent by weight, a V / OIfran content of 1 to 6 percent by weight and a proportion of at most 10 percent by weight, preferably less than 5 percent by weight, in particular

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sondere weniger als 2,5 Gewichtsprozent an anderen Komponenten. Sehr befriedigende Ergebnisse werden mit einer im Handel erhältlichen Nickellegierung (Nickellegierung C) erzielt. Diese Nickellegierung enthält im allgemeinen 4 bis 8 Gewichtsprozent Eisen, 14 bis 19 Gewichtsprozent Molybdän, 3 bis 5,5 Gewichtsprozent Wolfram, 12 bis 16 Gewichtsprozent Chrom, geringe Mengen Silicium und Mangan, Spuren Kohlenstoff und als Rest Nickel. Die Durchschnittszusammensetzung dieser Legierung lautet: 51 Gewichtsprozent Ni, 17 Gewichtsprozent Cr, 17 Gewichtsprozent Mo, 6 Gewichtsprozent Fe, 1 Gewichtsprozent Si, 1 Gewichtsprozent Mn, 4,5 Gewichtsprozent W und höchstens 0,12 Gewichtsprozent C.especially less than 2.5 percent by weight of other components. Very satisfactory results will be obtained with a commercially available one Nickel alloy (nickel alloy C) achieved. This nickel alloy generally contains 4 to 8 percent by weight iron, 14 to 19 percent by weight molybdenum, 3 to 5.5 percent by weight tungsten, 12 to 16 percent by weight chromium, small amounts of silicon and manganese, traces of carbon and the balance nickel. The average composition of this alloy is: 51 percent by weight Ni, 17 percent by weight Cr, 17 percent by weight Mo, 6 percent by weight Fe, 1 percent by weight Si, 1 percent by weight Mn, 4.5 percent by weight W and at most 0.12 percent by weight C.

Obwohl keine spezielle theoretische Erklärung für die co-kataly- tische Wirkung der erfindungsgemäß eingesetzten Nickel/Chrom- Legierung gegeben werden soll, sei festgestellt, daß diese zumindest nicht ausschließlich auf Erscheinungen an der Oberfläche der festen Legierung zurückzuführen ist, sondern daß sich ein Teil der Legierung im Reaktionsmedium, zumindest wenn dieses flüssig ist, lösen muß, damit die co-katalytische V/irkung in \ einem maximalen Grad in Erscheinung tritt. Wenn dies jedoch der Fall ist, ist eine allmähliche Korrosion der Legierung unvermeidlich. Diese Korrosion kann jedoch zu stark sein, wenn Legierungen Although no special theoretical explanation is to be given for the co-catalytic effect of the nickel / chromium alloy used according to the invention, it should be noted that this is at least not due exclusively to phenomena on the surface of the solid alloy, but that part of the alloy in the reaction medium, at least if it is liquid, must solve in order for the co-catalytic V / MPACT in \ a maximum degree in phenomenon occurs. However, if it does, gradual corrosion of the alloy is inevitable. However, this corrosion can be too severe when using alloys

mit einer ungünstigen Zusammensetzung eingesetzt werden. Ein solcher unerwünschter Effekt wird beispielsweise durch einen hohen Eisenanteil bewirkt, während Molybdän und V/olfran dazu neigen, die Korrosion einzuschränken.be used with an unfavorable composition. Such a undesirable effect is caused, for example, by a high iron content, while molybdenum and volcanic oil tend to limit corrosion.

Wegen der unvermeidlichen Korrosion ist es im allgemeinen nicht sehr zv/eckmäßig, einen Reaktor zu verwenden, v/elcher aus einerBecause of the inevitable corrosion, it is generally not very convenient to use a reactor, some of which is made up of one

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Legierung besteht oder innen mit einer solchen Legierung ausgekleidet ist, die gemäi3 üem Verfahren der Erfindung als Co-Katalysator mit dein Reaktionsmedium in Berührung stehen soll. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die als Co-Katalysator verwendete Legierung innerhalb . des Reaktors in Form von getrennten festen Stücken eingesetzt, beispielsweise als Späne, Spiralen, Rohre, Platten, Bänder, Gewebe, Granulate und/oder Pulver. Die Berührung solcher Legienri^- stücke mit dem Reaktionsgemisch kann durch Rühren verbessert werden. Nach einem abgewandelten Verfahren können ein oder mehrere ä Reaktoren, durch welche das Reaktionsgemisch strömt, mit den vorgenannten Stücken beschickt werden. Späne und Spiralen eignen eich sehr gut für eine solche Anwendungsform. Die Legierung kann jedoch auch auf einen geeigneten Träger aufgebracht werden, welcher z.B. in Teilchenform vorliegen kann. Besonders vorteilhaft sind solche Stücke aus der betreffenden Legierung, welche im Reaktor fest angebracht bzw. leicht wieder herausgenommen und nötigen- oder gegebenenfalls ersetzt werden können. Solche Teile aus \ der vorgenannten Legierung können einen funktioneilen Zweck er- \füllen und beispielsweise als Rührer,Prallbleche oaer Trennwände dienen. Um ihre Herausnahme zu erleichtern, können diese Objekte z.B. auf einer oder mehreren Leisten befestigt oder mit Hilfe vor. Schrauben, Bolzen oder Stiften verbunden sein. Gemäß einer abgewandelten Methode können die Prallbleche und Trennwände mit der V/and des Reaktors verschweißt sein. Die Legierungen können auf die vorgenannten funktioneilen Teile auch als Beschichtung aufgebracht sein.Alloy consists or is lined on the inside with such an alloy which, according to the method of the invention, is intended to be in contact with the reaction medium as a co-catalyst. According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the alloy used as co-catalyst is within. of the reactor in the form of separate solid pieces, for example as chips, spirals, pipes, plates, tapes, fabrics, granules and / or powder. The contact of such alloy pieces with the reaction mixture can be improved by stirring. Following a modified method, one or more similar reactors, through which flows the reaction mixture, are charged with the aforementioned pieces. Chips and spirals are very well suited for this type of application. However, the alloy can also be applied to a suitable carrier, which can, for example, be in particle form. Pieces made of the alloy in question are particularly advantageous which are firmly attached in the reactor or can be easily removed again and if necessary or, if necessary, can be replaced. Such parts of \ the aforementioned alloy can have a functional purpose ER \ fill and for example as a stirrer, baffles serve OAER partitions. To make it easier to take them out, these objects can be attached to one or more strips, for example, or with help in front of them. Screws, bolts or pins to be connected. According to a modified method, the baffle plates and partition walls can be welded to the V / and of the reactor. The alloys can also be applied as a coating to the aforementioned functional parts.

Die Reaktorwand soll aus den vorstehend erläuterten Gründen vor-For the reasons explained above, the reactor wall should

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zugsweise entweder selbst aus einem korrosionsbeständigen Materi-preferably either itself from a corrosion-resistant material

al bestehen oder mit einem solchen Material im Inneren ausgekleidet sein. Geeignete und bei den im Verfahren der Erfindung herrschenden Reaktionsbedingungen genügend beständige Materialien sind bekannt. Beispiele dafür sind^etrafluoräthylen und verschiedene Legierungen. Sehr gut geeignete Legierungen sind z.B. die verschiedenen Stähltypen mit niedriger Korrodierbarkeit und insbesondere Nickellegierungen, welche zu mindestens 40 Gewichtsprozent aus Nickel bestehen und als andere Komponenten z.B. Molybdän, Eisen, Chrom, Mangan, Kupfer, Silicium, Titan und/oder Aluminium enthalten. Von diesen Nickellegierungen werden jene bevorzugt, welche hauptsächlich aus Nickel und Molybdän bestehen und deren Gesamtanteil an anderen Komponenten, wenn solche Komponenten überhaupt vorhanden sind, höchstens 20 Gewichtsprozent, insbesondere höchstens 10 Gewichtsprozent, und deren Chromanteilal exist or lined with such a material inside be. Suitable materials which are sufficiently stable under the reaction conditions prevailing in the process of the invention are known. Examples are ^ etrafluoroethylene and various Alloys. Very suitable alloys are, for example, the various types of steel with low corrosion resistance and in particular nickel alloys, which consist of at least 40 percent by weight nickel and, as other components, e.g. molybdenum, Contains iron, chromium, manganese, copper, silicon, titanium and / or aluminum. Of these nickel alloys, those preferred, which consist mainly of nickel and molybdenum and their total proportion of other components, if such components are present at all, at most 20 percent by weight, in particular at most 10 percent by weight, and their chromium content

0 bis 3,5 Gewichtsprozent, insbesondere 0 bis 2 Gewichtsprozent, betragen. Sehr gute Ergebnisse werden nit Legierungen erzielt, welche 45 bis 75 Gewichtsprozent Nickel, 20 bis 50 Gewichtsprozent Molybdän und 0 bis 2 Gewichtsprozent Chrom enthalten. Ein Beispiel für Legierungen dieser Klasse ist eine im Handel erhältliche Nickellegierung ("Nickellegierung B"), welche im allgemeinen 24 bis 32 Gewichtsprozent Molybdän, 3 bis 7 Gewichtsprozent Eisen, geringe Mengen Silicium und Mangan, Spuren Kohlenstoff und als Rest Nickel enthält. Die Durchschnittszusammensetzung einer solchen Legierung beträgt 60 Gewichtsprozent Ni, 28 Gewichtsprozent Mo, 6 Gewichtsprozent Fe, 1 Gewichtsprozent Si,0 to 3.5 percent by weight, in particular 0 to 2 percent by weight. Very good results are achieved with alloys, which contain 45 to 75 percent by weight nickel, 20 to 50 percent by weight molybdenum and 0 to 2 percent by weight chromium. A An example of alloys of this class is a commercially available nickel alloy ("Nickel Alloy B"), which in general 24 to 32 percent by weight molybdenum, 3 to 7 percent by weight Contains iron, small amounts of silicon and manganese, traces of carbon and the remainder nickel. The average composition such an alloy is 60 percent by weight Ni, 28 percent by weight Mo, 6 percent by weight Fe, 1 percent by weight Si,

1 Gewichtsprozent Mn und höchstens 0,12 Gewichtsprozent C.1 percent by weight Mn and at most 0.12 percent by weight C.

Die im Verfahren der Erfindung als Co-Katalysator eingesetzteThe one used as a cocatalyst in the process of the invention

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Nipkel/Chrom-legierung weist vorzugsweise eine spezifische Oberfläche von mindestens 10 cm /g auf. Sehr zweckmäßig sind solche Legierungen! welche eine Geeamtoberfläche von mindestens 2 cmNipkel / chromium alloy preferably has a specific surface of at least 10 cm / g. Such alloys are very useful! which has a total surface of at least 2 cm

ρ
und insbesondere mindestens 4 cm pro ml Reaktionsmedium, wenn dieses flüssig ist, aufweisen.
ρ
and in particular at least 4 cm per ml of reaction medium, if this is liquid.

Der Anteil der Metallverbindung der VIII. Gruppe des PeriodischenThe proportion of the metal compound of the VIII group of the periodic

Reppe-Reppe

Syetems, welche im Verfahren der Erfindung als (Haupt H&taly sat or eingesetzt wird, beträgt vorzugsweise 0,002 bis 0,2 Grammatom des betreffenden Metalls pro Äquivalent der olefinisch ungesätti.^- ten Verbindung öder ihres Vorprodukts, welche(s) carbonyllert werden soll. In der Regel beeinträchtigt die Anwendung einer höheren Katalysatormenge die Reaktion nicht, sie bringt jedoch wegen der Notwendigkeit, hohe Katalysatormengen vom Reaktionsprodukt abzutrennen, gewisse Schwierigkeiten mit sich. Bevoreugt verwendet werden im Verfahren der Erfindung Anteile von 0,001 bis 0,1 Grammatom des betreffenden Metalls pro Mol der Verbindung mit (einem) reaktiven Wasserstoffatom(en), insbesondere Wasser. Der Anteil an Nickelhalogeniden, epeziell des als Katalysator am meisten bevorzugten Nickeljodids, welche Halogenide ™ entweder als solche eingesetzt oder in situ gebildet werden können, beträgt vorzugsweise 0,005 bis 0,05 Mol pro Mol Wasser oder einer anderen Verbindung mit (einem) reaktiven Wasserstoff*- atojn(en).Systems which in the process of the invention as (Haupt H & taly sat or is used is preferably from 0.002 to 0.2 gram atom of the metal in question per equivalent of the olefinically unsaturated. ^ - th compound or its precursor, which (s) carbonylert shall be. As a rule, the use of a higher amount of catalyst does not adversely affect the reaction, but it does because of the need to separate large amounts of catalyst from the reaction product, certain difficulties arise. Prevented proportions of 0.001 to 0.1 gram atom of the metal concerned per mole of the compound are used in the process of the invention with (a) reactive hydrogen atom (s), in particular Water. The proportion of nickel halides, especially the one used as a catalyst most preferred nickel iodide which are Halides ™ either used as such or formed in situ is preferably from 0.005 to 0.05 mol per mol of water or another compound with (a) reactive hydrogen * - atojn (en).

In einem Vorschlag ist ein Verbessertes Reppe-Verfahren beechrieben, gemäß welchem Nickeljodid bzw. ein Nickeljodid und Pyridin enthaltendes System als Hauptkatalysator verwendet wird. Gemäß dem vorgenannten Vorschlag enthält das Katalysatorsystem zusätz-In one proposal, an improved Reppe method is described, according to which nickel iodide or a nickel iodide and pyridine containing system is used as the main catalyst. According to the above proposal, the catalyst system contains additional

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lich Jodwasserstoffsäure', wobei das Molverhältnis Pyridin/jod-" wasserstoffsäure 8 : 10 bis 10 : 8, vorzugsweise 9 : 10 bis 10 : 9, insbesondere 9,5 : 10 bis 10 : 9,5, das Verhältnis Grammatom Nickel/Mol Pyridin 1 : 0,25 bis 1 : 10, vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 3 und aer in den Reaktor eingespeiste llickelanteil 0,1 bis 3 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,3 bis 1,5 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamten eingesetzten Materialien, aberLich hydriodic acid ', the molar ratio pyridine / iodine- " hydroic acid 8:10 to 10: 8, preferably 9:10 to 10: 9, in particular 9.5: 10 to 10: 9.5, the ratio of gram atom nickel / mol pyridine 1: 0.25 to 1:10, preferably 1: 1 to 1: 3 and the amount of nickel fed into the reactor 0.1 to 3 percent by weight, preferably 0.3 to 1.5 percent by weight, based on the total materials used, but

betragen,
ohne das Kohlencionoxid-/^in Katalysator dieses Typs kann auch im Verfahren der Erfindung als Haupt-Katalysator eingesetzt weraen.
be,
without the carbon dioxide - / ^ in catalyst of this type can weraen also used as the main catalyst in the process of the invention.

Im Reppe-Verfahren im allgemeinen und auch in d„n. nach der erfindungsgemäßen Methode durchgeführten Reppe-Verfahren kann ein flüssiges Reaktionsgemisch verwendet werden, welches inerte Lösungs- und/oder Verdünnungsmittel enthält. Im allgemeinen kann im Reppe-Verfahren auch ein Gasgemisch aus Kohlenmonoxid mit mindestens einem gegenüber den Reaktionskomponenten und Umsetzungsprodukten inerten Gas, wie Stickstoff oder einem gasförmigen Aükai, eingesetzt werden. Die Kohlenmonoxidkonzentration in einem solchen Gasgemisch soll jedoch vorzugsweise mindestens 50 Volumprozent betragen, und im wesentlichen reines Kohlenmonoxid wird besonders bevorzugt. Der Kohlenmonoxid-Partialdruck ist im allgemeinen nicht besonders kritisch. Er kann über 200 Atmosphären betragen, derart hohe Drücke stellen jedoch hohe Anforaerungen an die Bauweise aes Reaktors. Der Kohlenmonoxid-Partialdruck beträgt somit vorzugsweise 30 bis 200 Atmosphären, insbesondere 70 bis 150 Atmosphären. Bei solchen Drücken erfolgt die Reaktion im allgemeinen in flüssiger Phase, wobei die Reaktionskomponenten,Umsetzungsprodukte und Katalysatorkomponenten nicht in einem solchen Grad verdampfen, daß die betreffenden Dämpfe zum Gesamt-.In the Reppe process in general and also in dn. according to the invention Method carried out Reppe process, a liquid reaction mixture can be used, which is inert solution and / or contains diluents. In general, a gas mixture of carbon monoxide with at least a gas which is inert towards the reaction components and reaction products, such as nitrogen or a gaseous Aükai, can be used. The carbon monoxide concentration in such a gas mixture should, however, preferably be at least 50 percent by volume and substantially pure carbon monoxide is particularly preferred. The carbon monoxide partial pressure is generally not particularly critical. It can be over 200 atmospheres, but such high pressures make high demands the construction of aes reactor. The carbon monoxide partial pressure is thus preferably 30 to 200 atmospheres, in particular 70 to 150 atmospheres. The reaction generally takes place at such pressures in the liquid phase, the reaction components being reaction products and catalyst components do not evaporate to such an extent that the vapors concerned make up the total.

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dampfdruck in" der Gasphase oberhalb des"flüssigen Reaktionsme-vapor pressure in "the gas phase above the" liquid reaction medium

einen en Anteil
diums wesentlich/beitrugen. Wenn reines Kohlenmonoxid eingespeist wird, kann dessen Partialdruck somit im allgemeinen dem Gesamtdruck gleichgesetzt werden. Ein während der Umsetzung absorbierter Kohlenmonoxidanteil kann ersetzt und der ursprüngliche Druck kann somit " kontinuierlich beibehalten oder in regelmäßigen Ab-
a share
diums essential / contributed. If pure carbon monoxide is fed in, its partial pressure can thus in general be equated with the total pressure. A proportion of carbon monoxide absorbed during the conversion can be replaced and the original pressure can thus be "maintained continuously or at regular intervals.

ständen durch Einführung von weiterem Kohlenmonoxid in den Reaktor wiederhergestellt werden.would result from the introduction of more carbon monoxide into the reactor to be restored.

Die im Reppe-Verfahren angewendeten Reaktionstemperaturen können, abhängig von der Art der Reaktionskomponenten.innerhalb eines " breiten Bereichs liegen. Im allgemeinen sind'jedoch Temperaturen von 140 bis 2500C geeignet. Bei der Herstellung von Carbonsäuren aus unverzweigten ct-Olefinen oder deren Vorprodukten werden Temperaturen innerhalb des vorgenannten Bereichs bevorzugt angewendet, insbesondere Temperaturen von 170 bis 2200C. Ein Vorteil des im Verfahren der Erfindung eingesetzten speziellen Katalysatorsystems beruht darauf, daß die Carbonylierung bereits bei relativ niedrigen Temperaturen mit ausreichend hoher Geschwindigkeit erfolgt. Niedrige Temperaturen sind deshalb zweckmäßig, weil uner- ä wünschte Nebenreaktionen dabei in einem wesentlich niedrigeren Grade stattfinden als bei höheren Temperaturen.The applied in the Reppe process reaction temperatures can depending are of the type of Reaktionskomponenten.innerhalb a "wide range. In general, sind'jedoch temperatures 140-250 0 C suitable. In the production of carboxylic acids from unbranched ct-olefins or their precursors Temperatures within the abovementioned range are preferably used, in particular temperatures from 170 to 220 ° C. One advantage of the special catalyst system used in the process of the invention is that the carbonylation takes place at a sufficiently high rate even at relatively low temperatures because unwanted side reactions like wanted it to take place in a much lower degree than at higher temperatures.

Die Wirkung der vorgenannten Nickel/Chrom-Legierung als Co-Katalysator im Verfahren der Erfindung kann durch eine Vorbehandlung des Katalysators bei den Bedingungen der Reaktion erhöht werden. Eine solche Vorbehandlung wird beispielsweise bei 2000C und einem Kohlenmonoxid-Partialdruck von 140 Atmosphären (Überdruck) mit einer wässrigen Nickeljodidlösung durchgeführt, welche zu-The effect of the aforementioned nickel / chromium alloy as a cocatalyst in the process of the invention can be increased by pretreating the catalyst under the conditions of the reaction. Such pretreatment is carried out for example at 200 0 C and a carbon monoxide partial pressure of 140 atmospheres (gauge pressure) with an aqueous Nickeljodidlösung which to-

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-12-sätzlich eine geringe Menge Jodwasserstoff enthalten kann.-12-may also contain a small amount of hydrogen iodide.

Das Verfahren der Erfindung kann entweder diskontinuierlich, halbkontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden.The process of the invention can either be discontinuous, be carried out semi-continuously or continuously.

Aus den erfindungsgemäß erhaltenen Reaktionsgemisch können die Produkte nach sämtlichen geeigneten bekannten Verfahren abge~ trennt werden, beispielsweise durch Phasentrennung. Vor der Produktabtrennung kann man das Reaktionsgemisch verdünnen, z.B. mit Pent^an. Es kann auch zweckmäßig sein, das Gemisch anschließend zu destillieren. Die Katalysatorphase kann wieder eingesetzt werden, nötigenfalls nach 'rtasserzugabe. Pie a'ls Co-Katalysator eingesetzte Legierung kann beispielsweise durch Dekantieren oder Filtration isoliert und danach wieder eingesetzt werden.From the reaction mixture obtained according to the invention, the Products can be separated off by any suitable known method, for example by phase separation. Before product separation you can dilute the reaction mixture, e.g. with Pent ^ an. It can also be expedient to then apply the mixture to distill. The catalyst phase can be used again, if necessary after the addition of water. The alloy used as a co-catalyst can be used, for example, by decanting or filtration isolated and then used again.

Das Verfahren der Erfindung kann, wie das im vorgenannten Vorschlag beschriebene Verfahren, zur Herstellung von C10_25-> vorzugsweise C-2_2O""^onocar^ons^uren aua unverzweiil"ten ^q_2A~f vorzugsweise C1.... Q-(H-Ol ef inen oder aus Olef ingemischen mit einem überwiegenden Anteil, d.h. mindestens 75 Ilolprozent, vorzugsweise mindestens 90 Ilolprozent, an solchenQi-Olefinen, angewendet werden.The method of the invention, as the method described in the above-mentioned proposal, for the production of C 10 _2 5 - "" ^ ^ onocar ons ^ acids aua unverzwe iil "t ^ en q_2A ~ f preferably> preferably C-C 2_2O 1 .. .

Wie bereits im vorgenannten Vorschlag erläutert wird, sind Alkalisalze, insbesondere Natriumsalze, der vorgenannten Monocarbonsäuren oberflächenaktive Verbindungen mit guter Detergen^_swirkung, welche sich auch zur Verwendung mit "hartem" Wasser eignen. Solche Alkalisalze sind auch leicht biologisch abbaubar, d.h., sie werden durch Mikroorganismen leicht zersetzt, wenn sie nach ihrer Verwendung in z.B. Flüsee, Seen und Kanäle geschwemmtAs already explained in the above proposal, alkali salts, especially sodium salts, of the aforementioned monocarboxylic acids surface-active compounds with good detergent action, which are also suitable for use with "hard" water. Such alkali salts are also easily biodegradable, i.e. they are easily decomposed by microorganisms if they are washed up in e.g. rivers, lakes and canals after use

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werden. Die Alkalisalze» insbesondere die Natriumsalze, der nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Carbonsäuren können als solche oder gemeinsam mit geringen Mengen von herkömmlichen Zusatzstoffen für Toilettfceifen eingesetzt werden. Man kann die vorgenannten Salze jedoch auch Gemischen einverleiben, welche z.B. mindestens ein Lb'sungs- und/oaer Verdünnungsmittel und/oder mindestens eine der anaeren Komponenten enthalten, welche in herkömmlicher Weise bei der Herstellung von Detergenjj-fralschungen für die verschiedensten Zwecke zugesetzt werden.will. The alkali salts »especially the sodium salts, the Carboxylic acids prepared by the process of the invention can be used as such or together with small amounts of conventional Additives for Toilettfceifen are used. However, the aforementioned salts can also be incorporated into mixtures which, for example, contain at least one solvent and / or diluent and / or contain at least one of the other components that are conventionally used in manufacture by counterfeit detergents for various purposes will.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.The examples illustrate the invention.

Beispiel 1example 1

Ein aus "Nickellegierung BM bestehender 250 ml-Autoklav mit einem Durchmesser von 5,5 cm und einer Höhe von 11 cm, welcher mit einem magnetisch angetriebenen Propellerrührer aus Polytetrafluoräthylen ausgestattet ist, wird mit 1,36 g -A 250 ml autoclave made of nickel alloy B M with a diameter of 5.5 cm and a height of 11 cm, which is equipped with a magnetically driven propeller stirrer made of polytetrafluoroethylene, is filled with 1.36 g -

(4,34 mMol) Nickel(II)-jodid, 41,7 g (186 mMol) Hexadecen-1, \6,95 ml (386 mllol) Wasser und 17,7 g Spiralen aus "Nickellegierung C" mit einer bpezifischen Oberfläche von etwa 20 cm/g beschickt.(4.34 mmol) nickel (II) iodide, 41.7 g (186 mmol) hexadecene-1, \ 6.95 ml (386 ml mol) water and 17.7 g spirals made of "nickel alloy C "is charged with a specific surface area of about 20 cm / g.

Der Autoklav wird verschlossen und zweimal mit wasserstoffhaltigem Kohlenmonoxid (98 ",'> CO + 2 # H2) gespült, indem man ihn bis zu einem Druck von 20 Atmosphären (Überdruck) beaufschlagt und danach den Druck abläßt. Anschließend wird der CO-Partialdruck auf 90 Atmosphären (überdruck) erhöht, wonach man auch die Temperatur unter Rühren auf 2000C erhöht,The autoclave is closed and rinsed twice with hydrogen-containing carbon monoxide (98 ",> CO + 2 # H 2 ) by pressurizing it to a pressure of 20 atmospheres (overpressure) and then releasing the pressure. The CO partial pressure is then increased increased to 90 atmospheres (overpressure), after which the temperature is also increased to 200 ° C. with stirring,

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Der Druck steigt dabei auf 140 Atmosphären (Überdruck) an. Durch regelmäßige Zugabe von unter Druck stehenden Kohlenmonoxid wird das im Zuge der Reaktion aufgenommene CO ersetzt, und der Druck wird bei etwa 140 Atmosphären (Überdruck) gehalten. Nach 2,5 Stunden tritt kein weiterer Druckabfall auf, und der Autoklav wird auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach dem Ablassen des Druckes wird das Reaktionsgemisch im Pentan aufgenommen, durch Dekantieren von den Metallspiralen abgetrennt, nacheinander mit Wasser, 4 η Salzsäure und wieaer Wasser gewaschen und schließlich über waseerfreiera Natriumsulfat getrocknet.The pressure rises to 140 atmospheres (overpressure). By regularly adding pressurized carbon monoxide the CO absorbed in the course of the reaction is replaced, and the pressure is maintained at about 140 atmospheres (gauge). There is no further pressure drop after 2.5 hours and the autoclave is cooled to room temperature. After releasing the pressure, the reaction mixture absorbed in pentane by decanting from the metal spirals separated, washed successively with water, 4 η hydrochloric acid and wieaer water and finally over waseerfreiera Dried sodium sulfate.

Der nach dem Abdampfen dea Pentans erhaltene Rückstand enthält 169 Milliaquivalente Carboxylgruppen, wan einer Ausbeute von 91 Holprozent, bezogen auf das Hexadecen-1, entspricht. The residue obtained after evaporation of dea pentane contains 169 milliaquivalents of carboxyl groups, which corresponds to a yield of 91 percent, based on the hexadecene-1.

Es wird festgestellt, daü 33 Molprozent der entstanuenen Carbonsäuren eine unverzweigte Kohlenstoffkette aufweisen, 56 Molprozent eine Methylgruppe in-<i.-Steilung zur Carboxylgruppe \ besitzen, 9 llolprozent eine Äthylgruppe in dieser°C~Stellung aufweisen und 2 Molprozent in dieser 06-Stellung eine Propylgruppe oder einen längeren Kohlenwasserstoffrest besitzen.It is noted, DAT 33 mole percent of the entstanuenen carboxylic acids having a straight carbon chain 56 mole percent of a methyl group in- <i. abutment condition to the carboxyl group \ possess, 9 llolprozent an ethyl group in this ° C ~ position comprise and 2 mole percent in the 06-position have a propyl group or a longer hydrocarbon radical.

Beispiel 2Example 2

Der Versuch von Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch an-3tell'e eier Spiralen aus "liickellegierungC" ein aus dieser Legierung bestehender Zylinder mit einem äußeren Durchmesser von 5 cm, einer Hohe von 9 cm und einer Wandaicke von 0,1 cm in den.Autoklaven gestellt wird. Es wird festgestellt, daßThe experiment of Example 1 is repeated, but with an-3tell'e Eg spirals made of "Liickelle alloyC" and made of this alloy existing cylinder with an outer diameter of 5 cm, a height of 9 cm and a wall thickness of 0.1 cm is placed in the autoclave. It is found that

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das Umsetzungsprodukt nach einer Reaktionsdauer von 5,5 Stunden 58 Milliäquivalente Carboxylgruppen aufweist, was einer Ausbeute von 31 Holprozent, bezogen auf das Hexadecen-1, entspricht. the reaction product has 58 milliequivalents of carboxyl groups after a reaction time of 5.5 hours, which is a Yield of 31 percent, based on the hexadecene-1, corresponds.

Beispiel 3Example 3

Der Versuch von Beispiel 1 wird zu Vergleichszwecken wiederholt, es werden jedoch keine Spiralen aus "Nickellegierung CM verwendet. Das nach einer Reaktionsdauer von 7 Stunden erhaltene Umsetzungsprodukt·enthält <32 Milliäquivalente Carboxylgruppen, was einer Ausbeute von 17 Molprozent, bezogen auf das Hexadecen-1, entspricht.The experiment of Example 1 is repeated for comparison purposes, but no spirals made of "nickel alloy C M are used. The reaction product obtained after a reaction time of 7 hours contains <32 milliequivalents of carboxyl groups, which corresponds to a yield of 17 mol percent based on the hexadecene. 1, corresponds to.

Beispiel 4 Example 4

Der Versuch von Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch anstelle von Spiralen aus "Nickellegierung C" 2,0g einer Legierung aus 51 Gewichtsprozent Nickel und 49 Gewichtsprozent Chrom in Spiralenf orm eingesetzt werden. Die Reaktion wird in diesem Falle außerdem bei 18O0C und unter Aufrechterhaltung eines Drucks von etwa 120 Atmosphären (Überdruck) durchgeführt. Temperatur und Druck sind somit niedriger als bei den Versuchen der vorgenannten Beispiele, damit die Reaktion in Gegenwart dieser wesentlich aktiveren Legierung mit einer vergleichbaren Geschwindigkeit,fortschreitet.The experiment of Example 1 is repeated, but instead of spirals made of "nickel alloy C" 2.0 g of an alloy of 51 percent by weight nickel and 49 percent by weight chromium are used in a spiral shape. The reaction is also carried out in this case at 18O 0 C and while maintaining a pressure of about 120 atmospheres (gauge pressure). The temperature and pressure are thus lower than in the experiments in the aforementioned examples, so that the reaction proceeds at a comparable rate in the presence of this much more active alloy.

Nach einer Reaktionsdauer von 3,5 Stunden enthält das aufgearbeitete Urncetzungsprodukt 162 Milliäquivalente Carboxylgruppen, was einer Ausbeute von 87 Molprozent, bezogen auf das Hexadecen-1, entspricht.After a reaction time of 3.5 hours, the worked-up contains Crosslinking product 162 milliequivalents of carboxyl groups, which corresponds to a yield of 87 mol percent, based on the hexadecene-1.

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-16-Beispiel 5 -16- Example 5

Der Versuch von Beispiel 4 wird zu Vergleichszwecken wiederholt, wobei jedoch anstelle der Spiralen aus der Nickel/Chrom- -Legierung 1 g Kickelpulver zugesetzt wird. Nach einer Reaktionsdauer von 6 Stunden enthält das Umeetzungsprodukt 67 Hilliäquivalente Carboxylgruppen, was einer Ausbeute von 36 Molprozent, bezogen auf das IIexadecen-1, entspricht.The experiment of Example 4 is repeated for comparison purposes, but instead of the spirals from the nickel / chromium -Alloy 1 g kickel powder is added. After a reaction time of 6 hours contains the reaction product 67 molar equivalents of carboxyl groups, which corresponds to a yield of 36 mol percent, based on the IIexadecen-1.

Beispiel 6Example 6

Der Versuch von Beispiel 4 wird zu Vergleichszwecken wiederholt, wobei jedoch anstelle der Spiralen aus der Nickel/Chrom- -Legierung 1 g Chrompulver zugesetzt wird.The experiment of Example 4 is repeated for comparison purposes, but instead of the spirals from the nickel / chromium -Alloy 1 g of chromium powder is added.

Nach einer Reaktionsdauer von 6,5 Stunden enthält das Umsetzungsprodukt 11 Milliäquivalente Carboxylgruppen, was einer Ausbeute von 6 Molprozent, bezogen aul' das Hexadecen-1, entspricht.After a reaction time of 6.5 hours, the reaction product contains 11 milliequivalents of carboxyl groups what a yield of 6 mol percent, based on the hexadecene-1, is equivalent to.

Beispiel 7Example 7

Der Versuch von Beispiel 4 wird zu Vergleichszwecken wiederholt, wobei jedoch anstelle der IJickel/Chrom-Legierung ein Gemisch aus 1 g iiickelpulver und 1 g Chrompulver zugesetzt wird.The experiment of Example 4 is repeated for comparison purposes, but instead of the nickel / chromium alloy Mixture of 1 g nickel powder and 1 g chrome powder added will.

Nach einer Peaktionsdauer von 6 Stunden enthält das Umsetzungs· produkt 37 riilliäquivnlente Carboxylgruppen, was einer Ausbeute -von 20 llolprozent, bezogen auf das Hexadecen-1 , entspricht. After a reaction time of 6 hours, the reaction product contains 37 roughly equivalent carboxyl groups, which corresponds to a yield of 20 mol percent, based on the 1-hexadecene.

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-17-Beispiel 8 -17- Example 8

Der Versuch von Beispiel 4 wird zu Vergleiohszwecken wiederholt, wobei jedoch keine Legierung als Co-Katalysator zugesetzt wird.The experiment of Example 4 is repeated for comparison purposes, but no alloy is added as a cocatalyst will.

Nach einer Reaktionsdauer von 6 Stunden enthält das Umsetzungsprodukt 0,8 Milliäquivalente Carboxylgruppen, was einer Ausbeute von weniger als 0,5 Molprozent, bezogen auf das Hexadecen-1, entspricht.After a reaction time of 6 hours, the reaction product contains 0.8 milliequivalents of carboxyl groups, which is a yield of less than 0.5 mole percent, based on the hexadecene-1, corresponds.

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Claims (25)

PatentansprücheClaims e\ Katalytisches Carbonylierungsverfahren aea Reppe-Typ3, durch gekennzeichnet, daß die Reaktion in einer Gasphase oder vorzugsweise einer flüssigen Phase durchgeführt wird, welche mit einer festen Metallegierung in Berührung steht, diee \ Catalytic carbonylation process aea Reppe type 3, characterized in that the reaction is carried out in a gas phase or preferably a liquid phase which is in contact with a solid metal alloy A) mindestens 40 Gewichtsprozent Nickel und Chrom, wobei das Gewichtsverhältnis llickel/Chrom 0,1 : 1 bis 10 : 1 beträgt, sowie gegebenenfallsA) at least 40 percent by weight nickel and chromium, where the nickel / chromium weight ratio 0.1: 1 to 10: 1 as well as, if applicable B) Eisen, gegebenenfallsB) iron, if appropriate C) Molybdän und/oder Wolfram und gegebenenfallsC) molybdenum and / or tungsten and optionally D) Silicium und/oder Silber und/oder Kupfer und/oder Vanadium und/oder Mangan und/oder Rhenium und/oüer Kobalt enthält.D) silicon and / or silver and / or copper and / or vanadium and / or manganese and / or rhenium and / or cobalt contains. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung einen Eisengehalt von höchstens 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise höchstens 10 Gewichtsprozent, aufweist2. The method according to claim 1, characterized in that the alloy has an iron content of at most 50 percent by weight, preferably at most 10 percent by weight 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der^ gemeinsame Gehalt der Legierung an Nickel und Chrom mindestens 60 Gewichtsprozent beträgt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the ^ common content of the alloy of nickel and Chromium is at least 60 percent by weight. 4. Verfahren nach Anspruch 3» daaurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis Nickel/Chron 0,2 : 1 bin 5:1, vorzugsweise 0,5 : 1 bis 2:1, beträgt.4. The method according to claim 3 »characterized in that the nickel / chron weight ratio 0.2: 1 to 5: 1, preferably 0.5: 1 to 2: 1. 5. Ve'rfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung 10 bis 30 Gev/ichtsproeent Ilolybdän enthält.5. Ve'rfahren according to claim 1 to 4, characterized in that that the alloy is 10 to 30 percent by weight of molybdenum contains. 109826/1990109826/1990 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung 1 bis 10 Gewichtsprozent Wolfram enthält.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the alloy contains 1 to 10 percent by weight of tungsten. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtanteil der von Nickel, Chrom, Eisen, Molybdän und V/olfram verschiedenen Komponenten höchstens 10 Gewichtsprozent beträgt.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that the total proportion of nickel, chromium, iron, molybdenum and tungsten various components at most 10 percent by weight amounts to. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung 40 bis 60 Gewichtsprozent Nickel, 10 bis 25 Gewichteprozent Chrom, 10 bis 30 Gewichtsprozent Molybdän, 1 bie 6 Gewichtsprozent Wolfram und höchstens 10 Gewichteprozent, vorsugeweiße weniger als 5 Gewichteprozent, insbesondere weniger als 2,5 Gewichtsprozent, an anderen Komponenten enthält .8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that that the alloy is 40 to 60 percent by weight nickel, 10 to 25 percent by weight chromium, 10 to 30 percent by weight molybdenum, 1 to 6 percent by weight tungsten and a maximum of 10 percent by weight, preventive less than 5 percent by weight, in particular contains less than 2.5 percent by weight of other components. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß man eine bestimmte, im Handel erhältliche Nickellegierung9. The method according to claim 1 to 7 »characterized in that a certain, commercially available nickel alloy (4 bis 8 Gewichtsprozent Eisen, 24 bis 32 Gewichtsprozent Molybdän, 3 bis 5,5 Gewichtsprozent Wolfram, 12 bis 16 Gewichtsprozent Chrom, geringe Mengen Silicium und Mangan, Spuren % Kohlenstoff, Rest Nickel; "Nickellegierung C") einsetzt.(4 to 8 percent by weight iron, 24 to 32 percent by weight molybdenum, 3 to 5.5 percent by weight tungsten, 12 to 16 percent by weight chromium, small amounts of silicon and manganese, trace % carbon, balance nickel; "Nickel Alloy C"). 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die co-katalytisch wirksame Legierung innerhalb dee Reaktors in Form von getrennten, festen Stücken vorliegt, wobei der Reaktor selbst aus einem anderen, weniger korrosionsanfälligen Material besteht oder nit einem solchen Material innen ausgekleidet ist.10. The method according to claim 1 to 9 »characterized in that that the co-catalytically active alloy within the reactor is in the form of separate, solid pieces, the reactor itself being made up of another, less susceptible to corrosion Material consists or is lined with such a material on the inside. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß11. The method according to claim 10, characterized in that 109826/1990109826/1990 2057S212057S21 die co-katalytisch wirksame Legierung in Form von Spänen, Spiralen, Rohren, Platten, Bändern, Gev/eben, Granulaten und/oaer Pulvern vorliegt.the co-catalytically effective alloy in the form of chips, Spirals, tubes, plates, tapes, Gev / even, granules and / or powders is present. 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die co-katalytisch wirksame Legierung innerhalb des Reaktors in Form von Teilen zugegen ist, welche fest angebracht bzw. leicht wieder herausgenommen und nötigen- oder gegebenenfalls ersetzt werden können.12. The method according to claim 10, characterized in that the co-catalytically active alloy within the Reactor is present in the form of parts, which are firmly attached or easily removed again and necessary- or can be replaced if necessary. 13· Verfahren nach Anspruch 12,' dadurcjh. gekennzeichnet, daß in Reaktor Rührer, Prallbleche und/oder Trennwände vorhanden sind, welche aue der co-katalytisch wirksamen Legierung bestehen und/oder mit dieser beschichtet sind.13 · Method according to claim 12, 'dadurcjh. marked, that stirrers, baffles and / or partitions are present in the reactor, which are aue of the co-catalytically active alloy exist and / or are coated with this. 14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die co-katalytisch wirksame Legierung eine spezifische Oberfläche von mindestens 10 cm /g aufweist.14. The method according to claim 1 to 13 »characterized in that that the co-catalytically active alloy has a specific surface area of at least 10 cm / g. 15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14» dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Oberfläche der co-katalytiBch wirk-15. The method according to claim 1 to 14 »characterized in that that the specific surface of the co-catalytically effective 2 samen Legierung in Reaktor mindestens 2 cm , vorzugsweise2 seeds alloy in reactor at least 2 cm, preferably mindestens 4 cm , pro ml des im flüssigen Zustand vorliegenden Reaktionsmediums beträgt.is at least 4 cm per ml of the reaction medium present in the liquid state. 16. Verfahren nach Anspruch 10 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktorwand aus einer mindestens 40 Gewichtsprozent Nickel enthaltenden Legierung besteht oder mit einer eolchen Legierung beschichtet ist.16. The method according to claim 10 to 15 »characterized in that that the reactor wall consists of at least 40 percent by weight Nickel-containing alloy consists or is coated with such an alloy. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,17. The method according to claim 16, characterized in that 109826/1990109826/1990 2057SI12057SI1 daß die Legierung 45 bis 75 Gewichtsprozent Nickel, 20 bisthat the alloy is 45 to 75 weight percent nickel, 20 to und
50 Gewichtsprozent Molybdän, 0 bis 2 Gewichtsprozent Chrom
and
50 percent by weight molybdenum, 0 to 2 percent by weight chromium
enthält.contains.
18. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktorwand aus einer bestimmten, im Hanael erhältlichen Nickellegierung (24 bis 32 Gewichtsprozent Molybdän, 3 bis 7 Gewichtsprozent Eisen, geringe Mengen Silicium und Mangan, Spuren Kohlenstoff, Rest Nickel} "Nickellegierung B") besteht oder mit einer solchen Legierung beschichtet ist. ä 18. The method according to claim 17 »characterized in that the reactor wall made of a certain nickel alloy available in Hanael (24 to 32 percent by weight molybdenum, 3 to 7 percent by weight iron, small amounts of silicon and manganese, traces of carbon, the rest of nickel}" nickel alloy B " ) consists or is coated with such an alloy. Ä 19· Verfahren nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Reppe-Katalysator eine Verbindung einee Metalls der VIII. Gruppe des Periodischen Systeme, vorzugsweise eine Kobalt- oder Hickelverbindung, verwendet wird.19. Process according to Claims 1 to 18, characterized in that a compound of a metal is used as the Reppe catalyst of the VIII. Group of the Periodic Systems, preferably a cobalt or Hickel compound, is used. 20. Verfahren nach Anspruch 19t dadurch gekennzeichnet,20. The method according to claim 19t, characterized in that daß als Katalysator ein Salz, vorzugsweise ein Halogenid, insbesondere ein Jodid, eines Metalls der VIII. Gruppe des Periodischen Systems, speziell Nickel(II)-jodid, verwendet wird.that as a catalyst a salt, preferably a halide, in particular an iodide, a metal of Group VIII of the Periodic Table, especially nickel (II) iodide, is used. 21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine so bemessene Reppe-Katalysatormenge verwendet wird, daß pro Mol der Verbindung mit (einem) aktiven Wasserstoffatom(en), insbesondere V/asser, 0,001 bis 0,1 Grammatom des Metalls der VIII. Gruppe des Periodischen Systems vorhanden ist.21. The method according to claim 19 or 20, characterized in that that an amount of Reppe catalyst is used such that per mole of the compound with (an) active Hydrogen atom (s), in particular V / water, 0.001 to 0.1 Gram atom of metal of Group VIII of the Periodic Table is present. 22. . Verfahren nach Anspruch 1 bj^s 21, dadurch gekennzeichnet, daß die ReaktionsteDiperatur 140 bis 2500C, vorzugsweise 170 bis 2200C, beträft.22.. The method of claim 1 bj ^ s 21, characterized in that the ReaktionsteDiperatur 140 to 250 0 C, preferably 170 to 220 0 C, beträft. 109826/1990109826/1990 23. Verfahren nach Anspruch 1 bis 22, dauurch gekennzeichnet, daß die Reaktion bei einem Druck von 70 bis 150 Atmosphären (Überdruck) durchgerührt wird.23. The method according to claim 1 to 22, characterized by, that the reaction is carried out at a pressure of 70 to 150 atmospheres (Overpressure) is carried out. 24. Verfahren zur Herateilung von üio-25~f vorzußsweise C12-20~^onocarton8äuren *>einäü Anspruch 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsmaterialien unverzweigte Cq_p4-» vorzugsweise C1 ^^-a-Olefine oder Olefingemische verwendet, welche einen überv/iegenäen Anteil, d.h. mindestens 75 Molprozent, vorzugsweise mindestens 90 Molprozent, an solchen Olefinen enthalten.24. A method for the division of ü io-25 ~ f vorzu ßs w eise C 12-20 ~ ^ onocartonic acids *> einäü claim 1 to 23, characterized in that the starting materials are unbranched Cq_p 4 - »preferably C 1 ^^ - a -Oleefins or olefin mixtures used which contain a greater proportion, ie at least 75 mol percent, preferably at least 90 mol percent, of such olefins. 25. Verwendung mindestens einer der gemäß Anspruch 24 hergestellten Carbonsäuren in Form mindestens eines ihrer Alkalisalze in Detergensraischungen.25. Use of at least one of those prepared according to claim 24 Carboxylic acids in the form of at least one of their alkali salts in detergent mixtures. 109826/1990109826/1990
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