DE2107813A1 - Process for the selective oxidation of straight-chain paraffinic compounds - Google Patents

Process for the selective oxidation of straight-chain paraffinic compounds

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DE2107813A1
DE2107813A1 DE19712107813 DE2107813A DE2107813A1 DE 2107813 A1 DE2107813 A1 DE 2107813A1 DE 19712107813 DE19712107813 DE 19712107813 DE 2107813 A DE2107813 A DE 2107813A DE 2107813 A1 DE2107813 A1 DE 2107813A1
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Jacques D V Dr Uccle Camerman Philippe J A C Dr Wesembeek Oppem Hanotier, (Belgien) P
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Labofina S A , Brüssel
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    • C07C45/27Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
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Description

dr. W. Schalk · dipl.-ing. P. Wirth · dipl.-ing.G. Dannenberg D R. V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WEIN HOLD · DR. D. GUDELdr. W. Schalk dipl.-ing. P. Wirth · dipl.-ing.G. Dannenberg DR. V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WEIN HOLD · DR. D. GUDEL

SK/SK Cas 57SK / SK Cas 57

6 FRANKFURTAM MAIN CR. ESCHENHEIMER STRASSE 396 FRANKFURTAM MAIN CR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

Labofina S.A. 33 rue da la Loi 1040 Brüssel, Belgien Labofina SA 33 rue da la Loi 1040 Brussels, Belgium

Verfahren zur selektiven Oxydation geradekettiger paraffinischar Verbindungen Process for the selective oxidation of straight-chain paraffinic compounds

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur selektiven Oxydation geradekettiger paraff'inischer Verbindungen der allgemeinen Formel:The present invention relates to a method for selective Oxidation of straight-chain paraffinic compounds of the general formula:

CH3-CH2-(CH2) n-CH-CH2Y2 ^CH 3 -CH 2 - (CH 2 ) n -CH-CH 2 Y 2 ^

Y1 Y 1

in welcher η für eine ganze Zahl von 1 bis 16 steht, Y1 und Y2 jeweils für ein Wasserstoffatom und/oder einen Substituenten stehen, in flüssiger Phasa unter vorzugsweise Bilder von Monoketonen der allgemeinen Formel:in which η stands for an integer from 1 to 16, Y 1 and Y 2 each stand for a hydrogen atom and / or a substituent, in a liquid phase with preferably images of monoketones of the general formula:

CHo-C-(CH5) ,,-CH-CH0Y2 (il)CHo-C- (CH 5 ) ,, - CH-CH 0 Y 2 (il)

Il *· Π I «^Il * · Π I «^

Oy1 Oy 1

12
in welcher n, Y und Y die obige Bedeutung haben.
12th
in which n, Y and Y have the above meaning.

Der Einfachheit halber wird die Methylgruppe am Kettenende, das dem mit Y1 For the sake of simplicity, the methyl group at the end of the chain that corresponds to that with Y 1

und Y substituierten Ende gegenüberliegt (oder irgendeine der beiden Methyl-and Y is opposite the substituted end (or either of the two methyl

1 21 2

gruppen, wenn Y und Y jeweils Wasserstoff bedeuten) im folgenden als "endständige Methylgruppe" bezeichnet; der Ausdruck "Methylketon" bezieht sich entsprechend auf eine Verbindung der allgemeinen Formel, (il), sogar wenngroups, when Y and Y are each hydrogen) referred to below as "terminal methyl group"; the term "methyl ketone" refers corresponding to a compound of the general formula, (il), even if

12
Y und Y funktionelle Gruppen bedeuten.
12th
Y and Y represent functional groups.

Ί09849/1846Ί09849 / 1846

Auf die Oxydation paraffinischer Verbindungen, insbesondere geradekettiger paraffinischer Kohlenwasserstoffe, durch molekularen Sauerstoff in flüssiger Phase in Anwesenheit von Katalysatoren oder ohne dieselben sind zahlreiche Arbeiten gerichtet worden. Mit diesen Kohlenwasserstoffe liegen die erforderlichen Temperaturen gewöhnlich zwischen 100-200 C, und man erhält eine Mischung aus Fettsäuren mit geringerer Kohlenstoffanzahl als die Ausgangskohlenwasserstoffe und verschiedene neutrale Produkte, wie z.B. Ketone, Alkohole, Ester, Peroxyde, Hydrqperoxyde. Während dieser Reaktionen erfolgt ein starkes Brechen der "Kohlenwasserstoffkette, wodurch die Ausbeute an irgendeinem besonderen Produkt gering ist. Die Schlußfolgerung aus den bekannten Arbeiten war, daß geradekettige paraffinische Kohlenwasserstoffe fast aus—Numerous works have been directed to the oxidation of paraffinic compounds, in particular straight-chain paraffinic hydrocarbons, by molecular oxygen in the liquid phase in the presence of catalysts or without them. With these hydrocarbons, the temperatures required are usually between 100-200 ° C., and a mixture of fatty acids with a lower number of carbon numbers than the starting hydrocarbons and various neutral products such as ketones, alcohols, esters, peroxides, and hydrogen peroxides are obtained. During these reactions, the "hydrocarbon chain" is severely broken, which means that the yield of any particular product is low. The conclusion from the known work was that straight-chain paraffinic hydrocarbons are almost

sti
schließlich in statj/scher Weise ohne Selektivität an den Methylengruppen innerhalb der Kette oxydiert werden; diese Schlußfolgerung stimmt überein mit den aus Chlorierungs-, Nitrierungs- und anderen Substitutionsreaktionen gezogenen Schlüssen.
sti
finally oxidized in a static manner without selectivity on the methylene groups within the chain; this conclusion is consistent with those drawn from chlorination, nitration and other substitution reactions.

Bei paraffinischen Verbindungen, die bereits mit einer funktioneilen Gruppe substituiert sind, wurde eine gewisse Orientierung in diesen Reaktionen beobachtet: mit den meisten Substituenten, wie CH2Cl, CCl31 CN, COX, "COOR (wobei X für ein Halogenatom und R für Wasserstoff oder einen Kohlenwasserstoffrest stehen), wird das Kohlenstoffatom in derö(-Stellung bezüglich des Substituenten stark deaktiviert, und die Substitution erfolgt vorzugsweise am ß-Kohlenstoffatom. For paraffinic compounds that are already substituted with a functional group, some orientation has been observed in these reactions: with most substituents, such as CH 2 Cl, CCl 31 CN, COX, "COOR (where X for a halogen atom and R for hydrogen or a hydrocarbon radical), the carbon atom in the (position with respect to the substituent is strongly deactivated, and the substitution is preferably carried out on the β-carbon atom.

Für industrielle Zwecke ist es jedoch besonders vorteilhaft, die Oxydation paraffinischer Verbindungen auf die vorzugsweise Bildung von Verbindungen einer Art, und insbesondere auf eine Verbindung zu richten, die nahe des Endes der Kohlenstoffkette, z.B. in «(-Stellung bezüglich der oben definierten endständigen Methylgruppe, oxydiert wird.For industrial purposes, however, it is particularly advantageous to use oxidation paraffinic compounds to direct the preferential formation of compounds of one species, and in particular to a compound that is near the end of the carbon chain, e.g. in the «(position with respect to the terminal chain defined above Methyl group, is oxidized.

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Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren, das diese doppelte Selektivität erfüllt und die folgenden Vorteile bringttThe aim of the present invention is therefore a method that duplicates this Selectivity meets and brings the following advantages

- die Oxydation der paraffinischen Verbindungen verläuft mit. selektiver Bildung von Monoketonen mit derselben Anzahl Kohlenstoffatome wie die Ausgangsverbindung; - the oxidation of the paraffinic compounds takes place with. selective education of monoketones with the same number of carbon atoms as the starting compound;

- die Carbonylfunktion steht vorzugsweise in der o( -Stellung bezüglich der endständigen Methylgruppe;- The carbonyl function is preferably in the o ( position with respect to the terminal methyl group;

- beide Selektivitäten erfolgen innerhalb eines weiten Temperaturbereiches,- both selectivities take place within a wide temperature range,

wodurch die Einstellung der Reaktionsgeschwindigkeit durch Einstellung j der Temperatur möglich ist;thereby adjusting the response rate by adjusting j the temperature is possible;

- das Kobaltsalz wird zur Wiederverwendung leicht regeneriert;- the cobalt salt is easily regenerated for reuse;

~ die.Oxyddionsprodukte können leicht von der Reaktionsmischung gewonnen werden.~ The oxidation products can easily be obtained from the reaction mixture will.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Oxydation geradekettiger paraffinischer Verbindungen der allgemeinen Formel:The inventive method for the oxidation of straight-chain paraffinic Compounds of the general formula:

GH3-CH2-(CH2)n-CH-CH2Y2 (i)GH 3 -CH 2 - (CH 2 ) n -CH-CH 2 Y 2 (i)

Ϋ1 Ϋ 1

in welcher η für eineo ganze Zahl von 1 bis 16 steht, Y für ein Wasserstofatom oder einen Substituenten, wie X, CN, COOR, OCOR steht, wobei X ein Halogenatom und R einen Kohlenwasserstoffrest mit 1-6 Kohlenstoffatomen be-in which η stands for an integer from 1 to 16, Y stands for a hydrogen atom or a substituent such as X, CN, COOR, OCOR, where X is a halogen atom and R is a hydrocarbon radical with 1-6 carbon atoms

2 1 12 1 1

deuten, und Y für Y1 CHX2 oder CX3 steht, wobei Y ein Wasserstoffatom ist,and Y is Y 1 CHX 2 or CX 3 , where Y is a hydrogen atom,

wenn Y CX3 bedeutet, oder Y für X steht, wenn Y2 CX3 oder CHX3 ist, in flüssiger Phase in Anwesenheit eines Kobaltsalzes zur selektiven Bildung von Monoketonen der allgemeinen Formel:if Y is CX 3 , or Y is X, if Y 2 is CX 3 or CHX 3 , in the liquid phase in the presence of a cobalt salt for the selective formation of monoketones of the general formula:

CH3-C-(CH2)n-CH-CH2Y2 (11)CH 3 -C- (CH 2 ) n -CH-CH 2 Y 2 (11)

0 γ1 0 γ 1

12 '12 '

in welcher n, Y und Y die obige Bedeuten haben, mit derselben Anzahl vonin which n, Y and Y have the above meanings, with the same number of

1.09849/18461.09849 / 1846

Kohlenstoffatomen wie die Ausgangsverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß man die paraffinischen Verbindungen mit einem Kobaltsalz, das ein Verhältnis von dreiwertigem Kobalt zu gesamtem Kobalt zwischen 0,5 und 1,0, bezogen auf metallisches Kobalt, hat, wobei das Kobaltsalz in einer Konzentration van mindestens 0,05 Mol pro 1 Reaktionsmischung anwesend ist, bei einer Temperatur zwischen 20-120 C. und in Anwesenheit von molekularem Sauerstoff in Berührung bringt. Die Oxydation kann bei einem Teildruck zwischen 0,1 und 50, vorzugsweise 1 bis 10, Atm. durchgeführt werden.Carbon atoms like the starting compound, characterized in that the paraffinic compounds with a cobalt salt that has a ratio of trivalent cobalt to total cobalt between 0.5 and 1.0, based on metallic cobalt, the cobalt salt in a concentration of van at least 0.05 mole is present per liter of reaction mixture, at a temperature between 20-120 C. and in the presence of molecular oxygen in Brings touch. The oxidation can take place at a partial pressure between 0.1 and 50, preferably 1 to 10, atm. be performed.

• Das verwendete Kobaltsalz kann ein, Salz einer Carbonsäure mit 2-4 Kohlenstoffatomen sein.• The cobalt salt used can be a salt of a carboxylic acid with 2-4 carbon atoms be.

Es wurde festgestellt, daß bei diesen Bedingungen sich die Oxydation der paraffinischen Verbindung nicht nur auf .die Bildung von Kfebhylketonen richtet, sondern daß weiterhin die Geschwindigkeit durch Variieren der Reaktionstemperatur und nicht durch Zugabe von Aktivator ohne nachteilige Veränderung der Selektivität geregelt werden kann.It was found that under these conditions the oxidation of the paraffinic compound is not only aimed at the formation of carbonyl ketones, but that the rate continues by varying the reaction temperature and cannot be regulated by adding activator without a disadvantageous change in selectivity.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei jeder paraffinischen Verbindung der obigen Formel (i) angewendet werden, und, wie festgestellt wurde, ist die Oxydationselektivität an der o(-SteIlung bezüglich der endständigen Methylgruppe unabhängig von der Kettenlänge der Ausgangsverbindung.The inventive method can be used for any paraffinic compound Formula (i) above may be applied, and it has been found that is Oxidation selectivity at the o (position with respect to the terminal methyl group regardless of the chain length of the starting compound.

Erfindungsgemäß ist es nicht immer wesentlich, ein Lösungsmittel zu verwenden, um das erfindungsgemäße Verfahren in flüssiger Phase durchzuführen. In manchen Fällen ist das Kobaltsalz im paraffinischen Substrat löslich, und die Reaktion kann in der so erhaltenen Lösung stattfinden. Wo jedoch das Kobaltsalz im Substrat nicht sehr löslich ist, wird vorzugsweise ein Lösungsmittel verwendet, in welchem sowohl das Substrat als auch das Kobaltsalz löslichAccording to the invention it is not always essential to use a solvent in order to carry out the process according to the invention in the liquid phase. In some Cases the cobalt salt is soluble in the paraffinic substrate and the reaction can take place in the solution thus obtained. But where the cobalt salt is not very soluble in the substrate, a solvent is preferably used in which both the substrate and the cobalt salt are soluble

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sind, wobei das Lösungsmittel unter den Reaktionsbedingungen gegen eine Oxydation praktisch inert ist. Für diesen Zweck können niedrige Fettsäuren mit 2-4 Kohlenstoffatomen und ihre Mischungen verwendet werden. Von diesen Lösungsmitteln wird Essigsäure besonders bevorzugt.are, the solvent against oxidation under the reaction conditions is practically inert. Lower fatty acids with 2-4 carbon atoms and their mixtures can be used for this purpose. Of these Acetic acid is particularly preferred for solvents.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch anwendbar, wenn die Reaktionsmisch'ung zwei Phasen umfaßt, und zwar einerseits die flüssige, paraffinische, zu oxydierende Verbindung und andererseits eine Lösung des Kobaltsalzes in einem Lösungsmittel, in welchem die paraffinische Verbindung nicht vollständig löslich ist. So kann die paraffinische Verbindung z.B. mit einer wässrigen ä Lösung des Kobaltsalzes oder mit einer Lösung des Salzes in einem gemischten Lösungsmittel aus Wasser und einer niedrigen Fettsäure emulgiert werden. Mit einem solchen System kann das paraffinische Substrat zum Extrahieren der Reaktionsprodukte verwendet werden, dia sq gegen eine anschließende Zersetzung geschützt werden.The process according to the invention can also be used when the reaction mixture comprises two phases, on the one hand the liquid, paraffinic compound to be oxidized and on the other hand a solution of the cobalt salt in a solvent in which the paraffinic compound is not completely soluble. Thus, the paraffinic compound, for example, may be emulsified with an aqueous solution of the cobalt salt, etc., or with a solution of the salt in a mixed solvent of water and a lower fatty acid. With such a system, the paraffinic substrate can be used to extract the reaction products, which are protected against subsequent decomposition.

Von den erfindungsgemäß zu verwendenden Kobaltsalzen werden die der Carbonsäuren besonders bevorzugt, da sie sowohl in organischen als auch wässrigen Medien ausreichend löslich sind. Obgleich das Kobaltsalz jeder Carbonsäure verwendet werden kann, werden Salze der niedrigeren Fettsäuren mit 2-4 Kohlen- I stoffatomen besonders bevorzugt, da ihre Kobaltiform leicht aus der entsprechenden Kobaltoform hergestellt wird. So kann man z.B. Kobaltiacetat durch gemeinsame Oxydation von Kobaltoacetat und Acetaldehyd in Essigsäure in Anwesenheit von Sauerstoff herstellen.Of the cobalt salts to be used according to the invention, those of the carboxylic acids are used particularly preferred because they are sufficiently soluble in both organic and aqueous media. Although the cobalt salt of every carboxylic acid Salts of the lower fatty acids with 2-4 carbons can be used Substance atoms are particularly preferred because their cobalt form is easily different from the corresponding Cobalt shape is produced. So you can, for example, cobalt acetate through produce joint oxidation of cobalt acetate and acetaldehyde in acetic acid in the presence of oxygen.

Um eine wirksame und selektive Oxydation durch das erfindungsgemäße Verfahren sicherzustellen, wird das Kobaltsalz in relativ hoher Konzentration, d.h. mindestens 0,05 Mol pro 1 mit einem Verhältnis von dreiwertigem Kobalt zu gesamtem Kobalt, d.h. K = Co (Ill)/Co(lll) + CO(ll), über 0,5, bezogen auf metallisches Kobalt, verwendet. Liegt die Konzentration des KobaltsalzesTo an effective and selective oxidation by the method according to the invention ensure that the cobalt salt is used in a relatively high concentration, i. at least 0.05 moles per 1 with a ratio of trivalent cobalt to total cobalt, i.e. K = Co (III) / Co (III) + CO (II), over 0.5, based on metallic cobalt is used. Is the concentration of the cobalt salt

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unter dieser Grenze, so ist die Reaktionsgeschwindigkeit für praktische Zwecke zu gering. Obgleich die einmalige Selektivität des erfindungsgemäßen Verfahrens für Methylketone schon bei Kobaltkonzentrationen von nur 0,01 Mol pro 1 festgestellt werden kann, werden die besten Ergebnisse mit einer Kobaltkonzentration von mindestens 0,05 Mol pro 1, insbesondere mindestens 0,1 Mol pro 1, erhalten. Für den Fachmann ist ersichtlich, daß die in jedem besonderen Fall zu verwendende Kobaltkonzentration durch praktische und wirtschaftliche Überlegungen bestimmt wird, wobei die obere Konzentrationsgrenze diejenige ist,' bei welcher die Reaktionsmischung gesättigt ist. below this limit, the reaction rate is practical for Purposes too few. Although the unique selectivity of the process according to the invention for methyl ketones even at cobalt concentrations of only 0.01 mol per 1 can be determined, the best results will be with a cobalt concentration of at least 0.05 mol per 1, in particular at least 0.1 mol per 1, obtained. It will be apparent to those skilled in the art that in each The cobalt concentration to be used in the particular case is determined by practical and economic considerations, the upper concentration limit being that at which the reaction mixture is saturated.

Im Reaktionsverlauf wird dier Kobaltianteil des Kobaltsalzes progressiv in die Kobaltoform reduziert, so daß in der Reaktionsmischung immer beide Arten anwesend sind. Es wurde festgestellt — und dies ist ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung - , daß bei Verwendung des Kobaltsalzes in der oben angegebenen realtiv hohen Konzentration seine Qxydationswirksamkeit deutlicher ist, wenn das K—Verhältnis höher ist, wobei diese Wirksamkeit * fast unbedeutend wird, wenn beide Kobaltformen in äquivalenten Mengen anwesend 3ind. In diesem Fall, d.h. wenn K fast 0,5 oder weniger ist, wird nicht nur tiie Reaktionsgeschwindigkeit drastisch verringert, und das Verfahren ist für industrielle Zwecke nicht mehr geeignet, sondern die Reaktion verliert ihre Selektivität, d.h. die Bildung der Ketone wird zugunsten einer nichtselektiven Herstellung von Säuren vermindert. Wird die Temperatur zur Beschleunigung der Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, so wird auch der Verlust an Selektivität erhöht. Zur Erzielung hoher Methylketonausbeuten sollte daher das K-Verhältnis zwischen 0,5 und 1, vorzugsweise zwischen 0,6 und 1, gehalten werden. Um diese Bedingungen zu erfüllen muß das während der Reaktion gebildete Kobaltosalz kontinuierlich erneut oxydiert werden. Zu diesem ZweckIn the course of the reaction, the cobalt content of the cobalt salt becomes progressively in the cobalt form is reduced, so that both types are always present in the reaction mixture are present. It has been found - and this is an important feature of the present invention - that when the cobalt salt is used in the The relatively high concentration given above has its oxidative effectiveness is clearer when the K ratio is higher, with this effectiveness * becomes almost insignificant when both forms of cobalt are present in equivalent amounts. In this case, i.e., when K is almost 0.5 or less, not only will The rate of reaction is drastically reduced, and the process is No longer suitable for industrial purposes, but loses the reaction their selectivity, i.e. the formation of the ketones, is in favor of a nonselective one Production of acids diminished. If the temperature is increased to accelerate the reaction rate, so will the loss increased selectivity. To achieve high methyl ketone yields, the K ratio should therefore be kept between 0.5 and 1, preferably between 0.6 and 1 will. In order to meet these conditions, the cobalto salt formed during the reaction has to be reoxidized continuously. To this end

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können die verschiedenen bekannten Verfahren angewendet werden. So kann das Kobaltosalz z.B. durch anodisch· Oxydation oder durch chemische Maßnahmen, z.B. Kooxydation in Anwesenheit von Sauerstoff mit einer leicht oxydierbaren Verbindung, v;oe Acetaldehyd, Benzaldehyd oder Methylethylketon, oxydiert werden. Ein besonders zweckmäßiges Verfahren ist die kontinuierliche Einführung von Acetaldehyd in die Reaktionsmischung.various known methods can be used. So can it Cobalt salt e.g. by anodic oxidation or by chemical measures, E.g. co-oxidation in the presence of oxygen with an easily oxidizable compound, v; oe acetaldehyde, benzaldehyde or methyl ethyl ketone, is oxidized will. A particularly convenient method is the continuous introduction of acetaldehyde into the reaction mixture.

Ein wichtiges und unerwartetes Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt in der Feststellung daß bei den oben angegebenen Bedigungen die einmalige Selektivität des Verfahrens auch noch bei Temperaturen bis zu 120 C. beobachtet ■ wird, d.h. bei Temperaturen, die in der Nähe der in vielen üblichen, nichtselektiven Verfahren angewendeten Temperaturen liegen. Dieses Merkmal ist äußerst vorteilhaft, da man die optimale Temperatur zur Durchführung der gewünschten Oxydation in einem relativ weiten Bereich, d.h. zwischen 20-1200C., entsprechend der Reaktionsfähigkeit des Substrates, seiner Löslichkeit im Reaktionsmedium" und anderer Faktoren auswählen kann. In dem meisten Fällen liegt die optimale Temperatur jedoch zwischen 30~100°G. und noch häufigerAn important and unexpected feature of the present invention lies in the finding that, under the conditions given above, the unique selectivity of the process is also observed at temperatures of up to 120 ° C., ie at temperatures close to those common in many, nonselective ones Process temperatures used. This feature is extremely beneficial because you can the optimal temperature for carrying out the desired oxidation in a relatively wide range, ie between 20-120 0 C., according to the reactivity of the substrate, its solubility in the reaction medium "and select other factors. In the however, in most cases the optimal temperature is between 30 ~ 100 ° G. and more often

ο .ο.

zwischen 50-70 C.between 50-70 C.

Zur erfindungsgemäßen selektiven Bildung von Methylketonen ist es notwendig, % in Anwesenheit einer gasförmigen, molekularen Sauerstoff enthaltenden Phase zu arbeiten und zur schnellen Diffusion des Sauerstoffs in der flüssigen Phase heftig zu rühren. Die gasförmige Phase kann aus reinem Sauerstoff oder einer Mischung aus Sauerstoff mit anderen, bei den Reaktionsbedingungen inerten Gasen bestehen; so kann z.B. Luft verwendet werden; Der Sauerstoffteildruck kann zwischen 0,1-50 Atm. liegen. In besonderen Fällen ist die Anwendung von Drur1' , außerhalb dieses Bereiches möglich. So kann z.B. ein Druck unter 0,1 Atm. ausreichen, wenn man genügend wirksam rührt. Andererseits können auchFor the inventive selective formation of methyl ketones, it is necessary to work% in the presence of a gas phase molecular oxygen-containing phase and stir vigorously for rapid diffusion of the oxygen in the liquid phase. The gaseous phase can consist of pure oxygen or a mixture of oxygen with other gases which are inert under the reaction conditions; for example air can be used; The partial pressure of oxygen can be between 0.1-50 atm. lie. In special cases it is possible to use Drur 1 'outside this range. For example, a pressure below 0.1 atm. sufficient if one stirs sufficiently effectively. On the other hand you can too

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-B--B-

Drucke über 50 Atm. angewendet werden; dies führt jedoch zu keiner Verbesserung, die die zusätzlichen Kosten der Anlage rechtfertigen würde. Meist wird zur Erzielung eines hohen Anteils an Ketonen ein Sauerstoffdruck von 1-10 Atm. angewendet.Pressures over 50 atm. be applied; however, this does not lead to any improvement, which would justify the additional cost of the facility. Usually an oxygen pressure of 1-10 is required to achieve a high proportion of ketones Atm. applied.

Die erfindungsgemäß hergestellten Produkte haben viele industriellen Verwendungszwecke. Die Ketone werden als Lösungsmittel, Weichmacher und Aromastoffe verwendet. Nach Hydrierung werden sie in sekunädre Alkohole umgewandelt, die bei der Herstellung oberflächenaktiver Mittel verwendet werden. Durch weitere Oxydation liefern sie Fettsäuren mit vielseitiger Verwendung. Die aus bereits substituierten paraffinischen Verbindungen erhaltenen Oxydationprodukte können zur Herstellung difunktioneller Derivate, wie Disäuren und Aminosäuren, verwendet werden, die ihrerseits bei der Herstellung von Polyamiden geeignet sind.The products made according to the invention have many industrial uses. The ketones are used as solvents, plasticizers and flavorings. After hydrogenation they are converted into secondary alcohols, used in the manufacture of surfactants. Through further oxidation, they provide fatty acids with a wide range of uses. the Oxidation products obtained from already substituted paraffinic compounds can be used to prepare difunctional derivatives such as diacids and Amino acids, in turn, are used in the manufacture of polyamides are suitable.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiel' 1
The following examples illustrate the present invention without limiting it.
Example 1

Dieses Beispiel zeigt die Oxydation von n-Heptan zu Monoketonen, insbesondere zu 2-Heptanon.This example shows the oxidation of n-heptane to monoketones, in particular to 2-heptanone.

Eine Lösung mit 0,33 Mol/l Kobaltacetat in Essigsäure und mit einem K-Verhältnis von 0,93 wurde auf 60 C. erhitzt, dann wurde Heptan bis zu einer Endkonzentration van 0,80 Mol/l zugefügt. Die erhaltene Lösung wurde bei derselben Temperatur in Anwesenheit von Sauerstoff bei atmosphärischem Druck gerührt. Nach 30 Minuten wurde die Reaktion durch Reduzierung der Kobalti— ionen mit einer wässrigen Lösung eines Ferrosalzes unterbrochen.A solution with 0.33 mol / l cobalt acetate in acetic acid and with a K ratio from 0.93 was heated to 60 C., then heptane was up to one Final concentration of 0.80 mol / l added. The obtained solution was the same Temperature stirred in the presence of oxygen at atmospheric pressure. After 30 minutes the reaction was stopped by reducing the cobalt i- ions interrupted with an aqueous solution of a ferrous salt.

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Die Reaktionsprodukte wurden mit Äther extrahiert und dann durch Behandlung des Extraktes mit Alkali in saure und nicht-saure Komponenten fraktioniert; die erhaltenen Fraktionen wurden getrennt durch Dampfphasenchromatographie analysiert.The reaction products were extracted with ether and then treated the extract is fractionated with alkali into acidic and non-acidic components; the fractions obtained were separated by vapor phase chromatography analyzed.

Es zeigte sich, daß 2,9 % des Ausgangsheptans zur Bildung der folgenden Produkte umgewandelt war, deren erlative Verhältnisse in MoI-^i angegeben sind: Heptanone: 63 °/> (isomeres 2: 79 %, 3: 15 °/>; 4: 6 %) It was found that 2.9% of the starting heptane had been converted to the formation of the following products, the ratios of which are given in mol: Heptanones: 63% (isomeric 2: 79%, 3: 15%; 4: 6 %)

Heptanole: 15 % (isomeres 1: 0 %; 2: 70 %; 3: 22 %; ^: 8 %) j Heptanols: 15% (isomeric 1: 0%; 2: 70%; 3: 22%; ^: 8%) j

Säuren: 17 %
andere Verbindungen: 5 %
Acids: 17%
other connections: 5%

Wie ersichtlich, wird Heptan durch das Arbeiten bei den erfindungsgemäßen Bedingungen hauptsächlich in Monoketone unter selektiver Bildung von 2-Heptanon umgewandelt. Bemerkenswert ist, daß durch statistische Oxydation der Methylengruppen der relative Anteil an 2-Heptanon nur 40 % anstelle von 79 %As can be seen, heptane is produced by working with the present invention Conditions mainly in monoketones with selective formation of 2-heptanone converted. It is noteworthy that, due to statistical oxidation of the methylene groups, the relative proportion of 2-heptanone is only 40% instead of 79%

des vorliegenden Beispiels betragen sollte.of the present example should be.

Beispiel 2 " " Example 2 ""

Dieses Beispiel zeigt die Oxydation von n-Hpetan in Anwesenheit eines anderen JThis example shows the oxidation of n-hpetane in the presence of another J.

Lösungsmittels als Essigsäure.Solvent than acetic acid.

Beispiel 1 wurde unter Verwendung von Propionsäure statt Essigsäure wiederholt. Example 1 was repeated using propionic acid instead of acetic acid.

Die Reaktionsprodukte waren hauptsächlich Monoketone mit einem 2-Heptanon-. anteil von 81 %. .The reaction products were mainly monoketones with a 2-heptanone. share of 81%. .

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Beispiel 3 Example 3

Dieses Beispiel zeigt die Oxydation von n-Heptan in einem Zwei-Phasen-System.This example shows the oxidation of n-heptane in a two-phase system.

83 ecm einer Lösung mit 0,75 Mol/l Kobaltacetat in einem gemischten Lösungsmittel aus Wasser (40 Vol.-Jjd) und Essigsäure (60 Vol-%) und mit einem K-Verhältnis von 0,97 wurde auf 60 C. erhitzt. Dann wurden zu dieser Lösung 17 ecm • Heptan zugefügt, von dem der gröBte Teil als getrennte Phase verblieb. Die erhaltene zweiphasische Mischung wurde bei derselben Temperatur in Anwesenheit von Sauerstoff bei atmosphärischem Druck heftig gerührt. Nach 6 Stunden wurde die Reaktionsmischung wie in Beispiel 1 behandelt und analysiert.83 cc of a solution of 0.75 mol / l cobalt acetate in a mixed solvent from water (40 vol.%) and acetic acid (60 vol.%) and with a K ratio from 0.97 was heated to 60 C. Then 17 ecm • Heptane added, most of which remained as a separate phase. the obtained two-phase mixture was vigorously stirred at the same temperature in the presence of oxygen at atmospheric pressure. After 6 hours the reaction mixture was treated as in Example 1 and analyzed.

Es zeigte sich, daß 54 % der Oxydationsprodukte aus Monoketonen bestanden, wobei der Anteil an 2-Heptanon 77 % betrug.It was found that 54% of the oxidation products consisted of monoketones, the proportion of 2-heptanone being 77%.

Beispiel 4 Example 4

Dieses Beispiel zeigt die Oxydation einer paraffinischen Verbindung mit einemThis example shows the oxidation of a paraffinic compound with a

- Carbonsäuresalz von Kobalt in Abwesenheit eines Lösungsmittels, f- carboxylic acid salt of cobalt in the absence of a solvent, f

Eine Lösung mit 0,30 Mol/l Kobaltpelargonat in reinem n-Heptan und mit einem K-Verhältnis von 0,80 wurde unter Rühren in Anwesenheit von Sauerstoff bei φ atmosphärischem Druck auf 60 C. gehalten.. Nach 3 Stunden wurde die Reaktionsmischung wie in Beispiel 1 behandelt und analysiert. A solution with 0.30 mol / l cobalt pelargonate in pure n-heptane and with a K ratio of 0.80 was added with stirring in the presence of oxygen Maintained φ atmospheric pressure at 60 C. After 3 hours, the reaction mixture was treated as in Example 1 and analyzed.

Es zeigte sich, daß das Heptan hauptsächlich in Monoketone umgewandelt war, wobei der Anteil an 2-Heptanon 79 % betrug.It was found that the heptane was mainly converted into monoketones, whereby the proportion of 2-heptanone was 79%.

109849/1846109849/1846

_ 11 __ 11 _

Beispiel 5 Example 5

Dieses Beispiel zeigt die Oxydation von n-Decan in Monoketone, insbesondere in 2-Oecanon.This example shows the oxidation of n-decane to monoketones, in particular in 2-oecanone.

Eine Lösung mit 0,22 Mol/l Kobaltacetat in Essigsäure und mit einem «-Verhältnis von 0,91 wurde auf 60 C. erhitzt, dann wurde Decan bis zu einer Endkonzentration von 0,5 Mol/l zugefügt, worauf man das weitere Verfahren von Beispiel 1 wiederholte.A solution with 0.22 mol / l cobalt acetate in acetic acid and with an ratio of 0.91 was heated to 60 ° C., then decane was added to a final concentration of 0.5 mol / l , whereupon the further procedure was followed from Example 1 repeated.

Laut Analyse waren 3,7 % des Ausgangsdecans in die folgenden Produkte umge- , According to analysis, 3.7% of the starting decane was used in the following products ,

wandelt, deren relativen Anteile in MoI-p/o angegeben sind: ™converts, the relative proportions of which are given in MoI-p / o: ™

Decanone: 54 % (isomeres 2: 63 %; 3: 12 °/>; 4 + 5: 25 ■}&) Decanole: 15 % (isomeres 2: 53 %; 3: 13 p, 4 + 5: 34 0J0) Säuren: 24 %Decanones: 54% (isomeric 2: 63%; 3: 12 ° />; 4 + 5: 25 ■} &) Decanols: 15% (isomeric 2: 53%; 3: 13 p, 4 + 5: 34 0 J 0 ) acids: 24%

andere Verbindungen 7 0Ja. other connections 7 0 Yes.

Durch statische Oxydation der Methylengruppen sollte der relative Anteil an 2-üecanon nur 25 % statt der im vorliegenden Beispiel erhaltenen 63 % betragen .The relative proportion of 2-uecanone be only 25% instead of the 63% obtained in the present example .

Beispiel 6 . j Example 6. j

Dieses Beispiel zeigt die zeigt die selektive Oxydation des Methylesters der Önanthsäure in Oxo-derivate, insbesondere in 6-Cxoönanthat.This example shows the shows the selective oxidation of the methyl ester of Enanthic acid in oxo derivatives, especially in 6-Cxoönanthate.

Eine Lösung mit 0,39 Mol/l Kobaltacetat in Fssigsäure mit einem K-Verhältnis von 0,91 wurde auf 60 C. erhitzt, dann wurde Met!lylönanthat bis zu einer Endkonzentration von 1 Mol/l zugefügt; anschließend wurde wie in Beispiel 1 gearbeitet.A solution of 0.39 mol / l cobalt acetate in acetic acid with a K ratio of 0.91 was heated to 60 ° C., then methyl enanthate was added to a final concentration of 1 mol / l ; then the procedure was as in Example 1.

1 09849/ 18461 09849/1846

Laut Analyse waren 2,6 % des Ausgangsesters in die folgenden Produkte umgewandelt, deren relative Anteile in MoI-JJO angegeben sind: Oxo-Önanthate: 75 $ (isomeres 6: 72 °/>; 5; 16 %; 4: 11 %; 3 + 2: 1 %) Hydroxyönanthate: 9 i (isomeres 6: 85 %; 5: 15 %; 4+3+2: 0 %) Säuren: - 7 ■)&
andere Verbindungen: 9 %
According to analysis, 2.6% of the starting ester had been converted into the following products, the relative proportions of which are given in MoI-JJO: Oxo-enanthates: $ 75 (isomer 6: 72%; 5; 16%; 4: 11%; 3 + 2: 1%) Hydroxyönanthate: 9 i (isomeric 6: 85%; 5: 15%; 4 + 3 + 2: 0%) acids: - 7 ■) &
other connections: 9%

Durch statische Oxydation der Methylengruppen sollte der relative Anteil an 6-Oxoönanthat nur 20 °/o anstelle der 72 % des vorliegenden Beispiels betragen. Beispiel 7 By static oxidation of the methylene groups, the relative proportion of 6-oxoonanthate should be only 20% instead of the 72% in the present example. Example 7

Dieses Beispiel zeigt die selektive Oxydation verschiedener geradekettiger paraffinicher Verbindungen der Formel:This example shows the selective oxidation of various straight-chain paraffinic compounds of the formula:

4-CH-CH2Y Y1 4 -CH-CH 2 Y Y 1

Diese Verbindungen wurden unter den Bedingungen von Beispiel 6 oxydiert und in jedem Fall hauptsächlich in Monoketone (Oxo-derivate) umgewandelt, deren relative Anteile in der folgenden Tabelle angegeben sind:These compounds were oxidized under the conditions of Example 6 and in each case mainly converted into monoketones (oxo derivatives), their relative proportions are given in the following table:

Y1 Y 1 Y2 Y 2 räati
C
7
räati
C.
7th
ve An
C
6
ve to
C.
6th
teile
C
5
share
C.
5
der
C
4
the
C.
4th
Oxo-Derivate
C CY1
3 2
Oxo derivatives
C CY 1
3 2
22 1616 11 -- CY2
1
CY 2
1
HH ClCl __ 7575 1616 55 CC. 1616 22 __ ClCl HH 7474 1717th 88th -- -- HH OCOCH3 OCOCH 3 -- 6969 1313th -- OCOCH3 OCOCH 3 HH . -. - 7474 1818th 77th -- HH CSNCSN -- 7474 1010 --

Wie ersichtlich, ist der Anteil des 6-Oxoisomeren gewöhnlich mehr als 3fach höher, als es aus der statischen Oxydation der Methylengruppen berechnet war.As can be seen, the proportion of the 6-oxoisomer is usually more than 3-fold higher than calculated from the static oxidation of the methylene groups.

109849/1846109849/1846

Be i s ρ i e 1 8 Be is ρ ie 1 8

Dieses Beispiel zeigt die selektive Oxydation des Methylesters der Pelargonsäure'in Oxoderivate, insbesondere in das 8-Oxoderivat. Bedingungen und Verfahren waren wie in Beispiel 6. Es zeigte sich, daß 2,2 % des Ausgangsesters in die folgenden Produkte umgewandelt waren, deren relative Anteile in MqI-%' angegeben sind.This example shows the selective oxidation of the methyl ester of pelargonic acid Oxo derivatives, especially the 8-oxo derivative. Terms and procedures were as in Example 6. It was found to be 2.2% of the starting ester were converted into the following products, the relative proportions of which in MqI-% ' are specified.

Oxopelargonate: 75 °/o (isomeres 8: 58%; 7: 11 %; 6: 10%; 5 + 4: 19 %Oxopelargonate: 75% (isomeric 8: 58%; 7: 11%; 6: 10%; 5 + 4: 19%

Hydroxypelargonate: 16 % (isomeres 8: 54 %; 6+7: 33 %; 4 + 5; 13 %Hydroxypelargonate: 16% (isomeric 8: 54%; 6 + 7: 33%; 4 + 5; 13%

. 3+2: OP/0J I. 3 + 2: OP / 0 JI

Säuren: 6 %Acids: 6%

andere Verbindungen: 3 %other connections: 3%

Durch statische Oxydation der Methylengruppen sollte der relative Anteil an 8-Oxopelargonat nur 14 % anstelle der 50 % des vorliegenden Beispiels betragen. Beispiel 9 ,By static oxidation of the methylene groups, the relative proportion of 8-oxopelargonate should be only 14% instead of the 50% in the present example. Example 9 ,

Dieses Beispiel zeigt die Wirkung der Temperatur auf die Selektivit der Oxydation von n-Heptan und n-Decan.This example shows the effect of temperature on the selectivity of oxidation of n-heptane and n-decane.

Falls nicht anderssangegeben, wurde wie in Beispiel 1 gearbeitet.Unless otherwise stated, the procedure was as in Example 1.

Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt. Sie zeigen, daß mit beiden Kohlenwasserstoffen die Selektivität der Oxydation in der^-Stellung bezüglich der endständigen Methylgruppe entschieden höher bleibt als der statische Wert (40 % für Heptan und 25 % für Decan), sogar bei einer Temperatur bis zu 1200C.The results are shown in Table I. They show that with both hydrocarbons the selectivity of the oxidation in the ^ position with respect to the terminal methyl group remains decidedly higher than the static value (40% for heptane and 25% for decane), even at a temperature of up to 120 ° C.

109849/1846109849/1846

Kohlenwasserstoff Temp.Hydrocarbon temp.

C.C.

n-Heptann-heptane

n-Decann-decane

Konzentration von Kohlenwasserstoff Kobalt Mol/l g/l Concentration of hydrocarbon cobalt mol / lg / l

Tabelle ITable I.

Reaktions— Monoketone; relative "jo der Isomeren: zeit; min „ _ Λ _Reaction monoketones; relative "jo of the isomers: time; min" _ Λ _

4040

6060

8080

100100

120120

4040

6060

100100

1,12
1,12
1,12
1,12
1,12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12

0,500.50

0,50
0,50
0.50
0.50

0,33 0,33 0,33 0,33 0,330.33 0.33 0.33 0.33 0.33

81 79 78 76 6681 79 78 76 66

65 63 5965 63 59

1313th

1515th

15'15 '

1717th

2424

12 12 1512 12 15

6 6 7 76 6 7 7

1010

23 25 2623 25 26

Beispiel 10Example 10

Dieses Beispiel zeigt den Einfluß der Kobaltkonzentration auf Geschwindigkeit und Selektivität der Oxydation von n-Heptan.This example shows the influence of the cobalt concentration on speed and selectivity of the oxidation of n-heptane.

Es wurden verschiedene Versuche mit Kobaltlösungen unterschiedlicher Konzentrationen und jeweils einem K-Verhältnis von 0,95 durchgeführt. Das allgemeine Verfahren war wie in Beispiel 1, wobei jedoch die Temperatur 100 C. und die Reaktionszeit 180 Minuten betrugen. Die Ergebnisse waren wie folgt:Various tests were carried out with cobalt solutions of different concentrations and each with a K ratio of 0.95. The general The procedure was as in Example 1, but the temperature 100 C. and the Reaction time was 180 minutes. The results were as follows:

Co KonzentrationCo concentration

g/l 0,01 0,02 0,05 0,1 ' 0,2 0,3 0,5 jg / l 0.01 0.02 0.05 0.1 '0.2 0.3 0.5 j

HeptanurnwandlungHeptane conversion

in Oxydations- 0,4 0,70 1,1 1,8 3,2 3,8 6,2in oxidation 0.4 0.70 1.1 1.8 3.2 3.8 6.2

produkte; %Products; %

relat.Anteil desrelative share of

2-Isomeren in den 58 58 61 66 67 69 712-isomers in the 58 58 61 66 67 69 71

Heptanonen; °/a Heptanones; ° / a

Diese Daten zeigen klar, daß sowohl die Geschwindigkeit als auch die Selektivität der Reaktion stark abhängig sind von der Kobaltkonzentration, wobei die besen Ergebnisse bei den höheren Kobaltkonzentrationen erzielt werden.These data clearly show that both speed and selectivity the reaction are strongly dependent on the cobalt concentration, with the best results being achieved with the higher cobalt concentrations.

Beispiel 1_ Example 1_

Dieses Beispiel zeigt die Einfluß des K-Verhältnisses auf die Reaktionsgeschwindigkeit und selektive Bildung von Ketonen aus n-Heptan. This example shows the influence of the K ratio on the rate of reaction and the selective formation of ketones from n-heptane.

Es wurden Versuche mit Kobaltlösungen unterschiedlicher K-Verhältnisse durchgeführt. Die Konzentration an dreiwertigem Kobalt war jedoch in.jedem Fall gleich (etwa 0,28 u/1). Falls nicht anders angegeben, wurde wie in Beispiel 1 gearbeitet. Die Ergebnisse sind in Tabelle HaufgeführtExperiments were carried out with cobalt solutions with different K ratios. However, the concentration of trivalent cobalt was in each case equal (about 0.28 u / 1). Unless otherwise stated, the procedure was as in Example 1 worked. The results are shown in Table H

109849/ 1846109849/1846

Tabelle H
Temp.; C. 60 . . 100
Table H.
Temp .; C. 60. . 100

ursprüngl. 0,93 0,60 0,50 0,50 0,50 0,96 0,60 0,50 0,50 K-Verhältn.original 0.93 0.60 0.50 0.50 0.50 0.96 0.60 0.50 0.50 K ratio

Reakt.zeit ^5 Q>5 Q>5 ß 1fl ^25 Q^5 ^35 g Response time ^ 5 Q> 5 Q> 5 ß 1fl ^ 25 Q ^ 5 ^ 35 g

Heptanumwandl.Heptane converter

in Oxydat.pro- 2,9 0,5 0 0,3 0,9 3,1 1,7 0,6 3,7 dukte; %in Oxydat.pro- 2.9 0.5 0 0.3 0.9 3.1 1.7 0.6 3.7 ducts; %

i « « 0 * 41 « ■ *i 3D 19i «« 0 * 41 «■ * i 3D 19

ω relat.Anteil ω relative share

2^ d.2-Isomeren 79 78 0 80 78 76 75 . 72 71 I2 ^ d.2 isomers 79 78 0 80 78 76 75. 72 71 I.

Z^ in den Hepta-Z ^ in the hepta-

_p» nonen; c/a σ> _p »nons; c / a σ>

+ - Mol-Jji, Monoketone in den Oxydationsprodukten+ - Mol-Jji, monoketones in oxidation products

Diese Ergebnisse zeigen, daß eine Verminderung des K-VerhältnissesThese results show that there is a decrease in the K ratio

(1) eine Abnahme der Reaktionsgeschwindigkeit bewirkt, die deutlicher wird, wenn sich das Verhältnis 0,5 nähert. So ist z.B. bei 100 G. mit einem K-Verhälthis von 0,6 die Reaktionsgeschwindigkeit dreifach größer als mit einem K-Verhältnis von 0,5;;(1) causes a decrease in the rate of reaction, which becomes more noticeable, as the ratio approaches 0.5. For example, at 100 G. with a K ratio of 0.6, the reaction rate is three times faster than with a K ratio of 0.5 ;;

(2) eine Abnahme der Bildung von Monoketonen, insbesondere 2-Heptanon, die deutlicher wird, wenn das Verhältnis unter 0,6 fällt und sich 0,5 nähert,(2) a decrease in the formation of monoketones, especially 2-heptanone, which becomes more noticeable as the ratio drops below 0.6 and approaches 0.5,

bewirken.cause.

Beispiel 12 ' | Example 12 '|

Dieses Beispiel beschreibt ein praktisches Verfahren zur Aufrechterhaltung eines hohen K-Verhältnisses während der Reaktion durch kontinuierliche Einführung von Acetaldehyd in die Reaktionsmischung.This example describes a practical procedure for maintaining a high K ratio during the reaction by continuous introduction of acetaldehyde in the reaction mixture.

Ein 1-1-Autoklav aus rostfreiem Stahl, der mit mechanischer Rührvorrichtung, Heizmantel, Kühlschlange, Gaseinlaßtrohr, Abzugsventil und Mitteln zur Einführung und Entnahme von Flüssigkeiten versehen war, wurde mit 500 ecm einer Essigsäurelösung aus Kobaltacetat mit Biner Kobaltkonzentration von 0,60 Mol/l und einem K-Verhältnis von 0,95 beschickt. Nach Einstellung eines Druckes von 10 kg/cm wurde die Mischung unter Rühren auf 500C. erhitzt, wobei Luft mit einer Geschwindigkeit von 100 1/std eingeleitet wurde. Nach Erreichen einer Temperatur von 50 C. wurden Kobaltacetat und Heptan (beide in Essigsäure gelöst) getrennt in dan Autoklaven eingeführt. Diese einfließende Mischung der Lösungen enthielt 0,50 Mol/l Kobaltacetat mit einem K-Verhältnis von 0,95 und 0,75 Mol/l n-Heptan. Ihre Fließgeschwindigkeit wurde so eingestellt, daß sich im Reaktor eine Verwsilzeit von 30 Minuten ergab, wobei das Volumen im Reaktor durch kontinuierliches Abziehen der Reaktionsmischung durch ein Kontrollventil auf 500 ecm gehalten wurde. Nach Erreichen von GleichgewichtsbedingungenA 1-1 stainless steel autoclave, equipped with a mechanical stirrer, heating mantle, cooling coil, gas inlet tube, exhaust valve and means for introducing and withdrawing liquids, was charged with 500 ecm of an acetic acid solution of cobalt acetate with a cobalt concentration of 0.60 mol / l and a K ratio of 0.95. After a pressure of 10 kg / cm 2 had been set , the mixture was heated to 50 ° C. with stirring, air being introduced at a rate of 100 1 / hour. After a temperature of 50 ° C. was reached, cobalt acetate and heptane (both dissolved in acetic acid) were introduced separately into the autoclave. This flowing mixture of solutions contained 0.50 mol / l cobalt acetate with a K ratio of 0.95 and 0.75 mol / l n-heptane. Its flow rate was adjusted so that a watering time of 30 minutes resulted in the reactor, the volume in the reactor being kept at 500 ecm by continuously withdrawing the reaction mixture through a control valve. After reaching equilibrium conditions

109849/1846109849/1846

wurden Proben des ausfließenden Materials entnommen und wie in Beispiel 1 behandelt und analysiert.Samples of the effluent were taken and as in Example 1 treated and analyzed.

Ein anderer Versuch erfolgte unter denselben Bedingungen, wobei jedoch Acetaldehyd in der einfließenden Mischung in einer Konzentration von 0,21 Mol/l anwesend war.Another experiment was carried out under the same conditions, but with acetaldehyde in the inflowing mixture at a concentration of 0.21 mol / l was present.

Die Versuchsergebnisee sind in Tabelle III verglichen.The test results are compared in Table III.

Tabelle IIITable III

Acetaldehyd + Acetaldehyde - +

K-Verhältnis im Ausfluß 0,82 0,98K ratio in the outflow 0.82 0.98

Heptanumwandlung in Oxydationsprodukte; 0J0 2,8-8,2Heptane conversion into oxidation products; 0 J 0 2.8-8.2

Ausbeute an Heptanonen* 73 67Yield of heptanones * 73 67

relat.Anteil des 2-Isomeren in den „„relative proportion of the 2-isomer in the ""

Heptanonen; °/o /b Heptanones; ° / o / b

* β MoI-^ Monoketone in den Oxydationsprodukten* β MoI- ^ monoketones in the oxidation products

Claims (7)

- 19 Patentansprüche - 19 claims Y1
in welcher η eine ganze Zahl von 1 bis 16 ist, Y für ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten, wie X, CN, COOR, OCOR steht, wobei X ein Halogenatom und R einen Kohlenwasserstoffrest mit 1-6 Kohlenstoffatomen bedeuten, und Y2 für Y1, CHX2 oder CX3 steht, wobei Y ein Wasserstoffatom ist, wenn A Y2 für CX3 steht, oder Y X bedeutet, wenn Y CX3 oder CHX3 bedeutet, in flässiger Phase in Anwesenheit eines Kobaltsalzes unter selektiver Bildung von Monoketonen mit derselben Anzahl an Kohlenstoffatomen wie die Ausgangsverbindung, wobei die Monoketone die folgende allgemeinen Formel haben:
Y 1
in which η is an integer from 1 to 16, Y is a hydrogen atom or a substituent such as X, CN, COOR, OCOR, where X is a halogen atom and R is a hydrocarbon radical having 1-6 carbon atoms, and Y 2 is Y 1 , CHX 2 or CX 3 , where Y is a hydrogen atom when A Y 2 is CX 3 , or YX is when Y is CX 3 or CHX 3 , in the liquid phase in the presence of a cobalt salt with selective formation of monoketones with the same number of carbon atoms as the starting compound, where the monoketones have the following general formula:
w 11 *- " 1 w 11 * - "1 0 Y1 0 Y 1 1 21 2 in welcher n, Y und Y die oben angegebene Bedeutung haben, dadurch gekennzeichnet, daß man die paraffinischenVerbindungen mit einem Kobaltsalz, das ein Verhältnis von dreiwertigem Kobalt zu gesamtem Kobalt zwischen j 0,5 und 1,0, bezogen auf metallisches Kobalt, aufweist und in einer Konzentration von mindestens 0,05 Mol pro 1 Reaktionsmischung vorliegt, bei einer Temperatur zwischen 20-120 C. und in Anwesenheit von molekularem Sauerstoff in Berührung bringt.in which n, Y and Y have the meaning given above, characterized in that that the paraffinic compounds with a cobalt salt, that is a ratio of trivalent cobalt to total cobalt between j 0.5 and 1.0, based on metallic cobalt, and in a concentration of at least 0.05 mol per 1 reaction mixture is present, at a temperature between 20-120 ° C. and in the presence of molecular oxygen brings in touch.
2.- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation bei einem Teildruck zwischen 0,1-50, vorzugsweise zwischen 1-10, Atm.· durchgeführt wird.2.- The method according to claim 1, characterized in that the oxidation at a partial pressure between 0.1-50, preferably between 1-10, atm. is carried out. 846846 3.- Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentraktion des Kobaltsalzes mindeäEns 0,1 Mol/l beträgt.3.- The method according to claim 1 and 2, characterized in that the concentration of the cobalt salt is at least 0.1 mol / l. 4.— Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kobaltsalz ein Salz einer Carbonsäure mit 2-4 Kohlenstoffatomen ist.4.- The method according to claim 1 to 3, characterized in that the cobalt salt is a salt of a carboxylic acid having 2-4 carbon atoms. 5,- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz das Kobaltsalz der Essigsäure ist.5, - Method according to claim 4, characterized in that the salt is the Is the cobalt salt of acetic acid. 6.- Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation in Anwesenheit einer niedrigen Fettsäure mit 2-4 Kohlenstoffatomen oder einer Mischung dieser Säuren als Lösungsmittel durchgeführt wird.6.- The method according to claim 1 to 5, characterized in that the oxidation is carried out in the presence of a lower fatty acid having 2-4 carbon atoms or a mixture of these acids as a solvent. 7.- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Essigsäure verwendet wird.7.- The method according to claim 6, characterized in that the solvent Acetic acid is used. Der Patentanwalt:The patent attorney: -j-j . ,.</ ι 846. ,. </ ι 846
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