DE2219953C3

DE2219953C3 - Verfahren zur Herstellung von beta-Phenyläthanol

Info

Publication number: DE2219953C3
Application number: DE19722219953
Authority: DE
Inventors: Axel Dr. 6454 Grossauheim Kleemann; Anne 6000 Frankfurt Rindfuss; Gerd Dr. 6454 Grossauheim Schreyer
Original assignee: Deutsche Gold und Silber Scheideanstalt
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1972-04-24
Filing date: 1972-04-24
Publication date: 1975-05-07
Also published as: CH573880A5; IT977835B; DE2219953B2; NL7303198A; GB1412696A; FR2182030B1; DE2219953A1; FR2182030A1; BE798572A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von /3-Phenyläthanol durch Hydrierung von Phenylglykol.

/9-Phenvläthanol wird im allgemeinen durch Friedel-Crafts-Reaktion von Äthylenoxid mit Benzol unter dem katalytischen Einfluß von AlCl₃ oder durch katalytische Hydrierung von Styroloxid hergestellt. Beide Verfahren besitzen jedoch eine Reihe von Nachteilen. So bilden sich im ersten Fall chlorhaltige Nebenprodukte, die die Gewinnung eines reinen und geruchlich einwandfreien /ί-Phenyläthanols beträchtlich erschweren. Im zweiten Fall muß man von dem relativ teuren Styroloxid ausgehen. (B a 11 ζ 1 y und Buch J. Am. Chem. Soc., 1943, Bd. 65, S. 1984 ff.).

Demgegenüber wurde nun gefunden, daß sich 0-Phenyläthanol durch katalytische Hydrierung von Phenylglykol in sehr guten Ausbeuten und Reinheiten gewinnen läßt, und zwar in Gegenwart von metallischem Palladium.

Die Reduktion von Diolen ist an sich bekannt. Ihr Erfolg hängt aber offensichtlich sehr stark von der Selektivität des eingesetzten Katalysators ab. So ist es nicht von vornherein möglich, bei einem Katalysator, der sich als wirksam für die Reduktion einer Diolstruktur erwiesen hat, vorauszusagen, ob er sich für die Reduktion einer Diolstruktur erwiesen hat, vorauszusagen, ob er sich für die Reduktion einer anderen Diolstruktur eignen wird.

Nach R. C ο η η ο r, »J. Am. Chem. Soc.« 54 (1932), S. 4678 bis 4690, lassen sich zwar 1,3-Diole befriedigend mit Kupfer-Chromit als Katalysator reduzieren, entsprechende 1,2- und 1,4-Diole jedoch nicht.

Aber auch Diole gleicher Struktur reagieren — in bezug auf die Hydrierung — verschieden auf den gleichen Katalysator. So ist es nach der deutschen Auslegeschrift 1 176 115 bekannt, aliphatisch^ Diole bzw. deren Ester in Gegenwart von Zink-Chromit als Katalysator bei Temperaturen von 180 bis 35O⁰C zu reduzieren. Auch hier wurde also wieder ein Schwermetallsalz der chromigen Säure eingesetzt. Die chromige Säure schien demnach für die Hydrierung von Diolen wesentlich zu sein.

Bei dem Versuch jedoch, Phenylglykol mit Zink-Chromit bei 200 bis 300° C zu reduzieren, war nur ein sehr geringer Umsatz festzustellen (15% Umsatz), vgl. Beispiel 7. Wurde der Versuch bei tieferen Temperaturen wiederholt, so trat überhaupt keine Umsetzung ein. Der Zink-Chromit-Katalysator versagte also bei der Hydrierung von PhenylglykoL, obwohl auch dieses 1,2-Diol isL Bei Verwendung von Kupier-Chromit als Katalysator war zwar ein nahezu quantitativer Umsatz zu beobachten, jedoch entstand vorwiegend Äthylbenzol (s Beispiel 8 und 9).

ίο Erst die Verwendung von Palladium, ur ^l zwar in metallischer Form, machte die Hydrierui- möglich.

Sie wird im allgemeinen bei Temperatuivu von 20

bis 150⁰C und Wasserstoff drücken von 20 bis 120 atü durchgeführt; bevorzugt sind Temperaturen von 60 bis

150⁰C und Drücke von 70 bis 100 atü.

Das metallische Palladium kann als solches in feinverteilter Form oder auf üblichen Trägern wie Aktivkohle, überwiegend SiO₂-haltigen Asbest verwendet werden, bevorzugt.

xo Die Menge des verwendeten Katalysators liegt zwischen 0,01 und 5%, bezogen auf das Gewicht an eingesetztem Phenylglykol, vorzugsweise zwischen 0,2 und 2,0 °„ beim Einsatz von reinem metallischen Palladium ohne Träger. Wird Palladium auf Trägern eingesetzt,

so ist seine Konzentration auf diesem Träger etwa 1 bis 20 Gewichtsprozent, bevorzugt 5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf den Träger, Für die Hydrierung wird dieser Kontakt in Mengen von 2 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 4 bis 10 Gewichtsprozent, be-

zogen auf Phenylglykol, verwendet.

Das Phenylglykol, das z. B. durch Oxydation von Styrol mit wäßrigen Percarbonsäuren wie z. B. Percssigsäure nach Patent (Patentanmeldung P 22 05 023.3) gewonnen werden kann, kann ah solches, jedoch bevorzugt in verdünntem Zustand eingesetzt werden. Als inerte Lösungsmittel kommen Kohlenwasserstoffe oder Alkohole in Frage, die sich von dem Reaktionsprodukt, z. B. durch Destillation, leicht abtrennen lassen. Vorzugsweise werden niedere aliphatische pri-

märe Alkohole, wie z. B. Äthanol und n-Propanol, als Verdünnungsmittel eingesetzt. Die Konzentration von Phenylglykol im Lösungsmittel liegt vorzug:>weise im Bereich von 10 bis 40 G°„, kann jedoch in beliebigen Grenzen schwanken.

Nebenprodukte, wie λ B. Phen>läthanol und Äthylbenzol, werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur in untergeordneten Mengen gebildet und lassen sich leicht vom Hauptprodukt, z. B. durch Destillation, abtrennen.

Es zeigte sich, daß zur Gewinnung eines sehr reinen /3-Phenyläthanols, wie es z. B. in der Parfümerie verwendet wird, eine einfache Fraktionierung in einer Destillationskolonne ausreichend ist. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich durchführen.

Der technische Fortschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt einmal in der Gewinnung eines reinen /2-Phenyläthanols in sehr guten Ausbeuten und bei gutem Umsatz des Phenylglykols. Dabei werden weiterhin zur Umsetzung Substanzen verwendet, die technisch leicht herstellbar sind, nämlich Phenylglykol als Ausgangsprodukt und Palladium als Katalysator. Die Erfindung wird durch die in der Tabelle aufgeführten Beispiele 1 bis 9 erläutert, und zwar betreffen die Beispiele 1 bis 6 das erfindungsgemäße Verfahren, während die Beispiele 7 bis 9 Vergleichsbeispiele mit bisher üblichen Katalysatoren, nämlich Zink- und Kupfer-Chromit, sind. Wie diese Vergleichsbeispiele

zeigen, verläuft dk Hydrierung nicht in dem gewünschten Sinne.

Während bei Temperaturen um 280⁰C mit Zinkchromit nur eine sehr geringe Umsetzung erfolgt, kommt es bei Verwendung von Kupferchromit zur nahezu ausschließlichen Bildung von Äthylbenzol» Unter Anwendung von mit 1% Wolfram dotiertem

Zinkchromit und niedrigerer Temperatur (Beispiel 7) ist nur eine relativ geringe Hydriergeschwindigkeit festzustellen.

In Beispiel 10 wird als Katalysator Palladium (SiO_?- haltige Träger verwendet und damit eine Möglichkeit gegeben, das Verfahren als kontinuierliche Festbetthydrierung durchzuführen.

Tabelle I

	Phenylglykol	n-Propanol	Einsatzstoffe	Katalysator	Menge in a°/	Hydrierbedingungen	Temperatur	Zeit
Ver				Va vj/o, bezogen auf		CC)	(Std.)
such Nr	(Mol)	(ml)	Art	Phenylglykol	H₂-Druck	100	7,5
	0,5	500		5,0	(atü)	130	3,0
	0,5	500	5% Pd aui Aktivkohle	5,0	70	130	1,6
1	0,5	500	5% Pd auf Aktivkohle	5,0	120	130	4,1
2	1,0	500	5% Pd auf Aktivkohle	5,0	90	100	2,4
3	0,5	500	5% Pd auf Aktivkohle	5,0	100	100	4,0
4	1,0	500	10% Pd auf Aktivkohle	2,5	89	200	2,8
5	1,0	1000	10% Pd auf Aktivkohle	4,0	80	280	2,3
6	0,5	500	Zinkchromit mit 1 % W	5,0	275	280	1,8
7	1,0	500	Kupferchromit	2,5	220
8		Kupferchromit		228
9

(Fortsetzung)

	Umsatz Phenylglykol	/5-PhenyIäthano!	bezogen auf	Ausbeuten (in	% der Theorie)	bezogen auf	Äthylbenzol	bezogen auf
Versuch Nr.	(% der Theorie)	bezogen auf	Umsatz	a-Phenyläthanol	Umsatz	bezogen auf	Umsatz
		Einsatz	79,5	bezogen auf	n.b.	Einsatz	4,9
	76,8	61	73,6	Einsatz	9,50	3,7	3,76
1	99,5	73,2	68.4	n. b.	3,8	3,74	3,5
2	98,5	67,4	81,4	9,45	8,1	3,4	1,8
3	90,9	74,0	83,0	3,7	3,9	1,6	7,3
4	96,0	79,5	85,6	7,4	3,9	7,0	5,9
5	95,9	82,0	61,6	3,8	n. b.	5,7	n.b.
6	15,4	9,5	7,0	3,8	0,22	n.b.	76,4
7	97	6,8	1,4	n. b.	7,8	74,0	71,0
8	98,5	1,4	0.21		70,1
9		7,7

Beispiel 10 satz an Phenylglykol betrug 83,6 %. Es konnten folgende Ausbeuten erhalten werden: In einem Schüttelautoklaven wurden 69 g Phenylglykol (0,5 Mol), gelöst in 500 ml n-Propanol sowie so

132 ml Katalysator (5% Palladium auf SiO₂-haltige Träger gegeben, auf 100° C aufgeheizt und 80 atü Wasserstoff aufgedrückt. Nach 2 Stunden wurde die

Temperatur auf 130° C erhöht und nach insgesamt

5 Stunden abgekühlt. Das Reaktionsgemisch wurde 55 /3-Phenyläthanol

durch Filtration vom Katalysator abgetrennt und Λ-Phenyläthanol

einer fraktionierten Destillation unterworfen. Der Um- Äthylbenzol

Einsatzausbeute

64,0 3,4 1,9

Umsatzausbeute

76,2 4,0 2.2

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von 0-Phenyläthanol durch Hydrierung von PhenylglykoL d adurch gekennzeichnet, daß die Hydrierung in Gegenwart von metallischem Palladium durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1„ dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrierung bei Temperaturen von 20 bis 150⁰C und Wasserstoffpartialdrücken von 20 bis 120 atü durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Palladium auf üblichen Trägem eingesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Phenylglykol in organischen Lösungen von 10 bis 40 Gewichtsprozent eingesetzt wird.