DE2236143A1

DE2236143A1 - Verfahren zur herstellung von sorbinsaeure

Info

Publication number: DE2236143A1
Application number: DE2236143A
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Dipl Chem Dr Arpe; Hansjoerg Dipl Chem Dr Hey
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1971-12-29
Filing date: 1972-07-22
Publication date: 1974-01-31

Description

Verfahren zur Herstellung von Sorbinsäure Gegenstand des Hauptpatentes .... (Patentanmeldung P 21 65 219.7) ist ein Verfahren zur Herstellung von Sorbinsäure durch katalyti sche Spaltung des bei der Umsetzung von Keten mit Crotonaldehyd gebildeten Polyesters, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Katalysator eine Verbindung oder einen Komplex des Palladiums in Gegenwart eines tertiären Phosphins verwendet.
Dabei ist es für die Anwendung des katalytischen Spaltverfahrens nicht prinzipiell erforderlich, ein bestimmtes Verhältnis der Katalysatorkomponenten, Palladiumverbindung zu tertiärem Phosphin, zu wählen. Das Atomverhältnis Phosphor zu Palladium konnte 2-3-: 1 betragen, konnte aber auch bis zu den sehr hohen Inerten 100-1000 : 1 ansteigen.
Überraschenderweise hat es sich nun jedoch bei der weiteren Bearbeitung des Verfahrens gezeigt, daß die Geschwindigkeit der katalytischen Polyester-Spaltung vom Verhältnis der Katalysatorkomponenten, Palladiumverbindung zu tertiärem Phosphin, im Reaktionsgemisch deutlich in der Weise abhängig ist, daß bei einer gleichbleibenden Konzentration der Palladiumverbindung in der Reaktionslösung die Geschwindigkeit der Spaltung um so größer wird,je höher die Konzentration an tertiärem Phosphin gewählt. wird.
Das heißt, die Sorbinsäure-Ausbeutekurve, die durch Auftragen der Menge der gebildeten Sorbinsäure gegen die Zeit darstellbar ist, verläuft bei kleineren Konzentrationen an tertiären Phosphinen flacher.
Bei der Darstellung des aktiven Katalysators in situ, also bei der Zugabe der Katalysatorkomponenten, Palladiumverbindung und tertiärem Phosphin zur Reaktionslösung, läßt sich die Sorbinsäure im Reaktionsgemisch erst nach einer gewissen Reaktionszeit, d.h.
nach einer Inkubationsperiode nachweisen. Bei einer gleichbleibenden Konzentration an Palladiumverbindung wird die Inkubationszeit um so länger, je kleiner die Konzentration an tertiärem Phosphin in der Reaktionslösung gewählt wird.
Da sich diese Inkubationszeit zusätzlich nachteilig auf die BruttoReaktionsgeschwindigkeit der Spaltung auswirkt, ist eine zu kleine Konzentration an tertiärem Phosphin im Reaktionsgemisch für eine gute Raum-Zeit-Ausbeute nachteilig.
Es hat sich nun gezeigt, daß die Geschwindigkeit der katalytischen Spaltung des Polyesters dann besonders groß wird, wenn man die Konzentration an tertiärem Phosphin im Reaktionsgemisch oberhalb einer gewissen Grenze wählt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Sorbinsäure durch katalytische Spaltung des bei der Umsetzung von Keten mit Crotonaldehyd gebildeten Polyesters, wobei man als Katalysator eine Verbindung oder einen Komplex des Palladiums in Gegenwart eines tertiären Phosphins verwendet nach Patent ....
(Patentanmeldung P 21 65 219.7) das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Konzentration an tertiären Phosphin im Reaktionsgemisch >0,1 Gew.%, vorzugsweise 70,2 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Reaktionslösung, wählt.
Beispiele Beispiel 1 In einem mit Argon belüfteten Reaktionskolben wurde eine Lösung von 400 g Polyester mit einem durch Bestimmung der Esterzahl ermittelten Estergehalt von 90 % und 350 g Toluol auf 100°C erwärmt und dann 40 mg Palladiumacetat ( 0,175 m Mol) und 0,8 g ( 3 m Mol) Triphenylphosphin in 30 g Toluol zugesetzt. In der Reaktionslösung ist das Atomverhältnis Phosphor : Palladium 17 : 1.
Nach verschiedenen Reaktionszeiten wurden Proben von 50 ml, entsprechend 21,5 g Polyester, entnommen. Beim Abkühlen auf 1500 fielen unterschiedliche Mengen hellgelbgefärbter Sorbinsäure aus, die bei den Proben unter gleichen Bedingungen abgetrennt wurde. Die rohe Sorbinsäure hatte laut T-tration bei allen nachfolgend geschilderten Versuchen einen Gehalt von 98 % Reinsubstanz.
Die auskristallisierten Mengen an 98 %iger Sorbinsäure in Abhängigkeit von der Reaktionszeit sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Reaktionszeit

in Stunden 1 2 4 6

Sorbinsäure 0 2,5 10 14

(g)

Beispiele 2 - 6 Man verfährt wie im Beispiel 1, setzt der Polyesterlösung jedoch andere Mengen an Triphenylphosphin zu Die Mengen an auskristallisierter Sorbinsäure in Abhängigkeit von der Triphenylphosphinkonzentration und der Reaktionszeit sind in den nachfolgenden Tabellen eingetragen: beispiel 2: 1,2 g Triphenylphosphin

Reaktionszeit

in Stunden 1 2 4 5

Sorbinsäure (g) 0 7,5 14,8 15,0

Beispiel 3: 1,6

Reaktionszeit 1 2 4 5

in Stunden

Sorbinsäure (g) 11,8 14,9 15,0

Beispiel 4: 2 g Triphenylphosphin

Reaktionszeit 7 1 2

in Stunden

Sorbinsäure (g) O 7,2

peispiel 5: 2,8 g Triphenylphosphin

Reaktionszeit 0,5 1 2

in Stunden

Sorbinsäure (g) 0 10,6 14,8

Beispiel 6: 4 g Triphenylphosphin

Reaktionszeit - 0,5 1 2

in Stunden

Sorbinsäure (g) 2,5 13,5 15,3

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Sorbinsäure durch katalytische Spaltung des bei der Umsetzung von Keten mit Crotonaldehyd gebildeten Polyesters, wobei man als Katalysator eine Verbindung oder einen Komplex des Palladiums in Gegenwart eines tertiären Phosphins verwendet nach Patent .... (Patentanmeldung P 12 65 219.7) dadurch gekennzeichnet, daß man die-Konzentration an tertiärem Phosphin im Reaktionsgemisch >0,1 Gew.%, vorzugsweise> 0,2 Gew.%,bezogen auf das Gewicht der Reaktionslösung, wählt.