DE2241157B2 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF OXALKYLATED ALPHA-ACETYLENE ALCOHOLS - Google Patents
PROCESS FOR THE PRODUCTION OF OXALKYLATED ALPHA-ACETYLENE ALCOHOLSInfo
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
- C25D3/14—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt from baths containing acetylenic or heterocyclic compounds
- C25D3/16—Acetylenic compounds
Description
'5'5
Einfach oxäthylierte Acetylenalkohole stellen wichtige Industriechemikalien dar, die durch mannigfache Umsetzungen in wichtige Hilfsmittel übergeführt werden können, die z. B. in der Textil- und Papierindustrie von Interesse sind. Eine besonders wichtige Verwendungsart für diese Verbindungen liegt in der Galvanotechnik, wo diese Verbindungen als Glanzzusätze, insbesondere bei der Hochglanzvernickelung, Verwendung finden.Simply oxyethylated acetylene alcohols are important industrial chemicals, which by manifold Implementations can be converted into important aids, the z. B. in the textile and paper industry are of interest. A particularly important type of use for these compounds is in the Electroplating, where these connections are used as brightening additives, especially in high-gloss nickel plating, Find use.
Die bisherige Herstellung oxalkylierter Acetylenalkohole spielte sich im alkalischen Medium ab, d. h., die Reaktion war basenkatalysiert. Die US-Patentschriften 33 66 557 und 32 92 191 lehren z. B. die Herstellung von einfach oxäthylierten Butindiolen durch Umsetzen von Butindiol mit Äthylenoxid und Alkali- oder Erdalkalihydroxiden oder organischen Aminen als Katalysatoren.The previous production of alkoxylated acetylene alcohols took place in an alkaline medium; H., the reaction was base catalyzed. U.S. Patents 3,366,557 and 3,292,191 teach e.g. B. the production of simply oxyethylated butynediols by reacting butynediol with ethylene oxide and alkali or alkaline earth hydroxides or organic amines as catalysts.
Die für die obigen Anwendungsgebiete, insbesondere aber in der Galvanotechnik benötigten Verbindungen, müssen allen hohen Anforderungen hinsichtlich ihrer Reinheit und ihrer chemischen Einheitlichkeit erfüllen, Bedingungen, der die genannten Herstellungsweisen noch nicht in vollem Umfang gerecht werden konnten. Die basischen Katalysatoren gemäß der obigen Literaturstellen neigten insbesondere dazu, eine höhere Oxalkylierungsstufe herbeizuführen und vor allem auch die Rückreaktion zu katalysieren, d. h., es befand sich im Endprodukt häufig unumgesetzter Acetylenalkohol oder höheroxalkylierte Produkte. Unumgesetzter Acetylenalkohol aber führt häufig unter den Reaktionsbedingungen zu Explosionen. Auch die Verwendung der erwähnten Amine als basische Katalysatoren, bei denen man sich eine schonendere Reaktionsweise erhofft hatte, führte nicht zu dem erhofften Erfolg, da man nunmehr höhere Temperatüren benötigte, damit diese Katalysatoren ihre volle Wirksamkeit entfalten konnten. Die Erhöhung der Temperaturen jedoch führte wiederum zur Bildung von Nebenprodukten und zur erhöhten Bereitschaft der Dreifachbindung zur explosionsartigen Zersetzung. ',5The connections required for the above areas of application, but especially in electroplating, must meet high requirements in terms of their purity and chemical uniformity meet conditions that the manufacturing methods mentioned do not yet fully meet could become. The basic catalysts according to the above references tended in particular to bring about a higher oxalkylation stage and, above all, also catalyze the reverse reaction, d. H., the end product often contained unreacted acetylene alcohol or higher oxyalkylated products. However, unreacted acetylene alcohol often leads to explosions under the reaction conditions. Also the use of the amines mentioned as basic catalysts, which are gentler Hoped for a response, did not lead to the hoped-for success, as one now had higher temperatures needed so that these catalysts could develop their full effectiveness. Increasing the Temperatures, however, again led to the formation of by-products and increased readiness the triple bond for explosive decomposition. ', 5
Die letzte Entwicklung im Hinblick auf die basenkatalysierte Reaktion lehrt die DT-OS 20 36 278. Hier werden als basische Agenzien basische Ionenaustauscherharze vorgeschlagen, die zwar hinsichtlich der Selektivität der Reaktion Fortschritte erbringen, jedoch die übrigen Nachteile, wie Rückreaktion und Zersetzungsgefahr, noch nicht vollständig auszuschließen vermögen.DT-OS 20 36 278 teaches the latest development with regard to the base-catalyzed reaction. Here, basic ion exchange resins are proposed as basic agents, although with regard to the selectivity of the reaction bring progress, but the other disadvantages, such as reverse reaction and Risk of decomposition, cannot yet be completely ruled out.
Es wurde: nun ein Verfahren zur Herstellung von oxalkylierten u-Acetylenalkoholen durch Umsetzung von 1 Mol Acetylenalkohol mit 1 bis 3 Mol Alkylenoxid pro Hydroxylgruppe gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Umsetzung in Gegenwart von 0,1 bis 10%, bezogen auf das Gewicht des Acetylenalkohols, organischen Derivaten des Phosphins durchführt.It became: now a process for the preparation of oxalkylated u-acetylene alcohols by reaction found from 1 mole of acetylene alcohol with 1 to 3 moles of alkylene oxide per hydroxyl group, which is characterized is that the reaction in the presence of 0.1 to 10%, based on the weight of the Acetylene alcohol, organic derivatives of phosphine.
Organische Derivate des Phosphins im Sinne der Erfindung sind Verbindungen der Formel IOrganic derivatives of phosphine for the purposes of the invention are compounds of the formula I
PR3 (I)PR 3 (I)
in der R durch Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie Methyl-, Äthyl-, n- und iso-Propyl-, n- und iso-Butyl- und Amylgruppen, oder durch Arylgruppen, wie gegebenenfalls substituierte Phenylgruppen repräsentiert wird. Bevorzugt im Sinne der Erfindung ist Tributylphosphin und vor allem Triphenylphosphin. Es ist zwar bekannt, z. B. als DT-OS 15 43 884, daß man acide Wasserstoffatome, beispielsweise von Carboxyl- und Phenyl-OH-Gruppen, in Gegenwart von Triphenylphosphin oxäthylieren kann, nicht aber die wesentlich mehr inerten alkoholischen Hydroxylgruppen der u-Acetylenalkohole.in which R by alkyl groups with 1 to 5 carbon atoms, such as methyl, ethyl, n- and iso-propyl, n- and iso-butyl and amyl groups, or by aryl groups, how optionally substituted phenyl groups are represented. Preferred in the sense of Invention is tributylphosphine and especially triphenylphosphine. Although it is known, e.g. B. as DT-OS 15 43 884 that acidic hydrogen atoms, for example of carboxyl and phenyl-OH groups, in The presence of triphenylphosphine can oxäthylieren, but not the much more inert alcoholic Hydroxyl groups of the u-acetylene alcohols.
Die organischen Derivate des Phosphins — im folgenden kurz »Phosphine« genannt — ermöglichen überraschenderweise eine gefahrlose selektive einfache Oxalkyiierung, ohne daß Rückreaktionen oder sonstige Nebenreaktionen eintreten, und ergeben außerdem sehi hellfarbene Produkte großer Reinheit.The organic derivatives of phosphine - hereinafter referred to as "phosphines" for short - make it possible Surprisingly, a safe selective simple Oxalkyiierung, without reverse reactions or other side reactions occur, and also result in very light-colored products of great purity.
Ausgangsprodukte für die erfindungsgemäß herzustellenden Verbindungen sind «-Acetylenalkohole der Formel IIStarting products for the compounds to be prepared according to the invention are -acetylene alcohols Formula II
A-C = C-B (H)A-C = C-B (H)
in der A für ein Wasserstoffatom oder den Rest B und B fur den Restin which A stands for a hydrogen atom or the radical B and B for the radical
— CHOH- CHOH
R2 R 2
steht, in dem R2 für ein Wasserstoffatom oder eine niedrige Alkylgruppe mit meist 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht.stands in which R 2 stands for a hydrogen atom or a lower alkyl group with usually 1 to 4 carbon atoms.
Im Sinne der Erfindung bevorzugte Verbindungen der Formel II sind beispielsweise Butin-2-diol-l,4, Propargylalkohol, Butin-l-ol-3, Hexin-l-ol-3 oder Hexin-3-diol-2,5. Bevorzugt sind Butin-2-diol-l,4 und Propargylalkohol.For the purposes of the invention, preferred compounds of the formula II are, for example, butyne-2-diol-1,4, Propargyl alcohol, butyn-1-ol-3, hexyn-1-ol-3 or Hexyne-3-diol-2,5. Butyn-2-diol-1,4 and propargyl alcohol are preferred.
Die als weitere Ausgangsprodukte notwendigen Alkylenoxide entsprechen der Formel IIIThe alkylene oxides required as further starting materials correspond to the formula III
R3—CR 3 -C
CH2 CH 2
(Hl)(Hl)
in der R3 für ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise für ein Wasserstoffatom oder eine Meihylgruppe steht.in which R 3 represents a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or a methyl group.
Technisch besonders bevorzugt ist Äthylenoxid.Ethylene oxide is particularly preferred from a technical point of view.
Es ist zweckmäßig, die Acetylenalkohole vor der Umsetzung zu reinigen, was beispielsweise durch deren Destillation unter vermindertem Druck leicht erfolgen kann.It is advisable to purify the acetylene alcohols before the reaction, for example by the distillation of which can easily be carried out under reduced pressure.
Die Umsetzung gestaltet sich einfach und geschieht beispielsweise in der Weise, daß man den «-Acetylenalkohol in einem Druckgefäß, beispielsweise einem Autoklav, vorlegt und das Phosphin, zweckmäßigerweise in Konzentrationen von, bezogen auf das Gewicht des Acetylenalkohols, 0,1 bis 10%, vorzugsweiseThe implementation is simple and takes place, for example, in such a way that the «-acetylene alcohol in a pressure vessel, for example an autoclave, and the phosphine, expediently in concentrations of, based on the weight of the acetylene alcohol, 0.1 to 10%, preferably
0,5 bis 3%, hinzufügt. Anschließend preßt man, bezogen auf ein Äquivalent Hydroxylgruppen, 1 bis 3, vorzugsweise 1 bis 1,1 Mol Alkylenoxyd auf und läßt etwa 10 bis 16 Stunden bei 50 bis 15O0C reagieren, wobei der Innendruck auf i bis 20 atü ansteigt.0.5 to 3%, adds. Then, based on one equivalent of hydroxyl groups, 1 to 3, preferably 1 to 1.1, mol of alkylene oxide are injected and allowed to react for about 10 to 16 hours at 50 to 150 ° C., the internal pressure rising to 1 to 20 atmospheres.
Grundsätzlich kann die Reaktion auch in unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmitteln durchgeführt werden. Als Lösungsmittel kommen beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, die gegebenenfalls substituiert sein können, aber auch übliche Parafnnkohlenwasserstoffe der Benzinfraktion in Betracht.In principle, the reaction can also be carried out in solvents which are inert under the reaction conditions will. Aromatic hydrocarbons such as benzene, which can optionally be substituted, but also customary paraffin hydrocarbons of the gasoline fraction into consideration.
Die erfindungsgemäß hergestellten Produkte sind sehr rein und können für alle Zwecke weiterverwendet werden. Wichtig ist in besonderem Maße ihre Bedeutung in der Galvanotechnik, wo sie hauptsächlich als Gianzverstärker in Nickelbädern Verwendung finden.The products produced according to the invention are very pure and can be used for all purposes will. Their importance in electroplating, where they mainly find use as a strength enhancer in nickel baths.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.The parts given in the following examples are parts by weight.
860 Teile Butindiol (10 Moläquivalente) und 8,6 Teile Triphenylphosphin werden in einen 3-1-Autoklav aus rostfreiem Stahl gefüllt. Nach Schließen des Autoklavs wird mehrmals mit Stickstoff gespült und bei 55 bis 58° C 902 Teile Äthylenoxid (20,5 Moläquivalente) in etwa 12 Stunden zugefahren, wobei der860 parts of butynediol (10 molar equivalents) and 8.6 parts of triphenylphosphine are placed in a 3-1 autoclave stainless steel filled. After closing the autoclave, it is flushed several times with nitrogen and at 55 to 58 ° C 902 parts of ethylene oxide (20.5 molar equivalents) added in about 12 hours, the
Innendruck auf 3 bis 4 atü ansteigt. Man läßt so lange nachreagieren, bis der Druck nicht mehr abfällt. Nach dem Entspannen werden 1748 Teile des Bis-hydroxyäthyläthers des Butindiols mit der Jodfarbzahl < 10 und dem Brechungsindex nf 1,4852 erhalten. Der Gehalt an freiem Butindiol liegt unter 0,1%.Internal pressure rises to 3 to 4 atmospheres. The reaction is allowed to continue until the pressure no longer drops. To the relaxation is 1748 parts of the bis-hydroxyethyl ether of butynediol with the iodine color number <10 and the refractive index nf 1.4852. The salary of free butynediol is below 0.1%.
560 Teile Propargylalkohol (10 Moläquivalente) und 5,6 Teile Triphenylphosphin werden in einem 2-1-Autoklav aus Edelstahl nach der im Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise mit 451 Teilen Äthylenoxid (10,25 Moläquivalente) bei 80 bis 85° C umgesetzt. Man erhält 1002 Teile des rohen Äthylenglykolmonopropargyläthers. Durch Destillation lassen sich daraus 944 Teile der reinen Verbindung vom Kp.M 78° C und nl° 1,4502 gewinnen.560 parts of propargyl alcohol (10 molar equivalents) and 5.6 parts of triphenylphosphine are reacted with 451 parts of ethylene oxide (10.25 molar equivalents) at 80 to 85.degree. C. in a 2-1 autoclave made of stainless steel according to the procedure described in Example 1. 1002 parts of the crude ethylene glycol monopropargyl ether are obtained. 944 parts of the pure compound with a boiling point of M 78 ° C and nl ° 1.4502 can be obtained therefrom by distillation.
560 Teile Propargylalkohol (10 Moläquivalente) und 5,ö Teile Triphenylphosphin werden bei 95 bis 100° C nach der im Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise mit 609 Teilen Propylenoxid (10,5 MoI-560 parts of propargyl alcohol (10 molar equivalents) and 5, ö parts of triphenylphosphine are at 95 to 100 ° C according to the procedure described in Example 1 with 609 parts of propylene oxide (10.5 mol
äquivalente) umgesetzt. Man erhält 1161 Teile des rollen Fropylenglykolmonopropargyläthers und durch Destillation 1098 Teile des reinen Äthers vom Kp.i5 740C und dem Brechungsindex nf 1,4449.equivalent) implemented. This gives the roll Fropylenglykolmonopropargyläthers 1161 parts and 1098 parts by distillation of the pure ether, bp. I5 74 0 C and the refractive index nf 1.4449.
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19722241157 DE2241157C3 (en) | 1972-08-22 | Process for the production of oxalkytated alpha-acetylenic alcohols | |
US05/389,479 US3931336A (en) | 1972-08-22 | 1973-08-20 | Production of oxyalkylated α-hydroxy acetylenic compounds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722241157 DE2241157C3 (en) | 1972-08-22 | Process for the production of oxalkytated alpha-acetylenic alcohols |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2241157A1 DE2241157A1 (en) | 1974-03-14 |
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DE2241157C3 DE2241157C3 (en) | 1976-11-04 |
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DE2241157A1 (en) | 1974-03-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |