DE2320544B1 - Verfahren zur Herstellung von S-Methylmercaptopropionaldehyd - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von S-MethylmercaptopropionaldehydInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 3-MethyImercaptopropionaldehyd aus
Acrolein und Methylmercaptan in Gegenwart eines Katalysators. 3-Methylmercaptopropionaldehyd dient
insbesondere als Zwischenprodukt bei der Herstellung von Methionin.
Es ist bekannt, 3-Methylmercaptopropionaldehyd durch Umsetzung von Acrolein mit Methylmercaptan
zu gewinnen. Die Umsetzung wird, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur und gegebenenfalls bei erniedrigtem
oder erhöhtem Druck, in Gegenwart eines Katalysators ausgeführt. Als Katalysator dienen organische
Basen, wie Pyridin, Chinolin oder Triäthylamin, gegebenenfalls in Kombination mit einer organischen Säure, wie Ameisensäure, Essigsäure oder
Benzoesäure, organische Peroxide, wie Benzoylperoxid, Quecksilbermethylmercaptid oder Kupfer (H)-acetat
(deutsche Auslegeschrift 1 618 889).
Nachteilig ist in allen Fällen, daß der erzeugte 3-Methylmercaptopropionaldehyd durch eine Destillation
und gegebenenfalls weitere Reinigungsverfahren von Nebenprodukten und dem Katalysator befreit
werden muß, damit er lagerstabil ist, beziehungsweise sich ohne Schwierigkeiten zu Methionin
weiterverarbeiten läßt. Die Bildung von Nebenprodukten kann zwar vermindert werden, indem die
Umsetzung bei niedrigen Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen unter 30° C, ausgeführt wird,
sie ist jedoch auch bei diesen niedrigen Temperaturen noch beträchtlich. Andererseits ist die Raum-Zeit-Ausbeute
bei den niedrigen Temperaturen gering.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von 3-Methylmercaptopropionaldehyd aus Acrolein und
Methylmercaptan in Gegenwart eines Katalysators gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als
Katalysator Hexamethylentetramin verwendet wird.
Der 3-Methylmercaptopropionaldehyd fällt bei diesem Verfahren als farblose wasserklare Flüssigkeit
an und ist so gut wie frei von Nebenprodukten. Er kann daher ohne jede Reinigung weiterverwendet
werden, insbesondere kann er unmittelbar für die Herstellung von Methionin eingesetzt werden. Das
erfindungsgemäße Verfahren ergibt Umsätze und Ausbeuten von mehr als 99%. Da der 3-Methylmercaptopropionaldehyd
auch so gut wie frei von Nebenprodukten anfällt, wenn die Umsetzung bei
hohen Temperaturen, nämlich bei Temperaturen etwa zwischen 50 und 120° C, ausgeführt wird,
wählt man mit Vorteil diese Temperaturen und erzielt zufolge der bei diesen Temperaturen hohen Umsetzungsgeschwindigkeit
hervorragende Raum-Zeit-Ausbeuten.
Für die erfindungsgemäße Umsetzung wird das Methylmercaptan zweckmäßigerweise in einer dem
Acrolein mindestens äquivalenten Menge eingesetzt. Vorteilhaft ist es, je Mol Acrolein 1,0 bis Ι.ΐ Mole
Methylmercaptan, insbesondere 1,01 bis 1,05 Mole Methylmercaptan, zu nehmen. Je Mol Acrolein werden
im allgemeinen etwa 0,001 bis 5 Gewichtsprozent, insbesondere 0,01 bis 1 Gewichtsprozent, des
Hexamethylentetramins eingesetzt. Es können die handelsüblichen Produkte verwendet werden, beispielsweise
ein übliches wasserhaltiges Acrolein.
Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorteilhafterweise 3-Methylmercaptopropionaldehyd
vorgelegt und in diesen gleichzeitig oder nacheinander das Methylmercaptan und das Acrolein
eingetragen. Das Hexamethylentetramin kann ganz oder teilweise mit dem 3-Methylmercaptopropionaldehyd
vorgelegt oder ganz oder teilweise mit dem Methylmercaptan eingebracht werden.
Die Umsetzung erfolgt zweckmäßigerweise bei Temperaturen etwa zwischen 50 und 120" C, vorzugsweise
zwischen 75 und 110' C, insbesondere zwischen 80 und 100" C. Der Druck kann weitgehend
beliebig gewählt werden, jedoch empfiehlt es sich, damit einfache Apparate verwendet werden
können, bei Normaldruck oder nur mäßig erniedrigtem oder erhöhtem Druck zu arbeiten. Vorzugsweise
werden Drücke zwischen 1 und 10 bar angewendet. Der bei der Umsetzung anfallende 3-Methylmercaptopropionaldehyd
wird unmittelbar, das heißt ohne Reinigung, weiterverwendet. Für den Fall, daß der 3-Methylmercaptopropionaldehyd längere Zeit
gelagert werden soll, kann es vorteilhaft sein, ihn mit Wasser zu behandeln. Dies geschieht beispielsweise
durch eine einfache Wäsche mit 0,01 bis 1 Raumteilen Wasser je Raumteil 3-Methylmercaptopropionaldehyd.
In 30 g 3-Methylmercaptopropionaldehyd wurden zunächst 25 mg Hexamethylentetramin und dann
unter Kühlen 18,0 g Methylmercaptan gelöst. Diese Lösung und 20,7 g Acrolein wurden gleichzeitig, jedoch
voneinander getrennt, innerhalb von 2 Minuten in gleichmäßgem Strom in 40 g eines auf 75C C
vorgewärmten 3-Methylmercaptopropionaldehyd eingetragen. Die Mischung wurde währenddessen und
anschließend weitere 25 Minuten lang kräftig gerührt. Die Temperatur stieg zeitweise bis auf 81° C.
Das Acrolein wurde so gut wie vollständig umgesetzt. Die Ausbeute an 3-Methylmercaptopropionaldehyd
betrug, bezogen auf eingesetztes Acrolein, 99.20O. Der 3-Methylmercaptopropionaldehyd hatte
einen Brechungsindex nf0 von 1,4815.
Es wurde wie nach Beispiel 1 verfahren, jedoch wurden 33,7 g Acrolein, 29,5 g Methylmercaptan
und 19,9 mg Hexamethylentetramin angewendet. Die Umsetzungstemperatur betrug bis zu 91° C, die
Umsetzungszeit 32 Minuten. Das Acrolein wurde
zu 99,8% umgesetzt. Es wurde eine Ausbeute von 99,0% 3-Methylmercaptopropionaldehyd, bezogen
auf eingesetztes Acrolein, erzielt. Der Brechungsindex war 1,4830.
Es wurde wie nach Beispiel 1 verfahren, jedoch wurden 27,6 g Acrolein, 24,2 g Methylmercaptan
und 10,0 mg Hexamethlentetramin angewendet. Die Umsetzungstemperatur betrug bis zu 79' C. die Umsetzungszeit
61 Minuten. Das Acrolein wurde zu 100% umgesetzt. Es wurde eine Ausbeute von 99,8% ß-Methylniercaptopropionaldehyd, bezogen
auf eingesetztes Acrolein, erzielt. Der Brechungsindex war 1,4822.
B e i s ρ i e 1 4
Es wurde wie nach Beispiel 1 verfahren, jedoch wurden 21,8 g Acrolein, 18,8g Methylmercaptan
und 5,2 g Hexamethylentetramin angewendet. Die Umsetzungstemperatur betrug bis zu 78° C, die
Umsetzungszeit 75 Minuten. Das Acrolein wurde zu 99,8% umgesetzt. Es wurde eine Ausbeute von
99,2% 3-Methylmercaptopropionaldehyd, bezogen auf eingesetztes Acrolein, erzielt. Der Brechungsindex
war 1,4816.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von 3-Methylmercaptopropionaldehyd
aus Acrolein und Methylmercaptan in Gegenwart eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß als
Katalysator Hexamethylentetramin verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei Temperaturen
etwa zwischen 50 und 120c C ausgeführt wird.
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