DE2348360A1 - Verfahren zur herstellung von 2-methylpropandiol-(1,3)-diacetat - Google Patents
Verfahren zur herstellung von 2-methylpropandiol-(1,3)-diacetatInfo
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Description
509 Leverkusen. Bayerwerk Zg/Bre
2 5. Sep. Ϊ971
Verfahren zur Herstellung von 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat und/oder 2-Methylpropandiol-(1,3)
aus 2-Methylenpropandio!J.-(1 ,3)-diacetat.
Es wurde gefunden, daß man 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat
und/oder 2-Methylpropandiol-(1,3) in besonders einfacher Weise und mit sehr guter Alisbeute aus 2-Me thylenpr opandi ol-(1,3)-diacetat
erhält, wenn man 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat
katalytisch hydriert und gegebenenfalls das gebildete 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat
ohne Zwischenisolierung in das 2-Methylpropandiol-(1,3) überführt.
Im allgemeinen kann die katalytische Hydrierung im Temperaturbereich
von -20 bis +1200C durchgeführt werden. Bevorzugt wird im Temperaturbereich von 0 bis 100°C, insbesondere 20 bis
800C gearbeitet.
Bei der Hydrierung reicht bereits ein Wasserstoffdruck von
1 bar aus, jedcoh wird das Arbeiten bei erhöhtem Druck bevorzugt. Die obere Grenze des Wasserstoffdrucks wird im allgemeinen
durch die technischen Gegebenheiten gesetzt und liegt zweckmäßigerweise bei etwa 300 bar. Vorzugsweise wird bei einem Wasserstoff
druck von 2 bis 200 bar gearbeitet.
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Λ-
Für das Verfahren der Erfindung wird das technisch gut zugängliche
2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat verwendet. Bevorzugt
wird es vor der Hydrierung weitgehend von Verunreinigungen, insbesondere Wasser, befreit. Es hat sich als zweckmäßig
erwiesen, den Wassergehalt unter 1 Gewichtsprozent, bezogen auf 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat;vorzugsweise
unter 0,5 Gewichtsprozent, zu halten.
2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat kann nämlich z.B. nach
dem Verfahren der DT-AS 1 909 964 durch Oxydation von Isobuten mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen in Gegenwart von
Wasser und Essigsäure in der Gasphase an Palladiu-B-Katalysatoren
hergestellt werden und enthält dann als technisches Produkt im allgemeinen mehr als 1 Gew.-% Wasser.
Zur Entfernung des Wassers können die bekannten Methoden zur Anwendung gelangen, beispielsweise kann man das technische 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat
einer zusätzlichen fraktionierten Destillation unterwerfen, oder man kann das technische
2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat mit Trockenmitteln behandeln, z.B. mit Molekularsieben, wasserfreiem Natriumsulfat,
wasserfreiem Magnesiumsulfat, wasserfreiem Natriumcarbonat, Calciumoxid oder Ätznatron. Saure Trockenmittel wie Schwefelsäure
oder Phosphorpentoxid sind weniger geeignet, da sie die Hydrierung stören und daher aus dem 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat
wieder entfernt werden müßten. Vorzugsweise führt man die Trocknung durch fraktionierte Destillation oder an Molekularsieben
durch.
Außer mit Wasser kann das technische 2-Methylenpropandiol-(1,3)
diacetat z.B. von der Herstellung nach dem Verfahren der DT-AS 1 909 964 her oder infolge seiner Hydrolyse weiterhin
mit Essigsäure verunreinigt sein. Selbstverständlich ist es beispielsweise aus Gründen des Korrosionsschutzes sowie der
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Langlebigkeit des Katalysators erwünscht, ein praktisch Essigsäure-freies
2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat einzusetzen. Bei den Maßnahmen zur Entfernung von Wasser, insbesondere durch
fraktionierte Destillation, die daher bei Essigsäure-haltigem 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat bevorzugt angewendet wird,
wird die im technischen 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat
vorhandene Essigsäure meist ohne besondere Vorkehrungen abgetrennt, sodaß im allgemeinen ein 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat
mit weniger als 1 Gewichtsprozent, insbesondere mit weniger als 0,5 Gewichtsprozent Essigsäure zum Einsatz gelangt.
Infolge der nicht völlig vermeidbaren Spaltungsreaktion wird
im Verlauf der Hydrierung stets in geringem Umfang wasserfreie Essigsäure (im allgemeinen nur bis zu 3 Gew.-%, gegebenenfalls
auch bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat)gebildet; die Durchführbarkeit
des erfindungsgemäßen Verfahren zeigt, daß die Anwesenheit solcher geringer Mengen wasserfreier Essigsäure offenbar
nicht schädlich ist.
Die Hydrierung von 2-Methylenpropandiol-r(1,3)-diacetat kann
auch in Anwesenheit von inerten organischen Lösungsmitteln · durchgeführt werden, vorzugsweise in einer Menge, daß eine
homogene Lösung vorliegt. Beispielhafte Lösungsmittel sind aliphatische und/oder alicyclische Kohlenwasserstoffe, Alkohole,
Ketone, Ester oder Äther. Besonders dann, wenn das 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat zu Diol ungeestert werden
soll, ist es von Vorteil, als Lösungsmittel niedere einwertige aliphatische Alkohole mit 1 bis 4 C-Atomen, wie z.B. Methanol,
Äthanol oder Isopropanol einzusetzen. Zur Erzielung höherer Raum-Zeit-Ausbeuten hat es sich als zweckmäßig erwiesen, bei
der Hydrierung auf die Mitverwendung von Lösungsmitteln zu verzichten.
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Als Hydrierkatalysatoren können bexspielsweise verwendet werden: Raney-Nickel, Raney-Nickel-Eisen, Raney-Nickel-Kobalt, weiterhin
Edelmetalle der VIII. Nebengruppe (Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium, Platin), bevorzugt Palladium,
Ruthenium,Rhodium, und/oder Rhenium im einzelnen, in Kombination miteinander wie auch in Kombination mit Promotoren wie z.B.
Cadmium, Silber, Gold, Vanadium, Chror» und/oder Eisen. Die Metalle
können gegebenenfalls auf inerten Trägern aufgebracht sein. Geeignete Träger sind beispielsweise Aktivkohlen, Aluminiumoxid,
Kieselsäure, Spinelle wie Lithiumaluminiumspinell und/oder ähnliche Trägermaterialien. Bei Verwendung von Trägern enthält
der fertige Katalysator vorteilhafterweise 0,2 bis 50, bevorzugt 0,5 bis 20 g Metall pro Liter Katalysator. Die Katalysatoren
können auch in feinverteilter Form, z.B. als Pulver oder in stückiger Form z.B. Pellets oder Kugeln eingesetzt werden.
Man kann 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat diskontinuierlich
in Rührautoklaven zum 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat hydrieren.
Zweckmäßigerweise führt man jedoch die Hydrierung kontinuierlich, beispielsweise in Reaktionsrohren, z.B. an
festangeordneten Katalysatoren in der Rieselphase oder in der
Flutphase oder auch im Wirbelbettverfahren durch. Zwecks Isolierung eines reinen 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetats kann
das Hydrierprodukt destillativ aufgearbeitet werden.
Das gebildete 2~Methylpropandiol-(1,3)-diacetat kann nach den
üblichen Methoden anschließend durch Alkoholyse (Umesterung) oder wäßrige Hydrolyse zum 2-Methylpropandiol-(1,3) umgesetzt
werden. Für diese Umsetzung kann ein durch Zwischenisolierung (beispielsweise durch Destillation) gereinigtes 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat
eingesetzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform setzt man jedoch das anfallende rohe 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat
ein. Die Umesterung des 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetats
zum Diol kann man mit niederen einwertigen Alkoholen in Gegenwart katalytischer Mengen starker
Säuren, beispielsweise Schwefelsäure (80 bis 100
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-ο *
Salzsäure ( 30 bis 40 %ig), Phosphorsäure ( 80" bis" '
100 %ig) oder Chlorwasserstoffgas durchführen. Als Umesterungskatalysatoren
können aber auch basisch reagierende Verbindungen wie z.B. Alkali- und/oder Erdalkalialkoholate, Alkali- und/
oder Erdalkalihydroxide und/oder Alkalicarbonate eingesetzt
werden. Die Katalysatoren werden allgemein in Mengen von 0,005 bis 1 Mol, vorzugsweise 0,01 bis 0,1 Mol pro Mol 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat
eingesetzt. Die Mengen an niedrigen einwertigen Alkoholen sollten 2 bis 50 Mol, vorzugsweise 2 bis
20 Mol pro Mol 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat betragen.
Das rohe 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat wird mit einem
Überschuß an einem.niederen Alkohol sowie einem Umesterungskatalysator
versetzt und diskontinuierlich in einem Rührkessel zum Diol umgesetzt, wobei das gebildete Alkylacetat destillativ
gegebenenfalls als Azeotrop abgetrennt werden kann.
Rationeller führt man jedoch die Umesterung kontinuierlich in einer Kolonne durch und nimmt das gebildete Alkylacetat, gegebenenfalls
azeotrop über Kopf dieser Kolonne laufend ab. Aus dem Rührkesselsumpf bzw. aus dem Sumpf der Kolonne kann gebildetes
Diol durch Destillation in reiner Form gewonnen werden.
Ein weiterer vorteilhafter Weg zur Herstellung des 2-Methylpropandiol-(1,3)
ist die Hydrolyse von 2-Methylpropandiol-(1,3)-diaceiat
in Gegenwart saurer Katalysatoren wie z.B. Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure usw. und die Trennung des Diols von
Carbonsäure und Wasser durch direkte Destillation oder Extraktion. Beispielsweise destilliert man mit Vorteil laufend ein Gemisch
aus Essigsäure und Wasser unter gleichzeitigem Einleiten von Wasserdampf zur Kompensation des destillierenden Wassers ab.
Nach vollständiger Umsetzung kann man das Diol in bekannter
Weise, beispielsweise durch Destillation aus der verbleibenden Reaktionslösung istlieren. Die verwendete Menge an saurem Katalysator
beträgt 0,005 bis 1 Mol, vorzugsweise 0,01 bis 0,1 Mol pro Mol 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat.
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Selbstverständlich kann man die Hydrolyse auch in Gegenwart von Basen durchführen, wobei naturgemäß 2 Äquivalente Base pro
Mol 2-Methylpropandiol-(i,3)-diacetat einzusetzen sind. Eine saure Hydrolyse von rohem 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat
kann ebenfalls diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden. Dabei kann die gebildete Carbonsäure durch Destillation,
Extra ti on, Extraktivdestillation oder ähnliche Operationen
entfernt und vorteilhafterweise wieder als Rohstoff verwendet werden. Durch übliche Operationen wie Destillation oder
Extraktion kann das Diol gewonnen werden. Nach einer diskontinuierlich
oder kontinuierlich durchgeführten alkalischen Hydrolyse des 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetats läßt sich aus dem
hydrolysierten Produkt durch Extraktion, Destillation und dergleichen
reines 2-Methylpropandiol-(1,3) gewinnen. Das nach dem Verfahren erhältliche 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat ist
ein wertvolles Zwischenprodukt zur Herstellung des 2-Methylpropandiol-(1,3),
welches als gesättigtes aliphatisches Diol ein wertvolles Zwischenprodukt beispielsweise zur Herstellung
von Polyestern ist (vgl. J. prakt. Chem. Neue Folge, Band 155,
Seite 134 (1940)), J. Polymer.Sei.Vol. XVIII, Seite 215 - 226
(1955). Insbesondere läßt sich die Veresterungsgeschwindigkeit bei der Herstellung von Polyhydroxypolyestern des OH-Zahl-Bereichs
30 bis 500 durch Polykondensation von mehrwertigen Alkoholen mit mehrwertigen Carbonsäuren oder Carbonsäureanhydriden
dadurch erhöhen, daß man als mehrwertige Alkohole 2-Methylpropandiol-(1,3)
allein oder im Gemisch mit maximal 90 Mol %, bezogen auf gesamte alkoholische Komponente, an anderen Polyolen einsetzt.
Ebenso läßt sich 2-Methylpropandiol-(1,3) zur Herstellung von Polyurethanen verwenden (J.Amer.Chem.Soc. Band 73, Seite
368 (1951))
Vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise nach dem als Fig. 1 beigefügten Verfahrensschema kontinuierlich
durchgeführt werden. In die Hydrierapparatur (1) wird über die Leitung (a) 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat und durch eine
weitere Leitung Wasserstoff (H2) zugeführt. Über ein Trennge-
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faß, in dea überschüßiger Wasserstoff (Rest H2) vom gebildeten
2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat abgetrennt und abgeführt
wird, gelangt letzteres in die Umesterungsanlage (2), wobei zwischendurch dem Produktstrom in bekannter Weise Alkohol (b)
und Katalysator (c) zugemischt werden.
Während das bei der Umesterung gebildete Alkylacetat über (d) die Umesterungsanlage verläßt y wird das gebildete 2-Methylpropandiol-(1,3)
weiterhin der Destillationskolonne (3) zugeführt. Die leicht siedenden Anteile werden über (e), der Destillationssumpf
über (g) abgezogen, während das reine 2-Methylpropandiol-(1,3)
als Seitenstrom (f) die Kolonne verläßt.
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a) 4000 g 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat (99 gew.-96ig,was_
ser-Gehalt 0,3 Gew.-%) werden zusammen mit 50 g Hydrierkatalysator
(10 Gew.-% Palladium auf Aktiv-Kohle) in einem Hydrierautoklaven vorgelegt und unter Kühlung bei 20 bis
250C durch Einleiten von Wasserstoff unter einem Druck von
3 bar bis zur Sättigung hydriert. Man trennt den Katalysator durch Filtration ab und erhält 3940 g klares Filtrat mit
einem Gehalt von 95,4 Ge\t.-% 2-Methylpropand±ol-(1,3)-diacetat,
0,8 Gew.-% Isobutylacetat und 0,5 Gev.-% Essigsäure.
Der abgetrennte Katalysator enthält weitere 70 g Hydrierprodukt der gleichen Zusammensetzung. Die Ausbeute
beträgt 95,5 % der Theorie. Der Hydrierprodukt-feuchte Katalysator wird erneut mit 4000 g 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat
versetzt. Die Hydrierung kann dann wie beschrieben beliebig oft mit demselben Katalysator durchgeführt
werden. Aus dem klaren Filtrat lassen sich durch Destillation 3745 g (= 94 % der Theorie) 2-Methylpropandiol-(i
,3)-diacetat gewinnen. Siedepunkt 213°C/760 Torr,
|° 1,4195.
b) 3940 g 95,4 gew.-%iges 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat
(rohes Hydrierprodukt aus Beispiel 1a) werden mit 5000 ml Methanol und 37 g Schwefelsäure versetzt und zum Sieden
erhitzt. Am Kopf einer 30 cm Kolonne nimmt man laufend Methylacetat-Methanol-Azeotrop-Gemisch vom Siedepunkt 54°C
bis zur vollständigen Umsetzung des 2-Methylpropandiol-(1,3 )
diacetat ab. Dann treibt man überschüssiges Methanol ab, neutralisiert die Schwefelsäure durch Zugabe von Natriumhydroxid
und destilliert das 2-Methylpropandiol-(1,3) schließlich im Vakuum ab. Man erhält 1925 g 2-Methylpropandiol-(1,3)
vom Siedepunkt 112UC /12 Torr n|° 1,4445,
entsprechend 94 % der Theorie bezogen auf eingesetztes 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat.
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Beispiel 2
Q ^
a) 4000 g 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat (99 gew.-%ig,
Wassergehalt: 0,1 Gew.-%) werden in Gegenwart von 60 g Raney-Nickel
bei 20 bis 250C unter einem Wasserstoffdruck von 100
bar bis zur Sättigung hydriert. Nach Abtrennung des Katalysators erhält man 3990 g klares Filtrat mit einem Gehalt von
96,1 Gew.-% 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat. Der abgetrennte
Katalysator enthält weitere 35 g Hydrierprodukt und kann für die nächste Hydrierung wiederverwendet werden. Die Gesamtausbeute
an 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat beträgt somit 96 % der Theorie.
b) 182 g 96,1 gew.-96iges 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat
(hergestellt gemäß Beispiel 2 a) werden zusammen mit 200 ml Wasser und 2 g Schwefelsäure zum Sieden erhitzt. Über eine
Destillationsbrücke nimmt man laufend das überdestillierende
Essigsäure-Wasser-Gemisch ab. Gleichzeitig leitet man in das Reaktionsgefä3 soviel Wasserdampf ein, daß die Flüssigkeitsmenge
im Reäktionsgefäß in etwa konstant bleibt. Sobald keine Essigsäure mehr mit dem Destillat übergeht, stellt
man die Wasserdampfzufuhr ab und extrahiert den Sumpf mit 3 x 300 ml Diisopropyläther. Die verbleibende wäßrige Phase
wird neutralisiert und im Vakuum eingedampft. Man erhält 81,3 g (83 % der Theorie, bezogen auf 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat)
2-Methylpropandiol-(1,3) vom Siedepunkt
112°C/12 Torr, n|° 1,4444.
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In einem 0,7-1-Rührautoklaven werden 350 g des in nachstehender
Tabelle I in Spalte b vermerkten Einsatzproduktes zusammen mit 25 g Katalysator, bestehend aus dem in c) angegebenen Katalysatormetall
auf dem unter d) notierten Träger bei der unter e) angegebenen Temperatur mit Wasserstoff unter einem
gemäß f) vermerkten Druck erschöpfend hydriert. Der Umsatz an 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat ist unter g)
die Selektivität der Hydrierung zu 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat
unter h) in Mol-Prozent und die Ausbeute an 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat
unter i) in Prozent der Theorie angegeben. , .
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4 | |
5 | |
O | 6 |
7 | |
OO | |
JP- | 8 |
ro | 9 |
ro | |
CD |
Beisp
Nr.
Nr.
10
11
12
Einsatz*
produkt
produkt
c d Katalysator
Metall
Trägerina teriali
-Methylenpropan- L 0,5 Gevrr% LiAl-
iol-(1,3)-diacetat Rhodium
%ig, 0,3 % BO J
It
ti
Il
It
1,0 Gew-% Ruthenium
0,1 Gew-% Rhodium
0,5 Gew-% Palladium 0,5 Gew-% Rhenium
0,5 Gew-% Palladium 0,5 Gew-%
Gold
0,5 Gew-% Ruthenium 0,5 Gew-% Gold
0,5 Gew-% Palladium 0,3 Gew-% Eisen
Spinell
Hydrier· temperatür in DC
Kieselsäure
LiAl-Spine11
40
80 40 80 50
40 20
40 40 40
Hydrier· druck
bar
16
16 50 50 16
16 16
16 16 16
g h
Ergebnis Umsatz Selekti vität
Ergebnis Umsatz Selekti vität
99,8
99,9
99,9
99,9
99,9.
99,9
99,9
99,9.
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
99,9
97,5
92,8 98,0 98,0 94,0
•97,6 96,0
97,2 97,2 .97,1
Ausbeute % d. Th.
97,3
92,1 97,9 97,9 93,9
97,5 95,9
97,1 97,1 97,0
(D
H »
a | b | Le A 15 168 | c d | Träger- | e | f | g | h | Selek | 1 | ο | NJ | |
Beisp. | Einsatz | Katalysator | meterial | Hydrier- | Hydrier | Ergebnis | tivität | ff | Xa) | ||||
Nr. | produkt | LiAl-Spinell | tempera- | druck | Umsatz | % | Ausbeute | Ui er» |
CX) | ||||
Metall | tur | 96,0 | ils d· |
U) | |||||||||
0C | bar | % | % d.Th. | N | OD | ||||||||
13 | 2-Methylpropan- | 1,8 Gew*-# | 55 | 16 | 99,9 | 95,9 | O | ||||||
diol-(1,3)~di- | Palladium | Il | H) ""*> | ||||||||||
acetat 99 %±g | 0,6 Gew.-# | 94,7 | ? /· | ||||||||||
Vanadium | σ* . (D I H |
||||||||||||
CJI
O |
14 | Il | 0,6 Gew>-# | 20 | 16 | 99,9 | 94,6 | H. " | |||||
COrf, | Palladium | It | (D | ||||||||||
α>Μ | 0,1 Gew.-# | 92,7 | H | ||||||||||
—* ι | Cadmium | ||||||||||||
•Ρ- | 15 | 2-Me thylpropan- | 0,5 Gew.-% | 70 | 16 | 99,4 | 92,2 | ||||||
X | diol—(1f 3)—di— | Palladium | |||||||||||
κ> | acetat (25 Gew.-%) | 0,5 Gewt-% | Il | ||||||||||
IO | in Methanol | Rhenium | 91,6 | ||||||||||
CO | (75 Gew.-Ji) | ||||||||||||
16 | Il | 0,5 Gew.-# | 25 | 16 | 99,7 | 91,4 | |||||||
Palladium | |||||||||||||
0,1 Gew.-# | |||||||||||||
Cadmium | |||||||||||||
Eine Lösung von 172 g 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat und
100 ml Methanol wird in Gegenwart von 15 g methanolfeuchtem Raney-Nickel bei 70°C unter einem Wasserstoffdruck von 8 bar
erschöpfend hydriert. Man filtriert den Katalysator ab, wäscht mit Methanol nach und engt das FiItrat zunächst unter Normaldruck
ein. Die Vakuumdestillation ergibt dann 133,8 g (77 % der Theorie) -2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat vom Siedepunkt
98 bis 99°C/12 Torr, n^° 1,4195.
In einem kontinuierlich arbeitenden Reaktionsrohr von 25 mm Durchmesser und 3 m Länge werden stündlich 200 g 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat
(Wassergehalt:<0,5 Gew.-%) in der Rieselphase hydriert. Das Reaktionsrohr ist mit einem Katalysator
bestehend aus 0,5 Gew.-% Palladium auf einem kugelförmigen Lithium-Aluminium-Spinell gefüllt. Die Reaktionstemperatur wird auf 60 bis 80°C eingestellt, der Wasserstoffdruck
auf 30 bar. Der Umsatz des 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat
beträgt 99,7 %, die Ausbeute an 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat
90 % der Theorie.
In einer kontinuierlich arbeitenden Anlage gemäß Fig. 1 werden stündlich 200g über Molekularsieben getrocknetes 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat
von unten her über a in die Hydrierkolonne 1 eingespeist. Die Hydrierkolonne ist mit Raney-Nickel-Pellets
gefüllt und wird von unten her mit Wasserstoffgas von 15 bar beschickt. Die Reaktionstemperatur beträgt 90 bis
1000C. Das am Kopf der Kolonne austretende Hydrierprodukt wird
mit stündlich 170 g Methanol (b) und 3 g Schwefelsäure (100 Gewichtsprozentig) (c) vermischt und in die Umsetzungskolonne 2
eingespeist. Am Kopf zieht man stündlich 210 g Methylacetat-
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Methanol-Azeotrop (d) ab. Das Sumpf produkt leitet man in die
Fraktionieranlage 3, von wo man stündlich 92 g (88 % der Theorie) 2-Methylpropandiol-(1,3) (f), Siedepunkt 112°C/12 Torr,
^° 1,4445 abzieht.
In einem kontinuierlich arbeitenden Reaktionsrohr von 25 mm Durchmesser und 3 m Länge werden stündlich 200 g 2-Methyienpropandiol-(1,3)-diacetat
(Wassergehalt:<0,2 Gew.-%) in der
Sumpfphase hydriert. Das Reaktionsrohr ist mit Raney-Nickel-Pellets
gefüllt. Die Reaktionstemperatur wird auf 90 bis 1000C, der Wasserstoffdruck auf 15 bar eingestellt. Der Umsatz
des 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat beträgt 99,6 %,
die Ausbeute an 2-Methylpropandiöl-(1,3)-diacetat 92,8 % der
Theorie. Als Nebenprodukt enthält das Reaktionsprodukt 4,0 Gewichtsprozent
Isobutylacetat und 2,4 Gew.-% Essigsäure.
Wird unter gleichen Reaktionsbedingungen ein technisches 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat mit einem Wassergehalt von
1,8 Gew.-% eingesetzt, so beträgt der Umsatz nur 98,0 und die
Ausbeute an 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat 68,0 % der Theorie. Als Nebenprodukte enthält das Reaktionsprodukt
17,0 Gew.-96 Isobutylacetat und 9,5 Gew.-% Essigsäure.
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Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung von 2-Methylpropandiol-(193)~
diacetat und/oder 2-Methylpropandiol-(1,3), dadurch gekennzeichnet, daß man 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat katalytisch hydriert und gegebenenfalls das gebildete 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat ohne Zwischenisolierung in das
2-Methylpropandiol-(1,3) überführt.
diacetat und/oder 2-Methylpropandiol-(1,3), dadurch gekennzeichnet, daß man 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat katalytisch hydriert und gegebenenfalls das gebildete 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat ohne Zwischenisolierung in das
2-Methylpropandiol-(1,3) überführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei O bis 10O0C unter einem Wasserstoffdruck bis etwa 300 bar
arbeitet.
3· Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat verwendet,
welches unter 1 Gew.-% Wasser enthält.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet,
daß man ein 2-Methylenpropandiol-(1,3)-diacetat verwendet,
welches unter 0,5 Gew.-% Wasser.enthält.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrierkatalysatoren Edelmetalle der VIII.
Nebengruppe und/oder Rhenium enthaltende Trägerkatalysatoren verwendet.
Nebengruppe und/oder Rhenium enthaltende Trägerkatalysatoren verwendet.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrierkatalysatoren Palladium, Ruthenium,
Rhodium und/oder Rhenium enthaltende Trägerkatalysatoren
verwendet.
Rhodium und/oder Rhenium enthaltende Trägerkatalysatoren
verwendet.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrierkatalysatoren Gold, Eisen undOder Cadmium
als Zusätze enthalten.
als Zusätze enthalten.
Le A 15 168 - 15 -
509814/1229
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrierkatalysatoren Raney-Nickel oder Raney-Nickel-Eisen
verwendet.
9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das 2-Methylpropandiol-(1,3)-diacetat mit niederen
einwertigen Alkoholen ohne Zwischenreinigung zum 2-Methylpropandiol-(1,3)
und dem entsprechenden Essigsäureester umestert.
Le A 15 168 - 16 -
5098U/1229
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