DE2519819A1 - Verfahren zur herstellung von dicyclohexanolpropan durch hydrierung von diphenolpropan - Google Patents

Verfahren zur herstellung von dicyclohexanolpropan durch hydrierung von diphenolpropan

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DE2519819A1 DE19752519819 DE2519819A DE2519819A1 DE 2519819 A1 DE2519819 A1 DE 2519819A1 DE 19752519819 DE19752519819 DE 19752519819 DE 2519819 A DE2519819 A DE 2519819A DE 2519819 A1 DE2519819 A1 DE 2519819A1
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nickel
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Jean Gaillard
Christian Lassau
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C35/00—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring
    • C07C35/22—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring polycyclic, at least one hydroxy group bound to a condensed ring system

Description

Verfahren zur Herstellung von Dicyclohexanolpropan durch Hydrierung
von Diphenolpropan
Die vorliegende Erfindung "betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Dicyclohexanolpropan durch Hydrierung von Diphenolpropan (das auch als 4,4f-Isopropyliden-Diphenol oder Bis-Phenol A bezeichnet wird) mit Hilfe von molekularem Wasserstoff.
Es sind bereits verschiedene Methoden zur Durchführung dieser Hydrierung bekannt. Als Katalysatoren verwendet man üblicherweise Edelmetalle oder Nicht-edel-Metalle der Gruppe VIII wie z.B.Platin, Palladium, Rhodium, Nickel (Nickel auf Irägern, Raney-Nickel etc.) und Kobalt. Als Lösungsmittel wurden Z.B.Kohlenwasserstoffe, Alkohole und Äther vorgeschlagen. Die Anwesenheit von Wasser ist für die Reaktion meist günstig. Unter den bislang verwendeten Alkoholen ergeben nur einige eine befriedigende Ausbeute. So ist z.B.in der japanischen Auslegeschrift No. 43 - 26859 vom 19.November 1968 als allgemeine Regel angegeben, daß aliphatische Alkohole einen inhi-
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bierenden Effekt auf die Hydrierung haben; nur Cyclohexanol liefert befriedigende Hydrierungsgeschwindigkeiten.
Es aber festgestellt;, daß Cyclohexanol mehrere Nachteile aufweist:
a) Am Ende der Reaktion wird das Cyclohexanol durch Destillation entfernt und das Dicyclohexanolpropan als Destillierrückstand gewonnen; das letztgenannte Produkt ist gefärbt - ein Fehler, der vermutlich auf der Bildung von Peroxyden während der Destillation beruht.
b) Im Falle der Verwendung eines "homogenen" Katalysators kann man das destillierte wässrige Cyclohexanol nicht direkt wiedergewinnen, das den Katalysator desaktiviert.
c) Das überschüssige Wasser scheidet sich vom Cyclohexanol während der Destillation in Form einer wässrigen Phase ab, die sich leicht von der Cyclohexanol-Phase abtrennen läßt, aber in Lösung eine beträchtliche Menge Cyclohexanol mitschleppt.
Die niedrigen aliphatischen Alkohole weisen die meisten oben genannten Nachteile auf; außerdem zwingt der erhöhte Dampfdruck dazu, daß man unter erhöhtem Druck arbeitet, wenn man einen gegebenen Wasserstoff-Partialdruck aufrecht erhalten will.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Verwendung von 2-Äthyl-Hexanol-1 als lösungsmittel für Bis-Phenol; dieses Lösungsmittel hat mehrere einzigartige Eigenschaften, wodurch man sämtliche oben genannten Nachteile beseitigen kann. Außerdem ist die Viskosität von Mischungen mit einem konstanten Bis-Phenol-Gehalt im Falle von
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2-Äthyl-Hexanol-1 geringer als im Falle von Cyclohexanol.
Die Reaktion der Hydrierung von Bis-Phenol ist wohlbekannt, z.B. aus der amerikanischen Patentschrift No. 2,118.954, sodaß es nicht nötig ist, ihre Durchführung näher zu beschreiben.
Als Katalysatoren verwendet man üblicherweise Metalle oder Metallverbindungen der Gruppe VIII des Periodensystems, beispielsweise eines der oben genannten.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform verwendet man einen "homogenen" Katalysator, der aus dem Gemisch oder dem Reaktionsprodukt von mindestens einer Verbindung eines Übergangsmetalls, z.B.mindestens einer Nickel-, Kobalt-, Eisen-, Chrom-, Zink- oder Molybdän-Verbindung besteht ,mit mindestens einem Metallhydrid oder einer metallorganischen Verbindung, die mindestens eine Kohlenstoff-Metallbindung enthält.
Katalysatoren dieses Typs sind z.B.in der französischen Patentschrift No. 2.071.112 und in der französischen Patentanmeldung No. 73/16619 (US-Anmeldung No. 91.190 vom 19.November 1970 und No. 467.900 vom 8.Mai 1974) beschrieben.
Bevorzugte metallorganische Verbindungen entsprechen der Formel AlR5, in welcher die Gruppen R gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Hydrokarbyl- und / oder Hydrokarbyloxy-Gruppen bedeuten. Das Verhältnis von der metallorganischen Verbindung AlR, zur Verbindung des Übergangsmetalls (ausgedrückt als Atomverhältnis Al/Übergangsmetall) ist z.B.0,1 : 1 bis 20 : 1, vorzugsweise 2:1
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bis 6 : 1.
Verwendet man einen "homogenen" Katalysator, so kann man die Gesamtmenge des Katalysators am Anfang der Reaktion oder in Teilmengen oder kontinuierlich im Verlauf der Reaktion einführen.
Nach einer bevorzugten Variante verwendet man einen homogenen Katalysator, der aus einer aluminiumorganischen Verbindung und Nickel- und Eisenverbindungen gebildet ist; am Ende der Reaktion, wenn z.B. die Umwandlung 85 bis 97$ erreicht hat, fügt man eine komplementäre Menge der Nickelverbindung oder des homogenen Nickelkatalysators ohne Eisen zu.
Die Menge des 2-Äthyl-Hexanol-1 kann in weitem Bereich variieren; man verwendet z.B.0,1 bis 20 Gewichtsteile Äthylhexanol pro Gewichtsteil Bis-Phenol A.
Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise zwischen 120 und 2200C,
Der Wasserstoff kann rein sein oder mit inerten Gasen verdünnt werden.
In den folgenden Beispielen ist die Erfindung näher erläutert:
Beispiel 1 (Vergleichsversuch)
Man löst 100 g Bis-Phenol A in 100 g Cyclohexanol und fügt einen Katalysator zu, der aus 1,4 Millimol Nickel-Octoat, 0,35 Millimol Eisen-Octoat und 5,6 Millimol Triäthylaluminium gebildet ist. Man arbeitet bei 1800C unter 30 Bar Wasserstoff.
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Nach 4 Stunden Reaktionsdauer beobachtet man keine Wasserstoffabsorption mehr (die absorbierte Menge ist praktisch gleich der theoretischen Menge), worauf man die Temperatur des Reaktors bis auf 1400C sinken läßt. Man fügt dann 15 ml Wasser zu und zieht das Effluent ab. Nach Absondern des Katalysators destilliert man das Cyclohexanol ab,und erhält den Destillationsrückstand,der 99$ Dicyclohexanolpropan enthält und leicht gelb gefärbt ist.Das Destillat besteht aus zwei Phasen,wobei die obere hauptsächlich aus wässrigem Cyclohexanol und die untere aus Wasser mit etwa xanol-G-ehalt besteht.Letztgenannte Phase wird verworfen.
Beispiel 2 (Vergleichsversuch)
Man wiederholt das Beispiel 1, ersetzt aber das Cyclohexanol durch 10Og der oberen Cyclohexanol-Phase, die aus der Destillation des Beispiels 1 stammt. Nach 2 Stunden Reaktionsdauer stoppt die Wasserstoffabsorptionj es sind dann nur 25% der theoretischen Menge Wasserstoff absorbiert worden.
B e i s ρ i el 3
Man wiederholt das Beispiel 1, verwendet aber 100 g 2-Äthyl-Hexanol anstelle des Cyclohexanols.
Die Ausbeute an Dicyclohexanolpropan bleibt unverändert und die Färbung des Produkts ist praktisch Null; die untere wässrige Phase, die man durch Destillation des Reaktionsprodukts erhält, enthält nur 0,1 Gew.-% 2-Äthyl-Hexanol. Der Alkoholverlust ist also sehr gering. Die .obere Phase (2-Äthyl-Hexanol) enthält weniger Wasser
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als im Beispiel 1.
Beispiel 4
Man wiederholt das Beispiel 3 und ersetzt das 2-Äthyl-Hexanol durch die obere Phase, die man bei der Destillation des Reaktionsprodukts von Beispiel 3 erhält.
Die Reaktion verläuft ohne Schwierigkeit in gleicher Weise wie in Beispiel 3. Die Umwandlung des Bis-Phenol A ist praktisch total. Man beobachtet keinen Stillstand der Wasserstoffabsorption.
Man kann das gleiche Verfahren mehrmals wiederholen.
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Claims (8)

  1. Patentansprüche
    1J Verfahren zur Herstellung von Dicyclohexanolpropan durch Hydrierung von Diphenolpropan in einem Lösungsmittel mittels molekularem Wasserstoff in Gegenwart eines Hydrierungskatalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel 2-Äthyl-Hexanol verwendet.
  2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator Raney-lTickel oder Nickel auf einem !Präger verwendet.
  3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator ein Edelmetall der Gruppe VIII ist.
  4. 4. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 Ms 3, dadurch gekennzeichnet, daß man einen homogenen Katalysator verwendet.
  5. 5. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 Ms 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator das Reaktionsprodukt von mindestens einer Verbindung eines Übergangsmetalls mit mindestens einem Metallhydrid oder einer metallorganischen Verbindung ist.
  6. 6. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man am Ende der Reaktion Wasser zusetzt, um den Katalysator zu desaktivieren.
  7. 7. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Reaktionsprodukt durch Destillation fraktioniert, das Destillat in eine an 2-A'thyl-Hexanol reiche und eine an Wasser
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    reiche Phase trennt \, und die-an 2-ithyl-Hexanol reiche Phase als Lösungsmittel für die Reaktion wiederverwendet.
  8. 8. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 7t dadurch gekennzeichnet, daß man 0,1 bis 20 Gewichtsteile Äthylhexanol pro Gewichtsteil Diphenolpropan verwendet.
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DE19752519819 1974-05-10 1975-05-03 Verfahren zur herstellung von dicyclohexanolpropan durch hydrierung von diphenolpropan Withdrawn DE2519819A1 (de)

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JPS50154229A (de) 1975-12-12
FR2270225A1 (de) 1975-12-05
US4001343A (en) 1977-01-04
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