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Verfahren zur Herstel).ung von
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Alkylenglykolen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Alkylenglykolen durch Hydratisierung von Alkylenoxiden.
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Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
von Alkylenglykolen durch Hydratisierung von Alkylenoxiden in Gegenwart von Kohlendioxid
unter Verwendung eines quaternären Phosphoniumsalzes als Katalysator.
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Seit langem sind Verfahren zur Hydratisierung von Alkylenoxiden,
zum Beispiel Äthylenoxid oder Propylenoxid, zur Erzeugung der entsprechenden Alkylenglykole,
zum Beispiel Äthylenglykol oder Propylenglykol,bekannt. In diesen üblichen Flüssigphasenhydratisierungsreaktionen
wird eine
sehr große Menge Wasser verwendet. Ohne die Anwesenheit
einer großen Menge Wasser im Reaktionssystem würde die Ausbeute an dem gelmnschten
Alkylenglykol gering sein, wobei die Bildung beträchtlich großer Mengen an Nebenprodukten
einschließlich Diglykol und Triglykol auftritt.
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Folglich besteht die übliche Praxis darin, die Flüssigphasenhydratisierungsreaktion
bei einer Temperatur von 100 bis 200?C unter Anwendung eines großen Überschusses
an Wasser, zum Beispiel 10 bis 15 Mol je Mol Äthylenoxid bei der Herstellung von
Äthylenglykol aus Äthylenoxid und 15 bis 20 Mol je Mol Propylenoxid bei der Herstellung
von Propylenglykol aus Propylenoxid durchzuführen. Selbst wenn ein derartig großer
Überschuß an Wasser verwendet wird, kann die Bildung nicht geringer Mengen an Diglykol
und Triglykol als Nebenprodukte nicht vermieden werden. Da die Wassermenge groß
ist, wird das Reaktionsprodukt als eine beträchtlich verdünnte wäßrige Lösung erhalten
und umfangreiche Energie und Anlagen sind erforderlich, um das Reaktionsprodukt
nach der Reaktion abzutrennen und zu reinigen.
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In einem Versuch, diese Schwierigkeit des Standes der Technik zu
beseitigen, wurde vor kurzem ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Alkylenoxid
in Gegenwart von Kohlendioxid unter Herstellung des entsprechenden Alkylenglykols
hydratisiert wird. Nach diesem Verfahren wird das Alkylenoxid mit Wasser in der
flüssigen Phase in Gegenwart von Kohlendioxid und in Gegenwart eines Katalysators
bei einem erhöhten Druck von beispielsweise bis zu 180 Atmosphären und einer erhöhten
Temperatur von beispielsweise bis zu 22t: umgesetzt.
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Das Verfahren erfordert nicht so viel Wasser wie nach den bisher bekannten
Verfahren benötigt wird, und 1 bis mehrere Mol Wasser je Mol Alkylenoxid sind erforderlich.
Die Mengen an Nebenprodukten sind gering und das gewünschte Alkylenglykol wird in
konzentrierter Form in hohen Ausbeuten erhalten.
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Da jedoch ohne Anwendung eines Katalysators keine guten Ergebnisse
erhalten
werden, ist die Auffindung guter Katalysatoren für diese Reaktion erwünscht.
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Katalysatoren, die zur Verwendung bei der Hydratisierung von Alkylenoxiden
in Gegenwart von Kohlendioxid vorgeschlagen wurden, umfassen Alkalihalogenide'wie
beispielsweise Chloride, Bromide und Jodide von Kalium, Natrium und Lithium oder
quaternäre Ammoniumhalogenide, wie beispielsweise Tetramethylammoniumjodid und Tetraäthylammoniumbromid
(GB-PS 1 177 877) und organische tertiäre Amine, wie beispielsweise Triäthylamin
und Pyridin (DE-OS 2 615 595). Im allgemeinen ergeben diese Katalysatoren ziemlich
gute Ergebnisse. Bei der großtechnischen Erzeugung von Alkyin9kolen weisen diese
Katalysatoren jedoch verschiedene Nachteile auf.wie nachfolgend unter (a) bis (d)
beschrieben. Folglich sind diese Katalysatoren nicht vollständig zufriedenstellend
und es wurde keine technische Produktion von Alkyle w ytol mit diesen Katalysatoren
durchgeführt.
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(a) Alkalihalogenide neigen zum Korrodieren der Reaktorwand in einem
Wasser enthaltenden Reaktionssystem, das bei einer erhöhten Temperatur gehalten
wird. Dies verkürzt die Gebrauchsdauer der Reaktionsvorrichtung und es muß eine
aus einer speziellen korrosionsbeständigen Legierung gefertigte Vorrichtung verwendet
werden.
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(b) Alkalihalogenide und quaternäre Ammoniumhalogenide haben relativ
geringe Löslichkeit in Alkylenglykolen und neigen daher zur Ausfällung als Feststoffe
in dem Reaktionssystem wälirend des Verlaufes der Reaktion. Insbesondere, wenn das
Produkt aus dem Reaktionsgemisch abgetrennt wird, scheidet sich der Katalysator
als ein Feststoff am Boden der Verdampfungseinrichtung ab. Es ist sehr mühsam, den
anhaftenden Katalysator vom Boden des Verdampfers zu entfernen. Auch ist der anhaftenden
Katalysator
schwierig vom Boden zu dem Reaktor zur Wiederverwendung
in Umlauf zu führen.
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(c) Bekanntlich besitzen tertiäre Amine einen strengen unangenehmen
Geruch. Ein derartiger Geruch ist während der Handhabung unangenehm und verbleibt
in dem resultierenden Alkylenglykol. Falls nicht irgendwelche speziellen Reinigungstechniken
angewandt werden, ist es praktisch unmöglich, den Geruch vollständig aus dem Alkylenglykol
zu beseitigen.
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Die quaternären Ammoniumhalogenide haben keinen so strengen Geruch,
erteilen jedoch dem Alkylenglykolprodukt einen unangenehmen Geruch. Derartige Gerüche
reduzieren erheblich den Marktwert des Endproduktes. Dieser Geruchsnachteil ist
insbesondere schwerwiegend, wenn Propylenglykol beispielsweise als antiseptisches
Mittel für Nahrungsmittel'als ein Benetzungsmittel für Tabakblätter oder als Zusätze
für kosmetische Stoffe und Arzneimittel verwendet wird.
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Das Das Ausgangsalkylenoxid besitzt in Abhängigkeit von seiner Art
eine sehr geringe Löslichkeit im Wasser.
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Beispielsweise kann 1 Mol Propylenoxid nicht vollständig in weniger
als etwa 5 Mol Wasser gelöst werden. Bei der Hydratisierung von Alkylenoxid in Gegenwart
von Kohlendioxid wird Wasser in einer Menge von 1 Mol oder etwas mehr je Mol Alkylenoxid
verwendet. Somit bilden die beiden Komponenten keine vollständig homogene Lösung
sondern es tritt Phasentrennung ein. Die Phasentrennung wird durch die Anwesenheit
von Kohlendioxid gefördert. Die üblichen bekannten Katalysatoren, das heißt, Alkalihalogenide,
quaternäre Ammoniumhalogenide und tertiäre Amine fördern ferner die Phasentrennung
eines Gemischs aus Propylenoxid und Wasser.
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Wenn Propylenoxid in Gegenwart von Kohlendioxid unter Verwendung dieser
bekannten Katalysatoren hydratisiert werden soll, so muß die getrennte Flüssigkeitsschicht
kräftig mechanisch gerührt werden, insbesondere im frühen Stadium der Reaktion,
um Propylencxid in Wasser zu dispergieren.
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Es wurde nun gefunden, daß quaternäre Phosphoniumsalze in wirksamer
Weise als Katalysator bei der Hydratisierung von Alkylenoxiden in Gegenwart von
Kohlendioxid ohne Herbeiführung der vorstehenden Nachteile der üblichen Katalysatoren
verwendet werden können.
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Die quaternären Phosphoniumsalze zeigen weder eine korrosive Wirkung
noch unangenehme Gerüche. Sie haben eine hohe Löslichkeit in dem Alkylenglykol und
eine überlegene katalytische Wirksamkeit auf die Hydratisierungsreaktion.
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Wenn die quaternären Phosphoniumsalze als Katalysator verwendet werden,
kann die Reaktion unter Bedingungen durchgeführt werden, die denen,die in Gegenwart
üblicher Katalysatoren angewendet werden, äquivalent oder etwas milder sind als
diese. Die quaternären Phosphoniumsalze korrodieren nicht die Reaktionsvorrichtung
und können geruchlose Alkylenglykole mit guter Ausbeute erzielen. Ferner kann der
den Katalysator in Lösung enthaltende BodenrUckstand, der nach Abtrennung des Produktes
verbleibt, direkt in den Reaktor zur Wiederverwendung zurückgeführt werden.
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Es ist insbesondere bemerkenswert, daß die quaternären Phosphoniumsalze
die Phasentrennung eines Gemischs aus Wasser und einem Alkylenoxid, zum Beispiel
Propylenoxid, mit einer geringen Löslichkeit in Wasser nicht fördern sondern sie
besitzen im Gegenteil in überraschender Weise eine Wirkung hinsichtlich der Umwandlung
dieses Gemischs in eine einzige homogene Phase. Beispielsweise trennt sich ein Gemisch
aus 1 Mol Propylenoxid und 1,1 Mol Wasser in 2 Flüssigkeitsschichten und wenn irgendeiner
der üblichen Katalysatoren zu diesem System zugefügt wird, bleibt das Gemisch getrennt
und die Phasentrennung wird eher gefördert. Wenn andererseits eine kleine Menge,
beispielsweise 0,012 Mol,Triphenylmethylphosphoniumjodid als Katalysator zugefügt
wird, bildet dieses Gemisch eine vollständig
homogene Lösung und
der Katalysator löst sich auch vollständig darin. Das Phänomen der Bildung einer
derartigen homogenen Lösung ist noch überraschender im Hinblick auf die Tatsache,
daß das Phosphoniumjodid eine geringe Löslichkeit in Wasser und Propylenoxid hat
und sich weder in Wasser noch in Propylenoxid in den vorstehenden Mengen vollständig
löst. Die quaternären Phosphoniumsalze besitzen verschiedene Löslichkeften in Wasser
und Propylenoxid je nach ihrer Art. Die Bildung einer homogenen Lösung wie vorstehend
beschrieben, tritt bei sämtlichen als Katalysator gemäß der Erfindung verwendeten
quaternären Phosphoniumsalzen auf.
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Dieses Verhalten wurde erstmalig aufgrund der Erfindung festgestellt
und war nicht aus dem Stand der Technik zu erwarten. Der Mechanismus zur Bildung
einer derartigen homogenen Lösung ist noch nicht im einzelnen geklärt, jedoch wird
theoretisch angenommen, daß er auf der Oberflächenaktivierungsreaktion des quaternären
Phosphoniumsalzes und/oder der Fähigkeit des quaternären Phosphoniumsalzes zur Bildung
eines Komplexes mit dem Alkylenoxid beruht. In jedem Fall hat die Bildung einer
derartigen homogenen Lösung es ermöglicht, daß die Umsetzung eines Alkylenoxids
von geringer Löslichkeit in Wasser mit Wasser gegenüber dem Verfahren des Standes
der Technik in vorteilhafter Weise industriell durchgeführt werden kann. Durch Zusatz
eines quaternären Phosphoniumsalzes als Katalysator kann ein Gemisch aus Propylenoxid
und Wasser als eine homogene Lösung in einen Reaktor ohne irgendwelche Schwierigkeit
eingeführt werden. Die Reaktion kann glatt durchgeführt werden, ohne kräftiges mechanisches
Rühren in dem Reaktor. Folglich kann beispielsweise ein rohrförmiger Reaktor als
Reaktor verwendet werden und die Ausgangslösung der Reaktionsteilnehmer kann zur
Beendigung der Reaktion hindurchgeführt werden.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
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Das als Katalysator bei der Herstellung eines Alkylenglykols durch
Hydratisierung eines Alkylenoxids in Gegenwart von Kohlendioxid gemäß der Erfindung
verwendete quaternäre Phosphoniumsalz wird durch folgende Formel wiedergegeben:
worin R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander eine Alkyl-, Alkenyl- oder Arylgruppe
und X ein Jod-, Brom- oder Chloratom darstellen.
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Das quaternäre Phosphoniumsalz der obigen Formel kann nach einem
bekannten Verfahren aus einem Phosphin der Formel
und einem Halogenid der Formel R4X hergestellt werden.
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Vom Standpunkt verschiedener praktischer Gesichtspunkte aus, wie beispielsweise
Einfachheit der Herstellung und Reinigung, Kosten und Aktivität und Stabilität des
erhaltenen Katalysators stellen R1, R2 und R3 vorzugsweise eine acyclische oder
cyclische Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Phenyl-, Tolyl-, Xylyl- oder
Benzylreste und R4 vorzugsweise eine acyclische oder cyclische Alkylgruppe mit 1
bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 3 KohlenstoffatDmen oder
einen Benzylrest dar.
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Im allgemeinen besitzen quaternäre Phosphoniumsalze der obigen Formel,
in der X Jod oder Brom ist, eine höhere katalytische Wirksamkeit als solche der
obigen Formel,in
der X Chlor ist. Wenn X Fluor bedeutet, zeigen
die Verbindungen keine zufriedenstellende Wirksamkeit.
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Beispiele gemäß der Erfindung verwendeter geeigneter Katalysatoren
sind nachfolgend aufgeführt: Tripropylmethylphosphoniumjodid, Tripropyläthylphosphoniumchlorid,
Tetrapropylphosphoniumbromid, Tripropylbutylphosphoniumjodid, Tripropyloctylphosphoniumjodid,
Tripropylcyclohexylpho sphoniumchlorid, Tripropylphenylphosphoniumbromid, Tributylmethylphosphoniumjodid
und -bromid, Tributyläthylphosphoniumbromid, Tributylpropylphosphoniumchlorid, Tetrabutylphosphoniumjojid,
Tributylamylphosphoniumbromid, Tributylhexylphosphoniumchlorid, Tributyloctylphosphoniumjojid,
Tributyldecylphosphoniumbromid, Tributylcetylphophoniumjojid, Tributylb enzylpho
sphoniumchlorid, Tributylallylpho sphoniumchlorid, Tributylcyclohexylphosphoniumbromid,
Triamylmethylpho sphoniumbromid, Triheptylbutylphosphoniumchlorid, Trihexylmethylphosphoniumjojid,
Trihelbutylpho shoniumbromid, Trihexyloctylphosphoniumchlorid, Trioctylmethylphosphoniumjojid
und -bromid, Trioctyläthylphosphoniumbromid, Trioctylpropylphosphoniumchlorid, Trioctylbutylphosphoniumjojid,
Trioctylamylphosphoniumbromid, Tetraoct.ylphosphoniumchlorid,
Trioctylcetylphosphoniumjodid,
Trioctylbenzylpho sphoniumchlorid, Triphenylmethylphosphoniumjodid, Triphenylpropylphosphoniumbromid,
Triphenylbutylphosphoniumjojid, Triphenylheptylpho sphoniumbromid, Triphenylbenzylpho
sphoniumchlorid, Tritolylmethylphosphoniumåodid, Trixylylbenzylpho sphoniumbromid
Tribenzyläthylpho sphoniumchiorid, Tricyclohexylmethylphosphoniumjodid, Tricyclopentylisobutylphosphoniumchlorid,
Dimethyläthylphenylphosphoniumjodid und Dibutylphenylmethylphosphoniumjodid.
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Die Menge des verwendeten quaternären Phosphoniumsalzes beträgt wenigstens
0,001 Mol-%, bevorzugt wenigstens 0,01 Mol-%, bezogen auf das Ausgangsalkylenoxid.
Obgleich die Reaktion stärker beschleunigt wird, wenn die Menge des Katalysators
größer ist, ist der Effekt nicht direkt proportional zu der Menge des Katalysators.
In der Praxis wird der Katalysator daher in einer Menge von 0,001 Mol-% bis zur
Sättigungsmenge mit Bezug auf das Gemisch der Reaktionsteilnehmer,vorzugsweise in
einer Menge von 0,01 bis 10 Mol-%, verwendet.
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Das Ausgangsalkylenoxid ist ein niederes Alkylenoxid mit 2 bis 4
Kohlenstoffatomen, insbesondere Äthylenoxid und Propylenoxid.
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Die Menge des zugeführten Wassers ist in ausreichender Weise eine
stöchiometrische Menge, bezogen auf das Alkylenoxid. Bei der tatsächlichen technischen
Anwendung ist es zweckmäßig, Wasser in einer etwas größeren Menge als der stöchiometrischen
Menge und bis zu etwa dem 4,0-fachen der stöchiometrischen Menge zu verwenden.
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Die Menge an Kohlendioxid ist nicht unbedingt kritisch.
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Gewöhnlich liegt sie jedoch bei 0,05 bis 1 Mol, bevorzugt 0,1 bis
0,5 Mol je Mol Alkylenoxid.
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Die Reaktionstemperatur, die in Abhangigkeit von der Art des Ausgangsalkylenoxids,
der Art des Katalysators, der Zusammensetzung des Reaktionsgemischs in der frühen
Stufe der Reaktion und dergleichen variiert, beträgt gewöhnlich 50 bis 200cm, bevorzugt
110 bis 1600C, Der Reaktionsdruck, der entsprechend der Menge an Kohlendioxid, der
Reaktionstemperatur und dem Ausmaß des Fortschreitens der Reaktion variiert, liegt
im allgemeinen bei 3 bis 50 kg/cm2. Gegebenenfalls kann der Druck in dem Reaktor
gelegentlich eingestellt werden. Die Reaktionszeit beträgt etwa 30 min bis etwa
3 Std.
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Die Reaktion verläuft glatt, lediglich durch inniges Kontaktieren
unter den vorstehend angegebenen Bedingungen von Ausgangsalkylenoxid, Wasser, Kohlendioxid
und Katalysator und ergibt ein geruchfreies Alkylenglykol in hoher Ausbeute. Bei
der technischen Durchführung kann die Reaktion in vorteilhafter Weise durch ein
kontinuierliches Verfahren erfolgen. Eine Ausführungsform des technischen Vorgangs
verläuft wie folgt: Vorbestimmte Mengen des Ausgangswassers und -alkylenoxids und
des quaternären Phosphoniumsalzes als Katalysator werden in einem Mischtank vermischt.
Das Gemisch, das durch die Anwesenheit des Katalysators eine homogene Lösung geworden
ist, wird kontinuierlich in einen bei einer vorbestimmten Temperatur gehaltenen
rohrförmigen Reaktor eingebracht und hindurchgeführt. Kohlendioxid kann in den Mischtank
oder in das Gemisch beim Durchgang durch eine Leitung unter Verwendung einer Mischleitung
eingeführt werden. Das Reaktionsgemisch aus dem Reaktor wird in einen Verdampfer
geführt, wo das Wasser und das erhaltene Alkylenglykol unter Erhalt eines rohen
Alkylenglykols verdampft wird. Das rohe Alkylenglykol wird einer Reinfgungsstufe
unterzogen,
um ein Produkt hoher Reinheit zu erhalten. Am Boden
des Verdampfers verbleibt der verwendete Katalysator in Form einer Lösung in einer
kleinen Menge Alkylenglykol. Diese Lösung wird zu dem Materialmischtank zur Wiederverwendung
zurückgeführt. Auf diese Weise kann die Reaktion kontinuierlich ohne Verlust an
Katalysator durchgeführt werden.
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Die folgenden Beispiele im Laboratoriumsmaßstab dienen zur Erläuterung
der Erfindung.
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Beispiel 1 In einen mit einem Thermometer, Druckmanometer und Rührer
ausgestatteten 100 ml Autoklaven wurden 31,5 g Propylenoxid und 20,2 g Wasser eingebracht.
Zu diesem Zeitpunkt trennte sich die Flüssigkeit in zwei Schichten. Nach Zusatz
von 4,4 g Tributylmethylphosphoniumjodid löste es sich und bildete zusammen mit
den getrennten Schichten eine homogene Lösung. Kohlendioxid wurde von einer Bombe
zu einem Überdruck von 4,0 kg/cm2 aufgegeben. Das Gemisch wurde durch einen Erhitzer
auf 159< erhitzt und bei dieser Temperatur während 2 Std. umgesetzt. Der Überdruck
im Inneren des Reaktors stieg zunächst auf 10,6 kg/cm2 an und fiel dann auf 6,0
kg/cm2 ab und stieg wieder an.
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Nach Beendigung der Reaktion betrug der Überdruck 12,0 kg/cm2. Das
Reaktionsgemisch war farblos, klar und geruchlos. Die Ergebnisse der Analyse werden
nachfolgend wiedergegeben.
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Umwandlung von Propylenoxid: nahezu 100 O/o Selektivität: zu Propylenglykol
94,8 % zu Dipropylenglykol 2,3 % zu Tripropylenglykol 0,1 %
Beispiel
2 In einen mit Thermometer, Druckmanometer und Rührer ausgestatteten Autoklaven
wurden 30,8 g Äthylenoxid, 25,2 g Wasser und 6,54 g Triphenylmethylphosphoniumjodid
eingebracht. Kohlendioxid wurde aus einer Bombe zu einem Überdruck von 4,0 kg/cm
eingeführt. Das Gemisch wurde durch eine Heizvorrichtung auf 150°C erhitzt und bei
dieser Temperatur während 2 Std. umgesetzt. Der Überdruck im Inneren des Reaktors
stieg zunächst auf 6,5 kg/cm2, fiel dann auf 5,8 kg/cm2 ab und stieg wieder an.
Nach Beendigung der Reaktion betrug der Überdruck 11,2 kg/cm2. Das erhaltene Reaktionsgemisch
war farblos, klar und geruchlos. Die Ergebnisse der Analyse sind nachfolgend wiedergegeben:
Umwandlung von Äthylenoxid: 98,7 96 Selektivität: zu Äthylenglykol 95,7 O/o zu Diäthylenglykol
1,8 % zu Triäthylenglykol 0,13 C/o Beispiel 3 Das Verfahren von Beispiel 2 wurde
mit der Ausnahme wiederholt, daß 9,6 g Triphenylpropylphosphoniumbromid als Katalysator
verwendet wurden. Das erhaltene Reaktionsgemisch war farblos, klar und geruchlos.
Die Ergebnisse der Analyse sind nachfolgend wiedergegeben: Umwandlung von Äthylenoxid:
98,9 96 Selektivität: zu Äthylenglykol 91,9 % zu Diäthylenglykol 3,4 5' zu Triäthylenglykol
0,25 %
Beispiel 4 Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme
wiederholt, daß 9,95 g Triphenylbenzylphosphoniumchlorid als Katalysator verwendet
wurden. Der maximal erhaltene Überdruck betrug 10,5 kg/cm2. Das erhaltene Reaktionsgemisch
war farblos, klar und geruchsfrei. Die Ergebnisse der Analyse werden nachfolgend
wiedergegeben: Umwandlung von Propylenoxid: 99,8 % Selektivität: zu Propylenglykol
91,2 % zu Dipropylenglykol 2,9 % zu Tripropylenglykol 0,18 5' Beispiele 5 bis 8
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß Triphenylmethylphosphoniumjodid
als Katalysator in einer Menge von 10,2 g, 5,16g, 2,65g bzw. 1,01g verwendet wurde.
Das erhaltene Reaktionsgemisch war in jedem Fall farblos und geruchlos. Die Ergebnisse
der Analyse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
| Bei- Umwaldung von Selektivität (%) zu |
| spiel Propylenoxid Propylen- Dipropylen- Tripropylen- |
| (%) glykol glykol glykol |
| 5 nahezu 100 94,1 2,0 0,11 |
| 6 nahezu 100 93,6 3,55 0,23 |
| 7 99,1 91,2 5,60 0,35 |
| 8 98,4 88,1 8,64 0,47 |
Beispiele 9 bis 12 Das Verfahren von Beispiel 2 wurde mit der
Ausnahme wiederholt, daß jeweils 6,54 g Tetrabutylphosphoniumjodid (Beispiel 9),
Trioctylmethylphosphoniumjodid (Beispiel 10), Trioctylbutylphosphoniumjodid (Beispiel
11) und Trimethylcetylphosphoniumbromid (Beispiel 12) verwendet wurde. Das erhaltene
Reaktionsgemisch war in jedem Fall farblos, klar und geruchsfei und Variationen
im Druck zeigten ein ähnliches Verhalten zu dem in Beispiel 1. Die Ergebnisse der
Analyse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
| Bei- # Umwandlung von Selektivität C/o zu |
| spiel Äthylenoxid Äthylen- Diäthylen- Triäthylen- |
| (0/0) glykol glykol glykol |
| 9 annähernd 100 96,1 1,77 O,14 |
| 10 annähernd 100 94,7 2,05 0,16 |
| 11 annähernd 100 94,2 2,4 0,21 |
| 12 98,7 91,8 2,9 0,22 |
Vergleichsbeispiel 1 Ein mit einem Rührer ausgestatteter 300 ml Autoklav wurde in
ausreichender Weise mit einem Trockeneisbad gekühlt und dann wurden 74 g Propylenoxid
und 34 g Wasser eingebracht. Ferner wurden 16 g Trockeneis zugefügt. Der Autoklav
wurde dann in ein auf 140°C erhitztes Ölbad gebracht und die Reaktion erfolgt während
mehr als 2 Std. Der Überdruck im Inneren des Reaktors stieg langsam von anfänglich
2,5 kg/cm2 an und erreichte ein Maximum bei einem Überdruck von 32 kg/cm2. Es war
kein Druckabfall ersichtlich. Das erhaltene Reaktionsgemisch besaß den Geruch von
Propylenoxid und eine niedrige Viskosität und war farblos.
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Die Umwandlung von Propylenoxid betrug 66,7 5'.
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Die Selektivitäten zu Propylenglykol, Dipropylenglykol und Tripropylenglykol
betrugen 76,2 %, 14,7 % bzw.
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0,6 %. Ferner wurden 8,0 % niedrig siedende Verbindungen gebildet.