DE3509912A1 - Verfahren zur herstellung von acetylverbindungen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von acetylverbindungenInfo
- Publication number
- DE3509912A1 DE3509912A1 DE19853509912 DE3509912A DE3509912A1 DE 3509912 A1 DE3509912 A1 DE 3509912A1 DE 19853509912 DE19853509912 DE 19853509912 DE 3509912 A DE3509912 A DE 3509912A DE 3509912 A1 DE3509912 A1 DE 3509912A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reaction
- rhodium
- carbonylation
- hydrogen
- catalyst solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D231/00—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings
- C07D231/02—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings
- C07D231/10—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D231/14—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D231/38—Nitrogen atoms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
- A01N43/48—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
- A01N43/56—1,2-Diazoles; Hydrogenated 1,2-diazoles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C243/00—Compounds containing chains of nitrogen atoms singly-bound to each other, e.g. hydrazines, triazanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/54—Preparation of carboxylic acid anhydrides
- C07C51/56—Preparation of carboxylic acid anhydrides from organic acids, their salts, their esters or their halides, e.g. by carboxylation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/54—Preparation of carboxylic acid anhydrides
- C07C51/573—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer O-Acetylverbindung, wie Essigsäureanhydrid,
durch Umsetzung einer O-Methylverbindung als Ausgangsmaterial,
wie Methylacetat, mit Kohlenmonoxid durch eine katalytisch^ Reaktion, in der Rhodium als Hauptkatalysator
verwendet wird.
Essigsäureanhydrid wird in großer Menge als Material zur Herstellung von Celluloseacetat verwendet
und ist zusätzlich als Material für Arzneimittel, Parfüms, Farbstoffe, usw. verwendbar.
Essigsäureanhydrid wurde bisher industriell durch ein Verfahren hergestellt, bei dem ein Keten, erhalten
durch thermische Zersetzung von Essigsäure, mit Essigsäure umgesetzt wird.
Andererseits wurden Untersuchungen durchgeführt zur Herstellung von Essigsäureanhydrid durch Umsetzung
von Kohlenmonoxid mit Methylacetat oder Dimethyläther. Obwohl diese Umsetzung unter milderen Bedingungen in
einem Verfahren, bei dem Rhodium als Hauptkatalysator verwendet wird, als in Verfahren, bei denen andere
Übergangsmetallkatalysator verwendet werden, durchgeführt werden kann, ist es notwendig, um dieses Verfahren
tatsächlich industriell zu verwenden, daß ein in einer Carbonylierungsreaktion verwendeter Rhodiurnkatalysator
in eine aktive Form rückgeführt werden kann, nachdem er von dem gewünschten Produkt getrennt
worden ist.
35
Die japanische Patentveröffentlichung 2216/1983 (japan. Offenlegungsschrift 51036/1980) offenbart eine
Technik zur Verhinderung von Aktivitätsverlusten eines Edelmetallkatalysators der Gruppe VIII in der Trennungsstufe
durch Verbesserung der Katalysatortrennungsstufe bei der Herstellung eines Carbonsäureanhydrids durch
Carbonylierung. Dieses Verfahren umfaßt die Anwendung eines Wasserstoffpartialdrucks von wenigstens
0,7 bar (0,7 kg/cm2), wenn die bei der Carbonylierung erhaltene Reaktionsmischung in eine flüchtige Komponente
und eine Katalysatorlösung getrennt wird. Nach diesem Verfahren ist es bevorzugt, den Kohlenmonoxidpartialdruck
bei 1,05 bar (1,05 kg/cm2) oder darüber zu
halten, wenn ein metallischer Promotor, wie Chrom verwendet wird.Wie in den Beispielen dieses Patents zu
sehen ist, ist deshalb in der Trennungsstufe (Flash-Destillation) ein druckfester Behälter notwendig und
es ist wahrscheinlich, daß das Druckgas zusammen mit einer flüchtigen Komponente abgeführt wird.
Es ist ebenfalls ein Verfahren bekannt, bei dem eine beträchtliche Menge Wasserstoff in ein Reaktionsgas eingearbeitet wird bei der Herstellung von Essigsäureanhydrid
aus Methylacetat und Kohlenmonoxid mit
25 Hilfe eines Edelmetallkatalysators der Gruppe VIII
(japanische Patentveröffentlichung 65709/1976). Obwohl beschrieben wird, daß bei diesem Verfahren die Bildung
von Kohlendioxid verhindert wird, nehmen die Nebenprodukte, wie Ethylidendiacetat, Acetaldehyd,
30 Aceton und Methan zusätzlich zu der in dieser Veröffentlichung
erwähnten Essigsäure, zu.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer O-Acetylverbindung
durch Carbonylierung einer O-Methylverbindung mit
Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Rhodiumkatalysators und einer Jodverbindung zur Verfügung zu.stellen, bei
dem ein Aktivitätsverlust des Katalysators und eine Verringerung der Selektivität bei der Reaktion verhindert
werden können und die Katalysatorlösung wiederholt rückgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch
(i) eine Stufe zur Trennung der in der Carbon ylierungsreaktionsstufe
gebildeten Reaktionsmischung in eine
flüchtige Komponente und eine Rhodium enthaltende KataIysatorlösung,
(ii) eine Stufe der Wärmebehandlung der getrennten
Katalysatorlösung in Gegenwart eines Wasserstoff enthaltenden Gases und
(iii) eine Stufe der Rezirkulation der Wasserstoff
behandelten Katalysatorlösung zu der/Carbon ylierungs-
stufe.
Erfindungsgemäß ist die Wasserstoffbehandlungsstufe (ii) von den Stufen (i) und (iii) getrennt, so
daß der Freiheitsgrad in der Wahl der Behandlungsbedingungen größer ist und die Behandlung auch bei
atmosphärischem Druck durchgeführt werden kann.
Obwohl die Wasserstoffbehandlung, wenn sie bei einem
Wasserstoffpartialdruck in der Trennungsstufe durchgeführt wird, unumgänglich durch die Bedingungen für
die Flash-Destillation begrenzt ist, ist es erfindungsgemäß möglich, Behandlungsbedingungen zu wählen, die
für die ReZirkulation eines Katalysators sehr geeignet sind.
Da diese Wasserstoffbehandlung von der Flash-Destillation
oder der Carbonylierungsreaktion getrennt ist, ist die verwendete Wasserstoffmenge derart, daß
sie ausreichend ist für eine Wasserstoffmenge, die benötigt wird, um die Katalysatoraktivität zu erhalten
und es wird kein Wasserstoff zusammen mit einer flüchtigen Komponente aus der Flash-Destillationsvorrichtung
abgeführt oder in Nebenreaktionen verbraucht.
10
Erfindungsgemäß ist es deshalb möglich, Nebenreaktionen, einen Anstieg des Gesamtdrucks und des
Wasserstoffverbrauchs zu verhindern, was andererseits durch die Gegenwart von Wasserstoff in der Carbonylierungsstufe
oder der Trennungsstufe geschieht. Weiterhin ist eine wiederholte Rezirkulation eines Carbonylierungskatalysators
möglich durch eine getrennte Stufe (ii) der Wasserstoffbehandlung, während die
Wasserstoffbehandlung, die Reaktion oder die Trennung nicht eingeschränkt werden und sich nicht gegenseitig
beeinflussen.
Es wird vermutet, daß die erfindungsgemäße Carbonylierung einer O-Methylverbindung über die Garbonylierung
von Methyljodid, das in dem Reaktionssystem vorliegt, verläuft. Diese Erfindung betrifft Reaktionsverfahren,
einschließlich einer Carbonylierungsreaktion
von Methyljodid und einer Umwandlung von Acetyljodid und einer O-Methylverbindung in eine gewünschte 0-Acetylverbindung
unter weitgehend wasserfreien Bedingungen, beispielsweise die Herstellung von Essigsäureanhydrid
aus Methylacetat und die Herstellung von Essigsäureanhydrid und Essigsäure aus einer Mischung
von Methylacetat und Methanol.
35
Eine Vielzahl von Techniken, die die Voraussetzung dieser Erfindung sind, sind auf den vorstehenden
Gebieten gut bekannt und diese Techniken können bei der vorliegenden Erfindung angewandt werden.
Beispiele für diese Techniken sind in den vorstehend aufgeführten Patentveröffentlichungen und der darin
angegebenen Literatur enthalten.
Rhodium, das erfindungsgemäß als Hauptkatalysator verwendet wird, kann dem Reaktionssystem als folgende,
beispielhaft aufgeführte Verbindungen zugegeben werden: ein anorganisches Rhodiumsalz, wie Rhodiumchlorid,
Rhodiumbromid, Rhodiumjodid oder Rhodiumnitrat; ein Rhodiumcarboxylat,wie Rhodiumacetat; Rhodiumacetylacetonat.,
ein Rhodiumamminkomplexsalz; ein Organorhodiumkomplex, wie Trichlortrispyridinrhodium, Hydridocarbonyltris-(triphenylphosphin)rhodium,
Chlortris (triphenylphosphin) rhodium oder Chlorcarbonylbis(triphenylphosphin)
rhodium;und ein Clusterkomplex, wie Dodecacarbonyltetrarhodium. Obwohl die verwendete
Rhodiummenge nicht unbedingt begrenzt ist, wird es in einer Konzentration von 0,1 - 50 mmol/1, vorzugsweise
10 - 30 mmol/1,in einer Reaktionslösung verwendet.
Bei dieser Reaktion wird eine Halogenidverbindung, insbesondere eine JodidVerbindung, die normalerweise
auf diesem Gebiet verwendet wird, verwendet, und das üblichste Beispiel ist Methyljodid. Obwohl
die Menge dieser Verbindung nicht unbedingt begrenzt ist, wird sie in einer Konzentration von 0,5 - 10 mol/1,
vorzugsweise 1-5 mol/1 in einer Reaktionslösung verwendet. Es ist möglich, eine Vielzahl von Reaktionsbeschleunigern
in die Rhodium-Jodverbindung (beispiels-
weise Methyljodid ) einzuarbeiten. Typische Beispiele solcher Beschleuniger schließen Organophosphorverbindungen
und Organostickstoffverbindungen ein. Zusätzlich ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine Kombination
einer Organophosphorverbindung mit einer Metallverbindung, wie Chromhexacarbonyl, zugegeben wird
(japanische Patentveröffentlichung 115403/1976).
Diese Erfindung ist anwendbar zur Rezirkulation einer Katalysatorlösung nicht nur in einem Verfahren,
bei dem die Reaktion in Gegenwart eines Beschleunigersystems, gebildet durch Zugabe von metallischem
Aluminium zu einer Reaktionsmischung, welche eine Carbonsäure enthält (japanische Patentanmeldung
124342/1983),bewirkt wird, sondern auch in einem Verfahren, bei dem die Reaktion in Gegenwart eines metallischen
Cokatalysators, wie Aluminium beryllium, Titan, Zirkonium, Zinn, Vanadin, Lithium oder Thorium
in Form von Verbindungen bewirkt wird.
Die Stufe der Trennung einer Reaktionsmischung?
die in der Carbonylierungsreaktionsstufe gebildet wird, in eine flüchtige Komponente und eine Rhodium enthaltende
Katalysatorlösung kann unter Verwendung be-
25 kannter Techniken in der Flash-Destillation durchgeführt werden. In dieser Stufe werden die meisten
niedrigsiedenden Verbindungen, wie Methyljodid und Methylacetat zusammen mit Essigsäureanhydrid und
Essigsäure abdestilliert. 30
Weil die getrennte Katalysatorlösung weitgehend frei von Methyljodid oder Methylacetat ist, obwohl
sie einen Teil der flüchtigen Komponenten, wie Essigsäureanhydrid oder Essigsäure enthält, ist die BiI-dung
von Nebenprodukten, wie Methan, gering, wenn
sie mit einem Wasserstoff enthaltenden Gas wärmebehandelt wird. Die Wasserstoffbehandlung wird unter
Verwendung eines Wasserstoff enthaltenden Gases mit einem Wasserstoffpartialdruck von normalerweise
0,2 bar (0,2 kg/cm2) oder darüber und Erwärmen auf eine Temperatur von 100-2000C durchgeführt.
Wenn die Temperatur der Katalysatorlösung nach der Flash-Destillation 1000C oder mehr beträgt, ist
ein zusätzliches Erwärmen nicht notwendig, und sie wird durch Wasserstoffkontakt,beispielsweise bei
atmosphärischem Druck,behandelt. Die Behandlungszeit
hängt von der Temperatur, usw. ab und liegt gewöhnlich im Bereich von 0,1 bis 2 Stunden, beispielsweise
30 Minuten. Durch Einarbeiten der Wasserstoffbehandlungsstufe kann die Katalysatoraktivität,
die während der Flash-Destillation beträchtlich erniedrigt wurde, wiedergewonnen werden.
Die Bildung des Nebenprodukts Methan wird beträchtlich unterdrückt durch Zugabe von Kohlenmonoxid
zu dem Wasserstoff enthaltenden Gas. Vergleicht man beispielsweise eine Behandlung nur mit Wasserstoff
bei 1 atm und eine Behandlung mit einer Gasmischung von Wasserstoff (0,7 atm) und Kohlenmonoxid
(0,3 atm), erniedrigt sich im letzteren Fall die Bildung von Methan auf 1/10 oder weniger des ersten
Falles. Wasserstoff enthaltendes Kohlenmonoxid ist ebenfalls sehr vorteilhaft hinsichtlich einer
schnellen Wiedergewinnung der Aktivität eines Rhodiumkatalysators. Es ist deshalb bevorzugt, daß die
Wasserstoffbehandlung in Gegenwart von Kohlenmonoxid eines Partialdrucks von 0,1 bar (0,1 kg/cm2) oder
darüber durchgeführt wird. Dies unterscheidet sich
35 von der vorstehenden Veröffentlichung (Spalte 12,
Zeile 20 der japan. Patentschrift 2216/1983), worin keine Änderung der Katalysatoraktivität festgestellt
wurde, solange wie der Wasserstoffpartialdruck erhalten wurde, wenn der Kohlenmonoxidpartial'druck in
der Trennungszone auf Null gesenkt wurde.
Um die Wirkung der Wasserstoffbehandlung, die
nach der Trennung von den flüchtigen Komponenten durchgeführt wurde, was ein erfindungsgemäßes Merkmal
ist, zu bestätigen, wurde das Infrarotabsorptionsspektrum der Rhodiumkatalysatorlösung vor und nach
der Behandlung gemessen. Das inaktive Rhodium in einer Katalysatorlösung zeigt eine Absorption bei
2085 cm" und es wird angenommen, daß es in der
1^ trans-Form- [RhCCCOpIj.] ~ vorliegt, während das Rhodium
in einer Katalysatorlösung, die mit einer Gasmischung von Kohlenmonoxid (0,2 atm) und Wasserstoff (0,8 atm)
bei atmosphärischem Druck und 14O0C über 30 Minuten wärinebehandelt wurde, die vorstehende Absorption nicht
20 zeigt ,sondern zwei neue Absorptionen bei 2049 cm~
und 1990 cm" zeigt, und von dem angenommen wird, daß
es vollständig in ein aktives Spezies der cis-Form [Rh(C0)2lJ~ umgewandelt wurde.
Die Carbonylierungsreaktion einer O-Methylverbindung
unter Verwendung einer rezirkulierten Wasserstoff behandelten Katalysatorlösung wurde bereits
beschrieben. Die Wirkungen, wie die Unterdrückung von Nebenreaktionen, erreicht durch Ausführen der
Wasserstoffbehandlung als von der Hauptreaktion getrennte Stufe, wurde ebenfalls bereits beschrieben.
-//Ιό-
Weil Methylacetat oder Essigsäureanhydrid selbst als Lösungsmittel bei der Herstellung von
Essigsäureanhydrid durch ein Carbonylierungsverfahren dienen können, wird in den meisten Fällen
kein Lösungsmittel zugegeben. Es sind jedoch einige Beispiele bekannt, in denen ein Lösungsmittel verwendet
wird. Insbesondere kann eine aliphatische Carbonsäure in einigen Fällen mehr als eine Rolle
eines inerten Lösungsmittels spielen, und es wird wünschenswerterweise in dieser Erfindung häufig
verwendet.
Die Ausgangsmaterialien, die erfindungsgemäß earbonyliert werden, sind solche O-Methylverbindungen,
die in dem vorstehenden Reaktionssystem Methyljodid bilden, und die Produkte sind die entsprechenden
O-Acetylverbindungen. Ein typisches Beispiel ist die
Herstellung von Essigsäureanhydrid durch Carbonylierung von Methylacetat. Dimethyl ether kann
ebenfalls in Essigsäureanhydrid durch Carbonylierung umgewandelt werden. In einigen Fällen ist diese
Erfindung zur Carbonylierung von Methanol geeignet.
Weiterhin ist diese Erfindung anwendbar bei der Carbonylierung eines Carbonsäuremethylesters,
beispielsweise zur" Bildung von gemischten Anhydriden von Propion- und Essigsäuren (aus denen sowohl
Propionsäure- und Essigsäureanhydride durch Disproportionierung gebildet werden können) durch
Carbonylierung von Methylpropionat.
Die Reaktionstemperatur und der Druck in der Carbonylierungsreaktionsstufe können mit Bezug auf
den Stand der Technik entsprechend gewählt werden.
-γί-ΑΑ.
Die Reaktionstemperatur beträgt üblicherweise 130 - 25O0C, vorzugsweise 150-20O0C, der Kohlenmonoxiddruck
während der Reaktion ist 1-98 bar überdruck (1-100 kg/cm2G), vorzugsweise 5-98 bar über-
° druck (5-100 kg/cm2G), besonders bevorzugt 20-78 bar
Überdruck (20-80 kg/cm2G).
Die Beispiele, die im folgenden die Erfindung erläutern, schließen absatzweise bzw. diskontinuierliehe
Reaktionen, durchgeführt in einem Autoklaven, eine Flash-Destillation und eine absatzweise bzw. diskontinuierliche
Wasserstoffbehandlung, die für die Reaktion geeignet ist, ein, und der Druck ist in
Form des Förderdrucks angegeben. Es ist jedoch selbst-
1^ verständlich auch möglich, daß das erfindungsgemäße
Verfahren kontinuierlich unter Verwendung bekannter Techniken durchgeführt wird.
Die Mengen des in der Reaktionsmischung verbleibenden Methylacetats und des gebildeten Essigsäureanhydrids
wurden mittels Gaschromatographie bestimmt. Die Umwandlung von Methylacetat und die Ausbeute
an Essigsäureanhydrid wurden gemäß der folgenden
Gleichungen berechnet: 25
Umwand- Menge des einge- Menge des in der
lung (%) tragenen Methyl- - Reaktionslösung verblei-
von Methyl- acetats benden Methylacetats
acetat = χ
Menge des eingetragenen Methylacetats
Ausbeute an Menge (mol) des erhaltenen
Essigsäure- _ Essigsäureanhydrids
anhydrid ~ χ 100
(%) Menge (mol) des einge
tragenen Methylacetats
Die Reaktionsgeschwindigkeit wurde auf der Grundlage eines Druckabfalls während der Anfangsstufe einer
Reaktion berechnet.
Beispiel 1 (Katalysatorlösung}
Ein 405 ml'Hastelloy B Autoklav wurde mit 0,89 mmol Rhodiumchloridtrihydrat (RhCl., · 3HpO), 22 mg Atom-Aluminiummetallpulver,
4,5 ml Methyljodid, 30 ml kssigsäureanhydrid und 30 ml Methylacetat beschickt.
Nach dem Reinigen der Atmosphäre innerhalb des Autoklaven mit Kohlenmonoxid wurde der Autoklav mit
Kohlenmonoxid unter innerem Überdruck von 39 bar (40 kg/cm2G) gesetzt und dann auf 1750C erwärmt.
Die Reaktion begann bei 1750C ,und nachdem die Absorption
von Gas eintrat, wurde die Reaktion 60 min fortgesetzt. Nach der Reaktion wurde der Autoklav
gekühlt,vom verbleibenden Druck entlastet,und der
Inhalt des Autoklaven wurde unter einem Stickstoffen
strom in eine Flash-Destillationseinrichtung überführt. Die Reaktionsmischung wurde flash-destilliert
bei einer Bodenflüssigkeitstemperatur von 120-1380C, bis das Volumen der Lösung auf die Hälfte abgenommen
hatte. Die nach der Trennung der flüchtigen Komponen- *° ten verbleibende Katalysatorlösung hatte eine Zusammensetzung
von 0,45 Gew.-% Methyljodid, 0,5Gew.-% Methylacetat, 38,7 Gew.% Essigsäure und 51,2 Gew.-%
Essigsäureanhydrid. Diese Katalysatorlösung wurde in den Versuchen nach Beispiel 2 und den folgenden
^O Beispielen verwendet.
-γ- /12.
Beispiel 2 (Wasserstoffbehandlung)
Die Katalysatorlösung des Beispiels 1 wurde in einen Autoklaven gegeben. Nach vollständiger Reinigung des
Raums mit einer Gasmischung (1 atm) aus 4 Volumenteilen Wasserstoff und 1 Volumenteil Kohlenmonoxid,
wurde die Katalysatorlösung auf 1MO0C erwärmt und in
Gegenwart von Wasserstoff 30 min wärmebehandelt. Die während dieser Behandlung hergestellte Methanmenge
betrug 0,065 mmol.
(Reaktion)
Um eine Carbon ylierungsreaktion mit der gleichen
Zusammensetzung einer Lösung wie in Beispiel 1 durchzuführen, wurde die flüssige Komponente in dem Autoklaven
vollständig im Vakuum abdestilliert (5-10 mmHg, 800C). Dann wurde eine Mischung aus 30 ml Methylacetat,
30 ml Essigsäure und 4,5 ml Methyljodid in den Autoklaven
gegeben und, nachdem der Autoklav mit Kohlenmonoxid unter innere η Überdruck von 39 bar (40 kg/cm2G)
gesetzt wurde, bei 1750C 1 Stunde umgesetzt. Nach
dem Abkühlen und Druckentlastung wurde die Reaktionsmischung mittels Gaschromatographie analysiert. Die
25 Umwandlung von Methylacetat betrug 83,2%, und die
gebildete Essigsäureanhydridmenge betrug 307,1 mmol. Die Reaktionsgeschwindigkeit in Form einer Bildungsgeschwindigkeit von Essigsäureanhydrid pro 1 mol Rhodium
betrug 345,1 mol/mol Rh-h. Es wurde kein g'thyliden _
30 diacetat gebildet.
1 Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)
Eine Carbonylierungsreaktion wurde auf die gleiche Weise wie in der Reaktionsstufe des Beispiels 2
durchgeführt mit der Ausnahme, daß die in Beispiel 1 erhaltene Katalysatorlösung verwendet wurde, ohne
daß sie der Wasserstoffbehandlung nach Beispiel 2 ausgesetzt wurde. Die Reaktionsgeschwindigkeit betrug
201,6 mol/mol Rh-h, was auf eine geringe Aktivität
schließen läßt.
Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel, Reaktion in Gegenwart von Wasserstoff)
Eine Carbonylierungsreaktion wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt, mit der Ausnahme,
daß eine Gasmischung aus CO (34 bar überdruck
-35 kg/cm2G) und H» (5 bar - 5 kg/cm2) verwendet
wurde. Die Reaktionsgeschwindigkeit war hoch, jedoch wurden 1,0 mmol Methan und 4,7 mmol Ethylidendiacetat
als Nebenprodukte gebildet.
Beispiele 5 bis 8
Diese Beispiele wurden auf die gleiche Weise wie Beispiel 2 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die
Zusammensetzung des Gases (1 atm in allen Beispielen) bei der Wasserstoffbehandlung variiert wurde. Die
Behandlung mit Wasserstoff alleine war möglich wie
30 in Beispiel 7. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
-γ- /is-
1 Beispiel 9
Die in Beispiel 1 erhaltene Katalysatorlösung wurde der gleichen Wasserstoffbehandlung wie in Beispiel 2
ausgesetzt, mit der Ausnahme, daß der Autoklav mit einer Gasmischung aus CO und H2 (1:4) unter inneren
überdruck von 20 bar (20 kg/cm2G) gesetzt wurde und
der Inhalt beil3O0C 30 Minuten erwärmt wurde. Bei
der Durchführung der Carbonylierungsreaktion wurde (jj_e Destillation einer flüssigen Komponente wie in
Beispiel 2 nicht durchgeführt, der Autoklav wurde gasentlastet, mit 20 ml Methylacetat und 4,5 ml
Methyljodid beschickt und mit CO unter inneren überdruck von 39 bar (40 kg/cm2G) gesetzt und der
15 Inhalt bei 175° C ' 1 Stunde umgesetzt.
Obwohl das Ergebnis der Umsetzung nach Beispiel 9 nicht direkt mit den Ergebnissen der Umsetzungen nach
den Beispielen 2 bis 8 verglichen werden kann, weil die Zusammensetzungen der Lösungen verschieden sind,
zeigt dieser Versuch eine Möglichkeit, daß die Wasserstoff behandlung unter einem Druck, beispielsweise
in einer Leitung zum Pumpen der Katalysatorlösung nach der Flash-Destillation in einen Reaktionsbe-
25 hälter,durchgeführt werden kann.
ω
οι
οι
ω ο
to Oi
to
O
Ol
Ol
Bei- Wasserstoffbehandlungsbedingungen
spiel Gaszusam- Druck Temperatur mensetzung bar 0C
CO/H2
(kg/cmzG)
gebildetes Methan
-2 10 mmol
Umwandlung Ausbeute Reaktions- Ethylidenvon Methyl- an Essig- geschwin- diacetat
acetat (%) säurean digkeit hydrid (%)
1/4
1/3 1/7 0/1
3/1 1/4
0 (0)
0 (0) 0 (0) 0 (0) 0 (0) 19(20)
140
140 140 140 140 130
6.5
während der Reaktion 100 1.45
8.0 24
0172 5.0
83-2
57.1
78.8
80.0
81.5
78.4
66.7
81.5
57.1
78.8
80.0
81.5
78.4
66.7
81.5
73.7
46.8
70.4
75.0
78.5
66.1
58.0
81.2
46.8
70.4
75.0
78.5
66.1
58.0
81.2
345.1 201.6 328.4 335.1 312.9 292.0 259.7 245.1
4.7
Claims (1)
- GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & PARTNER PATENTANWÄLTEA GRUNECKER. nii-iDR H KINKELDEY t.K ■■.:■DR W STOCKMAIR. t«. *,r. «es /rDR K SCHUMANN. D». p«·«P H JAKOB. b>\ ·«.DR G BEZOLD p.** c»evW MEISTER. pi^-NoH HlLGERS. DlPL INGDR H. MEYER-PLATH. ο ■». ng DR M BOTT-BODENHAUSENr ei»Daicel Chemical Industries, Ltd. J-banchi, Teppo-cho
Sakai-shi -^.^^^^.^USaKa 8000 MÜNCHEN 22Japan ig> Märzρ 19 440-609Verfahren zur Herstellung von AcetylverbindungenPatentansprücheVerfahren zur Herstellung einer O-Acetyl-verbindung durch Carbonylierung einer O-Methylver-bindung mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Rhodiumkatalysators und einer Jodverbindung, gekennzeichnet durch
(i) Trennen der in der Carbonyllerungsreaktionsstufe gebildeten Reaktionsmischung in eine flüchtige Kompo-nente und eine Rhodium enthaltende Katalysatorlösung, (ii) Wärmebehandeln der getrennten Katalysatorlösung in Gegenwart eines Wasserstoff enthaltenden Gases und (iii) Rezirkulieren der hydrierten Katalysatorlösungzu der Carbonyllerungsreaktionsstufe. 30
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59055111A JPS60199852A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | アセチル化合物の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3509912A1 true DE3509912A1 (de) | 1985-10-03 |
Family
ID=12989637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853509912 Ceased DE3509912A1 (de) | 1984-03-22 | 1985-03-19 | Verfahren zur herstellung von acetylverbindungen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4735749A (de) |
JP (1) | JPS60199852A (de) |
DE (1) | DE3509912A1 (de) |
GB (1) | GB2155929B (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1299195C (en) * | 1986-06-16 | 1992-04-21 | G. Paull Torrence | Addition of hydrogen to carbon monoxide feed gas in producing acetic acid by carbonylation of methanol |
GB8716675D0 (en) * | 1987-07-15 | 1987-08-19 | Bp Chem Int Ltd | Polycarbonates |
JP3349542B2 (ja) * | 1993-03-31 | 2002-11-25 | ダイセル化学工業株式会社 | ロジウム化合物の安定化法 |
GB9625335D0 (en) * | 1996-12-05 | 1997-01-22 | Bp Chem Int Ltd | Process |
US6222070B1 (en) | 1999-09-07 | 2001-04-24 | Eastman Chemical Company | Method for reducing EDA in acetic anhydride production |
ATE453612T1 (de) * | 2001-02-13 | 2010-01-15 | Eastman Chem Co | Verfahren zur reduzierung von eda bei der essigsäureanhydridproduktion |
KR100614003B1 (ko) | 2005-03-16 | 2006-08-21 | 최승현 | 아크릴산 함유 원료로부터 아세트산을 분리 정제하는 방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1518305A (fr) * | 1966-04-14 | 1968-03-22 | Ajinomoto Kk | Procédé de récupération du rhodium à partir d'un mélange provenant d'une réaction catalysée par le rhodium |
US4131640A (en) * | 1972-01-07 | 1978-12-26 | Basf Aktiengesellschaft | Separating rhodium from solution containing rhodium carbonyl complexes and converting the separated rhodium into soluble rhodium carbonyl complexes |
US4252741A (en) * | 1978-10-06 | 1981-02-24 | Halcon Research & Development Corp. | Carbonylation with Group VIII noble metal catalysts |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3149092A1 (de) * | 1981-12-11 | 1983-06-16 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur abtrennung des katalysatorsystems aus reaktionsgemischen von carbonylierungsreaktionen |
US4434241A (en) * | 1982-09-27 | 1984-02-28 | Eastman Kodak Company | Catalyst recovery process from tar from carbonylation reactions |
-
1984
- 1984-03-22 JP JP59055111A patent/JPS60199852A/ja active Pending
-
1985
- 1985-03-19 DE DE19853509912 patent/DE3509912A1/de not_active Ceased
- 1985-03-22 GB GB08507503A patent/GB2155929B/en not_active Expired
-
1986
- 1986-10-02 US US06/914,684 patent/US4735749A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1518305A (fr) * | 1966-04-14 | 1968-03-22 | Ajinomoto Kk | Procédé de récupération du rhodium à partir d'un mélange provenant d'une réaction catalysée par le rhodium |
US4131640A (en) * | 1972-01-07 | 1978-12-26 | Basf Aktiengesellschaft | Separating rhodium from solution containing rhodium carbonyl complexes and converting the separated rhodium into soluble rhodium carbonyl complexes |
US4252741A (en) * | 1978-10-06 | 1981-02-24 | Halcon Research & Development Corp. | Carbonylation with Group VIII noble metal catalysts |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4735749A (en) | 1988-04-05 |
GB8507503D0 (en) | 1985-05-01 |
JPS60199852A (ja) | 1985-10-09 |
GB2155929A (en) | 1985-10-02 |
GB2155929B (en) | 1987-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3823645C1 (de) | ||
DE69609796T2 (de) | Verfahren zur herstellung von essigsäure | |
DE2610036C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von symmetrischen oder unsymmetrischen Carbonsäureanhydriden oder deren Gemischen | |
DE2424539C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Diacetoxybutenen | |
DE69407846T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Carbonsäuren oder ihrer Ester in gegenwart des auf Iridium basierten Katalysators | |
DE3205464A1 (de) | Verfahren zur herstellung von n-octanol | |
DE2658216A1 (de) | Verfahren zur herstellung von monocarbonsaeureanhydriden | |
DE2441502A1 (de) | Verfahren zur herstellung von monocarbonsaeureanhydriden | |
DE2930280A1 (de) | Verfahren zur herstellung von aliphatischen carbonsaeuren und deren estern | |
DE2109025B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Essigsäure | |
DE3151495A1 (de) | Verfahren zur herstellung von carbonsaeuren | |
DE2364446C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureanhydriden | |
DE69328591T2 (de) | Hydroformylierungsverfahren mit einem bimetallischen Katalysator | |
DE2749954C2 (de) | Verfahren zur Herstellung niedrigmolekularer Alkanmonocarbonsäuren | |
DE3220226A1 (de) | Verfahren zur selektiven abtrennung teerartiger produkte, die bei edelmetallkatalysierten carbonylierungsreaktionen gebildet werden | |
DE3037280C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von niedrigmolekularen Monocarbonsäureanhydriden | |
DE3509912A1 (de) | Verfahren zur herstellung von acetylverbindungen | |
DE69201007T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Adipinsäure durch Hydrocarboxylierung der Pentensäuren. | |
DE3335595C2 (de) | ||
DE69216856T2 (de) | Verfahren zur herstellung von adipinsäure | |
DE3124743A1 (de) | Verfahren zur herstellung aliphatischer carbonsaeuren | |
DE69410954T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Lösung auf der Basis von Iridium, erhaltene Lösung und seine Verwendung als Katalysator | |
DE69418485T2 (de) | Verfahren zur herstellung einer iridium lösung und ihre verwendung als katalysator | |
DE3020383A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hoeheren homologen von niederen aliphatischen carbonsaeuren | |
DE3034019C2 (de) | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Estern von Alkanolen und vicinalen Glykolen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |