DE4139589C1 - Propyl-glycidyl ether prepn. - by hydrogenating propenyl and/or allyl glycidyl ether with hydrogen@ in presence of finely divided nickel@ or platinum@ - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Propylglycidether der Formel

Bei der Addition von Allylglycidether an organische Siliciumverbindungen fallen als Nebenprodukte in beachtlicher Menge Propenylglycidether an, für die es kaum technische Verwertungsmöglichkeiten gibt.

Aus der Literatur war zu erwarten, daß bei einer Hydrierung von Propenylglycidether sowohl die olefinische Doppelbindung wie die Oxirangruppe erfaßt werden würde. So ist es beispielsweise aus Comptes Rendus Hebdomadaires des S´ances de l'Acad´my des Sciences 105, 285 (1937) bekannt, daß bei der Hydrierung von 1,2-Epoxy-1-phenyl-buten(3) 1-Phenylbutanol erhalten wird. Es werden also sowohl die C=C-Bindung wie die Oxirangruppe aufgespalten und hydriert.

In Fenzi Cuihua 1988, 2(3), 209 bis 211 (Ch) wird beschrieben, daß bei der Hydrierung von 4,5-Epoxy-2-pentenaldiethylacetal in Gegenwart von Pd(acac)₂ bei einem Druck von 2 MPa und einer Temperatur von 50°C ein Gemisch von Produkten entsteht, welches u. a. die Verbindungen 4,5-Epoxy-pentanaldiethylacetal, 2-Ethoxy-5,6-dihydropyran, 2-Ethoxy-tetrahydropyran, 2-Hydroxy-tetrahydropyran, 5-Hydroxy-pentanaldiacetal, trans,cis-2,5-Diethoxytetrahydropyran und 5,5-Diethoxypentanal enthält.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß unter bestimmten, ausgewählten Bedingungen Propenylglycidether und Allylglycidether oder Gemische beider Glycidether praktisch quantitativ unter Erhalt der Oxirangruppe selektiv zum Propylglycidether hydriert werden können.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Herstellung von Propylglycidether mit dem Kennzeichen, daß man Propenylglycidether oder Allylglycidether oder deren Gemische in Gegenwart von 0,2 bis 2,0 Gew.-% feinteiligem Nickel oder 50 bis 5000 ppm Platinmetallen oder deren Verbindungen, jeweils bezogen auf zu hydrierende Verbindung, mit gasförmigem Wasserstoff bei Temperaturen von 50 bis 100°C und einem Druck von 4 bis 15 bar hydriert.

Als Nickelkatalysatoren können die aus dem Stand der Technik bekannten und im Handel erhältlichen Nickelhydrierungskatalysatoren und Raney-Nickel verwendet werden.

Als Platinmetalle kommen Platin und Palladium in Frage. Geeignete Platin-Katalysatoren sind Verbindungen des Platins, wie H₂PtCl₆, oder metallisches Platin oder Palladium, welches in feinteiliger Form auf geeigneten Trägermaterialien niedergeschlagen ist.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren erhält man den gewünschten Propylglycidether in einer Reinheit von <99%.

Nach Ablauf der Hydrierungsreaktion wird der Katalysator vom Reaktionsprodukt in beliebiger Weise, z. B. durch Filtrieren oder Zentrifugieren, abgetrennt.

Zur Hydrierung verwendet man vorzugsweise Autoklaven, in denen eine intensive Vermischung von Gas- und Flüssig-Phase erfolgt. Propenylglycidether und Katalysator werden in den Autoklav eingefüllt. Der Autoklav wird verschlossen und durch zweimaliges Evakuieren und Begasen mit Wasserstoff luftfrei gemacht. Nach dem Aufheizen auf die Hydriertemperatur wird der erforderliche Druck durch Zugabe von Wasserstoff eingestellt. Nach einem Druckabfall von 1 bar wird erneut Wasserstoff zugeführt, bis sich der Anfangsdruck wieder einstellt. Nach Beendigung der Wasserstoffaufnahme wird der Autoklav entspannt und das Reaktionsprodukt durch Filtrieren vom Katalysator befreit.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll durch die folgenden Beispiele noch näher erläutert werden.

Beispiel 1

57 g (0,5 Mol) Propenylglycidether werden in Gegenwart von 0,057 g eines Palladiumkatalysators bei 55°C während einer Stunde im Druckbereich 6/5 bar hydriert. Als Palladiumkatalysator wird Aktivkohle verwendet, welche mit 5 Gew.-% Palladium beladen ist. Dieser Katalysator ist unter Bezeichnung RCH-Palladiumkatalysator 50/6 im Handel erhältlich. Der Wasserstoffverbrauch beträgt 11,4 l unter Normalbedingungen. Der überschüssige Wasserstoff wird abgeblasen und der Autoklaveninhalt entleert. Es werden 57 g Propenylglycidether erhalten, dessen ¹H-NMR-Spektrum keine C=C-Bindung und keine dem Propylhydroxypropylether zuzuordnenden Signale enthält.

Beispiel 2

57 g (0,5 Mol) Allylglycidether werden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hydriert. Die Hydrierzeit beträgt 1 Stunde, der Wasserstoffverbrauch ist 11,3 l unter Normalbedingungen. Das ¹H-NMR-Spektrum des Verfahrensproduktes ist mit dem des Produktes von Beispiel 1 identisch.

Beispiel 3

57 g eines Rohgemisches aus Propenyl- und Allylglycidether, das als Nebenprodukt bei der Addition von Allylglycidether an ein Wasserstoffsiloxan erhalten worden war, werden wie in den Beispielen 1 und 2 gezeigt, hydriert. Die Hydrierzeit beträgt 50 Minuten, der Wasserstoffverbrauch beläuft sich auf 9,7 l unter Normalbedingungen. Das ¹H-NMR-Spektrum des Verfahrensproduktes entspricht dem der Produkte von Beispiel 1 und 2 und ist frei von Signalen, die auf das Vorliegen einer C=C-Bindung oder von Propylhydroxyethylether hinweisen würden.

Beispiel 4

57 g des Ausgangsproduktes von Beispiel 3 werden bei 80°C in Gegenwart von 0,57 g eines Nickelkatalysators während 2,5 Stunden im Druckbereich 6/5 bar hydriert. Als Nickelkatalysator wird Kieselgur verwendet, welches mit 60 Gew.-% Nickel beladen ist. Dieser Katalysator ist unter der Bezeichnung RCH-Nickelkatalysator 60/15 TS im Handel erhältlich. Der Wasserstoffverbrauch beträgt 9,7 l unter Normalbedingungen. Das ¹H-NMR-Spektrum ist mit denen der Beispiele 1 bis 3 identisch.

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung von Propylglycidether, dadurch gekennzeichnet, daß man Propenylglycidether oder Allylglycidether oder deren Gemische in Gegenwart von 0,2 bis 2,0 Gew.-% feinteiligem Nickel oder 50 bis 5000 ppm Platinmetallen oder deren Verbindungen, jeweils bezogen auf zu hydrierende Verbindung, mit gasförmigem Wasserstoff bei Temperaturen von 50 bis 100°C und einem Druck von 4 bis 15 bar hydriert.