DE4433507C2 - Herstellung von Alkylformamiden - Google Patents
Herstellung von AlkylformamidenInfo
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Description
Verschiedene Verfahren zur Herstellung von Dimethyl
formamid (DMF) sind allgemein bekannt. Diese
werden in zwei allgemeine Kategorien unterteilt:
einstufige Verfahren, die durch direkte katalytische Carbony
lierung von Dimethylamin (DMA) durchgeführt werden, und zwei
stufige Verfahren, bei denen Methylformiat, das im allgemeinen
getrennt in einer katalytischen Reaktion von Methanol und Koh
lenmonoxid hergestellt wird, mit Dimethylamin reagiert. Bei
spiele dieser Verfahren sind in folgenden Patenten aufgezeigt:
US-Patent 4 101 577 beschreibt ein heterogenes katalytisches
Verfahren zur Herstellung von Formamiden durch Reaktion einer
innigen Mischung aus Kohlenmonoxid, einem nichttertiären Amin und
einem niederen Alkanol über einem stark basischen Anionenaus
tauschharz. Wegen seiner Flüchtigkeit und leichten Abtrennung
vom Produkt ist Methanol bevorzugt.
US-Patent 4 098 820 und GB-Patent 1 213 173 beschreiben homoge
ne katalytische Verfahren. Das Patent ′820 beschreibt die Reak
tion von Kohlenmonoxid (CO) mit einer stickstoffhaltigen Ver
bindung in Gegenwart einer methanolischen Lösung eines Alkali
metall- oder Erdalkalimetallmethoxid-Katalysators. Das Patent
′173 beschreibt ein Verfahren, das dem von ′820 ähnlich ist,
außer daß eine Pumpe verwendet wird, die Gasblasen von Kohlen
monoxid in die Flüssigkeit einführt. Diese Verfahren unter
scheiden sich primär durch das verwendete Verfahren, um das
Einmischen von CO in die Reaktionsflüssigkeit vorzunehmen. Das
Patent ′820 beschreibt einen Reaktor vom Verteilerschleifentyp
(Buss loop).
Kommerzielle DMF-Verfahren verwenden typischerweise methanoli
sche Lösungen von Natriummethoxid als Katalysator. Das gleich
zeitig vorhandene Lösungsmittel Methanol muß Natriummethoxid
und Nebenprodukte, Formiat und Carbonatsalze, im Reaktor in Lö
sung halten. Das rohe DMF, das im Reaktor vorhanden ist, wird
von den Salzen und dem Katalysator (schwere Materialien) und
vom Methanol und den leichten Materialien abgetrennt. Dies er
folgt durch eine Reihe von Destillationen. Bei der ersten De
stillation werden DMF, Methanol und unreagiertes DMA von den
Salzen, Natriummethoxid (dem Katalysator), Natriumformiat und
Natriumcarbonat abgetrennt, (die letzteren zwei werden aus Was
ser und Kohlendioxid in der Beschickung erzeugt). Die dicke
Aufschlämmung der schweren Materialien (Salze) im DMF aus dieser
Destillation wird typischerweise mit Wasser behandelt, das den
restlichen Katalysator und einen Teil des DMF zu Natriumformiat,
DMA und Methanol umwandelt. Dieser Strom stellt einen wesentli
chen Verlust der Ausbeute an DMF und einen wesentlichen Verlust
des Natriummethoxidkatalysators dar. Die Katalysatorgewinnung
und -rückführung sind bei bekannten Verfahren ebenfalls schwie
rig, da der Katalysator während des Reinigungsverfahrens von
seinem Lösungsmittel getrennt und mit den festen Nebenprodukten
angereichert wird. Ein weiterer Schwerpunkt bei vorhandenen
Verfahren liegt darin, daß die gebildeten festen Nebenprodukte
(grundsätzlich Natriumformiat) leicht ausgefällt werden und die
Kühloberflächen des Synthesereaktors verschmutzen.
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung von Alkylformamid, wobei ein kohlenmonoxidhaltiges
Gas bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in einer
Reaktionszone mit einer stickstoffhaltigen Verbindung, die aus
Ammoniak, einem primären oder sekundären Alkylamin ausgewählt
ist, in Gegenwart eines Lösungsmittels und eines Katalysators
reagiert, dadurch gekennzeichnet, daß Polyethylenglykol als Lösungsmittel
verwendet und ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallalkoxid
von Polyethylenglykol, Polyethylenpropylenglykol oder Mischungen davon als
Katalysator verwendet wird.
Diese Erfindung weist deutliche Vorteile auf, und diese sind
folgende:
- - Die Möglichkeit, einen notwendigen zusätzlichen Destil lationsschritt zur Entfernung des gleichzeitig vorhan denen Lösungsmittels zu eliminieren, wie er bei her kömmlichen Methanolverfahren erforderlich ist;
- - die Möglichkeit, den Katalysator ohne wesentliche Ver luste zu gewinnen;
- - die Möglichkeit, das Cosolvens-System so zu gestalten, daß der Katalysator effektiv zurückgewonnen werden kann; und
- - die Möglichkeit, die Produktion durch Verringerung der Menge der Salzbeschichtung auf den Wärmeübertragungsoberflächen zu verbessern, was zu weniger Ab schaltungen führt.
Bei der Herstellung von Alkylformamiden wird ein kohlenmonoxid
haltiges Gas mit einer stickstoffhaltigen Verbindung, die aus
Ammoniak, einem primären Alkylamin oder einem sekundären Al
kylamin ausgewählt ist, in Gegenwart eines Katalysators umge
setzt. Beispiele der stickstoffhaltigen Verbindungen, die für
diese Synthese von Alkylformamiden besonders geeignet sind, um
fassen Ammoniak; primäre und sekundäre Amine, einschließlich
C1-8-Alkylamine und -Alkanolamine, wie Methylamin, Dimethyl
amin, Ethylamin, Diethylamin, Propylamin, Dipropylamin, Butyl
amin, Hexylamin, Ethanolamin, Diethanolamin, Propanolamin, Di
propanolamin usw.; cyclische Amine, wie Cyclohexylamin, Cyclo
heptylamin, Benzylamin, Anilin, Phenylendiamin, Phenylethyl
amin, Phenylbutylamin und heterocyclische Amine, wie Morpholin
und Piperidin. Unter diesen Aminen ist Dimethylamin kommerziell
bevorzugt, da es zur Herstellung der im Handel erhältlichen
Chemikalie Dimethylformamid verwendet wird.
Der zur Durchführung der Carbonylierung der stickstoffhaltigen
Verbindung verwendete Katalysator ist ein Alkali- oder ein
Erdalkalimetallalkoxid von Polyethylen- oder Polypropylengly
kol. Wie bei herkömmlichen Verfahren festgestellt wurde, be
steht eines der Probleme, das mit Methanol als Substrat für den
Katalysator und als Lösungsmittel für die Reaktion verbunden
ist, darin, daß der Katalysator selbst eine geringe Löslichkeit
in den durch die Reaktion gebildeten Formamiden hat. Diese fe
sten gefällten Materialien verursachen ein Verstopfen der Lei
tungen und Ventile und eine Verschmutzung der Wärmeübertra
gungsoberflächen.
Die Verwendung von Polyethylen- oder Propylenglykol als Lö
sungsmittel für den Katalysator und die Reaktion löst zahlrei
che mit der Herstellung von Alkylformamiden verbundene Proble
me. Aufgrund ihres höheren Molekulargewichtes und ihrer gerin
geren Flüchtigkeit im Vergleich mit Methanol liefern Polygly
kole einen Mechanismus, um den Katalysator in der Reaktionsmi
schung zu halten, die das Lösungsmittel umfaßt. Methanol mit
einer höheren Flüchtigkeit als Polyethylen- und Poly
propylenglykol wird während der Destillations- und Gewinnungs
schritte verdampft, wodurch eine Abtrennung vom Katalysator
hervorgerufen wird. Ein zweiter Vorteil bezüglich der Verwen
dung von Polyethylen- und Polypropylenglykolen besteht darin,
daß der Katalysator eine größere Löslichkeit im Lösungsmittel
und in Mischungen davon mit Alkylformamid aufweist, das im Re
aktionsmedium vorhanden ist. Spezifische Beispiele geeigneter
Polyethylen- und Polypropylenglykole umfassen C2-9-
Ethylenglykole und insbesondere Di-, Tri-, Tetra- und Pen
taethylenglykole, als auch Di-, Tri-, Tetra- und Penta
propylenglykole oder Mischungen dieser beiden, z. B.
Ethylen/Propylenglykole. Tetraethylenglykol stellt das bevor
zugte Glykol dar.
Der Katalysator wird in Form einer Lösung in Konzentrationen im
Bereich von etwa 1 bis 5 Gew.-% des Alkali- oder Erdalkalimetalls
und vorzugsweise 2 bis 3 Gew.-% im Lösungsmit
tel Polyethylen- oder Polypropylenglykol
verwendet. Die Menge
des zugesetzten Katalysators in Gramm Metall pro 100 Gramm
Amin liegt im Bereich von etwa 0,1 bis 2, vorzugsweise etwa 0,4
bis 1. Unter den Alkalimetallen und Erdalkalimetallen stellt
Natrium das bevorzugte Metall für die Herstellung des Katalysa
tors dar.
Die für die Durchführung der Carbonylierung der stickstoffhal
tigen Verbindungen, insbesondere Mono- und Dimethylamin, geeig
neten Bedingungen sind im wesentlichen die gleichen, wie sie
bei herkömmlichen Verfahren verwendet werden. Das Molverhältnis
von Kohlenmonoxid zur stickstoffhaltigen Verbindung liegt z. B.
im Bereich von 0,2 bis 2 Mol und vorzugsweise 0,8 bis 1 Mol
Kohlenmonoxid pro Mol stickstoffhaltiger Verbindung. Wenn zu
sätzlich zum Formamid Formiat erforderlich ist, kann bekannt
lich ein Kohlenmonoxidüberschuß in die Reaktion eingeführt wer
den, damit der Formiatgehalt des Reaktionsprodukts erhöht wird.
Die Temperaturen und der Druck, die für die Carbonylierung der
stickstoffhaltigen Verbindung geeignet sind, liegen im allge
meinen im Bereich von 40 bis 150°C, vorzugsweise 60 bis 100°C,
und der Druck liegt im Bereich eines Überdrucks von
4,14 · 10⁵ bis 206,9 · 10⁵ Pa, vorzugsweise 6,9 · 10⁵
bis 20,7 · 10⁵ Pa. Der in diesem Verfahren verwendete Katalysator
ist ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallalkoxid der genannten
Lösungsmittel, z. B. ein Alkalimetallalkoxid, z. B. von Na
trium, Kalium, oder ein Erdalkalimetallalkoxid der Polyethylen-
oder Polypropylenglykole, z. B. von Calcium oder Magnesium.
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der verschiede
nen Ausführungsformen dieser Erfindung.
Alle verwendeten Materialien sollten so trocken wie möglich
sein, da jede Feuchtigkeit in der Reaktionsmischung den Kataly
sator deaktiviert.
In einem gerührten 500 ml Mehrhalskolben werden 7,2 g Natrium
hydrid innerhalb eines Zeitraums von acht Stunden zu 271,8 g
Diethylenglykol gegeben. Der Dampfraum des Kolbens wird konti
nuierlich mit Stickstoff gespült, um eine Absorption der Feuch
tigkeit zu vermeiden, die den Katalysator durch Bildung von ge
fälltem Natriumhydroxid deaktivieren würde. Der Inhalt des Kol
bens wird über Nacht gerührt und entgast, damit eine vollstän
dige Reaktion des Natriums gesichert wird. Danach wird die Ka
talysatorlösung aus dem Kolben entnommen und für die Verwendung
bei der Synthesereaktion aufbewahrt.
471,5 g DMF werden in einen 1 l Autoklav gegeben. Danach werden
dem Reaktor 210 cm³ DMA zugesetzt, der Inhalt wird gerührt, und
ein Teil der Mischung wird entfernt, bis das Flüssigkeitsvolu
men im Reaktor 495 cm³ erreicht. Der Inhalt des Reaktors wird
erwärmt, bis die Temperatur der Flüssigkeit 60°C erreicht. Zu
diesem Zeitpunkt wird der Reaktor mit CO auf 10,3
· 10⁵ Pa unter Druck gesetzt. Der Rührer des Reaktors wird abge
schaltet, wenn dem Reaktor 3 cm³ der Katalysatorlösung mit ei
ner Spritze mit Pumpe zugesetzt werden. Danach wird der Rührer
des Reaktors auf 900 U/min angeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt
wird die Carbonylierungsreaktion eingeleitet. Der Druck im Re
aktor wird bei 10,3 · 10⁵ Pa gehalten. Dies erfolgt durch
eine Auffrischung mit CO mit einer vom Druckregler festgeleg
ten Geschwindigkeit. Nach 90 s wird der Rührer abgeschaltet,
und die Reaktion hört auf. Die Bildungsgeschwindigkeit von DMF be
trägt während dieses Zeitraums 0,11 kg/h pro Liter des Reaktor
volumens. Dem Reaktor werden weitere 2 cm³ der Katalysatorlö
sung zugegeben. Der Rührer wird auf 900 U/min angeschaltet, und
die Reaktion kann 60 s andauern. Die Geschwindigkeit beträgt während
dieses Zeitraums 0,14 kg/h. Dieses Verfahren des steigenden
Katalysatorzusatzes wird fortgesetzt, bis sich die Geschwindigkeit bei
21 cm³ zugesetzter Katalysatorlösung auf etwa 0,45 kg/h einstellt.
470,8 g DMF werden in einen 1 l Autoklav gegeben. Dann werden
dem Reaktor 210 cm³ DMA zugesetzt, der Inhalt wird gerührt, und
ein Teil der Mischung wird entfernt, bis das Flüssigkeitsvolu
men im Reaktor 495 cm³ erreicht. Der Inhalt des Reaktors wird
erwärmt, bis die Temperatur des Fluids 60°C erreicht, zu diesem
Zeitpunkt wird der Reaktor mit CO auf 20,7 · 10⁵ Pa unter
Druck gesetzt. Der Rührer des Reaktors wird abgeschaltet, wäh
rend dem Reaktor 3 cm³ der im Beispiel 1 beschriebenen Kataly
satorlösung mit einer Spritze und einer Pumpe zugesetzt werden.
Der Rührer des Reaktors wird anschließend auf 900 U/min ange
schaltet. Zu diesem Zeitpunkt beginnt die Carbonylierungsreak
tion. Der Druck des Reaktors wird durch eine CO-Auffrischung
bei 20,7 · 10⁵ Pa gehalten, der Betrag der Auffrischung
wird von einem Druckregler festgelegt. Nach 60 s wird der Rüh
rer abgeschaltet, und die Reaktion hört auf. Die Bildungsgeschwin
digkeit von DMF betrug während dieses Zeitraums 0,39 kg/h pro
Liter des Reaktorvolumens. Dem Reaktor werden weitere 2 cm³ der
Katalysatorlösung zugesetzt, der Rührer wird auf 900 U/min an
geschaltet, und die Reaktion kann 45 s andauern. Die Geschwindig
keit betrug während dieses Zeitraums 0,53 kg/h. Dieses Verfahren des
zunehmenden Katalysatorzusatzes wird fortgesetzt, bis sich die Ge
schwindigkeit bei 42 cm³ zugesetzter Katalysatorlösung auf etwa
1,36 kg/h einstellte.
In einem gerührten 500 ml Mehrhalskolben werden 4,7 g Natrium
hydrid innerhalb eines Zeitraums von acht Stunden zu 205,5 g
Tetraethylenglykol gegeben. Der Dampfraum des Kolbens wird kon
tinuierlich mit Stickstoff gespült, damit eine Absorption der
Feuchtigkeit vermieden wird, die den Katalysator durch Bildung
von gefälltem Natriumhydroxid deaktivieren würde. Der Inhalt
des Kolbens wird über Nacht gerührt und entgast, damit eine
vollständige Reaktion des Natriums gesichert ist. Danach wird
die Katalysatorlösung aus dem Kolben entnommen und zur Verwen
dung bei der Synthesereaktion aufbewahrt.
469,6 g DMF werden in einen 1 l Autoklav gegeben. Danach werden
dem Reaktor 210 cm³ DMA zugesetzt, der Inhalt wird gerührt, und
ein Teil der Mischung wird entnommen, bis das Flüssigkeitsvolu
men im Reaktor 495 cm³ erreicht. Der Inhalt des Reaktors wird
erwärmt, bis die Temperatur der Flüssigkeit 60°C erreicht. Zu
diesem Zeitpunkt wird der Reaktor mit CO auf 10,3 · 10⁵ Pa
unter Druck gesetzt. Der Rührer des Reaktors wird abge
schaltet, während dem Reaktor 4 cm³ der Katalysatorlösung durch
eine Spritze und eine Pumpe zugegeben werden. Der Rührer des
Reaktors wird anschließend auf 900 U/min angeschaltet, zu die
sem Zeitpunkt beginnt die Carbonylierungsreaktion. Der Druck
des Reaktors wird bei 10,3 · 10⁵ Pa gehalten. Dies er
folgt durch eine CO-Auffrischung mit einer von einem Druckreg
ler festgelegten Menge. Nach 60 s wird der Rührer abgeschaltet,
und die Reaktion hört auf. Die Bildungsgeschwindigkeit von DMF be
trug während dieses Zeitraums 0,73 kg/h pro Liter des Reaktor
volumens. Dem Reaktor werden weitere 4 cm³ der Katalysatorlö
sung zugegeben, der Rührer wird auf 900 U/min angeschaltet, und
die Reaktion kann 20 s andauern. Die Geschwindigkeit in diesem
Zeitraum beträgt 1,56 kg/h. Das Verfahren des steigenden Kata
lysatorzusatzes wird fortgesetzt, bis sich diese Geschwindigkeit bei
35 cm³ zugesetzter Katalysatorlösung auf etwa 3,8 kg/h einstellte.
471,6 g DMF werden in einen 1 l Autoklav gegeben. Danach werden
dem Reaktor 210 cm³ DMA zugesetzt, der Inhalt wird gerührt, und
ein Teil der Mischung wird entfernt, bis das Flüssigkeitsvolu
men im Reaktor 495 cm³ erreicht. Der Inhalt des Reaktors wird
erwärmt, bis die Temperatur der Flüssigkeit 60°C erreicht. Zu
diesem Zeitpunkt wird der Reaktor mit CO auf 20,7 · 10⁵ Pa
unter Druck gesetzt. Der Rührer des Reaktors wird abge
schaltet, wenn dem Reaktor 3 cm³ der im Beispiel 3 beschriebe
nen Katalysatorlösung durch eine Spritze und eine Pumpe zuge
setzt werden. Der Rührer des Reaktors wird anschließend auf 900
U/min angeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt beginnt die Carbonylie
rungsreaktion. Der Druck des Reaktors wird bei 20,7 · 10⁵ Pa
gehalten. Dies erfolgt durch eine CO-Auffrischung mit ei
nem durch einen Druckregler festgelegten Betrag. Nach 13 s wird
der Rührer abgeschaltet und die Reaktion hört auf. Die Bildungs
geschwindigkeit von DMF betrug während dieses Zeitraums 2,24 kg/h
pro Liter des Reaktorvolumens. Dem Reaktor werden weitere 3 cm³
der Katalysatorlösung zugesetzt, der Rührer wird auf 900 U/min
angeschaltet, und die Reaktion kann 10 s andauern. Die Geschwin
digkeit war in diesem Zeitraum 4,68 kg/h. Dieses Verfahren des
steigenden Katalysatorzusatzes wird fortgesetzt, bis sich die Ge
schwindigkeit bei 21 cm³ zugesetzter Katalysatorlösung auf etwa 8,3 kg/h
einstellte. Die Produktivitäten dieser auf Tetraethylenglykol ba
sierenden Katalysator/Lösungsmittel-Systeme sind deutlich höher
als die bei herkömmlichen Verfahren.
Der Inhalt des Reaktors von Beispiel 3 wird in einen 1000 ml
Mehrhalskolben gegeben. Der Inhalt des Kolbens wird unter einem
Vakuumdruck von 2000 Pa leicht erwärmt, und die Kopfprodukt
dämpfe werden durch einen mit Wasser gekühlten Kondensator ge
leitet, damit die Flüssigkeit zurückfließt und das Produkt auf
gefangen wird. Innerhalb eines Zeitraums von sechs Stunden wird
das Kopfprodukt aufgefangen, wenn die Temperatur des Kolbens
etwa 50°C erreicht. Es zeigte sich, daß das aufgefangene Pro
dukt 99,6 Gew.-% DMF ist. Die im Kolben verbleibende Flüssig
keit wird zur Verwendung als rezirkulierter Katalysator aufge
fangen.
470,2 g DMF werden in einen 1 l Autoklav gegeben. Danach werden
dem Reaktor 210 cm³ DMA zugesetzt, der Inhalt wird gerührt, und
ein Teil der Mischung wird entnommen, bis das Flüssigkeitsvolu
men im Reaktor 495 cm³ erreicht. Der Inhalt des Reaktors wird
erwärmt, bis die Temperatur der Flüssigkeit 60°C erreicht. Zu
diesem Zeitpunkt wird der Reaktor mit CO auf 10,3 · 10⁵ Pa
unter Druck gesetzt. Der Rührer des Reaktors wird abge
schaltet, wenn dem Reaktor 4 cm³ der Katalysatorlösung, die aus
der oben beschriebenen Destillation gewonnen werden, mit einer
Spritze und einer Pumpe zugesetzt werden. Der Rührer des Reak
tors wird anschließend auf 900 U/min angeschaltet. Zu diesem
Zeitpunkt beginnt die Carbonylierungsreaktion. Der Druck des
Reaktors wird bei 10,3 · 10⁵ Pa gehalten. Dies erfolgt
durch eine Auffrischung mit CO in einer von einem Druckregler
festgelegten Menge. Nach 60 s wird der Rührer abgeschaltet, und
die Reaktion hört auf. Die Bildungsgeschwindigkeit von DMF lag wäh
rend dieses Zeitraums bei 0,30 kg/h pro Liter des Reaktorvolu
mens. Dem Reaktor wurden weitere 4 cm³ der Katalysatorlösung
zugesetzt, der Rührer wurde auf 900 U/min angeschaltet, und die
Reaktion konnte 30 s andauern. Die Geschwindigkeit betrug in diesem
Zeitraum 1,34 kg/h. Dieses Verfahren des steigenden Kata
lysatorzusatzes wurde fortgesetzt, bis sich die Geschwindigkeit bei
21 cm³ zugesetzter Katalysatorlösung auf etwa 2,3 kg/h einstellte. Die
ser Produktivitätswert beträgt etwa 84% des Wertes von Beispiel 3, das
bei ähnlichen Bedingungen von Temperatur und Druck eine fri
sche, auf Tetraethylen basierende Katalysatorlösung verwendete.
Dieses Beispiel zeigt, daß die Katalysatorrückgewinnung bei Einsatz des Lö
sungsmittels Tetraethylenglykol sowohl unkompliziert als auch
effektiv ist. Die Katalysatorrückgewinnung ist bei herkömmlichen Ver
fahren schwierig, da der Katalysator bei der Reinigung des Pro
duktes von seinem geringsiedenden Lösungsmittel Methanol abge
trennt und mit den festen Nebenprodukten angereichert wird.
Die Leistungswerte mit Polyethylenglykol werden in Tabelle 1
mit herkömmlichen Verfahren verglichen.
Aus Tabelle 1 wird deutlich, daß die Verwendung von Po
lyethylenglykolen im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren (die
alle als gleichzeitig vorhandenes Lösungsmittel für den Kataly
sator Methanol verwenden) eine hervorragende Produktivität für
DMF ergibt - selbst bei milden Temperaturbedingungen. Die auf
Diethylenglykol basierenden Katalysatoren der Beispiele 1 und 2
weisen Produktivitäten für DMF auf, die mit dem Stand der Tech
nik vergleichbar sind. Die auf Tetraethylenglykol basierenden
Katalysatoren der Beispiele 3 bis 5 weisen deutlich höhere
Produktivitäten auf. Der Katalysator des Beispiels 4 zeigt na
hezu eine vierfache Zunahme der Produktivität für DMF gegenüber
der eines herkömmlichen Verfahrens, das im Patent ′820 be
schrieben wird, obwohl die angewendete Temperatur 30°C niedri
ger ist. Die Wirksamkeit der auf Glykol
basierenden Katalysatoren ist bei einem einzigen Durchlauf mit
der vergleichbar, die von herkömmlichen Verfahren berichtet
wird. Wenn die Rückgewinnung des Katalysators berücksichtigt wird, kann
die Leistungsfähigkeit des Katalysators deutlich verbessert werden. Da
der Katalysator des Beispiels 5 ein rückgewonnener Katalysator des
Beispiels 3 ist, beträgt der gesamte Wirkungsgrad dieses Kata
lysators 637 g DMF/g Na. Dies ist mehr als im Stand der Technik
aufgeführt. Da der Katalysator in dieser Erfindung nicht von
seinem Lösungsmittel getrennt wird, sind mehrere Wiederverwendungen des
Katalysators möglich. Dies führt zu einer Gesamtleistung des
Katalysators, die die aus dem Stand der Technik deutlich über
steigt, bei dem eine Katalysatorwiederverwendung nicht denkbar ist.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von Alkylformamid, wobei ein koh
lenmonoxidhaltiges Gas bei erhöhter Temperatur und erhöhtem
Druck in eine Reaktionszone mit einer stickstoffhaltigen
Verbindung, die aus Ammoniak, einem primären oder sekundä
ren Alkylamin, ausgewählt ist, in Gegenwart eines Lösungs
mittels und eines Katalysators reagiert, dadurch ge
kennzeichnet, daß Polyethylenglykol als
Lösungsmittel verwendet und ein Alkalimetall- oder
Erdalkalimetallalkoxid von Polyethylenglykol,
Polyethylenpropylenglykol oder Mischungen davon als
Katalysator verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die stickstoffhaltige Verbindung ein primäres
oder sekundäres Alkylamin ist, wobei jede Alkylgruppe des
Alkylamins 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Lösungsmittel aus Di-, Tri- und
Tetraethylenglykol ausgewählt ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Alkalimetall- oder
Erdalkalimetall im Katalysator aus Natrium, Lithium,
Calcium und Magnesium ausgewählt ist.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Katalysator in einer
Menge von 1 bis 5 Gew.-% des Lösungsmittels vorhanden ist.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Amin Monomethylamin
oder Dimethylamin ist.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Glykol
Tetraethylenglykol ist.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Katalysator in einer
solchen Menge zugesetzt wird, daß 0,1 bis 2 g des Metalls
pro 100 g Amin bereitgestellt werden.
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