DE607792C - Verfahren zur Herstellung von Reduktionsprodukten mit Kohlenwasserstoff-oder Alkoholcharakter aus hoeher molekularen Fettsaeuren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Reduktionsprodukten mit Kohlenwasserstöff-oder Alkoholcharakter aus höher molekularen Fettsäuren Reduktionsprodukte von Fettsäuren sind bisher durch katalytische Hydrierung nur in der Weise gewonnen worden, _daß man auf diese Ausgangsstoffe Wasserstoff unter geringem Überdruck bei erhöhten Temperaturen, jedoch vornehmlich unterhalb 25o°, einwirken ließ. Dabei lagern jedoch lediglich die ungesättigten Bestandteile der Ausgangsstoffe Wasserstoff an die in ihrem Molekül vorhandenen Doppelbindungen an, und es entstehen lediglich unter Verfestigung des Aggregatzustandes gesättigte Produkte. Eine wesentliche Änderung ihres chemischen Charakters erleiden die Ausgangsstoffe hierbei nicht, da ihre Carboxylgruppe unverändert bleibt.
• Es wurde nun gefunden, daß man auch die Carboxylgruppe der Fettsäuren und der diesen nahestehenden Carbonsäuren, wie z. B. Naphthensäuren, katalytisch reduzieren und auf diese Weise zu gesättigten Kohlenwasserstoffen und Alkoholen gelangen kann, wenn man die Ausgangsstoffe mit Wasserstoff unter hohem Druck (über 5o bzw. ioo Atm.) auf Temperaturen erhitzt, die im allgemeinen oberhalb derjenigen liegen, die für den eingangs erwähnten Prozeß der Fetthärtung erforderlich sind.
• Leitet man beispielsweise eine freie Fettsäure, wie man sie durch Verseifung natürlicher Fette oder Wachse erhält, bei einer Temperatur von 28o° gemeinsam mit überschüssigem Wasserstoff unter 6o Atm. Druck über einen Katalysator, der im wesentlichen aus fein verteiltem Nickel oder Nickeloxyd besteht, so erhält man als Reduktionsprodukt ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen, das je nach Art der angewandten Fettsäuren mehr oder weniger hochmolekular ist. Benutzt man Mischkatalysatoren, die neben Nickel auch andere vornehmlich basische Bestandteile enthalten, oder verwendet man Katalysatoren, wie sie bei der Hydrierung von Kohlenoxyd zu Methylalkohol zur Anwendung kommen, so erhält man bei einer Temperatur von 32o° und 25o Atm. Wasserstoffdruck Reduktionsprodukte, die neben den vorerwähnten Kohlenwasserstoffen auch Alkohole enthalten oder ausschließlich aus solchen bestehen.
• Diese Beobachtung war überraschend; denn bekanntlich lassen sich Fettsäuren oder diesen nahestehende Carbonsäuren bisher auf rein chemischem Wege nicht direkt zu Alkoholen reduzieren, wie dies beispielsweise bei den Estern mittels Natriums und Alkohols nach B o u v e a u 1 t und B 1 a n c möglich ist, siehe J. H o u b, e n, Die Methoden der organischen Chemie, Bd.II (i925), S.293. Man hat allerdings schon vorgeschlagen, niedrig molekulare Fettsäuren, wie Ameisensäure oder Essigsäure, mittels Wasserstoffs auf katalytischem Wege zu reduzieren, jedoch entstehen hierbe lediglich Aldehyde, und zwar nur in ganz geringer Ausbeute. - Ebenso sind bisher auch nur Aldehyde bei der katalytischen Reduktion von freien Mono- oder Dicarbonsäuren mittels Kohlenoxyds .oder anderen reduzierenden Gasen erhalten worden. Beispiel i In einem Rührautoklaven werden 3oo Teile Kokosölfettsäure (Säurezahl 181,7, Verseifungszahl 187,3) mit io °/a aktivem Nickel-Kieselgur-Katalysator unter-6o Atm. Wasserstoffdruck während 2 bis - 3 Stunden auf 28o bis 3So° erhitzt. Das erhaltene Reaktionsprodukt wird vom Katalysator abgetrennt und im Vakuum destilliert. Man erhält eine bei 17 mm Druck zwischen ioo und 15o°. siedende farblose Flüssigkeit mit der Verseifungszahl 6,3, Säurezahl 3,7 und der Acetylzahl 11,3.
• Beispiele Erhitzt man, wie in Beispiel i .beschrieben, statt der Kokosölfettsäure 3ooTeile Palmitinsäure (Säurezah1213, Verseifungszah12i7), so erhält man ein salbiges Reaktionsprodukt, das im Vakuum bei 15 mm Druck hauptsächlich zwischen 140 und 18o° überdestilliert. Verseifungszahl 1o,6, Säurezahl 8,3, Acetylzahl 18,7. Beispiel 3 Leitet man Palmitinsäure, wie in Beispiel 2 verwendet, unter hohem Wasserstoffdruck (ioo bis zoo Atm.) über eine auf 3oo bis 40o° erhitzte Kontaktmasse, welche aus 3o Teilen Zinkoxyd, 6o Teilen Kupferoxyd und 1o Teilen Chromsäure bereitet und zuvor bei 3oo bis 40o° im Wasserstoffstrom reduziert worden ist, so findet im wesentlichen eine Reduktion der angewandten Fettsäure zu dem entsprechenden Fettalkohol statt. Das erhaltene Reaktionsprodukt ist eine halbfeste, farblose Masse, welche eine Verseifungszahl von 12,3, eine Säurezahl von 1o,8 und eine Acetylzahl von 1z3,2 besitzt. Beispiel q.
• In einem Schüttelautoklaven werden zöo Teile Capronsäure mit 5 °f, eines fein vereilten Kupfer-Vanadin-Katalysators unter 5o Atm. Wasserstoffdruck auf 33o bis 38o° erhitzt. Hierbei erfolgt die Reduktion der Fettsäuren sehr schnell zum Alkohol, und man erhält in nahezu quantitativer Ausbeute den Hexylalkohol. Beispiel 5 Behandelt man in einem Hochdruckrührautoklavenq.ooTeileNaphthensäure (Kp.iomm go bis 23o°) bei 300 bis 35o° mit 5.01, eines Nickel-Kieselgur-Katalys@tors, .der noch geringe Mengen eines Aktivators, z. B. Silber, enthält, während mehrerer Stunden unter 50 bis 6o Atm. Wasserstoffdruck, bis keine Wasserstoffaufnahme mehr erfolgt, so erhält man bei der Destillation des Reaktionsproduktes eine farblose oder nahezu farblose, vollkommen gesättigte, geruchlose- -Flüssigkeit von Kohlenwasserstoffcharakter, welche keine Säurezahl mehr besitzt und hauptsächlich zwischen 12o und 25o° siedet.
• Beispiel 6 Werden iooo Teile Naphthensäure, wie in Beispie15 angegeben, bei 28o bis 33o° während 2 bis 3 Stunden unter 25o Atm. Wasserstoffdruck und in Gegenwart von 5o bis ioo Teilen eines Kupfer-Zink-Vänadin-Katalysators erhitzt, so erhält man nach der Abtrennung der Kontaktmasse etwa 8oo Teile Naphthenalkohole, die vollkommen geruchlos sind und bei 1o mm Druck zwischen 70 und 18o° sieden. Ihre Verseifungszahl beträgt 11,3, die Säurezahl 7,8 und die Acetylzahl 19z.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Reduktionsprodukten mit Kohlenwasserstoff-oder Alkoholcharakter aus höher molekularen Fettsäuren oder diesen nahestehenden Carbonsäuren, wie z. B. Naphthensäuren, dadurch gekennzeichnet, daß man d:a genannten Ausgangsstoffe in Gegenwart von katalytischen Wasserstoffüberträgern mit hochkomprimiertem Wasserstoff (über 5o Atm.) bei Temperaturen oberhalb 2oo° behandelt.