DE641217C - Verfahren zur Herstellung von Methylisobutylcarbinol - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN Al
25. JANUAR 1937

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 641 KLASSE 12 ο GRUPPE 5

12 O S177. 30

Verfahren zur Herstellung von Methylisobutylcarbinol

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Februar 1930 ab

Bekanntlich bildet Gärungsamylalkohol den Hauptbestandteil des Fuselöls, der bei der Rektifikation von Alkohol aus den verschiedensten Stoffen, wie Melasse, Rüben, Getreidekörnern, Kartoffeln, entsteht. Die Gesamtmenge des gewonnenen Amylalkohols richtet sich nach der Menge der jährlich anfallenden Fuselölmenge. Diese wieder ist davon abhängig, in welchem Umfang Alkohol für Trinkzwecke und die chemische Industrie rektifiziert wird.

Es wurde" in den letzten Jahren gefunden, daß Gärungsamylalkohol und einige seiner Derivate, z. B. der Essigester, wichtige Hilfsmittel bei der Herstellung von Celluloseesterlacken und Extraktionslöser für die Konzentration organischer Fettsäuren sind.

Während die Gewinnung von Gärungsamylalkohol durch den Mangel an verfügbaren Rohstoffen beschränkt ist, kann man

CH_Q

2CH₃-CO—CH₃-

CH, sein Ersatzmittel in beliebigen Mengen herstellen, da dessen Ausgangsstoffe in unbegrenzter Menge erhältlich sind.

Nach den Untersuchungen eignet sich als Ersatzmittel für Gärungsamylalkohol Methylisobutylcarbinol. Diese Verbindung besitzt mit Gärungsamylalkohol viele gemeinsame Eigenschaften, z. B. sieden beide Stoffe bei 130 bis 132⁰, ihre Dichte .liegt zwischen 0,812 und 0,818. Sie sind in den gebräuchlichen Lösungsmitteln löslich, ihre hauptsächlichsten Ester halben gleiche Siedepunkte, und schließlich besitzen sie als Alkohol oder als Ester ein gleiches Lösungsvermögen für die organischen Fettsäuren.

Methylisobutylcarbinol wird im Großbetrieb nach einem dreiphasigen Verfahren gewonnen:

i. Herstellung von Diacetonalkohol durch Kondensation von Aceton.

>C —CH₂-CO-OH

CH₃

") Von dem. Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Henri Martin Guinot in MeIIe₁ Frankreich.

64121?

2. Überführung des Diacetonalkohols in Mesityloxyd durch Dehydratisierung.

CH,

CH₃

>C —CH₀-CO-CH., =- HoO +

^xi " '■£'■'.}

CH.

³\

= CH-CO-CH,

3. Hydrierung des Mesityloxyds zum Methylisobutylketon und weiter zum entsprechenden Alkohol. ⁷°

CH₃

CH₃

CO

CH₃

CH₃

CH₃

CH₃-CH,

— CH,- CO — CH₃+ H. =

Man hat bereits versucht, Mesityloxyd in Gegenwart von Edelmetallen, ζ. B. Platinschwarz, kolloidalem Palladium oder kolloidalem Platin, bei verschiedener Hydrierungstemperatur zu reduzieren. Mit diesem Problem beschäftigten sich u.a. Ski ta, Ritter und Vavon. Diese Katalysatoren sind aber wegen ihres außerordentlich hohen Anschaffungspreises für die technische Herstellung nicht geeignet. Man hat also bisher unter Bedingungen gearbeitet, die für einen Großbetrieb ungeeignet sind.

Man hat auch bereits Mesityloxyd mit Nickel bei 185 ° bzw. 160 bis 170⁰ hydriert. Das Reaktionsprodukt besteht fast ausschließlich aus Methylisobutylketon und enthält daneben den entsprechenden Alkohol nur in geringer Menge und als weiteres Nebenprodukt Kohlenwasserstoffe.

Es wurde nun gefunden, daß man durch Hydrierung von Mesityloxyd Methylisobutylcarbinol in guter Ausbeute erhält, wenn als Katalysatoren Kupfer oder Nickel bei Temperaturen von etwa 120⁰ unter gewöhnlichem Druck auf Mesityloxyd zur Einwirkung gebracht werden. Die Katalysatoren können in an sich bekannter Weise mit Trägersubstanzen, wie Kieselgur, Asbest, Bimsstein, Kieselsäuregel u. dgl., vereinigt werden. Es kann auch in Gegenwart von reaktionsbeschleunigenden Oxyden hydriert werden, von denen die des Ceriums, Berylliums, Thoriums, Zinks, Mangans, Chroms, Aluminiums, Zirkons genannt seien. Diese Metalloxyde sind als Erreger für die Ausführung katalytischer Hydrierungen bekannt (vgl. Audibert, »Etude de la synthese du methanol«, Annales de l'Office National des Combustibles liquides, Nr. 4, Dezember 1927, S. 715 bis 800, insbesondere Kapitel 3: »Les proprietes catalytiques des melanges«, S. 774).

CH —CH,-CO-CH₃

cH — CH, —CH-CH,

OH

Unter diesen Umständen gelingt es, Mesityloxyd in seiner Gesamtheit zu hydrieren. Die Hydrierungsprodukte enthalten auf den ersten Wurf 70 bis 80 °/₀ Methylisobutylcarbinol. Dieses Verfahren läßt sich im Großbetrieb leicht und mit Sicherheit aus-. führen.

Beispiel 1

Man kondensiert Aceton zu Diacetonalkohol und führt diesen in Mesityloxyd über.

Mesityloxyd wird in Dampfform mit überschüssigem Wasserstoff über Nickel als Katalysator, unter Verwendung von Asbest als Trägersubstanz bei etwa 120⁰ geleitet. Das Verfahren läßt sich kontinuierlich durchführen, mit der Maßgabe, daß etwa 8 1 Mesityloxyd pro Stunde durch ein Reaktionsrohr mit einem Nutzungsraum von 15 1 geschickt werden.

Unter dieser Umständen wird Mesityloxyd vollständig hydriert. Die Hydrierungprodukte enthalten fο bis 80 °/₀ Methylisobutylcarbinol (Kp. 130 bis 132⁰) und daneben Methylisobutylketon (Kp. 114 bis ii6°).

Methylisobutylketon wird in den Prozeß zur Überführung in den Alkohol wieder zurückgeleitet. Die Ausbeute ist quantitativ.

Beispiel 2

Mesityloxyd wird in Dampfform mit überschüssigem Wasserstoff über Kupfer als Katalysator, der auf einen geeigneten Träger niedergeschlagen ist, geleitet. Dabei wird Mesityloxyd bei 120 bis 125 ° zu 85 bis 90 °/o in Methylisobutylcarbinol übergeführt. Der Rest besteht aus Methylisobutylketon, der in die Hydrierzone zur Überführung in den gesättigten Alkohol zurückkehrt. Nebenprodukte werden praktisch nicht gebildet, so daß' die Ausbeute nahezu quantitativ ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι. Verfahren zur Herstellung von Methylisobutylcarbinol durch Hydrierung von Mesityloxyd in Gegenwart von unedlen Metallen als Katalysatoren bei höherer Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrierung des Mesityloxyds in Gegenwart von Kupfer oder Nickel bei etwa 120° unter gewöhnlichem Druck durchgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von reaktionsbeschleunigenden Oxyden.