DE704298C - Verfahren zur Herstellung und Gewinnung von Isopropylacetat - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung und Gewinnung von Isopropylacetat Es ist bekannt, Isopropylacetat durch Um-. estern von Isopropylschwefelsäure mit Eisessig herzustellen. Beim Abdestillieren des so gebildeten Esters aus dem Umsetzungsgemisch bildet sich jedoch stets durch Zersetzung Propylen, und die Ausbeute an Isopropylacetat ist daher recht unbefriedigend. Um diesen unerwünschten Zerfall zu unterdrücken, hat man bereits den Eisessig im überschuß angewandt und hierdurch aucheine Verbesserung der Ausbeute an Isopropylaeetat erzielt. Die durch störende Nebenreaktionen bewirkten Verluste an Ausgangsstoffen sind jedoch auch in diesem Falle immer noch recht beträchtlich. Zur Vermeidung dieser übelstände hat man auch bereits vorgeschlagen, das Isopropylacetat unter Vermeidung einer Destillation mit selektiven Lösungsmitteln aus dem Umesterungsgemisch herauszulösen oder es durch Verdünnen des Umesterungsgemisches mit Wasser als spezifisch leichtere Schicht abzuscheiden.
• Auch hat man bereits Isopropylacetat in der Weise hergestellt, daß man ein' Umsetzungsgemisch, wie es durch Einleiten von Propylen in ein Gemisch aus konzentrierter Schwefelsäure und Eisessig erhalten wird, mit Wasser verdünnt und dann destilliert hat. Auch diese Arbeitsweise ist nicht befriedigend, da hierbei eine starke Verdünnung der Schwefelsäure erforderlich ist, so daß diese vor der erneuten Verwendung wieder stark konzentriert werden muß und da außerdem die Ausbeute an Isopropylacetat verhältnismäßig gering ist. Man hat weiterhin vorgeschlagen, Diisopropylsulfat durch Kochen finit Wasser zu Isopropylalkohol und Isopropylschwefelsäure zu verseifen und das Verseifungsgemisch durch Zusatz von Essigsäure oder Calciumacetax in Isopropylacetat überzuführen. Durch den Verseifungsprozeß, bei dem erhebliche Mengen Wasser zugesetzt werden, wird auch jenes Verfahren umständlich und kostsyielig.
• Es wurde nun gefunden, daß man ohne Anwendung umständlicher Aufarbeitungsverfahren in ausgezeichneter Ausbeute Isopropylacetat herstellen kann, wenn man Isopropylschwefelsäure mit wäßriger Essigsäure mit etwa io bis etwa q.0% Wassergehalt umestert und aus dem Umesterungsgemisch das Isopropylacetat abdestilliert. Bei dieser Arbeitsweise wird die lästige Propylenbildung überraschenderweise weitgehend unterdrückt, ohne daß wesentliche Mengen des zu erwartenden Isopropylalkohols auftreten.
• Die Herstellung von Isopropylacetat nach dem vorliegenden Verfahren geschieht z. B. in der Weise, daß man zunächst IsopropyIschwefelsäure, wie man sie etwa bei der Absorption von Propylen aus propylenhaltigen Gasen erhält, mit wasserhaltiger Essigsäure vermischt und eine Zeitlang erwärmt. Hierbei wendet. man zweckmäßig die Essigsäure im übersclkuß'. an, d. h. in größerer Menge, als für die Üm-, esterung der Isopropylschwefelsäure theoretisch notwendig ist.
• Die Umesterung wird in der Regel bei Temperaturen zwischen etwa 50 und 12o° durchgeführt, wobei sich Temperaturen zwischen 6o und 9o° als besonders geeignet erwiesen haben. Hierauf wird aus dem erhaltenen Umesterungsgemisch bei einem Druck unterhalb 6oo mm Hg das gebildete Isopropylacetat abdestilliert. Besonders zweckmäßig ist es, hierbei möglichst niedrige Drucke, z. B. einen solchen von nur 3 mm Ho", zu benutzen; doch erhält man auch schon bei einem höheren Druck von beispielsweise 300 mm Hg, wie er technisch leicht zu erreichen ist, sehr gute Ausbeuten an Isopropylacetat.
• Für die Umesterung benutzt man im allgemeinen eine etwa 8ooroige Essigsäure und erzielt dabei gute Ausbeuten an Isopropylacetat, während die Menge des durch Verseifung gebildeten Isopropylalkohols nur etwa 2 bis 3% ausmacht. Man kann jedoch erstaunlicherweise eine noch stärker wasserhaltige Essigsäure, etwa von 6o bis 700,'0, verwenden, ohne daß größere Mengen von Isopropylalkohol gebildet werden. Man kann ohne weiteres in allen den Fällen die Umesterung mit einer derartig verdünnten Essigsäure durchführen, in denen ein gewisser Gehalt an Isopropylalkohol im Isopropylacetat nicht stört. Neben der Vermeidung der unerwünschten Propylenbildung bietet die Verwendung wasserhaltiger Essigsäure noch den Vorteil, daß das gebildete Isopr opylacetat nicht allein, sondern zusammen mit Wasser als azeotropes Gemisch abdestilliert. Ein solches azeotropes Gemisch hat einen niedrigeren Siedepunkt als wasserfreies Isopropylacetat, so daß man bei gleichem Druck zum Abdestillieren des nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Isopropylacetats das Destilliergefäß weniger stark erhitzen muß als bei der Destillation von wasserfreiem Isopropylacetat.
• Das vorliegende Verfahren kann auch fortlaufend durchgeführt werden, indem man das Isopropylschwefelsäure-Essig säure-Gemisch zunächst in ein beheiztes Umsetzungsgefäß führt und es dann in ein zweckmäßig mit Füllkörpern versehenes Gefäß leitet, aus dem man das Isopropylacetat erbdestilliert. Dabei ist es an und für sich gleichgültig, ob man die eigentliche Umesterung bei gewöhnlichem oder bei vermindertem Druck durchführt. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, den Druck im Umesterungsgefäß höher zu wählen als den jeweils im Destillationsraum herrschenden Druck, wodurch es möglich wird, die eigentliche Umesterung bei genügend hohen Temperaturen durchzuführen. Der dadurch zwischen Uihsetzungsgefäß und Destilliergefäß bestehende Druckunterschied kann durch ein Dpsselventil ausgeglichen werden. Noch vor--fellhafter ist es, auf dieses Ventil ganz zu verzichten und den Druckunterschied dadurch auszugleichen, daß man das Umsetzungsgefäß tiefer als das Destilliergefäß anordnet. Die bei der Destillation im Destilliergefäß zurückbleibende Schwefelsäure kann durch entsprechende Einstellung der Destillationstemperatur auf einer bestimmten Stärke, beispielsweise von 82 bis 8q.%, gehalten werden. Diese Schwefelsäure wird fortlaufend aus dem Destilliergefäß abgezogen und gewünschtenfalls' ohne weitere Reinigung und Konzentrierung zur Herstellung der Isopropylschwefelsäure aus Propylen verwendet. Beispiel Eine Mischung von r oo Teilen Isopropylschwefelsäure vom spez. Gewicht 1,2 mit 95 Teilen 8o%iger Essigsäure leitet man fortlaufend durch den auf 8o° erwärmten Umsetzungsraum und von da in eine mit Füllkörpern gefüllte Destillierkolonne, deren Blasentemperatur auf 2oo° gehalten wird. Der Druck in der Blase beträgt 300 mm. Unter diesen Bedingungen bleibt als Destillationsrückstand eine Schwefelsäure vom spez. Gewicht von 478. Das gebildete Isopropylacetat destilliert als azeotropes Gemisch mit Wasser gleichzeitig mit weiterem Wasser und überschüssiger Essigsäure ab. Das aus Wasser, Essigsäure und Isopropylacetat bestehende Destillat wird hierauf durch rektifizierende Destillation in Isopropylacetat, das mit Wasser azeotrop überdestilliert, und Essigsäure getrennt. Die als Rückstand dieser Rektifikatian verbleibende etwa 77oiloige Essigsäure kann für eine weitere Umesterung benutzt werden.
• Im Destillat scheidet sich die Hauptmenge des Wassers als spezifisch schwerere Schicht ab, während die leichtere Schicht, die durch mehrmaliges Waschen mit Wasser vin den noch gelöst gebliebenen Anteilen Isopropylalkohol befreit worden ist, aus fast reinem Isopropylacetat besteht, das man zur weiteren Reinigung gewünschtenfalls nochmals rektifizierend destillieren kann. Die Ausbeute an Isopropylacetat beträgt 91 % der berechneten Ausbeute, bezogen auf die Menge der angewandten Isopropylschwefelsäure.
• Aus den gesammelten wäßrigen Lösungen kann man durch Destillation Isopropylalkohol in einer Ausbeute von etwa 3 bis 5 % gewinnen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung und Gewinnung von Isopropylacetat durch Umestern von Isopropylschwefelsäure mit Essigsäure undAbdestillieren des Isopropylacetats aus dem Umsetzungsgemisch, dadurch gekennzeichnet, daß man Isopropylschwefelsäure mit wäBriger Essigsäure mit etwa t o bis 40% Wassergehalt durch Erhitzen umestert und aus dem Umsetzungsgemisch das Isopropylacetat durch Destillatian bei einem Druck von weniger als 6oo mm Hg abtrennt.