DE850611C - Verfahren zur Herstellung von aliphatischen Dicarbonsaeuren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von aliphatischen Dicarbonsäuren Die vorliegende Erfindung zeigt ein Herstellungsverfahren zur Gewinnung von aliphatischen Dicarbonsäuren auf, bei dem aromatische o-Dioxyverbindungen als Rohstoffe verwendet werden. Gegenstand des Verfahrens ist die Überführung solcher o-Dioxyverbindungen in cycloaliphatische i, 2-Diole, deren Dehydrierung zu i, 2-Ketoalkoholen und anschließende Oxydation dieser Ketoalkohole unter Anwendung von molekularem Sauerstoff. Als Ausgangsmaterial kommt hier beispielsweise das neuerdings aus Braunkohlenschwelwasser in großen Mengen gewinnbare Brenzkatechin in Frage, ferner seine Homologen. Auch kondensierte Ringsysteme, die zwei in o-Stellung zueinander hefiindliche Oxygruppen enthalten, wie 2, 3-l)ioxytiaphthalin und dessen Derivate, kommen als Ausgangsmaterial für dieses Verfahren in Frage.
• Die Überführung der aromatischen Dioxyverbindungen in die entsprechenden hydroaromatischen r, 2-Diole erfolgt durch Hydrierung in flüssiger Phase mit Hilfe bekannter Hydrierungskata lv.satoren. 1>ieI)eh@drierun;, zu den zugehörigen r, 2-Ketoalkoholen ist. leicht durch Behandlung der hydroaromatischen i, 2-Diole mit kupferhaltigen Katalysatoren bei erhöhter Temperatur durchführbar. Die anschließende Oxydation der i, 2-Ketoalkohole mit molekularem Sauerstoff erfolgt außerordentlich glatt ohne Bildung von Nebenprodukten. Die Einzelausbeuten bei diesen Dreistufenkombinationsverfahren betragen jeweils etwa 95 %, so daß eine Summenausbeute an Dicarbonsäure bezogen auf die aromatischen o-Dioxyverbindungen von etwa 851/o der Theorie resultiert.
• Das Kombinationsverfahren besitzt deshalb besondere technische und wirtschaftliche Bedeutung, weil hierbei einerseits leicht zugängliche Rohstoffe zur Anwendung kommen und auf der anderen Seite wertvolle Ausgangsprodukte zur Herstellung von Kunstharzen auf der Basis von Polykondensationsprodukten gewonnen werden. Überdies zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, daß es ohne Verwendung von Hilfschemikalien arbeitet. Dieses Moment ist von besonderer Bedeutung wegen des Verlustes von Stickstoffverbindungen, der bei der üblichen Art der Oxydation von hydroaromatischen Oxyverbindungen mit Salpetersäure zu verzeichnen ist. Als hervorragend geeignete Rohstoffquelle erscheint, wie oben bereits erwähnt, das neuerdings aus der Produktion der Braunkohlenschw-elereiengewinnbare Brenzkatechin, für das im Augenblick noch kein Verwendungszweck vorliegt. Damit wird gleichzeitig der nutzbringenden Verwertung der übrigen Braunkohlenschwelprodukte ein neuer Auftrieb verliehen. Eine Erläuterung zum Wert der nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen Dicarbonsäuren, insbesondere der Adipinsäure oder deren Derivate, erübrigt sich, da die Veredelungsprodukte daraus zur Genüge bekannt sind.
• Zur Herstellung von Adipinsäure kann beispielsweise folgendermaßen verfahren werden': Beispiel 55o g Brenzkatechin im Gemisch mit 5o Gewichtsprozent Wasser werden bei 175° in Gegenwart von 20 g Raney-Nickel unter 8o bis i5o at Druck mit Wasserstoff behandelt. Hierbei entsteht Cyclohexandiol-(1, 2) vom KP-731, 223 bis 225° C in einer Ausbeute von 5cgo g = 96% der Theorie, welches durch Filtration vom Katalysator und Destillation vom Wasser befreit wird. Katalysator Fünftel des Reaktionsproduktes wird mit log Kupferchromitkatalysator vermischt und auf Siedetemperatur erhitzt. Hierzu benutzt man eine kleine Rektifikationsapparatur, welche aus einer Destillierblase von '/4 1 Inhalt, einer geheizten Füllkörperkolonne von 6o cm Höhe und einem Kondensationssystem besteht. Es wird Wasserstoff abgespalten und das entstandene 1. 2-CvclOIICXai1010n fortlaufend über die Kolonne abdestilliert. Nach '_\laßgabe der gewonn°nen Mengen an ('_-\-cloliexanolon wird das v°rhrauchte Cyclohexan<liol durch 7urabe der restlichen vier Fünftel ergänzt. Nach Beendigung der Reaktion finden sich im Destillat 503 g Cyclohexanolon, im Destillierkolben und in der Kolonne 5o g unverändertes Cyclohexandiol vor. Das Destillat wird mit 5oo g Eisessig und io g Mangannitrat (Mn(NO;t)2 . 4 H, O) versetzt. In diese Lösung feitet man bei 70 bis 75° stündlich ioo 1 Luft mit Hilfe einer Fritte ein. Nach 12 Stunden ist die Oxydation beendet. Nach Abdampfen der Essigsäure und Waschen finit wenig Wasser hinterbleibt Adipinsäure in einer Merige von 574 g. Das entspricht unter Berücksichtigung der Wiedergewinnbarkeit der 50 g nicht umgesetzten Cyclohexandiols einer auf Brenzkatechin bezogenen Ausbeute von 86,6% der Theorie.

Claims (1)

1. PATEINT ANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von aliphatischen Dicarbonsäuren, dadurch gekennzeichnet, daß aromatische o-Dioxyverbindungen zunächst der Hydrierung in Gegenwart geeigneter Hydrierungskatalysatoren unterworfen, die daraus entstehenden alicyclischen o-Dioxyverbindungen in flüssiger Phase in Gegenwart von kupferhaltigen Katalysatoren bei erhöhten Temperaturen zu den entsprechenden alicyclischen Ketoalkoholen dehydriert und diese mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen in Gegenwart von Oxydationskatalysatoren zu den entsprechenden Dicarbonsäuren oxydiert werden.