DE887644C

DE887644C - Verfahren zur Herstellung von Carbonsaeuren

Info

Publication number: DE887644C
Application number: DEC2299D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Eilbracht; Curt Dr Schuster
Original assignee: CHEMISCHE VERWERTUNGSGESELLSCHAFT OBERHAUSEN MBH
Current assignee: CHEMISCHE VERWERTUNGSGESELLSCHAFT OBERHAUSEN MBH
Priority date: 1943-07-21
Filing date: 1943-07-21
Publication date: 1953-08-24

Description

Verfahren zur Herstellung von Carbonsäuren Es ist bekannt, daß man durch Anlagerung von Kohlenoxyd und Wasserstoff an Verbindungen, die olefinische Doppelbindungen enthalten, bei erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck in Gegenwart von Katalysatoren, die Metalle der .achten Gruppe, vor allem Kobalt, enthalten, sauerstoffhaltige Verbindungen, besonders Alkohole und Aldehyde, erhält. Man hat auch schonderartige Syntheseerzeugnisse mit Luft oder anderen sauerstoffhaltigen Gasen zu Carbonsäuren oxydiert.
Es wurde nun gefunden, daß die Herstellung der Carbonsäuren in besonders zweckmäßiger und vorteilhafter Weise ausgeführt werden kann, wenn man die rohen Syntheseerzeugnisse ohne Abtrennung der bei ihrer Herstellung angewandten Katalysatoren mit Luft oder anderen sauerstoffhaltigen Gasen oxydiert. Wie beobachtet wurde, liegen nämlich die katalytisch wirksamen Metalle in den rohen Syntheseerzeugnissen in einer die Oxydation zu Carbonsäuren besonders begünstigenden Form vor. Man braucht also die Syntheseerzeugnisse vor der Überführung in Carbonsäuren nicht aufzuarbeiten, z. B. die Aldehyde als solche abzutrennen, was oft nicht einfach auszuführen ist, sondern kann sogleich und ohne Zugabe besonderer Katalysatoren die Oxydation ausführen. Als Ausgangsstoffe kann man beliebige Erzeugnisse der Anlagerung von Kohlenoxyd und Wasserstoff .an ungesättigte Verbindungen anwenden, z. B. an Olefine selbst mit enä- oder auch nicht endständiger Doppelbindung, ferner an cyclische Olefine, wie Cyclohexen oder Oktahydronaphthalin, ferner an Vinylverb-indungen, wie Styrol, V'inyläther oder Acrylsäurmster, an ungesättigte Alkohole usw. Die daraus durch Anlagerung von Kohlenoxyd und Wasserstoff in Gegenwart von Kobalt oder auch Eisen oder Nickel erhaltenen Synthesegemische werden dann, ohne daß man sie besonders aufarbeitet, in an sich üblicher Weise, z. B. bei Temperaturen zwischen 3o und i5o°, oxydiert, indem man fein verteilte sauerstoffhaltige Gase, vorzugsweise Luft, einleitet und dabei die durch einen einfachen Vorversuch ermittelte günstigste Arbeitstemperatur einhält. Die erhaltenen, die Carbonsäuren enthaltenden Gemische werden dann in üblicher Weise aufgearbeitet.
Man hat bei der eingangs erwähnten Oxydation der durch Anlagerung von Kohlenoxyd und Wasserstoff an ungesättigte Verbindungen erhaltenen Alkohole und Aldehyde die Anwendung an sich bekannter Katalysatoren vorgeschlagen, z. B. solcher, die aus Oxyden des Mangans, des Kobalts oder ähnlicher Metalle bestehen. Obgleich die erwähnte Anlagerung in Gegenwart von metallischen Katalysatoren der achten Gruppe ausgeführt wird, hat man es nicht für möglich gehalten, daß man die, Syntheseerzeugnisse ohne Abtrennung der für die Synthese selbst angewandten Katalysatoren unmittelbar der Behandlung mit Luft usw. unterwerfen könne. Von diesen Katalysatoren wird nur gesagt, daß sie die Reduktion der Syntheseerzeugnisse durch Behandeln mit Wasserstoff begünstigten. Diese Eigenschaft der Katalysatoren ließ nicht erwarten, daß sie hervorragend geeignet seien, die oxydierende Umwandlung der Syntheseerzeugnisse durch Behandeln mit Luft oder Sauerstoff zu begünstigen.
Beispiel i Ein Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen Diisobutylen und gesättigten Kohlenwasserstoffen wird in bekannter Weise bei 15o° und Zoo at Druck mit einem Gemisch von Kohlenoxyd und Wasserstoff i : i in Gegenwart von Kobaltsalzen von Vorlauffettsäuren der Paraffinoxydation umgesetzt. Das erhaltene Synthesegemisch, das .das Kobalt in gelöster Form enthält, hat die Säurezahl 3,5 und die Carbonylzahl 16o.
Man leitet nun bei einer Temperatur von etwa 4.o° Luft durch das Gemisch. Nach 8 Stunden beträgt die Säurezahl 13-2. Die entstandene Carbonsäure kann durch Destillation leicht abgetrennt werden; sie siedet unter 2o mm Druck zwischen 126 und 128'°`; ihre Säurezahl beträgt 350. Es handelt sich um Nonansäure (C9H1s02), in überwiegender Menge um die 3, 5, 5-Trimethylhexansäure-(i). Die Ausbeute beträgt etwa 651/o, bezogen auf eingesetztes Olefin. Beispiel 2 Ein durch Anlagerung von Wasserstoff an Kohlenoxyd erhaltenes Olefingemisch vom Molekulargewicht 175 wird in bekannter Weise in Gegenwart eineis Kobalt-Thorium-Kieselgur-Katalysators mit Kohlenoxyd und Wasserstoff i : i bei einem Druck von Zoo at und einer Temperatur von 13o° in ein Aldehydgemisch übergeführt.
Das erhaltene Erzeugnis mit der Carbonylzahl 140 und der Säurezahl 1,7 wird 1q. Stunden bei 6o° mit feinverteilter Luft behandelt. Die Säurezahl steigt dabei auf 112. Die Ausbeute an Carbonsäuren beträgt etwa 6o %, berechnet auf eingesetztes Olefin.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Carbonsäuren durch Oxydation von Produkten, die durch Anlagerung von Kohlenoxyd und Wasserstoff an Verbindungen mit olefinischen Doppelbindungen in Gegenwart von Katalysatoren, die Metalle der achten Gruppe enthalten, bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck erhalten werden, mit Luft oder anderen sauerstoffhaltigen Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß man die erwähnten Erzeugnisse ohne vorherige Abtrennung der zu ihrer Herstellung verwendeten Katalysatoren bei den üblichen Temperaturen mit Luft oder anderen sauerstoffhaltigen Gasen behandelt.