DE942687C - Process for the preparation of a mixture of isomeric dimethoxydecdienes - Google Patents
Process for the preparation of a mixture of isomeric dimethoxydecdienesInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von isomeren Dimethoxydecadienen Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von isomeren Dimethoxydecadienen der Formel CH30-C1oHlg-OCH3. Insbesondere betrifft sie die Anwendung besonderer katalytischer Mittel oder Aktivatoren, die nicht nur die Geschwindigkeit der chemischen Umsetzung beschleunigen, mit welcher die isomeren Dimethoxydeca.diene hergestellt werden, sondern - was wichtiger ist - auch den Verlauf der Umsetzung regeln, so daß ein besonderes Isomeres, nämlich das x, io-Dimethoxydecadien-(3, 7), in überwiegender Menge erzeugt wird. Das ist besonders erwünscht, weil dieses Isomere in Sebacinsäure übergeführt werden kann, nach der die Nachfrage groß ist.Process for the preparation of a mixture of isomeric dimethoxydecadienes The invention relates to an improved method for producing a mixture of isomeric dimethoxydecadienes of the formula CH30-C1oHlg-OCH3. In particular concerns they apply special catalytic agents or activators that not only accelerate the rate of chemical reaction with which the isomers Dimethoxydeca.diene are produced, but - what is more important - also the course regulate the implementation, so that a special isomer, namely the x, io-dimethoxydecadiene (3, 7), is predominantly produced. That is especially desirable because of this Isomers can be converted into sebacic acid, for which the demand is great.
Es ist in der USA.-Patentschrift 2 075 3,2 gezeigt worden, daß Butadien und Chlormethylmethyläther miteinander reagieren unter Bildung von i-Methoxy-5-chlorpenten-(3) zusammen mit den Stellungsisomeren und geometrischen Isomeren dieses Produktes, die alle die Formel CH30 - CSHB - Cl haben. Es ist ferner bekannt, daß diese isomeren Methoxychlorpentene unter Bildung von isomeren Dimethoxydecadienen der Formel CH30-C1oHlo-OCH3 gekuppelt werden können. Hierbei reagieren 2 Moleküle der Methoxychlorpentene unter Abspaltung yori Chloratomen- und Bildung eines Moleküls i, io-Dimethoxydecadienen-(3, 7) zusammen mit den Stellungsisomeren und den geometrischen Isomeren dieser Verbindung. Alle Stellungsisomeren haben die folgenden Formeln, es ist aber zu beachten, daß die-cis- und trans-Formen der Verbindungen I und III ebenfalls in der Mischung vorkommen. CH30-CH2CH2CH = CHCH2CH2CH = CHCH2CH2-OCH3 (I) Die relativen Mengen des Isomeren I in einem Isomerengemisch können bestimmt werden, indem man zuerst die Dimethoxydecadiene zu Dimethoxydecanen hydriert und das Gemisch der Dimethoxydecane mit einer Harnstofflösung in Methanol behandelt. Nur das gradkettige Dimethoxydecan des Isomeren I reagiert unter Bildung einer Komplexverbindung mit dem Harnstoff, diese Komplexverbindung kann dann von den anderen isomeren Dimethoxydecanen, die sich von den Isomeren II und III ableiten, abgetrennt werden.It has been shown in the USA. Patent 2 075 3.2 that butadiene and chloromethyl methyl ether react with each other to form i-methoxy-5-chlorpenten- (3) together with the positional and geometric isomers of this product, all of the formula Have CH30 - CSHB - Cl. It is also known that these isomeric methoxychloropentenes can be coupled to form isomeric dimethoxydecadienes of the formula CH30-C1oHlo-OCH3. Here, 2 molecules of methoxychloropentenes react, splitting off yori chlorine atoms and forming a molecule of i, io-dimethoxydecadiene- (3, 7) together with the positional isomers and the geometric isomers of this compound. All positional isomers have the following formulas, but it should be noted that the cis and trans forms of the compounds I and III also occur in the mixture. CH30-CH2CH2CH = CHCH2CH2CH = CHCH2CH2-OCH3 (I) The relative amounts of isomer I in a mixture of isomers can be determined by first hydrogenating the dimethoxydecadienes to dimethoxydecanes and treating the mixture of dimethoxydecanes with a urea solution in methanol. Only the straight-chain dimethoxydecane of isomer I reacts to form a complex compound with the urea; this complex compound can then be separated from the other isomeric dimethoxydecanes, which are derived from isomers II and III.
Als Kupplungsmittel für die Umsetzung der Methoxychlorpentene zu den Dimethoxydecadienen ist bereits Nickelcarbonyl vorgeschlagen worden. Ferner wurde durch das Patent..... (Anmeldung R 9072 IVb/i2 o) der Vorteil aufgezeigt, feinverteiltes metallisches Eisen oder Nickel für diesen Zweck zu verwenden.Nickel carbonyl has already been proposed as a coupling agent for the conversion of the methoxychloropentenes to the dimethoxydecadienes. Furthermore, the patent ..... (application R 9072 IVb / i2 o) demonstrated the advantage of using finely divided metallic iron or nickel for this purpose.
Die vorliegende Erfindung begründet sich nun auf der Feststellung, daß die Umsetzungsgeschwindigkeit erhöht und der Ablaul, der Umsetzung auf die Erzeugung größerer Mengen von i, io-Dimethoxydecadien-(3, 7) gelenkt werden kann, wenn außer dem feinverteilten Eisen noch ein feinverteiltes Metall, welches hinter Eisen in der Spannungsreihe steht, oder ein Salz eines solchen Metalls benutzt wird. Aus Bequemlichkeitsgründen und im Hinblick auf den Einfluß, den diese zusätzlichen Substanzen in Verbindung mit dem aus Eisen bestehenden Kupplungsmittel ausüben, werden sie im folgenden als Aktivatoren bezeichnet.The present invention is based on the finding that the implementation speed increases and the Ablaul, the implementation on the generation Larger amounts of i, io-dimethoxydecadiene (3, 7) can be directed if except the finely divided iron still a finely divided metal, which behind iron in or a salt of such a metal is used. the end For reasons of convenience and in view of the influence these additional substances have in conjunction with the iron coupling agent, they will hereinafter referred to as activators.
Derartige Metalle, die als solche oder in Form von Salzen zusammen mit dem Eisen benutzt werden, sind Cadmium, Kobalt, Nickel, Zinn, Blei, Palladium, Kupfer, Quecksilber, Silber, Gold und Platin. Obwohl alle diese Metalle gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit dem Eisen als Aktivatoren wirken, wird aus Gründen. der Wirtschaftlichkeit und Wirksamkeit die Anwendung von metallischem Kupfer, Nickel, Kobalt und Quecksilber und der Salze dieser. Elemente bevorzugt. Von allen obengenannten Metallen sind alle. Salze anwendbar - d. h. die wasserlöslichen und wasserunlöslichen Salze von organischen und anorganischen Säuren. Bevorzugt werden die Salze starker anorganischer Säuren, und zwar die Chloride, Sulfate, Nitrate und Phosphate. Aber es können äuch z. B. Acetate, Farniiate, Oxalate, Benzoate und Phthalate angewandt werden.Such metals, as such or in the form of salts together used with iron are cadmium, cobalt, nickel, tin, lead, palladium, Copper, mercury, silver, gold and platinum. Although all of these metals according to the present invention in conjunction with the iron act as activators for reasons. the economy and effectiveness the use of metallic Copper, nickel, cobalt and mercury and the salts of these. Elements preferred. Of all of the above metals are all. Salts applicable - d. H. the water-soluble and water-insoluble salts of organic and inorganic acids. Preferred the salts of strong inorganic acids, namely the chlorides, sulfates, and nitrates and phosphates. But it can also z. B. Acetate, Farniiate, Oxalate, Benzoate and Phthalates are applied.
Das Eisen soll in feinverteilter Form vorliegen. Bei grober Metallfeile ist die Ausbeute an Dimethoxydecadienen ausgesprochen niedrig. Das Eisen soll deshalb so fein verteilt sein, daß es durch ein Sieb mit 3i36 Maschen j e Quadratzentimeter hindurchgeht. Da Eisenoxyd die Umsetzung hemmt, ist es notwendig, daß das Metall rein ist. Das gilt auch für die Aktivatoren, wenn sie in der metallischen Form angewandt werden. Es wird wenigstens 1/2 Mol Eisen pro Mol Methoxychlorpenten angewandt, weil das Eisen sich mit den Chloratomen verbindet, die aus den Methoxychlorpentenen abgespalten werden. Insbesondere wird ein Überschuß in der Größenordnung von io bis 50°/o empfohlen. Die-Höchstmenge Eisen, die benutzt werden kann, wird nur durch wirtschaftliche- und arbeitstechnische Erwägungen begrenzt.The iron should be in a finely divided form. With coarse metal files the yield of dimethoxydecadienes is extremely low. The iron should therefore be so finely divided that it can pass through a sieve with 3i36 meshes every square centimeter passes through. Since iron oxide inhibits the conversion, it is necessary that the metal is pure. This also applies to the activators when they are used in the metallic form will. At least 1/2 mole of iron per mole of methoxychlorpentene is used because the iron combines with the chlorine atoms which are split off from the methoxychloropentenes will. In particular, an excess of the order of 10 to 50% is recommended. The maximum amount of iron that can be used is only limited by economic and work-related considerations.
Die Menge Aktivator soll im Bereich von i bis 15%, vorzugsweise von 2 bis 80/0, als Metall berechnet und auf das Gewicht an Eisen bezogen, liegen. Wenn ein Salz angewandt wird, ist es in einer Menge zu verwenden, die i bis 150/0 Metall in dem Salz, bezogen auf das Eisen, ergibt.The amount of activator should be in the range from 1 to 15%, preferably from 2 to 80/0, calculated as metal and based on the weight of iron. if a salt is applied, it is to be used in an amount that is 1 to 150/0 metal in the salt, based on the iron, results.
Die Umsetzung von Methöxychlorpentenen mit feinverteiltem Eisen in Gegenwart der Aktivatoren wird bei einer Temperatur von etwa io° = oder vorzugsweise etwa 2o0 - bis zur Rückflußtemperatur der Umsetzungsmischung ausgeführt.The implementation of Methöxychlorpentenen with finely divided iron in Presence of the activators is at a temperature of about 10 ° = or preferably about 2o0 - carried out up to the reflux temperature of the reaction mixture.
Die Anwendung eines Lösungsmittels wird empfohlen, um die Umsetzung zu erleichtern. Alkohole sind im allgemeinen gute Lösungsmittel; von ihnen ist Äthanol das beste. Es sind auch viele andere Alkohole untersucht worden. Dabei wurde gefunden, daß die i. bis 7 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkohole, wie z. B. Butyl-, Hexyl und Benzylalkohol, den höheren Alkoholen gegenüber insofern einen Vorteil aufweisen, als sie von der Umsetzungsmischung durch Destillation leichter und klarer abgetrennt werden können. Zu anderen bevorzugten Lösungsmitteln gehören Acetonitril, Dimethylformamid, Propionitril, Butyronitril und Dioxan.The use of a solvent is recommended to the implementation to facilitate. Alcohols are generally good solvents; of them is ethanol the best. Many other alcohols have also been studied. It was found that the i. to 7 carbon atoms containing alcohols, such as. B. butyl, hexyl and benzyl alcohol, which have an advantage over the higher alcohols, than they are separated more easily and more clearly from the reaction mixture by distillation can be. to other preferred solvents include acetonitrile, Dimethylformamide, propionitrile, butyronitrile and dioxane.
Die Umsetzung wird unter normalem Über- oder Unterdruck durchgeführt. Aus Gründen der Wirksamkeit wird die Anwendung von normalem oder Überdruck bevorzugt.The reaction is carried out under normal positive or negative pressure. For reasons of effectiveness, the use of normal or positive pressure is preferred.
Die folgenden Beispiele, in denen alle Teile Gewichtsteile sind, dienen nur zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The following examples, in which all parts are parts by weight, serve only to explain the method according to the invention.
Beispiel i 1/2 Mol (67,5 Teile) eines Gemisches von isomeren Methoxychlorpentenen, CH30 - GH, - Cl, wurde in ioo Teilen Äthanol gelöst. Die Lösung wurde gerührt und unter Kohlendioxyd gesetzt, während ihr 16,8 Teile (0,3 M01) wasserstoffreduziertes Eisen von einer Teilchengröße zugegeben wurde, die durch ein Sieb mit 3136 Maschen j e Quadratzentimeter hindurchging. Die Mischung wurde weiter heftig gerührt und 22 Stunden auf Rückflußtemperatur erhitzt. Sie wurde dann abgekühlt und mit i5o Teilen Wasser und =05 Teilen Diäthyläther geschüttelt. Die Ätherschicht wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen und dann über einem Trockenmittel getrocknet. Der Äther wurde durch Destillation entfernt und das Rohprodukt fraktioniert destilliert. Es wurde eine 6,#%ige Ausbeute an isomeren Dimethoxydecadienen erhalten, wobei das i, io-Dimethoxydecadien-(3, 7) bis zu 50% dieses Gemisches ausmachte.Example i 1/2 mole (67.5 parts) of a mixture of isomeric methoxychloropentenes, CH30 - GH, - Cl, was dissolved in 100 parts of ethanol. The solution was stirred and placed under carbon dioxide, while you 16.8 parts (0.3 M01) hydrogen-reduced Iron was added of a particle size that passed through a 3136 mesh screen each square centimeter passed through it. The mixture was further vigorously stirred and Heated to reflux temperature for 22 hours. It was then cooled and charged with i5o Parts of water and = 05 parts of diethyl ether shaken. The ether layer was separated washed with water and then dried over a desiccant. The ether became removed by distillation and the crude product was fractionally distilled. It was a 6, #% yield of isomeric dimethoxydecadienes obtained, the i, io-dimethoxydecadiene (3, 7) made up 50% of this mixture.
Die obige Verfahrensweise wurde nun abgeändert, um die Wirksamkeit der sogenannten Aktivatoren im Hinblick auf die Lenkung des Umsetzungsablaufes zu prüfen. Diese Abänderung bestand in der Zugabe eines Aktivators in Form des Sulfats von Kupfer oder Kobalt oder Nickel oder von Mercurichlorid in einer Menge von 2% des betreffenden Metalls, bezogen auf das Gewicht des Eisens. Die Umsetzung verlief, wie oben beschrieben, und die Ausbeuten an Gesamtisomeren waren im wesentlichen die gleichen; in jedem Fall aber war die erhaltene Menge i, io-Dimethoxydecadien-(3, 7) wenigstens 3o0/, höher als bei der alleinigen Anwendung von Eisen. In den Fällen, in denen Kupfer- oder Niclelsulfat benutzt wurde, betrugen die Erhöhungen in der Ausbeute an i, ro-Dimethoxydecadien-(3, 7) 500/, bzw. 520/0.The above procedure has now been modified to be more effective the so-called activators with regard to the control of the implementation process check. This modification consisted in the addition of an activator in the form of the sulfate of copper or cobalt or nickel or of mercury chloride in an amount of 2% of the metal in question, based on the weight of the iron. The implementation went as described above and the overall isomer yields were substantial the same; but in each case the amount obtained was i, io-dimethoxydecadiene- (3, 7) at least 3o0 /, higher than when iron was used alone. In the cases in which copper or nickel sulfate was used, the increases were in the Yield of i, ro-dimethoxydecadiene- (3, 7) 500 / or 520/0.
Beispiel 2 Nach einer Verfahrensweise, die der im Beispiel i beschriebenen entspricht, wurden 0,5 Mol eines Gemisches von isomereri Methoxychlorpentenen, die in 8o Teilen Acetonitril gelöst waren, mit 0,3 Mol von im Handel erhältlichem, gepulvertem, wasserstoffreduziertem Eisen umgesetzt. Die Mischung wurde gerührt, mit Kohlendioxyd bedeckt und q. Stunden auf Rückflußtemperatur erhitzt. Das Produkt wurde in der im Beispiel i beschriebenen Weise aufgearbeitet und eine 720%ige Ausbeute an isomeren Dimethoxydecadienen erhalten. Nach der Analyse bestanden 52% dieses Gemisches aus i, io-Dimethoxydecadien-(3, 7).Example 2 According to a procedure which corresponds to that described in Example i, 0.5 mol of a mixture of isomeric methoxychloropentenes dissolved in 80 parts of acetonitrile were reacted with 0.3 mol of commercially available, powdered, hydrogen-reduced iron. The mixture was stirred, covered with carbon dioxide and q. Heated to reflux temperature for hours. The product was worked up in the manner described in Example i and a 720% yield of isomeric dimethoxydecadienes was obtained. Analysis showed that 52% of this mixture consisted of i, io-dimethoxydecadiene- (3, 7).
Die gleiche Verfahrensweise wurde in mehreren Fällen eingehalten,
nur wurde Nickelsulfat, Nickelchlorid oder Raney-Nickel in Verbindung mit Eisen
angewandt. Die Ergebnisse waren folgende:
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US942687XA | 1951-10-10 | 1951-10-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE942687C true DE942687C (en) | 1956-05-03 |
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ID=22244127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DER9984A Expired DE942687C (en) | 1951-10-10 | 1952-10-02 | Process for the preparation of a mixture of isomeric dimethoxydecdienes |
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DE (1) | DE942687C (en) |
-
1952
- 1952-10-02 DE DER9984A patent/DE942687C/en not_active Expired
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