DE968903C

DE968903C - Process for the continuous production of alkali alcoholates

Info

Publication number: DE968903C
Application number: DEC5825A
Authority: DE
Inventors: Dr Alfred Coenen
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1952-05-13
Filing date: 1952-05-13
Publication date: 1958-04-10

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkalialkoholaten Es ist bekannt, Alkalialkoholate aus Alkoholen und Alkalihydroxyden durch Destillation nach der Gleichung MeOH + ROH # MeOR + H2O herzustellen. Die Umsetzung verläuft jedoch nur dann quantitativ, wenn das entstandene Wasser laufend entfernt wird. Man hat daher bereits vorgeschlagen, eine alkohollisc,he Alkalihydroxydlösung mit entgegengesetzt strömendem Alkoholdampf in Wechselwirkung, gegebenenfalls unter Mitverwendung einer indifferenten Hilfsflüssigkeit, die mit Wasser azeotrope Gemische bildet, wie Kohlenwasserstoffe, zu bringen.Process for the continuous production of alkali alcoholates Es is known, alkali alcoholates from alcohols and alkali hydroxides by distillation according to the equation MeOH + ROH # MeOR + H2O. The implementation is progressing but only quantitatively if the resulting water is continuously removed. It has therefore already been proposed to use an alcoholic alkali metal hydroxide solution oppositely flowing alcohol vapor interacting, possibly under Use of an indifferent auxiliary liquid that creates azeotropic mixtures with water forms, like hydrocarbons, to bring.

Es wurde null gefunden, daß man Alkalialkoholate aus Alkoholen und Lösungen von Alkalihydroxyden besonders vorteilhaft kontinuierlich durch Destillation herstellen kann, wenn man eine wäßrige Alkalihydroxydlösung in einer Destillationskolonne mit entgegengesetzt strömen dem Alkohole dampf in der Wärme behandelt. Unter Alkoholen werden aliphatische ein.- und mehrwertige primäre, sekundäre und tertiäre Alkohole mit geraden oder verzweigten Ketten sowie cycloaliphatische Alkohole verstanden, deren Siedepunkte vorzugsweise über dem des Wassers liegen, z. B. Butanole, Pentanale, Hexanole, Hep tainole, Oc;tanole, Nonanolle, Decanole, Undecanole oder Dodecanole, sowie Cyclopentanole und Cyclohexanole. Es lassen sich aber auch niedrigersiedende Alkohole verarbeiten, wenn man dem Reaktionsgem.isch ein.e geeignete Hilfsflüssigkeit zum Auskreisen des Wassers, z. B. It was found zero that you can alkali metal alcoholates from alcohols and Solutions of alkali hydroxides particularly advantageously continuously by distillation can be produced if you use an aqueous alkali metal hydroxide solution in a distillation column treated with heat in the opposite direction to the alcohol vapor. Under alcohol aliphatic monohydric and polyhydric primary, secondary and tertiary alcohols understood with straight or branched chains as well as cycloaliphatic alcohols, whose boiling points are preferably higher than that of water, e.g. B. butanols, pentanals, Hexanols, Hep tainols, Oc; tanols, Nonanolle, Decanols, Undecanols or Dodecanols, as well as cyclopentanols and cyclohexanols. But lower boiling points can also be used Process alcohols if a suitable auxiliary liquid is added to the reaction mixture for circling the water, e.g. B.

Benzol, zusetzt. Alkalihydroxyde im. Sinne der Erfindung sind Natriumhydroxyd, Kaliumhy- droxyd, Lithiumhydroxyd, Rubidiumhydroxyd und Cäsiumhydroxyd. Die verwendete Destillationskolonne, an deren Fuß sich eine Destillierblase befindet, ist vorzugsweise mit Füllkörpern gefüllt.Benzene. Alkali hydroxides im. For the purposes of the invention are sodium hydroxide, Potassium hy- hydroxide, lithium hydroxide, rubidium hydroxide and cesium hydroxide. The distillation column used, at the foot of which there is a still, is preferably filled with packing.

In der Destillierblase wird anfangs reiner Alkohol, später die bei der Umsetzung entstehende alkoholische Alkalialkoholatlösung zum Sieden erhitzt. Der aufsteigende Alkoholdampf heizt die Destillationskolonne so, daß das Wasser der oben eingeführten wäßrigen, zweckmäßighochprozentigen Alkalihydroxydlösung verdampft. Das Alkalihydroxyd scheidet sich in fester Form auf den Füllkörpern ab, während das Wasser zusammen mit einem Teil des Akohols als azeotropes Gemisch dampfförmig entweicht. Um die Abscheidung des festen Alkalihydroxyds auf einen größeren Bereich der Destillationskolonne zu verteilen, kann es vorteilhaft sein, die wäßrige Alkalihydroxydlösung gleichzeitig an verschiedenen Stellen des oberen Teils der Destillationskolonne zuzuführen. Der ebenfalls im oberen Teil der Destillationskolonne eingeführte Alkohol rieselt über die mit festem Alkalihydroxyd überzogenen Füllkörper, löst einen Teil des Alkalihydroxyds auf und bildet mit diesem in bekannter Weise Alkalialkoholat. Das Alkalialkoholat sammelt sich als alkoholische Lösung in der Destillierblase und wird dort laufend abgezogen. At first pure alcohol is used in the still, later the with the reaction resulting alcoholic alkali metal alcoholate solution heated to boiling. The rising alcohol vapor heats the distillation column so that the water the aqueous, expediently high-percentage alkali metal hydroxide solution introduced above is evaporated. The alkali hydroxide is deposited in solid form on the packing, while the water together with part of the alcohol in vapor form as an azeotropic mixture escapes. To allow the solid alkali hydroxide to be deposited over a larger area To distribute the distillation column, it can be advantageous to use the aqueous alkali metal hydroxide solution simultaneously at different points in the upper part of the distillation column to feed. The alcohol also introduced in the upper part of the distillation column trickles over the fillers, which are coated with solid alkali hydroxide, dissolves part of it of the alkali metal hydroxide and forms with it in a known manner alkali metal alcoholate. The alkali alcoholate collects as an alcoholic solution in the still and is continuously deducted from there.

Die Konzentration der abgezogenen Lösung richtet sich nach der Temperatur, die man in der Destillierblase einstellt. Das bei der Reaktion entst@nende Wasser wird mit einem Teil des Alkoholdampfes als azeotropes Gemis.ch. entfernt. Das - übeirgegangene Wasser-Alkohol-Gemisch wird kondensiert und trennt sich bei der Verwendung höhersiedender und in Wasser schwer löslicher Alkoh@@e nach der Kondensation in zwei Schichten, von denen die wäßrige verworfen und die alkoholische zusammen mit frischem Alkohol auf den Kopf der Kolonne zurückgegeben werden kann. Verwendet man niedrigsiedende Alkohole, die sich in Wasser leicht lösen, so kann die Trennung des Konden ates in zwei Schichten durch Mitverwendung einer Hilfsflüssigkeit, z. B. Benzol, bei der Destillation erreicht werden. Das Verfahren kann bei Verwendung niedrigsiedender Alkohole bei Überdruck und bei Verwendung sehr hoch siedender Alkohole auch bei Unterdruck ausgeführt werden. Die erhaltenen alkoholischen Alkalialkoholatlösungen sind alkalihydroxydfrei und lassen sich ohne Aufarbeitung für weitere Umsetzungen verwenden.The concentration of the withdrawn solution depends on the temperature, which you set in the still. The water resulting from the reaction is used with part of the alcohol vapor as an azeotropic Gemis.ch. removed. That - The water-alcohol mixture that has passed over is condensed and separates during use higher-boiling and poorly water-soluble alcohols after condensation in two layers, of which the aqueous discarded and the alcoholic together with fresh alcohol can be returned to the top of the column. If you use low-boiling alcohols, which easily dissolve in water, can cause separation of the condensate ates in two layers by using an auxiliary liquid, for. B. benzene, can be achieved in the distillation. The procedure can be used if low-boiling alcohols at overpressure and when using very high-boiling alcohols can also be carried out under negative pressure. The alcoholic alkali metal alcoholate solutions obtained are free of alkali hydroxide and can be used for further reactions without working up use.

Beispiel 4 Auf den Kopf einer kupfernen Destillationskolonne von 1,40 m wirksamer Länge mit @iner Füllung von 7 X 7 mm großen Füllkörpern we@@en stündlich 96,5 Gewichtsteile 50%ige Natronlauge und 415 Gewichtsteile n-Butanol aufgegeben, nachdem man in einer 31 fassenden, unten an die Destillationskolonne anschließenden Destillierblase 200 Teile Butanol vorgelegt und zum Sieden erhitzt hat. Durch den aufsteigenden Butanoldampf wird die Natronlauge entwässert und wasserfreies Natriumhydroxyd auf den Füllkörper abgeschieden. Example 4 On the top of a copper distillation column from 1.40 m effective length with a filling of 7 X 7 mm large packings we @@ en 96.5 parts by weight of 50% sodium hydroxide solution and 415 parts by weight of n-butanol per hour abandoned after being in a 31 capacity, down to the distillation column Subsequent still presented 200 parts of butanol and heated to the boil Has. The sodium hydroxide solution is dehydrated and anhydrous by the rising butanol vapor Sodium hydroxide deposited on the packing.

Dieses Natriumhydroxyd wird von dem herabrieselnden Butanol gelöst und setzt sich mit letzterem unter Wasserabspaltung zu Natriumbutylat um. Das abgespaltene Wasser verläßt ebenso wie das aus der Natronlauge stammende Wasser die Destillationskolonne als dampfförmiges Wasser-Butanol-Gemisch über Kopf. Nach der Kondensation trennt sich das Gemisch in, zwei Phasen, von denen man die wäßrige verwirft, während die alkoholische ausammen mit frischem Butanol in die Destillationskolonne zurückgeführt wird. Das entstandene Natriumbutylat fließt als alkoholische Lösung in die Destillierblase. Deren Temperatur wird bis auf 131° gesteigert, dann wird mit der Abnahme des Alkoholates begonnen. Man erhält stündlich 437 Gewichtsteile einer 26,4%igen Natriumbutylatlösung. In der gleichen Zeit werden 72,3 Gewichtsteile Wasser ausgekreist.This sodium hydroxide is dissolved by the butanol trickling down and reacts with the latter to form sodium butylate with elimination of water. The split off Like the water from the sodium hydroxide solution, water leaves the distillation column as a vaporous water-butanol mixture overhead. After the condensation separates the mixture in, two phases, of which one discards the aqueous, while the alcoholic returned to the distillation column with fresh butanol will. The resulting sodium butoxide flows into the still as an alcoholic solution. Their temperature is increased to 131 °, then with the decrease in the alcoholate began. 437 parts by weight of a 26.4% strength sodium butoxide solution are obtained per hour. At the same time, 72.3 parts by weight of water are removed from the system.

Beispiel 2 In der unter Beispiel 1 genannten Apparatur werden stündlich 515 Gewichtsteile 2-Äthylhexanol und 91,5 Gewichtsteile einer 50%igen Natronlauge eingesetzt. Bei einer Blasentemperatur von 196° werden in der gleichen Zeit 550 Gewichtsteile einer 3o0/oigen Natriumoctylatlösung gewonnen, gleichzeitig 65 Gewichtsteile Wasser aus kreist. Example 2 In the apparatus mentioned under Example 1, every hour 515 parts by weight of 2-ethylhexanol and 91.5 parts by weight of a 50% sodium hydroxide solution used. At a bubble temperature of 196 °, 550 Parts by weight of a 30% sodium octylate solution obtained, at the same time 65 parts by weight Water from circles.

B e i s p i e l 3 In, der unter Beispiel I genannten Apparatur werden stündlich 92,4 Gewichtsteile einer 5o0/cigen Natronlauge und 690 Geiwchtsteile sek-Butanol eingesetzt. Dabei wird zusätzlich so lange Benzol zugegeben, bis die Kopftemperatur der Kolonne 70° erreicht hat. Die Benzolzugabe wird notfalls bei einem Anstieg der Kopftemperatur über 72° wiederholt. Das bei einer Sumpftemperatur von 104° erhaltene Alkoholat ist 18,2%ig. Stündlich werden 611 Gewichtsteile Alkoholat erhalten. und gleichzeitig 76 Gewichtsteile Wasser ausgekreist. B e i s p i e l 3 In, the apparatus mentioned under Example I. 92.4 parts by weight of a 50% sodium hydroxide solution and 690 parts by weight of sec-butanol per hour used. Benzene is added until the head temperature is reached the column has reached 70 °. The addition of benzene is, if necessary, when the Repeated head temperature above 72 °. The one obtained at a sump temperature of 104 ° Alcoholate is 18.2%. 611 parts by weight of alcoholate are obtained per hour. and at the same time 76 parts by weight of water were removed from the system.

Beispiel 4 In der unter Beispiel 1 genannten Apparatur werden stündlich 80,1 Gewichtsteile einer 50%igen Natronlauge und 320 Gewichtsteile 1,6-Hexandiol bei einem Druck von, 50 Torr eingesetzt und wie in Beispiel I zur Reaktion gebracht. Bei einer Sumpftemperatur von 198° werden stündlich 330 Gewichtsteile 24,5%iges Alkoholat erhalten und gleichzeitig 68,2 Gewichtsteile Wasser ausgekreist. Example 4 In the apparatus mentioned under Example 1, every hour 80.1 parts by weight of a 50% strength sodium hydroxide solution and 320 parts by weight of 1,6-hexanediol at a pressure of .50 Torr and reacted as in Example I. At a sump temperature of 198 °, 330 parts by weight of 24.5% strength per hour Obtain alcoholate and at the same time remove 68.2 parts by weight of water.

Claims

PATENT CLAIM: Process for continuous production of alkali alcoholates from alcohols and alkali hydroxide solutions by distillation, characterized in that an aqueous alkali metal hydroxide solution in a distillation column with opposite flowing alcohol vapor treated in the heat.

Publications considered: German Patent Specifications No. 519443, 558469.