DE972285C - Verfahren zur Herstellung von Alkoholen durch Reduktion von Estern aliphatischer Carbonsaeuren mit Natrium und Alkohol - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Alkoholen durch Reduktion von Estern aliphatischer Carbonsaeuren mit Natrium und Alkohol

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DE972285C
DE972285C DEP23559A DEP0023559A DE972285C DE 972285 C DE972285 C DE 972285C DE P23559 A DEP23559 A DE P23559A DE P0023559 A DEP0023559 A DE P0023559A DE 972285 C DE972285 C DE 972285C
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/132Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
    • C07C29/136Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH
    • C07C29/147Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof

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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Alkoholen durch Reduktion von Estern aliphatischer Carbonsäuren mit Natrium und Alkohol Bei der chemischen Reduktion von Estern mit Hilfe von Natrium und einem Alkohol nach dem Bouvault-und Blancverfahren werden in der Regel schlechte Alkoholausbeuten (60 bis 8001,) erhalten.
  • Nach der deutschen Patentschrift 547 640 wird diese schlechte Ausbeute einer teilweisen Verseifung des Esters durch das entstandene Natriumalkoholat zugeschrieben. Ein Teil der Ester wird dadurch der Reaktion entzogen, während weder die gebildete Säure noch deren Natriumsalz unter den vorliegenden Bedingungen reduziert werden. Nach der deutschen Patentschrift 547 640 wird daher die Reduktion unter Wasserstoffüberdruck (8 bis 10 at) ausgeführt. Auch wird empfohlen, während der Reaktion einen mäßigen Strom Kohlendioxyd in das unter Druck stehende Reaktionsgefäß zu pressen, um das bei der Reaktion entstandene Natriumalkoholat zu zersetzen. Die Ausbeuten sind, wie aus den Ausführungsbeispielen hervorgeht, niedrig, auch wenn Kohlendioxyd angewendet wird. Im letzteren Falle beträgt die Ausbeute 75 O/o, also nur 3 0/o mehr, als wenn kein Kohlendioxyd eingeführt wird.
  • Gemäß Prins, Rec. Trav. Chim., 42, S. 1050 (I923), lassen sich durch Reduktion mit Natrium und Essig- säure in ätherischer Lösung bei- 5° C gute Resultate erzielen. Hierbei werden die während der Reaktion entstandenen Alkoholate durch die Essigsäure zersetzt und können keine sekundären Reaktionen mit dem Ester ergeben. Das Verfahren beansprucht jedoch 2 oder 3 Tage, während die Essigsäure in abgepaßter Menge vorhanden sein muß, da sowohl ein Überschuß wie auch ein weniger schadet. Durch die schwierige Ausführbarkeit hat dieses Verfahren keine praktische Anwendung gefunden.
  • Es wurde nun gefunden, daß die Reduktion von Estern mit Hilfe von Natrium und einem Alkohol unter Zugabe eines Stoffes, der das entstandene Natriumalkoholat in bekannter Weise sofort zersetzt, erfolgreich bei atmosphärischem Druck durchgeführt werden kann, wenn das Verhältnis zwischen den Ester-und Alkoholmengen während des größten Teiles der Reaktionsdauer praktisch gleichgehalten wird.
  • Dieser letzteren Bedingung kann entsprochen werden, wenn man die ganze Estermenge am Anfang zusetzt und, je nachdem der Ester dem Reaktionsmedium entzogen wird, eine äquivalente Alkoholmenge entfernt; auch kann man die ganze Alkoholmenge und nur einen Teil des Esters anfangs und den Rest des Esters erst im Verhältnis zu seiner Reduktion zusetzen.
  • Da beabsichtigt wird, den gesamten Ester zu reduzieren, ergibt letztere Methode die besten Resultate, da weniger Alkohol benutzt wird.
  • Die Zersetzung des Natriumalkoholats wird in bekannter Weise unter Zuhilfenahme eines Stoffes durchgeführt, der das Alkoholat zersetzt, und zwar unter Bildung eines in dem Reaktionsmedium unlöslichen Natriumsalzes, ohne diesem eine hohe Viskosität zu verleihen, wodurch das Verfahren praktisch unausführbar würde.
  • Der zuzusetzende Stoff darf nicht unmittelbar mit dem Natrium reagieren. Aus diesem Grunde können z. B. Säuren nicht benutzt werden.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung wird ferner vorteilhaft in Abwesenheit inerter Lösungsmittel durchgeführt.
  • Das Verfahren läßt sich auch auf Glyzeride anwenden, in welchem Falle auch das Glyzerin leicht gewonnen werden kann.
  • Die Zersetzung des Alkoholats kann in bekannter Weise und unter Zuhilfenahme verschiedener Stoffe bewerkstelligt werden. Es können beispielsweise folgende Stoffe benutzt werden: Ammoniumsalze, die mit dem Alkoholat nach der Gleichung: NH4X + NaOR NaX + ROH + NH3, in der X ein einwertiger Säurerest und R eine Alkylgruppe ist, reagieren.
  • Saure Salze, die in dem Alkohol schlecht löslich sind und nach der Gleichung: NaHX' +NaOR Na2X' + ROH, in der X' ein zweiwertiger Säurerest ist, reagieren.
  • Ein Gemisch aus C O2 und Wasser. Zunächst reagiert das C O2 mit dem Alkoholat unter Bildung eines Natriumalkylkarbonates, das dann durch Einwirkung des Wassers, das nie im Überschuß vorhanden sein darf, rasch zersetzt wird: CO2 + NaOR + NaRCO3 2NaRCO3 + H20 # Na2CO3 + 2ROH + CO2 Ein Alkylborat und eine ungenügende Menge einer Säure. Zunächst wird das Alkoholat dem Borat zugesetzt, anschließend wird das Borat durch die Säure frei gemacht, so daß das Borat als Katalysator wirkt: B (OR)2 + NaOR # B (OR)4Na B (OR)4 Na + HX # NaX + B (OR)3 + ROH Zur Erläuterung der Erfindung folgen einige Ausführungsbeispiele.
  • Beispiel 1 Zersetzungsmittel des Alkoholats: N H4 Cl In einem Kolben mit Kühler und mechanischem Rührer werden I00 g Walöl (Verseifungszahl I35, Jodzahl 75) und 200 bis 300 g wasserfreies Butanol eingebracht. Anschließend werden 27, 5 g Natrium (I25 01o der theoretischen Menge) in Stücken von weniger als 1 g geschnitten und in geringen Portionen unter Rühren zugegeben. 7I g Ammoniumchlorid werden in 6 Teilen zugefügt, und zwar gleichmäßig auf die Zeit der Zugabe des Natriums verteilt. Die Temperatur wird bei I00 bis II50C derart gehalten, daß das frei gewordene NH3 allmählich den größten Teil des Butanols mit wegreißt, wodurch das Verhältnis Ester zu Alkohol praktisch konstant bleibt.
  • Nach Beendigung der Reaktion destilliert man das restliche Butanol ab und wäscht mit warmem Wasser die erhaltenen Schweralkohole. Das von dem Öl herrührende Glycerin kann leicht aus der Salzlösung wiedergewonnen werden.
  • Nach Behandlung mit einigen Tropfen H Cl, Waschen und Trocknen erhält man go g eines Produktes mit folgenden Werten: Säurezahl ................................... I,5 Verseifungszahl ........................................................... 3,5 Jodzahl .............................................. 67 Hydroxylwert .............................................................. 224 Die Ausbeute beträgt 97,4 0to.
  • Beispiel II Zersetzungsmittel des Alkoholates: CO2 + Na2cos ioH2O In ein Gefäß von 1,5 1 gibt man 200 g technisches Butyloleat und 400 bis 600 g Butanol. Mittels eines mit Löchern versehenenHohlrührers wird CO2 in feinverteiltem Zustand in die Flüssigkeit eingeleitet, 66 g Natrium (25 01o Überschuß) in Stücken bis zu 2 g werden allmählich zugegeben, während 40 g Na2COs IoH2O in Mengen von etwa 1 g zugefügt werden. Die Temperatur beträgt anfangs 80° C und wird dauernd erhöht, und zwar so, daß am Ende der Behandlung der Siedepunkt des Mediums erreicht wird.
  • Der C O2-Strom wird so geregelt, daß fast alles Butanol allmählich mitgerissen wird.
  • Nach Zusatz des letzten Stückes Natrium wird das restliche Butanol abdestilliert. Man fügt noch genügend warmes Wasser zum Auflösen des Natriumkarbonats zu.
  • Die abgetrennte Oleylalkoholschicht wird mit einigen Tropfen Salzsäure behandelt, neutral gewaschen und getrocknet. Man erhält I55 g eines Produktes mit folgenden Eigenschaften: Verseifungszahl ............................................................ 3 Säurezahl .................................................................. 0,8 Jodzahl ................................................ 80 Hydroxylwert .............................................................. 199 Die Ausbeute beträgt 98,2% Mit Rüböl (Verseifungszahl II7, Jodzahl 105, Säurezahl 0,4) erhält man in gleicher Weise ein Produkt mit einer Verseifungszahl = 3, Säurezahl = 0, 5, Jodzahl = 105 und Hydroxylwert = 187. Dabei ist jedoch ein Überschuß von 40 0/o an Natrium erforderlich.
  • Beispiel III Zersetzungsmittel des Alkoholats: C O2 + H2O In ein Gefäß mit Rückflußkühler gibt man 100 g Butanol und 20 g reines Butyloleat, d. h. einen Bruchteil der Gesamtmenge zu reduzierenden Oleats von I50 g. Darauf werden 55 g Natrium in sehr geringen Mengen im Laufe einiger Stunden zugegeben.
  • Während dieser Zeit wird ein C O2-Gasstrom unter fortwährendem Rühren durch die Mischung geleitet.
  • Durch den Kühler gibt man kontinuierlich so viel Wasser in das Gefäß, daß die Zusatzmenge jedesmal etwas weniger ist, als dem Ausgleich für das zugesetzte Natrium entspricht. Zu diesem Zweck wird Wasser in praktisch theoretischer Menge (21 g), berechnet auf das Gesamtgewicht des Natriums, zugegeben, jedoch wird mit dem Zusatz nicht eher angefangen, bis I,5 g Natrium in das Gefäß gebracht sind.
  • Gleichzeitig fügt man nach und nach den Rest des Oleates zu. Die Reaktion beginnt bei 80° C. Kurz vor der Zugabe des Wassers hat man die Temperatur auf 920 C erhöht, bei welcher Temperatur der größte Teil der Reaktion durchgeführt wird. Nach Beendigung der Zugabe des Oleates erhöht sich die Temperatur allmählich, so daß sie am Ende der Reaktion 115° C beträgt.
  • Nach Beendigung der Reaktion fügt man die zum Lösen des gebildeten Natriumkarbonates benötigte Menge heißen Wassers zu. Dieser Vorgang ist mit keiner Gefahr verbunden, da alles Natrium umgesetzt ist. Man dekantiert dann die organische Schicht und trennt das Butanol durch Destillation ab. Es ergibt sich eine Ausbeute von etwa 995 0/o.
  • Indem das Produkt schließlich im Vakuum destilliert wird, erhält man 112 bis 113 g reinen Oleylalkohol, d. h. eine Ausbeute von etwa 98%.
  • In dieser Weise können auch Glyzeride reduziert werden. Geht man z. B. von Palmöl aus und wird das erhaltene Reaktionsprodukt nach der Entfernung des Natriumkarbonates und des Butanols mit ein wenig Salzsäure behandelt, darauf bis zur Neutralität gegen Lackmus gewaschen, so erhält man ein rohes Produkt mit folgenden Eigenschaften: Säurezahl I Verseifungszahl : : : : : : : : # # # # # # # # # # # 7 Jodzahl ................................................. 22 Hydroxylwert .............................................................. 268 Die Ausbeute beträgt 97,2 01o Beispiel IV Zersetzungsmittel des Alkoholats: Methylisobutylborat und Chlorwasserstoff 20 g Methylisobutyllaurat werden in einem Gemisch von 200 g Methyl-4-pentanol-2 und I00 g Methylisobutylborat gelöst. Im Laufe etwa einer Stunde werden diesem Gemisch 40 g Natrium, in kleine Stücke geschnitten, zugesetzt sowie während der ersten 45 Minuten 80 g Methylisobutyllaurat.
  • Sobald das Gemisch etwas viskos wird, wird trockner Chlorwasserstoff durch ein zu diesem Zweck angebrachtes Rohr eingeführt. Droht das Gemisch zu flüssig zu werden, so wird die Chlorwasserstoffzufuhr verlangsamt. Insgesamt werden während der Stunde, die das Verfahren beansprucht, etwa 60 g Chlorwasserstoff eingeführt.
  • Darauf wird mit Wasser gewaschen, das Butanol und dann im Vakuum der rohe angefallene Laurylalkohol abdestilliert.
  • Man erhält in dieser Weise etwa 60 g reinen Laurylalkohol in einer Ausbeute von 92 O!o.
  • Beispiel V Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich durchgeführt werden.
  • Wird z. B. in Gegenwart von NH4C1 gearbeitet wie nach Beispiel 1, so kann das Verfahren wie folgt kontinuierlich durchgeführt werden.
  • Man benutzt ein horizontales Rohr. Der Rührer wird durch ein zweites sich sehr schnell im Inneren des ersteren drehendes Rohr gebildet. Mehrere (n) hintereinandergeschaltete Rohre sind dazu erforderlich.
  • Der I/n-Teil der erforderlichen Natriummenge wird am Eingang eines jeden Rohres eingebracht, und zwar in Stücken, deren Durchmesser etwas geringer als die Differenz der Radien des Rohres und des Rührers ist.
  • Das Esterbutanolgemisch, welches das gesamte NH4C1 enthält, wird am Eingang des ersten Rohres aufgegeben.
  • Zwischen dem Ausgang eines Rohres und dem Eingang des folgenden läßt man einen Teil des Butanols abdestillieren, so daß nach Beendigung der Reaktion der größere Teil entfernt ist.
  • Die Mengen der zur Verwendung kommenden Reaktionskomponenten sind ungefähr die gleichen wie beim diskontinuierlichen Arbeiten. Die Temperatur des ersten Rohres liegt bei 80° C, die der folgenden ist mehr und mehr höher, wobei die des letzteren bei 1100 C liegt.
  • Die Zahl der Rohre beträgt mindestens drei. Diese Zahl erhöht sich, je nachdem der Durchmesser der Rohre abnimmt. Für Laboratoriumapparate kann man die Zahl errechnen, indem man 30 durch den Rohrdurchmesser in cm dividiert, wobei der Durchmesser selbst ungefähr ein Fünfzigstel der Rohrlänge beträgt.
  • Am Ausgang des letzten Rohres werden die normalen Bearbeitungen wie Destillation, Waschen, Dekantieren in bekannter Weise vorgenommen.
  • Es ist noch zu erwähnen, daß man auch unmittelbar das Ausgangsgemisch erhalten kann, indem man die Gase N H2 und HC1 in die Esterbutanolmischung leitet. Ammoniak, das im Verlaufe der Reaktion frei wird, wird wiedergewonnen, so daß man nur Chlorwasserstoff verbraucht. Die Ergebnisse sind ebenso gut wie bei dem diskontinuierlichen Verfahren.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung von Alkoholen durch Reduktion von Estern aliphatischer Carbonsäuren mit Natrium und Alkohol unter gewöhnlichem Druck und unter Zersetzung des sich bildenden Alkoholates, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des Esteralkoholgemisches unter Abtreibung des Alkohols aus der Gesamtumsetzungsmischung entsprechend der Esterumsetzung oder unter stufenweisem Zusatz von Ester zu einem Teilgemisch zur Ergänzung des jeweils umgesetzten Esteranteiles durchgeführt wird, wodurch das Mengenverhältnis zwischen Ester und Alkohol praktisch konstant gehalten wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zersetzung des Alkoholates Ammoniumchlorid oder Kohlendioxyd und Wasser zugesetzt wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 70I 200 ; bri ische Patentschrift Nr. 346 237; Hauben, Die Methoden der organischen Chemie, II. Band,
  3. 3. Auflage, In25, S. 297; Journal of the American Chemical Society, 58 (I936), S. 974; Berichte der dtsch. chem. Gesellschaft, 38 (1905), S. 3020.
DEP23559A 1946-07-05 1948-12-04 Verfahren zur Herstellung von Alkoholen durch Reduktion von Estern aliphatischer Carbonsaeuren mit Natrium und Alkohol Expired DE972285C (de)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR701200A (fr) * 1929-09-23 1931-03-12 H Th Bohme Aktien Ges Procédé pour la fabrication d'alcools primaires
GB346237A (en) * 1929-09-23 1931-04-09 Bohme H Th Ag Improvements in or relating to the production of primary alcohols

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR701200A (fr) * 1929-09-23 1931-03-12 H Th Bohme Aktien Ges Procédé pour la fabrication d'alcools primaires
GB346237A (en) * 1929-09-23 1931-04-09 Bohme H Th Ag Improvements in or relating to the production of primary alcohols

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