DEP0013327DA - Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen Verbindungen mit stark verzweigter Kohlenstoffkette - Google Patents

Description

Die Anmelderin hat sich zur Aufgabe gestellt, höhere aliphatische Alkohole, Aldehyde, Ketone oder Carbonsäuren mit verzweigter Kohlenstoffkette oder deren Umwandlungsprodukte zu synthetisieren, da auf dieser Basis hergestellte kapillaraktive Mittel eine besonders hohe Netzfähigkeit besitzen. Es zeigte sich weiter, dass Verbindungen dieses Typs wegen ihres ausgeprägten Geruchs als Riechstoffe bzw. als Bestandteile in Parfümkompositionen geeignet sind. Es war aber bisher nicht möglich, derartige Verbindungen, besonders solche mit extrem stark verzweigter Kohlenstoffkette, in technischen Masstab wirtschaftlich herzustellen.

Es wurde nun gefunden, dass man derartige Verbindungen in technischem Ausmass auf wirtschaftlicher Weise erhalten kann, indem man die an sich bekannte Anlagerung von Kohlenoxyd und Wasserstoff auf mehr oder weniger stark verzweigte Olefine anwendet, die man in bekannter Weise durch Polymerisation von niederen Olefinen in Gegenwart von Polymerisationskatalysatoren, wie z.B. Schwefelsäure, Phosphorsäure, AlCl(sub)3 u.a., erhalten kann. Die so dargestellten Aldehyde kann man als solche benutzen oder in an sich bekannter Weise in andere technisch wertvolle Stoffe umwandeln.

Als Ausgangsmaterial für die Polymerisation lassen sich gasförmige oder flüssige geradkettige oder verzweigte Olefine verwenden, wie z.B. Propan, Buten, Isobuten, Penten, Isopenten u.a. Durch Polymerisation erhält man daraus Produkte mit längerer Kohlenstoffkette, wobei man es in der Hand hat, durch Wahl der Polymerisationspartner den Verzweigungsgrad und durch Veränderung des Polymerisationsgrades die Molekülgrösse der Produkte zu variieren. Dadurch erhält man die Möglichkeit, eine grosse Zahl von Produkten mit den verschiedensten Eigenschaften aufbauen zu können.

Zur Herstellung der Aldehyde aus den verzweigten Olefinen werden diese mit einem Gemisch von Kohlenoxyd und Wasserstoff in Gegenwart von Katalysatoren umgesetzt. Es hat sich als zweckmässig erwiesen, bei Drucken von 100-150 atü und Temperaturen von 120-200° zu arbeiten. Als Katalysator verwendet man die bekannten für diese Reaktion verwendeten Katalysatoren, z.B. Co./ThO(sub)2 auf Kieselgur. Die gebildeten Aldehyde kann man nun entweder aus dem Reaktionsgut abtrennen oder sie nach Ersatz des Kohlenoxyd-Wasserstoff-Gemisches durch Wasserstoff in einem Arbeitsgang zu primären Alkoholen reduzieren. Man kann sie auch, ohne sie zu isolieren, zu Karbonsäuren oxydieren.

Die so hergestellten Produkte können zu den verschiedensten Zwecken benutzt werden. Wegen ihres ausgeprägten Geruches eignen sie sich zur Verwendung in der Riechstoffindustrie. Die Alkohole können als Bestandteile von Salbenkompositionen, aber auch zur Herstellung kapillaraktiver Mittel verwendet werden, wobei die daraus hergestellten Präparate, z.B. Waschmittel, sich durch eine besondere Netzwirkung auszeichnen.

Darüber hinaus lassen sich diese Stoffe als Träger der sehr reaktiven Karbonyl- bzw. Oxygruppe zum Aufbau einer grossen Zahl weiterer Verbindungen mit stark verzweigter Kohlenstoffkette benutzen. Das Hauptverwendungsgebiet der durch Umwandlung der zuerst beschriebenen Primärprodukte erhältlichen Stoffe ist - wie bei diesen -: Herstellung von Präparaten der kosmetischen und der Riechstoffindustrie sowie von Netzmitteln. Durch Anwendung verschieden stark polymerisierter Olefine sowie durch geeignete Wahl der Reaktionspartner bei der Herstellung von Umsetzungsprodukten, wie z.B. Estern und Aethern lassen sich die Eigenschaften der erhaltenen Produkte durch Vereinigung einer beliebigen Zahl von Kettenverzweigungen in einem Molekül noch weiter variieren.

Ausführungsbeispiel:

586 g Isopenten, aus Gärungsalkohol durch katalytische Wasserabspaltung bei 400-430° über Aluminiumoxyd in bekannter Weise erhalten, wird mit einer Mischung von 82 g konzentrierter H(sub)2SO(sub)4 und 40 g Wasser bei Zimmertemperatur 7 Tage geschüttelt. Nach Aufarbeitung durch Versetzen mit Wasser, Abtrennen der Schwefelsäure und Neutralwaschen wird nach Destillation neben anderen Produkten 286 g Di-isoamylen (Kp: 140-176°) erhalten. 215 g dieses Di-isoamylens werden 60 Minuten lang bei 160° und 150 atü mit einer Mischung aus gleichen Teilen von Kohlenoxyd und Wasserstoff in Gegenwart von 12 g eines Katalysators, bestehend aus Co + ThO(sub)2 + MgO auf Kieselgur, im Rührautoklaen behandelt. Nach Ablauf der Reaktionszeit wird abgekühlt, entspannt, das Kohlenoxyd-Wasserstoffgemisch durch Wasserstoff ersetzt und die gebildeten Aldehyde 60 Minuten lang bei 190° und 150 atü zu den entsprechenden Alkoholen reduziert. Nach Abkühlung und Entspannung wird der Katalysator abfiltriert und das Reaktionsprodukt fraktioniert destilliert. Es fielen folgende Fraktionen an:

57 g Kohlenwasserstoff Kp(sub)14 : 52 - 116°

123 g Alkohol CHZ 300, Kp(sub)13 : 115-131°

28 g Rückstand Kp(sub)13 : kleiner 131°.

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und die Fettsäuren durch Ansäuern mit Schwefelsäure ausgeschieden. Diese werden destilliert, wobei folgende Fraktionen anfallen:

2 g Vorlauf Kp(sub)2 : größer 124°

93 g Hauptlauf Kp(sub)2 : 124° - 128°

SZ: 291,2

VZ: 294, 2.

Die Umwandlung der entstandenen Alkohole in Fettsäuren wird nicht beansprucht.

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen Verbindungen mit stark verzweigter Kohlenstoffkette, insbesondere von Aldehyden und Alkoholen, durch Anlagerung von Kohlenoxyd und Wasserstoff an Olefine unter der Wirkung von Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, dass man Kohlenoxyd und Wasserstoff an solche Olefine mit stark verzweigter Kohlenstoffkette anlagert, die durch Polymerisation von niederen Olefinen in an sich bekannter Weise hergestellt sind.