EP1322586A2 - Verfahren zur herstellung von benzylaceton - Google Patents
Verfahren zur herstellung von benzylacetonInfo
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- EP1322586A2 EP1322586A2 EP01980276A EP01980276A EP1322586A2 EP 1322586 A2 EP1322586 A2 EP 1322586A2 EP 01980276 A EP01980276 A EP 01980276A EP 01980276 A EP01980276 A EP 01980276A EP 1322586 A2 EP1322586 A2 EP 1322586A2
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- EP
- European Patent Office
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- catalyst
- palladium
- benzylacetone
- hydrogenation
- activated carbon
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/61—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups
- C07C45/62—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds
Definitions
- Benzylacetone is a valuable fragrance and aroma substance that is found in cocoa beans. Its smell is similar to that of jasmine and strawberry. Benzylacetone is used in fragrance compositions and flavors (Malasiewicz, Perfumery and Cosmetics, p. 211, 4/88, K. Bauer, A. Garbe, Common Fragrance and Flavor Materials, p. 73, VCH, Weinheim, 1985).
- nickel catalysts for hydrogenation with hydrogen, for example, nickel catalysts (Chem. Pharm. Bull., 1990, 38 (6), 1720), in particular Raney nickel (Ber. Dtsch. Chem. Ges. 56, 2174 (1923)) are used.
- PL 153267 describes an activated nickel catalyst on aluminum oxide, which can be used to produce benzylacetone in 82% yield from benzylidene acetone at 100-150 ° C.
- Precious metal catalysts such as platinum black are also known for the production of benzylacetone (Ann. Chim. 9, (1), 90, (1914)). It is also known to produce benzylacetone with a catalyst made of palladium on activated carbon in a solution of acetic acid-ammonium formate with a yield of 78% (Synth. Commun. (1998), 28 (22), 4193).
- a process for the preparation of benzylacetone by hydrogenation of benzylidene acetone has been found, which is characterized in that the hydrogenation is carried out in the presence of a palladium catalyst on activated carbon and / or a palladium catalyst on aluminum oxide.
- the process according to the invention is preferably carried out without a solvent. With the aid of the process according to the invention, benzylacetone can be produced economically in high yields.
- the handling of palladium as a catalyst is particularly advantageous since the catalyst is not a hazardous substance.
- the palladium catalyst can be used in the dry or moist (residual moisture in water) state for the process according to the invention.
- the proportion of palladium on the carrier material activated carbon or aluminum oxide can be 1 to 50% by weight, preferably 5 to
- the weight ratio of the catalyst used to benzylidene acetone is preferably 0.00001 to 0.01, in particular preferably 0.0001 to 0.001 to 1.
- the reaction temperature for the process according to the invention is preferably 20 to 100 ° C, particularly preferably 50-80 ° C.
- the hydrogen pressure is preferably 1 to 20 bar, particularly preferably 1 to 5 bar.
- the reaction time is preferably 1 to 20 hours, particularly preferably 6 to 15 hours.
- the method according to the invention can be carried out as follows:
- Benzylidene acetone and, for example, palladium on activated carbon 5% by weight are placed in a reaction vessel with a gassing stirrer. Hydrogenation is carried out at a hydrogen pressure of, for example, 1 bar. The crude product is filtered and distilled. It is surprising that the hydrogenation can be carried out in a high yield and selectively in the presence of a palladium catalyst on activated carbon and / or a palladium catalyst on aluminum oxide.
- Reaction product with the following composition 98.7% benzylacetone, 0.7% phenylbutanol.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Hydrogenated Pyridines (AREA)
Abstract
Benzylaceton kann durch Hydrierung von Benzylidenaceton in Gegenwart eines Palladium-Katalysators auf Aktivkohle und/oder eines Palladium-Katalysators auf Aluminiumoxid hergestellt werden.
Description
Verfahren zur Herstellung von Benzylaceton
Benzylaceton ist ein wertvoller Riech- und Aromastoff, der in der Kakaobohne vor- kommt. Sein Geruch ist dem Jasmin- und Erdbeerduft ähnlich. Benzylaceton findet in Riechstoffkompositionen und Aromen Anwendung (Malasiewicz, Parfümerie und Kosmetik, S. 211, 4/88, K. Bauer, A. Garbe, Common Fragrance and Flavor Materials, S. 73, VCH, Weinheim, 1985).
Es ist bekannt, Benzylaceton (l-Phenyl-3-butanon) durch selektive Hydrierung der
Doppelbindung des Benzylidenacetons herzustellen. Bei der Hydrierung bleibt die Carbonylgruppe und der aromatische Ring erhalten.
Zur Hydrierung mit Wasserstoff werden beispielsweise Nickelkatalysatoren (Chem. Pharm. Bull.,1990, 38(6), 1720), im besonderen Raney-Nickel (Ber. Dtsch. Chem. Ges. 56, 2174 (1923)) eingesetzt.
In PL 153267 wird ein aktivierter Nickelkatalysator auf Aluminiumoxid beschrieben, mit dem aus Benzylidenaceton bei 100-150°C Benzylaceton in 82 % Ausbeute hergestellt werden kann.
Für die Herstellung von Benzylaceton sind auch Edelmetall-Katalysatoren, wie Platinmohr bekannt (Ann. Chim. 9, (1), 90, (1914)).
Es ist auch bekannt, Benzylaceton mit einem Katalysator aus Palladium auf Aktivkohle in einer Lösung von Essigsäure-Ammoniumformiat mit einer Ausbeute von 78 % herzustellen (Synth. Commun. (1998), 28(22), 4193).
Es ist auch bekannt, Benzylaceton mit einem Katalysator aus Palladiumacetat in Di- methylformamid in Gegenwart von Kaliumformiat mit einer Ausbeute von 97 % herzustellen (Synlett. 1991, 1, 27).
Es ist auch bekannt, Benzylaceton mit einem Katalysator aus Palladium auf Silicium- dioxid/Aluminiumphosphat in methanolischer Lösung mit einer Selektivität von
100 % herzustellen (React. Kinet. Catal. Lett, 25, 45-50 (1984)).
Es ist auch bekannt, Benzylaceton mit einer Katalysatorkombination aus Palladium oder Platin mit den Seltenen Erden, wie Lanthan, Praseodym , herzustellen (DE-A 2 615 308).
Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Benzylaceton aus Benzalaceton zeigen bei der großtechnischen Produktion Nachteile durch die Toxizität des Katalysators, durch UnWirtschaftlichkeit aufgrund der Verdünnung mit Lösemittel, durch zu geringe Ausbeuten oder durch Katalysatoren, die aufwendig hergestellt werden müssen.
Es besteht weiterhin der Bedarf ein Verfahren zu finden, das ökologisch unbedenklich und wirtschaftlich Benzylaceton liefert.
Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von Benzylaceton durch Hydrierung von Benzylidenaceton gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hydrierung in Gegenwart eines Palladium-Katalysators auf Aktivkohle und/oder eines Palladium- Katalysators auf Aluminiumoxid durchgeführt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt ohne Lösungsmittel durchgeführt.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann Benzylaceton in hohen Ausbeuten wirtschaftlich hergestellt werden. Die Handhabung von Palladium als Katalysator ist besonders vorteilhaft, da der Katalysator kein Gefahrstoff darstellt.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kann der Palladium-Katalysator im trockenen oder feuchten (Restfeuchte an Wasser) Zustand verwendet werden.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kann der Anteil Palladium auf dem Träger- material Aktivkohle und oder Aluminiumoxid 1 bis 50 Gew.%, bevorzugt 5 bis
10 %, bezogen auf den trockenen Katalysator betragen.
Für das erfindungsgemäße Verfahren beträgt das Gewichtsverhältnis des eingesetzten Katalysators zu Benzylidenaceton bevorzugt 0,00001 bis 0,01, insbesondere bevor- zugt 0,0001 bis 0,001 zu 1.
Die Reaktionstemperatur für das erfindungsgemäße Verfahren liegt bevorzugt bei 20 bis 100°C, insbesondere bevorzugt bei 50-80°C.
Der Wasserstoffdruck liegt bevorzugt bei 1 bis 20 bar, insbesondere bevorzugt bei 1 bis 5 bar.
Die Reaktionszeit beträgt bevorzugt 1 bis 20 Stunden, insbesondere bevorzugt 6 bis 15 Stunden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann wie folgt durchgeführt werden:
In einem Reaktionsgefäß mit Begasungsrührer wird Benzylidenaceton und z.B. Palladium auf Aktivkohle 5 Gew.% vorgelegt. Bei einem Wasserstoffdruck von z.B. 1 bar wird hydriert. Das Rohprodukt wird filtriert und destilliert.
Es ist überraschend, dass die Hydrierung in Gegenwart eines Palladium-Katalysators auf Aktivkohle und/oder eines Palladium-Katalysators auf Aluminiumoxid in hoher Ausbeute und selektiv durchgeführt werden kann.
Beispiele
Beispiel 1
In einem 5 1 Rührautoklaven mit Begasungsrührer wurden 1493 g Benzylidenaceton
(GC-Reinheit 99,3 %) und 1,3 g Palladium auf Aktivkohle 5 % mit 40 % Wassergehalt vorgelegt. Es wurde 17 Stunden bei 55°C hydriert. Der Wasserstoffdruck betrug 2 bar. Nach Filtration des Rohproduktes ergab die gaschromatographische Analyse des Reaktionsprodukts folgende Zusammensetzung: 98,2 % Benzylaceton, 1,1 %» Phenylbutanol.
Die Destillation des Rohproduktes bei 82 bis 85°C und 2 mbar Vakuum verlief ohne Rückstand.
Beispiel 2
In einem 5 1 Rührautoklaven mit Begasungsrührer wurden 1500 g Benzylidenaceton (GC-Reinheit 99,3 %) und 0,8 g Palladium auf Aluminiumoxid 5 % trocken vorgelegt. Es wurde 6 Stunden bei 75°C hydriert. Der Wasserstoffdruck betrug 5 bar. Nach Filtration des Rohproduktes ergab die gaschromatographische Analyse des
Reaktionsprodukts folgende Zusammensetzung: 98,7 % Benzylaceton, 0,7 % Phenylbutanol.
Die Destillation des Rohproduktes bei 82 bis 85°C und 2 mbar Vakuum verlief ohne Rückstand.
Claims
1. Verfahren zur Herstellung von Benzylaceton durch Hydrierung von Benzylidenaceton, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrierung in Gegenwart eines Palladium-Katalysators auf Aktivkohle und/oder eines Palladium- Katalysators auf Aluminiumoxid durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Hydrierung der Palladiumkatalysator im trockenen oder feuchten Zustand eingesetzt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil Palladium auf dem Trägermaterial Aktivkohle und/oder Aluminiumoxid 1 bis 50 Gew.% bezogen auf trockenen Katalysator beträgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Umsetzung ohne Lösemittel durchgeführt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis des eingesetzten Katalysators zu Benzylidenaceton 0,00001 bis 0,01 zu 1 beträgt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionstemperatur bei 20 bis 100°C liegt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der
Wasserstoffdruck bei 1 bis 20 bar liegt.
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