ES2212779T3 - Proceso de preparacion de 3-hidroxipropanal. - Google Patents
Proceso de preparacion de 3-hidroxipropanal.Info
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Abstract
Proceso que es para la preparación de 3- hidroxipropanal mediante la hidratación de acroleína en presencia de un intercambiador de iones y comprende el paso de hacer que la acroleína y agua reaccionen en una proporción en peso de 1:2 a 1:20, a una temperatura de 30ºC a 120ºC y a una presión situada dentro de la gama de presiones que va desde 1 hasta 20 bares, usando un intercambiador de iones formador de quelatos que contiene, unidos a una matriz de polímero de una resina polimérica, grupos de anclaje de la fórmula general donde Z es H, alquilo de C1-C6, -CH2-CH(CH3)-Y'' o -(CH2)o- Y'', Y e Y'', que son iguales o distintos, son -COOH, -OH, piridilo o -P(O)(OH)2, donde los grupos funcionales ácidos pueden estar presentes en parte en forma de sus sales con metales alcalinos, alcalinotérreos o térreos, m es 0, 1, 2 o 3, n es 1, 2 o 3 para Y = -COOH, piridilo o -P(O)(OH)2; 2 o 3 para Y = -OH, o es 1, 2 o 3 para Y'' = COOH, piridilo o -P(O)(OH)2; 0, 2 o 3 para Y'' = -OH, comprendiendo dicho proceso además la ejecución del proceso con una cantidad de 1 ppm a 50.000 ppm en peso de un ácido carboxílico alifático que contiene de 3 a 8 átomos de carbono, y estando la mezcla de reacción a un pH de 1 a 5, 5.
Description
Proceso de preparación de
3-hidroxipropanal.
La invención se refiere a un proceso de
preparación de 3-hidroxipropanal.
El 3-hidroxipropanal es un
producto intermedio en la preparación de
1,3-propanodiol. El 1,3-propanodiol
puede ser elaborado adicionalmente para formar poliésteres, como por
ejemplo poli(tereftalato de trimetileno), que es útil para la
hilatura de fibras, o bien puede ser elaborado para obtener a partir
del mismo otros artículos de comercio tales como polioles.
Es sabido que el
3-hidroxipropionaldehído
(3-hidroxipropanal) puede ser preparado mediante la
hidratación de acroleína con agua en presencia de un intercambiador
de iones formador de quelatos a temperaturas de 30 a 120ºC y a
presiones de 1 a 20 bares como se describe en la Patente U.S.
5.171.898, que queda incorporada a la presente por referencia.
La Patente U.S. 5.284.979 describe la hidratación
de 2-alquenales para su conversión en
3-hidroxialcanales en una fase homogénea en
presencia de un catalizador ácido y un tampón de
ácido-base disuelto, lo cual redunda en un pH de 2 a
5. Un tampón de ácido-base preferido es el de ácido
propanoico/propionato trietilamónico.
La EP 0713853 describe la adición de ácido
oxálico a un proceso de hidratación de acroleína para su conversión
en 3-hidroxipropanal en presencia de una resina
intercambiadora de iones con contenido de plomo.
La Solicitud de Patente Japonesa Sin Examinar Nº
H 8-143502 describe la preparación de
3-hidroxialcanales mediante la hidratación de
aldehídos insaturados en presencia de una resina intercambiadora de
iones que lleva metal con la adición de un ácido carboxílico a la
mezcla de reacción. Se describen extensamente ácidos
monocarboxílicos y policarboxílicos, siendo especialmente preferido
un ácido dicarboxílico tal como ácido oxálico.
La DE 922166 describe un proceso para convertir
aldehídos olefínicos en oxialdehídos usando un catalizador de
hidratación ácido.
Los procesos conocidos tienen la desventaja de
que los catalizadores usados no presentan unas duraciones tan largas
como las deseadas. La duración se ve perjudicada debido a las
deposiciones de polímeros de acroleína que se producen sobre el
lecho de intercambiador de iones a lo largo del desarrollo del
proceso. Los polímeros acroleínicos dan lugar a un incremento de la
diferencia de presiones a través del lecho de intercambiador de
iones, y por consiguiente a un descenso de la conversión del
aldehído insaturado. El intercambiador de iones debe ser por
consiguiente renovado periódicamente tras haber transcurrido cortos
períodos de tiempo, lo cual es contrario a lo deseado.
Sin embargo, para lograr un funcionamiento
continuo rentable es necesaria una duración adecuadamente larga. Por
consiguiente, un objetivo de esta invención es el de mejorar el
conocido proceso de preparación de 3-hidroxipropanal
haciendo que resulten adecuadamente largas las duraciones de los
catalizadores.
La presente invención es un proceso de
preparación de 3-hidroxipropanal mediante la
hidratación de acroleína en presencia de una resina intercambiadora
de iones, haciéndose que la acroleína y agua reaccionen usando un
intercambiador de iones formador de quelatos que contiene, unidos a
la matriz de polímero de la resina polimérica, grupos de anclaje de
la fórmula general
donde
Z es H, alquilo de
C_{1}-C_{6},
-CH_{2}-CH(CH_{3})-Y' o
-(CH_{2})_{o}-Y',
Y e Y' son iguales o distintos: -COOH, -OH,
piridilo o -P(O)(OH)_{2}, donde los grupos
funcionales ácidos pueden estar presentes en parte en forma de sus
sales con metales alcalinos, alcalinotérreos o térreos,
m es 0, 1, 2 ó 3,
n es 1, 2 ó 3 para Y = -COOH, piridilo o
-P(O)(OH)_{2}; 2 ó 3 para Y = OH, o es 1, 2 ó 3 para
Y' = COOH, piridilo o -P(O)(OH)_{2}; 0, 2 ó 3 para
Y' = -OH,
siendo dicho proceso llevado a cabo con ácido
carboxílico en la mezcla de reacción. Se hace que la acroleína y el
agua reaccionen en una proporción en peso de 1:2 a 1:20, a una
temperatura de 30 a 120ºC y a una presión situada dentro de la gama
de presiones que va desde 1 hasta 20 bares.
La cantidad de ácido carboxílico es de 1 ppm a
50.000 ppm, y más preferiblemente de 10 ppm a 5.000 ppm, en peso en
la mezcla de reacción, y dicha cantidad es suficiente para producir
un pH de 1 a 5,5, y más preferiblemente de 4 a 5.
El ácido carboxílico es un ácido carboxílico
alifático que contiene de 3 a 8 átomos de carbono, y es
preferiblemente ácido propanoico o ácido propenoico.
El proceso puede comprender además el paso de
retirar de la mezcla de reacción hidratada ácido carboxílico como
azeótropo con agua. Tras el inicio del proceso, una parte o la
totalidad del ácido carboxílico puede ser añadida a la mezcla de
reacción desde una corriente de reutilización.
El proceso de la invención tiene la ventaja de
que la adición del ácido carboxílico impide un incremento de la
diferencia de presiones en el reactor. Se ve significativamente
reducida la disminución de la conversión en el reactor. Estos dos
efectos dan lugar a una duración claramente más larga para el
catalizador.
En la presente, las frases de transición "que
comprende(n)", "que consta(n) esencialmente
de" y "que consta(n) de" definen el alcance de la
invención con respecto a qué componentes o pasos adicionales no
enumerados están, en caso de haberlos, incluidos dentro del alcance
de la reivindicación. La expresión de transición "que
comprende(n)", que es sinónima de "que
incluye(n)", "que contiene(n)" o
"caracterizado/a/os/as por" es inclusiva o abierta y no excluye
adicionales elementos o pasos del método no enumerados. La frase de
transición "que consta esencialmente de" limita el alcance de
una reivindicación a los materiales o pasos especificados "y a
aquéllos que no afectan fundamentalmente a la(s)
característica(s) básica(s) y nueva(s)" de
la invención reivindicada. La frase de transición "que
consta(n) de" excluye todo elemento, paso o ingrediente no
especificado en la reivindicación. Cuando la frase "que consta
esencialmente de" o "que consta de" aparece en una
característica técnica de una reivindicación en lugar de
inmediatamente a continuación del preámbulo, la misma limita tan
sólo al elemento expuesto en esa característica técnica; no siendo
otros elementos excluidos de la reivindicación en su conjunto.
En el sentido en el que se la utiliza en la
presente, la expresión "metal térreo" está destinada a designar
los elementos Al, Sc, Y, La y los 14 lantánidos; véase la
publicación titulada Roempps Chemie-Lexikon.
Al utilizar el vocablo "acroleína", los
solicitantes se refieren a toda acroleína que sea útil en la
invención. La acroleína puede ser suministrada por la
Degussa-Hüls AG, de Frankfurt, Alemania, por la
Aldrich Chemical Co., de Milwaukee, Wisconsin ("Aldrich") y por
la Fluka Chemical Corp., de Milwaukee, Wisconsin.
Es perfectamente sabido que frecuentemente están
presentes en la acroleína o pueden ser añadidos a la mezcla de
acroleína y agua inhibidores de la polimerización. Los inhibidores
de la polimerización son generalmente añadidos a la acroleína para
que la misma no se polimerice durante el almacenamiento, la
expedición o el transporte. Los ejemplos incluyen la hidroquinona,
el éter monometílico de hidroquinona o los fenoles butilados. El
inhibidor de la polimerización, tal como la hidroquinona, está
preferiblemente presente en la acroleína en una cantidad de
aproximadamente 200 a aproximadamente 1000 ppm, y con la máxima
preferencia, de aproximadamente 500 ppm. La acroleína puede también
contener pequeñas cantidades de aldehído acético y otras
impurezas.
Los intercambiadores de iones formadores de
quelatos que son útiles en esta invención están descritos en la
Patente U.S. Nº 5.171.898, que queda incorporada en su totalidad a
la presente por referencia.
La matriz de polímero de la resina polimérica
está preferiblemente basada en un copolimerizado de estireno y
divinilbenceno, pero puede ser también un polímero o copolímero
acrílico de compuestos acrílicos y compuestos alílicos, así como un
polímero de un epóxido funcionalizado. Los grupos de anclaje pueden
ser introducidos en las resinas de polimerización de una manera
conocida en la matriz de polímero, p. ej. (a) por medio de
clorometilación del polímero con subsiguiente reacción con p. ej.
glicina, sarcosina, ácido iminodiacético o ácido iminodipropiónico,
etanolamina, dietanolamina o ácido etanolaminamonoacético, o bien
(b) por medio de nitración, reducción y reacción p. ej. con ácido
cloroacético. En casos individuales, un monómero polimerizable que
contenga el grupo de anclaje puede ser polimerizado en común con
otros monómeros susceptibles de copolimerización - considérese, por
ejemplo, la copolimerización de ácido
N-aliliminodipropiónico con acrilonitrilo. Los
intercambiadores de iones en los cuales Y y/o Y' significan el grupo
-(O)P(OH)CH_{2}OH son conocidos por la
EP-A 352.949 (GB 017051 del 18 de agosto de 1988).
Son conocidos por la Patente U.S. Nº 4.031.038 intercambiadores de
iones que contienen los grupos picoilamina.
Son usadas con preferencia resinas de
polimerización macroporosas basadas en copolímeros de
estireno/divinilben-
ceno; estando el grupo amino preferiblemente unido a través de un grupo metileno - siendo m aquí por consiguiente 1 - a la matriz aromática. Los intercambiadores de iones formadores de quelatos que son especialmente adecuados presentan como grupo de anclaje el grupo de ácido metileniminodiacético con n, m, o = 1 y Z = CH_{2}COOH e Y = -COOH, y es sabido que una cierta cantidad de los grupos de anclaje puede constar de funciones de ácido aminoacético, es decir m, n = 1, Z = H e Y = -COOH.
ceno; estando el grupo amino preferiblemente unido a través de un grupo metileno - siendo m aquí por consiguiente 1 - a la matriz aromática. Los intercambiadores de iones formadores de quelatos que son especialmente adecuados presentan como grupo de anclaje el grupo de ácido metileniminodiacético con n, m, o = 1 y Z = CH_{2}COOH e Y = -COOH, y es sabido que una cierta cantidad de los grupos de anclaje puede constar de funciones de ácido aminoacético, es decir m, n = 1, Z = H e Y = -COOH.
Los intercambiadores de iones formadores de
quelatos con al menos un grupo ácido en el grupo de anclaje pueden
ser usados en forma del ácido libre (forma H); y una parte de los
grupos ácidos - y en especial hasta un tercio de la capacidad de
intercambio total de la resina - puede estar también presente en
forma de una sal de metal alcalino, de metal alcalinotérreo o de
metal térreo. Son especialmente preferidos los intercambiadores de
iones cuyos grupos ácidos están presentes esencialmente en la forma
H.
La conversión de un intercambiador suministrado
en la forma Na en la forma H tiene lugar de la manera que es
habitual para los intercambiadores de iones. El ajuste de un
determinado estado de carga con cationes metálicos puede tener lugar
desde la forma H por medio de la adición de la cantidad apropiada de
hidróxido metálico, en disolución o en suspensión, en una suspensión
de la resina en agua. Sin embargo, un intercambiador parcialmente
presente en la forma H y en la forma Na puede ser obtenido por medio
de la adición de una cantidad de ácido a la forma Na de la resina
intercambiadora, no siendo dicha cantidad suficiente para un total
intercambio de los iones de Na. En ambos casos la resina
intercambiadora de iones es liberada de las sales solubles y de los
otros componentes solubles antes de su uso por medio de lavado con
agua desionizada. La capacidad de intercambio puede estar situada
dentro de una amplia gama de capacidades. Sin embargo, han
demostrado ser especialmente adecuados los intercambiadores que
tienen una capacidad situada dentro de la gama de capacidades que va
desde aproximadamente 1 hasta 3 equivalentes (forma H) por litro de
resina intercambiadora. La capacidad es una medida de la densidad de
grupos de anclaje formadores de quelatos en la resina
intercambiadora.
De entre los intercambiadores de iones en los
cuales Y y/o Y' significa/significan el grupo piridilo, son
preferidos aquéllos que tienen grupos de anclaje con la fórmula:
donde m significa 0, 1, 2 ó 3, y especialmente
1.
Los ácidos carboxílicos preferidos son ácidos
carboxílicos alifáticos que contienen de 2 a 8 átomos de carbono.
Los ácidos carboxílicos especialmente preferidos son el ácido
propenoico y el ácido propanoico. El más preferido es el ácido
propanoico. El ácido propanoico es suministrado por la Aldrich.
El experto en la materia se percatará fácilmente
de que cuando se habla de "ácido carboxílico" se hace
referencia al propio ácido carboxílico y no a un tampón de
ácido-base de dos componentes o a otro aditivo de
este tipo. Pueden ser usados otros aditivos con el ácido carboxílico
de esta invención. El experto en la materia se percatará fácilmente
de que mientras que podría ser añadida una base para controlar el pH
o para lograr otras ventajas, las bases afectarán fundamentalmente
las características básicas y nuevas de la invención puesto que a
menudo suscitan la polimerización de acroleína, y por consiguiente
embotarían el intercambiador de iones e incrementarían su diferencia
de pre-
siones.
siones.
La invención puede ser llevada a cabo usando los
procesos que se describen en la Patente U.S. Nº 5.171.898.
Al llevar a cabo la invención, la acroleína y el
agua son aportadas a la etapa de hidratación en una proporción en
peso de 1:2 a 1:20, especialmente de 1:3 a 1:10, y preferiblemente
de 1:3 a 1:6. La conversión en
3-hidroxipropionaldehído tiene lugar a una
temperatura situada dentro de la gama de temperaturas que va desde
30ºC hasta 120ºC. Se prefiere una temperatura situada dentro de una
gama de temperaturas de 30 a 90ºC; redundando una temperatura de
menos de 30ºC en general en unos tiempos de reacción más largos;
mientras que una temperatura de más de 90ºC redunda en una
selectividad reducida y en problemas relativos a la duración de la
vida útil de las resinas intercambiadoras. Se prefiere especialmente
que la hidratación tenga lugar a una temperatura de 30ºC a 80ºC.
La cantidad de ácido carboxílico en la mezcla de
reacción de hidratación es de 1 ppm a 50.000 ppm, y preferiblemente
de 10 ppm a 5.000 ppm. Se usa una cantidad de ácido carboxílico
adecuada para mantener al pH de la mezcla de reacción dentro de la
gama de valores que va desde 1 hasta 5,5, y preferiblemente dentro
de la gama de valores que va desde 4 hasta 5.
Normalmente será necesario añadir el ácido
carboxílico al ser iniciado el proceso, y posteriormente puede ser
necesario añadir ácido carboxílico. Sin embargo, después de la
primera adición puede no ser necesario añadir más ácido carboxílico.
Se cree que la razón para ello es la de que el ácido carboxílico
residual que está presente en el agua que es reutilizada y/o las
pequeñas cantidades de ácido carboxílico (es decir de ácido acrílico
(propenoico)) que están presentes en la acroleína son suficientes
para mantener los deseados niveles de ácido carboxílico. Son
especialmente útiles los ácidos carboxílicos que forman azeótropos
con el agua, puesto que estos ácidos carboxílicos pueden ser
reutilizados casi completamente.
En la gama de temperaturas situada por debajo del
punto de ebullición de la acroleína, la reacción puede tener lugar a
presión normal o a presión moderada. En caso de estar las
temperaturas de reacción situadas en torno al punto de ebullición de
la acroleína o por encima del mismo, el trabajo es llevado a cabo a
una presión situada dentro de la gama de presiones que va desde 1
hasta 20 bares. En la preferida gama de temperaturas de 30 a 90ºC,
se prefiere una presión situada dentro de una gama de presiones de 1
a 5 bares.
La hidratación es generalmente llevada a cabo
hasta haber sido lograda una conversión de acroleína situada dentro
de una gama de conversiones que va desde un 30 hasta un 90% o más,
siendo preferida una conversión de un 40 a un 90%, y especialmente
de un 50 a un 80%.
La hidratación puede tener lugar de manera
discontinua o de manera continua, y pueden ser usados reactores
conocidos tales como reactores con agitador, reactores de circuito,
reactores de lecho móvil, reactores de lecho fluidizado y reactores
de lecho fijo. Los reactores mencionados en último lugar son
preferidos a los reactores de circuito y a los reactores con
agitador. El tiempo de permanencia y la temperatura en un reactor de
lecho fijo que contiene un intercambiador de iones formador de
quelatos son controlados convenientemente para que la deseada
conversión de acroleína sea lograda con una sola pasada de la mezcla
de reacción por el reactor.
Después de la separación del intercambiador de
iones, que habitualmente tiene lugar por medio de sedimentación o
filtración o se produce por sí misma cuando se usa un lecho de
resina (como es habitual, por ejemplo, en la preparación de agua
ablandada), la mezcla de reacción es liberada, en la medida en que
ello sea necesario, de la acroleína que no ha reaccionado. La
separación de la acroleína puede ser realizada de una manera
conocida, y especialmente por medio de destilación, preferiblemente
bajo presión reducida y a temperaturas de menos de 80ºC. La
acroleína recuperada puede ser aportada de nuevo al proceso tras su
estabilización. La solución de hidroxipropionaldehído obtenida, que
está prácticamente exenta de acroleína, puede ser reconcentrada
antes de la hidrogenación, p. ej. por medio de un evaporador de capa
delgada.
Una ventaja especial del uso de ácido propanoico
en calidad del ácido carboxílico en el proceso de la presente
invención es la consistente en el hecho de que el ácido carboxílico
(como p. ej. ácido propanoico) puede ser retirado de la mezcla de
reacción hidratada como un azeótropo con agua, y por consiguiente no
es llevado desde ahí a la subsiguiente etapa (de hidrogenación).
En un proceso preferido, la corriente de
alimentación es filtrada antes del lecho de catalizador para retirar
los particulados/polímeros (y especialmente los polímeros disueltos
en acroleína pura) usando técnicas conocidas. Pueden usarse
mezcladores estáticos para asegurar una adecuada mezcla de la
acroleína y el agua.
El proceso de la invención tiene la ventaja de
que la adición de ácido carboxílico impide un incremento de la
diferencia de presiones en el reactor. Es reducida
significativamente la disminución de la conversión en el reactor.
Estos dos efectos dan lugar a una duración claramente más larga para
el catalizador. Se ha observado que hay menos polimerización de
acroleína cuando el ácido carboxílico es añadido según la invención,
y por consiguiente se cree que el ácido carboxílico impide o reduce
la polimerización de la acroleína consigo misma, y por consiguiente
reduce el embotamiento del reactor/intercambiador de iones.
Son llevados a cabo en un aparato tubular con
flujo continuo experimentos para demostrar la reacción de acroleína
para su conversión en 3-hidroxipropanal. El reactor
consta de un tubo de vidrio con doble enchaquetado de 3 m de
longitud y 76 mm de diámetro interior. El reactor es cargado con
intercambiador de iones Lewatit TP 208 (forma H) (de la Bayer AG, de
Alemania). La solución acuosa es precalentada hasta la temperatura
de reacción y es bombeada a través del lecho de catalizador de abajo
a arriba. El reactor es mantenido a temperatura mediante un
termostato. A la salida del reactor es ajustada una presión absoluta
de 2,5 bares. Las soluciones tanto de alimentación como de producto
son analizadas mediante cromatografía de gases. Los análisis son
entonces usados para determinar la conversión y selectividad de la
reacción. La solución de producto es entonces hidrogenada según el
procedimiento de la Patente U.S. Nº 5.334.778, y el producto de la
hidrogenación es destilado. Una vez concluida la destilación, fueron
determinados por cromatografía de gases el contenido de ácido
propanoico en el destilado de H_{2}O y la pureza del
1,3-propanodiol en el destilado de
1,3-propanodiol.
Todos los porcentajes son en peso a no ser que se
indique lo contrario.
Ejemplo comparativo
1
El tubo reactor fue cargado con 10,5 l de
intercambiador de iones. Una solución de acroleína acuosa (\sim
500 ppm de hidroquinona) con una concentración de un 17,5% en peso
fue bombeada a través del intercambiador de iones (Lewatit TP 208,
forma H, de la Bayer AG, de Alemania) a razón de un caudal
volumétrico de 6,5 l/hora. La temperatura media del reactor era de
69ºC. El valor pH de la solución era de 5,8 antes de la exposición
al intercambiador de iones. Tras una duración del experimento de
aproximadamente 10 horas, la diferencia de presiones medida a través
del reactor era de 0,4 bares. La conversión era de un 54,5%, y la
selectividad era de un 81,8%. Después de un intervalo adicional de
144 horas, la diferencia de presiones era de 0,8 bares, la
conversión era de un 49,3%, y la selectividad era de un 81,6%. No
fue detectado ácido propanoico en el destilado de H_{2}O. La
pureza del destilado de 1,3-propanodiol era de un
99,7% superficial según cromatografía de gases.
El tubo reactor fue cargado con 10,5 l de
catalizador. La concentración de acroleína (\sim 500 ppm de
hidroquinona) en la solución acuosa era de un 17,5%, y fueron
añadidas 100 ppm de ácido propanoico. La solución fue bombeada a
través del lecho de catalizador (Lewatit TP 208, forma H) a razón de
un caudal de 6,5 l/hora. La temperatura media del reactor era de
69ºC, y el valor pH antes del reactor era de 4,1. Tras una duración
del experimento de aproximadamente 10 horas, fue alcanzada en el
reactor una diferencia de presiones de 0,4 bares. La conversión fue
del 54,4%, y la selectividad con respecto al
3-hidroxipropanal fue del 81,9%. Después de un
intervalo adicional de 316 horas, la diferencia de presiones medida
era de 0,4 bares, la conversión era del 53,9%, y la selectividad con
respecto al 3-hidroxipropanal era del 81,4%. En el
destilado de H_{2}O fue encontrado un ochenta por ciento del ácido
propanoico cargado. La pureza del destilado de
1,3-propanodiol fue de un 99,8% superficial según
cromatografía de gases.
Al comparar el Ejemplo Comparativo 1 y el Ejemplo
1, es evidente que la adición de ácido propanoico impide un
incremento de la diferencia de presiones en el reactor y reduce
además significativamente el descenso de la conversión en el reactor
con tiempos de reacción prolongados. Ambos efectos dan lugar a una
duración del catalizador significativamente prolongada.
Claims (9)
1. Proceso que es para la preparación de
3-hidroxipropanal mediante la hidratación de
acroleína en presencia de un intercambiador de iones y comprende el
paso de hacer que la acroleína y agua reaccionen en una proporción
en peso de 1:2 a 1:20, a una temperatura de 30ºC a 120ºC y a una
presión situada dentro de la gama de presiones que va desde 1 hasta
20 bares, usando un intercambiador de iones formador de quelatos que
contiene, unidos a una matriz de polímero de una resina polimérica,
grupos de anclaje de la fórmula general
donde
Z es H, alquilo de
C_{1}-C_{6},
-CH_{2}-CH(CH_{3})-Y' o
-(CH_{2})_{o}-Y',
Y e Y', que son iguales o distintos, son -COOH,
-OH, piridilo o -P(O)(OH)_{2}, donde los grupos
funcionales ácidos pueden estar presentes en parte en forma de sus
sales con metales alcalinos, alcalinotérreos o térreos,
m es 0, 1, 2 ó 3,
n es 1, 2 ó 3 para Y = -COOH, piridilo o
-P(O)(OH)_{2}; 2 ó 3 para Y = -OH,
o es 1, 2 ó 3 para Y' = COOH, piridilo o
-P(O)(OH)_{2}; 0, 2 ó 3 para Y' = -OH,
comprendiendo dicho proceso además la ejecución
del proceso con una cantidad de 1 ppm a 50.000 ppm en peso de un
ácido carboxílico alifático que contiene de 3 a 8 átomos de carbono,
y estando la mezcla de reacción a un pH de 1 a 5,5.
2. El proceso de la reivindicación 1, en el que
la cantidad de ácido carboxílico en la mezcla de reactivos es de 10
ppm a 5.000 ppm en peso.
3. El proceso de la reivindicación 1 ó 2, en el
que la cantidad de ácido carboxílico es suficiente para producir un
pH de 4 a 5.
4. El proceso de cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, en el que el ácido carboxílico
es ácido propanoico.
5. El proceso de cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, en el que el ácido carboxílico
es ácido propenoico.
6. El proceso de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el proceso comprende la
ejecución del proceso usando un aditivo que consta esencialmente del
ácido carboxílico.
7. El proceso de la reivindicación 6, en el que
el proceso consta esencialmente de la adición del aditivo a la
mezcla de reacción.
8. El proceso de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende además el paso de
retirar de la mezcla de reacción hidratada ácido carboxílico como un
azeótropo con agua.
9. El proceso de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que tras la iniciación del
proceso es añadida a la mezcla de reacción desde una corriente de
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US5811591A (en) | 1994-11-22 | 1998-09-22 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Process of producing hydroxyalkanal |
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JP3396570B2 (ja) * | 1994-11-22 | 2003-04-14 | 株式会社日本触媒 | ヒドロキシアルカナールの製造方法 |
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US5459229A (en) | 1995-02-27 | 1995-10-17 | Shell Oil Company | By product stream purification in the preparation of 1,3-propanediol-based polyesters |
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