MX2011006388A - Metodo continuo para producir ciclohexilmetanoles sustituidos. - Google Patents

Metodo continuo para producir ciclohexilmetanoles sustituidos.

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Jochem Henkelmann
Daniela Mirk
Lucia Koenigsmann
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Basf Se
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Abstract

La invención se refiere a un método continuo para producir ciclohexilmetanoles sustituidos con para-alquilo, en particular 4-isopropilciclohexilmetanol, por hidrogenación catalítica del aldehído correspondiente o cetona en presencia de hidrógeno y en presencia de un catalizador, que comprende rutenio aplicado a un vehículo como un metal activo, en donde el vehículo comprende A12O3 y/o SiO2 y en donde el catalizador se usa en forma de un catalizador de lecho fijo en un reactor de hidrogenación o en una pluralidad de reactores de hidrogenación conectados consecutivamente.

Description

MÉTODO CONTINUO PARA PRODUCIR CICLOHEXILMETANOLES SUSTITUIDOS La presente invención se refiere a un proceso continuo para preparar ciclohexilmetanoles para-alquil-sustituidos, especialmente 4-isopropilciclohexilraetanol, hidrogenando catalíticamente los aldehidos o cetonas correspondientes en presencia de hidrógeno y de un catalizador de rutenio soportado.
Los ciclohexilmetanoles sustituidos con 4-alquilo o alquenilo y los éteres y esteres de los mismos son químicos aromáticos valiosos que, perteneciendo a su fragancia similar a lirio de valle, encuentra un amplio uso en la aromatización diaria o de artículos consumibles de toda clase. Un compuesto que se busca particularmente a este respecto es 4-isopropilciclohexilmetanol, que normalmente se usa en forma de una mezcla de sus isómeros cis y trans y se vende bajo el nombre comercial Mayol® (Firmenich SA, Génova) .
Perteneciente a la demanda constantemente creciente de los químicos aromáticos mencionados, específicamente para 4-isopropilciclohexilmetanol, cada vez es más difícil para los procesos existentes preparar los compuestos mencionados para poder cumplir esta demanda. Por lo tanto existe una necesidad de un proceso de preparación de alto desempeño para los compuestos mencionados que es adecuado para la preparación escala industrial, especialmente para la preparación de 4 -isopropilciclohexilmetanol .
DE 24 27 609 describe ciclohexilmetanoles aliciclicos y éteres o esteres de los mismos, que tienen un radical isopropilo o isopropenilo en la posición 4 y el uso de los mismos como odorantes o saborizantes . Además, el documento describe procesos para preparar los compuestos mencionados por compuestos de partida catalíticamente hidrogenados correspondientemente insaturados. A manera de ejemplo, la preparación de 4-isopropilciclohexilmetanol por hidrogenacion catalítica de cuminaldehído en 1,2-dimetoxietano ' como un solvente y en presencia de un catalizador de rutenio-carbono con un contenido de rutenio del 5% se describe. La reacción se llevó a cabo a una presión de 100 atmósferas y a una temperatura de 130°C y dio, después de la destilación fraccional del producto crudo, 4-isopropilciclohexilmetanol en forma de una mezcla de 70:30 partes en peso de los isómeros cis y trans.
EP 0 293 739 se refiere a un proceso para preparar 4-isopropilciclohexilmetanol o éteres de alquilo de los mismos por hidrogenacion de anillo de 4- ( 1-alcoxi-l-alcoxi-l-metiletil) benzaldehídos o de acétales de dialquilo de los mismos en presencia de metales nobles del grupo VIII de la tabla periódica, por ejemplo níquel, paladio, platino, rodio y rutenio. Los metales mencionados se pueden aplicar a un material de soporte de catalizador, por ejemplo, óxido de aluminio o carbón activado en cantidades de 0.5 a 10% en peso, o usados en forma de metales puertos o compuestos metálicos. Las reacciones se llevan a cabo bajo presiones de hidrógeno de 50 a 350 bar y a temperaturas de 100 a 250°C.
EP 0 992 475 describe un proceso para preparar un alcohol por hidrogenacion catalítica del aldehido correspondiente, excluyendo 3-hidroxipropionaldehído, o cetona en solución acuosa u orgánica a una temperatura de 20 a 200°C y una presión de ¾ de 0.5 a 30 Pa usando un catalizador de rutenio unido a soporte, en donde el catalizador usado es rutenio en un soporte oxídico del grupo de Ti02, Si02, ZrOa, MgO, óxidos mezclados y silicatos, excluyendo zeolitas, con un contenido de Ru de 0.1 a 20% en peso. El uso de Ti02 y Si02 como materiales de soporte logra vidas de servicio altas del catalizador, pero no se describe la hidrogenacion del anillo de sustratos aromáticos.
EP 1 004 564 se refiere a un proceso para preparar hidroxietilciclohexanos hidrogenando catalíticamente los hidroxietilbencenos correspondientes por medio de rutenio como un catalizador, que se ha tratado con un agente reductor antes de su uso. El proceso se lleva a cabo en un alcano con un punto de ebullición de más de 70 °C como un solvente.
KR 2004072433 describe un proceso para preparar 1-ciclohexil-1-etanol hidrogenando continuamente alcohol 1- metilbencilico y/o acetofenona sobre un catalizador de rutenio soportado en gel de sílice con un contenido de rutenio de 1 5% en peso de soporte de gel de sílice que tiene un "índice de actividad de ácido" menor a 10%.
EP 1 676 829 se refiere a un proceso para hidrogenar catalíticamente de manera continua los compuestos hidrogenables , específicamente ácidos carboxílicos aromáticos o derivados de los mismos, que son hidrogenados en el anillo. En la reacción que se efectúa sobre catalizadores sólidos dispuestos en un lecho fijo con un gas hidrogeno, la hidrogenación se lleva a cabo en por lo menos dos unidades de hidrogenación conectadas en serie y por lo menos una de las dos unidades de hidrogenación se opera en modo de ciclo, usado para las unidades de hidrogenación, volúmenes de catalizador que se pueden obtener por un proceso de determinación específico.
Procediendo a partir de esta técnica anterior, un objetivo de la presente invención fue proveer un proceso continuo para preparar 4-isopropilciclohexilmetanol y compuestos estrechamente relacionados, lo cual permite que se obtenga el compuesto blanco deseado proceder desde materiales de partida nada costosos y fácilmente disponibles, - en rendimiento máximo y pureza química alta, en forma enriquecida diaestereoméricamente de manera sustancial, - con un contenido máximo del isómero cis deseado, con un espectro de subproducto mínimo y fácilmente removible, en una manera muy simple en términos de tecnología de proceso, - usando un catalizador muy barato y - dispensando sustancialmente con solventes y otros aditivos o reactivos.
El objetivo se logró de acuerdo con la invención por la provisión de un proceso continuo para preparar un 1-hidroxiciclohexanol de la fórmula (1) R1 en donde R1 es hidrógeno o un radical alquilo de cadena recta o ramificada que tiene de 1 a 4 átomos de carbono y R2 es hidrógeno o un radical alquilo de cadena recta o ramificada que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, hidrogenando catalíticamente un compuesto carbonilo aromático de la fórmula (II) y/o hidrogenando catalíticamente un alcohol aromático de la formula (III) en la cual los radicales R1 y R2 son cada uno como se definió en la fórmula ( I ) . en presencia de hidrógeno y en presencia de un catalizador que comprende, como un metal activo, rutenio aplicado a un soporte, el soporte comprendiendo AI2O3 y/o Si02 y el catalizador siendo usado en forma de un catalizador de lecho fijo en un reactor de hidrogenacion o en una pluralidad de los reactores de hidrogenacion conectados en serie.
El material de partida usado para llevar a cabo el proceso de acuerdo con la invención, según se desea, puede ser aldehido o cetona aromático de la fórmula (II) y/o los alcoholes aromáticos de la fórmula (III) .
Los compuestos de partida aromáticos mencionados pueden ser no sustituidos en la posición para del radical alquilo aromático o que tiene una cadena recta o ramificada que tiene de 1 a 4 átomos de carbono. El radical R1 más preferiblemente es un radical de cadena recta o ramificada que tiene de 1 a 3 átomos de carbono. Especialmente de preferencia, el radical R1 es isopropilo.
El radical R2 en los compuestos de las fórmula (II) y (III) útiles de acuerdo con la invención pueden ser hidrógeno o un radical alquilo de cadena recta o ramificado que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, tal como metilo, etilo, n-propilo o isopropilo. El radical R^ preferiblemente es hidrógeno.
Los compuestos de las fórmulas (II) y (III) mencionados se pueden usar según se desea en el proceso de acuerdo con la invención, aunque, cuando los radicales R1 y R2 se definen de manera idéntica en cada caso, el mismo compuesto blanco de la fórmula (I) se obtiene, en las cuales los radicales mencionados son cada uno como se define como en los compuestos de partida. Consecuentemente, los compuestos de las fórmulas (II) y (III), cuando los radicales R1 y R2 se definen de manera idéntica, pueden usarse solos, es decir, en forma pura, o en forma de mezclas unos con otros.
En una modalidad preferida, el proceso de acuerdo con la invención se lleva a cabo únicamente usando compuestos carbonilo aromáticos, es decir, aldehidos o cetonas en la fórmula (II). Los compuestos de partida que se prefieren a su vez son los compuestos de la formula (II) en el cual el radical R2 es hidrógeno. Los compuestos de partida particularmente preferidos son los benzaldehidos para- sustituidos de la fórmula (II) en la cual el radical R2 es hidrógeno y el radical R1 es metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, secbutilo o terbutilo, más preferiblemente isopropilo.
Un compuesto de partida especialmente preferido de acuerdo con la invención es consecuentemente él para- isopropilbenzaldehido de la fórmula (lia) que también se conoce como cuminaldehido .
Los productos del proceso de acuerdo con la invención obtenido de los compuestos de partida seleccionados son 1-hidroxialquilciclohexanos de la fórmula (I) en donde los radicales R1 y R2 tienen las mismas definiciones o definiciones preferidas como se describe para las fórmulas (II) y (III). Los productos de proceso posibles consecuentemente son los compuestos cicloalifáticos de la fórmula (I) en las cuales el radical R1 es un radical alquilo de cadena recta o ramificada que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, secbutilo o terbutilo. El radical R1 en la fórmula (I) es más preferiblemente isopropilo.
El radical R2 en la formula (I) puede ser hidrógeno o un radical alquilo de cadena recta o ramificada que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, tal como metilo, etilo, n-propilo o isopropilo. El radical R2 en la fórmula (I) preferiblemente es hidrógeno. Un producto de proceso particularmente preferido de acuerdo con la invención por lo tanto es 4-isopropilciclohexilmetanol de la fórmula (la) (la) Los compuestos cicloalifáticos de las fórmulas (I) y (la) mencionados, basado en la configuración relativa de los dos radicales en las posiciones 1 y 4 del anillo de cicloalquilo, puede estar presente en la forma de isómero trans de la fórmula (Ib) y en la forma de isómero cis de la fórmula (Ic) De acuerdo con la invención, los estereoisómeros mencionados se obtienen generalmente en la forma de mezclas de los isómeros cis y trans particulares.
En el proceso de acuerdo con la invención, los radicales R1 y R2 de los materiales de partida de las fórmulas (II) y (III) se conservan, siempre y cuando no se dañen por reacciones laterales indeseadas. En el transcurso del proceso de acuerdo con la invención, solo la hidrogenación del anillo aromático del compuesto seleccionado de las fórmulas (II) y/o (III) al anillo ciclohexilo cicloalifático y en el caso de usar aldehidos o cetonas de la fórmula (II), una reducción del grupo carbonilo al grupo alcohol correspondiente, toman lugar.
El proceso de acuerdo con la invención se lleva a cabo en presencia de hidrógeno y en presencia de un catalizador que comprende, como un metal activo, rutenio aplicado a un soporte, el soporte comprendiendo AI2O3 y/o Si02 o preferiblemente consistiendo de A1203 o Si02. Los catalizadores útiles de acuerdo con la invención pueden comprender rutenio como un metal activo solo o junto con por lo menos uno de los metales o grupos de transición IB, VIIB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos (versión CAS) . Dichos catalizadores son conocidos y descritos, por ejemplo, en EP 0 814 098, WO 99/32427, WO 02/100536 y WO 2006/136541, a las cuales se hace referencia explícita en la presente.
Los catalizadores para usarse de acuerdo con la invención se usan en la forma de un catalizador de lecho fijo y tienen A1203 y/o Si02 por lo menos como constituyentes principales de los soportes, los materiales de soporte mencionados siendo útiles generalmente en principio para los expertos en la materia como formas o polimorfos adecuados. Por ejemplo, AI2O3 se pueden usar en el polimorfo alfa, delta, theta, o gama. Los materiales de soporte seleccionados pueden tratarse en una manera conocida por si misma con un compuesto de rutenio adecuado y opcionalmente con uno o más compuestos adicionales de metales o grupos de transición IB, VIIB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos. Dichos procesos de preparación son conocidos y se describen comprensivamente, por ejemplo en Preparación de Catalizadores editada por J. Regalbuto, (2007), pág. 177 o Manufactura de Catalizadores, A. B. Stiles, T.A. Koch, (1995), pág. 377 y por ejemplo, en DE-A 101 282 05 y DE-A 101 282 42 y también DE 196 244 85. En una modalidad preferida, el proceso de acuerdo con la invención se lleva a cabo en presencia de un catalizador, es decir, de un catalizador de lecho fijo, que comprende solo Si02 como un soporte.
Los catalizadores soportados para usare de acuerdo con la invención generalmente tienen un contenido de rutenio de 0.001 a 20% en peso, preferiblemente de 0.01 a 10% en peso, más preferiblemente de 0.1 a 5% en peso y aún más preferiblemente de 0.1 a 4% en peso, 3% en peso, 2% en peso o aún más preferiblemente de 12 % en peso (basado en cada caso en el peso total del catalizador listo para usarse terminado) .
En una modalidad especialmente preferida del proceso de acuerdo con la invención, un catalizador de lecho fijo, basado en el peso total del catalizador terminado, tiene un contenido de rutenio de 0.1 a 0.8% en peso, aún más preferiblemente a 0.7% en peso, 0.6% en peso y especialmente de preferencia de 0.1 a 0.5% en peso se usan.
En el contexto de la presente invención, el término "lecho fijo" deberá interpretarse ampliamente, como se describe, por ejemplo en Rompp Online, versión 3.3, Georg Thjieme Verlag, 2008. Consecuentemente, un lecho fijo normalmente es un soporte de gran área superficial que se ha provisto con un catalizador y fijado en el interior de un reactor de lecho fijo. Los gases y/o líquidos (fluidos) que serán hechos reaccionar normalmente fluyen a través del reactor; la reacción toma lugar sobre el catalizador. El soporte puede ser una capa (lecho, empaque) de un sólido en partículas finas (material de soporte: partículas, esferas, pellas, etc.), un haz de tubos, un empaque estructurado, etc. También pueden encontrarse explicaciones adicionales, por ejemplo, bajo G. Eigenberger, "Reactores de Lecho Fijo" en Ulmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 7a. Edición (enciclopedia electrónica) .
En el caso de usar un reactor de lecho fijo que comprende Si02 como el material de soporte, especialmente el catalizador revestido descrito en WO 2006/136541 se ha encontrado que tiene una ventaja en el proceso de acuerdo con la invención. Dichos catalizadores revestidos comprenden como un metal activo, rutenio solo o junto con por lo menos un metal adicional de grupos de transición IB, VIIB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos (versión CAS) , aplicada a un soporte que comprende dióxido de silicio como un material de soporte.
En este catalizador revestido que puede usare con preferencia de acuerdo con la invención, la cantidad del metal activo ex <1% en peso, preferiblemente de 0.1 a 0.5% en peso, más preferiblemente de 0.25 a 0.35% en peso, basado en el peso total del catalizador y por lo menos 60% en peso, más preferiblemente 80% en peso, del metal activo, basado en la cantidad total del metal activo, está presente en el revestimiento del catalizador a una profundidad de penetración de 200 µp?. Los datos mencionados antes se determinan por medio de SE (microscopía electrónica de barrido) EPMA (microanálisis de sonda electrónica) - EDXS (espectroscopia de rayos X dispersos de energía) y son valores promediados. La información adicional con respecto a los métodos y técnicas de análisis se describen, por ejemplo, en "Espectroscopia en Catalizadores" por J.Q. Niemantsverdriet, VCH, 1995.
El catalizador revestido que puede usarse con preferencia de acuerdo con la invención es notable en que la cantidad predominante del metal activo está presente en el revestimiento hasta una profundidad de penetración de 200 µp\, es decir, cerca de la superficie del catalizador revestido. En contraste, solo una cantidad muy pequeña, si hay alguna, del metal activo está presente en el interior (núcleo) del catalizador. Se ha encontrado que, sorprendentemente, el catalizador útil con preferencia de acuerdo con la invención, a pesar de la pequeña cantidad de metal activo, tiene una actividad muy alta en la hidrogenación de los compuestos de partida de las fórmulas (II) y (III) para convertirse de acuerdo con la invención, acoplado con selectividades muy buenas. Más particularmente, la actividad del catalizador de la invención no disminuye durante un periodo de hidrogenación largo .
Se da preferencia muy particular a un catalizador revestido de la invención en el cual no se puede detectar un metal activo en el interior del catalizador, es decir, el metal activo está presente solo en el revestimiento más externo, por ejemplo en una zona hasta una profundidad de penetración de 100-200 µ??.
En una modalidad particularmente preferida adicional, el catalizador revestido para usarse con preferencia de acuerdo con la invención es notable en cuanto a que, en (FEG)-TEM (Microscopía Electrónica de Transmisión de Pistola de Emisión de Campo) con EDXS, se pueden detectar partículas de metal activo solo en los 200 µp? más externos, preferiblemente 200 µt?, todavía más preferiblemente 50 µp (profundidad de penetración) . Las partículas menores a 1 nm no pueden detectarse.
El metal activo usado puede ser solo rutenio o junto con por lo menos un metal adicional de grupos de transición IB, VIIB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos (versión CAS) . Los metales activos adicionales adecuados además del rutenio son, por ejemplo, platino, rodio, paladio, indio, cobalto o níquel o una mezcla de dos o más de los mismos. Entre los metales de los grupos de transición IB y/o VIIB de la Tabla Periódica de los Elementos que así mismo se pueden usar, los metales adecuados son, por ejemplo, cobre y/o renio. Se da preferencia al uso de rutenio solo como el metal activo o junto con platino o rodio en el catalizador revestido de la invención, se da preferencia muy particular al uso de rutenio solo como el metal activo.
El catalizador revestido útil de acuerdo con la invención exhibe la actividad muy alta mencionada antes a una baja carga con metal activo que es <1% peso basado en el peso total del catalizador. La cantidad del metal activo en el catalizador revestido de la invención preferiblemente es de 0.1 a 0.5% en peso, más preferiblemente de 0.25 a 0.35% en peso. Se ha encontrado que la profundidad de penetración del metal activo en el material de soporte depende de la carga del catalizador con metal activo. Aun en el caso de cargar el catalizador con 1% en peso o más, por ejemplo en el caso de carga con 1.5% en peso, una cantidad sustancial de metal activo está presente en el interior del catalizador, es decir, en una profundidad de penetración de 300 a 1000 pm, que altera la actividad del catalizador de hidrogenación, especialmente la actividad sobre un periodo de hidrogenación largo, especialmente en el caso de reacciones rápidas, en donde la deficiencia de hidrógeno puede ocurrir en el interior del catalizador (núcleo) .
En el catalizador revestido para usarse con preferencia de acuerdo con la invención, por lo menos 60% en peso del metal activo, basado en la cantidad total del metal activo, está presente en el revestimiento del catalizador hasta una profundidad de penetración de 200µp?. En el catalizador revestido útil de acuerdo con la invención, preferiblemente por lo menos el 80% en peso de metal activo, basado en la cantidad total del metal activo, está presente en el revestimiento del catalizador hasta una profundidad de penetración de 200 pm. Se da preferencia muy particular de acuerdo con la invención al uso de un catalizador revestido en el cual ningún metal activo puede revestirse en la parte más externa, por ejemplo, en una zona hasta una profundidad de penetración de 100-200 im. En una modalidad adicional preferida, el 60% en peso, preferiblemente 80% en peso, basado en la cantidad total del metal activo, está presente en el revestimiento del catalizador a una profundidad de penetración de 150 pm. Los datos mencionados antes se determinan por medio de SEM (microscopía electrónica de barrido) EPMA (microanálisis de sonda electrónica) - EDXS (espectroscopia de rayos X dispersivos de energía) y valores promedio constitutivos. Para determinar la profundidad de penetración de las partículas de metal activo, una pluralidad de partículas de catalizador (por ejemplo, 3, 4 ó 5) se erosionan transversalmente al eje de extrudado (cuando el catalizador está presente en la forma de extrudados) . Por medio de los barridos lineales, los perfiles de las relaciones de concentración de metal activo/Si son registrados. En cada línea de medición, una pluralidad de por ejemplo 15-20, puntos de medición se miden a intervalos iguales: el tamaño de punto de medición es de aproximadamente 10 µ??. Después de la integración de la cantidad de metal activo sobre la profundidad, la frecuencia del metal activo en una zona puede determinarse.
Más preferiblemente, la cantidad del metal activo, basado en la relación de concentración del metal activo a Si, en la superficie del catalizador revestido para usarse con preferencia es de 2 a 25%, preferiblemente de 4 a 10%, más preferiblemente de 4 a 6%, determinado por medio de SEM EPMA-EDXS. La superficie se analizó por medio de análisis de regiones de 800 pm x 2000 pm y con una información de profundidad de aproximadamente 2 µp?. La composición elemental se determina en % en peso (normalizado a 100%) . La relación de concentración media (metal activo/Si) se promedia sobre 10 regiones medidas.
En el contexto de la presente solicitud, la superficie del catalizador revestido se entiende que significa el revestimiento externo del catalizador a una profundidad de penetración de aproximadamente 2 pm. Esta profundidad de penetración corresponde a la información de profundidad en el análisis de superficie mencionado antes.
Se da preferencia muy particular al uso de un catalizador revestido en el cual la cantidad del metal activo, basado en la relación en peso de metal activo a Si (p/p en %), en la superficie del catalizador revestido es de 4 a 6%, de 1.5 a 3% en una profundidad de penetración de 50 m y de 0.5 a 2% en la región de profundidad de penetración de 50 a 150 pm, determinado por medio de SEM EPMA (EDXS) . Los valores establecidos constituyen valores promedio.
Además, el tamaño de las partículas de metal activo disminuye preferiblemente con profundidad de penetración creciente, determinado por medio de análisis de (FEG)-TEM.
El metal activo está presente en el catalizador revestido de la invención parcial o completamente en forma cristalina. En casos preferidos, el metal activo cristalino ultrafino puede detectarse en el revestimiento del catalizador revestido de la invención por medio de SAD (Difracción de Área Seleccionada) o XRD (Difracción de Rayos X) .
El catalizador revestido que puede usarse con preferencia de acuerdo con la invención puede comprender adicionalmente iones de metales alcalinotérreos ( 2+) , es decir, M = Be, Mg, Ca, Sr y/o Ba, en particular Mg y/o Ca, más preferiblemente Mg . El contenido de los iones de metales alcalinotérreos (M2+) en el catalizador preferiblemente es de 0.01 a 1% en peso, en particular de 0.05 a 0.5% en peso, muy particularmente de 0.1 a 0.25% en peso, basado en cada caso en el peso del material de soporte de dióxido de silicio.
Un constituyente esencial de los catalizadores revestidos útiles con preferencia de acuerdo con la invención es el material de soporte basado en dióxido de silicio, generalmente dióxido de silicio amorfo. En este contexto, el término "amorfo" se entiende como la proporción de fases de dióxido de silicio cristalino que conforma menos del 10% en peso del material de soporte. Sin embargo, los materiales de soporte usados para preparar los catalizadores pueden tener superestructuras que se forman por disposición regular de poros en el material de soporte.
Los materiales de soporte útiles en el caso de usar los catalizadores revestidos que pueden usarse con preferencia de acuerdo con la invención en principio son tipos de dióxido de silicio amorfos que consisten de dióxido de silicio por lo menos a un grado de 90% en peso y el 10% en peso restante, preferiblemente no mayor al 5% en peso del material del soporte también puede ser otro material oxidico, por ejemplo MgO, CaO, Ti02, ZrC>2, Fe2Ü2 y/o óxido de metal alcalino .
En una modalidad preferida de la invención, el material de soporte es libre de halógeno, especialmente libre de cloro, es decir, el contexto de halógeno en el material de soporte es menor a 500 ppm en peso, por ejemplo, en la escala de 0 a 400 ppm en peso. Por lo tanto se da preferencia a un catalizador revestido que comprende menos de 0.005% en peso de haluro (determinado por cromatografía de iones) basado en el peso total del catalizador.
Se da preferencia a materiales de soporte que tienen un área de superficie específica en la escala de 30 a 700 m2/g, preferiblemente de 30 a 450 m2/g (área superficial de BET a DIN 66131) .
Los materiales de soporte amorfos adecuados basado en dióxido de silicio son conocidos para los expertos en la materia y comercialmente disponibles (véase, por ejemplo, O. . Flórke, "Sílice" en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 6a. Edición en CD-ROM). Pueden ser de origen natural o ser producidos sintéticamente producidos. Los ejemplos de materiales de soporte amorfos adecuados basados en dióxido de silicio son geles de sílice, tierra de diatomeas, sílices ahumadas y sílices precipitadas. En una modalidad preferida de la invención los catalizadores tienen geles de sílice como materiales de soporte.
De acuerdo con la configuración del catalizador revestido para usarse de acuerdo con la invencón, el material de soporte puede tener una forma diferente. Cuando se usa el catalizador revestido de la invención en lechos de catalizador fijo, como en el contexto de la presente invención, se hace uso normalmente de moldes del material de soporte que se pueden obtener, por ejemplo, mediante extrusión o formación de tabletas y que puede tener, por ejemplo, la forma de esferas, tabletas, cilindros, extrudados, anillos o cilindros huecos, estrellas y similares. Las dimensiones de estos moldes varían normalmente dentro de la escala de 0.5 mm a 25 mm. Frecuentemente, los extrudados del catalizador con diámetros de extrudados de 1.0 a 5 mm y longitudes de extrudado de 2 a 25 mm se usan. Es generalmente posible lograr actividades superiores con extrudados menores, sin embargo, estos con frecuencia no tienen suficiente estabilidad mecánica en el proceso de hidrogenación. Se da preferencia muy particular al uso de extrudados con diámetros de extrudados en el rango de 1.5 a 3 mm.
Los catalizadores revestidos útiles con preferencia de acuerdo con la invención se preparar preferiblemente impregnando primero el material de soporte una vez o más de una vez con una solución de acetato de ruteno (III) solo o junto con una solución de por lo menos una sal adicional de metales de transición de los grupos IB, VIIB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos (versión CAS) , secando el sólido resultante y reducción subsiguiente, la solución de por lo menos una sal adicional de metales de los grupos de transición IB, VIIB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos siendo aplicable a uno o más pasos de impregnación con la solución de acetato de rutenio (III) o en uno o más pasos de impregnación combinados por separado de la solución de acetato de ruteno (III) . Los pasos del proceso individual se describen en detalle más adelante y comprenden los pasos de i) impregnando el material de soporte que comprende dióxido de silicio una vez o más de una vez con una solución de acetato de rutenio (III) solo conjunto con una solución de por lo menos una sal adicional de metales de transición de los grupos IB, VIIB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos (versión CAS) ; ii) secado subsiguiente; iü) reducción subsiguiente; la solución de por lo menos una sal adicional de metales de grupos de transición IB, VIIB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos que se aplican en uno o más pasos de impregnación junto con la solución de acetato de rutenio (III) o en uno o más pasos de impregnación por separado de la solución de acetato de rutenio (III) .
Paso i) En el paso i) , el material de soporte que comprende dióxido de silicio se impregna una vez o más que una vez con una solución de acetato de rutenio (III) solo o junto con por lo menos una sal disuelta de metales de los grupos de transición IB, VIIB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos (versión CAS) . Dado que la cantidad de metal activo en el catalizador revestido es muy pequeña, una simple impregnación se efectúa en una modalidad preferida. El acetato de rutenio (III) y las sales de metales de los grupos de transición IB, VIIB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos constituye precursores de metales activos. Se ha encontrado que, sorprendentemente, en el caso de usar acetato de rutenio (III) como un precursor, es posible obtener catalizadores revestidos que son notorios, entre otros aspectos, en cuando a la porción importante del metal activo, preferiblemente rutenio solo, está presente en el catalizador revestido hasta una profundidad de penetración de 200 pm. El interior del catalizador revestido solo tiene poco metal activo, si hay alguno. Cuando, en contraste, se usa nitrosilnitrato de rutenio (III) como un precursor, como se describe en los ejemplos en DE-A 101 28 205 y DE-A 101 28 242, se obtiene un catalizador de rutenio, que comprende rutenio distribuido homogéneamente sobre el catalizador debajo para agotarse ligeramente en el interior del catalizador .
Los solventes adecuados para proveer la solución de acetato de rutenio (III) o la solución de por lo menos una sal adicional de metales de grupos de transición IB, VI IB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos son agua o también mezclas de agua o solvente con hasta 50% en volumen de uno o más solventes orgánicos miscibles en agua o solvente, por ejemplo, mezclas con alcanoles de C1-C4 como metanol, etanol, n-propanol o isopropanol. Asi mismo puede usarse ácido acético acuoso o ácido acético glacial. Todas las mezclas deberán seleccionarse de manera que una solución fase esté presente. Los solventes preferidos son ácido acético, agua o sus mezclas. Se da preferencia particular al uso de una mezcla de agua y ácido acético como un solvente, dado que el acetato de rutenio (III) normalmente está presente disuelto en ácido acético o ácido cético glacial. Sin embargo, también se puede usar acetato de rutenio (III) como un sólido después de disolución. El catalizador de la invención también puede prepararse sin usar agua.
La solución de por lo menos una sal adicional de metales de grupos de transición IB, VIIB 0 VIII de la Tabla Periódica de los Elementos puede aplicarse en uno más pasos de impregnación junto con la solución de acetato de rutenio (III) o en uno o más pasos de impregnación por separado de la solución de acetato de rutenio (III) . Esto significa que la impregnación puede efectuarse con una solución que comprende acetato de rutenio (III) y también por lo menos una sal adicional de metales de grupos de transición IB, VIIB o VIII de la Tabla Periódica de lis Elementos. La impregnación con esta solución puede efectuarse una vez o más de una vez. Sin embargo asi mismo es posible que la impregnación se efectúe primero con una solución de acetato de rutenio (III) y luego, en un paso de impregnación separado, con una solución que comprende por lo menos una sal adicional de metales de grupos de transición IB, VIIB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos. La secuencia de los pasos de impregnación también puede invertirse. Asi mismo es posible que uno de los dos pasos de impregnación o ambos pasos de impregnación se repiten una vez o más de una vez en una secuencia. Cada paso de impregnación normalmente se sigue por secado.
Las sales adecuadas de metales adicionales de grupos de transición IB, VIIB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos que también se puede usar en el paso de impregnación son, proe ejemplo, nitratos, acetonatos y acetatos, se da preferencia a los acetatos.
Se da preferencia particular para efectuar la impregnación con una solución de acetato de rutenio (III) solo en el paso de impregnación.
La impregnación del material de soporte puede efectuarse en diferentes maneras y depende de una forma conocida de la manera del material de soporte. Por ejemplo, el material de soporte puede rociarse o enjuagarse con la solución precursora o el material de soporte puede suspenderse en la solución precursora. Por ejemplo, el material de soporte puede suspenderse en una solución acuosa al precursor de metal activo y, después de cierto tiempo, filtrarse del sobrenadante acuoso. La cantidad de liquido absorbido y la concentración de metal activo de la solución pueden usarse para controlar el contenido de metal activo del catalizador en una manera sencilla. El material de soporte también puede impregnarse, por ejemplo, tratando el soporte con una cantidad definida de la solución del precursor de metal activo que corresponde a la cantidad máxima del liquido que puede absorber el material de soporte. Con este fin, el material de soporte, por ejemplo, puede rociarse con la cantidad requerida del liquido. El aparto adecuado para el propósito es el aparato usado comúnmente para mezclar líquidos con sólido (ver Vauck/Müller , Grndoperat ionen chemischer Verfahrenstechnick [Operaciones Básicas en Tecnología de Procesos Químicos] . 10a edición, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, 1994, p. 405 ff.), por ejemplo, secadores giratorios, tambores de impregnación, mezcladoras de tambor, mezcladoras de paletas y similares. Los soportes monolíticos normalmente se enjuagan con las soluciones acuosas del precursor de metal activo.
Las soluciones usadas para impregnación preferiblemente tienen bajo contenido de halógeno, especialmente bajo contenido de cloro, es decir, no comprenden o comprenden menos de 500 ppm en peso, especialmente menos de 100 ppm en peso de halógeno, por ejemplo de 0 a <80 ppm en peso de halógeno basado en el peso total de la solución.
La concentración del precursor de metales activos en las soluciones depende, por su naturaleza, de la cantidad de precursor de metales activos que será aplicado y la capacidad de absorción del material de soporte para la solución y es de <20% en peso, preferiblemente de 0.01 a 6% en peso, más preferiblemente de 0.1 a 1.1% en peso basado en la masa total de la solución usada.
Paso ii) El secado puede efectuarse por proceso comunes para secar sólidos mientras que mantiene los limites de temperatura superior especificados más adelante. El mantenimiento del limite superior de la temperatura de secado es importante para la calidad, es decir, la actividad, del catalizador. El excedente de las temperaturas de secado especificadas más adelante conduce a una pérdida diferente de actividad. La calcinación del soporte a temperaturas superiores, por ejemplo, por arriba de 300°C o aún más 400°C, como los fines de la técnica anterior, no solo son superfluas sino también tienen un efecto desventajoso en la actividad del catalizador. Para lograr suficientes regímenes de secado, el secado se efectuará preferiblemente a temperatura elevada, preferiblemente a =180°C, particularmente a =160°C y por lo menos 40°C, en particular por lo mensos 70°C, especialmente por lo menos 100°C, muy particularmente en la escala de 110°C a 150°C.
El sólido impregnado con el precursor de metal activo se seca normalmente bajo presión normal y el secado también puede promoverse empleando presión reducida. Frecuentemente, el secado será promovido pasando una corriente de gas sobre o a través del material que será secado, por ejemplo aire o nitrógeno.
El tiempo de secado depende, por naturaleza, del grado deseado de secad y la temperatura de secado y preferiblemente está en la escala de lh a 30 h, preferiblemente en el rango de 2 a lOh.
El secado al material de soporte tratado preferiblemente se lleva a cabo a dicho grado que el contenido de agua o de constituyentes de solventes volátiles antes de la reducción subsiguiente se conforma a menos de 5% en peso, en particular no más de 2% en peso, basado en el peso total del sólido. Las proporciones por peso especificadas se refieren a la pérdida de peso del sólido, determinado a una temperatura de 160°C, una presión de 1 bar y un tiempo de 10 min. De esta manera, la actividad de los catalizadores usados de acuerdo con la invención pueden mejorase más.
Paso iii) El sólido obtenido después del secado se convierte a su forma catalíticamente activa reduciendo el sólido a temperaturas en la escala generalmente de 150°C a 450°C, preferiblemente de 250°C a 350°C de una manera conocida por sí misma.
Con este fin, el material de soporte se pone en contacto con hidrógeno o una mezcla de presión es de importancia menor para el resultado de la reducción y por ejemplo, puede variar dentro de la escala de 0.2 bar a 1.5 bar. Frecuentemente, el material de catalizador se da para efectuar la reducción con movimiento del sólido, por ejemplo, reduciendo el sólido en un horno de tubo giratorio o un horno de esfera giratoria. De esta manera, la actividad del catalizador de la invención puede mejorarse más. El hidrógeno usado preferiblemente es libre de contaminantes del catalizador tales como compuestos que comprenden CO y S, por ejemplo, ¾S, COS y otros.
La reducción también puede efectuarse por medio de reactivos reductores orgánicos tales como hidracina, formaldehido, formatos o acetatos.
Después de la reducción, el catalizador puede pasivarse en una forma conocida para mejorar el manejo, por ejemplo, tratando el catalizador brevemente con un gas que contiene oxigeno, por ejemplo aire, pero preferiblemente con una mezcla de gas inerte que comprende de 1 a 10% en volumen de oxigeno. También es posible usar CO2 o mezclas de C02/02.
El catalizador activo también se puede almacenar bajo un solvente inerte orgánico, por ejemplo etilenglicol .
Para preparar el catalizador revestido para usarse con preferencia de acuerdo con la invención, en una modalidad adicional, el precursor de catalizador de metal activo, por ejemplo preparado como antes o preparado como se describió en WO-A2-02-100538 (BASF AG) , puede impregnarse con una solución de una o más sales de metales alcalinotérreos (II).
Las sales de metales alcalinotérreos (II) preferidas son nitratos correspondientes, especialmente nitrato de magnesio y nitrato de calcio.
El solvente preferido para las sales de metales alcalinotérreos (II) en este paso de impregnación es agua. La concentración de la sal de metales alcalinotérreos (II) en el solvente, por ejemplo, es de 0.01 a 1 mol/litro.
Por ejemplo, el catalizador de metal activo/SiC>2 instalado en un tubo se pone en contacto con una corriente de una solución acuosa de la sal de metal alcalinotérreo . El catalizador que será impregnado también se puede tratar con una solución de sobrenadante de sal de metal alcalinotérreo.
Esto preferiblemente da como resultado la saturación del catalizador de metal activo/SiO? especialmente de su superficie, teniendo lugar los iones de metales alcalinotérreos .
La sal de metales alcalinotérreos en exceso y iones de metales alcalinotérreos inmovilizados se enjuagan del •catalizador (enjuague de H20, lavado con catalizador) .
Para manejo simplificad, por ejemplo, instalación de tubo de reactor, el catalizador para usarse con preferencia de acuerdo con la invención puede secarse después de la impregnación. Con este fin, el secado puede llevarse a cabo, por ejemplo, en un horno a <200°C, por ejemplo de 50 a 190°C, más preferiblemente a <140°C, por ejemplo de 60 a 130°C.
El proceso de impregnación puede llevarse a cabo ex situ o in situ, ex situ significa antes de la instalación del catalizador en el reactor, in situ significa en el reactor (después de la instalación del catalizador) .
En una variante del proceso, el catalizador también puede impregnarse in situ con iones de metales alcalinotérreos agregando iones de metales alcalinotérreos , por ejemplo, en forma de sales de metales alcalinotérreos disueltas, a la solución del sustrato aromático (reactivo, en la presente los compuestos de las 'formulas (II) y/o (III)) para ser hidrogenado. Con este fin, por ejemplo, la cantidad apropiada de sal o primero se disuelve en agua luego se agrega al sustrato disuelto en un solvente orgánico.
Como resultado de la preparación, el metal activo está presente en los catalizadores revestidos útiles con preferencia de acuerdo con la invención en la forma de un metal metálico activo.
Como resultado del uso de precursores y solventes de metales activos, libres de halógenos, especialmente libres de coro, en la preparación del catalizador revestido útil de acuerdo con la invención, el contenido de haluro, especialmente contenido de cloruro, de los catalizadores revestidos de la invención adicionalmente están por debajo de 0.05% en peso de 0 a <500 ppm en peso, por ejemplo en la escala de 0-400 ppm en peso) , basado en el peso total del catalizador .
El contenido de cloro se determina por cromatografía de iones, por ejemplo, con el método descrito más adelante.
En este documento, todos los datos de ppm se entiende que significan partes en peso (ppm en peso) , a menos que se establezca de otra manera.
En una variante seleccionada, se prefiere que la relación en porcentaje de las estructuras Q2 y Cb determinadas por medio de N R en estado sólido de 29Si, Q2/Q3, es menor a 25, preferiblemente menor a 20, más preferiblemente menor a 15, por ejemplo en la escala de 0 a 14 o de 0.1 a 13. Esto también significa que el grado de condensación de la sílice en el soporte usado es particularmente alto.
Las estructuras Qn (n=2,3,4) se identificaron y la relación de porcentaje se determinó por medio de NMR en estado sólido 29Si.
Qn = Si (OSi) n (OH) 4-n en donde n = 1, 2, 3, ó 4.
Cuando n = 4, Qn se encuentra en -110.8 ppm, cuando n = 3 a -100.5 ppm y cuando n = 2 a -90.7 ppm (estándar: tetrametilsilano) (Q0 y Qi no fueron identificaos) . El análisis se lleva a cabo bajo las condiciones de centrifugación a un ángulo mágico a temperatura ambiente (20°C) (MAS 5500 Hz) con la polarización cruzada (CP 5 ms) y usando desacoplamiento dipolar de +H. Debido al traslapamiento parcial de las señales, las intensidades de evaluaron por medio de análisis de configuración en línea. El análisis de configuración en línea se lleva a cabo con un empaque de software estándar de Galactic Industries, calculando un ajuste interactivo de mínimos cuadrados.
El material de soporte de los catalizadores revestidos de S1O2 útiles con preferencia de acuerdo con la invención preferiblemente no comprende más de 1% en peso y en particular no mayor a 0.5% en peso y en particular <500 ppm en peso de óxido de aluminio, calculado como AI2O3.
Dado que la condensación de sílice también puede influenciarse por aluminio y hierro, la concentración total de Al (III) y Fe (II y/o III) preferiblemente es menor a 300 ppm, más preferiblemente menor a 200 ppm, y por ejemplo, está en el rango de 0 a 180 ppm.
La proporción de óxido de metales alcalinos resulta preferiblemente de la preparación del material de soporte y puede ser de hasta 2% en peso. Con frecuencia, es menor a 1% en peso. También son adecuados los soportes libres de óxido de metales alcalinos (de 0 a <0.1% en peso). La proporción de gO, CaO, Ti02 o de ZrO? puede conformar hasta un 10% en peso del material de soporte y preferiblemente no es mayor a 5% en peso. Sin embargo, los materiales de soporte adecuados también son aquellos que no comprenden ninguna cantidad detectable de estos óxidos de metales (de 0 a <0.1% en peso).
Debido a que Al (III) y Fe (II y/o III) pueden originar sitios ácidos incorporados en sílice, se prefiere que la compensación de la carga está presente en el vehículo, preferiblemente con cationes de metales alcalinotérreos (M2+, M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba) . Esto significa que la relación en peso de M (II) a ((Al (III) + Fe (II y/o III)) es mayor a 0.5, preferiblemente >1, más preferiblemente mayor a 3.
Los números romanos en corchetes después del símbolo del elemento significan el estado de oxidación del elemento .
Alternativamente a los catalizadores revestidos descritos antes que tienen un soporte de Si02, es posible como se mencionó antes al inicio usar los catalizadores soportados que tienen un soporte de A1203. Dichos catalizadores que comprenden Ru como un metal activo en un soporte de AI2O3 se describen, por ejemplo, en EP 0 814 098 Al y WO 99/32477, la cual se hace referencia a este respecto y cuya descripción en la presente se considera para formar parte de la presente descripción.
El proceso de acuerdo con la invención también se lleva a cabo en presencia de hidrógeno. Los gases de reacción útiles, así como el hidrógeno, también son gases hidrogenados que no comprenden contaminantes de catalizador tales como monóxido de carbono o gases que contiene azufre tales como H2S o COS, por ejemplo mezclas de hidrógeno con gases ienrtes tales como nitrógeno, o gases reformadores que normalmente también comprenden hidrocarburos volátiles. Se da preferencia al uso de hidrógeno puro (pureza = 99.9% en volumen, particularmente =99.95% en volumen, especialmente = 99.99% en volumen) . En este caso, el hidrógeno o el gas hidrogenado seleccionado generalmente se introducen continuamente en cada uno de los reactores de hidrogenacion usados.
El proceso de acuerdo con la invención para preparar los compuestos cicloalifáticos de la fórmula (I), preferiblemente 4-isopropilciclohexilmetanol de la fórmula (la) o (Ib) y (Ic), se lleva a cabo en presencia de hidrógeno y en presencia de n catalizador que comprende, como un metal activo, rutenio aplicado a un soporte, el soporte comprendiendo AI2O2 y/o S1O2 y el catalizador que se usa en forma de un catalizador de lecho fijo en un reactor de hidrogenacion en una pluralidad de reactores de hidrogenacion conectados en serie.
El proceso de acuerdo con la invención, consecuentemente, según se desee, puede llevarse a cabo en un reactor de hidrogenacion o en una pluralidad de reactores de hidrogenacion conectados en serie. Se da preferencia para llevar a cabo el proceso de hidrogenacion de acuerdo con la invención en una cascada de una pluralidad de, más preferiblemente, en una cascada de 2 a 5, reactores de hidrogenación conectados en serie.
La hidrogenación de la invención se lleva a cabo continuamente. Los reactores adecuados, es decir, reactores de hidrogenación, incluyen reactores con escurrimiento o aquellos que pueden operarse en el modo inundado (modo de fase liquida) por el método de lecho fijo. El hidrógeno puede pasar sobre el catalizador en el sentido de la corriente con la solución del reactivo que será hidrogenado o en contracorriente .
El aparato adecuado para llevar a cabo la hidrogenación después de la hidrogenación sobre el lecho de catalizador fijo se conoce de la técnica anterior, por ejemplo, de Ullmanns Enzyklopadie der Technischen Cemie, 4a. edición, Volumen 13, p. 135 ff y de P. N. Rylander, "hidrogenación y Deshidrogenación" en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a. Ed . en CD-ROM.
La hidrogenación de la invención puede llevarse a cabo únicamente en un reactor de hidrogenación o en una cascada de una pluralidad de, preferiblemente de 2 a 5, más preferiblemente de 2 a 4, más preferiblemente de 2 ó 3 y especialmente de preferencia 2, reactores de hidrogenación conectados en serie. El término "conectado en serie" se entiende en la presente y en el contexto de la descripción presente general que significa que una pluralidad de reactores de hidrogenación se conectan uno con el otro de tal manera que la salida del primero o un reactor corriente arriba, en el sentido de una cascada o conexión en serie, se conecta a la entrada del segundo reactor de hidrogenación o el reactor de hidrogenación inmediatamente corriente abajo en cada caso.
Los reactores mencionados, como se describió antes, pueden operarse independientemente uno del otro en un modo de escurrimiento o en modo inundado (modo de fase liquida) . También es posible operar los reactores de hidrogenación conectados en serie en una cascada en diferentes modos. Por ejemplo, el primero o los primeros, preferiblemente, los dos primeros, reactores de hidrogenación pueden operarse en el modo de escurrimiento y el último reactor en el modo en fase liquida .
Los reactores individuales cada uno independientemente pueden operarse en el pase recto asi llamado, es decir, sin reciclado completo o parcial de la mezcla de reacción descargado del reactor. En una modalidad preferida, por lo menos uno de los reactores de hidrogenación usados, más preferiblemente por lo menos uno de los reactores de hidrogenación operados en el modo de fase liquida se opera en el pase directo.
En una modalidad preferida, el proceso de acuerdo con la invención se lleva a cabo de tal manera que el catalizador se usan en la forma de un catalizador de lecho fijo en un reactor de hidrogenación o una pluralidad de reactores de hidrogenación conectados en serie, en donde a) los compuestos de partida de la fórmula (II) y/o (III) e hidrógeno se introducen continuamente en el (primer) reactor de hidrogenación, b) la mezcla de reacción resultante comprendiendo 1-hidroxialquílciclohexano de la fórmula (I) se descarga continuamente del (primer) reactor de hidrogenación y, si se desea, se recicla parcialmente de nuevo en el (primer) reactor de hidrogenación y c) si se desea, el 1-hidroalquilciclohexano de la fórmula (I) se remueve de la mezcla de reacción que se ha descargado del (primer) reactor de hidrogenación en el paso b) y no se recicla. el proceso de acuerdo con la invención se lleva a cabo continuamente, en cuyo caso, en un primer paso a) el compuesto de partida o compuestos de partida de la fórmula (II) y/o (III), preferiblemente cuminaldehído de la fórmula (lía) de hidrogeno, se introducen continuamente en un reactor de hidrogenación o en un primer reactor de hidrogenación, es decir, se alimentan continuamente la mismo. El reactor de hidrogenación comprende el catalizador de lecho fijo como se describió antes y puede operarse en el modo en fase liquida o en el modo de escurrimiento como se describió antes, de preferencia en el modo de escurrimiento.
De esta manera, se efectuó la conversión parcial o completa al producto de reacción deseado de la 'formula (I). Este producto de reacción se descargó continuamente del reactor de hidrogenación del primer reactor de hidrogenación en el paso del proceso b) en la forma de una mezcla de reacción que puede comprender un reactor no convertido o intermedios hidrogenados incompletamente. Si se desea, la mezcla de reacción que comprende 1-hidroxialquilciclohexano de la fórmula (I), preferiblemente 4-isopropilciclohexilmetanol de la fórmula (la), y se descarga del reactor de hidrogenación o del primer reactor de hidrogenación en el paso b) puede reciclarse parcialmente de nuevo en el rector de hidrogenación, es decir, el reactor de hidrogenación particular también puede operarse en "circulación" o en "modo de bucle".
Consecuentemente es posible reciclar una porción de la mezcla de reacción descargada de nuevo en el mismo reactor de hidrogenación e introducir la porción restante continuamente en un rector de hidrogenación adicional. De esta manera, es posible, especialmente en el caso de diferentes condiciones de reacción en los reactores de hidrogenación individuales, controlar e influenciar el trascurso de la reacción en la forma deseada.
En el paso de proceso opcional c) , si se desea, 1-hidroxialquiciclohexano de la fórmula (I) se remueve de la mezcla de reacción que se ha descargado del reactor de hidrogenación o del primer reactor de hidrogenación en el paso b) y no se recicla de nuevo. De esta manera, los compuestos blanco deseados pueden obtenerse con alta pureza. La remoción del compuesto blanco deseado de la 'formula (I), preferiblemente -isopropilciclohexilmetanol de la fórmula (la), puede llevarse a cabo, por ejemplo, por métodos de destilación adecuados, como se conoce por los expertos en la materia. En el caso de hidrogenación completa o muy sustancial de los materiales de partida usados y en el caso de un bajo grado de formación de subproductos y en presencia de solventes, una mezcla de reacción o producto que consiste de un alto grado, con frecuencia a un grado de 90% en peso o superior, preferiblemente a un grado de 95% en peso o más, más preferiblemente a un grado de 95 a 99.5% en peso, del 1-hidroxialquilciclohexano deseado de la fórmula (I) ya obtenido en el paso b) , en estos casos, si se desea, la remoción opcional en el paso c) puede omitirse.
En una modalidad particularmente preferida, el proceso de hidrogenación de acuerdo con la invención se toma de tal manera que la hidrogenación catalítica se lleva a cabo en una cascada de reactores de en hidrogenacion conectados en serie, en donde n es un número entero de 2 a 5 y en donde al) la mezcla de reacción se que ha descargado continuamente de un reactor de hidrogenacion corriente arriba y no reciclado e hidrógeno, se introducen continuamente en el reactor de hidrogenacion corriente abajo, bl) mezcla de reacción resultante comprendiendo 1-hidroxialquilciclohexano de la fórmula (I) se descarga continuamente del reactor de hidrogenacion particular y, si se desea, se recicla parcialmente de nuevo en el reactor de hidrogenacion particular, y el) si se desea, 1-hidroxialquilciclohexano de la fórmula (I) se remueve de una mezcla de reacción que se ha descargado del reactor de hidrogenacion n en el paso bl) y no se recicla.
Es obvio que, como se describió antes bajo el paso a), los compuestos de partida de la fórmula (II) y/o (III) e hidrógeno se introducen continuamente en el primer reactor de hidrogenacion y, como se describió antes bajo el paso b) , la mezcla de reacción resultante comprendiendo 1-hidroxialquilciclohexano de la fórmula (I) se descarga continuamente del primer reactor de hidrogenacion y, si se desea, se recicla parcialmente de nuevo en el primer reactor de hidrogenacion.
El índice n preferiblemente es un número entero de 2 a 4, más preferiblemente de 2 ó 3 y especialmente de preferencia 2, correspondiendo de 2 a , más preferiblemente 2 ó 3 y especialmente de preferencia 2 reactores de hidrogenacion conectados en serie. En el contexto de la modalidad, el término "reactor de hidrogenacion corriente arriba" se entiende que significa cualquiera del primero u otro reactor de hidrogenacion en la cascada de n reactores de hidrogenacion, excluyendo el n, es decir el último, reactor de hidrogenacion de la cascada. El término "reactor de hidrogenacion corriente abajo" significa el reactor de hidrogenacion que sigue inmediatamente un reactor corriente arriba. Consecuentemente, el segundo reactor de hidrogenacion de la serie de reactores de hidrogenacion puede entenderse que significa el reactor de hidrogenacion "corriente abajo" del primer reactor de hidrogenacion. El tercer reactor de hidrogenacion deberá entenderse el reactor de hidrogenacion "corriente abajo" del segundo reactor de hidrogenacion (corriente arriba) . Consecuentemente, todos los reactores de hidrogenacion n pueden, si se desea, operarse con reciclado parcial de la mezcla de reacción obtenida, es decir, en circulación o en modo de bucle. Los reactores de hidrogenacion individuales de la cascada del reactor, según se desea, pueden operarse cada uno en fase líquida o modo de escurrimiento, y, si se desea, con o sin reciclado de las mezclas de reacción resultantes.
En esta modalidad particularmente preferida del proceso de acuerdo con la invención, en el paso al), la mezcla de reacción que se ha descargado continuamente de un reactor de hidrogenación corriente arriba, se introducen continuamente en un reactor de hidrogenación corriente abajo. En el paso bl), la mezcla de reacción resultante comprende 1-hidroxi-alquilciclohexano de la fórmula (I) se descarga continuamente del reactor de hidrogenación particular y parcialmente reciclado, si se desea, de nuevo en el reactor de hidrogenación particular. En el paso el), si se desea, el 1-hidroxialquilciclohexano de la fórmula (I) se remueve de la mezcla de reacción que se ha descargado en el paso bl) de n, es decir, el último reactor de hidrogenación de la cascada y no tiene que reciclarse de nuevo.
Todos so reactores de hidrogenación provistos en la cascada para usarse con preferencia de acuerdo con la invención consecuentemente se operan preferiblemente de manera que el material de partida seleccionado o la mezcla de reacción obtenida en un rector de hidrogenación corriente arriba se introduce continuamente en el reactor de hidrogenación particular y la mezcla de reacción formada se descarga del mismo de nuevo continuamente.
Se ha encontrado adicionalmente que es ventajoso que el primer reactor de hidrogenación de la cascada del reactor, es decir, el reactor en el cual los materiales de partida seleccionados de las fórmulas (II) y/o (III) se introducen, se operan en modo de escurrimiento .
Se ha encontrado adicionalmente que es ventajoso que el reactor de hidrogenación adicional o por lo menos uno de los reactores de hidrogenación adicionales se operan en modo de fase liquida. Especialmente de preferencia el último reactor de hidrogenación de la cascada de los rectores de hidrogenación conectados en serie se operan en modo en fase liquida .
La mezcla de reacción es cargada de este último reactor de hidrogenación consisten frecuentemente, como se describió antes, a un alto grado del 1-hidroxialquilciclohexano de la fórmula (I), o, en el caso de usar cuminaldehido de la 'formula (lia), de 4-isopropilciclohexilmetanol de la fórmula (la). Esto permite el paso opcional de remover el producto de proceso de la mezcla de reacción resultante que será emitida, de acuerdo con los requerimientos en la pureza del producto deseado.
En principio, es posible, en el caso de usar una cascada de dos o más reactores de hidrogenación, también se operan con diferentes catalizadores de lecho fijos de RU soportados entre los descritos antes. Sin embargo, se ha encontrado que es práctico y ventajoso cuando el reactor de hidrogenación adicional o los reactores de hidrogenación adicionales comprenden el mismo catalizador de lecho fijo como el primer reactor de hidrogenación. De preferencia, todos los reactores de la cascada del reactor comprenden el mismo catalizador que comprende, como se describió antes, Ru en un soporte de AI2O3 y/o S1O2, preferiblemente en un soporte de Si02.
En una modalidad preferida, el proceso de acuerdo con la invención se lleva a cabo en una cascada de 2 reactores de hidrogenación, de los cuales el primero y segundo (reactor principal) se operan en modo de escurrimiento y el tercero en modo en fase liquida. Preferiblemente, a su vez, los dos primero reactores se operan en circulación, es decir, con reciclado parcial de la mezcla de reacción descargada en cada caso, y el postreactor en paso directo, es decir, sin reciclar la mezcla de reacción descargada .
La hidrogenación actual se efectúa normalmente en analogía a los procesos de hidrogenación conocidos para hidrogenar compuestos orgánicos que tienen grupos hidrogenables, preferiblemente para hidrogenación de un grupo aromático carboxílico al grupo alifático carbociclico correspondiente (una hidrogenación de anillo así llamada) , como se describió en la técnica anterior citada al inicio.
Con este fin, el compuesto orgánico como una fase liquida o fase gaseosa, preferiblemente como una fase liquida, se pone en contacto con el catalizador de lecho fijo en presencia de hidrógeno .
La hidrogenación de la invención se puede llevar a cabo cualquiera de una presión de hidrógeno normal o a presión de hidrógeno elevada, por ejemplo, a una presión de hidrogeno absoluta de por lo menos 1.1 bar, preferiblemente por lo menos 2 bar. En general, la presión de hidrógeno absoluta no excederá un valor de 325 bar y preferiblemente 300 bar. Más preferiblemente la presión de hidrógeno absoluta está en la escala de 10 a 300 bar, aún más preferiblemente en la escala de 50 a 250 bar y aún más preferiblemente en la escala de 100 a 250 bar, especialmente de preferencia en el rango de 125 a 250 bar y mas preferiblemente en la escala de 125 a 200 bar (en cada caso absoluto) .
El proceso de hidrogenación de acuerdo con la invención se puede llevar a cabo en ausencia de un solvente o diluyente o cualquiera en presencia de un solvente o diluyente, es decir, no es necesario llevar a cabo la hidrogenación en solución.
El solvente o diluyente usado puede ser cualquier solvente o diluyente adecuado. Los solventes o diluyentes útiles en principio son aquellos que pueden disolver muy sustancialmente el compuesto orgánico que será hidrogenado o mezclado completamente con el mismo y son inertes bajo las condiciones de hidrogenación, es decir, no son hidrogenados.
Ejemplos de solventes adecuados son éteres cíclicos y aciclicos, por ejemplo, tetrahidrofurano, dioxano, éter metil terbutílico, dimetoxietano, dimetoxipropano, dietilenglicol de dimetilo, alcoholes alifáticos tales como metanol, etanol, n- o isopropanol, n-, 1- iso- o ter-butanol, esteres carboxílicos tales como acetato de metilo, acetato de etilo, acetato de propilo o acetato de butilo, y alcoholes de éter alifático tales como metoxipropanol y compuestos cicloalifáticos tales como ciclohexano, etilciclohexano y dimetilciclohexano .
La cantidad del solvente o diluyente usada si se desea no se restringe particularmente y puede seleccionarse libremente según se requiere, aunque se da preferencia a las cantidades que conducen a una solución de 3 a 70% en peso del compuesto orgánico pretendido para hidrogenación.
En lugar de usar un solvente, se da preferencia particular en el proceso de acuerdo con la invención al uso del producto formado en la hidrogenación, es decir, preferiblemente los compuestos de la fórmula (I) , como un solvente, opcionalmente además de otros solventes o diluyentes o además de intermediarios o subproductos de la hidrogenación, por ejemplo, p-cimeno, eumeno, l-isopropil-4-metilciclohexano (cis/trans) e isopropilciclohexano . En cada caso, una porción del producto formado en el proceso se puede agregar a la parte aromática que aún será hidrogenada.
En el proceso de acuerdo con la invención, es posible dispensarla con la adición de solventes adicionales, tales como los descritos antes. Consecuentemente, en una modalidad preferida del proceso de hidrogenación de acuerdo con la invención, la hidrogenación se lleva a cabo sin la adición de solventes (aparte de los intermediarios y subproductos mencionados) .
Las temperaturas de reacción en el proceso de acuerdo con la invención generalmente por lo menos den de 30°C y con frecuencia no excederán un valor de 250°C. Se da preferencia a llevar a cabo el proceso de hidrogenación de acuerdo con la invención a temperaturas en la escala de 50 a 200°C, más preferiblemente de 70 a 200°C y aún más preferiblemente en la escala de 80 a 180°C y en especial de preferencia en la escala de 80 a 160°C, aún más preferiblemente a 140°C.
Es obvio que, en el caso de usa r una pluralidad de reactores de hidrogenación conectados en serie, pueden operarse a diferentes presiones y diferentes temperaturas.
Perteneciente a la actividad de catalizador alas, comparativamente se requieren pequeñas. cantidades de catalizador con base en el reactivo usado. En la configuración continua de la invención del proceso de hidrogenación, el reactivo de la fórmula (II) o (III) que será hidrogenada, o la mezcla de reacción descargada de un rector de hidrogenación corriente arriba, normalmente será llevada a cabo sobre el catalizador en una cantidad de 0.05 a 3 kg/ ( 1 ( catalizado ) +h) .
Será preciado que los catalizadores usados en este proceso, en el caso de actividad de declinación, puede regenerarse por métodos que comúnmente son para catalizadores de metales nobles tales como catalizadores de rutenio y se conocen por los expertos en la materia. Deberá mencionarse, proe ejemplo, el tratamiento del catalizador con oxigeno como se describió en BE882 279, tratamiento con ácidos minerales libres de halógeno diluido como se describió en US 4,072,628, o tratamiento con peróxido de hidrógeno, por ejemplo en forma de soluciones acuosas con un contenido de 0.1 a 35% en peso, o tratamiento con otras sustancias oxidantes, preferiblemente en la forma de soluciones libres de halógeno. Normalmente, el catalizador, después de la reactivación y antes de reusarse, serán enjuagadas con un solvente, por ejemplo agua.
Cuando uno o más de los reactores de hidrogenación usados de acuerdo con la invención se operan con reciclado parcial de la mezcla de reacción descargada en cada caso, es decir, en circulación o en modo de bucle, la relación cuantitativa de cantidad introducida a cantidad reciclada en los reactores de hidrogenación particulares (circulación/alimentación) es de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 20:1, preferiblemente de alrededor de 2:1 a aproximadamente 15:1 y más preferiblemente de aproximadamente 3:1 a alrededor de 8:1.
En el caso de usar los aldehidos preferidos como materiales de partida de acuerdo con la invención, es decir, en el caso de usar cuminaldehído de la fórmula (lia), se ha encontrado que es ventajoso cuando tienen un número de ácido mínimo en la escala de 0 a 5 mg KOH/g, preferiblemente hasta 4, y más preferiblemente en la escala de 0 a 3 mg OH(g. En el caso de aldehidos de la fórmula (II) para usarse de acuerdo con la invención que tiene un número de ácido superior, se ha encontrado que es ventajoso tratarlos agregando la cantidad necesaria de una base, tal como solución de hidróxido de potasio acuoso (KOH) o solución de hidróxido de sodio, como se conoce por los expertos en la materia .
El proceso de hidrogenación de acuerdo con la invención es un proceso selectivo para hidrogenar compuestos orgánicos que comprenden grupos hidrogenables , preferiblemente hidrogenar un grupo aromático carbocíclico al grupo alifático carbocíclico correspondiente, con el cual los altos rendimientos y rendimientos de espacio-tiempo, [cantidad de producto/ (volumen de catalizador · tiempo)] ( kg/ ( Icat' ) ) , basado en el catalizador usado, puede lograrse y el cual el catalizador usado puede usarse repetidamente por hidrogenación es sin trabajo. En particular, los largos tiempos de vida de catalizador se logran en el proceso de hidrogenación de acuerdo con la invención.
Además, el proceso de hidrogenación de acuerdo con la invención abre una ruta de alto rendimiento, que es adecuada para conversones en la escala industrial, a mezclas de isómeros de los compuestos cicloalifáticos diaestereoméricos mencionados de la formula (Ib) y de la fórmula (Ic) En el proceso de acuerdo con la invención, los estereoisómeros mencionados generalmente se obtienen en forma de mezclas de los isómeros cis y trans particulares, en donde la relación relativa de cis/trans con frecuencia en la escala de 1.9:1 a 2.5:1, preferiblemente en la escala de 2.0:1 a 2.4:1, aún más preferiblemente en la escala de 2.1:1 a 2.3:1 (relaciones cada una en mol/mol) .
Esto tiene significado especialmente en el caso de la conversión de la invención de cuminaldehido de la fórmula (lia), en la cual el isómero trans de la fórmula (Id) y el isómero cis de la fórmula (le) (le) se obtienen en la relación cuantitativa relativa descrita antes. Esto tiene especialmente significado con respecto al uso de la mezcla así obtenida como un químico aromático, dado que los estereoisómeros mencionados difieren significativamente con respecto a su impresión del olor.
El proceso de acurdo con la invención provee por lo tanto una ruta que se puede emplear industrialmente en una manera particularmente ventajosa a las mezclas de isómeros de las fórmula (Id) y (le) que se buscan después de los químicos aromáticos. La composición de los productos que pueden obtenerse de acuerdo con la invención, con respecto a su relación de cis/trans, puede controlarse dentro de los rangos anterior a través de la selección adecuada de las condiciones de reacción en las reacciones de hidrogenación individuales, que permiten frecuentemente un enriquecimiento o agotamiento subsiguiente, por ejemplo por métodos de separación por destilación complicados, para ser dispensados.
Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar la invención, pero sin restringir la de alguna manera.
EJEMPLO 1: Preparación de catalizador de rutenio soportado por Si02 50 kg de un soporte de Si02 (Dll-10 (BASF SE); extrudados de 3mm, absorción de agua de 0.95 ml/g, BET 135 m2/g) en donde se cargó inicialmente en un tambor de impregnación e impregnado en absorción de agua de 96 a 98% en peso. La solución de impregnación acuosa comprendió 0.176 kg de Ru como un acetato de rutenio (Umicore, 4.34% en peso de Ru) . El catalizador impregnado se secó sin movimiento a una temperatura de horno de 145°C bajo un contenido de humedad residual de aproximadamente 1%. La reducción en hidrógeno se efectuó con movimiento (aproximadamente 75% H2 en N2, usando N2 como la corriente de purga, 1.5 m3 (STP) /h de H2 - 0.5 m3 (STP) /h de N2) con un lecho en movimiento a 300°C y un tiempo de residencia de 90 minutos (1-2 h) . La pasivación se efectuó en aire diluido (aire en N2) . La adición de aire se reguló de manera que la temperatura del catalizador permaneció por debajo de 30 a 35°C. El catalizador terminado compendió de 0.31 a 0.32% en peso de Ru .
Ejemplo 2 Una planta continua que consiste de dos reactores tubulares conectados en serie (reactor principal de 150 mi y postreactor de 100 mi) se cargó en el catalizador preparado de acuerdo con el ejemplo 1 (reactor principal: 58 g, postreactor: 38 g) . El reactor principal se operó en modo de escurrimiento con circulación (circulación/alimentación = 100/1), el postreactor en cascada de paso directo con hidrógeno puro a una temperatura media de 125°C en el reactor principal y 110°C en el postreactor y una presión de 200 bar. La velocidad por horas del catalizador fue de 0.31 kg cuminaidehido/lcat.xh . El análisis de cromatografía de gases (columna GC; : RTX 35, longitud 30 m, diámetro 0.25 programa de temperatura: de 80°C a 2°C/min a 120°C, el cuminaldehido se convirtió a un grado de 100% y también el intermediario de alcohol de cumina no fue detectable por cromatografía de gases en la mezcla de salida. La selectividad de cis/trans-4-isopropilciclohexilmetanol fue 90.7 % área. Los componentes secundarios detectados fueron de aproximadamente 9 % área de baja combustión (componentes con un punto de ebullición inferior que el 4-isoproilciclohexilmetanol, por ejemplo p-cimeno, eumeno, 1-isopropil-4-metilciclohexano (cis/trans) y isopropilciclohexano) . La relación de cis/trans de 4-isopropil-ciclohexilmetanol fue 2.20:1.
Ejemplo 3 (ejemplo comparativo) : En un reactor de presión de 300 mi, 4.5 g de catalizador preparado para el ejemplo 1 se cargaron inicialmente en una canasta de inserto de catalizador y se mezcló con 150 g de cuminaldehido. La hidrogenación se llevó a cabo con hidrógeno puro a una presión constante de 200 bar y una temperatura de 180°C. La hidrogenación continuó hasta que no se absorbió hidrógeno adicional (35 horas) . El reactor subsiguientemente se descomprimió. La conversón de cuminaldehído fue del 100% y el intermediario de alcohol de cumina no se detector más por cromatografía de gases en la mezcla de salida (columna GC: RTX 35, longitud 30 m, grosor de capa 0.25µ; programa de temperatura: de 80°C a 2°C/min a 120°C, de 120°C a 5°C/min a 250°C) . La selectividad de cis/trans-4-isopropilciclohexilmetanol fue de 87.5 % área. Los componentes secundarios detectados fue de aproximadamente 11.5 % área de baja combustión (componentes con un punto de ebullición inferior que 4 -isopropilciclohexilmetanol , por ejemplo, p-cimeno, eumeno, l-isopropil-4-metilciclohexano (cis/trans) e isopropilciclohexano) . La relación cis/trans de 4-isopropilciclohexilmetanol resultante fue 1.86:1.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1.- Un proceso continuo para preparar un 1-hidroxialquilciclohexano de la fórmula (I) R1 en donde R1 es hidrógeno o un radical alquilo de cadena recta o ramificada que tiene de 1 a. 4 átomos de carbono y R~ es hidrógeno o un radical alquilo de cadena recta o ramificada que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, h idrogenando cata1itica :¡ente un compuesto carbonilo aromático de la fórmula (II) y/o hidrogenando catalíticamente un alcohol aromático fórmula (III) en la cual los radicales Rx y son cada uno como se definió en la fórmula ( I ) , en presencia de hidrogeno y en presencia de un catalizador que comprende como un metal activo, rutenio aplicado a un soporte, el soporte comprendiendo Al20.3 y/o SiO? y el catalizador siendo usado en forma ele un catalizador de lecho fijo en un reactor de hidrogenación o en una pluralidad de reactores de hidrogenación conectados en serie.
2.- El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde a) los compuestos de partida de la fórmula (II) y/o (III) e hidrógeno se introducen continuamente en el (primer) reactor de hidrogenación, b) la mezcla de reacción resultante comprendiendo 1-hidroxialquilciclohexano de la fórmula (I) se descarga continuamente del (primer) reactor de hidrogenación y, si se desea, se recicla parcialmente de nuevo en el (primer) reactor de hidrogenacion y c) si se desea, el 1-hidroalquilciclohexano de la fórmula (I) se remueve de la mezcla de reacción que se ha descargado del (primer) reactor de hidrogenacion en el paso b) y no se recicla.
3.- El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde la hidrogenacion catalítica se lleva a cabo en una cascada de reactores de n hidrogenacion conectados en serie, en donde n es un número entero de 2 a 5, y en donde al) la mezcla de reacción se que ha descargado continuamente de un reactor de hidrogenacion corriente arriba y no reciclado e hidrógeno, se introducen continuamente en el reactor de hidrogenacion corriente abajo, bl) mezcla de reacción resultante comprendiendo 1-hidroxialquilciclohexano de la fórmula (I) se descarga continuamente del reactor de hidrogenacion particular y, si se desea, se recicla parcialmente de nuevo en el reactor de hidrogenacion particular, y el) si se desea, 1-hidroxialquílciclohexano de la fórmula (I) se remueve de una mezcla de reacción que se ha descargado del reactor de hidrogenacion n en el paso bl) y no se recicla.
4. - El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde se usa un compuesto carbonilo aromático de la fórmula (II).
5. - El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el radical R2 es hidrógeno y el radical R1 es isopropilo.
6. - El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde se usa un catalizador de lecho fijo que comprende solo Si0 como un soporte.
7. - El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde se usa un catalizador de lecho fijo, basado en el peso total- del catalizador terminado, tiene un contenido de rutenio de 0.1 a 0.8% en peso .
8.- El proceso de acuerdo con cualquiera de la reivindicaciones 1 a 7, en donde se usa un catalizador de lecho fijo que, asado en el peso total del catalizador terminado, tiene un contenido de 0.1 a 0.5% en peso.
9.- El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde se usa un catalizador de lecho fijo que comprende, como un metal activo, rutenio solo o junto con por lo menos un metal adicional de grupos de transición IB, VI IB o VIII de la Tabla Periódica de los Elementos (versión CAS) , aplicado a un soporte que comprende dióxido de silicio como un material de soporte, la cantidad del metal activo siendo <1% en peso, basado en el peso total del catalizador y por lo menos 60% en peso del metal activo que está presente en el reves imiento del catalizador a una profundidad de penetración de 200 µta, determinado por medio de SEM-EPMA (EDXS) .
10. - El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde se lleva a cabo la hidrogenación sin adición de solventes.
11. - El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde se opera el (primer) reactor de hidrogenación en modo de escurrimiento .
12. - El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde se opera el reactor de hidrogenación adicional o por lo menos uno de los reactores de hidrogenación adicionales en modo de fase liquida.
13. - El proceso de acuerdo con. cualquiera, de las reivindicaciones 1 a 12, en donde se lleva a cabo la hidrogenación a presiones en la escala de 100 a 250 bar (absolutas) .
14.- El proceso de acuerdo con cualquiera de la reivindicaciones 1 a 13, en donde se lleva a cabo hidrogenación a temperaturas en la escala de 80 a 160 °C.
15.- El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde se usa un aldehido aromático de la fórmula (II) que tiene un valor de ácido a 5 m KOH /g .
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