NL7901669A

NL7901669A - Werkwijze voor het zuiveren van benzaldehyde.

Info

Publication number: NL7901669A
Application number: NL7901669A
Authority: NL
Original assignee: Stamicarbon
Priority date: 1979-03-02
Filing date: 1979-03-02
Publication date: 1980-09-04
Also published as: YU40774B; IN150389B; DE3063570D1; EP0016487B1; EP0016487A1; YU58080A; JPS55118433A; CA1138000A; ES489118A1

Description

• t ' i

Stamicarbon B.V.

Uitvinders: Comelis Jongsma te Oirsbeek

Leon H.B. Frijns te Valkenburg Paula A.M. Raven-Donners te Sittard 1 3065

WERKWIJZE VOOR HET ZUIVEREN VAN BENZALDEHYDE

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het zuiveren van benzaldehyde en in het bijzonder van benzaldehyde dat bereid is door Oxidatie van tolueen met een molekulaire zuurstof bevattend gas.

5 Benzaldehyde is een belangrijke grondstof voor chemische synthese, bv. voor de synthese van reuk- en smaakstoffen. Voor dergelijke toepassingen is vaak een hoge zuiverheidsgraad van het benzaldehyde vereist. Evenwel bevat ruw benzaldehyde, en in het bijzonder benzaldehyde dat bereid is door oxidatie van tolueen met 10 een molekulaire zuurstof bevattend gas, hinderlijke verontreinigingen die zeer moeilijk te verwijderen zijn. Opgemerkt wordt dat benzyl-hydroperoxide normaliter niet in wezenlijke hoeveelheden in het verontreinigde benzaldehyde aanwezig is. In het bijzonder is het moeilijk uit het ruwe benzaldehyde een produkt te verkrijgen dat aan 20 olfactische specifikatieeisen voldoet. De aanwezigheid van de verontreinigingen komt tot uitdrukking in de vrij snelle verkleuring van het benzaldehyde bij opslag, die reeds optreedt bij een zeer lage koncentratie (gew. d.p.m.-niveau) van de verontreinigingen.

Men heeft voorgesteld (Japanse octrooipublikatie 24.467/74) 25 ruw benzaldehyde te zuiveren door het te behandelen met een waterige natriumhydroxideoplossing. Deze zuiveringsmethode geeft echter geen bevredigend resultaat. Het behandelde benzaldehyde blijkt nog steeds vrij snel te verkleuren.

De uitvinding stelt zich ten doel een oplossing voor het 7901669 2 * * genoemde probleem te geven. Volgens de uitvinding bereidt men zuiver benzaldehyde door verontreinigd benzaldehyde, dat geen wezenlijke hoeveelheden benzylhydroperoxide bevat, te behandelen met waterstof in aanwezigheid van een geschikte hydrogeneringskatalysator ter 5 hydrogenering van verontreinigingen zonder wezenlijke hydrogenering van benzaldehyde en vervolgens te destilleren.

Bij de behandeling volgens de uitvinding is het verlies aan benzaldehyde zeer gering en kan in de orde van 1-5 gew. % liggen. Benzaldehyde dat aan olfactische specifikatieeisen voldoet kan worden 10 verkregen, zelfs uit ruw benzaldehyde bereid door oxidatie van tolueen.

Geschikte hydrogeneringskatalysatoren bij de werkwijze volgens de uitvinding zijn de bekende hydrogeneringskatalysatoren bv. die op basis van metalen uit groep VIII van het periodiek systeem bv. palladium, nikkel, platina, iridium of rhodium. Het katalytische 15 materiaal kan zich op een drager bevinden, bv. kool, aluminiumoxide, silica of titaandioxide. Bijzonder geschikt als katalysator bij deze werkwijze zijn Raney-nlkkel en palladium op kool. De katalysatoren worden bij voorkeur toegepast in hoeveelheden van 0,5-200 mg at aktieve 'stof per kg benzaldehyde, in het bijzonder in hoeveelheden 20 van 1 - 100 mg at aktieve stof per kg benzaldehyde. Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt in het algemeen 1 - 100 liter waterstof •(N.T.P.) per kg benzaldehyde per uur opgenomen. Vaak wordt 3-40 liter waterstof (N.T.P.) per kg benzaldehyde per uur opgenomen. Het in kontakt brengen van het benzaldehyde met waterstof kan op verschillende 25 manieren gebeuren. Zo kan men het benzaldehyde een bepaalde tijd roeren ineen waters tof atmosfeer of de waterstof door het benzaldehyde laten borrelen of er over leiden. De duur van de hydrogenerings-behandeling volgens de uitvinding ligt meestal tussen 0,25 en 4 uur, bij voorkeur tussen 0,5 en 2 uur. Het gebruik van grotere hoeveelheden 30 katalysator, van een grote overmaat waterstof en/of het verlengen van de behandelingsduur wordt niet uitgesloten, maar biedt geen voordelen.

De behandeling van onzuiver benzaldehyde met waterstof in aanwezigheid van een geschikte hydrogeneringskatalysator vindt bij voorkeur plaats bij een milde temperatuur teneinde hydrogenering van 7901669 <· * 3 benzaldehyde tegen, te gaan. Een geschikt temperatuurgebied loopt van 270 tot 400 K. Bijzonder geschikt zijn temperaturen tussen 285 en 340.K. De reaktiedruk moet zodanig zijn dat de vloeibare fase wordt gehandhaafd. Een geschikte reaktiedruk ligt bijv. tussen 100 en 5 1000 kPa, in het bijzonder tussen 100 en 500 kPa. De op de hydroge ns ringsbehandeling volgende destillatie kan worden uitgevoerd onder atmosferische of verhoogde druk, maar bij voorkeur onder verminderde _ druk, bv. een druk van 2-35 kPa.

Opgemerkt wordt dat het uit het Amerikaanse oktrooischrift 10 3.387.036 bekend is om in een uit een mengsel van tolueen, benzyl-hydroperoxide, benzaldehyde, benzoezuur en enkele andere bijprodukten bestaand oxidatieprodukt van tolueen het benzylhydroperoxide om te zetten bijvoorbeeld door deze stof katalytisch te hydrogeneren. Een dergelijke 'de-peroxidering' is echter volkomen verschillend van de 15 werkwijze volgens de uitvinding.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de volgende niet beperkende voorbeelden en het vergelijkende experiment. De kleurwaarde in graden Hazen (°H) werd bepaald volgens ASTM D1209/62,

Voorbeeld i 20 Een monster van benzaldehyde, bereid door oxidatie van tolueen in de vloeibare fase met een molekulaire zuurstof bevattend gas onder toepassing van een homogene kobaltkatalysator, werd gedurende 2 uur bij 295 K en 350 kPa druk in aanwezigheid van 0,5 gew. %

Raney-nikkel behandeld met waterstof waarbij 10 liter waterstof (N.T.P.) 25 per kg benzaldehyde per uur werd opgenomen. Daarna werd het mengsel gedestilleerd in een zeefplatenkolom met 30 schotels onder een topdruk van 20 kPa en met een refluxverhouding van 1 : 3. De kleurwaarde van de hoofdfraktie bedroeg 10 °H. Deze hoofdfraktie werd in twee delen verdeeld. Een deel werd 1 uur verwarmd onder stikstof. De kleurwaarde 30 liep op tot 25 °H. Het andere deel werd 30 dagen bewaard in een donkere o fles onder stikstof. Hierna was de kleurwaarde opgelopen tot 20 H.

790 1 6 6 9

* V

4

Voorbeeld II

Een monster van hetzelfde vloeibare ruwe benzaldehyde als gebruikt in voorbeeld I werd gedurende 0,5 uur bij 305 K en 300 kPa druk in aanwezigheid van 0,5 gew. % 5 %-ige palladium-op-koo1- 5 katalysator behandeld met waterstof waarbij 30 liter waterstof (N.T.P.) ___ perkg benzaldehyde· perjuur werd opgenomen. .*

Daarna werd het mengsel gedestilleerd onder dezelfde omstandigheden als in voorbeeld I. De kleurwaarde van de hoofdfraktie bedroeg 10 °H.

Deze hoofdfraktie werd in twee delen verdeeld. Een deel werd 1 uur 10 verwarmd onder stikstof. De kleurwaarde liep op tot 35 °H. Het andere deel werd 30 dagen bewaard in een donkere fles ouder stikstof. Hierna o was de kleurwaarde opgelopen tot 25 H.

Vergelijkend experiment

Een monster van hetzelfde vloeibare benzaldehyde als 15 gebruikt in voorbeeld I werd direkt gedestilleerd onder dezelfde omstandigheden als in voorbeeld I. De kleurwaarde van de hoofdfraktie bedroeg 25 °H. Deze hoofdfraktie werd in twee delen verdeeld. Een deel werd verwarmd onder stikstof. De kleurwaarde van dit deel was na 0,2 uur verwarmen reeds opgelopen tot ver boven de 100 °H. Hét 20 andere deel werd 30 dagen bewaard in een donkere fles onder stikstof. Hierna was de kleurwaarde opgelopen tot 50 °H.

7901669

Claims

5 3065
1. Werkwijze voor het bereiden van zuiver benzaldehyde, met het kenmerk, dat men verontreinigd benzaldehyde, dat geen wezenlijke hoeveelheden benzylhydroperoxide bevat, behandelt met waterstof in aanwezigheid van een geschikte hydrogeneringskatalysator ter S hydrogenering van verontreinigingen zonder wezenlijke hydrogenering van benzaldehyde en vervolgens destilleert.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men benzaldehyde zuivert dat bereid is door oxidatie van tolueen met een molekulaire zuurstof bevattend gas. 10 3, Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men een katalysator gebruikt welke een metaal uit groep VIII van het periodiek systeem bevat.
4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat men als hydrogeneringskatalysator Raney-nikkel gebruikt.
5. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat men als hydro generingskatalysator palladium op kool gebruikt.
6. Werkwijze volgens één der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat men een hoeveelheid hydrogeneringskatalysator toepast van 0,5 - 200 mg at aktieve stof per kg benzaldehyde.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat men een hoeveelheid hydrogeneringskatalysator toepast van 1 - 100 mg at aktieve stof per kg benzaldehyde.
8. Werkwijze volgens één der conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de duur van de waterstofbehandeling ligt tussen 0,25 en 4 uur. 790 1 6 6 9 ά
9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de duur van de waterstofbehandeling ligt tussen 0,5 en 2 uur.
10. Werkwijze volgens één der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de hydrogeneringsbehandeling geschiedt bij een temperatuur tussen 5 270 en 400 K.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de hydroge-neringsbehandeling geschiedt bij een temperatuur tussen 285 en 340 K.
12. Werkwijze volgens één der conclusies 1-11, met het kenmerk, dat de hydrogeneringsbehandeling geschiedt bij een druk van 100 - 10 1000 kPa.
13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de hydrogeneringsbehandeling geschiedt bij een druk tussen 100 en 500 kPa.
14. Werkwijze volgens conclusie 1, zoals in hoofdzaak beschreven in de beschrijving en/of de voorbeelden.
15. Benzaldehyde gezuiverd volgens de werkwijze van één der conclusies 1-14. 79 0 1 6 6 9