NL8300298A - PROCESS FOR THE PREPARATION OF DELTA-KETO-CARBONIC ACID ESTERS. - Google Patents
PROCESS FOR THE PREPARATION OF DELTA-KETO-CARBONIC ACID ESTERS. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8300298A NL8300298A NL8300298A NL8300298A NL8300298A NL 8300298 A NL8300298 A NL 8300298A NL 8300298 A NL8300298 A NL 8300298A NL 8300298 A NL8300298 A NL 8300298A NL 8300298 A NL8300298 A NL 8300298A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- methyl
- water
- reaction product
- catalyst
- oxocaproate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 45
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 14
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical group COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 61
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 54
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 39
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical group CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 33
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 32
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 26
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- FOGHPENQGFYWSI-UHFFFAOYSA-N methyl 4-oxohexanoate Chemical group CCC(=O)CCC(=O)OC FOGHPENQGFYWSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 19
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 claims description 17
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 17
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 17
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- IWZKICVEHNUQTL-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogen phthalate Chemical compound [K+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O IWZKICVEHNUQTL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 14
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 13
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 12
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 11
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 10
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- IZUPJOYPPLEPGM-UHFFFAOYSA-M sodium;hydron;phthalate Chemical compound [Na+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O IZUPJOYPPLEPGM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims 5
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 2
- CLJBDOUIEHLLEN-UHFFFAOYSA-N 4-keto-n-caproic acid Chemical compound CCC(=O)CCC(O)=O CLJBDOUIEHLLEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 22
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 13
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N isopropylamine Chemical compound CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006957 Michael reaction Methods 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- KDSNLYIMUZNERS-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropanamine Chemical compound CC(C)CN KDSNLYIMUZNERS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SYBYTAAJFKOIEJ-UHFFFAOYSA-N 3-Methylbutan-2-one Chemical compound CC(C)C(C)=O SYBYTAAJFKOIEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGVHNLRUAMRIEW-UHFFFAOYSA-N 4-methylcyclohexan-1-one Chemical compound CC1CCC(=O)CC1 VGVHNLRUAMRIEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930194542 Keto Natural products 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 2
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N cyclopentanone Chemical compound O=C1CCCC1 BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 keto ester Chemical class 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 2
- XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N pentan-2-one Chemical compound CCCC(C)=O XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N pentan-3-one Chemical compound CCC(=O)CC FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- XLYMOEINVGRTEX-ONEGZZNKSA-N (e)-4-ethoxy-4-oxobut-2-enoic acid Chemical compound CCOC(=O)\C=C\C(O)=O XLYMOEINVGRTEX-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 1-hexanamine Chemical compound CCCCCCN BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFSAPCRASZRSKS-UHFFFAOYSA-N 2-methylcyclohexan-1-one Chemical compound CC1CCCCC1=O LFSAPCRASZRSKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEPRKVQEAMIZSS-UHFFFAOYSA-N Di-Et ester-Fumaric acid Natural products CCOC(=O)C=CC(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEPRKVQEAMIZSS-WAYWQWQTSA-N Diethyl maleate Chemical compound CCOC(=O)\C=C/C(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-WAYWQWQTSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFDIRQKJPRINOQ-HWKANZROSA-N Ethyl crotonate Chemical compound CCOC(=O)\C=C\C ZFDIRQKJPRINOQ-HWKANZROSA-N 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006845 Michael addition reaction Methods 0.000 description 1
- GHVZOJONCUEWAV-UHFFFAOYSA-N [K].CCO Chemical compound [K].CCO GHVZOJONCUEWAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- NISGSNTVMOOSJQ-UHFFFAOYSA-N cyclopentanamine Chemical compound NC1CCCC1 NISGSNTVMOOSJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004419 dimethyl fumarate Drugs 0.000 description 1
- XHFGWHUWQXTGAT-UHFFFAOYSA-N dimethylamine hydrochloride Natural products CNC(C)C XHFGWHUWQXTGAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- XLYMOEINVGRTEX-UHFFFAOYSA-N fumaric acid monoethyl ester Natural products CCOC(=O)C=CC(O)=O XLYMOEINVGRTEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M hexanoate Chemical compound CCCCCC([O-])=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- LJURPJZOPVZKTQ-UHFFFAOYSA-M lithium;2-carboxybenzoate Chemical compound [Li+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O LJURPJZOPVZKTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HNEGQIOMVPPMNR-NSCUHMNNSA-N mesaconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C/C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- MCVVUJPXSBQTRZ-ONEGZZNKSA-N methyl (e)-but-2-enoate Chemical compound COC(=O)\C=C\C MCVVUJPXSBQTRZ-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- MQWCXKGKQLNYQG-UHFFFAOYSA-N methyl cyclohexan-4-ol Natural products CC1CCC(O)CC1 MQWCXKGKQLNYQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDRTVPCFKSUHCJ-UHFFFAOYSA-N molecular hydrogen;potassium Chemical compound [K].[H][H] BDRTVPCFKSUHCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- IGEIPFLJVCPEKU-UHFFFAOYSA-N pentan-2-amine Chemical compound CCCC(C)N IGEIPFLJVCPEKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTZWHHIREPJPTG-UHFFFAOYSA-N phorone Chemical compound CC(C)=CC(=O)C=C(C)C MTZWHHIREPJPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- BHRZNVHARXXAHW-UHFFFAOYSA-N sec-butylamine Chemical compound CCC(C)N BHRZNVHARXXAHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- ODZPKZBBUMBTMG-UHFFFAOYSA-N sodium amide Chemical compound [NH2-].[Na+] ODZPKZBBUMBTMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBHQBSYUUJJSRZ-UHFFFAOYSA-M sodium bisulfate Chemical compound [Na+].OS([O-])(=O)=O WBHQBSYUUJJSRZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000342 sodium bisulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFDIRQKJPRINOQ-UHFFFAOYSA-N transbutenic acid ethyl ester Natural products CCOC(=O)C=CC ZFDIRQKJPRINOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007934 α,β-unsaturated carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/66—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
- C07C69/67—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of saturated acids
- C07C69/716—Esters of keto-carboxylic acids or aldehydo-carboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
ï ·4ï · 4
Werkwij ze voor de bereiding van delta-keto-carbonzuur-esters.Process for the preparation of delta-keto-carboxylic acid esters.
De bereiding van delta-keto-carbon-zuur-estera door de Michael-reactie van een keton met een aeryIzmirester is bekend. Yan bijzonder belang zijn in de onderhavige aanvrage verbeterde katalysatoren voor de reac-5 tie.The preparation of delta-keto-carboxylic acid estera by the Michael reaction of a ketone with an aerylamide ester is known. Particularly important in the present application are improved catalysts for the reaction.
, Een alkalisch gekatalyseerde, An alkaline catalyzed
Michael-reactie van een keton met een acrylzuurester ter verschaffing van een delta-keto-carbonzuur-es ter wordt beschreven in Comptes Rendus,'248, 1533-1535 (1959). Een alkalische 10 katalysator als verschaft door natriumamide of kaliumethylaat wordt gebruikt, welke katalysator oplosbaar is in het reac-tiemedium en reactief is met het keto-ester-reactieprodukt. Derhalve worden lage opbrengsten beschreven voor de meeste keton-uitgangsmaterialen.Michael reaction of a ketone with an acrylic acid ester to provide a delta-keto-carboxylic acid ester is described in Comptes Rendus, '248, 1533-1535 (1959). An alkaline catalyst as provided by sodium amide or potassium ethylate is used, which catalyst is soluble in the reaction medium and is reactive with the ketoester reaction product. Therefore, low yields are described for most ketone starting materials.
15 Soortgelijke additie-reacties zijn beschreven met het gebruik van katalysatoren die oplosbaar zijn in de reactiemedia. bijvoorbeeld wordt in het Britse octrooischrift 1.389.510 een gekatalyseerde Michael-reactie van een keton met een. acrylzuurester ter verschaffing van 20 een delta-keto-carbonzuur-ester beschreven. De reactie wordt gekatalyseerd met een mengsel van een primair amine en ëën van diverse types van zure verbindingen, al welke oplosbaar zijn in het reactiemedium. In het Britse octrooischrift 1.473.184 wordt een soortgelijke.Michael-additiereactie be-25 schreven, ..voor het bereiden van 5-axo-carbonzuur-esters (dat wil zeggen delta-keto-esters) door een keton te laten reageren met een acrylzuurester in aanwezigheid van een mengsel van een primair amine en een van diverse zuren, al welke in het reactiemedium opbsbaar zijn. Al deze met zuur gekata-30 lyseerde reacties hebben het nadeel dat de zure verbinding van de katalysator die oplosbaar is in het reactiemedium moeilijk is te scheiden van het delta-keto-ester-reaetie- 8300298 τ > 2 produkt. Derhalve veroorzaakt bij het zuiveren van het reactie-produkt, zoals door destillatie, de combinatie van warmte en de zure katalysator vaak de vorming van ongewenste nevenprodukten en het gevolg daarvan is lagere opbrengsten aan 5 delta-keto-ester.Similar addition reactions have been described using catalysts that are soluble in the reaction media. for example, British Patent 1,389,510 discloses a catalyzed Michael reaction of a ketone with a. acrylic acid ester to provide a delta-keto-carboxylic acid ester. The reaction is catalyzed with a mixture of a primary amine and one of various types of acidic compounds, all of which are soluble in the reaction medium. British Patent 1,473,184 describes a similar Michael addition reaction for preparing 5-axo-carboxylic acid esters (ie, delta-keto esters) by reacting a ketone with a acrylic acid ester in the presence of a mixture of a primary amine and one of various acids, all of which are absorbable in the reaction medium. All of these acid-catalyzed reactions have the drawback that the acidic compound of the catalyst soluble in the reaction medium is difficult to separate from the delta-ketoester reaction product. Therefore, in purifying the reaction product, such as by distillation, the combination of heat and the acid catalyst often causes the formation of undesired by-products and the result is lower yields of delta keto ester.
Er bestaat derhalve behoefte aan een werkwijze voor de bereiding van delta-keto-carbonzuurester, waarbij hoge opbrengsten aan zuiver produkt worden verkregen.There is therefore a need for a process for the preparation of delta-keto-carboxylic acid ester in which high yields of pure product are obtained.
De onderhavige uitvinding verschaft 10 een werkwijze voor het bereiden in een enkele doorgang van een hoge opbrengst aan delta-keto-carbonzuur-ester in een vloeibare fase, waarbij de delta-keto-ester voldoet aan formule 1 van het formuleblad, waarin R een benzylgroep of een alkylgroep met 1 tot 6 koolstofatomen kan zijn, R' kan worden 15 gekozen uit waterstof, methyl, ethyl, propyl en isopropyl, en R" een alkylgroep met 1 tot 24.koolstofatomen kan zijn. In een eerste stap van de werkwijze wordt een reactiemedium gevormd voor het laten reageren van een keton met een actieve waterstof in de alfa-positie met een acrylzuurester van for-20 mule 2, waarin R, Rf en RM de bovengenoemde betekenis hebben, welk reactiemedium water en een effectieve hoeveelheid van een katalysator bevat. De katalysator wordt verschaft door een mengsel van een primair amine-component en een met water geactiveerd katalytisch, materiaal-component, gekozen uit de 25 groep bestaande uit een alkali-halfzout van ftaalzuur, een aluminiumhydrosilicaat-mineraal, een siliciumdioxyde-alu-miniunuxxyde-mo1eeu1air zeef, een siliciumdioxyde-vrij alu-miniumoxyde en een gesulfoneerdè perfluorhars. Deze katalytische materialen worden gekenmerkt doordat ze geheel of na-30 genoeg geheel onoplosbaar zijn in het reactiemedium.The present invention provides a process for a single pass preparation of a high yield of delta-keto-carboxylic acid ester in a liquid phase, wherein the delta-keto ester satisfies formula 1 of the formula sheet, wherein R is a benzyl group or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 'may be selected from hydrogen, methyl, ethyl, propyl and isopropyl, and R' may be an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms. In a first step of the process, a reaction medium formed to react a ketone with an active hydrogen in the alpha position with an acrylic acid ester of formula 2, wherein R, Rf and RM have the above meanings, said reaction medium water and an effective amount of a catalyst The catalyst is provided by a mixture of a primary amine component and a water-activated catalytic material component selected from the group consisting of an alkali half salt of phthalic acid r, an aluminum hydrosilicate mineral, a silica-alum-miniunux-oxide-sieve, a silicon dioxide-free alumina, and a sulfonated perfluorine resin. These catalytic materials are characterized in that they are completely or nearly completely insoluble in the reaction medium.
Het reactieproduktmengsel beyat delta-keto-carbonzuur-ester in contact met katalytisch materiaal dat onoplosbaar is in de vloeistoffase van het reactie-mengsel. Verwijdering van het onoplosbare katalytische mate-35 riaal en daaropvolgende destillatie van het reactieproduktmengsel verschaft een delta-keto-carbonzuur-ester van hoge 8300298 4 * f 3 zuiverheid in het destillaat, niet verontreinigd met nevenprodukten, gevormd tijdens de destillatie door de aanwezigheid van achtergebleven katalysator uit de additie-reactie.The reaction product mixture contains delta-keto-carboxylic acid ester in contact with catalytic material which is insoluble in the liquid phase of the reaction mixture. Removal of the insoluble catalytic material and subsequent distillation of the reaction product mixture provides a delta-keto-carboxylic acid ester of high 8300298 4 * 3 purity in the distillate, not contaminated with by-products, formed during the distillation by the presence of residues catalyst from the addition reaction.
De werkwijze is in het bijzonder 5 geschikt voor de bereiding van methyl-4-oxocaproaat door de additiereactie van methylacrylaat en aceton in aanwezigheid van willekeurig welk lid van de aangegeven familie van kata-lysatormateriaal.The process is particularly suitable for the preparation of methyl 4-oxocaproate by the addition reaction of methyl acrylate and acetone in the presence of any member of the indicated family of catalyst material.
Een voordeel van de werkwijze voΙ-ΙΟ gens de uitvinding is dat, doordat de katalysator nagenoeg of volledig onoplosbaar is in het reactiemedium, er een reac-tieprodukt kan worden verkregen dat vrij is van katalysator. Derhalve worden er tijdens de destillatie van het reactiepro-dukt ter verkrijging van zuivere delta-keto-ester relatief 15 minder schadelijke nevenprodukten gevormd in vergelijking met werkwijzen volgens de stand van de techniek waarbij destillatie plaats vindt in aanwezigheid van zure katalysator.An advantage of the process according to the invention is that, because the catalyst is practically or completely insoluble in the reaction medium, a reaction product which is free of catalyst can be obtained. Therefore, during the distillation of the reaction product to obtain pure delta keto ester, relatively less harmful by-products are formed as compared to prior art processes in which distillation takes place in the presence of an acid catalyst.
Een tweede voordeel is gelegen in het geschikt zijn van gekozen voorkeurs species van de familie 20 van katalysatormaterialen voor gebruik in een vast-bed-reac-tor, voor zover de gekozen katalysator onoplosbaar is in het reactiemedium. Derhalve moet de additiereactie continue worden voortgezet.A second advantage lies in the suitability of selected preferred species of the family of catalyst materials for use in a fixed bed reactor, insofar as the selected catalyst is insoluble in the reaction medium. Therefore, the addition reaction must be continued continuously.
Bij het vormen van een reactierae-25 drum voor de bereiding van een delta-keto-carbonzuur-ester worden actieve keton- en acrylzuurester-uitgangsmaterialen van het algemeen gedefinieerde type gebracht in een roestvast stalen, geroerde drukreactor. Het keton dient zowel als reagens als als reactiemedium. Derhalve is het keton gewoon-30 lijk aanwezig in een hoeveelheid in molaire overmaat ten opzichte van de acrylzuurester in een traject van ongeveer 7:1 tot ongeveer 15:1.In forming a reaction drum for the preparation of a delta-keto-carboxylic acid ester, active ketone and acrylic acid ester starting materials of the generally defined type are introduced into a stainless steel stirred pressure reactor. The ketone serves both as a reagent and as a reaction medium. Therefore, the ketone is usually present in an amount in molar excess to the acrylic acid ester in a range from about 7: 1 to about 15: 1.
Geschikte ketonen hebben actieve of labiele waterstof aan een alfa-koolstof ten opzichte van 35 de carbonylgroep van het keton. Zulke ketonen omvatten aceton, methylethylketon, methylpropylketon, diethylketon, 8300298 ...... 4 . .Suitable ketones have active or labile hydrogen on an alpha carbon relative to the carbonyl group of the ketone. Such ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, diethyl ketone, 8300298 ...... 4. .
methylisopropylketon, cyclopentanon, cyclohexanon, 2-methyl-cyclohexanon en 4-methylcyclohexanon. Geschikte acrylzuures-ter binnen de algemene formule 2 zijn α,β-onverzadigde carbon-zuuresters, zoals methylacrylaat, ethylacrylaat, methylmetha-5 crylaat, ethylmethaerylaat, methylcrotonaat, ethylcrotonaat, methy lmaleaat, ethy lmaleaat, methylfumaraat en ethylfumaraat.methyl isopropyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone and 4-methylcyclohexanone. Suitable acrylic acid esters within the general formula 2 are α, β-unsaturated carboxylic acid esters, such as methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methyl acrylate, methyl crotonate, ethyl crotonate, methyl maleate, ethyl maleate, methyl fumarate and ethyl fumarate.
De additiereactie verloopt in aanwezigheid van een co-katalysator-combinatie, verschaft door een amine en een met water geactiveerd katalytisch materiaal.The addition reaction proceeds in the presence of a co-catalyst combination provided by an amine and a water-activated catalytic material.
10 Geschikte amines zijn onder meer methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamiue, n-butylamine, isobutylamine, sec-butylamine, sec-pentylamine, hexylamine, cyclopentyl-amine, cyclohexylamine en hexamethyleendiamine. In het algemeen is de hoeveelheid amine die in het reactiemengsel aanwe-15 zig is in het traject van ongeveer 0,05 tot ongeveer 0,5 mol per mol acrylzuurester uitgangsmateriaal, aanvankelijk aanwezig in het reactiemengsel.Suitable amines include methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, sec-butylamine, sec-pentylamine, hexylamine, cyclopentyl amine, cyclohexylamine and hexamethylenediamine. Generally, the amount of amine present in the reaction mixture in the range of about 0.05 to about 0.5 mole per mole of acrylic acid ester starting material is initially present in the reaction mixture.
Voorbeelden van alkalinetaalhalf-zouten van ftaalzuur die geschikt zijn als katalytische ma-20 terialen zijn onder meer lithiumwaterstofftalaat, natriumwa-terstofftalaat en kaliumwaterstofftalaat. Een voorkeur verdienend alkalimetaal half zout .van ftaalzuur is kaliumwaterstofftalaat. Deze halfzouten zijn nagenoeg, maar niet volledig, onoplosbaar in water. Derhalve zal bij gebruik van een van 25 deze halfzouten als katalytisch materiaal de hoeveelheid water die aanwezig is in het ..reactiemengsel die hoeveelheid zijn welke nodig is om het halfzout-katalytisehe materiaal te activeren, maar onvoldoende om een significant deel van het halfzout op te lossen. De term "significant deel" betekent 30 die hoeveelheid halfzout welke, indien aanwezig tijdens de destillatie van het reactieproduktmengsel, de vorming van schadelijke nevenprodukten niet bevordert. In het algemeen is een geschikte hoeveelheid water voor het activeren van het halfzout, maar welke onvoldoende is om een significant deel van 35 het halfzout op te lossen, in het traject van ongeveer J tot ongeveer 5 dln water per deel halfzout in het gehele reactie- % 8300298 5 mengsel. Typerenderwijs kan een alkalimetaalhalfzout van ftaalzuur als katalytisch materiaal worden gebruikt in een hoeveelheid in het traject van ongeveer 0,02 tot ongeveer 0,13 delen half zout op 1 deel acrylzuuresteruitgangsmateriaal, 5 aanvankelijk aanwezig in het reactiemengsel.Examples of alkali metal half salts of phthalic acid suitable as catalytic materials include lithium hydrogen phthalate, sodium hydrogen phthalate and potassium hydrogen phthalate. A preferred alkali metal half salt of phthalic acid is potassium hydrogen phthalate. These semisalts are practically, but not completely, insoluble in water. Therefore, when using one of these half salts as a catalytic material, the amount of water present in the reaction mixture will be that amount needed to activate the half salt catalytic material, but insufficient to absorb a significant portion of the half salt. unload. The term "significant part" means that amount of semisalt, which, when present during the distillation of the reaction product mixture, does not promote the formation of harmful by-products. Generally, an appropriate amount of water to activate the half salt, but which is insufficient to dissolve a significant portion of the half salt, is in the range of about J to about 5 parts water per portion of the half salt throughout the reaction. % 8300298 5 mixture. Typically, an alkali metal half salt of phthalic acid as the catalytic material can be used in an amount in the range of about 0.02 to about 0.13 parts of half salt on 1 part of acrylic acid ester starting material initially present in the reaction mixture.
Een tweede geschikt katalytisch materiaal wordt verschaft door een aluminiumhydrosilicaatmine-raal. Een dergelijk materiaal wordt gekarakteriseerd door de ideale formule 3 en is algemeen bekend als Mbntmorilloniet.A second suitable catalytic material is provided by an aluminum hydrosilicate mineral. Such a material is characterized by the ideal formula 3 and is commonly known as Mbn morillonite.
10 Geschikte Montmorilloniet-katalytische materialen worden in de handel gebracht onder de aanduiding "K-Catalysts" door Süd-Chemie A.G., München, B.R.D. Deze klei-achtige materialen hebben als kenmerk dat ze behoren tot de groep van drielagige mineralen, dat ze een groot aantal uitwisselbare ionen hebben 15 en dat ze nagenoeg onoplosbaar zijn in water. In het algemeen kan het aluminiumhydrosilicaatmateriaal aanwezig zijn in een hoeveelheid in het traject van ongeveer 0,2 tot ongeveer 4 gew.dln aluminiumhydrosilicaat op ëën.deel acrylzuurester-uitgangsmateriaal, aanvankelijk aanwezig in het reactiemeng-20 sel.Suitable Montmorillonite catalytic materials are marketed under the designation "K-Catalysts" by Süd-Chemie A.G., Munich, B.R.D. These clay-like materials are characterized in that they belong to the group of three-layer minerals, that they have a large number of exchangeable ions and that they are practically insoluble in water. Generally, the aluminum hydrosilicate material may be present in an amount in the range of from about 0.2 to about 4 parts by weight of aluminum hydrosilicate on one part acrylic acid ester starting material initially present in the reaction mixture.
Een derde type katalytisch materiaal wordt verschaft door een siliciumdiaxyde-aluminiumosyde-moleculair zeef-zeoliet waarin de atoomverhouding van silicium tot aluminium ongeveer 30:3 is. Typerenderwijs hebben 25 bruikbare materialen als kenmerk een specifiek oppervlak in 2 het traject van ongeveer 450 tot ongeveer 500 m /g, en een watergehalte in het traject van ongeveer 33 tot 35 gew.%. Het materiaal is nagenoeg onoplosbaar in water. Bijzonder geschikte materialen worden in de handel gebracht onder de aanduiding 30 "hydrogen mordenite", Strem Chemicals, Ine., Newburyport,A third type of catalytic material is provided by a silica-alumina-molecular sieve zeolite in which the silicon to aluminum atomic ratio is about 30: 3. Typically, useful materials are characterized by a specific surface area in the range from about 450 to about 500 m / g, and a water content in the range from about 33 to 35% by weight. The material is practically insoluble in water. Particularly suitable materials are marketed under the designation "hydrogen mordenite", Strem Chemicals, Ine., Newburyport,
Mass., USA. In het algemeen kan de siliciumdioxyde-aluminium-oxyde-zeoliet aanwezig zijn in een hoeveelheid in het traject van ongeveer 0,1 tot ongeveer 4 gew.dln siliciumdiosyde-alu-miniumoxyde-zeoliet op 1 dl acrylzuuresteruitgangsmateriaal, 35 aanvankelijk aanwezig in het reactiemengsel.Mass. USA. Generally, the silica-alumina-zeolite may be present in an amount in the range of from about 0.1 to about 4 parts by weight of silicon dioxide-alumina zeolite on 1 part of acrylic acid ester starting material initially present in the reaction mixture.
Een vierde type katalytisch materiaal 8300298 Η f 6 wordt verschaft door een siliciumdioxyde-vrij aluminiumoxyde, dat als kenmerk heeft dat het nagenoeg onoplosbaar is in water. Geschikt siliciumdioxyde-vrij katalytisch mate riaal wordt in de handel gebracht onder de aanduiding HA 100 S 5 door Houdry Process and Chemical Co., Div. of Air Products and Chemical Co., Inc,, Philadelphia, Pa, USA. In het algemeen kan het siliciumdioxyde-vrije aluminiumoxyde katalytische materiaal aanwezig zijn in een hoeveelheid in het traject van ongeveer 0,1 tot ongeveer 4 gew.dln aluminiumoxyde per deel acryΙ-ΙΟ zuurester uitgangsmateriaal, aanvankelijk aanwezig in het re-actiemengsel.A fourth type of catalytic material 8300298 Η f 6 is provided by a silicon dioxide-free aluminum oxide, which is characterized as being substantially insoluble in water. Suitable silica-free catalytic material is marketed under the designation HA 100 S 5 by Houdry Process and Chemical Co., Div. of Air Products and Chemical Co., Inc ,, Philadelphia, Pa, USA. Generally, the silica-free alumina catalytic material may be present in an amount ranging from about 0.1 to about 4 parts by weight of alumina per part of the acrylic acid ester starting material initially present in the reaction mixture.
Een vijfde type katalytisch materiaal wordt verschaft door een gesulfoneerde geperfluoreerde hars, bereid uit copolymeren van tetrafluoretheen en monome-15 ren, zoals per£luor-3,6-dioxa-4-methyl-7-octaansulfonyl- fluoride. De hars is nagenoeg onoplosbaar in water. Geschikte harsen worden onder de merknaam NAFION 501 verkocht door DuPont Company, Wilmington, Del., USA. In het algemeen kan de gesulfoneerde geperfluoreerde hars aanwezig zijn in een hoe-20 veelheid in het traject van ongeveer 0,001 tot ongeveer 0,04 dln hars per dl acrylzuurester-uitgangsmateriaal, aanvankelijk aanwezig in het reactiemengsel.A fifth type of catalytic material is provided by a sulfonated perfluorinated resin prepared from copolymers of tetrafluoroethylene and monomers, such as perluoro-3,6-dioxa-4-methyl-7-octanesulfonyl fluoride. The resin is practically insoluble in water. Suitable resins are sold under the trade name NAFION 501 by DuPont Company, Wilmington, Del., USA. Generally, the sulfonated perfluorinated resin can be present in an amount in the range of from about 0.001 to about 0.04 parts resin per part acrylic acid ester starting material initially present in the reaction mixture.
Voor een additiereactie waarinêën / van de katalytische materialen van het tweede tot en met het 25 vijfde type wordt toegepast, moet er een hoeveelheid water aanwezig zijn in het reactiemengsel voldoende om de activiteit van het· katalytische materiaal te bevorderen. Daar geen van deze aangegeven katalytische materialen in waarneembare mate oplosbaar is in willekeurig welke hoeveelheid water kan de 30 te gebruiken hoeveelheid water primair worden bepaald door de hoeveelheid acrylzuuresteruitgangsmaterialen. Aldus spelen overmatige hoeveelheden water geen rol bij de vorming van schadelijke nevenprodukten in het reactieproduktmengsel. In het algemeen zal. de gebruikte hoeveelheid water voor elk van 35 de beschreven katalytische materialen van het tweede tot en met het vijfde type in het traject van ongeveer 0,02 tot onge- 8300298 r .For an addition reaction using one / the second to fifth type catalytic materials, an amount of water must be present in the reaction mixture sufficient to promote the activity of the catalytic material. Since none of these indicated catalytic materials are observably soluble in any amount of water, the amount of water to be used can be primarily determined by the amount of acrylic acid ester starting materials. Thus, excessive amounts of water play no role in the formation of harmful by-products in the reaction product mixture. In general will. the amount of water used for each of the described second to fifth type catalytic materials in the range of about 0.02 to about 8300298 r.
% 7 veer 0,12 gew.dln katalytis:h materiaal per deel acrylzuur-esteruitgangsmateriaal zijn.% 0.12 parts by weight of catalytic material per part are acrylic acid ester starting material.
Bij het verschaffen van de katalysator voor een reactiemengsel kunnen de aminecomponent en de 5 kat aly s at ormat er iaal component afzonderlijk of in de vorm van een mengsel van de beide componenten worden toegevoegd.In providing the catalyst for a reaction mixture, the amine component and the cat alysate material component can be added separately or in the form of a mixture of the two components.
Voorafgaand aan destillatie bij temperaturen die voldoende hoog zijn voor het winnen van een fractie van zuivere delta-keto-earbonzuurester moet het 10 onoplosbare of nagenoeg onoplosbare katalytische materiaal worden verwijderd van contact met de vloeibare fase die delta-keto-carbonzuurester bevat. In reacties waarin gebruik gemaakt wordt van een alkalimetaalhalfzout van ftaalzuur als katalytisch materiaalcomponent moet een voorafgaande destillatie wor-35 den uitgevoerd bij ongeveer 305°C teneinde alle water uit het reactieproduktmengsel te verwijderen. Wanneer het reactieprodukt mengsel eenmaal vrij is van water wordt het alkalimetaalhalfzout van ftaalzuur nagenoeg onoplosbaar in het reactieproduktmengsel en kan door filtreren worden verwijderd. Voor 20 de katalytische materialen van het tweede tot en met het vijfde type bestaat er geen behoefte aan een voorafgaande destil-latiestap omdat deze materialen gemakkelijk van het reactieproduktmengsel kunnen worden afgefiltreerd, gezien hun onoplosbaarheid in het mengsel, ongeacht de aanwezige hoeveelheid 25 water. Ben filtraat, verkregen uit een van deze reactiemengsels kan vervolgens worden onderworpen aan gefractioneerde destillatie onder verminderde druk om een fractie die delta-keto-carbonzuurester van hoge zuiverheid bevat te winnen.Prior to distillation at temperatures high enough to recover a fraction of pure delta-keto-carboxylic acid ester, the insoluble or substantially insoluble catalytic material must be removed from contact with the liquid phase containing delta-keto-carboxylic acid ester. In reactions using an alkali metal half salt of phthalic acid as the catalytic material component, a preliminary distillation must be conducted at about 305 ° C to remove all water from the reaction product mixture. Once the reaction product mixture is free from water, the alkali metal semisalt of phthalic acid becomes substantially insoluble in the reaction product mixture and can be removed by filtration. For the second to fifth type catalytic materials, there is no need for a preliminary distillation step because these materials can be easily filtered from the reaction product mixture, given their insolubility in the mixture, regardless of the amount of water present. A filtrate obtained from one of these reaction mixtures can then be subjected to fractional distillation under reduced pressure to recover a fraction containing high purity delta-keto-carboxylic acid ester.
De volgende voorbeelden geven speci-30 fieke uitvoeringsvormen van de uitvinding weer. De uitvinding dient echter niet te worden.uitgelegd als zijnde beperkt tot deze uitvoeringsvormen. Er zijn, zoals vanzelfspreekt, talrijke mogelijke variaties en modificaties. Alle delen en percentages in de voorbeelden, trouwens in de gehele aanvrage, 35 zijn naar gewicht, tenzij anders aangegeven.The following examples illustrate specific embodiments of the invention. However, the invention is not to be construed as being limited to these embodiments. There are, of course, numerous variations and modifications. All parts and percentages in the examples, by the way throughout the application, are by weight unless otherwise indicated.
8300298 t - 8 .8300298 t - 8.
Voorbeeld IExample I
In een roestvast stalen, mechanisch geroerde drukreactor, voorzien van middelen voor het detecteren en regelen van de temperatuur, werd 1660 g aceton, 5 215 g methylacrylaat, 22 g isopropylamine, 2 g hydrochinon, 10 g kaliumwaterstofftalaat ên 18 g water gebracht. De overblijvende ruimte in de reactor werd gespoeld met stikstof teneinde nagenoeg alle omgevingszuurstof in de reactor te verwijderen. Daarna werd het reactiemengsel onder roeren verwarmd 10 tot een temperatuur van 183 tot 185°C en ongeveer 6 uren onder deze omstandigheden gehouden. Een druk van 2,07 MPa werd waargenomen nadat de reactietemperatuur was bereikt. Nadat het reactievat was afgekoeld tot kamertemperatuur werd het gehele reactiemengsel overgebracht naar een destillatie-inrichting.1660 g of acetone, 5 215 g of methyl acrylate, 22 g of isopropylamine, 2 g of hydroquinone, 10 g of potassium hydrogen phthalate and 18 g of water were introduced into a stainless steel, mechanically stirred pressure reactor, provided with means for detecting and controlling the temperature. The remaining space in the reactor was purged with nitrogen to remove substantially all of the ambient oxygen in the reactor. The reaction mixture was then heated under stirring to a temperature of 183 to 185 ° C and held under these conditions for about 6 hours. A pressure of 2.07 MPa was observed after the reaction temperature was reached. After the reaction vessel was cooled to room temperature, the entire reaction mixture was transferred to a distillation apparatus.
15 Vervolgens werden niet gereageerd hebbende aceton, methylacrylaat, isopropylamine en water als destillaat afgescheiden, bij een destillatietemperatuur die op maximaal ongeveer 105°C werd gehouden. Het in de destillatie-inrichting achterblijvende materiaal werd overgebracht naar een filtratie-inrichting.Unreacted acetone, methyl acrylate, isopropylamine and water were then separated as distillate at a distillation temperature maintained at a maximum of about 105 ° C. The material remaining in the distillation device was transferred to a filtration device.
20 Daar het kalium-waterstofftalaat nagenoeg onoplosbaar was in het vloeibare reactieprodukt was er een nagenoeg volledige scheiding van het kaliumwaterstofftalaat van het vloeibare filtraat dat ruw.methyl-4-oxocaproaat (MOC) produkt bevatte.Since the potassium hydrogen phthalate was substantially insoluble in the liquid reaction product, there was a nearly complete separation of the potassium hydrogen phthalate from the liquid filtrate containing crude methyl 4-oxocaproate (MOC) product.
Het ruwe MOC werd door een bed van natriumbisulfaat · geleid om 25 achtergebleven basisch materiaal, zoals isopropylamine, uit het MOC-produkt te verwijderen. Daarna werd het MQC-produkt gebracht in een destillatie-inrichting en gewonnen als destillaat bij een.destillatietemperatuur van 320 tot 324°C onder een druk van .5,33 kPa absoluut. Gezuiverd MOC in een hoeveel-30 heid van 328 g werd gewonnen, hetgeen overeenkomt met een opbrengst van 91 -mol.%, betrokken op methylacrylaatuitgangs-materiaal. Een destillatieresidu van 14 g werd verkregen. Gaschromatografische analyse van het MOC-produkt liet een MOC-zuiverheid van meer dan 99,5 % zien. Een sporenverontrei-35 niging werd geïdentificeerd als foron.The crude MOC was passed through a bed of sodium bisulfate to remove residual basic material, such as isopropylamine, from the MOC product. The MQC product was then placed in a distillation apparatus and recovered as a distillate at a distillation temperature of 320 to 324 ° C under a pressure of 5.33 kPa absolute. Purified MOC in an amount of 328 g was recovered, which corresponds to a yield of 91 mol%, based on methyl acrylate starting material. A distillation residue of 14 g was obtained. Gas chromatographic analysis of the MOC product showed an MOC purity of more than 99.5%. A trace contamination was identified as a foron.
8300298 t 98300298 t 9
Voorbeeld IIExample II
Een additiereactie werd uitgevoerd met de apparatuur, de uitgangsmaterialen en in overeenstemming met de procedures als algemeen beschreven in voorbeeld 5 I. Om de omzettingssnelheid van uitgangsreagentia in methyl- 4-oxo-caproaat te laten zien werden monsters van het reactie-medium genomen tijdens een reactieperiode van 5 uren. In tabel A wordt de methylacrylaatomzetting en de opbrengst aan methyl-4-oxocaproaat voor elk van de monsters weergegeven.An addition reaction was performed with the equipment, the starting materials and in accordance with the procedures generally described in Example 5 I. To demonstrate the conversion rate of starting reagents to methyl 4-oxo-caproate, samples of the reaction medium were taken during a reaction period of 5 hours. Table A shows the methyl acrylate conversion and the yield of methyl 4-oxocaproate for each of the samples.
10 Tabel A10 Table A
Reactie van aceton en methylacrylaat ter vorming van methyl-4-oxocaproaat over een periode van 5 uren.Reaction of acetone and methyl acrylate to form methyl 4-oxocaproate over 5 hours.
Reactietijd Methylacrylaat- % opbrengst per % uiteindelijke 15 (h) omzetting (%) doorgang aan me- opbrengst aan thyl-4-oxo- methyl-4-oxo- _caproaat (%) caproaat (%) 2 79 70 89 3 88 79 89 20 4 94 86 91 5 97 90 93Reaction time Methyl acrylate% yield per% final 15 (h) conversion (%) passage of me yield of methyl-4-oxomethyl-4-oxo-caproate (%) caproate (%) 2 79 70 89 3 88 79 89 20 4 94 86 91 5 97 90 93
Voorbeeld IIIExample III
Een additiereactie werd uitgevoerd met de apparatuur, de uitgangsreagentia en volgens de proce-25 dures als algemeen beschreven in voorbeeld I. Teneinde het activerende effect van water op het met water geactiveerde katalytische materiaal als verschaft door 4,0 g kaliumwater-stofftalaat per mol methylacrylaat uitgangsreagens te demonstreren werden twee parallelle reacties uitgevoerd die slechts 30 van elkaar verschilden door de aanwezigheid of de afwezigheid van water. In reactie (a) werd 7,2 g water per mol methylacrylaat gebruikt. In reactie (b) werd geen water toegevoegd.An addition reaction was carried out with the equipment, the starting reagents and according to the procedures generally described in Example 1. In order to obtain the activating effect of water on the water-activated catalytic material as provided by 4.0 g of potassium hydrogen phthalate per mole of methyl acrylate to demonstrate starting reagent, two parallel reactions were performed which differed only 30 from each other due to the presence or absence of water. In reaction (a), 7.2 g of water per mole of methyl acrylate was used. No water was added in reaction (b).
De resultaten worden weergegeven in tabel B.The results are shown in Table B.
Voorbeeld IVExample IV
35 Een additiereactie werd uitgevoerd met de apparatuur, de uitgangsreagentia en volgens de procedures als in het algemeen beschreven in voorbeeld I. Om het 8300298 i JQ "An addition reaction was performed with the equipment, the starting reagents and according to the procedures as generally described in Example 1. To the 8300298 i JQ "
activerende effect van- water op het met water geactiveerde katalytische materiaal als verschaft door 40 g montmorillo-niet (K-306, Süd Chemie A.G.) per mol methylacrylaat-uitgangs-reagens werden twee parallelle reacties uitgevoerd, die 5 slechts van elkaar verschilden door de aanwezigheid of de afwezigheid van water. In reactie (a) werd 7,2 g water per mol methylacrylaat gebruikt. In reactie (b) werd geen water toegevoegd. De resultaten worden weergegeven in tabel B. Voorbeeld Vactivating effect of water on the water-activated catalytic material as provided by 40 g of montmorillo staple (K-306, Süd Chemie AG) per mole of methyl acrylate starting reagent, two parallel reactions were performed, differing only by the presence or absence of water. In reaction (a), 7.2 g of water per mole of methyl acrylate was used. No water was added in reaction (b). The results are shown in Table B. Example V
10 Een additiereactie werd uitgevoerd met de apparatuur, de uitgangsreagentia en volgens de procedures als in het algemeen beschreven in voorbeeld I. Om het activerende effect van water op het met water geactiveerde katalytische materiaal als verschaft door 60 g siliciumdioxyde 15 vrij aluminiumoxyde (HA-1005, Houdry Proc. & Chem. Co^> per mol methylacrylaatuitgangsreagens te demonstreren werden twee parallelle reacties uitgevoerd die slechts van elkaar verschilden door de aanwezige hoeveelheid water. In reactie (a) werd 7,2 g water per mol methylacrylaat gebruikt. In reactie 20 (b) werd 2,0 g water gebruikt per mol methylacrylaat. De re sultaten zijn weergegeven in tabel Ξ.An addition reaction was carried out with the equipment, the starting reagents and according to the procedures as generally described in Example 1. To evaluate the activating effect of water on the water-activated catalytic material as provided by 60 g of silica 15 free aluminum oxide (HA-1005 To demonstrate demonstrating two parallel reactions differing from each other only by the amount of water present, in reaction (a), 7.2 g of water per mole of methyl acrylate was used. (b) 2.0 g of water was used per mole of methyl acrylate The results are shown in Table Ξ.
Voorbeeld VIExample VI
Een additiereactie werd uitgevoerd met de apparatuur, de uitgangsreagentia en volgens de proce-25 dures als in het algemeen beschreven in voorbeeld I, met de uitzondering dat als katalytisch materiaal 40 g siliciumdi-oxyde-aluminiumoxyde-moléculair zeef-zeoliet ("Hydrogen Mor-denite", Strem Chem., Ine.) werd gebruikt per mol methylacrylaatuitgangsreagens. De resultaten zijn weergegeven in 30 tabel B.An addition reaction was carried out with the equipment, the starting reagents and according to the procedures as generally described in Example 1, except that as catalytic material 40 g of silica-alumina molecular sieve zeolite ("Hydrogen Mor- denite, Strem Chem., Ine.) was used per mole of methyl acrylate starting reagent. The results are shown in Table B.
Voorbeeld VIIExample VII
Een additiereactie werd uitgevoerd met de apparatuur, de uitgangsreagentia en volgens de procedures als algemeen beschreven in voorbeeld I, uitgezonderd 35 dat 0,4 g gesulfoneerde geperfluoreerde hars (NAFION® 501, DuPont Co.) werd gebruikt per mol methylacrylaat-uitgangs- 8300298 4An addition reaction was carried out with the equipment, the starting reagents and according to the procedures generally described in Example I, except that 0.4 g of sulfonated perfluorinated resin (NAFION® 501, DuPont Co.) was used per mole of methyl acrylate starting 8300298 4
IJIJ
reagens. De resultaten worden weergegeven in tabel B.reagent. The results are shown in Table B.
Tabel BTable B
Bereiding van methyl-4-oxocaproaat (MOC) uit aceton en methylacrylaat (MA.) met geselecteerde, wel of 5 niet met water geactiveerde katalytische materialen.Preparation of methyl 4-oxocaproate (MOC) from acetone and methyl acrylate (MA.) With selected catalytic or non-water activated catalytic materials.
Vb. Reactie- Katalytisch Activerings- MOC-op- tijd materiaal water brengst _(h) (g/mol HA) (mol.Z) 111(a) 5 kaliumwaterstof- 7,2 90 10 (b.) 5 ftalaat geen 67 IV (a) 5 montmorilloniet 7,2 89 (b) 5 geen 55 V (a) 4 aluminiumoxyde 7,2 89 (b) 5,5 2,0 74 15 VI 6 siliciumdioxyde- 7,2 74 aluminiumoxyde VII 6 gesulfoneerd ge- 7,2 74 perfluoreerde hars 20Ex. Reaction Catalytic Activation MOC-on time material water yield _ (h) (g / mol HA) (mol.Z) 111 (a) 5 potassium hydrogen 7.2 90 10 (b.) 5 phthalate none 67 IV ( a) 5 montmorillonite 7.2 89 (b) 5 none 55 V (a) 4 aluminum oxide 7.2 89 (b) 5.5 2.0 74 15 VI 6 silicon dioxide 7.2 74 aluminum oxide VII 6 sulfonated 7 .2 74 perfluorinated resin 20
Voorbeeld VIIIExample VIII
Om te laten zien dat de werkwijze volgens de uitvinding bruikbaar is voor korte reacties, zoals plaats vinden in continue processen, werd een additie-25 reactie uitgevoerd met de apparatuur, de uitgangsreagentia en volgens de procedures als algemeen beschreven in voorbeeld I, met de volgende uitzonderingen: er werd 880 g aceton gebruikt en het reactiemengsel werd van kamertemperatuur tot 235°C verwarmd in een periode van 1,5 uur. Zodra de tempera-30 tuur van het reactiemengsel 235°C bereikte werd het reactiemengsel in 5 minuten gekoeld tot een temperatuur van 180°C en bereikte daarna kamertemperatuur na nog 4 uren. Na destillatie van het reactiemengsel werd een opbrengst van 90 % methyl-4-oxocaproaat verkregen.To demonstrate that the method of the invention is useful for short reactions, such as taking place in continuous processes, an addition reaction was performed with the equipment, the starting reagents and according to the procedures generally described in Example I, with the following exceptions: 880 g of acetone was used and the reaction mixture was heated from room temperature to 235 ° C over a period of 1.5 hours. Once the temperature of the reaction mixture reached 235 ° C, the reaction mixture was cooled to a temperature of 180 ° C in 5 minutes and then reached room temperature after an additional 4 hours. After distilling the reaction mixture, a yield of 90% methyl 4-oxocaproate was obtained.
35 Ofschoon hierboven specifieke voor beelden van de onderhavige uitvinding zijn weergegeven is het niet de bedoeling de uitvinding uitsluitend daartoe te beperken, de uitvinding omvat alle variaties en modificaties die vallen binnen de nu volgende conclusies, gelezen in het licht 40 van de beschrijving.Although specific examples of the present invention have been presented above, it is not intended to limit the invention solely thereto, the invention includes all variations and modifications which fall within the following claims, read in the light of the description.
83002988300298
Claims (26)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US37202982A | 1982-04-26 | 1982-04-26 | |
US37202982 | 1982-04-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8300298A true NL8300298A (en) | 1983-11-16 |
Family
ID=23466416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8300298A NL8300298A (en) | 1982-04-26 | 1983-01-27 | PROCESS FOR THE PREPARATION OF DELTA-KETO-CARBONIC ACID ESTERS. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58194840A (en) |
CA (1) | CA1212382A (en) |
DE (1) | DE3302847C2 (en) |
FR (1) | FR2525590B1 (en) |
IT (1) | IT1212863B (en) |
NL (1) | NL8300298A (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR910002674B1 (en) * | 1986-05-29 | 1991-05-03 | 이 아이 듀우판 디 네모아 앤드 캄파니 | Acylation and sulfonation of silylketene acetals |
US4983679A (en) * | 1986-05-29 | 1991-01-08 | E. I. Dupont De Nemours And Company | β-(keto or sulfonyl)esters from reaction of silylketene acetal and acyl or sulfonyl compound |
US5110869A (en) * | 1986-05-29 | 1992-05-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | β-(keto or sulfonyl)esters from reaction of silyketene acetal and acyl or sulfonyl compound |
US5260424A (en) * | 1986-05-29 | 1993-11-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | B-(keto or sulfonyl) esters from reaction of silylketene acetal and acyl or sulfonyl compound |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL173847C (en) * | 1972-11-11 | 1984-03-16 | Stamicarbon | THE PREPARATION OF DELTA-KETO-ESTERS. |
DE2325160A1 (en) * | 1973-05-18 | 1974-12-05 | Hoechst Ag | PROCESS FOR THE PREPARATION OF 5-OXOCARBONIC ACID ESTERS |
DE2540972C3 (en) * | 1975-09-13 | 1979-03-22 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Process for the preparation of 5-oxohexanoic acid and its derivatives |
NL7800982A (en) * | 1978-01-27 | 1979-07-31 | Stamicarbon | PROCESS FOR PREPARING THE METHYL ESTER 4-OXOPENTANE-1-CARBONIC ACID. |
DE2855195A1 (en) * | 1978-12-21 | 1980-07-17 | Hoechst Ag | METHOD FOR PRODUCING 5-OXOALKANIC ACIDS, THEIR ESTERS AND NITRILES |
-
1983
- 1983-01-26 CA CA000420282A patent/CA1212382A/en not_active Expired
- 1983-01-27 NL NL8300298A patent/NL8300298A/en not_active Application Discontinuation
- 1983-01-28 DE DE3302847A patent/DE3302847C2/en not_active Expired
- 1983-03-14 FR FR8304168A patent/FR2525590B1/en not_active Expired
- 1983-04-26 JP JP58073689A patent/JPS58194840A/en active Pending
- 1983-04-26 IT IT48160/83A patent/IT1212863B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2525590B1 (en) | 1986-09-12 |
IT8348160A0 (en) | 1983-04-26 |
IT1212863B (en) | 1989-11-30 |
CA1212382A (en) | 1986-10-07 |
JPS58194840A (en) | 1983-11-12 |
DE3302847C2 (en) | 1986-01-30 |
DE3302847A1 (en) | 1983-11-03 |
FR2525590A1 (en) | 1983-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0497340B1 (en) | Transvinylation process by reactive distillation | |
KR20080019626A (en) | Method for making carboxylic acids | |
US5371273A (en) | Process for producing methyl methacrylate | |
JP3881386B2 (en) | Process for producing dialkyl carbonate | |
FR2508034A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF ACRYLIC AND METHACRYLIC AMIDES | |
NL8300298A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF DELTA-KETO-CARBONIC ACID ESTERS. | |
JPS5944341A (en) | Purification of carboxilic acid ester containing aldehyde, acetal and/or unsaturated compound | |
EP0506070A2 (en) | Transvinylation process for the preparation of thermally labile vinyl compounds and vinyl compounds prepared from thermally labile acids | |
NL9101348A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF N-SUBSTITUTED ACRYLIC ACID AMIDS AND METHACRILLIC ACID AMIDS. | |
KR960016858B1 (en) | Improved process for the catalyzed synthesis of n-substituted acrylamides and methacrylamides | |
JP3944251B2 (en) | Ester purification method | |
EP0080957B1 (en) | Process for the preparation of linear saturated diesters | |
JPS635382B2 (en) | ||
JPH05286889A (en) | Production of arylacetic acid and its alkali metal salt | |
CN1511132A (en) | Method for oxidising hydrocarbons | |
CA1253508A (en) | Preparation process of indoles | |
JPS6033370B2 (en) | Method for producing 2-aryl ethanol | |
TW583025B (en) | Catalysts | |
SK12742002A3 (en) | Method for oxidising hydrocarbons into acids | |
CA2029499C (en) | Process for preparing n-alkylaminophenols | |
US4658070A (en) | Process for the synthesis of 2,2,2-trifluoroethanol | |
JPS5818344A (en) | Manufacture of n,n-disubstituted 3-aminopropane amide | |
JPS5817455B2 (en) | Method for producing dialkylaminoethyl ester of acrylic acid or methacrylic acid | |
CN1256320C (en) | Synthesis of p-cyanoacetophenone by direct catalyst selective oxidation | |
WO1999007468A1 (en) | Basic catalysts and process for producing carbonyl compound derivatives |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
CNR | Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection) |
Free format text: INDSPEC CHEMICAL CORPORATION |
|
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
BV | The patent application has lapsed |