NO125629B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av aluminium-alkoholater.

Den foreliggende oppfinnelse angår en

fremgangsmåte til fremstilling av aluminiumalkoholater. Mer spesielt går oppfinnelsen ut på en forbedret fremgangsmåte til omsetning av aluminium og en alkohol som har fra 1—4 carbonatomer, for fremstilling av alkoholater eller alkoksyder.

Forbindelser med formelen Al(OR)3,

hvor R betyr en lavere uforgrenet eller forgrenet alifatisk carbonkjede, er hvite faste stoffer som er nyttige reagenser ved selek-tiv reduksjon av aldehyders og ketoners carbonylgrupper ifølge Meerwein-Poon-dorf-Verley-metoden. Disse forbindelser fremstilles vanligvis ved at aluminiumpulver bringes til å reagere med en absolutt alkohol under samtidig anvendelse av små mengder mercuriklorid eller -jodid som katalysator.

En vesentlig ulempe ved utførelsen av

den ovennevnte reaksjon har vært nødven-digheten av å anvende vannfri eller absolutt alkohol, og ennvidere at det har vært nødvendig å treffe særlige sikkerhetsforholdsregler for å unngå fuktighetsdannelse

i reaksjonsbeholderen. Selv om omkost-ningene ved fremstilling av aluminiumal-koholet har vært ganske betydelige fordi, prosessen skulle utføres under vannfri be-tingelser, har det hittil vært den alminne-lige oppfatning at slike fremgangsmåter var nødvendige for å unngå dekompone-ring av sluttproduktet ved eventuell kon-takt med vann eller vanndamp som måtte befinne seg i systemet.

En hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe en fremgangsmåte hvor man unngår nødvendigheten av å anvende vannfrie utgangsmaterialer. Videre er det en hensikt med oppfinnelsen å skaffe en fremgangsmåte som gjør det unødvendig å treffe særlige sikkerhetsforholdsregler for å unngå dannelse av fuktighet i reaksjonsbeholderen. Ytterligere hensikter med og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse.

Ifølge oppfinnelsen er alkoholen ikke gjort vannfri ved forutgående behandling, og reaksjonen utføres i nærvær av aluminiumklorid og eventuelt en ytterligere katalysator.

Det har vist seg at reaksjonen mellom aluminium og alkohol ved tilstedeværelse av aluminiumklorid foregår glatt og full-føres i løpet av relativt kort tid uten at det har vist seg nødvendig å forbehandle alkoholen for å gjøre den vannfri, og uten at det har vært nødvendig å treffe særlige sikkerhetsforholdsregler mot dannelse av fuktighet under reaksjonen.

Den alkohol som ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes som utgangs-materiale, kan være en hvilken som helst alkohol som inneholder en lavere uforgrenet eller forgrenet alifatisk kullvannstoff-kjede. Særlig egnet for reaksjonen er isopropylalkohol, men andre alkoholer som propylalkohol, butylalkohol osv. kan også anvendes. De alkoholer som kommer i be-traktning ved den foreliggende oppfinnelse, er slike som ikke har vært forbehandlet for fjernelse av vanninnhold.

De øvrige reagenser av grunnstoffet aluminium i en hvilken som helst av dets vanligvis forekommende fysiske former, som aluminiumpulver, aluminiumstrimler, aluminiumfolie, aluminiumspon eller alu-miniumkuler.

Reaksjonen mellom aluminium og alkohol foregår etter følgende ligning: 2 Al + 6ROH ^2Al(OR)3 + 3H2

hvor R har den ovenfor angitte betydning.

Ved utførelsen av reaksjonen anbrin-ges alkoholen, aluminiumkloridet og alu-miniumet i en reaksjonssone sammen med en liten mengde katalysator, som mercuriacetat. Tilsetningsrekkefølgen er av liten betydning, idet reaksjonen først begynner når reaksjonsblandingen opp-varmes til tilbakeløps-temperatur. Etterat denne temperatur er nådd, fjernes varmekilden, og reaksjonen fortsetter inntil den er fullført. Hvis reaksjonen er for voldsom, stanses den imidlertid ved av-kjøling av reaksjonsbeholderen. Reaksjonen tar mellom en halv time og én time, og den er fullført når der ikke frigjøres mer hydrogen.

Forholdet mellom reaksjonskomponen-tene er som følger: Der tilsettes minst tre mol alkohol for hvert mol aluminium og fortrinnsvis overskudd av alkohol, som lett kan fjernes ved destillasjon etterat reaksjonen er tilendebragt. Det har vist seg at en særlig fordelaktig sammensetning er en tilsetning av aluminiumklorid i konsen-trasjoner på omkring 0,2 til 2,0 vektpro-sent av den anvendte vektmengde alkohol. En konsentrasjon på 1 pst. aluminiumklorid har vist seg å være særlig anvende-lig i denne sammensetning.

Oppfinnelsen skal illustreres ved ek-sempler: Eksempel 1: 27 g aluminiumpulver ble anbragt i en reaksjonsbeholder, og 0,5 g mercuriacetat ble tilsatt. Hertil ble ytterligere tilsatt 300 g 99 pst.'s isopropylalkohol og 4 g vannfri aluminiumklorid. Blandingen ble oppvarmet til tilbakeløpstemperaturen (82° C). oppvarmningen ble deretter avbrudt, og reaksjonen fortsatte, idet den ble avbrudt ved avkjøling når den ble for voldsom. Etter 35 minutters forløp ble der ikke av-gitt ytterligere hydrogen, og reaksjonsblandingen ble destillert i vakuum. Den resul-terende forbindelse med formelen Al-(OCH(CH3)2)3 var et hvitt, fast stoff med smeltepunkt på 118° C.

Eksempel 2: Følgende stoffer ble anbragt i en kolbe med påmontert tilbakeløpskondensator og varmekappe : 0,5 g mercuriacetat, 1,0 g aluminiumklorid, 300,0 g n-propylalkohol,

27,0 g aluminiumpulver.

Varmekappen ble oppvarmet og reak-sjonsblandingens temperatur steg til 45° C. På dette tidspunkt viste der seg en meget voldsom hydrogen-utvikling, og varmekappen ble fjernet og kolben avkjølet i vann-bad. Hydrogen-utviklingen fortsatte vold-somt, og reaksjonen ble regulert ved fort-satt avkjøling. 95 minutter senere var temperaturen 56° C, og hydrogen-utviklingen var meget langsom. På dette tidspunkt ble varmekappen igjen anbragt omkring kolben, og denne ble oppvarmet inntil alkoholen kokte under tilbakeløp. 15 minutter senere var reaksjonen tilendebragt, og reaksjonsblandingen ble avkjølet. Det fremkomne produkt var et hvitt, fast stoff med formelen Al-(0-CH2-CH2-CH3)3.

Eksempel 3.

Følgende stoffer ble anbragt i en 1-liters kolbe med påmontert tilbakeløps-kondensator og varmekappe: 0,5 g mercuriacetat, 1,0 g aluminiumklorid, 300,0 g n-butylalkohol,

27,0 g aluminiumpulver.

Varmekappen ble oppvarmet, og temperaturen steg til 50° C; på dette tidspunkt var hydrogen-utviklingen voldsom. Varmekappen ble fjernet og kolben avkjølet i 20 minutter. Hydrogenutviklingen under av-kjølingen var voldsom. Etter utløpet av de 20 minutter var temperaturen 70°C, og hydrogen-utviklingen langsom. Etter ytterligere 20 minutters forløp ble varmekappen oppvarmet påny og reaksjonsblandingen kokt under tilbakeløp. Ved utløpet av en tredje periode på 20 minutter ble varmekappen fjernet og reaksjonsblandingen av-kjølet. Det fremkomne produkt var et hvitt, fast stoff med formelen Al-(OCH-CH2-CH2-CH3)3.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av aluminiumalkoholater, ved omsetning av aluminium og en alkohol som har fra 1—4 carbonatomer, karakterisert ved at alkoholen ikke er forbehandlet for fjernelse av vann og at reaksjonen utføres i nærvær av aluminiumklorid og eventuelt en ytterligere katalysator.

2. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at mercuriacetat benyttes som ytterligere katalysator.