NO158501B - Fremgangsmaate for fremstilling av et dialkyloksalat. - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av et dialkyloksalat. Download PDF

Info

Publication number
NO158501B
NO158501B NO86864753A NO864753A NO158501B NO 158501 B NO158501 B NO 158501B NO 86864753 A NO86864753 A NO 86864753A NO 864753 A NO864753 A NO 864753A NO 158501 B NO158501 B NO 158501B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
carbon monoxide
oxalate
dialkyl
compound
peroxide
Prior art date
Application number
NO86864753A
Other languages
English (en)
Other versions
NO158501C (no
NO864753D0 (no
NO864753L (no
Inventor
George Ernest Morris
Original Assignee
British Petroleum Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/GB1983/000334 external-priority patent/WO1984002340A1/en
Publication of NO864753L publication Critical patent/NO864753L/no
Application filed by British Petroleum Co filed Critical British Petroleum Co
Priority to NO86864753A priority Critical patent/NO158501C/no
Publication of NO864753D0 publication Critical patent/NO864753D0/no
Publication of NO158501B publication Critical patent/NO158501B/no
Publication of NO158501C publication Critical patent/NO158501C/no

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling, av et dialkyloksalat.
Dialkyloksalater har forskjellige industrielle anvendelser, slik som f.eks. reagenser for analyse, oppløsningsmidler og utgangsmaterialer for fremstilling av oksamid, orotinsyre, osv. Deres absolutt største potensielle bruk er som et mellomprodukt ved fremstilling av etylenglykol ved hydrogenering. Spesifikke dialkyloksalater er også mellomprodukter ved fremstilling av andre verdifulle produkter. F.eks.
er di-t-butyloksalat kjent for å gjennomgå en lett og effektiv dekomponering til i-buten og oksalsyre, og det sistnevnte produkt benyttes i industrien som et beisemiddel. ved klestrykk, for fremstilling av fargestoffer, dekstrin, sverte, som blekemiddel for strå og som et utfellingsmiddel for de sjeldne jordartene.
Tidligere metoder for fremstilling av dialkyloksalater om-fattet oppvarming av vannfri oksalsyre med en alifatisk alkohol i nærvær av konsentrert svovelsyre. I tråd med tendensen mot anvendelsen av karbonmonoksyd, enten alene eller i kombinasjon med hydrogen, i syntesen av store partier organiske kjemikalier, beskriver deretter flere patenter fremstilling av dialkyloksalater ved omsetning av en alifatisk alkohol med karbonmonoksyd og oksygen i nærvær som katalysator av en blanding av et salt et salt av et platinagruppemetall og et salt av kobber eller jern. Slike-patenter innbefatter US patenter 3.391.136 og 3.994.960.
Vann blir nødvendigvis dannet når en alkohol omsettes med karbonmonoksyd og molekylært oksygen. Det er erkjent at dannelsen av vann er uønsket fordi det kan deaktivere katalysatoren, det kan nedsette utbyttet av dihydrokarbyl-oksalat, og det kan komplisere produktseparering. Av denne grunn har man truffet tiltak for å fjerne vannet idet det dannes ved tilsetning av et dehydratiseringsmiddel, f.eks.
en alkylortomaursyreester.
Mer nylig har det vært beskrevet integrerte prosesser for
fremstilling av etylenglykol via den intermediære dan-
nelse av dialkyloksalater. Typisk beskriver GB 2083032A en fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av en etylenglykol ved (1) et første trinn med anbringelse av en gass inneholdende karbonmonoksyd og en ester av salpetersyrling i kontakt med en fast katalysator fra platinagruppemetall-serien i gassfasen for derved å oppnå et produkt inneholdende en diester av oksalsyre, (2) et annet trinn med kondensasjon av produktet fra det første trinnet for derved å separere en ikke-kondensert gass inneholdende nitrogenmonoksyd dannet ved den katalytiske reaksjon i det første trinnet, fra en kondensert væske inneholdende diesteren av oksalsyre, (3) et tredje trinn med anbringelse av den ikke-kondenserte gassen i det andre trinnet i kontakt med en gass inneholdende molekylært oksygen og en alkohol, og resirkulering av den resulterende gass inneholdende en ester av salpetersyrling til det første trinnet, (4) et fjerde trinn med anbringelse av den kondenserte væsken i det andre trinnet inneholdende diesteren av oksalsyre og hydrogen, i kontakt med en katalysator for hydrogenering i gassfasen for derved å oppnå et produkt inneholdende etylenglykol, (5) et femte trinn med destillasjon av produktet i det fjerde trinnet for derved■å utdestillere alkoholen og oppnå etylenglykol, og. (6) et sjette trinn med resirkulering av alkoholen i det femte trinnet som en alkoholkilde for det tredje trinnet. I denne prosessen virker nitrogenmonoksyd vesentlig som en bærer for oksygen. Mens nitrogenmonoksyd kan være effektiv som en oksygenbærer, kan det under visse forhold, f.eks. ved tilstedeværelsen av vann, bevirke korrosjon av anlegg og tilknyttet utstyr som det kommer i kontakt med.
Kanadisk patent nr. 743.559 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av en tertiær ester av en karboksylsyre omfattende anbringelse i kontakt under omrøring av karbonmonoksyd og et.di-t-hydrokarbylperoksyd med formelen (RR'R")-C-O-O-C(RR<1>R") hvor R, R' og R" er hydrokarbylradikaler valgt fra gruppen bestående av alkyl, aryl, alkaryl og aralkyl med opptil 9 karbonatomer, hvor nevnte kontakt foretas ved en forhøyet temperatur og karbonmonoksydtrykk og i nærvær av inert organisk flytende oppløsningsmiddel. Bruken av overgangsmetallsalter som katalysatorer angis å være ønskelig for optimale esterutbytter. Spesifikke eksempler på overgangsmetallsalter angis å være halogenider, karboksylater og nitrater av kobber, kobolt, mangan, jern og vanadium.
Man har nå funnet en vei til dialkyloksalater via om-setningen av et dialkylperoksyd med karbonmonoksyd, og således til etylenglykol, som unngår dannelsen av vann sammen med dets tilknyttede ulemper. Denne vei unngår også dannelsen og bruken av nitrogenmonoksyd og bruken av molekylært oksygen og derved minimaliseres risikoen for eksplosjon.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling avet dialkyloksalat,
og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at man under vesentlig vannfrié betingelser omsetter et dialkyl-
peroksyd med karbonmonoksyd og en alkohol i nærvær av en katalysator som består av et platiriagruppemetall i elementær form eller forbindelsesform og en kobberforbindelse. M.h.t. dialkylperoksydet kan dialkylradikalet hensiktsmessig være en alkylgruppe med opptil 9 karbonatomer, og kan være like eller forskjellige. Et egnet og foretrukket peroksyd er di-tertiær butylperoksyd (DTBP). DTBP kan lett oppnås,.f.eks. ved omsetning av t-butanol med t-butyl-hydroperoksyd, som igjen lett kan oppnås ved oksydasjong av isobutan. En egnet fremgangsmåte for fremstilling av DTBP er beskrevet i US patent 2.862.973.
Mens det benyttede karbonmonoksyd kan inneholde urenheter slik som nitrogen, er det foretrukket at det er vesentlig rent. Et vesentlig overskudd av gassformig karbonmonoksyd kan hensiktsmessig benyttes. Opprettholdelse av et overskudd kan på egnet måte oppnås ved å holde reaksjonssystemet under et karbonmonoksydtrykk, hensiktsmessig større enn 15 bar. Skjønt høyere trykk kan benyttes dersom dette er ønskelig, er et trykk under 100 bar foretrukket.
Som katalysator anvendes en blanding av et.platinagruppe-metåll, dvs.-.palladium, platina, rhodium, ruthenium eller iridium i elementær form eller forbindelsesform, og en kobberforbindelse. Platinagruppemetallet er fortrinnsvis palladium. Egnede forbindelser av metallene innbefatter klorider, nitrater, sulfater, fosfater, alkoksyder, acetylacetonater og acetater. Kobberforbindelsen kan hensiktsmessig være et salt, fortrinnsvis et.halogenid, f.eks. kobber (I) klorid eller kobber (I) bromid. Typisk kan katalysatoren være en blanding av kobber (I) klorid og palladium (II) acetylacetonat. Mengden av katalysator og de relative andeler av palladiumgruppemetallet og kobber-forbindelsene kan variere over et moderat bredt område.
I tillegg til katalysatoren kan en promotor benyttes. Pro-motoren kan hensiktsmessig være en heterocyklisk, aromatisk nitrogenholdig forbindelse som passende kan være pyridin eller et derivat derav,- f.eks. 2,6-dimetylperidin.
Videre kan platinagruppemetallkomponenten i katalysatoren være båret på en inert bærer. Den inerte bærer kan hensiktsmessig være silisiumdioksyd, aluminiumoksyd, silisiumdioksyd/aluminiumoksyd, trekull, grafitt, osv.
I nærvær av en alkanol antas reaksjonen i sin enkleste form å være representert av følgende ligning:
O <0>
i i i l i 1 ill"" lill 11
2R OH+OH+2CO+R -O-O-R R O-C-C-OR +R +OH+R OH (B)
hvor R"*" og R"^ er alkylgrupper, og R1"1"''" er alkyldelen av en alkanol. Eksempler på egnede alkanoler innbefatter metanol, etanol, n-propanol, iso-propanol og t-butanol. ;M.h.t. reaksjonsbetingelsene så er det allerede vist til karbonmonoksyd-partialtrykk. Temperaturen kan hensiktsmessig være over omgivelsestemperatur. Den spesifikke temperatur som benyttes, vil avhenge, blant andre faktorer, av mengden av eventuelt benyttet katalysator og promotor. Generelt vil ;reaksjonshastigheten øke med økende katalysator-og promotorkonsentrasjon. Innen en eventuell bundethet som pålegges ved .regulering av reaksjonstemperaturen, fordi reaksjonen er sterkt eksotermisk, kan katalysatoren benyttes i en mengde' på opptil og utover den støkiometriske mengden, og det er ingen begrensning på mengden av promotor som kan anvendes. Det er vanligvis funnet hensiktsmessig å benytte en temperatur over 50°C, f.eks. i området 80-150°C. ;Reaksjoner av spesiell interesse innbefatter: ;(i) Væskefasereaksjonen av en alkanol omfattende metanol, etanol eller iso-propanol med DTBP og karbonmonoksyd for fremstilling av henholdsvis dimetyl-, dietyl- eller di-isopropyloksalat og t-butanol. Det kan også fremstilles det tilsvarende dialkylkarbonat, hvor forholdet for alkyloksalat til dialkylkarbonat i produktet er avhengig av slike faktorer som partialtrykket til karbonmonoksyd, forholdet for katalysatorkomponentene, promotorkonsentrasjonen og temperaturen. Dialkyloksalatet kan utvinnes fra produktet ved hjelp av konvensjonelle metoder, f.eks. ved avkjøling eller ved destillasjon. t-butanol kan utvinnes fra produktet for bruk som eller omdannelse til, f.eks. brennstoff-tilsetning, eller den- kan dehydratiseres for fremstilling av isobutylen, og det resulterende isobutylen hydrogeneres for dannelse av isobutan-tilførsel for omdannelse til DTBP. Dialkyloksalatet kan hensiktsmessig omdannes til etylenglykol ved hydrogenering. En egnet hydrogeneringsprosess er beskrevet i US patent 4.112.245. (ii) Væskefasereaksjonen for DTBP med karbonmonoksyd i nærvær av t-butanol for fremstilling av di-t-butyloksalat. Di-t-butyloksalatet kan utvinnes og dekompo-neres til i-buten som kan separeres, og omdannes til DTBP og resirkuleres som DTBP til prosessen, og oksalsyre som kan utvinnes. Det utvunnede di-t-butyloksalat kan alternativt omdannes ved hjelp av konvensjonelle metoder til nyttige produkter. t-butanol kan gjenvinnes og resirkuleres til prosessen. ;Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan utføres satsvis ;eller kontinuerlig, fortrinnsvis kontinuerlig. ;Oppfinnelsen skal nå illustreres under henvisning til følgende eksempler. ;Eksempel 1 ;En autoklav ble tilført metanol (32 ml), di-tertiær-butylperoksyd (14,5 ml), pyridin (1 ml), kuproklorid (0,10 g) ;og palladiumacetylacetonat (0,015 g) . Karbonmonoksydgass ble innført til et trykk på 65 bar ved 25°C. Blandingen ble oppvarmet til 120°C under omrøring i løpet av 25 min. ;En eksoterm reaksjon fant sted, idet blandingens temperatur nådde en maksimumverdi på 126°C etter ytterligere 9 min. ;mens det registrerte trykk minket. Reaksjonsblandingen returnerte til 120°C i løpet av. 8 min., og denne temperatur ble holdt i ytterligere 10.min. Etter avkjøling til rom-temperatur viste produktets "'"H n .m. r.-spektrum et molart forhold for tertiær butanol-.metanol :dimetylkarbonat:dimetyl. oksalat på 1:4,2:0,21:0,19, samt spor av butylacetat og aceton. • ;Eksempel 2 ;En autoklav ble tilført di-tertiær-butylperoksyd (20,4 g) tertiær butanol (10,5 g), pyridinkobbermetoksyklorid (0,29 g), palladium (II) acetylacetonat (0 , 042 g) . Karbonmonoksydgass ble innført til et trykk på 21 bar ved omgivelsestemperatur. Blandingen ble oppvarmet under omrøring til 80°C og holdt ved denne temperatur i. 19 timer. I løpet av denne tid ble ytterligere karbonmonoksyd innført etter behov for å opprettholde et trykk mellom 20 og 26 bar. Etter av-kjøling til omgivelsestemperatur ble diklormetan (33,0 g) tilsatt, og blandingen ble analysert ved gasskromatografi og "<*>"H n.m.r. I tillegg til tertiær-butanol inneholdt den di-tertiær-butyloksalat (23,8 g) og små mengder av andre forbindelser . inkludert resterende di-tertiær-butylperoksyd (0,7 g).
Eksempel 3
En autoklav ble tilført di-tertiær-butylperoksyd (17,5 g), etanol (16,8 g), kuproklorid (0,24 g), pyridin (0,57 g) og palladium (II) acetylacetonat (0,036 g).. Karbonmonoksyd-
gass ble innført til et trykk på 33 bar ved omgivelsestemperatur. Blandingen ble oppvarmet under omrøring til 100°C og holdt ved denne temperatur i 8 timer. I løpet av denne tid ble ytterligere karbonmonoksydgass tilført etter behov for å opprettholde et trykk mellom 75 og 100 bar.
Etter avkjøling til omgivelsestemperatur ble blandingen analysert ved gasskromatografi. Hovedkomponentene var tertiær-butanol, dietyloksalat (12,8 g), etanol og dietylkarbonat (2,0 g) .
En autoklav ble tilført di-tertiær-butylperoksyd (20,4 g), metanol (13,4 g) , pyridinkobbermetoksyklorid (0,59 g) , palladium (II) acetylacetonat (0,041 g). Karbonmonoksydgass ble innført til et trykk på 3 2 bar ved omgivelsestemperatur. Blandingen ble oppvarmet under omrøring til 95°C og holdt
ved denne temperaturen i 5 timer. I løpet av denne tid ble ytterligere karbonmonoksydgass innført etter behov for å opprettholde et trykk mellom 4 2 og 51 bar. Etter av-kjøling til omgivelsestemperatur ble metanol (26,8 g) tilsatt, og blandingen analysert ved gasskromatografi og H n.m.r. Hovedkomponentene var metanol, tertiær-butanol, dimetyl-oksalat (10,7 g) og dimetylkarbonat (2,0 g).

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et dialkyloksalat, karakterisert ved at man under vesentlig vannfrie betingelser omsetter et dialkylperoksyd med karbonmonoksyd og en alkanol i nærvær av en katalysator som består av et platinagruppemetall i elementær form eller forbindelsesform og en kobberforbindelse.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at dialkylperoksydet som anvendes, er di-tertiærbutylperoksyd.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at katalysatoren som anvendes, består av palladium i elementær form eller forbindelsesform og en kobberforbindelse.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at kobberforbindelsen som anvendes, er et halogenid.
5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at en heterocyklisk aromatisk nitrogenholdig forbindelse benyttes som en promotor.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at den heterocykliske, nitrogenholdige for-bindelsen som benyttes, er pyridin eller et derivat derav.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1-6, karakterisert ved at di-tetitiærbutylperoksyd omsettes i væskefasen med karbonmonoksyd og en alkohol som enten er metanol, etanol eller isopropanol for dannelse av tertiær-butanol og henholdsvis enten dimetyl-, dietyl- eller diiso-propyloksalat.
8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at di-tertiærbutylperoksyd omsettes i væskefasen med karbonmonoksyd i nærvær av t-butanol for dannelse av di-tertiærbutyloksalat.
NO86864753A 1982-12-15 1986-11-26 Fremgangsmaate for fremstilling av et dialkyloksalat. NO158501C (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO86864753A NO158501C (no) 1982-12-15 1986-11-26 Fremgangsmaate for fremstilling av et dialkyloksalat.

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8235695 1982-12-15
PCT/GB1983/000334 WO1984002340A1 (en) 1982-12-15 1983-12-15 Process for the production of dihydrocarbyl oxalates
NO84843013A NO157415C (no) 1982-12-15 1984-07-25 Fremgangsmaate for fremstilling av et alkyloksalat. .
NO86864753A NO158501C (no) 1982-12-15 1986-11-26 Fremgangsmaate for fremstilling av et dialkyloksalat.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO864753L NO864753L (no) 1984-07-25
NO864753D0 NO864753D0 (no) 1986-11-26
NO158501B true NO158501B (no) 1988-06-13
NO158501C NO158501C (no) 1988-09-21

Family

ID=27261879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO86864753A NO158501C (no) 1982-12-15 1986-11-26 Fremgangsmaate for fremstilling av et dialkyloksalat.

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO158501C (no)

Also Published As

Publication number Publication date
NO158501C (no) 1988-09-21
NO864753D0 (no) 1986-11-26
NO864753L (no) 1984-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930010407B1 (ko) 디메틸 카보네이트 연속 제조방법
US4417079A (en) Process for producing normal-octanol
US7420088B2 (en) Method for the production of formic acid
KR960006550B1 (ko) 알킬카보네이트 제조방법
JPH085839B2 (ja) メタノ−ルのカルボニル化による酢酸の製造における一酸化炭素供給ガスへの水素の添加
EP0112171B1 (en) Process for the production of dihydrocarbyl oxalates
EP0655051B1 (en) Process for preparing phenylterephthalic acid
CA1075717A (en) Process for the preparation of 1,2-dihydroxycyclobutenedione-(3,4)
US6077980A (en) Process for producing polyhydric alcohol
NO158501B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av et dialkyloksalat.
JPH03500412A (ja) スチルベンジカルボン酸エステル誘導体の製造方法
US4976947A (en) Process for the recovery of elemental iodine from alkyl iodides
US6891064B1 (en) Process for producing fluoroalkylcarboxylic acid
US4337355A (en) Process for preparing 4-hydroxyphenylacetic acid
JPS6148489B2 (no)
KR100191484B1 (ko) 3-클로로프로피온산의 제조방법
US4658032A (en) Process for producing 2,3,5-collidine and/or 2,3,5,6-tetramethylpyridine
JPS6355501B2 (no)
US4827023A (en) Process for the selective formation of dialkyl succinates
EP0970039B1 (en) Method of oxidizing alkyl-5-formyl valerate to monoalkyl adipate
JP3728785B2 (ja) 炭酸エステルの製法
US4186266A (en) Process for producing 5-fluorouracil
CA1128948A (en) Production of pyridoxine
US4987266A (en) Process for the manufacture of nitrophenetole
KR810000353B1 (ko) 디알킬 옥살레이트의 제조방법