PL18289B1 - Spesób katalitycznego uwodorniania estrów kwasów kartonowych. - Google Patents

Description

Stwierdzono, ze mozna redukowac estry kwasów karbonowych, zawierajacych 4 lub wiecej atomów wegla w czasteczce, w gru¬ pie karboksylowej, jesli uwodornianie estrów kwasów karbonowych prowadzic w warunkach energicznych, to znaczy przy duzem stezeniu wodoru i w temperaturach miedzy 150° a 400°C w obecnosci silnie czynnych katalizatorów uwodorniajacych, które moga byc znane jako takie, tak dlugo, az istotne ilosci materjalów wyjsciowych zostana zredukowane w grupie karboksy¬ lowej. Wystarczajaca aktywnosc katali¬ zatorów osiagnac mozna, albo stosujac katalizatory w postaci wysokiego roz¬ drobnienia, albo umieszczajac kataliza¬ tor na srodkach o duzej powierzchni, jak np. na wlóknistym azbescie, albo dodajac srodków aktywujacych do zna¬ nych katalizatorów uwodorniajacych. Od- powiedniemi katalizatorami sa np. aktywo¬ wane katalizatory miedzi, srebra, cynku, ni¬ klu, zawierajace oprócz jednego lub kilku katalitycznie dzialajacych pierwiastków je- sizcze bor^ tytan, chrom, wanad lub mangan, albo pierwiastki 4, 5, 6 lub 7 grupy systemu perjodycznego, zblizone do wyzej wymie¬ nionych, albo kilka takich pierwiastków równoczesnie, najlepiej w postaci ich tlen¬ ków lub soli, ponadto tlenki metaliczne trudno ulegajace redukcji, a zwlaszcza mie¬ szaniny takich tlenków, jak np. tlenku cyn-ku i chramu. Nadaja sie równiez kataliza¬ tory mieszane, które otrzymuje sie, jezeli do stopów soK potasowców lub ziem alkalicz¬ nych kwasów tlenowych pierwiastków o charakterze metali dodaje sie tlenki albo sale innych pierwiastków lub same pier¬ wiastki, alba jezeli ogrzewa sie odpowied¬ nie mieszanki az do utworzenia plynnego stopu lub masy spieczonej. Równiez nada¬ ja sie masy kontaktowe, wytworzone z tlen¬ ków cynku i kadmu oraz trudno ulegajacych redukcji polaczen tlenowych co najmniej dwóch metali, nalezacych do wyzszych grup systemu perjodycznego. Nadmiar wodoru jest naogól korzystny.W opisany sposób mozna katalitycznie uwodornic estry zarówno jedno, jak dwuza- sadowych kwasów albo jedno lub wiecej wartosciowych alkoholi. Mozna stosowac takze podstawione estry karbonowe, np. e- stry kwasów oksykaribonowych. Uwodornia¬ nie moze sie odbywac przy normalnem albo zwiekszeniem cisnieniu, w stanie gazowym lub plynnym.Przy uwodornianiu ze skladnika kwa¬ sowego estru powstaje najpierw aldehyd, a w koncu alkohol. Mozna np. skladowa kwa¬ sowa przeprowadzic przez stosowanie ni¬ skiego stezenia wodoru i wyzszej tempera¬ tury w aldehyd, a przez stosowanie wyzsze¬ go stezenia wodoru i nizszej temperatury w alkohol. Przez bardzo silne uwodornianie mozna zmienic grupe alkoholowa na grupe metylowa.Przy uwodornianiu estrów wielozasado- wych kwasów karbonowych wobec kataliza¬ torów wysoka aktywnych, zostaje najpierw zredukowana jedna grupa karboksylowa.Mozna jednakowoz przez dluzsze luib sil¬ niejsze dzialanie przeprowadzic redukcje dalej posunieta. Dobierajac odpowiednie warunki pracy, mozna prowadzic proces, otrzymujac dowolne fazy przejsciowe reak¬ cji. W ten sposób mozna otrzymac alkoho¬ le wielowartosciowe z kwasów dwu albo trójkarbonowych lub ich oksyzwiazków.Dodatek tlenków zasad, jak magnezji, oraz srodków odszczepiajacych wode, jak tlenku glinu, do mas kontaktowych powo¬ duje naogól dalekoidace energiczne uwo¬ dornianie juz w temperaturach niskich, pod¬ czas gdy dodatki o charakterze kwasnym, jak np. straconego kwasu krzemowego, po¬ zwalaja zatrzymac proces w przejsciowej fazie reakcji uwodorniania. Równiez przez dobór metalu katalizatora mozna wplywac na przebieg procesu. Nikiel dziala czesto energiczniej niz miedz, a katalizatory wy¬ tworzone z dodatkiem aktywatorów dziala¬ ja silniej od samych metali mialko rozdrob¬ nionych. Estry kwasów wysokodrobino¬ wych, jak ester metylowy kwasu olejowego, estry etylowe kwasu olejowego, kwasu otrzymanego z tranu, kwasu linolowe- go, mozna w ten sposób przeprowadzic w wysokodrobinowe alkohole parafinowe, które dotad praktycznie byly niedostepne, a obecnie moga byc wytworzone prostym sposobem. Powyzsze alkohole wysokodrobi- nowe moga znalezc szerokie zastosowanie, np. do wytwarzania wosków.Proponowano wprawdzie katalityczna redukcje mrówczanu metylowego. Z tego jednak nie wynika niniejszy sposób, gdyz nie mozna bylo w zaden sposób przewidziec, jak zachowywac sie beda estry w niniej¬ szym przypadku stosowane. Jak wiadomo, zajmuje kwas mrówkowy, jako pierwsze o- gniwo w szeregu kwasów karbonowych, stanowiska wyjatkowe. Jest on bowiem kwasem karbonowym, ulegajacym latwo re¬ dukcji i rozkladowi-, podczas gdy kwasy karbonowe, zawierajace cztery lub wiecej atomów wegla, sa naogól o wiele trwalsze i calkowicie oporne wobec redukcji. To co powiedziana a kwasach, odnosi sie równiez do ich estrów. Nie bylo zatem rzecza zgóry pewna, jaki przebieg bedzie miala w niniej^ szym przypadku redukcja estrów o dwóch lub trzech atomach weglowych, i ze uda sie takie estry przeprowadzic w alkohole w do¬ brej wydajnosci, stosujac wysoko aktywne — 2 —przyczem przechodzi miedzy 220° do 240°C prawic czysty alkohol oksyoctodecylowy; wydajnosc wynosi okolo 50%. Przez zasto¬ sowanie przy uwodornieniu wyzszego ci¬ snienia, przy zachowaniu tych samych wa¬ runków pracy, mozna podniesc wydajnosc alkoholu oksyoctodecylowego do przeszlo 90% w odniesieniu do ilosci kwasu rycyno¬ wego, zawartego w rycynowym oleju.Przyklad IX, Zasadowy chromian cyn¬ ku ogrzewa sie w piecu muflowym przez kilka godzin w temperaturze 400° -h- 500°C.W ten sposób otrzymany katalizator dodaje sie w ilosci 3% do oleju soja i traktuje olej w autoklawie z mieszadlem przy 270°C i 200 atm. tak dlugo wodorem, az nie ustanie pochlanianie wodoru. Produkt reakcyjny, pozbawiony katalizatora przez filtrowanie, posiada liczbe zmydlenia tylko okolo 30.Przez destylacje otrzymuje sie z dobra wy¬ dajnoscia mieszanine alkoholu oktodecylo- wego i olejowego. Jako pozostalosc otrzy¬ muje sie produkt, który sklada sie w czesci z nasyconych, a w czesci z nienasyconych estrów woskowych. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób katalitycznego uwodorniania estrów kwasów karbonowych, zawieraja¬ cych 4 lub wiecej atomów wegla w czastecz¬ ce, znamienny tern, ze estry kwasów karbo¬ nowych uwodornia sie przy duzem stezeniu wodoru w temperaturach pomiedzy 150° a 400°C tak dlugo w obecnosci silnie dziala¬ jacych katalizatorów uwodorniajacych, któ¬ re moga byc same przez sie znane, az istot ne ilosci materjalów wyjsciowych zostana zredukowane w grupie karboksylowej. I. G, Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: Dr. inz. M. Kryzan, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL