DE2846709C2 - Verfahren zur Herstellung einer aliphatischen Carbonsäure - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer aliphatischen CarbonsäureInfo
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Description
(OH),
worin η eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, m eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist, wenn R ein anderer Substituent als
Wasserstoff ist, wobei die Summe von η und m eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, und R für Wasserstoff, Alkyl,
Aryl, Alkenyl, Carbinol, Acyl, Acyloxy, Formyl, Carboxy oder Halogen steht und wobei zwei oder mehrere
Gruppen R gleich oder verschieden sein können, und wobei die Substituenten R miteinander unter Bildung
eines penta- oder hexacarbocyclischen oder heterocyclischen Ringes miteinander verbunden sein können,
wobei die Menge des Phenols, bezogen auf den aliphatischen Carbonsäureester oder aliphatischen Äther, 0,1
bis 10 Mol, berechnet als Phenoxygruppen pro MoI Carboxyl- oder Alkoxygruppe, beträgt, mit Kohlenmonoxid
in Gegenwart eines Katalysators, bestehend aus mindestens einem Metall der Gruppe VIII des Periodensystems,
und einem Aktivierungsmittel aus mindestens einer Jod enthaltenden Substanz aus der Gruppe
Jod und Iodverbindungen umsetzt die aliphatische Carbonsäure aus dem Reaktionsgemisch abtrennt und
gewinnt und gegebenenfalls den aliphatischen Carbonsäureester des Phenols abtrennt durch Umsetzen mit
einem aliphatischen Alkohol in Phenol und einen aliphatischen Carbonsäureester umwandelt und diese dem
Verfahren wieder zuführt
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer aliphatischen Carbonsäure durch Umsetzung eines
aliphatischen Carbonsäureesters, der aus einer aliphatischen Carbonsäure mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und
einem Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen gebildet worden ist, oder eines aliphatischen Äthers mit 2 bis
Kohlenstoffatomen mit Kohlenoxid in Gegenwart eines Metallkatalysatorsystems.
Ein Beispiel zur Herstellung von Carbonsäure durch eine Carbonylierungsreaktion von Alkoholen ist die
Herstellung von Essigsäure aus Methanol und Kohlenmonoxid. So werden beispielsweise in den US-PS
29 651 und 27 27 902 sowie in den DE-PS 9 21 938,9 33 148 und 9 47 469 Verfahren beschrieben, bei denen ein
Alkohol, Äther oder Ester mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Übergangsmetalls, beispielsweise von Eisen,
Kobalt oder Nickel, und einer Halogenverbindung, beispielsweise von Jod oder Brom als Katalysator, umgesetzt
wird (Reppe-Verfahren).
Bei allen diesen Verfahren sind scharfe Bedingungen mit Einschluß hoher Temperaturen und Drücken
erforderlich und sie liefern nur nicht-zufriedenstellende Ausbeuten. In den letzten Jahren wurde ein Verfahren,
bei dem ein Katalysator, bestehend aus einem Komplex eines Metalls der Platingruppe, beispielsweise Rhodium,
verwendet wird, entwickelt, um zu versuchen, diese Nachteile zu überwinden (DE-OS 17 67 150).
Bei diesem Verfahren kann die Carbonylierungsreaktion bei milderen Bedingungen als bei dem Reppe-Verfahren
unter Verwendung eines Metallkomplexes der Platingruppe durchgeführt werden. Die Überlegenheit
dieses Verfahrens zeigt sich auch durch die verminderten Mengen von Nebenprodukten und die hierdurch
erhältlichen guten Ausbeuten des gewünschten Produkts. Bei diesem Verfahren finden jedoch verschiedene
Nobenreaktionen statt, bei denen Wasser, Halogenwasserstoff etc., gebildet wird. Wenn weiterhin ein Ester oder
Äther als Ausgangsmaterial verwendet wird, dann ist die Anwesenheit von Wasser in dem Reaktionssystem
notwendig. Die Anwesenheit dieser Substanzen in dem Reaktionssystem bewirkt aber die Bildung einer korrodierenden
Atmosphäre, und die Qualität des Reaktormaterials muß berücksichtigt werden. Dazu kommt noch,
daß die resultierende Carbonsäure von Wasser abgetrennt werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung von aliphatischen Carbonsäuren durch
Umsetzung eines aliphatischen Carbonsäureesters mit Kohlenmonoxid zur Verfügung zu stellen, bei dem die
oben genannten Nachteile der bekannten Verfahren beseitigt worden sind und bei dem nicht Wasser, Halogenwasserstoff
etc. als Nebenprodukt gebildet werden.
bo Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß man den aliphatischen
Carbonsäureester oder den aliphatischen Äther und ein Phenol der allgemeinen Formel:
(OH)n
worin π eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, m eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist wenn R ein anderer Substituent als
Wasserstoff ist, wobei die Summe von π und m eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, und R für Wasserstoff, Alkyl, Aryl,
Alkenyl, Carbinol, Acyl, Acyloxy, Formyl, Carboxy oder Halogen steht, und wobei zwei oder mehrere Gruppen
R gleich oder verschieden sein können, und wobei die Substituenten R miteinander unter Biidung eines penta-
oder hexacarbocyclischen oder heterocyclischen Ringes miteinander verbunden sein können, wobei die Menge
des Phenols, bezogen auf den aliphatischen Carbonsäureester oder aliphatischen Äther, 0,1 bis 10 Mol, berechnet
als Phenoxygruppen pro Mol Carboxyl- oder Alkoxygruppe, beträgt, mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines
Katalysators, bestehend aus mindestens einem Metall der Gruppe VlH des Periodensystems, und einem Aktivierungsmittel aus mindestens einer Jod enthaltenden Substanz aus der Gruppe Jod und Jodverbindungen umsetzt,
die aliphatische Carbonsäure aus dem Reaktionsgemisch abtrennt und gewinnt und gegebenenfalls den aliphatisehen Carbonsäureester des Phenols abtrennt durch Umsetzen mit einem aliphatischen Alkohol in Phenol und
einen aliphatischen Carbonsäureester umwandelt und diese dem Verfahren wieder zuführt
Der Erfindung liegt somit die Entdeckung zugrunde, daß, wenn ein Phenol und ein aliphatischer Carbonsäureester oder aliphatischer Äther mit Kohlenmonoxid umgesetzt werden, die gewünschte aliphatische Carbonsäure leicht mit hohen Ausbeuten zusammen mit dem Carbonsäureester des Phenols gebildet werden können,
ohne daß Wasser, Halogenwasserstoff etc. gebildet wird und ohne daß die Anwesenheit von Wasser erforderlich
ist Die Umsetzung erfolgt nach der folgenden Reaktionsgleichung:
oder
(Ar steht für eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe und R und R' stehen für eine aliphatische
Gruppe).
Es wurde gleichfalls gefunden, daß der so erhaltene Carbonsäureester des Phenols wieder verwendet werden
kann, wenn man ihn mit einem aliphatischen Alkohol umsetzt um ihn in einen aliphatischen Carbonsäureester
und ein Phenol umzuwandeln.
Die in der DE-OS 17 67 150 beschriebene Umsetzung stellt eine Esteraustauschreaktion zwischen einem
Carbonsäureester und einem Alkohol dar und unterscheidet sich somit von dem erfindungsgemäßen Verfahren,
das eine Umsetzung eines Phenols mit einem aliphatischen Carbonsäureester oder einem aliphatischen Äther
und mit Kohlenmonoxid beinhaltet, wodurch die entsprechende Carbonsäure und der entsprechende Carbonsäureester des Phenols erhalten werden.
Beispiele für geeignete Phenole sind Phenol, Kresol, Xylenol, Äthylphenol, Propylphenol, Thymol, Carvacrol
(2-Methyl-5-isopropylphenol), Butylphenol, Amylphenol, Octylphenol, Methyldibutylphenol, Diäthylphenol,
Brenzkatechin, Resorcin, Hydrochinon, Dihydroxytoluol, Hexylresorcin, Pyrogallol, Phloroglucin, Chlorphenol,
Bromphenol, Acetyloxyphenol, Formylphenol, Phenolsulfonsäure, (Hydroxymethyl)phenol, Naphthol, Dihydroxynaphthalin, Dihydronaphthol, Tetrahydronaphthol, Phenylphenol, Hydroxychinolin, Anthrahydrochinon,
Methylanthrahydrochinon, Äthylanthrahydrochinon, Amylanthrahydrochinon und 1,2-Dihydroxyanthrachinon
(Alizarin).
Beispiele für geeignete Ester aus aliphatischen Carbonsäuren mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und Alkoholen
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind Methylformiat Propylformiat, Methylacetat, Äthylacetat, Butylacetat, Methylpropionat, Äthylpropionat Methylbutyrat, Propylbutyrat, Methylvalerat, Dimethyloxalat, Diäthyloxalat und
Dimethylsuccinat
Beispiele für geeignete aliphatische Äther mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen sind Dimethyläther, Diäthyläther,
Methyläthyläther, Dipropyläther und Dibutyläther.
Die Reaktion wird an einem Metall der Gruppe VlH des Periodensystems als Hauptkatalysator und mindestens einer Jod enthaltenden Substanz aus der Gruppe Jod und Jodverbindungen als Aktivator durchgeführt.
Das Metall der Gruppe VIII des Periodensystems ist Eisen, Nickel, Kobalt, Ruthenium, Rhodium, Palladium,
Osmium, Iridium und Platin. Auch Verbindungen dieser Elemente mit einer beliebigen Atomwertigkeit können
verwendet werden. Beispiele hierfür sind Eisenjodid, Eisencarbonyl, Kobaltjodid, Kobaltcarbonyl, Nickeljodid,
Nickelcarbonyl, Nickelacetat Nickelpulver, Nickelacetylacetonat, RhCl3, [RhJ(CO)2J2, RhBr(P(P3J3, Rh(CO)3.
[Rh(CH3COO)2J2, IrCI3, Ir2(CO)4J2, Ir2(CO)8. Ir(SnCl3XP03)3, IrJ(COXSb Φ})2. Pd]2, [Pd(PiP3)JCl 2, Pd[(n-C4Hg)3P](CO)Cl2, RuBr3, Ru(CO)12, RuJ2(COXAs^)3, H2PtCI6, Pt(As^ 3)2. Os(CO)5 und OsBrJ(As^)2. Darin
bedeutet Φ eine Phenylgruppe.
Als Aktivator werden Jod und verschiedene Verbindungen, die ein Jodatom enthalten, verwendet. Beispiele
für besonders gut geeignete Aktivatoren sind Substanzen der Formeln:
RJn (II) worin R für Wasserstoff oder Alkyl steht und η den Wert 1 bis 3 hat,
J2 oder J3- (111)
RCOJ (IV)
worin R für Alkyl steht,
Ml,, (V)
worin M für ein Alkali- oder Erdalkalimetall steht und π den Wert 1 oder 2 hat,
R4MJ, R4Mj3 oder R3MJ2 (VI)
worin R für Wasserstoff, Alkyl oder Aryl steht und m für ein Stickstoff-, Phosphor, Arsen- oder Antimonatom
steht
Beispiele für geeignete, Jod enthaltende Verbindungen ais Aktivatoren sind J2, Kj3, HJ, CH3J, C2H5J. C3H7J,
C4H9J, CH2J2, C2H4J2, CHJ3, CH3COJ, C2H3COJ, NaJ, KJ, LiJ und CaJ2.
Erfindungsgemäß wird die Reaktion unter Anwendung einer Kombination aus dem angegebenen Hauptkatalysator
und Aktivator durchgeführt Um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen, kajin ein organisches Beschleunigungsmittel
zugesetzt werden. Geeignete organische Beschleunigungsmittel sind Verbindungen, die
dazu im Stande sind, Koordinationsverbindungen mit den Metallen der Gruppe Viii des Periodensystems unter
Bildung einer Koordinationsbindung in der Molekülstruktur zu bilden. Ein weiter Bereich von organischen
Verbindungen von 3-wertigem Stickstoff, Phosphor, Arsen oder Antimon kann verwendet werden.
Beispiele für geeignete organische Stickstoffverbindungen sind organische Stickstoffverbindungen der Formel
Beispiele für geeignete organische Stickstoffverbindungen sind organische Stickstoffverbindungen der Formel
(VTI)
20 \
worin Ri, R2 und R3, die gleich oder verschieden sein können, für Wasserstoff, Alkyl oder Aryl stehen,
wie Trimethyiamin, Diäthylamin, Methyldiäthylamin, Tributylamin, Anilin und Dimethylanilin; organische Stick-Stoffverbindungen der allgemeinen Formel
wie Trimethyiamin, Diäthylamin, Methyldiäthylamin, Tributylamin, Anilin und Dimethylanilin; organische Stick-Stoffverbindungen der allgemeinen Formel
COR1
(Vffl)
30 R3
worin Ri, R2 und R3, die gleich oder verschieden sein können, für Wasserstoff, Alkyl oder Aryl stehen,
wie Dimethylacetamid und N-Methyl-N-phenyiacetamid; heterocyclische Stickstoffverbindungen, wie Pyridin,
Hydroxychinolin und Imidazol; Nitrile, wie Acetonitril, Propionitril, Adiponitril und Benzonitril; und Ammoniumsalze,
wie Ammoniumacetat.
Beispiele für Verbindungen von Phosphor, Arsen oder Antimon sind Verbindungen, die erhalten werden,
wenn man bei den Verbindungen der Formel (VIl) N durch P, As oder Sb ersetzt. Einzelbeispiele sind die
Verbindungen Trimethylphosphin, Tributylphosphin, Diphenylphosphin, Triphenylphosphin, Methyldiphenylphosphin,
Triphenylarsin und Triphenylstibin.
Die Menge des Metalls der Gruppe VIII, das als Hauptkatalysator gemäß der Erfindung verwendet wird,
beträgt im allgemeinen 10—b bis 1 Mol, vorzugsweise lO-^bis 10-' Mol, pro Liter Gesamtmenge Ausgangsmaterialien
und Lösungsmittel. Die Menge der Jod enthaltenden Substanz, die als Aktivator verwendet wird, beträgt
im allgemeinen 10-b bis 20 Mol, vorzugsweise 10—' bis 10 Mol, als Jodatom pro Liter Gesamtmenge aus Ausgangsmaterialien
und Lösungsmittel. Die Menge des Elements der Stickstoffgruppe, die erforderlich ist, um eine
stöchiometrische Koordinationsverbindung mit dem Metall der Gruppe VIII zu bilden, beträgt im allgemeinen
10-6 bis 10 Mol, vorzugsweise 10—♦ bis 5 Mol, pro Liter Gesamtmenge aus Ausgangsmaterialien und Lösungsmittel.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 50 bis 3000C, insbesondere
100 bis 2400C, und einem Druck (als Par'ialdruck von Kohlenmonoxid) von 0 bis 1000 kg/cm2, insbesondere 2 bis
200 atü, durchgeführt. Das verwendete Kohlenmonoxid braucht nicht von hoher Reinheit zu sein und es kann
Wasserstoff, Kohlendioxid, Methan, Stickstoff, Edelgase, Wasser etc. enthalten. Kohlenmonoxid von extrem
niedriger Reinheit wird jedoch nicht bevorzugt, da es den Druck des Reaktionssystems erhöht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ein Lösungsmittel nicht unbedingt notwendig, da der als Ausgangsmaterial
verwendete aliphatische Carbonsäureester oder aliphatische Äther und das Phenol sowie die gebildete
Carbonsäure und der gebildete Carbonsäureester des Phenols als Lösungsmittel wirken. Gewünschtenfalls kann
zusätzlich zu diesen Substanzen ein Lösungsmittel eingesetzt werden. Beispiele für solche Lösungsmittel sind
organische Säuren, wie Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Octansäure, Cyclohexylcarbonsäure, Phthalsäure
und Benzoesäure, Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon, Dibutylketon, Methylisobutylketon, Acetophenon und
Benzophenon, Kohlenwasserstoffe, wie Dodecan, Hexadecan, Benzol, Naphthalin und Biphenyl, und anorganisehe
Ester, wie Triphenylphosphat, Tncresylphosphat, Dibutylphenylphosphat, Tetramethylorthosilicat und Tetrabutylsilicat.
Der Carbonsäureester des Phenols, der das Reaktionsprodukt bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren ist, ist ein besonders bevorzugtes Lösungsmittel. Beispiele für diesen Ester sind Verbindungen der
allgemeinen Formel
OCOR1
65 /
(IX)
(R2),,
worin η eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, Ri für Wasserstoff oder Ci-Ca Alkyl oder Alkenyl steht, und Rj für
Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Alkenyl, Hydroxymethyl, Acyl, Acyloxy, Formyl, Carboxy, Hydroxy, Halogen, Sulfo,
Nitro, Nitroso, Amino, Säureamid oder Cyano steht, und wobei zwei oder mehrere Gruppen R2 gleich oder
verschieden sein können, und wobei die Substituenten R miteinander unter Bildung eines penta- oder hexa-carbocyclischen
oder heterocyclischen Rings verbunden sein können. Spezielle Beispiele hierfür sind Phenylformiat.
Phenylacetat, Phenylpropionat, Phenylbutyrat, Phenylvaleriat, Tolylacetat, Xylylacetat, Mesitylacetat, Cumenylacetat,
Äthylphenylacetat, Propylphenylacetat, Butylphenylacetat, Chlorphenylacetat. Nitrophenylacetat, Nitrosophenylacetat,
Aminophenylacetat. Cyanophenylacetat,
OCOCH3
CH3OC
10
15
(CH3COO)2-
Naphthylacetat, Naphthylpropionat, Naphthylbutyrat, Diacetoxynaphthalin, (Diacetoxy)äthylanthracen, (Diacetoxy)aminoanthracen
und Diacetoxyanthracen.
Das Lösungsmittel hat den Effekt, daß das Reaktionssystem im wesentlichen wasserfrei gehalten wird. Mit
anderen Worten, selbst wenn eine geringe Wassermenge in dem Reaktionssystem vorhanden ist, reagiert das
Lösungsmittel mit dem Wasser, beispielsweise durch Hydrolyse, und entfernt das Wasser in dem Reaktionssystem.
Wenn beispielsweise Methylacetat oder Dimethyläther und Phenol kontinuierlich in einen Reaktor zusammen
mit dem Katalysator eingeführt werden, dann reagieren sie mit dem gesondert zugeleiteten Kohlenmonoxid wie
folgt:
CH3COOCH3 + CH3OCH3 +
OH + CO = CH3COO
OH + 2CO = CH3COO
+ CH3COOH
+ CH3COOH
Die gebildete Essigsäure kann Seicht aus dem Hauptreaktionsprodukt durch Destillation abgetrennt werden.
Da kein Wasser in dem Reaktionssystem vorhanden ist, kann im wesentlichen wasserfreie Essigsäure erhalten
werden. Gleichzeitig gebildetes Phenylacetat kann in Phenol und Methylacetat durch Umsetzung mit Methanol
umgewandelt werden und es hat den Vorteil, daß es zusammen mit dem Katalysator zur Wiederverwendung als
Ausgangsmaterial zurückgeführt werden kann.
Das Verfahren der Erfindung wird in den Beispielen erläutert.
Beispiele 1 bis 18
Die in Tabelle I angegebenen Ausgangsmaterialien, Hauptkatalysatoren, Aktivatoren und gegebenenfalls
organische Beschleunigungsmittel und Lösungsmittel wurden in den angegebenen Mengen in einen Reaktor
eingeführt Die Ausgangsmaterialien wurden mit Kohlenmonoxid (oder einem gasförmigen Gemisch aus Kohlenmonoxid
und Wasserstoff) bei den in Tabelle 11 angegebenen Reaktionsbedingungen umgesetzt. Das Reaktionsgemisch,
das durch die Reaktion erhalten wurde, wurde analysiert Die Ausbeute des Produkts (bezogen auf
den Carbonsäureester) wurde bestimmt Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben. Wasser und Jodwasserstoff
wurden praktisch nicht gebildet. Die Halbwertszeit bedeutet den Zeitraum, der erforderlich war, daß 50%
des Aüsgangscarbonsäurccsters in die Carbonsäure umgewandelt wurden.
20
30
35
50
55
Bei | Ausgangsmaterialien | Lösungs | Katalysator | Aktivator | Organischer |
spiel | Carbonsäureester Phenol | mittel | Hauptkatalysator | (g) | Beschleuniger |
Nr. | (g) (g) | (g) | (g) | (g) | |
Methylacetat
(67.9)
(67.9)
Methylacetat
(37)
(37)
Methylacetat
(37)
(37)
Methylacetat
(37)
(37)
Äthylpropionat
(51)
(51)
Methylacetat
(37)
(37)
Methylacetat
(59,2)
(59,2)
Propylbutyrat
(65)
(65)
Methylacetat
(37)
(37)
Äthylpropionat
(51)
(51)
Methylacetat
(62)
(62)
Methylacetat
(62)
(62)
Methylacetat
(62)
(62)
Methylacetat
(74)
(74)
Propylbutyrat
(65)
(65)
Diäthy lather
(37)
(37)
Dimethylsuccinat
(43,8)
(43,8)
Dimethyläther
(23)
(23)
Phenol (104)
Phenol (56)
Phenol (56,4)
Phenol (56,4)
Phenol (94)
Phenol (56,4)
p-Cresol (104)
Phenol (56.4)
Phenol (56,4)
Phenol (56,4)
Phenol (78,8)
Phenol (78,8)
Phenol (78.8)
Hydrochinon (66)
p-Chlorphenol (77)
Phenol (56,4)
Dihydroxynapht-
haiin
(112)
Phenol
(56,4)
Essigsäure
(27,5)
(27,5)
Essigsäure
(18)
(18)
Essigsäure
(48)
(48)
Propionsäure (18,5)
Essigsäure
(30)
(30)
Buttersäure
(70,4)
(70,4)
Essigsäure
(16,5)
(16,5)
Propionsäure (59,2)
Rhodiumchlorid (0,105)
Rhodiumjodid (1.21)
Rhodiumchlorid (0,24)
RhCl(COXPO3)2
(1.0)
Rhodiumchlorid (0,327)
Iridumchlorid (0,5)
Palladiumchlorid (1.8)
Chlorplatinsäure (0,5)
Rutheniumchlorid (0,5)
Osmiumchlorid (0,5)
Kobaltbromid (2,5)
Nickelacetylacetat (2,57)
Eisencarbonyl
(0,8)
(0,8)
Essigsäure
(60)
(60)
Benzol
(100)
(100)
Propionsäure (59,2)
Essigsäure
(120)
(120)
Essigsäure
(30)
(30)
RhCl(COXPi^)2
RhCl(COXP^)2
(1.0)
(1.0)
Methyljodid (28.4)
Methyljodid (14,2)
Calciumjodid (29,4)
Methyliodid (14.2) *
Äthyljodid (25)
Methyljodid (17)
Methyljodid (31.5)
Calciumjodid (29,4)
Methyljodid (20)
Calciumjodid (29,4)
Methyljodid (31,5)
Methyljodid (35.5)
Methyljodid (35,5)
Methyljodid (14.2)
Methyljodid (14,2)
Calciumjodid (29.4)
Calciumjodid (29,4)
Methyljodid — (14,2)
(1.2)
P(n-C4H9)3 (1.2)
(5.8)
PiP3 (1.0) PiP3
(1.2) PiP3 (1.8)
Pipj (12)
PiP3 (58)
Triäthylamin (1.7)
4 | Il | 28 46 | 35 | 30 | *) Partialdruck von Wasserstoff | 300 | 709 | Phenylacetat (120,8/96,8) |
5 | |
\k Tabelle | 5 | 25 | 20 | 165 | Phenylacetat (66,5/97,8) |
|||||
Beispiel J; Nr. |
6 | Reaktionsbedingungen HaIb- Tempe- Gesamtdruck Partialdruck werts- ratur (atü) vonCCh zeit (0C) (atü) (min.) |
36 | 30 | 39 | Phenylacetat (65,6/96,5) |
10 | |||
•| ι | 7 | 180 | 38 | 30 | 84 | Phenylacetat (66,8/98,2) |
||||
■f 2 | 8 | 180 | 34 | 30 | 250 | Ausbeute des Produkts mit Einschluß des Lösungsmittels (g/%) |
Phenvlorooionat (70,4/93,9)" |
15 | ||
1 | 9 | 180 | 37 | 30 | 320 | Essigsäure (81,2/97.5) |
Phenylacetat (62,4/91,8) |
20 | ||
10 | 190 | 38 | 28 | 480 | Essigsäure (47/96,7) |
p-Tolylacetat (114,7/95,6) |
||||
11 | 180 | 157 | 150 | Essigsäure (77,3/97,7) |
Phenylbutyrat (8,1/11,1) |
|||||
12 | 180 | 47 | 40 | 280 | Essigsäure (29,0/96,7) |
Phenylacetat (60,2/88,5) |
25 | |||
13 | 195 | 157 | 150 | Propion säure (53,0/93,2) |
Phenylpropionat (8,3/11,1) |
|||||
I 4 | 180 | 190 | 180 | Essigsäure (57,6/92,0) |
Phenylacetat (84,3/74,0) |
30 | ||||
I 15 | 180 | 48 | 30 | (10*) 120 | Essigsäure (46,0/95,8) |
Phenylacetat (111,5/97,8) |
35 | |||
S | 180 | 160 | 150 | Buttersäure (75,2/10,9) |
Phenylacetat (82,7/72,5) |
|||||
I 17 | 190 | 40 | 30 | 28 | Essigsäure (43,1/88,7) |
Hydrochinonmonoacetat (33,7/22,2) Hydrochinon- diacetat (73,3/75,6) |
40 | |||
18 | 180 | 40 | 30 | Propion säure (62,6/9,2) |
p-Chlorphenyl- butyrat (73,5/75,0) |
45 | ||||
195 | 40 | 30 | Essigsäure (37,7/75,0) |
Phenylpropionat (69,1/92,1) |
||||||
200 | 34 | 30 | Essigsäure (48,5/96,4) |
Dihydroxy- naphthalindi- acetat (90,8/74,9) |
50 | |||||
200 | 50 | 30 | Essigsäure (35,9/71,4) |
Phenylacetat (66,1/97,2) |
55 | |||||
180 | Essigsäure (119,2/98,7) |
|||||||||
190 | Buttersäure (33,1/75,2) |
60 | ||||||||
190 | Propion säure (93,4/92,4) |
18,8 g Methyljodid und 0,29 g Gesamtdruck von 19 atü (CO- |
||||||||
Bernsteinsäure (26,6/75,1) |
65 | |||||||||
Essigsäure (59,2/97,3) |
||||||||||
Beispiel 19 | ||||||||||
- 37,0 g Methylacetat 56,4 g Phenol, 30 g Essigsäure, 0,188 g Rhodiumacetat 2,6-Lutidin wurden in ein Druckgefäß eingeführt Mit CO-Gas wurde zu einem Partialdruck = 10 atü) bei einer Temperatur von 200° C unter Druck gesetzt |
Die Reaktion wurde bei einem konstanten Druck durchgeführt und es wurden in der Reaktionslösung 69,1 g
Essigsäure und 64,4 g Phenylacetat erhalten. Die theoretischen Ausbeuten, bezogen auf das Methylacetat als
Ausgangsmaterial, waren 97,0% bzw. 94,7%. Die Halbwertszeit betrug 18 min.
Diese Reaktionslösung wurde bei Atmosphärendruck destilliert. 17,64 g einer Flüssigkeit, die hauptsächlich
Meihyljodid enthielt, und 30.0 g rohe Essigsäure (98,5% Reinheit) wurden als anfänglich siedende Fraktion
erhalten. Der Destillationsrückstand, die am Anfang siedende Fraktion und 16 g Methanol wurden vermischt
Lind eine feste Zeitspanne lang in einem verschlossenen Rohr erhitzt. Die Reaktionslösung enthielt 36,2 g
Methylacetat und 55.1 g Phenol. Es wurde überhaupt kein Methanol festgestellt.
Die resultierende Reaktionslösung wurde mit Kohienmonoxidgas zu einem Gesamtdruck von 19 atü (Partialdruck
von CO = 10 atü) bei einer Temperatur von 2000C unter Druck gesetzt. Die Reaktion wurde wie oben bei
einem festgelegten Druck durchgeführt. Die Reaktionsiösung brachte 59,0 g Essigsäure und 63,9 g Phenylacetat.
Die Halbwertszeit betrug 20 min.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung einer aliphatischen Carbonsäure durch Umsetzung eines aliphatischen Carbonsäureesters, der aus einer aliphatischen Carbonsäure mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und einem Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen gebildet worden ist, oder eines aliphatischen Äthers mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Metallkatalysatorsystems, dadurch gekennzeichnet, daß man den aliphatischen Carbonsäureester oder den aliphatischen Äther und ein Phenol der allgemeinen Formel:
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