DE911730C

DE911730C - Process for the production of higher molecular weight alcohols

Info

Publication number: DE911730C
Application number: DED5834D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Querfurth
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1943-11-12
Filing date: 1943-11-12
Publication date: 1954-05-17

Description

Verfahren zur Herstellung höhenmolekularer Alkohole Die Erfindung bezweckt die Herstellung höhenmolekularer Alkohole durch Kondensation niedrigmolekularer Alkohole bei erhöhten Drucken und erhöhten Temperaturen in flüssiger Phase in Gegenwart von Alkalien und Metallen im kontinuierlichen Betrieb. Erfindungsgemäß werden vor allem Alkohole mit der doppelten Kohlenstoffatomzahl erhalten, wobei einwertige aliphatische Alkohole in schwachem alkalischem Medium mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen eingesetzt werden, in Gegenwart eines Metallkatalysators, beispielsweise von Magnesium, Aluminium oder vorzugsweise Zink.Process for the preparation of higher molecular weight alcohols The invention aims to produce higher molecular weight alcohols by condensation of lower molecular weight alcohols Alcohols at elevated pressures and elevated temperatures in the liquid phase in the presence of alkalis and metals in continuous operation. According to the present invention all alcohols with twice the number of carbon atoms obtained, with monohydric aliphatic alcohols in a weak alkaline medium with at least 3 carbon atoms be used in the presence of a metal catalyst, for example magnesium, Aluminum or preferably zinc.

Die Kondensation kann erfindungsgemäß unter Verwendung je eines der genannten Metalle oder deren Mischungen erfolgen. Der Metallkatalysator kann in beliebiger Gestalt zur Anwendung gelangen, jedoch in jedem Fall so, daß die Kontinuität des Verfahrens gewährleistet wird. Vorteilhaft hat sich beispielsweise die Verwendung von Drahtnetzen erwiesen. Als Träger der Katalysatoren können beliebige Metalle zur Anwendung gelangen, beispielsweise eignet sich sehr gut verzinkter Eisendraht, der in Form von Spiralen oder als verzinktes Eisendrahtnetz in den Ofen gebracht wird.The condensation can be carried out according to the invention one of the metals or mixtures thereof using per. The metal catalyst can be used in any form, but in any case in such a way that the continuity of the process is ensured. The use of wire nets, for example, has proven to be advantageous. Any metal can be used as a carrier for the catalysts, for example galvanized iron wire, which is brought into the furnace in the form of spirals or as a galvanized iron wire mesh, is very suitable.

Als Ausgangsmaterialien kommen einwertige aliphatische Alkohole, wie z. B. die verschiedenen Propylalkohole, Butylalkohole, Amylalkohole bis etwa herauf zu den Alkoholen zu 16 Kohlenstoffatomzahlen und mehr, in Frage. Diese Alkohole lassen sich unter Anwendung eines erfindungsgemäßen Metallkatalysators bei erhöhten Drucken und erhöhten Temperaturen in Gegenwart von Alkali mit hervorragender Ausbeute im wesentlichen in Alkohole mit der doppelten Kohlenstoffatomzahl neben wenig anderen Homologen verwandeln.The starting materials are monohydric aliphatic alcohols, such as z. B. the various propyl alcohols, butyl alcohols, amyl alcohols up to about to the alcohols with 16 carbon atoms and more, in question. These alcohols can be increased using a metal catalyst according to the invention To press and elevated temperatures in the presence of alkali with excellent Yield essentially in alcohols with twice the number of carbon atoms besides transform little other homologues.

An sich ist es schon bekannt, Metallkatalysatoren, wie z. B. Kupfer und Nickel, zusammen mit alkalisch wirkenden Stoffen als Pulver bei diskontinuierlichem Betrieb zu verwenden. Erfindungsgemäß sind jedoch die als Katalysatoren zur Anwendung gelangenden Metalle, nämlich Magnesium, Aluminium und vorzugsweise Zink, einzeln oder in beliebiger Kombination im Kontaktofen fest angeordnet, während das Alkali in dem Alkohol gelöst über den Katalysator läuft. Abgesehen von der Tatsache, daß durch feste Anordnung des Katalysators an Stelle der bisherigen Verwendung von Pulver das Verfahren überhaupt erst kontinuierlich, also technisch verwertbar durchgeführt werden kann, wird auch durch die erfindungsgemäße feste Anordnung des Katalysators und die dadurch bedingte Kontinuität des Verfahrens die Ausbeute gegenüber dem diskontinuierlichen Verfahren erhöht.It is already known per se, metal catalysts such. B. Copper and nickel, together with alkaline substances as a powder in the case of discontinuous Operation to use. According to the invention, however, they are used as catalysts arriving metals, namely magnesium, aluminum and preferably zinc, individually or in any combination fixed in the contact furnace, while the alkali dissolved in the alcohol runs over the catalyst. Apart from the fact that through the fixed arrangement of the catalyst instead of the previous use of powder the process is only carried out continuously, i.e. technically usable can be, is also due to the fixed arrangement of the catalyst according to the invention and the resulting continuity of the process, the yield compared to the discontinuous Procedure increased.

Für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens haben sich Temperaturen von etwa 250 bis 400°, vorzugsweise 26o bis 3200, und Drucke zwischen 5 und Zoo at, vorzugsweise zwischen io und 3o at, als vorteilhaft erwiesen, je nach dem zur Anwendung gelangenden Alkohol. Die erfindungsgemäß herstellbaren Alkohole eignen sich für die Durchführung organischer Synthesen in der Heilmittelindustrie, für Flotationszwecke und zur Herstellung von Netz-, Wasch- oder Dispergiermitteln, speziell der tiefkältebeständigen Weichmacher.For carrying out the present method, temperatures of about 250 to 400 °, preferably 26o to 3200, and pressures between 5 and 3,000 atm, preferably between 10 and 30 atm, have proven to be advantageous, depending on the alcohol used. The alcohols which can be prepared according to the invention are suitable for carrying out organic syntheses in the medicinal products industry, for flotation purposes and for producing wetting agents, detergents or dispersants, especially the deep-freeze-resistant plasticizers.

In Ausübung der Erfindung kann beispielsweise folgendermaßen verfahren werden: Durch ein Stahlrohr von 3 1 Kontaktvolumen, in dem verzinktes Eisendrahtnetz eingebaut ist, wurden 500 ccm n-Butanol gepumpt, die 3 0% K O H gelöst enthalten. Bei einem "'ersuch von 44 Stunden. Dauer bei 3o2= und 67 at wurden 70 410 g Butanol durch den Ofen gepumpt. Nach Aufarbeitung des Reaktionsproduktes wurden i i 44o g nicht reagiertes Butanol zurückerhalten. Die umgesetzten 5977 g (Umsatz 34,3'/0) ergaben 4453 g Isooktylalkohol, somit 84.,9% der Theorie, und außerdem 429 g eines verzweigten Cif Alkohols oder 8,6% der Theorie. Der Isooktylalkohol hatte D2, = 0,837 bei einem Alkoholgehalt von 95 bis 98%. In practicing the invention, the following procedure can be used, for example: 500 ccm of n-butanol containing 30% KOH in dissolved form were pumped through a steel pipe with a contact volume of 3 liters in which a galvanized iron wire mesh is installed. With a request of 44 hours. Duration at 3o2 = and 67 at, 70,410 g of butanol were pumped through the furnace. After working up the reaction product, 44o g of unreacted butanol were recovered. The converted 5977 g (conversion 34.3%) 0) gave 4453 g of isooctyl alcohol, thus 84.9% of theory, and also 429 g of a branched Cif alcohol or 8.6% of theory The isooctyl alcohol had D2 = 0.837 with an alcohol content of 95 to 98%.

Dem kontinuierlichen Verfahren gegenüber zeigt der folgende diskontinuierliche Versuch, daß sowohl Umsatz als auch Ausbeute wesentlich schlechter sind.In contrast to the continuous process, the following shows discontinuous Attempt that both conversion and yield are significantly worse.

In einem eisernen i-1-Autoklav werden während 3 Stunden bei 268° und 53 at am Rückflußkühler erhitzt: 500 g n-Butanol, 5 g K O H und o,o5 g Zinkstaub. Nach Ablassen des gebildeten Wasserstoffs wird das Reaktionsprodukt aufgearbeitet und 392g Butanol als nicht umgesetzt zurückgewonnen. Die in Reaktion gegangenen 88 g Butanol (Umsatz 17,6%) ergaben 55g Isooktylalkohol, d. h. eine Ausbeute von 74390. In an iron i-1 autoclave, 500 g of n-butanol, 5 g of KOH and 0.05 g of zinc dust are refluxed for 3 hours at 268 ° and 53 atm. After the hydrogen formed has been released, the reaction product is worked up and 392 g of butanol is recovered as unreacted. The 88 g of butanol (conversion 17.6%) which had reacted gave 55 g of isooctyl alcohol, ie a yield of 74,390.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the preparation of higher molecular weight alcohols by condensation of low molecular weight alcohols at elevated pressures and elevated temperatures in the liquid phase in the presence of alkali in continuous operation, characterized in that monohydric aliphatic alcohols with at least 3 carbon atoms in the presence of alkali over a fixed catalyst in the furnace, consisting of magnesium, aluminum or preferably zinc or their mixtures, conducts.

2. The method according to claim i, characterized in that one at temperatures between about 25o to 400 °, preferably 26o to 32o °, and pressures between about 5 and Zoo at, preferably between 10 and 3o at, works.