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DE2658216C3 - Verfahren zur Herstellung von Monocarbonsäureanhydriden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Monocarbonsäureanhydriden

Info

Publication number
DE2658216C3
DE2658216C3 DE2658216A DE2658216A DE2658216C3 DE 2658216 C3 DE2658216 C3 DE 2658216C3 DE 2658216 A DE2658216 A DE 2658216A DE 2658216 A DE2658216 A DE 2658216A DE 2658216 C3 DE2658216 C3 DE 2658216C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
carbon monoxide
acetic anhydride
reaction
bar
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
DE2658216A
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English (en)
Other versions
DE2658216B2 (de
DE2658216A1 (de
Inventor
Nabil River Vale N.J. Rizkalla
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Halcon Research and Development Corp
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
Application filed by Halcon Research and Development Corp filed Critical Halcon Research and Development Corp
Publication of DE2658216A1 publication Critical patent/DE2658216A1/de
Publication of DE2658216B2 publication Critical patent/DE2658216B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2658216C3 publication Critical patent/DE2658216C3/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/54Preparation of carboxylic acid anhydrides
    • C07C51/56Preparation of carboxylic acid anhydrides from organic acids, their salts, their esters or their halides, e.g. by carboxylation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

lionen von Rcaklanten verwendel, beispielsweise Verbindungen einsetzt, bei denen die Substituenlen R verschieden sind.
Die obigen Umsetzungen lassen sich formelmäßig wie folgt beschreiben:
CO + RCOOR
2CO + ROR
♦ (RC0),0
(RCO):
Der Substituent R bedeutet darin eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen wie Methyl, Äthyl, n-Propyl, lsopropyl, n-Butyl.sec.-Butyloderterl.-Butyl.
Der Kohlenwasserstoffrest kann durch Substituenten substituiert sein, die bei den angewandten Reaktionen inert sind.
Flüchtigere Bestandteile, wie Alkyljodide oder nichtumgesetzter Äther oder Ester, im Endproduktgemisch lassen sich für eine Rückführung ohne weiteres entfernen, beispielsweise durch Destillation, wobei die reine Produktausbeute praktisch ausschließlich dem gewünschten Carbonsäureanhydrid entspricht. Im Falle der bevorzugten Flüssigphasenrcaktion kann man die organischen Verbindungen durch Destillation ohne weiteres von den metallhaltigen Bestandteilen trennen. Die Umsetzung wird zweckmäßigerweise in einer Reaktionszone durchgeführt, in die man das Kohlenmonoxid, den Ester oder Äther, das Jodid, den Nickel-Chrom-Katalysator sowie die Promotoren einspeist. Bei den oben beschriebenen Reaktionen entsteht kein Wasser, und es wird unter wasserfreien oder praktisch wasserfreien Bedingungen gearbeitet.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einem breiten Temperaturbereich, beispielsweise bei Temperaturen von 25 bis 35O0C, durchgeführt werden. Vorzugsweise wird bei Temperaturen von 100 bis 25O0C1 und insbesondere bei Temperavuren von 125 bis 225°C, gearbeitet. Die erfindungsgemäße Umsetzung läßt sich auch bei niedrigeren Temperaturen durchführen, wobei dann allerdings die Reaktionsgeschwindigkeit niedriger ist. Man kann auch bei höheren Temperaturen arbeilen, doch ergibt sich hierdurch kein besonderer weiterer Vorteil. Auch die Umsetzungszeit ist beim crfindungsgcmäßen Verfahren nicht kritisch, und sie hängt weitgehend von der jeweiligen Reaktionstemperatur ab. Geeignete Verweilzeilen liegen im allgemeinen beispielsweise zwischen 0,1 und 20 Stunden. Die Reaktion wird unter erhöhtem Druck durchgeführt. Ein besonderes Merkmal des vorliegenden Verfahrens ist es jedoch, daß hierzu keine übermäßig hohen Drücke erforderlich sind, die den Einsatz spezieller Hochdruckvorrichtungcn notwendig machen. Im allgemeinen läßt sich die Umsetzung bei Kohlenmonoxidpariialdrücken von vorzugsweise 1,03 bis 70 bar. insbesondere 2,07 bis 13,8 bar, durchführen, wobei jedoch auch bei Kohlenmonoxidpartiaidrücken von 0,07 bis ?ÜU bar gearbeitet werden kann. Durch Einstellung des Kohlenmonoxidpartialdrucks auf die angegebenen Werte sind immer ausreichende Mengen dieses Reaktanten vorhanden. Bei dem Gesamtdruck handelt es sich natürlich um denjenigen Druck, der den gewünschten Kohlenstoffmonoxidpartialdruck ergibt, und dies ist vorzugsweise derjenige Druck, den man zur Aufrechtcrhaltung der flüssigen Phase braucht, wobei die Umsetzung in diesem Fall zweckmäßigerweise in einem Autoklaven oder einer ähnlichen Apparatur durchgeführt wird. Das bei der vorliegenden Umsetzung schließlich anfallende Reaktionsgemisch enthält normalerweise flüchtige Bestandteile, wie Kohlenwasserstoffjodid und nicht- - umgesetzten Ester oder Äther, zusammen mit dem gewünschten Säureaihydrid. und diese flüchtigen Bestandteile lassen sich nach Abtrennung vom Säureanhydrid wieder in die Reaktion rückführen. Am Ende der jeweils gewünschten Verweilzeit wird das erhaltene Reaktionsgemisch in seine einzelnen Bestandteile aufgetrennt, was beispielsweise durch Destillation erfolgen kann. Hierzu führt man das Reaktionsprodukt vorzugsweise in eine Destillalionszone ein, bei der es sich um eine Fraktionierdestillationskolonne oder eine Reihe von Kolonnen handeln kann, durch die sich die flüchtigen Bestandteile von dem als Produkt gewünschten Säureanhydrid abtrennen lassen und durch die man ferner auch das gewünschte Säureanhydrid vor den weniger flüchtigen Katalysator- und Promotorbestandteilen des Reaktionsgemisches abtrennen kann. Die Siedepunkte der flüchtigen Bestandteile liegen soweit auseinander, daß die Trennung dieser Materialien durch herkömmliche Destillation kein besonderes Problem bereitet. In ähnlicher Weise lassen sich auch die höher siedenden organischen Bestandteile ohne weiteres von den Bestandteilen des Metallcokatalysators oder eines eventuellen organischen Promotors abdestillieren, der in Form eines verhältnismäßig nicht flüchtigen Komplexes vorliegen kann. Nickel-Chrom-Katalysator sowie Promotor lassen sich im Anschluß daran wieder mit frischen Mengen an Ester oder Äther sowie Kohlenmonoxid vereinigen und unter Bildung weiterer Mengei. an Säureanhydrid umsetzen.
Das Verhältnis von Ester oder Äther zu dem Halogenid im Reaktionssystem kann über einen breiten Bereich schwanken. Normalerweise wird mit 0,1 bis 1000 Mol, vorzugsweise 1 bis 30 Mol, Äther oder Ester pro Mol Halogenid gearbeitet.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird am besten in Gegenwart eines Lösungsmittels oder Verdünnungsmittels durchgeführt, was insbesondere dann gilt, wenn man es mit einem verhältnismäßig niedersiedenden Reaktanten zu tun hat. wie dies beim Dimethyläther der Fall ist. Durch die Anwesenheit eines höhersiedenden Lösungsoder Verdünnungsmittels, bei dem es sich auch um das. als Produkt gewünschte Säureanhydrid selbst handeln kann, wie beispielsweise um Essigsäureanhydrid im Fall der Verwendung von Dimethyläther, oder das auch der entsprechende Ester, wie beispielsweise das Methylacetat im Falle von Methylather, sein kann, ist ein Arbeiten bei noch geringeren Gesamtdrucken möglich. Das I.ösungs- oder Verdünnungsmittel kann andererseits jedoch auch irgendein in der Umgebung des Verfahrens inertes organisches Lösungsmittel sein, beispielsweise ein Kohlenwasserstoff, wie Octan, Benzol oder Toluol, oder auch eine Carbonsäure, wie Essigsäure. Wird mit einer Carbonsäure gearbeitet, dann sollte diese vorzugsweise dem gewünschten Säureanhydrid entsprechen. Man wählt zweckmäßigerweise ein Lösungsoder Verdünnungsmitlei aus, dessen Siedepunkt von dem gewünschten Produkt im Reaktionsgemisch derart verschieden ist, daß sich dieses leicht abtrennen läßt.
Das benötigte Kohlenmonoxid wird vorzugsweise in praktisch reiner und im Handel erhältlicher Form eingesetzt, gewünschtenfalls können jedoch auch inerte Verdünnungsmittel vorhanden sein, wie Kohlendioxid, Stickstoff, Methan oder Edelgase. Die Gegenwart inerter Verdünnungsmittel beeinflußt die Carbonylierungsreaktion nicht, sie macht jedoch eine Erhöhung des Gesamtdrucks erforderlich, damit sich der gewünschte Kuhlenmonoxidpartialdruck aufrechterhalten
laßt. Das verwendete Kohlenmonoxid sollte jedoch genauso wie die anderen Reaktanten praktisch trocken sein, was bedeutet, daß das Kohlenmonoxid und die anderen Reaktanten ausreichend wasserfrei sein sollen. Geringere Wassermengen, wie sie beispielsweise in den handelsüblichen Formen der Reaktanten vorhanden sind, stören die erfindungsgemäße Umsetzung jedoch nicht. Die Menge an vorhandener Feuchtigkeit sollte jedoch minimal gehalten werden, da sich Wasser nachteilig auf die Aktivität des Cokatalysator-Promotor-Systems auswirkt. Eventuell als Verunreinigung vorhandener Wasserstoff stört nicht und kann gegebenenfalls sogar zu einer Stabilisierung des Katalysators beitragen. Die Kohlenmonoxidbeschickung läßt sich zur Erzielung niederer Kohlenmonoxidpartialdrücke sogar mit Wasserstoff oder mit einem sonstigen Inertgas der oben angegebenen Art verdünnen.
Die Nickel- und Chrom-Katalysat^rkomponenten lassen sich in jeder geeigneten Form einsetzen, beispielsweise in nullwerligem oder höherwertigem Zustand. Der Zusatz von Nickel und Chrom kann daher beispielsweise in feinverteilter metallischer Form oder in Form einer organischen oder anorganischen Verbindung erfolgen, durch die in das Reaktionssystem Nickel oder Chrom eingeführt werden. Beispiele typischer derartiger Verbindungen sind daher die Carbonate. Oxide, Hydroxide, Bromide, Jodide, Chloride, Oxyhalogenide, Hydride, Niederalkoxide (Mcthoxidc) oder Phenoxide von Chrom und Nickel sowie die Chrom- und Nickelcarboxylate, bei denen das Carboxylation von einer Alkancarbonsäure mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen stammt, wie beispielsweise die Acetale, Butyrate, Decanoate, Laurate oder Benzoate. In ähnlicher Weise lassen sich auch Komplexe von Nickel oder Chrom verwenden, beispielsweise Carbonyle, Meiallalkyle. Chelate, Assoziationsverbindungen und Enolsalze von Nickel oder Chrom. Beispiele anderer Komplexe sind
Bis(triphenylphosphin)nickeldiacarbonyl.
Tricyclopentadienyltrinickeldicarbonyl.
Tetrakis(iriphenylphosphit)nickel.
Benzolchromtricarbonyl.
Cycloheptatrienchromtricarbonyloder
Dicyclopentadienylchrom.
Zu den oben angeführten Katalysatorkomponcnten gehören ferner auch Komplexe von Nickel und/oder Chrom mit organischen Promolorliganden, die sich von den im folgenden beschriebenen organischen Promotoren ableiten. Besonders bevorzugt werden hierbei die elementaren Formen, Verbindungen, bei denen es sich um Jodide handelt, und organische Salze, wie die Salze der Monocarbonsäure, die dem jeweils zu bildenden Säureanhydrid entspricht. Bei den oben angeführten Verbindungen und Komplexen handelt es sich selbstverständlich nur um Beispiele geeigneter formen für erfindungsgemäß verwendbare Nickel-Chrom-Cokatalysatoren.
Die verwendeten Nickel- und Chromkatalysatorkomponenten können Verunreinigungen enthalten, wie sie normalerweise in handelsüblichen Metallen oder Metallverbindungen vorkommen, und sie brauchen nicht weiter gereinigt zu werden.
Bei dem erfindungsgemäß verwendeten organischen Promotor handelt es sich um Organostickstoff- oder Organophosphorvcrbindungen mit dreiwertigem Stickstoff oder Phosphor. Vorzugsweise ist der Organostickstoffpromolor jedoch ein tertiäres Amin oder eine polyfunktionelle stickstoffhaltige Verbindung, wie beispielsweise ein Amid, ein Hydroxyamin, ein Ketoamin, ein Diamin, Triamin oder sonstiges Polyamin. oder eine stickstoffhaltige Verbindung, die zwei oder mehr andere funktionell Gruppen enthalt. Beispiele typischer Organostickstoffpromotoren sind
2-Hydroxypyridin, 8-Chinolinol.
l-Methylpyrrolidinon. 2-lmidazolidin.
N.N-Diniethylaceiamid, Dicyclohexylacetamid,
Dicyclohexyimethylamin, 2,6-Diaminopyridin,
2-Chinolinol oder N.N-Diäthylloluamid.
Der Organophosphorpromotor ist vorzugsweise ein Phosphin, beispielsweise ein Phosphin der Formel
R1
R2
P-R3
worin die Substituenten R1, R2 und R3 gleich oder
2ti verschieden sein können und Alkylreste, Cycloalkylreste, Arylreste, Amidgruppen oder Halogenatome sind, die im Falle von Alkyl- oder Cycloalkylresten vorzugsweise 1 bis 20 Kohlcnstoffalome enthalten und im Falle von Arylgruppen vorzugsweise 6 bis 18
j-, Kohlenstoffatome aufweisen. Beispiele typischer Phosphine sind Trimelhylphosphin, Tripropylphosphin, Tricyclohexylphosphin und Triphcnylphosphin.
Die organischen Promotoren werden dem Katalysatorsystem im allgemeinen zwar getrennt zugesetzt, sie
jo lassen sich jedoch auch in Form von Komplexen mil Nickel und/oder Chrom zugeben, wie dies beispielsweise bei den Verbindungen Bis(triphenylphosphin)nickeldicarbonyl, Tricyclopentadienyltrinickeldicarbonyl oder Tetrakis(triphenylphosphit)nickel der Fall ist. Es können
&pgr; sowohl freie organische Promotoren als auch komplexe Promotoren verwendet werden. Wird mit einem Komplex aus dem organischen Promotor und Nickel und/oder Chrom gearbeitet, dann lassen sich ferner auch noch zusätzlich freie organische Promotoren
4(i verwenden.
Die Menge an Nickel und Chrom, mit der beim erfindungsgcmäßen Verfahren gearbeitet wird, ist in keiner Weise kritisch. Sie stellt keinen Verfahrensparameter dar und kann über einen breiten Bereich
•i i schwanken. Es werden jedoch selbstverständlich solche Katalysatormengen eingesetzt, die für die gewünschte geeignete und vernünftige Reaktionsgeschwindigkeit sorgen, da die Reaktionsgeschwindigkeit bekanntlich von der Katalysatormenge beeinflußt wird. Jede
-,&ogr; Katalysalormenge führt jedoch praktisch /.u einer Erleichterung der Grundreaktion und kann als katalytisch wirksame Menge angesehen werden. Im allgemeinen sollte jede Komponente des Cokatalysalors jedoch in einer Menge von 1 Mol auf 10 bis 100 000 Mol Ester
oder Äther, vorzugsweise einer Menge von 1 Mol auf 100 bis 10 000 Mol Ester oder Äther, und insbesondere einer Menge von 1 Mol auf 500 bis 2000 Mol Ester oder Äther, vorhanden sein.
Das Verhältnis von Nickel zu Chrom kann schwan-
Mi ken. Im allgemeinen sollten 1 Mol der Nickelkomponente auf 0,1 bis 20 Mol der Chromkomponente, vorzugsweise 1 Mol Nickclkomponente auf 0,5 bis 5 Mol Chromkomponente, insbesondere 1 Mol Nickelkomponente auf 2 Mol Chromkomponente, vorhanden sein.
e,5 Auch die Menge an organischem Promotor kann in einem breiten Bereich schwanken. Sie beträgt im allgemeinen I Mol auf 1 bis 10 000 Mol Ester oder Äther, vorzugsweise 1 Mol auf 10 bis 1000 Mol Ester
oder Äther, und insbesondere 1 Mol auf 15 bis 200 Mol Ester oder Äther.
Bei der Aufarbeitung des Rcaktionsgcmischcs, beispielsweise durch Destillation, lassen sich, wie oben angegeben, die Promolorkomponenten ohne weiteres ', gewinnen und in die Reaktion rückführen. Chrom und Nickel bleiben im allgemeinen als am wenigslen flüchtige Bestandteile zurück, und sie werden ebenfalls rückgeführt oder sonstwie zusammen gehandhabt. Sie können jedoch auch zusammen mit den flüchtigen in Bestandteilen übcrdestillieren, wie dies beispielsweise bei N'ickelcarbonyl der Fall ist. Das gleiche gilt auch für die Promolorkomponenten.
Verwendet map. als Reaktanten einen Äther, dann entsteht als Zwischenprodukt der entsprechende Ester, r> und so bildet sich beispielsweise Methylacetat, wenn man Dimethyläther erfindungsgemäß carbonyliert. Dieses Zwischenprodukt läßt sich gewünschtenfalls aus dem Reaktionsgemisch gewinnen, was beispielsweise durch fraktionierte Destillation während der oben beschriebenen Abtrennung der flüchtigen Bestandteile vom Reaktionsgemisch erfolgen kann.
Die oben beschriebenen Reaktionen lassen sich selbstverständlich auch kontinuierlich durchführen, indem man die Reaktanten und den Katalysator >> vorzugsweise in Kombination mit dem Promotor kontinuierlich in eine entsprechende Reaktionszone einspeist und das dabei erhaltene Reaktionsgemisch dann zur Abtrennung der flüchtigen organischen Bestandteile und Isolierung des gewünschten Produkts m oder der gewünschten Produkte, wie beispielsweise von Carbonsäureanhydrid, kontinuierlich destilliert, wobei man die anderen organischen Bestandteile wieder in die Reaktionszone rückführl und im Falle einer Flüssigphasenreaktion ebenfalls auch eine zurückbleibende nickel- y, und chromhaltige (sowie promotorhallige) Fraktion rückleitcl. Die Verwendung von Wasserstoff, beispielsweise als Verdünnungsmittel für Kohlenmonoxid, wirkt sich insofern günstig aus. als hierdurch der Katalysator bei wiederholter Rückführung maximal wirksam bleibt. Bei einer kontinuierlichen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verbleibt selbstverständlich auch der Jodanteil während der ganzen Zeit im System, wobei lediglich gelegentliche Handhabungsverlusie oder Spülungen berücksichtig! werden müssen. Die von Zeit zu Zeit erforderliche geringe Menge an ergänzendem Jod wird vorzugsweise eingeführt, indem man das Jod in Form eines Kohlenwasserstoffjodids zusetzt, doch kann dieser Jodzusatz, wie oben angegeben, auch in Form eines anderen organischen jodids, als Jodwasserstoff, als anderes anorganisches jodid, beispielsweise in Form eines Salzes, wie eines Alkali- oder sonstigen Metallsalzes, oder als elementares Jod zugeführt werden.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert. Alle darin enthaitcnen Teilangaben sind auf Molbasis bezogen, und alle Prozentangaben stellen Gewichtsprozente dar, sofern nichts anderes gesagt ist. Die verschiedenen Reaktanten und Katalysatorbesiandteile werden in das ReaklionsgefäQ einge- (,« speist, das man im Anschluß daran verschließt und auf die jeweils angegebene Reaktionstemperatur bringt.
Beispiel 1
Melhylacetat (100 Teile), Methyljodid (18 Teile), Nik- b5 kelacetat (0,8 Teile), Chromcarbonyl (2 Teile) und 2-Hydroxypyridin (1,6 Teile) gibt man in ein mit Glas ausgekleidetes Bombenrohr, das man dann mit Kohlenmonoxid bei Raumtemperatur auf einen Druck von 27,5 bar bringt und hierauf verschließt. Das Bombenrohr wird dann auf 150"C erhitzt und bei dieser Temperatur 17 Stunden gerührt. Der anfängliche Gesamtdruck beträgt bei dieser Temperatur etwa 51,7 bar, und der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck liegt hierbei bei etwa 37,9 bar. Am Ende der I7stündigen Umsetzungszcii analysiert man das Reaktionsgemisch gaschromalographisch, wodurch sich ein Gehalt von 38 Gewichtsprozent Essigsäurcanhydrid- ergibt, was einer Umwandlung von 54% entspricht.
Beispiel 2
Nach dem in Beispiel I beschriebenen Verfahren setzt man Methylacetat (100 Teile), Methyljodid (18 Teile), Nickelacetat (0,8 Teile), Chromcarbonyl (2 Teile) und 2-Chino!inol(l,6 Teile) in einem mit Glas ausgekleideten Bombenrohr um. indem man dieses Bombenrohr zuerst bei Raumtemperatur mit Kohlenmonoxid auf einen Druck von 27,5 bar bringt und das Ganze dann unter Rühren 17 Stunden auf eine Temperatur von 15O0C erhitzt. Wie in Beispiel 1. so liegt auch bei dieser Temperatur der anfängliche Gesamtdruck bei etwa 51,7 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidparlialdruck etwa 37,9 bar beträgt Die sich daran anschließende gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches zeigt einen Gehalt von 19 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, was einer Umwandlung von 21% entspricht.
Beispiel 3
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren gibt man wiederum Methylacetat (100 Teile). Methyljodid (18 Teile), Nickelacetat (0.8 Teile), Chromcarbonyl (2 Teile) und 1-Methylpyrroüdinon (1.6 Teile) in ein mit Glas ausgekleidetes Bombenrohr, das man dann mit Kohlenmonoxid auf einen Druck von 27,5 bar bei Raumtemperatur bringt und hierauf verschließt. Das Bombenrohr wird sodann unter Rühren 17 Stunden auf 15O0C erhitzt. Bei dieser Temperatur beträgt der anfängliche Gesamtdruck etwa 51,7 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck bei etwa 37,9 bar liegt. Die nachfolgende gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches ergibt einen Gehall von 9,8 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, was einer Umwandlung von 10.6% entspricht.
Beispiel 4
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird .wiederholt, wobei man abweichend davon anstelle von 2-Hydroxypyridin jedoch hier 1,6 Teile 2-imidazolin verwendet. Die nach 17stündiger Umsetzungze.it durchgeführte gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches zeigt einen Gehalt von 14.7 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, was einer Umwandlung von 16% entspricht.
EJ e i s &rgr; i e 1 5
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird wiederum wiederholt, wobei man anstelle des 2-Hydroxypyridins hier jedoch 1,6 Teile N,N-Dimethylacetamid verwendet. Wie bei den vorhergehenden Beispielen liegt bei der Umsetzungstemperatur von 150° C auch hier der anfängliche Gesamtdruck bei etwa 51,7 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck etwa 37,9 bar beträgt. Die gaschromatographische Analyse des ReaktionsgEmisches zeigt einen Gehalt von
8,4 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, was einer Umwandlung von 9% entspricht.
Beispiel 6
Methylacetat (100 Teile), Methyljodid (18 Teile), Nikkeiacetat (0,8 Teile), Chromcarbonyl (2 Teile) und N.N-Dicyclohexylmethylamin (1,6 Teile) gibt man in ein mit Glas ausgekleidetes Bombenrohr, das man dann wie in den vorhergehenden Beispielen bei Raumtemperatur mit Kohlenmonoxid auf einen Druck von 27,5 bar bringt, hierauf verschließt und sodann unter Rühren 17 Stunden auf eine Temperatur von 15O0C erhitzt. Bei dieser Temperatur beträgt der anfängliche Gesamidruck 51,7 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck bei etwa 37,9 bar liegt. Die gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches zeigt einen Gehalt von 13,6 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, das einer Umwandlung von 15% entspricht.
Beispiel 7
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wird wiederholt, wobei man anstelle von N.N-Dicyclohexylmethylamin hier jedoch 1,6 Teile 2,6-Diaminopyridin verwendet. Bei der Reaktionstemperatur von 1500C beträgt der anfängliche Gesamtdruck etwa 51,7 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck bei etwa 37,9 bar liegt. Die gaschromatographische Analyse des dabei erhaltenen Reaktionsgemisches ergibt einen Gehalt von 10 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, was einer Umwandlung von 11 % entspricht.
Beispiel 8
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wird erneut wiederholt, wobei man anstelle von N.N-Dicyclohexylmelhylamin hier jedoch 1,6 Teile N,N-Diälhyl-m-toluamid verwendet. Bei der Reaktionstemperatur von 15O0C liegt der anfängliche Gesamtdruck bei etwa 51,7 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck etwa 37,9 bar beträgt. Die gaschromatographische Analyse des Reakitonsgemisches zeigt einen Gehalt von 42 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, was einer Umwandlung von 51% entspricht
Beispiel 9
Methylacetat (100 Teile), Methyljodid (18 Teile), Nickelacetat (0,8 Teile), Chromhexacarbonyl (2 Teile) und Triphenylphosphin (1,6 Teile) werden in ein mit Glas ausgekleidetes Bombenrohr gegeben, das man dann wie in den vorhergehenden Beispielen mit Kohlenmonoxid bei Raumtemperatur auf einen Druck von 27,5 bar bringt, hierauf verschließt und sodann unter Rühren 17 Stunden auf eine Temperatur von 1500C erhitzt. Bei dieser Temperatur beträgt der anfängliche Gesamtdruck etwa 51,7 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck bei etwa 37,9 bar liegt Die gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches ergibt einen Gehalt von 45 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, was einer Umwandlung von 55% entspricht.
Beispiel 10
Methylacetat (100 Teile), Methyljodid (17 Teile), Bis(triphenylphosphin)nickeldicarbonyl (0,8 Teile) und Chromhexacarbonyl (2 Teile) gibt man in einen gerührten Druckreaktor, den man dann mit Kohlenmonoxid auf einen Druck von 18,9 bar bringt und hierauf 7 Stunden auf eine Temperatur von 153° C erhitzt. Bei dieser Reaktionstemperatur hat das
Kohlenmonoxid einen anfänglichen Partialdruck von 25,5 bar, und während der Reaktionszeit setzt man kontinuierlich derart Kohlenmonoxid zu, daß stets ein Gesamtdruck im Reaktionsgefäß von 37,9 bar aufrechterhalten bleibt. Die sich nach der 7stündigen Umsetzungszeit anschließende gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemi.\ches ergibt einen Gehall von 48 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, was einer Umwandlung von 64% entspricht.
Beispiel Il
Mcthylacetal (100 Teile), Methyljodid (17 Teile), Bis(triphenylphosphin)nickeldicarbonyl (0,8 Teile) und Chromhexacarbonyl (2 Teile) gibt man in ein gerührtes Druckgefäß, das man dann mit Kohlenmonoxid auf einen Druck von 41,4 bar bringt und anschließend 5,5 Stunden auf eine Temperatur von 153°C erhitzt. Bei der Reaktionstemperatur hat das Kohlenmonoxid einen anfänglichen Partialdruck von 58,6 bar, und während der Umsetzungszeit gibt man kontinuierlich Kohlenmonoxid derart zu, daß der Gesamtdruck im Reaktionsgefäß ständig auf 51,7 bar bleibt. Die sich nach der 5,5siündigen Umsetzungszeil anschließende gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches ergibt einen Gehalt von 56 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, was einer Umwandlung von 70% entspricht.
Beispiel 12
Methylacetat (100 Teile), Methyljodid (17 Teile), Nikkeltetracarbonyl (0,8 Teiie), Triphenylphosphin (1,7 Teile) und Chromhexacarbonyl (2 Teile) werden in ein gerührtes Druckgefäß gegeben, das man dann mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff (Verhältnis 9:1) auf einen Druck von 25,5 bar bringt und im Anschluß daran 5,5 Stunden auf eine Temperatur von 153°C erhitzt. Bei der Reaktionstemperatur hat das Kohlenmonoxid einen anfänglichen Partialdruck von 33 bar, und während der Umsetzungszeit gibt man kontinuierlich derart Kohlenmonoxid zu, daß der Gesamtdruck im Reaktionsgefäß ständig bei 50 bar bleibt. Nach 5.5 Stunden langer Umsetzungszeit wird das Reaktionsgemisch gaschromatographisch analysiert, wodurch sich ein Gehalt von 58 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid ergibt, was einer Umwandlung von 73% entspricht
Beispiel 13
Methylacetat (100 Teile), Methyljodid (17 Teile), Bis(triphenylphosphin)nickeldicarbonyl (0,8 Teile), Triphenylphosphin (1,2 Teile) und Chromhexacarbonyl (2 Teile) werden in ein gerührtes Druckgefäß gegeben, das man dann mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff (Verhältnis 9:1) auf einen Druck von 26,9 bar bringt und anschließend 6,5 Stunden auf eine Temperatur von 153^C erhitzt. Bei der Reaklionstemperatur hat das Kohlenmonoxid einen anfänglichen Partialdruck von 34,5 bar, und während der Reaktionszeit gibt man kontinuierlich derart Kohlenmonoxid zu, daß der Gesamtdruck im Reaktionsgefäß ständig bei 51,7 bar bleibt. Nach 6,5 Stunden langer Umsetzungsdauer wird das Reaktionsgemisch gaschromatographisch analysiert, wodurch sich ein Gehalt von 59,4 Gewichlsprozenl Essigsäureanhydrid ergibt, was einer Umwandlung von 77% entspricht.
Beispiel 14
Methylacetat (100 Teile), Methyljodid (17 Teile), Bis(triphenylphosphin)nickeldicarbonyl (0,8 Teile) und Triphenylphosphin (2,4 Teile) werden in ein gerührles
Il
Druckgefäß gegeben, das man dann mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff (Verhältnis 9:1) auf einen Druck von 27,5 bar bringt und hierauf 6,5 Stunden auf eine Temperatur von 154°C erhitzt. Bei der Reaktionstemperatur hat das Kohlenmonoxid einen anfänglichen Partialdruck von 36,2 bar und während der Umsetzungszeit gibt man kontinuierlich derart Kohlenmonoxid zu, daß der Gesamtdruck im Reaktionsgefäß stets bei 53,4 bar bleibt Die sich nach der 6,5 Stunden langen Umsetzungszeit anschließende gaschromatographischc Analyse des Reaktionsgemisches ergibt einen Gehalt von 7,3 Gewichtsprozent Essigsäurcanhydrid, was einer Umwandlung von 8% entspricht. Vergleicht man dieses Beispiel mit dem Beispiel 13, dann wird hierdurch ganz deutlich, was die Gegenwart der Chromkomponenie bewirkt.
Beispiel 15
Methylacelat (100 Teile), Iod (10 Teile), Nickelacetat (1 Teil), Chromcarbonyl (2 Teile) und Triphenylphosphin (3 Teile) erhitzt man unter einer Kohlenmonoxidatmosphäre (27,5 bar bei Raumtemperatur) 17 Stunden auf eine Temperatur von 150°C. Zu dieser Zeit beträgt der anfängliche Gesamtdruck etwa 51,7 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck bei etwa 37,9 bar liegt. Die sich nach der 17stündigen Reaktionsdauer anschließende gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches ergibt einen Gehalt von 33 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, was einer Umwandlung von 33% entspricht.
Beispiel 16
Methylacetat (lOOTeüc), Methyljodid (lOTeile). Nikkelacctal (1 Teil), Chromjodid (2 Teile) und Triphenylphosphin (3 Teile), erhitzt man unter einer Kohlenmonoxidatmosphäre (27,5 bar bei Raumtemperatur) insgesamt 17 Stunden auf eine Temperatur von 1500C. Zu dieser Zeit beträgt der anfängliche Gesamtdruck etwa 51,7 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck bei etwa 37,9 bar liegt. Die sich nach der 17stündigen Umsetzungdauer anschließende gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches ergibt einen Gehalt von 43 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, was einer Umwandlung von 49% entspricht.
Beispiel 17
Methylacetat (100 Teile), Methyljodid (5 Teile), Nikkei jodid (4 Teile), Chromhexacarbonyl (2 Teile) und Triphcnylphosphin (3 Teile) erhitzt man unter einer Kohlenmonoxidatmosphäre (27,5 bar bei Raumtemperatur) insgesamt 17 Stunden auf eine Temperatur von 15O0C. Zu dieser Zeit beträgt der anfängliche Gesamldruck etwa 51,7 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck bei etwa 37,9 bar liegt. Die sich nach der 17stündigen Umsetzungszeit anschließende gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches ergibt einen Gehalt von 39 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, was einer Umwandlung von 45% entspricht.
Beispiel 18
Methylacetat (40 Teile), Dimethyläther (60 Teile), Bis(triphenylphosphin)nickeldicarbonyl (0,8 Teile), Triphenylphosphin (0,5 Teile), Melhyljodid (18 Teile) und Chromhexacarbonyl (2 Teile) gibt man in ein mit Glas ausgekleidetes Bombenrohr, das man dann bei Raumtemperatur mit Kohlenmonoxid auf einen Druck von 34,5 bar bringt. Sodann wird das Reaktionsgefäß verschlossen und I4 Stunden unter Rühren auf eine Temperatur von 1450C erhitzt. Zu dieser Zeit betragt der anfängliche Gesaintdruck etwa 100 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck bei etwa 48.2 bar liegt. Die gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches am Ende der Hstündigen Umseizungszeit ergibt einen Gehalt von 50 Teilen Dimethyläther, 45 Teilen Methylacetat und 5 Teilen Essigsäureanhydrid.
Beispiel 19
Dimethyläther (100 Teile), N,N-Diäthyl-m-toluamid (18 Teile), Bis(iripheny!phosphin)nickeldicarbonyl
(1,3 Teile). Methyljodid (14 Teile) und Chromhexacarbonyl (2 Teiie) gibi man in ein Bombenrohr aus rostfreiem Stahl, das man dann bei Raumtemperatur mit Kohlenmonoxid auf einen Druck von 34,5 bar bringt. Das Reaktionsgefäß wird hierauf verschlossen und unter Rühren 14 Stunden auf eine Temperatur von 1500C erhitzt. Bei der Reaktionstemperatur beträgt der Gesamtdruck weniger als 118 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck bei unter 55,1 bar liegt. Die gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches am Ende der 14stündigen Umsetzungszeit ergibt einen Gehalt von 13 Teilen Dimethyläther, 24 Teilen Methylacetat und 63 Teilen Essigsäureanhydrid.
Beispiel 20
Dimethyläther (100 Teile), N.N-Diäthyl-m-toluamid (18 Teile), Bis(triphenylphosphin)nickelcarbonyl
(1,3 Teile), Methyljodid (26 Teile) und Chromhexacarbonyl (1,5 Teile) gibt man in ein Sombenrohr aus rostfreiem Stahl, das man dann bei Raumtemperatur mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff (Verhältnis 5:1) auf einen Druck von 41,4 bar bringt. Das Reaklionsgefäß wird dann verschlossen und hierauf 16 Stunden unter Rühren auf eine Temperatur von 1500C erhitzt. Bei der Reaktionstemperatur beträgt der Gesamtdruck weniger als 55,1 bar. Die gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches am Ende der 16stündigen Reaktionsdauer zeigt einen Gehalt von 7 Teilen Dimethyläther, 54 Teilen Mcthylacetal und 38 Teilen Essigsäure-
i.-id.
Beispiel 21
Dimethyläther (75 Teile). Methylacetat (25 Teile). Nickelacetat (0.9 Teile), Triphenylphosphin (1.2 Teile). Methyljodid (10 Teile) und Chromhexacarbonyl (1,4 Teile) gibt man in ein Bombenrohr aus rostfreiem Stahl, das man dann mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff (Verhältnis 9:1) bei Raumtemperatur auf einen Druck von 41,4 bar bringt. Das Reaktionsgefäß wird hierauf verschlossen und anschließend 14 Stunden unter Rühren auf eine Temperatur von 1500C erhitzt. Bei der Reaktionstemperatur beträgt der Gesamtdruck 125 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck bei 51,7 bar liegt. Die gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches am Ende der 14stündigen Umsetzungsdauer ergibt einen Gehalt von 38 Teilen Dimethyläther, 52 Teilen Methylacetat und 10 Teilen Essigsäureanhydrid.
Beispiel 22
Dimethyläther (100 Teile), Äihylenglycoldiacetat (30Teile), Nickelacetat (1,2 Teile), Triphenylphosphin (4 Teile), Methyljodid (17 Teile) und Chromhexacarbonyl (2,4 Teiie) gibt man in ein Bombenrohr aus
rostfreiem Stahl, das man dann bei Raumtemperatur mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff (Verhältnis 9:1) auf einen Druck von 41,4 bar bringt. Das Reaklionsgefäß wird hierauf verschlossen und anschließend 14 Stunden unter Rühren auf eine Temperatur von 1500C erhitzt. Bei der Reaktionstemperatur beträgt der Gesamtdruck 116 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck bei 51,7 bar liegt. Die gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches am Ende der Hstündigen Reaktionsdauer ergibt einen Gehalt von 28 Teilen m Dimethyläther, 44 Teilen Methylacetai und 28 Teilen Essigsäureanhydrid.
Beispiel 23
Dimethyläther (72 Teile). Essigsäureanhydrid (28 Tei- 1 -, Ie), Bis(triphenylphosphin)nickelcarbonyl (0,65 Teile), Triphenylphosphin (1,6 Teile), Methyljodid (13 Teile) und Chromhexacarbonyl (1,9 Teile) gibt man in ein Bombenrohr aus rostfreiem Stahl, das man dann bei Raumtemperatur mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff (Verhältnis 9 :1) auf einen Druck von 41,4 bar bringt. Das Reaktionsgefäß wird hierauf verschlossen und anschließend 13 Stunden unter Rühren auf eine Temperatur von 1500C erhitzt. Bei der Reaktionstemperatur beträgt der Gesamtdruck 121 bar, während der y, anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck bei 51,7 bar liegt. Die gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches am Ende der 13stündigen Umsetzungszeit ergibt einen Gehalt von 25 Teilen Dimethyläther, 40 Teilen Methylacetat und 35 Teilen Essigsäureanhydrid, j»
Beispiel 24
Dimethyläther (100 Teile), Toluol (54 Teile), Nickclacetat(l.l Teile),Triphenylphosphin (4 Teile). Methyljodid (17Teile) und Chromhexacarbonyl (2,4 Teile) gibt s-, man in ein Bombenrohr aus rostfreiem Stahl, das man dann bei Raumtemperatur mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff (Verhältnis 9:1) auf einen Druck von 41.4 bar bringt. Hierauf wird das Reaktionsgefäß verschlossen und dann unter Rühren 15 Stunden auf w eine Temperatur von 1500C erhitzt. Bei der Reaktionstemperatur liegt der Gcsamtdruckbei 112 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck 51,7 bar beträgt. Die gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches am Ende der 15stündigen Umsetzungszeil ergibt einen Geha'l von 49 Teilen Dimethyläther. 49 Teilen Mclhyhicetat und 2 Teilen Essigsäureanhydrid.
Beispiel 25
Methylacetai (100 Teile), Methyljodid (17 Teile), Bisftriphenylphosphinjnickeldicarbonyl (0,8 Teile) und Chromhexacarbonyl (2 Teile) gibt man in ein gerührtes Druckgefäß, das man dann bei Raumtemperatur mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff (Verhältnis 1 : 1) auf einen Druck von 8,3 bar bringt, sodann verschließt und hierauf 5 Stunden bei einer Temperatur von 153°C rührt. Bei der Reaklionsiemperatur hat das Kohlenmonoxid einen anfänglichen Partialdruck von 5,9 bar, und während der Reaktionszeil gibt man derart kontinuierlich Kohlenmonoxid zu, daß der Gesamtdruck im Reaktionsgefäß ständig bei 24,1 bar bleibt. Die sich nach der 5stündigen Umsetzungszeit anschließende gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches ergibt einen Gehalt von 38 Gewichtsprozent Essigsäureanhydrid, was einer Umwandlung von 45% entspricht.
Vergleichsbeispiel
Methylacetat (100 Teile), Melhyljodid (17 Teile) und Nickeldijodid (2 Teile) gibt man in ein mit Glas ausgekleidetes Bombenrohr, das man dann mit Kohlenmonoxid bei Raumtemperatur auf einen Druck von 37,9 bar bringt und hierauf verschließt. Sodann wird das Bombenrohr unter Rühren in 17 Stunden auf eine Temperatur von 150cC erhitzt. Bei dieser Temperatur beträgt der anfängliche Gesamtdruck etwa 66,9 bar, während der anfängliche Kohlenmonoxidpartialdruck bei etwa 46,6 bar liegt. Die gaschromatographische Analyse des Reaktionsgemisches am Ende der 17stündigen Umsetzungszeit ergibt, daß dieses kein Essigsäureanhvdrid enthält.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Monocarbonsäureanhydriden der allgemeinen Formel
(RCO2)O
worin R für eine Alkvlgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, durch Umsetzung von Kohlenmonoxid und einem Carbonsäureester der allgemeinen Formel RCOOR oder einem Kohlenwasserstoffäther der allgemeinen Formel ROR, worin die Substituenten R die oben angegebene Bedeutung haben, bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck unter praktisch wasserfreien Bedingungen in Gegenwart eines -Nickel enthaltenden Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines Jodids oder Bromids, eines Katalysators aus Nickel und Chrom und einer Organostickstoffvcrbindung oder einer Organophosphorverbindung mit dreiwertigem Stickstoff oder Phosphor als Promotor durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Promoior ein tert.-organisches Amin einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß niuii als Promotor ein tert.-organischcs Phosphin einsetzt.
Essigsäureanhydrid ist eine seit |ahrcn bekannte Industnechemikalie. die in großen Mengen zur Herstellung von Celluloseacetat verwendet wird. Die großtechnische Herstellung von Essigsäureanhydrid erfolgt normalerweise durch Umsetzen von Ketcn und Essigsaure. Essigsäureanhydrid laßt sich bekanntlich beispielsweise ferner auch durch Zersetzen von Äthylidendiaceiat sowie durch Oxidation von Acetaldehyd herstellen. Jedes dieser klassischen Herstellungsverfahren verfügt über bekannte Mängel und Nachteile, so daß immer noch nach besseren Verfahren zur Herstellung von Essigsäurcanhydrid gesucht wird. Vorschläge zur Herstellung von Anhydriden durch Einwirkung von Kohlenmonoxid auf verschiedene Reaktamen (Carbonylierung) werden beispielsweise in US-PS 27 29 651, 27 30 54b und 27 89 137 gemacht. Bei diesen Carbonylierungsverfahren muß jedoch unter sehr hohen Drücken gearbeitet werden. In neuerer Zeit wurde auch über eine Niederdruckcarbonylierung berichtet, die sich jedoch nur zur Herstellung von Essigsäure eignet, in FR-PS 15 73 i 30 wird beispielsweise die Carbonylierung von Methanol und Gemischen aus Methanol und Methylacetat in Gegenwart von Edelmetallen aus der Gruppe VIII des Periodensystems, wie Iridium, Platin, Palladium. Osmium oder Ruthenium, sowie in Gegenwart von Brom oder Jod unter mäßigeren Drücken, als sie nach den oben angegebenen drei US-PS angewandt werden, beschrieben. In ähnlicher Weise ist die ZA-PS 68/2174 auf ein Verfahren zur Herstellung von Essigsäure aus den gleichen Reaktanten unter Einsatz einer Rhodiumverbindung mit Brom oder Jod gerichtet. In US-PS 36 89 533 und 3" 17 670 wird ein Dampfphasenverfahren zur Herstellung von Essigsaure beschrieben, bei dem verschiedene Katalysatoren angewandt werden, die eine auf einem Träger verteilte Rhodiumkomponeme enthalten. Keines dieser späteren Carbonylierungsverfahren befaßt sich jedoch mit der Herstellung von Essigsäureanhydrid
&lgr; oder sonstigen Carbonsäureanhydriden.
In jüngster Zeit sind verbesserte Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureanhydriden unter Einschluß von Essigsäureanhydrid bekannt geworden, und hierzu wird auf DE-OS 24 41 502 sowie DE-OS
in 26 10 036 verwiesen. Bei allen diesen Verfahren ist ein Edelmetall aus der Gruppe VIII des Periodensystems jedoch eine wesentliche Katalysatorkomponente. Die darin beschriebenen Verfahren funktionieren somit zwar ganz gut. sie haben jedoch den Nachteil, daß bei
r. ihnen teure und verhältnismäßig seltene Metalle verwendet werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserter. Verfahrens zur Herstellung von Carbonsäureanhydriden, insbesondere Anhydriden niederer
j(i Alkancarbonsauren. wie Essigsäureanhydrid, bei dem weder bei hohen Drücken noch unter Verwendung von Edelmetallen aus der Gruppe VIII des Periodensystems gearbeitet werden muß, und diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nun durch das in den Ansprüchen
>■> bezeichnete Verfahren gelöst.
Es zeigte sich überraschenderweise, daß sich die Carbonylierung unter Verwendung dieses Nickel-Chrom-Cokatalysator-Promotor-Systems bei verhältnismäßig niederen Drücken, insbesondere niedrigen
in Kohleninonoxidpartialdrücken, durchführen läßt, was im Gegensatz zu den Angaben der US-PS 27 29 651 steht, wonach zwar auch ein nickelhaltigcr Katalysator verwendet wird, jedoch aufgrund der Ausführüngsbeispiele unbedingt bei Drücken von wenigstens etwa
&pgr; 200 bar bearbeitet werden muß. Nach dem vorliegenden Verfahren laßt sich beispielsweise Essigsäureanhydrid sehr günstig herstellen, indem man Mcthylacetai oder Dimcthyläiher in Gegenwart von Methyljodid carbony-
• licrt. Die Carbonylierung wird in allen Fällen unter
•tu wasserfreien Bedingungen in Gegenwart des angegebenen besonderen Cokatalysator-Promoior-Systeins durchgeführt. Gcwijnschienfalls kann man auch ein Ester-Äther-Gcmisch carbonylieren.
Selbstverständlich braucht man den benötigten
■r, Jodanteil dem System nicht in Form eines Kohlenwas· scrstoffjodids zuzusct/cn, sondern es läßt sich stan dessen auch ein anderes organisches Jodid, Iodwasserstoff, ein anorganisches jodid, beispielsweise ein jodsalz. wie ein Alkali- oder sonstiges Metallsalz, oder sogar
&idigr;&igr;&igr; auch elementares |od verwenden. Nach erfolgter Umsetzung kann man die organischen Bestandteile des Reaktionsgemisches ohne weiteres voneinander trennen, was beispielsweise durch fraktionierte Destillation erfolgen kann.
■>-, in ähnlicher Weise wie oben für Essigsäureanhydrid beschrieben lassen sich auch andere niedere Monocarbonsäureanhydride herstellen wie Propionsäureanhy· dride, Buttersäurcanhydride oder Valeriansäureanhydride.
t,o Die Reaktanten werden vorzugsweise so ausgewählt, daß man ein symmetrisches Säureanhydrid erhält, nämlich ein Säureanhydrid mit zwei gleichen Acylgruppen, d. h. ein Säureanhydrid, bei dem die Reste R der in den folgenden Gleichungen (1) und (2) angegebenen
h·-) Verbindungen jeweils gleich sind. Erfindungsgemäß lassen sich jedoch auch nicht symmetrische oder gemischte Säureanhydride herstellen, und dies ist ohne weiteres möglich, indem man verschiedene Kotnbinu-
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