DE2658216C3 - Verfahren zur Herstellung von Monocarbonsäureanhydriden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von MonocarbonsäureanhydridenInfo
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 150000002762 monocarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 title claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims 4
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 108
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 82
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 68
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 38
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 35
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 26
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 23
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- -1 acetic anhydride Chemical class 0.000 claims description 22
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 19
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 11
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims description 9
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 9
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005810 carbonylation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 6
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 6
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 5
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 5
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical class [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 5
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 244000309464 bull Species 0.000 claims description 3
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000043 hydrogen iodide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001505 inorganic iodide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002496 iodine Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 2
- 230000006315 carbonylation Effects 0.000 claims 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 5
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims 3
- SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N 1,1-dimethoxyethane Chemical compound COC(C)OC SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- GOKCJCODOLGYQD-UHFFFAOYSA-N 4,6-dichloro-2-imidazol-1-ylpyrimidine Chemical compound ClC1=CC(Cl)=NC(N2C=NC=C2)=N1 GOKCJCODOLGYQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims 1
- YHASWHZGWUONAO-UHFFFAOYSA-N butanoyl butanoate Chemical class CCCC(=O)OC(=O)CCC YHASWHZGWUONAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 claims 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 claims 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 claims 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 claims 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims 1
- DUCKXCGALKOSJF-UHFFFAOYSA-N pentanoyl pentanoate Chemical class CCCCC(=O)OC(=O)CCCC DUCKXCGALKOSJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims 1
- WYVAMUWZEOHJOQ-UHFFFAOYSA-N propionic anhydride Chemical class CCC(=O)OC(=O)CC WYVAMUWZEOHJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000003284 rhodium compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims 1
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 23
- INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N iodomethane Chemical compound IC INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 19
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 description 8
- UBQKCCHYAOITMY-UHFFFAOYSA-N pyridin-2-ol Chemical compound OC1=CC=CC=N1 UBQKCCHYAOITMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- SLFKPACCQUVAPG-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide;nickel;triphenylphosphane Chemical group O=C=[Ni]=C=O.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 SLFKPACCQUVAPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MMOXZBCLCQITDF-UHFFFAOYSA-N N,N-diethyl-m-toluamide Chemical compound CCN(CC)C(=O)C1=CC=CC(C)=C1 MMOXZBCLCQITDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GSCCALZHGUWNJW-UHFFFAOYSA-N N-Cyclohexyl-N-methylcyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1N(C)C1CCCCC1 GSCCALZHGUWNJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000003701 inert diluent Substances 0.000 description 2
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 2
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BFSQJYRFLQUZKX-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) iodide Chemical compound I[Ni]I BFSQJYRFLQUZKX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHNQIURBCCNWDN-UHFFFAOYSA-N pyridine-2,6-diamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=N1 VHNQIURBCCNWDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LISFMEBWQUVKPJ-UHFFFAOYSA-N quinolin-2-ol Chemical compound C1=CC=C2NC(=O)C=CC2=C1 LISFMEBWQUVKPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- YWWDBCBWQNCYNR-UHFFFAOYSA-N trimethylphosphine Chemical compound CP(C)C YWWDBCBWQNCYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WVSBQYMJNMJHIM-UHFFFAOYSA-N (benzene)chromium tricarbonyl Chemical group [Cr].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].C1=CC=CC=C1 WVSBQYMJNMJHIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVFZOVWCLRSYKC-UHFFFAOYSA-N 1-methylpyrrolidine Chemical compound CN1CCCC1 AVFZOVWCLRSYKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPHRGNFLPIKHSH-UHFFFAOYSA-N 2,2-dicyclohexylacetamide Chemical compound C1CCCCC1C(C(=O)N)C1CCCCC1 FPHRGNFLPIKHSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTXMVXSTHSMVQF-UHFFFAOYSA-N 2-acetyloxyethyl acetate Chemical compound CC(=O)OCCOC(C)=O JTXMVXSTHSMVQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHVYPIQETPWLSZ-UHFFFAOYSA-N N-methyl-pyrrolidine Natural products CN1CC=CC1 AHVYPIQETPWLSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical class OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001351 alkyl iodides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005840 aryl radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001558 benzoic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003842 bromide salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000004648 butanoic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- TYYBBNOTQFVVKN-UHFFFAOYSA-N chromium(2+);cyclopenta-1,3-diene Chemical compound [Cr+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 TYYBBNOTQFVVKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPUZYFWVBLIDMP-UHFFFAOYSA-K chromium(3+);triiodide Chemical compound I[Cr](I)I PPUZYFWVBLIDMP-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- RTJMWZLRYSYOEK-UHFFFAOYSA-N cyclohepta-1,3,5-triene;tris(oxomethylidene)chromium Chemical group [Cr].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].C1C=CC=CC=C1 RTJMWZLRYSYOEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005534 decanoate group Chemical class 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- QVQGTNFYPJQJNM-UHFFFAOYSA-N dicyclohexylmethanamine Chemical compound C1CCCCC1C(N)C1CCCCC1 QVQGTNFYPJQJNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical class CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N imidazoline Chemical compound C1CN=CN1 MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Chemical class 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N nitroxyl Chemical compound O=N ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229960003540 oxyquinoline Drugs 0.000 description 1
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical group 0.000 description 1
- WLPUWLXVBWGYMZ-UHFFFAOYSA-N tricyclohexylphosphine Chemical compound C1CCCCC1P(C1CCCCC1)C1CCCCC1 WLPUWLXVBWGYMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCTAHLRCZMOTKM-UHFFFAOYSA-N tripropylphosphane Chemical compound CCCP(CCC)CCC KCTAHLRCZMOTKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/54—Preparation of carboxylic acid anhydrides
- C07C51/56—Preparation 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):
(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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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»
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.
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)
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
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-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/643,208 US4002678A (en) | 1975-12-22 | 1975-12-22 | Preparation of carboxylic acid anhydrides |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2658216A1 DE2658216A1 (de) | 1977-06-23 |
DE2658216B2 DE2658216B2 (de) | 1980-05-29 |
DE2658216C3 true DE2658216C3 (de) | 1987-07-09 |
Family
ID=24579819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2658216A Expired DE2658216C3 (de) | 1975-12-22 | 1976-12-22 | Verfahren zur Herstellung von Monocarbonsäureanhydriden |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4002678A (de) |
JP (1) | JPS5278815A (de) |
BE (1) | BE849697A (de) |
DE (1) | DE2658216C3 (de) |
FR (1) | FR2336367A1 (de) |
GB (1) | GB1561456A (de) |
IT (1) | IT1066768B (de) |
NL (1) | NL168207C (de) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4115444A (en) * | 1975-03-10 | 1978-09-19 | Halcon International, Inc. | Process for preparing carboxylic acid anhydrides |
JPS5459214A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-12 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Preparation of carboxylic acid anhydride |
US4239913A (en) * | 1977-10-25 | 1980-12-16 | Kabushiki Kaisha Veno Seiyaku Oyo Kenkyujo | Process for preparing 2-hydroxynaphthalenecarboxylic acids |
DE2836084A1 (de) * | 1978-08-17 | 1980-03-06 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von essigsaeureanhydrid |
US4252741A (en) * | 1978-10-06 | 1981-02-24 | Halcon Research & Development Corp. | Carbonylation with Group VIII noble metal catalysts |
US4234718A (en) * | 1979-06-29 | 1980-11-18 | Halcon Research And Development Corp. | Process for preparing cellulose acetate |
US4234719A (en) * | 1979-06-29 | 1980-11-18 | Halcon Research And Development Corp. | Preparation of cellulose acetate |
DE2939839A1 (de) * | 1979-10-02 | 1981-04-23 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von essigsaeureanhydrid |
US4251458A (en) * | 1979-10-02 | 1981-02-17 | Halcon Research And Development Corporation | Process for preparing carboxylic acid anhydrides |
FR2489817A1 (fr) * | 1980-09-11 | 1982-03-12 | Rhone Poulenc Ind | Procede de preparation d'anhydrides d'acides carboxyliques par carbonylation |
FR2491919A1 (fr) * | 1980-10-09 | 1982-04-16 | Rhone Poulenc Ind | Procede de preparation d'anhydrides d'acides carboxyliques par carbonylation |
US4335059A (en) * | 1980-12-24 | 1982-06-15 | Halcon Research And Development Corp. | Preparation of carboxylic acid anhydrides |
FR2496644A1 (fr) * | 1980-12-24 | 1982-06-25 | Rhone Poulenc Ind | Procede de preparation de l'anhydride acetique |
FR2496645A1 (fr) * | 1980-12-24 | 1982-06-25 | Rhone Poulenc Ind | Procede de preparation de l'anhydride acetique |
EP0055622B1 (de) * | 1980-12-26 | 1985-05-29 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Verfahren zur Herstellung von Acetanhydrid |
DE3232066A1 (de) * | 1982-08-28 | 1984-03-01 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von essigsaeureanhydrid |
US4483804A (en) * | 1982-09-30 | 1984-11-20 | The Halcon Sd Group, Inc. | Preparation of carboxylic acid anhydrides |
US5142072A (en) * | 1989-12-19 | 1992-08-25 | The Procter & Gamble Company | Selective esterification of long chain fatty acid monoglycerides with medium chain fatty acid anhydrides |
DE4029917A1 (de) * | 1990-09-21 | 1992-03-26 | Hoechst Ag | Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von essigsaeure und essigsaeureanhydrid |
US5387705A (en) * | 1993-08-13 | 1995-02-07 | The Procter & Gamble Company | Fatty acid anhydride process |
DE10138778A1 (de) * | 2001-08-07 | 2003-02-20 | Basf Ag | Flexibles Verfahren zur gemeinsamen Herstellung von Ameisensäure sowie einer Carbonsäure mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen und/oder deren Derivaten |
DE10249928A1 (de) * | 2002-10-26 | 2004-05-06 | Basf Ag | Flexibles Verfahren zur gemeinsamen Herstellung von (i) Ameisensäure, (ii) einer Carbonsäure mit mindestens zwei Kohlenstoffatomen und/oder deren Derivate und (iii) eines -Carbonsäureanhydrids |
TW201022202A (en) * | 2008-12-04 | 2010-06-16 | China Petrochemical Dev Corp | Method for producing carboxylic acid anhydride |
TW201209034A (en) | 2010-08-31 | 2012-03-01 | China Petrochemical Dev Corp | Production method for carboxylic acid anhydride |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2497304A (en) * | 1945-11-23 | 1950-02-14 | Du Pont | Preparation of carboxylic acid anhydrides |
US2739169A (en) * | 1948-04-22 | 1956-03-20 | Eastman Kodak Co | Manufacture of carboxyl compounds |
US2593440A (en) * | 1948-04-22 | 1952-04-22 | Eastman Kodak Co | Manufacture of carboxyl compounds |
US2607787A (en) * | 1950-08-01 | 1952-08-19 | Standard Oil Dev Co | Preparation of carboxylic acids from oxo alcohol esters |
US2730546A (en) * | 1952-05-07 | 1956-01-10 | Basf Ag | Process for the production of aliphatic acid anhydrides by carbonylation of esters |
DE921987C (de) * | 1952-06-12 | 1955-01-07 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung sauerstoffhaltiger organischer Verbindungen |
US2789137A (en) * | 1952-06-28 | 1957-04-16 | Basf Ag | Acetic acid anhydride |
DE933148C (de) * | 1953-04-12 | 1955-09-22 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung sauerstoffhaltiger organischer Verbindungen |
US3641074A (en) * | 1969-02-25 | 1972-02-08 | Union Oil Co | Carbonylation of olefins |
US3641071A (en) * | 1969-06-11 | 1972-02-08 | Union Oil Co | Hydrocarboxylation reaction to form straight-chain anhydrides |
US3927078A (en) * | 1972-08-21 | 1975-12-16 | Chevron Res | Methylene and oxymethylene bis-ester production |
US3852346A (en) * | 1972-12-26 | 1974-12-03 | Monsanto Co | Production of carboxylic acid anhydrides |
US3887595A (en) * | 1973-03-05 | 1975-06-03 | Shell Oil Co | Carbonylation process |
SE413891B (sv) * | 1973-09-04 | 1980-06-30 | Halcon International Inc | Sett att framstella en anhydrid av en monokarbonsyra. |
CA1058636A (en) * | 1975-03-10 | 1979-07-17 | Nabil Rizkalla | Process for preparing carboxylic acid anhydrides |
-
1975
- 1975-12-22 US US05/643,208 patent/US4002678A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-12-14 NL NLAANVRAGE7613862,A patent/NL168207C/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-12-21 BE BE173505A patent/BE849697A/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-12-21 GB GB53286/76A patent/GB1561456A/en not_active Expired
- 1976-12-21 IT IT52718/76A patent/IT1066768B/it active
- 1976-12-21 FR FR7638463A patent/FR2336367A1/fr active Granted
- 1976-12-22 JP JP51155634A patent/JPS5278815A/ja active Granted
- 1976-12-22 DE DE2658216A patent/DE2658216C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2336367B1 (de) | 1982-09-17 |
NL168207C (nl) | 1982-03-16 |
DE2658216B2 (de) | 1980-05-29 |
US4002678A (en) | 1977-01-11 |
JPS5346815B2 (de) | 1978-12-16 |
DE2658216A1 (de) | 1977-06-23 |
BE849697A (fr) | 1977-06-21 |
NL168207B (nl) | 1981-10-16 |
IT1066768B (it) | 1985-03-12 |
FR2336367A1 (fr) | 1977-07-22 |
NL7613862A (nl) | 1977-06-24 |
GB1561456A (en) | 1980-02-20 |
JPS5278815A (en) | 1977-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2658216C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Monocarbonsäureanhydriden | |
DE2610035C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Äthylidendiacetat | |
DE2610036C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von symmetrischen oder unsymmetrischen Carbonsäureanhydriden oder deren Gemischen | |
DE3151495C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Carbonsäuren | |
DE2462910C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Anhydrids einer Alkanmonocarbonsäure mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen oder eines Anhydrids einer monocyclischen aromatischen Monocarbonsäure | |
DE2940752A1 (de) | Verfahren zur carbonylierung von alkylestern | |
DE2658217C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Monocarbonsäureanhydriden | |
DE3151371C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkancarbonsäureanhydriden | |
DE2749955C2 (de) | Verfahren zur Herstellung niedrigmolekularer Alkanmonocarbonsäuren | |
DE2749954C2 (de) | Verfahren zur Herstellung niedrigmolekularer Alkanmonocarbonsäuren | |
DE3037280C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von niedrigmolekularen Monocarbonsäureanhydriden | |
DE3049046C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Essigsäureanhydrid | |
DE3335595C2 (de) | ||
DE3220316C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureestern | |
DE3151336C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Ethylidendiacetat | |
DE3049007C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Essigsäurehydrid | |
DE3220224C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureanhydriden | |
DE3136815C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Acetaldehyd | |
DE3151454C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Ethylidendiacetat | |
DE3220225A1 (de) | Verfahren zur herstellung von carbonsaeuren | |
DE2310808C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Propionsäure und/oder Propionsäureanhydrid | |
DE3335594A1 (de) | Verfahren zur herstellung von carbonsaeureanhydriden | |
DE3220228C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Essigsäure | |
DE3319361A1 (de) | Verfahren zur herstellung von essigsaeure | |
DE3124720C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Propionsäure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8227 | New person/name/address of the applicant |
Free format text: HALCON RESEARCH AND DEVELOPMENT CORP., 10016 NEW YORK, N.Y., US |
|
8228 | New agent |
Free format text: SPOTT, G., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: NAGLIERI, ANTHONY, PINE BROOK, N.J., US RIZKALLA, NABIL, RIVER VALE, N.J., US |
|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: EASTMAN KODAK CO., ROCHESTER, N.Y., US |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: SPOTT, G., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. PUSCHMANN, H., DIPL.-ING. (FH), PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: SPOTT, G., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |