CH188615A - Verfahren zur Herstellung von Isopropylacetat. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     Isopropylacetat.            Die    vorliegende     Erfindung    betrifft     ein     Verfahren zur     Herstellung    von     Isoproylacetat.     



  Dieser     Ester    ist ein     wertvolles    Lösungs  mittel für Nitrozellulose, Wachse und Öle  und findet deswegen     besonders    Verwendung  in der Lackindustrie als Ersatz des     Äthyl-          und        Butylacetats.     



  Zur     Herstellung    von organischen     Estern,     welche durch     Substitution    des     Carboxylwasser-          stoffes    einer     aliphatischen    Säure durch eine       Alkylgruppe    abgeleitet sind, sind zahlreiche  Verfahren vorgeschlagen worden, .die meistens  die     wohlbekannte    Reaktion zwischen einem  Alkohol und einer organischen Säure oder  deren     Anhydri.d    benutzen. Da diese Reak  tion umkehrbar ist, wird die     Esterbildung     durch Beseitigung des mit fortschreitender  Reaktion gebildeten Wassers begünstigt.

   Auf  diese bekannte Reaktion beziehen sich zahl  reiche     Verbesserungen,    beispielsweise die Ver  wendung der verschiedenen Formen und Ar  ten von Katalysatoren. Allgemein wird je-    doch angenommen, dass ein Alkohol .den bil  ligsten und geeignetsten Ausgangsstoff für  die Herstellung von     Estern        bildet,    während  über die Verwendung anderer Ausgangsstoffe  als Alkohole nur wenig     bekannt    ist.  



  Es wurde ,gefunden, dass unter richtig ge  leiteten Reaktionsbedingungen ein Äther mit  organischen     Säuren    oder deren     Anhydriden     in Anwesenheit eines     Esterifizierungskata-          lysators,        vorzugsweise        Schwefelsäure    oder  einer andern starken, nichtflüchtigen Säure,  gute Ausbeuten an Ester ergibt.  



  Das Verfahren ist für die     wirtschaftliche     Herstellung organischer Ester leicht zugäng  lich und besonders billig, wo Äther     leicht     verfügbar sind, beispielsweise als Neben  produkte bei der synthetischen     Herstellung     von Alkoholen.  



  Die Reaktion gemäss .dem Verfahren ist  einfach, wenn auch völlig überraschend im  Hinblick auf die     bekannten    Anschauungen  über die Natur der Äther. Letztere werden      allgemein als sehr beständige Verbindungen  angesehen und     unterscheiden    sich von den  Alkoholen in mancher     Hinsicht    bezüglich  ihrer chemischen Aktivität.

   In der Tat wer  den Äther oft von den Alkoholen als Ver  bindungen unterschieden, welche mit Säuren  nicht unter     Esterbildunb        reagieren.    Das Pro  blem der Wasserbeseitigung während der       Veresterung    fällt bei dem neuen Verfahren  dahin, wenn ein Äther zur     Einwirkung    mit  einem organischen     Säureanhydrid    gebracht    wird; benutzt man aber     eine,    Säure, dann be  trägt die Menge des gebildeten Wassers nur  die Hälfte derjenigen, welche bei der übli  chen Einwirkung eines Alkohols auf die  Säure freigesetzt wird.

   Dies ergibt sich aus  den nachstehenden     Reaktionsgleichungen,     welche die Herstellung von     Isopropylazeta.t     durch Einwirkung von     Essigsäureanhydrid     auf     Diisopropyl'äther        bezw.    von Essigsäure  auf     Diisopropyläther        bez-w.    von Essigsäure  auf     Isopropylalkohol        veranschaulichen:

              CO3H7-0-C3111        -f-        (CH#IC0)20        #-    2     C@H7-CO2-CH@          C@H,-O-CU3H7        +    2     CIF2        COOH        -->    2     C,,H7-C0I,.-CH3        -f-        HZO     2     C#nH7-OH        +    2     CHs-COOH        ).    2     C"H7-C02-CH#,

          +    2     H20            ,Gegenstand    des vorliegenden Patentes ist  die Herstellung von     Isopropylazetat;    dadurch       gekennzeichnet,    dass man     Diisopropyläther     mit Essigsäure in Gegenwart von kataly  tisch wirkenden Mengen einer starken, nicht  flüchtigen Säure reagieren lässt.  



       4usf        iili.f-ztrt.gsbeispiel:     3 Liter     Eisessig,        "r86    cm'     Di.isopropyl-          äther    und 40 cm- konzentrierte Schwefelsäure  als Katalysator werden in einem Rundkolben  vermischt.

   Die Mischung wird zum Sieden  gebracht und die Dämpfe durch einen Küh  ler geleitet, der so angeordnet ist, dass das       Kondensat    in den Kolben     zurückfliesst.    Nach  einer     Einwirkungsdauer    von 18     Stunden    wird  die     Mischung    durch eine     Fraktionierkolonne          abdestilliert,    wobei der grösste Teil des     Iso-          propylessigsäureesters    im Destillat gewonnen  wird, während der grösste Teil der nicht in  Reaktion     getretenen        Essigsäure    im Kolben  zurückbleibt.

   Die geringe Menge von im Kol  ben zurückbleibendem     Isopropylessigsäure-          ester,    die durch Analyse festgestellt wird, er  gibt zusammen mit der im     Destillat    erhal  tenen     Estermenge    eine     Ausbeute    von 49,8  Ester,

   bezogen auf den angewandten     Isopro-          pylä.ther.    Die nicht verbrauchte Essigsäure  im Kolben kann mit zusätzlichen Beschickun  gen von Äther     gewünschtenfalls    in     Reaktion          g        e        'bra        eht        werden.       Bei der Überführung des Verfahrens in  den technischen Betrieb sind     Abänderungen     der Reaktionsbedingungen ratsam, um die  Ausbeute zu erhöhen.

   Die wesentlichen Fak  toren, welche den     Umsetzungagra:d    und die  entsprechende Reaktionsausbeute beeinflus  sen, sind die Temperatur, das Mengenverhält  nis der Reaktionsteilnehmer und die Konzen  tration     :des    sauren Katalysators. Sehr kleine  Mengen von     Schwefelsäure    beschleunigen die  Reaktion merklich, aber es wird bevorzugt,  eine Säuremenge von mindestens etwa zwei       Gewichtsprozent    der     Reaktionsmischung    zu  benutzen.

   Anderseits sollten höhere Säure  mengen als etwa 4 %     vermieden    werden, :da  bei höheren     Katalysatorkonzentrationen    eine  Neigung zu unerwünschten     Nebenreaktionen          besteht.    Als geeignete Katalysatoren können  auch Phosphorsäure,     Toluolsulfowäure    oder  eine andere     starke        :Säure-    verwendet     werden,     welche bei der     Rüaktionstemperatur        nieht-          flüchtig    ist.

   Es ist     erwünscht,    in der Aus  gangsmischung einen Überschuss von Essig  säure über die zur vollständigen     Reaktion    mit  dem gesamten     Diisopropyläther    theoretisch  erforderliche Menge zu verwenden.

   Es wurde  gefunden,     dass    ein     Ausgangsmolverhältnis     Säure zu Äther von 3 : 1 sehr ,gute     Esteraus-          beuten    liefert, obgleich höhere Anteile von  Säure unter .gewissen Bedingungen     geeignet     sein können.

       Zahlreiche    Versuche deuteten      an,     da.ss    die Umwandlung des Äthers in den       Ester    mit der Temperatur     zunimmt.    Bei  atmosphärischem Druck     schwankt    die     für,die          Rtiakflussbehandlung    erforderliche Tempera  tur mit dem     Siedepunkt    der jeweiligen     Reak-          tionsmischun.g,    und dies bietet natürlich in  gewissem Grade eine Handhabe für die am  meisten     erwünschte    Reaktionstemperatur in  jedem besonderen Falle.

   Die Anwendung von       iibera.tmosphärischem    Druck und höheren  Temperaturen als die normalen     Siedepunkte     erhöht die Ausbeute. Bei der Bildung     des          Isopropylessigsäureesters    ist     beispielsweise     die     geeignetste        Umwandlungstemperatur    über  <B><I>110'</I></B> C, z. B. bei etwa 120' C, bei welcher  der Dampfdruck der     flüssigen    Beschickung  etwa 2     Atm.    beträgt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Isopropyl- acetat, dadurch gekennzeichnet, dass man Di- isopropyläther mit Essigsäure in Gegenwart von katalytisch wirkenden Mengen einer starken, nichtflüchtigen Säure reagieren lässt. TINTERANSPRüCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadureh gekennzeichnet, dass man Diisopropyläther mit einem Überschuss von Essigsäure zu sammen mischt, diese Mischung bei über- atmosphärischem Druck und bei einer ihren normalen Siedepunkt übersteigenden Temperatur erhitzt, und dass man .das er haltene Isopropylazetat von der Reaktions mischung abtrennt. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch ;gekennzeichnet, dass man die Reaktion in Gegenwart von etwa 2 bis 4 Gewichtsprozent Schwefel säure durchführt. 3. Verfahren nach Patentanspruch und Un- teransprüchen 1 und 2, dadurch .gekenn zeichnet, dass man das Reaktionsgemisch auf eine über 110 C liegende Temperatur erhitzt.