DE891689C - Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen Gegenstand des Patents 877 300 ist ein Verfahren zur Herstellung sauerstoffhaltiger organischer Verbindungen, insbesondere von Aldehyden und Ketonen und gegebenenfalls von Alkoholen, bei dem man Verbindungen mit olefinischen Doppelbindungen bei erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck mit Kohlenoxyd und Wasserstoff in Gegenwart - von Lösungen organischer, in organischen Lösungsmitteln löslicher Metallverbindungen von Metallen der B. Gruppe des Periodischen Systems behandelt.
• Es hat sich gezeigt, daß die in dieser Weise hergestellten sauerstoffhaltigen Erzeugnisse häufig sehr viel weniger von dem Katalysatormetall enthalten, als ursprünglich dem Ausgangsstoff in . Form der gelösten Metallverbindung zugesetzt war. Ein großer Teil des Katalysators geht verloren, indem- er sich im Umsetzungsgefäß, insbesondere auf darin enthaltenen Füllkörpern oder fest angeordneten zusätzlichen festen Katalysatoren, niederschlägt.
• Es wurde nun gefunden, daß man diese Katalysatorbestandteile für die Umsetzung in sehr einfacher Weise wieder nutzbar machen kann, wenn man nach längerer Umsetzungsdauer die Umsetzung unterbricht und durch den Umsetzungsraum bei erhöhter Temperatur, zweckmäßig unter erhöhtem Druck-Kohlenoxyd und ein zum Lösen organischer Verbindungen der Katalysatormetalle geeignetes Lösungsmittel leitet. Zweckmäßig setzt man dem Lösungsmittel noch eine geringe Menge einer organischen Säure zu, die zur Bildung einer löslichen Metallverbindung befähigt ist, z. B. Fettsäuren oder Fettsäuregemische öder cycloaliphatische Carbonsäuren, z. B. Hexahydrobenzoesäure oder Naphthensäuren. Es bildet sich dann aus dem im Umsetzungsraum niedergeschlagenen Metall und der Säure unter dem Einfluß des Kohlenoxyds das entsprechende Metallsalz, das in dem mitverwendeten Lösungsmittel gelöst wird.
• Als Lösungsmittel eignen sich insbesondere sauerstoffhaltige organische Flüssigkeiten, z. B. Alkohole, Ester, Ketone oder Aldehyde, insbesondere die durch Reduktion der durch Kohlenoxyd-Wasserstoff-Anlagerung an Olefine erhältlichen Aldehyde hergestellten Alkohole.
• Die Einwirkung von Kohlenoxyd geschieht zweckmäßig bei Temperaturen zwischen 50 und 25o° und unter Drucken von mindestens 3o at. Die Behandlung kann so lange durchgeführt werden, bis alles Metall aus dem Umsetzungsgefäß entfernt ist; zweckmäßiger ist es, die Kohlenoxydbehandlungvorher abzubrechen.-Die so erhaltenen Lösungen löslicher Verbindungen der Katalysatormetalle können ohne weiteres wieder als Katalysator eingesetzt werden, indem man sie, gegebenenfalls nach weiterem Verdünnen mit Lösungsmittel, dem olefinischen Ausgangsstoff zusetzt. Auf diese Weise ist es möglich, die katalytisch wirksamen Metalle, z. B. Kobalt oder Nickel, immer wieder für die Umsetzung nutzbar zu machen; sie können -sozusagen im Kreislauf verwendet werden, so daß die Verluste an diesen wertvollen Metallen auf ein geringes Maß zurückgedrängt werden. .Das Verfahren macht weiterhin das häufige Öffnen der Hochdruckgefäße zum Zwecke der Metallrückgewinnung überflüssig. Beispiel Durch ein stehendes Hochdruckrohr von 2,5 Inhalt, das mit einem auf Bimsstein niedergeschlage nen Kobaltkatalysator (i0/, Co, Gesamtmenge Co = io g) beschickt ist, leitet man bei einem Druck von Zoo at unter Aufpressen eines Gemisches gleicher Raumteile von Kohlenoxyd und Wasserstoff bei 16o° stündlich 7oo cm3 eines Gemisches aus 97,2,5 Gewichtsprozent eines Synthese-Benzins (Kp"00. 5o bis ioo°) mit 65 0/0 Olefingehalt, 2,o Gewichtsprozent eines als Lösungsmittel für den Katalysator dienenden Alkoholgemisches, das durch Anlagerung von Kohlenoxyd und Wasserstoff an das Synthese-Benzin (Kp7so 5o bis ioo°), anschließende Hydrierung und Abdestillation des Paraffinanteils erhalten worden ist, und 0,75 Gewichtsprozent des Kobaltsalzes aus sogenannter Vorlauffettsäure (aus der Parafinoxydation stammend, Durchschnittsmolekulargewicht 1q.2). Die Ausgangslösung enthält etwa o,i2 0/0 Kobalt. Das den Umsetzungsraum verlassende - Umsetzungsgemisch enthält im Durchschnitt nur noch o,oo6 0/0 Kobalt. Es wird bei 19o° unter Zoo at Druck unter Verwendung eines durch Chrom aktivierten, auf Kieselsäuregel niedergeschlagenen Kupferkatalysators hydriert. Man erhält so in mehr als go0/0iger Ausbeute, bezogen auf das eingesetzte Olefin, ein Gemisch primärer und sekundärer Alkohole, das sich leicht von den mitgeführten Paraffinkohlenwasserstoffen trennen läßt. Wenn die Umsetzung mit dem Kohlenoxyd-Wasserstoff-Gemisch so lange durchgeführt worden ist, daß 15o g Kobalt (als Metall berechnet) im Umsetzungsraum niedergeschlagen sind, stellt man die Zufuhr der Ausgangslösung ab und leitet durch das mit Kobalt angereicherte Umsetzungsgefäß unter einem Druck. von 15o at und bei 15o° Kohlenoxyd und stündlich 7oo cm3 eines Gemisches von 75 Gewichtsprozent des obenerwähnten Alkoholgemisches (als Lösungsmittel) und 25 Gewichtsprozent Vorlauffettsäure. In etwa 12 Stunden erhält man so etwa 6,9 kg einer Lösung mit 1,2 0/0 Kobaltgehalt. Es sind somit 83 g Kobalt gelöst und aus dem Umsetzungsraum entfernt worden. Die Regeneration wird nun abgebrochen. Die 6,9 kg Lösung verdünnt man mit 338 kg des frischen olefinischen Synthese-Benzins und setzt die Lösung, die 0,24 Gewichtsprozent Kobalt enthält, unter den oben beschriebenen Bedingungen im gleichen Umsetzungsraum ohne Katalysatorwechsel und ohne weiteren Zusatz gelösten Katalysators um. Die das Umsetzungsgefäß verlassende Lösung wird katalytisch hydriert. Man erhält so in über go0/0iger Ausbeute, bezogen auf das eingesetzte Olefin, primäre und sekundäre Alkohole. Wenn im Umsetzungsgefäß wieder eine größere Menge Kobalt niedergeschlagen worden ist, wiederholt man die Kohlenoxydbehandlung. Auf diese Weise kann die Umsetzung viele Wochen erfolgreich durchgeführt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung sauerstoffhaltiger organischer Verbindungen, insbesondere von Aldehyden und Ketonen und gegebenenfalls von Alkoholen, in Weiterbildung des Verfahrens nach Patent 877 3oo, dadurch gekennzeichnet, daß man nach längerer Umsetzungsdauer durch den Umsetzungsraum bei erhöhter Temperatur und zweckmäßig bei erhöhtem Druck Kohlenoxyd und ein zum Lösen organischer Verbindungen der Katalysatormetalle geeignetes Lösungsmittel sowie zweckmäßig eine organische Säure, die zur Bildung löslicher Metallsalze geeignet ist, leitet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die erhaltene Lösung dem olefinischen Ausgangsstoff zusetzt.