ES2199110T3 - Metodo para producir ciclododecanona y ciclododecanol. - Google Patents
Metodo para producir ciclododecanona y ciclododecanol.Info
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Abstract
Un método para producir ciclododecanona y ciclododecanol, que comprende poner en contacto entre sí un compuesto de epoxiciclododecano e hidrógeno en presencia de un catalizador sólido que comprende: (a) un componente catalítico que comprende al menos un metal del grupo del platino; (b) un componente promotor que comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en elementos del grupo VIII, el grupo Ib, el grupo IIb, el grupo IIIb, el grupo IVb, el grupo Vb, el grupo VIb y el grupo VIIb y elementos lantanoides y compuestos de los elementos mencionados previamente; y (c) un portador sobre el que están soportados el componente catalítico y el componente promotor, para hidrogenar de ese modo el compuesto de epoxiciclododecano y producir ciclododecanona y ciclododecanol.
Description
Método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol.
La presente invención se refiere a un método para
producir ciclododecanona y ciclododecanol. Más particularmente la
presente invención se refiere a un método para producir
ciclododecanona y ciclododecanol mediante una reacción catalítica de
un compuesto de epoxiciclododecanono con hidrógeno. La
ciclododecanona y el ciclododecanol pueden convertirse fácilmente en
un compuesto de lactum, un compuesto de lactona o un compuesto de
ácido dicarboxílico mediante un método convencional y son así
materiales intermedios importantes para producir resinas o fibras
sintéticas de poliamida 12 y poliésteres.
Balbolov, E. KH. y otros, Russ. J. Gen. Chem
(1997), 67(6), 921-926 describe la
preparación de ciclododecanona a partir de
1,5,9-ciclododecatrieno, implicando la primera fase
la epoxidación de uno de tres dobles enlaces en el substrato.
Chem. ABS. vol.85, nº 7, (1976) abs. nº 46044
describe la preparación de ciclododecanona mediante la isomerización
de epoxiciclododecano sobre paladio o Rh sobre Al_{2}O_{3} o
C.
Como un procedimiento para producir
ciclododecanona y ciclododecanol mediante una reacción catalítica de
compuestos de epoxiciclododecano con hidrógeno, J. Mol. Catal., Vol
169, pp 95-103 (1991) describe una reacción de
hidrogenación catalítica de
2-epoxi-5,9-ciclododecadieno
con hidrógeno. En esta reacción de la referencia, se pone en
contacto
1,2-epoxi-5,9-ciclododecadieno
con hidrógeno en presencia de un catalizador que soporta paladio a
una temperatura de reacción de 90ºC bajo una presión de hidrógeno
gaseoso de 1275 kPa (13 kg/cm^{2}) manométricos, y se produce
epoxiciclododecano como un producto de reacción principal. El
ciclododecanol se produce como un subproducto con un rendimiento de
4% y no se produce ciclododecanona. Además, el Borrador del 24º
Simposio ``Development of Reaction and Synthesis'',
5-6 de Noviembre de 1998, pp 68, describe un
procedimiento de reacción catalítica de
1,3-epoxi-5,
9-ciclododecadieno con hidrógeno en presencia de un
catalizador de paladio a temperatura ambiente bajo la presión
atmosférica ambiente. En este procedimiento se produce
epoxiciclododecano como un producto principal, se produce
ciclododecanol como un subproducto con un rendimiento de 5% y no se
produce ciclododecanona.
Además, Neftekhimiya, 16 (1),
114-119 (1976), describe una reacción catalítica de
1,2-epoxi-5,9-ciclododecadieno
con hidrógeno en presencia de un catalizador que soporta paladio a
una temperatura de reacción de 140ºC bajo una presión de hidrógeno
gaseoso de 8106 kPa (80 atmósferas). En esta reacción se produjo
epoxiciclododecano con un rendimiento de 49,5%, ciclododecanol con
un rendimiento de 33,3% y ciclododecanona con un rendimiento de
3,4%.
GB-A-1273689 y
EP-A-1018498 (publicada el
12-07-00) describen métodos para
hidrogenar compuestos de ciclohidrocarburo de 6 a 12 átomos de
carbono epoxidados en presencia de catalizadores soportados o no
soportados que contienen al menos un metal del grupo del platino.
EP-A-0192298 describe métodos
similares caracterizados porque se aplica un soporte que tiene
carácter básico.
En vista de las técnicas anteriores, no se ha
proporcionado todavía un método que permita que se produzcan tanto
ciclododecanona como ciclododecanol, cada uno con un rendimiento
satisfactorio, a partir de compuestos de epoxiciclododecano.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar un método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol a partir de compuestos de epoxiciclododecano con
rendimientos satisfactorios de los mismos.
El objetivo mencionado previamente puede
alcanzarse mediante el método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de la presente invención que comprende poner en
contacto entre sí un compuesto de epoxiciclododecano e hidrógeno en
presencia de un catalizador sólido que comprende:
(a) un componente catalítico que comprende al
menos un metal del grupo del platino;
(b) un componente promotor que comprende al menos
un miembro seleccionado del grupo que consiste en elementos del
grupo VIII, el grupo Ib, el grupo IIb, el grupo IIIb, el grupo IVb,
el grupo Vb, el grupo VIb y el grupo VIIb y elementos lantanoides y
compuestos de los elementos mencionados previamente; y
(c) un portador sobre el que están soportados el
componente catalítico y el componente promotor, para hidrogenar de
ese modo el compuesto de epoxiciclododecano y producir
ciclododecanona y ciclododecanol.
En el método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de la presente invención, el compuesto de
epoxiciclododecano se selecciona preferiblemente del grupo que
consiste en monoepoxiciclododecadieno, monoepoxiciclododeceno y
monoepoxiciclododecano.
En el método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de la presente invención, el componente promotor (b)
del catalizador sólido comprende preferiblemente al menos un
miembro seleccionado del grupo que consiste en níquel metálico,
hierro metálico, cobre metálico, nitrato de hierro(III),
cloruro de hierro(III), cloruro de hierro(II),
sulfato de hierro(II), tetraóxido de trihierro, hidróxido de
hierro(III), nitrato de cobalto, bromuro de cobalto, óxido
de cobalto, hidróxido de cobalto, nitrato de níquel, óxido de
níquel, hidróxido de níquel, nitrato de cobre, acetato de cobre,
óxido de plata, hidróxido de oro, cloruro de itrio, cloruro de
titanio, óxido de vanadio, óxido de volframio, óxido de molibdeno,
nitrato de manganeso, óxido de remio, nitrato de zinc, cloruro de
zinc, hidróxido de zinc, nitrato de cadmio, óxido de cadmio, óxido
de mercurio, óxido de cerio, cloruro de samario, cloruro de
disprosio y óxido de iterbio.
En el método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de la presente invención, el portador (c) del
catalizador sólido comprende preferiblemente un material inorgánico
inerte seleccionado del grupo que consiste en carbono activado,
alúmina \alpha, alúmina \gamma, sílice,
sílice-alúmina, titania, zeolita y espinela.
En el método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de la presente invención, el componente catalítico
(a) para el catalizador sólido está presente preferiblemente en una
cantidad de 0,01 a 20% en peso, basada en el peso del portador
inerte.
En el método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de la presente invención, la relación atómica de
metales (a)/(b) del componente catalítico (a) al componente
promotor (b) para el catalizador sólido es preferiblemente 10.000:1
a 1:4.
En el método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de la presente invención, el catalizador sólido está
presente preferiblemente en una relación molar en términos del
metal del grupo del platino de 0,00001 a 0,1 veces la cantidad
molar del compuesto de epoxiciclododecano.
En el método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de la presente invención, la reacción de
hidrogenación del compuesto de epoxiciclododecano con hidrógeno en
presencia del catalizador sólido se lleva a cabo preferiblemente a
una temperatura de reacción de 60 a 250ºC bajo una presión de
hidrógeno gaseoso de 98 a 14.710 kPa manométricos.
En el método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de la presente invención, la reacción de
hidrogenación del compuesto de epoxiciclododecano con hidrógeno se
lleva a cabo preferiblemente en un medio líquido orgánico que
comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en
n-hexano, n-heptano,
n-tetradecano, ciclohexano, tetrahidrofurano,
dioxano, alcohol metílico, alcohol etílico, alcohol
terc-butílico, alcohol terc-amílico,
acetato de etilo y acetato de butilo.
En el método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de la presente invención, el medio líquido se emplea
preferiblemente en una cantidad que no supera 20 veces el peso del
compuesto de epoxiciclododecano.
En el método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de la presente invención, el metal del grupo del
platino es preferiblemente paladio.
En el método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de la presente invención, el promotor para el
catalizador comprende preferiblemente al menos un miembro
seleccionado del grupo que consiste en elementos del grupo VIII, el
grupo Ib y el grupo IIb, elementos lantanoides, y compuestos de los
elementos.
En el método de la presente invención, un
compuesto de epoxiciclododecano e hidrógeno se ponen en contacto
entre sí en presencia de un catalizador sólido específico, para
producir ciclododecanona y ciclododecanol.
El compuesto de epoxiciclododecano utilizable
como un material de partida para el método de la presente invención
se define como un compuesto orgánico constituido por una estructura
de hidrocarburo cíclico de 12 miembros saturado o insaturado y un
grupo epoxi unido a la estructura de hidrocarburo cíclico. El
compuesto de epoxiciclododecano para el método de la presente
invención se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en
epoxiciclododecadieno, epoxiciclododeceno y epoxiciclododecano. En
los compuestos de epoxiciclododecano mencionados previamente, la
estructura del anillo epoxídico y la estructura del doble enlace
pueden ser de tipo cis o de tipo trans, o de cualquier otro
tipo.
El compuesto de epoxiciclododecano sometido al
método de la presente invención puede estar en una calidad
disponible comercialmente o una calidad refinada mediante medios de
refinado convencionales, por ejemplo destilación.
El catalizador sólido utilizable para el método
de la presente invención comprende los compuestos de:
(a) un componente catalítico que comprende al
menos un metal del grupo del platino;
\newpage
(b) un componente promotor que comprende al menos
un miembro seleccionado del grupo que consiste en elementos del
grupo VIII, el grupo Ib, el grupo IIb, el grupo IIIb, el grupo IVb,
el grupo Vb, el grupo VIb y el grupo VIIb y elementos lantanoides y
compuestos de los elementos mencionados previamente; y
(c) un portador sobre el que están soportados el
componente catalítico y el componente promotor, para hidrogenar de
ese modo el compuesto de epoxiciclododecano y producir
ciclododecanona y ciclododecanol.
El metal del grupo del platino utilizable para el
componente catalítico (a) del catalizador sólido es uno de los
elementos del grupo del platino, por ejemplo, rutenio, rodio,
paladio, osmio, iridio y platino, y es preferiblemente paladio.
El componente de catalizador (a) está soportado
junto con un componente promotor (b) sobre un portador (c),
preferiblemente un portador inerte, para formar un catalizador
sólido para la reacción de la presente invención. El componente
promotor (b) del catalizador sólido comprende al menos un miembro
seleccionado del grupo que se define previamente. Cada elemento
puede usarse en el estado de un metal o un compuesto.
Preferiblemente, el promotor (b) para el
catalizador sólido comprende al menos un miembro seleccionado del
grupo que consiste en elementos del grupo VIII, del grupo Ib y del
grupo IIb, elementos lantanoides y compuestos de los elementos del
grupo VIII, el grupo Ib y el grupo IIb y lantanoides.
Los compuestos de los elementos mencionados
previamente para el promotor (b) incluyen nitratos, sulfatos, sales
de ácidos orgánicos, haluros, óxidos e hidróxidos de los elementos
mencionados previamente.
Particularmente, el compuesto promotor (b) del
catalizador sólido puede comprender al menos un miembro seleccionado
del grupo que consiste en níquel metálico, hierro metálico, cobre
metálico, nitrato de hierro(III), cloruro de
hierro(III), cloruro de hierro(II), sulfato de
hierro(II), tetraóxido de trihierro, hidróxido de
hierro(III), nitrato de cobalto, bromuro de cobalto, óxido de
cobalto, hidróxido de cobalto, nitrato de níquel, óxido de níquel,
hidróxido de níquel, nitrato de cobre, acetato de cobre, óxido de
plata, hidróxido de oro, cloruro de itrio, cloruro de titanio, óxido
de vanadio, óxido de volframio, óxido de molibdeno, nitrato de
manganeso, óxido de remio, nitrato de zinc, cloruro de zinc,
hidróxido de zinc, nitrato de cadmio, óxido de cadmio, óxido de
mercurio, óxido de cerio, cloruro de samario, cloruro de disprosio
y óxido de iterbio.
El portador (c) para el catalizador sólido
comprende un material inorgánico inerte seleccionado
preferiblemente del grupo que consiste en carbono activado, alúmina
\alpha, alúmina \gamma, sílice, sílice-alúmina,
titania, zeolita y espinela. Más preferiblemente se emplean para el
portador alúmina \alpha y alúmina \gamma.
En el catalizador sólido, el componente
catalítico (a) que comprende al menos un metal del grupo del
platino está presente preferiblemente en una cantidad de 0,01 a 20%
en peso, más preferiblemente de 0,1 a 10% en peso, basado en el peso
del portador inerte.
El metal del grupo del platino del componente
catalítico (a) puede estar soportado sobre la superficie de o en el
interior del portador (c) o sobre la superficie y en el interior
del portador (c).
En el catalizador sólido, la relación atómica de
metales (a)/(b) del componente catalítico (a) al componente promotor
(b) para el catalizador sólido es preferiblemente de 10.000:1 a
1:4, más preferiblemente de 5.000:1 a 1:3.
En el método de la presente invención, el
catalizador sólido se emplea preferiblemente en una cantidad molar,
en términos del metal del grupo del platino, de 0,00001 a 0,1
veces, más preferiblemente de 0,00005 a 0,01 veces la cantidad
molar del compuesto de epoxiciclododecano.
En el método de la presente invención, la
reacción de hidrogenación del compuesto de epoxiciclododecano con
hidrógeno en presencia del catalizador sólido se lleva a cabo
preferiblemente a una temperatura de reacción de 60 a 250ºC, más
preferiblemente de 80 a 230ºC, aún más preferiblemente de 100 a
200ºC, bajo una presión de hidrógeno gaseoso de 98 a 14.710 kPa,
más preferiblemente de 196 a 9.807 kPa, aún más preferiblemente de
196 a 4.903 kPa manométricos.
Cuando la temperatura de reacción es demasiado
alta, puede incrementarse de forma no preferible el rendimiento de
un subproducto que tiene una temperatura de ebullición alta. Cuando
la temperatura de reacción y la presión de hidrógeno son demasiado
bajas, la velocidad de reacción, a saber la velocidad de producción
de ciclododecanona y ciclododecanol, puede disminuir
indeseablemente.
En el método de la presente invención, el sistema
de reacción de hidrogenación contiene opcionalmente un medio de
reacción líquido orgánico. El medio líquido orgánico comprende
preferiblemente al menos un miembro seleccionado del grupo que
consiste en hidrocarburos, por ejemplo, n-hexano,
n-heptano, n-tetradecano y
ciclohexano, compuestos de éter, por ejemplo tetrahidrofurano y
dioxano; compuestos de alcohol alifático, por ejemplo alcohol
metílico, alcohol etílico, alcohol terc-butílico y
alcohol terc-amílico, y compuestos de éster, por
ejemplo acetato de etilo y acetato de butilo.
Estos compuestos líquidos pueden emplearse solos
o en una mezcla de dos o más de los mismos.
El medio líquido se emplea preferiblemente en una
cantidad que no supera 20 veces, mas preferiblemente que no supera
10 veces el peso del compuesto de epoxiciclododecano.
Después de que se complete la reacción de
hidrogenación del compuesto de epoxiciclododecanona con hidrógeno,
la ciclododecanona y el ciclododecanol elegidos como objetivo se
recogen fácilmente de la mezcla de reacción mediante un
procedimiento de separación convencional, por ejemplo,
destilación.
La presente invención se ilustrará adicionalmente
mediante los siguientes ejemplos.
Se preparó una solución de mezcla mezclando 0,415
g de cloruro de paladio (PdCl_{2}) y 0,242 g de hexahidrato de
cloruro de samario (SmCl_{3}\cdot6H_{2}O) con 1,6 g de
solución acuosa de ácido clorhídrico al 10% en peso; calentando la
mezcla hasta una temperatura de 70ºC durante 30 minutos y diluyendo
la mezcla calentada con agua para ajustar el volumen de la solución
de mezcla hasta 30 ml.
Se añadieron a la solución de mezcla 4,75 g de
partículas de alúmina \alpha que tenían un tamaño de partícula de
\hbox{15 \mu m}, y la mezcla se secó y se solidificó
evaporando el agua a una temperatura de 70ºC. La mezcla secada se
mezcló con 35 ml de una solución acuosa de 1,8% en peso de hidróxido
sódico y el líquido alcalino resultante se agitó a una temperatura
de 70ºC durante 4 horas. El producto de tratamiento alcalino
resultante se centrifugó, se lavó con agua sometida a intercambio
iónico hasta una extensión tal que no se detectaban iones cloruro
con nitrato de plata, y a continuación se secó a una temperatura de
aproximadamente 70ºC durante 1 hora.
A continuación, el producto secado se suspendió
en ciclohexano puesto en un autoclave y se sometió a un tratamiento
de reducción en una atmósfera de hidrógeno gaseoso bajo una presión
de hidrógeno de 980,1 kPa (10 kg/cm^{2}) manométricos a una
temperatura de 120ºC durante una hora.
Se obtuvo un catalizador sólido que está en la
forma de partículas finas y en el que paladio en una cantidad de 5%
en peso en términos de paladio metálico y samario en una cantidad
de 2% en peso de samario metálico están soportados sobre partículas
portadoras de alúmina \alpha en una relación atómica de Pa/Sm de
3,53.
Un autoclave SUS que tenía un volumen interno de
100 ml y estaba equipado con un agitador se cargó con 20 g (0,11
moles) de epoxiciclododecano, que se denominará ``ECD'' aquí en lo
sucesivo, y 0,4 g del catalizador producido en el Ejemplo de
Producción de Catalizador Sólido 1 y que comprende 5% en peso de
paladio y 2% en peso de samario, cada uno en términos de metal,
soportados sobre un portador de alúmina \alpha. Después de que se
cerrara el autoclave, el epoxiciclododecano (ECD) se sometió a una
reacción con hidrógeno a una temperatura de 200ºC bajo una presión
de hidrógeno gaseoso de 4,903 kPa manométricos durante 2 horas.
Después de que se completara la reacción, el autoclave se enfrió
hasta temperatura ambiente y la mezcla de reacción resultante se
sometió a análisis.
El análisis se efectuó mediante cromatografía de
gases. Como resultado del análisis, se confirmó que el
epoxiciclododecano (ECD) de partida se consumía completamente y se
obtenía ciclododecanona (CDON) en un rendimiento de 8,6% molar y
ciclododecanol (CDOL) en un rendimiento de 88,1% molar.
Ejemplos 2 a 4 y Ejemplo comparativo
1
En cada uno de los Ejemplos 2 a 4 y el Ejemplo
Comparativo 1, se llevaron a cabo la misma reacción y los
procedimientos de análisis que en el Ejemplo 1, excepto que el
catalizador sólido del Ejemplo 1 se reemplazó por un catalizador
sólido que tenía la composición que se muestra en la Tabla 1. A
saber, en la preparación del catalizador sólido el hexahidruro de
cloruro de samario se reemplazó por hexahidrato de cloruro de tulio
en el Ejemplo 2, por hexahidrato de cloruro de iterbio en el Ejemplo
3 y por hexahidrato de cloruro de disprosio en el Ejemplo 4, y se
omitió en el Ejemplo Comparativo 1.
Los resultados del análisis se muestran en la
Tabla 1.
Un autoclave de vidrio que tenía un volumen
interno de 50 ml se cargó con 0,5 g (2,81 milimoles) de
1,2-epoxi-5,9-ciclododecadieno,
que se denominará aquí en lo sucesivo ``ECDE'', 2,0 g de una mezcla
de reacción que consistía en n-tetradecano y 0,1 g
del catalizador sólido producido de la misma manera que en el
Ejemplo de Producción de Catalizador Sólido 1, excepto que 5% en
peso de paladio y 2% en peso de cobre (cobre metálico), cada uno en
términos de metal, estaban soportados sobre un portador de alúmina
\alpha.
En la preparación del catalizador sólido, el
hexahidrato de cloruro de samario del Ejemplo de Producción de
Catalizador 1 se reemplazó por hidrato de cloruro de cobre. Después
de que el autoclave se cerrara, el
1,2-epoxi-5,9-ciclododecadieno
(ECDE) se sometió a una reacción con hidrógeno a una temperatura
de 160ºC bajo una presión de hidrógeno gaseoso de 490,3 kPa
manométricos durante 2 horas. Después de que se completara la
reacción, el autoclave se enfrió hasta temperatura ambiente y la
mezcla de reacción resultante se sometió a análisis.
El análisis se efectuó mediante cromatografía de
gases. Como resultado del análisis, se confirmó que el
1,2-epoxi-5,9-ciclododecadieno
(ECDE) de partida se consumía completamente y la ciclododecanona
(CDON) se obtenía con un rendimiento de 64,8% molar y el
ciclododecanol (CDOL) con un rendimiento de 30,4% molar.
Ejemplos 6 a 8 y Ejemplo Comparativo
2
En cada uno de los Ejemplos 6 a 8 y el Ejemplo
Comparativo 2, se llevaron a cabo la misma reacción y los mismos
procedimientos de análisis que en el Ejemplo 5, excepto que el
catalizador sólido del Ejemplo 5 se reemplazó por un catalizador
sólido que tiene la composición que se muestra en la Tabla 2 y la
temperatura de reacción se cambio por la mostrada en la Tabla 2. A
saber, en la preparación del catalizador sólido el hexahidrato de
cloruro de samario del Ejemplo de Producción de Catalizador 1 se
reemplazó por hexahidrato de cloruro de cobalto en el Ejemplo 6, por
hexahidrato de cloruro de níquel en el Ejemplo 7 y por hexahidrato
de cloruro de hierro(III) en el Ejemplo 8, y se omitió en el
Ejemplo Comparativo 1.
Los resultados del análisis se muestran en la
Tabla 2.
(TABLA 2 pasa a página
siguiente)
Un autoclave de vidrio que tenía un volumen
interno de 50 ml se cargó con 1,0 g (5,5 milimoles) de
epoxiciclododecano (EDC) y 0,02 g de un catalizador sólido producido
de la misma manera que en el Ejemplo de Producción de Catalizador
Sólido 1, excepto que el hexahidrato de cloruro de samario se
reemplazó por hexahidrato de cloruro de hierro(III) y el
catalizador comprendía 5% en peso de paladio y 0,5% en peso de
hierro, cada uno en términos de metal, soportado sobre un portador
de alúmina \alpha. Después de que el autoclave se cerrara, el
epoxiciclododecano (ECD) se sometió una reacción con hidrógeno a
una temperatura de 160ºC bajo una presión de hidrógeno gaseoso de
490,3 kPa manométricos durante 2 horas. Después de que la reacción
se completara, el autoclave se enfrió hasta temperatura ambiente y
la mezcla de reacción resultante se sometió a análisis.
El análisis se efectuó mediante cromatografía de
gases. Como resultado del análisis, se confirmó que el
epoxiciclododecano (ECD) de partida se consumía completamente y la
ciclododecanona (CDON) se obtenía con un rendimiento de 39,8% molar
y el ciclododecanol (CDOL) con un rendimiento de 57,7% molar.
Ejemplos 10 y 11
En cada uno de los Ejemplos 10 a 11, se llevaron
a cabo la misma reacción y los mismos procedimientos de análisis que
en el Ejemplo 9, excepto que el catalizador sólido del Ejemplo 9 se
reemplazó por un catalizador sólido que tiene la composición que se
muestra en la Tabla 1. A saber, en la preparación del catalizador
sólido de la misma manera que en Ejemplo 9, alúmina \alpha para
el portador se reemplazó por carbono en el Ejemplo 10 y cloruro de
paladio se reemplazó por cloruro de platino y la alúmina \gamma
se reemplazó por carbono en el Ejemplo 11.
Los resultados del análisis se muestran en la
Tabla 3.
(TABLA 3 pasa a página
siguiente)
El método de la presente invención permite que se
produzcan tanto ciclododecanona como ciclododecanol con altos
rendimientos a partir de compuestos de epoxiciclododecano.
Claims (12)
1. Un método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol, que comprende poner en contacto entre sí un
compuesto de epoxiciclododecano e hidrógeno en presencia de un
catalizador sólido que comprende:
(a) un componente catalítico que comprende al
menos un metal del grupo del platino;
(b) un componente promotor que comprende al menos
un miembro seleccionado del grupo que consiste en elementos del
grupo VIII, el grupo Ib, el grupo IIb, el grupo IIIb, el grupo IVb,
el grupo Vb, el grupo VIb y el grupo VIIb y elementos lantanoides y
compuestos de los elementos mencionados previamente; y
(c) un portador sobre el que están soportados el
componente catalítico y el componente promotor, para hidrogenar de
ese modo el compuesto de epoxiciclododecano y producir
ciclododecanona y ciclododecanol.
2. El método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el
compuesto de epoxiciclododecano se selecciona del grupo que
consiste en monoepoxiciclododecadieno, monoepoxiciclododeceno y
monoepoxiciclododecano.
3. El método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el
componente promotor (b) del catalizador sólido comprende al menos
un miembro seleccionado del grupo que consiste en níquel metálico,
hierro metálico, cobre metálico, nitrato de hierro(III),
cloruro de hierro(III), cloruro de hierro(II),
sulfato de hierro(II), tetraóxido de trihierro, hidróxido de
hierro(III), nitrato de cobalto, bromuro de cobalto, óxido
de cobalto, hidróxido de cobalto, nitrato de níquel, óxido de
níquel, hidróxido de níquel, nitrato de cobre, acetato de cobre,
óxido de plata, hidróxido de oro, cloruro de itrio, cloruro de
titanio, óxido de vanadio, óxido de volframio, óxido de molibdeno,
nitrato de manganeso, óxido de remio, nitrato de zinc, cloruro de
zinc, hidróxido de zinc, nitrato de cadmio, óxido de cadmio, óxido
de mercurio, óxido de cerio, cloruro de samario, cloruro de
disprosio, cloruro de tulio, óxido de tulio y óxido de iterbio.
4. El método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el
portador (c) del catalizador sólido comprende un material
inorgánico inerte seleccionado del grupo que consiste en carbono
activado, alúmina \alpha, alúmina \gamma, sílice,
sílice-alúmina, titania, zeolita y espinela.
5. El método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el
componente catalítico (a) para el catalizador sólido está presente
en una cantidad de 0,01 a 20% en peso, basada en el peso del
portador inerte.
6. El método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la
relación atómica de metales (a)/(b) del componente de catalizador
(a) al componente promotor (b) para el catalizador sólido es de
10.000:1 a 1:4.
7. El método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el
catalizador sólido está presente en una cantidad molar, en términos
del metal del grupo del platino, de 0,00001 a 0,1 veces la cantidad
molar del compuesto de epoxiciclododecano.
8. El método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la
reacción de hidrogenación del compuesto de epoxiciclododecano con
hidrógeno en presencia del catalizador sólido se lleva a cabo a una
temperatura de reacción de 60 a 250ºC bajo una presión de hidrógeno
gaseoso de 98 a 14.710 kPa manométricos.
9. El método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la
reacción de hidrogenación del compuesto de epoxiciclododecano con
hidrógeno se lleva a cabo en un medio líquido orgánico que
comprende al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en
n-hexano, n-heptano,
n-tetradecano, ciclohexano, tetrahidrofurano,
dioxano, alcohol metílico, alcohol etílico, alcohol
terc-butílico, alcohol terc-amílico,
acetato de etilo y acetato de butilo.
10. El método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el
medio líquido se emplea en una cantidad que no supera 20 veces el
peso del compuesto de epoxiciclododecano.
11. El método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el
metal del grupo del platino es paladio.
\newpage
12. El método para producir ciclododecanona y
ciclododecanol de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el
promotor para el catalizador comprende al menos un miembro
seleccionado del grupo que consiste en elementos del grupo VIII, el
grupo Ib y el grupo IIb, elementos lantanoides, y compuestos de los
elementos.
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