PL201595B1 - Sposób otrzymywania alkoholu diacetonowego - Google Patents
Sposób otrzymywania alkoholu diacetonowegoInfo
- Publication number
- PL201595B1 PL201595B1 PL370966A PL37096604A PL201595B1 PL 201595 B1 PL201595 B1 PL 201595B1 PL 370966 A PL370966 A PL 370966A PL 37096604 A PL37096604 A PL 37096604A PL 201595 B1 PL201595 B1 PL 201595B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- diacetone alcohol
- acetone
- carried out
- obtaining
- selectivity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
1. Sposób otrzymywania alkoholu diacetonowego przez aldolową kondensację acetonu w fazie ciekłej, z zastosowaniem homogenicznych lub heterogenicznych katalizatorów zasadowych, znamienny tym, że proces prowadzi się w polu ultradźwiękowym.
Description
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 201595 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 370966 (51) Int.Cl.
C07C 49/20 (2006.01) C07C 33/02 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 02.11.2004 (54)
Sposób otrzymywania alkoholu diacetonowego
| (73) Uprawniony z patentu: AKJ CAPITAL S.A.,Warszawa,PL | |
| (43) Zgłoszenie ogłoszono: | (72) Twórca(y) wynalazku: |
| 15.05.2006 BUP 10/06 | Jacek Kijeński,Warszawa,PL |
| (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: | Antoni Mogdał,Radom,PL Ewa Śmigiera,Kętrzyn,PL Tomasz Zieliński,Płock,PL Osazuwa Osawaru,Warszawa,PL |
| 30.04.2009 WUP 04/09 | (74) Pełnomocnik: Anna Królikowska, Biuro Rzecznika Patentowego |
(57) 1. Sposób otrzymywania alkoholu diacetonowego przez aldolową kondensację acetonu w fazie ciekłej, z zastosowaniem homogenicznych lub heterogenicznych katalizatorów zasadowych, znamienny tym, że proces prowadzi się w polu ultradźwiękowym.
PL 201 595 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania alkoholu diacetonowego (4-metylo-4-hydroksy-2-pentanonu) przez aldolową kondensację acetonu z zastosowaniem katalizatorów zasadowych.
Alkohol diacetonowy jest cieczą o temperaturze wrzenia 166°C, dobrze mieszającą się z wodą i rozpuszczalnikami organicznymi. Jest stosowany jako rozpuszczalnik lub dodatek do rozpuszczalników farb, lakierów, tłuszczów, olejów, nitrocelulozy oraz żywic. Jest on także półproduktem w syntezie glikolu heksylenowego (2-metylo-2,4-pentanediolu) stosowanego jako rozpuszczalnik w przemyśle farbiarskim, włókienniczym, chemicznym, kosmetycznym, jako modyfikator polimerów oraz do produkcji herbicydów. Optycznie czynna forma (R)-glikolu heksylenowego ma właściwości przeciwzapalne i jest stosowana w leczeniu stanów zapalnych (w chorobach skóry, stawów) lub w ich zapobieganiu.
W literaturze opisane są reakcje kondensacji acetonu z zastosowaniem katalizatorów zasadowych prowadzące do uzyskania alkoholu diacetonowego na przykład: G. L. Davis i in., J. Am. Chem. Soc. (1936), 58, 311-313, E. C. Craven., J. Appl. Chem., (1963), 17, 71-77 oraz G. G. Podrebarac i in., Chemical Engineering Science (1997), 51 (17), 2991-3002.
Proces ten z zastosowaniem alkoholowych roztworów wodorotlenku sodu lub potasu przedstawiono w opisie patentowym GB 1527033. Homogeniczny proces przysparza jednak wiele kłopotów technologicznych, ponieważ przed destylacją alkoholu diacetonowego wodorotlenek sodu musi być zneutralizowany kwasem fosforowym a utworzony fosforan sodu przefiltrowany. W procesie tym powstają zatem odpady poprodukcyjne.
Korzystniejszy technologicznie jest proces heterogenicznej zasadowej katalizy, z powodu łatwej separacji katalizatora od fazy organicznej opisany przez Geng Zhang i in., Applied Catalysis, (1988), 36, 189-197 a także Kozo Tanabe i in., Applied Catalysis, (l989), 48, 63-70.
T. López i in., Materials Letters (1999), 39, 51-57 zaprezentowali wyniki badań aldolowej kondensacji acetonu, stosując mieszaninę tlenków MgO-SiO2. Proces prowadzili w temperaturze 0°C, w czasie 60 minut, uzyskując maksymalną konwersję acetonu do DAA 9,9% mol. z selektywnością 99,1%.
P. Kuśtrowski i in., React. Kinet. Catal. Lett., (2004), 81 (1), 3-11 badali wpływ heterogenicznych katalizatorów Ba(OH)2OH2O oraz Sr(OH)2OH2O na kondensację acetonu w temperaturze od 273 K do 303 K. Stosując Ba(OH)2OH2O otrzymali stopień konwersji bliski równowagowemu po 120 minutach w temperaturze 303 K.
D. Tichit i in., Applied Clay Science (1998), 13, 401-415 zaprezentowali wyniki badań aldolowej kondensacji acetonu w fazie ciekłej z zastosowaniem współstrącanych wodorotlenków Mg-Al z Cl- i/lub CO32. Najlepsze wyniki uzyskali stosując hydrotalcit HT(0,23)—CO3 kalcynowany w temp. 723 K. Po 8 godzinach prowadzenia procesu w temp. 273 K uzyskano 20% konwersji do alkoholu diacetonowego.
Wadą procesu aldolowej kondensacji acetonu jest to, że uzyskany w pierwszym stopniu kondensacji alkohol diacetonowy ulega dość łatwo odwodnieniu do tlenku mezytylu.
W trakcie badań procesu aldolowej kondensacji acetonu stwierdzono, że znacznie szybciej osiąga on stan równowagi oraz wzrasta jego selektywność do alkoholu diacetonowego, jeśli proces ten prowadzi się w polu ultradźwiękowym.
Sposób otrzymywania alkoholu diacetonowego przez aldolową kondensację acetonu w fazie ciekłej, z zastosowaniem homogenicznych lub heterogenicznych katalizatorów zasadowych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że proces prowadzi się w polu ultradźwiękowym.
Stwierdzono, że korzystnie jest proces prowadzić w polu ultradźwiękowym o częstotliwości 20 - 45 kHz.
Stwierdzono również, że korzystnie jest prowadzić proces w zakresie gęstości mocy pola ultradźwiękowego 0,5 - 7 W/greagenta.
Proces według wynalazku prowadzi się w fazie ciekłej, to znaczy poniżej temperatury wrzenia acetonu (56°C), najlepiej w temperaturze 0 - 50°C.
W procesie według wynalazku otrzymywania alkoholu diacetonowego stosuje się następujące zasadowe katalizatory homogeniczne: NaOH, KOH.
Jako katalizatory heterogeniczne w procesie według wynalazku stosuje się: KOH/Al2O3 (KOH naniesione na nośnik Al2O3), KOH/SiO2, KOH/MgO, KF/Al2O3, y-A12O3, LiOHH2O, Ba(OH)21H2O, Ba(OH)2^8H2O, Ba(OH)2OH2O/MgO, MgO, CaO, MgO-SiO2 (mieszanina tlenków), Na+/MgO, K+/MgO, Cs+/MgO.
Prowadzenie procesu sposobem według wynalazku pozwala na osiągnięcie stanu równowagi reakcji kondensacji aldolowej acetonu w czasie 5 - 30 minut w zależności od zastosowanego katalizaPL 201 595 B1 tora, podczas gdy reakcje prowadzone konwencjonalnymi metodami stan równowagi osiągały po kilku do kilkudziesięciu godzinach.
Zwiększa się też w tym przypadku selektywność procesu do alkoholu diacetonowego i praktycznie wynosi 100%, natomiast w przypadku konwencjonalnych metod reakcja biegnie dalej z utworzeniem tlenku mezytylu.
Przy zastosowaniu katalizatora heterogenicznego, proces prowadzony sposobem według wynalazku jest bezodpadowy. Po wydzieleniu alkoholu diacetonowego ze środowiska reakcji, nieprzereagowany aceton oraz katalizator są ponownie użyte do procesu.
Proces otrzymywania alkoholu diacetonowego sposobem według wynalazku zilustrowano w przykładach.
P r z y k ł a d I
Do szklanego naczynia o objętości 80 ml firmy Bandelin, zaopatrzonego w płaszcz chłodzący, wlano 30 g acetonu technicznego, dodano 1 g bezwodnego NaOH i umieszczono w nim sondę ultradźwiękową SONOPULS UW 2200 firmy Bandelin, Niemcy ( z końcówką TT 13, częstotliwość 20 kHz, o regulowanej mocy, moc maksymalna 200 W). Układ chłodzono wodą, temperatura układu wynosiła 30°C. Proces prowadzono stosując gęstość mocy pola 6,7 W/greagenta.
Po zakończeniu reakcji wydzielano katalizator ze środowiska, roztwór neutralizowano kwasem bornym i zdekantowano a przesącz poddano analizie chromatograficznej na chromatografie gazowym Shimadzu GC-17A zaopatrzonym w detektor FID oraz kolumnę kapilarną: Zebron ZB-5, 30 m x 0,32 mm x 0,5 μ m.
Uzyskano konwersję równowagową acetonu do alkoholu diacetonowego 9,1% wag. po 5 minutach prowadzenia procesu. Selektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
P r z y k ł a d II
Proces prowadzono z zastosowaniem aparatury jak w przykładzie I stosując 30 g acetonu technicznego i 1 g bezwodnego KOH.
Uzyskano konwersję równowagową acetonu do alkoholu diacetonowego 9,1% wag. po 10 minutach prowadzenia procesu. Selektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
P r z y k ł a d III
Proces prowadzono z zastosowaniem aparatury jak w przykładzie I stosując 30 g acetonu technicznego i 1 g Ba(OH)2OH2O.
Uzyskano konwersję acetonu do alkoholu diacetonowego 6,3% wag. po 10 minutach prowadzenia procesu. Selektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
P r z y k ł a d IV
Proces prowadzono z zastosowaniem aparatury jak w przykładzie I stosując 30 g acetonu technicznego i 1 g MgO.
Uzyskano konwersję równowagową acetonu do alkoholu diacetonowego 9,1% wag. po 5 minutach prowadzenia procesu. Selektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
P r z y k ł a d V
Proces prowadzono z zastosowaniem aparatury jak w przykładzie I stosując 30 g acetonu technicznego i 1 g MgO-SiO2(90:10% wag., tlenki zmieszane mechanicznie).
Uzyskano konwersję acetonu do alkoholu diacetonowego 6,5% wag. po 10 minutach prowadzenia procesu. Selektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
P r z y k ł a d VI
Proces prowadzono z zastosowaniem aparatury jak w przykładzie I stosując 30 g acetonu technicznego i 1 g KOH/Al2O3.
Uzyskano konwersję acetonu do alkoholu diacetonowego 6,2% wag. po 30 minutach prowadzenia procesu. Selektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
P r z y k ł a d VII
Proces prowadzono z zastosowaniem aparatury jak w przykładzie I stosując 30 g acetonu technicznego i 1 g KF/Al2O3.
Uzyskano konwersję acetonu do alkoholu diacetonowego 5,7% wag. po 30 minutach prowadzenia procesu. Selektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
P r z y k ł a d VIII
Proces prowadzono z zastosowaniem aparatury jak w przykładzie I stosując 30 g acetonu technicznego i 1 g LiOH^H2O.
PL 201 595 B1
Uzyskano konwersję acetonu do alkoholu diacetonowego 6,7% wag. po 30 minutach prowadzenia procesu. Selektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
P r z y k ł a d IX
Proces prowadzono z zastosowaniem aparatury jak w przykładzie I stosując 30 g acetonu technicznego i 1 g Ba(OH)2OH2O/MgO.
Uzyskano konwersję acetonu do alkoholu diacetonowego 3,31% wag. po 10 minutach prowadzenia procesu. Selektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
P r z y k ł a d X
Proces prowadzono z zastosowaniem aparatury jak w przykładzie I stosując 30 g acetonu technicznego i 1 g CaO.
Uzyskano konwersję acetonu do alkoholu diacetonowego 7,3% wag. po 10 minutach prowadzenia procesu. Selektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
P r z y k ł a d XI
Proces prowadzono z zastosowaniem aparatury jak w przykładzie I stosując 30 g acetonu technicznego i 1 g MgO. Układ chłodzono wodą, temperatura układu wynosiła 30°C. Proces prowadzono stosując gęstość mocy pola 0,67 W/greagenta.
Uzyskano konwersję acetonu do alkoholu diacetonowego 6,9% wag. po 5 minutach prowadzenia procesu. Selektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
P r z y k ł a d XII
Proces prowadzono z zastosowaniem aparatury jak w przykładzie I, z tą różnicą że zastosowano naczynie bez płaszcza chłodzącego, stosując 30 g acetonu technicznego i 1 g MgO. Układ chłodzono zmrożonym płynem chłodniczym (łaźnia), temperatura układu wynosiła 0°C. Proces prowadzono stosując gęstość mocy pola 6,7 W/greagenta.
Uzyskano konwersję acetonu do alkoholu diacetonowego 20% wag. po 30 minutach prowadzenia procesu. Selektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
P r z y k ł a d XIII
Proces prowadzono z zastosowaniem aparatury jak w przykładzie I stosując 30 g acetonu technicznego i 1 g MgO. Układ termostatowano w temp. 50°C. Proces prowadzono stosując gęstość mocy pola 6,7 W/greagenta.
Uzyskano konwersję równowagową acetonu do alkoholu diacetonowego 4,8% wag. po 5 minutach prowadzenia procesu. Sełektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
P r z y k ł a d XIV
Proces prowadzono z zastosowaniem łaźni ultradźwiękowej SONICA 1200 firmy Soltec, Włochy, o częstotliwości 45 kHz i mocy 200 W stosując 300 g acetonu technicznego i 10 g MgO. Układ termostatowano w temperaturze 30°C. Proces prowadzono stosując gęstość mocy pola 0,67 W/greagenta.
Uzyskano konwersję acetonu do alkoholu diacetonowego 8% wag. po 5 minutach prowadzenia procesu. Selektywność procesu do alkoholu diacetonowego wyniosła 100%.
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób otrzymywania alkoholu diacetonowego przez aldolową kondensację acetonu w fazie ciekłej, z zastosowaniem homogenicznych lub heterogenicznych katalizatorów zasadowych, znamienny tym, że proces prowadzi się w polu ultradźwiękowym.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w polu ultradźwiękowym o częstotliwości 20 - 45 kHz.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w zakresie gęstości mocy pola ultradźwiękowego 0,5 - 7 W/greagenta.Departament Wydawnictw UP RP
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL370966A PL201595B1 (pl) | 2004-11-02 | 2004-11-02 | Sposób otrzymywania alkoholu diacetonowego |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL370966A PL201595B1 (pl) | 2004-11-02 | 2004-11-02 | Sposób otrzymywania alkoholu diacetonowego |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL370966A1 PL370966A1 (pl) | 2006-05-15 |
| PL201595B1 true PL201595B1 (pl) | 2009-04-30 |
Family
ID=38317292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL370966A PL201595B1 (pl) | 2004-11-02 | 2004-11-02 | Sposób otrzymywania alkoholu diacetonowego |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL201595B1 (pl) |
-
2004
- 2004-11-02 PL PL370966A patent/PL201595B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL370966A1 (pl) | 2006-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101827189B1 (ko) | Ｎ-펜탄알 함량이 높은 ｃ5-알데히드 혼합물을 제조하는 방법 | |
| JP6077653B2 (ja) | ２−エチルヘキサノールから出発する構造分枝状ｃ９モノカルボン酸からなる混合物のカルボン酸エステルの製造方法、カルボン酸エステルの混合物の、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、および１，３−ブタンジオールとのカルボン酸エステル、ならびにカルボン酸エステルの使用 | |
| Pal et al. | First application of fruit juice of Citrus limon for facile and green synthesis of bis-and tris (indolyl) methanes in water | |
| JPH07252179A (ja) | アセトアルデヒドジエチルアセタールの製法 | |
| Simonato et al. | Iridium–formic acid based system for hydroxycarbonylation without CO gas | |
| Liu et al. | Copper-catalyzed synthesis of benzanilides from lignin model substrates 2-phenoxyacetophenones under an air atmosphere | |
| US4011273A (en) | Method for the production of guerbet alcohols utilizing insoluble lead catalysts | |
| JPS62294632A (ja) | グリオキサ−ルモノアセタ−ルの製造方法 | |
| EP2064166A1 (en) | Process for producing olefins | |
| Rafiee et al. | Cs2. 5H0. 5PW12O40 catalyzed diastereoselective synthesis of β-amino ketones via three component Mannich-type reaction in water | |
| PL201595B1 (pl) | Sposób otrzymywania alkoholu diacetonowego | |
| Karami et al. | New conditions for the effective synthesis of tri and tetrasubstituted imidazoles catalysed by recyclable indium (III) triflate and magnesium sulfate heptahydrate | |
| Haken | Studies in trans‐esterification. I. Synthesis of n‐alkyl methacrylates | |
| Irannejad-Gheshlaghchaei et al. | Diaminium Mesylate as a Highly Effective and Dual-functional Catalyst for the Synthesis of 1-Thioamidoalkyl-2-naphthols | |
| Zhang et al. | Polymer-supported sulfonimide as a novel water-tolerant Brønsted acid catalyst for esterification of equimolar carboxylic acids and alcohols | |
| Mardiana et al. | Utilization of eggshell-derived material as a solid base catalyst for efficient synthesis of substituted chalcones | |
| Saadat et al. | Highly efficient synthesis of 1-Thioamidoalkyl-2-naphthols and 14-Aryl-14H-dibenzo [a, j] xanthenes using a novel ionic liquid: Catalyst preparation, characterization and performing the reactions | |
| Kuśtrowski et al. | Kinetics of self-condensation of acetone over heterogeneous Ba (OH) 2 and Sr (OH) 2 catalysts | |
| JPH06279396A (ja) | チオール基含有カルボン酸エステル類の製造方法 | |
| Matsuo et al. | Carboxylative cyclization of a propargylic amine with CO2 catalyzed by a silica-coated magnetite | |
| CN118043308A (zh) | 基于偶联反应的键形成方法 | |
| US3535400A (en) | Process for thermally splitting isobutyraldehyde | |
| SU952838A1 (ru) | Способ получени алкиловых эфиров карбоновых кислот с @ -с @ | |
| US1907855A (en) | Production of 1.3-butyleneglycol | |
| RU2426721C1 (ru) | Способ получения 2-этилгексановой кислоты |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20111102 |