CH336810A - Process for preparing saturated carbinols - Google Patents

Process for preparing saturated carbinols

Info

Publication number
CH336810A
CH336810A CH336810DA CH336810A CH 336810 A CH336810 A CH 336810A CH 336810D A CH336810D A CH 336810DA CH 336810 A CH336810 A CH 336810A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
reaction
glycol
catalyst
saturated
diol
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Inventor
I Lowell Arthur
Original Assignee
Air Reduction
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Reduction filed Critical Air Reduction
Publication of CH336810A publication Critical patent/CH336810A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B9/00Essential oils; Perfumes
    • C11B9/0007Aliphatic compounds
    • C11B9/0015Aliphatic compounds containing oxygen as the only heteroatom

Description

  

  Procédé de     préparation    de     carbinols        saturés       La présente invention concerne l'hydrogénation  et     l'hydrogénolyse    des glycols acétyléniques aliphati  ques     ditertiaires    en vue de leur transformation, avec  un taux de conversion élevé, en les     carbinols    saturés  correspondants.  



  Les glycols acétyléniques de ce type les plus  intéressants peuvent être représentés par la formule  
EMI0001.0007     
    dans laquelle R, R2, R3 et     R4    sont des radicaux al  coyles qui peuvent être identiques ou différents, R  et     R2        étant,    de préférence, des radicaux méthyle, et       R3    et     R4,    de préférence, des radicaux alcoyle conte  nant 1 à 8 atomes de carbone.

   A titre d'exemples  de tels glycols acétyléniques aliphatiques     ditertiaires     on peut citer le     2,5-diméthyl-3-hexyne-2,5-diol,    le       3,6-diméthyl-4-octyne-3,6-diol,    le     4,7-diméthyl-5-          décyne-4,7-diol,    le     2,4,7,9-tétraméthyl-5-décyne-4,7-          diol,    le     2,3,6,7-tétraméthyl-4-octyne-3,6-diol,    le     3,6-          diéthyl-4-octyne-3,6-diol    et le     5,8-diméthyl-6-dodé-          cyne-5,8-diol.     



  Au cours du traitement catalytique des glycols  acétyléniques aliphatiques     ditertiaires    au moyen  d'hydrogène en présence d'un solvant réactionnel, il  se produit un certain nombre de réactions antago  nistes. Il est possible d'obtenir, comme produits de  la réaction, le     carbinol    saturé correspondant, le gly  col saturé correspondant et l'hydrocarbure correspon  dant. Normalement, chacun de ces produits se forme  à un degré plus ou moins grand.

   Par exemple, dans  l'hydrogénation et     l'hydrogénolyse        catalytique    du     3,6-          diméthyl-4-octyne-3,6-diol,    il est possible d'obtenir    a) le glycol saturé correspondant, c'est-à-dire le     3,6-          diméthyloctane-3,6-diol,    par saturation de la liai  son acétylénique ;

      b) le     carbinol    saturé correspondant, c'est-à-dire le       3,6=diméthyl-3-octanol,    par saturation de la liai  son acétylénique et     hydrogénolyse    d'un des grou  pes<B>-</B>OH ; et  c) l'hydrocarbure correspondant, c'est-à-dire le     3,6-          diméthyloctane,    par saturation de la liaison acéty  lénique et     hydrogénolyse    des deux groupes    - OH.

   Le produit de     semi-hydrogénolyse,        c'est-          à-dire    le     carbinol    saturé, possédant une odeur  intense et agréable et présentant ainsi un grand  intérêt en tant que matière première pour la par  fumerie et que produit industriel     destiné    à mas  quer des odeurs, il est avantageux de régler la  réaction catalytique des glycols acétyléniques ali  phatiques     ditertiaires    avec l'hydrogène de manière  à obtenir le maximum de rendement et de con  version en     carbinols    saturés.

      Il a été découvert qu'on peut, dans l'hydrogéna  tion et     l'hydrogénolyse    sélective d'un glycol acétylé  nique aliphatique     ditertiaire    en présence d'un cataly  seur, orienter la réaction principalement vers la forma  tion . du     carbinol    saturé correspondant au glycol  traité, en opérant en présence d'un catalyseur au pal  ladium et au sein d'un     milieu    solvant constitué par  au moins un alcool aliphatique contenant de trois à  quatre atomes de carbone dans la molécule.

   On uti  lise, de préférence, à titre de solvant, l'alcool     iso-          propylique,    l'alcool butylique normal, l'alcool     buty-          lique    secondaire, l'alcool     butylique    tertiaire ou un      mélange de deux de ces alcools ou davantage.     Il    a  été constaté que, dans une série donnée, au fur et  à mesure que le poids moléculaire du solvant al  coolique augmente, le taux de conversion en     carbi-          nol    saturé augmente, passe par un maximum, puis  diminue.

   On a, en outre, constaté que lorsque le de  gré de ramification de la     chaine    fixée sur l'atome de  carbone     carbinolique    du solvant alcoolique aug  mente, par exemple quand on passe de l'alcool pri  maire à l'alcool     tertiaire,    dans une série donnée, le  taux de conversion en     carbinol    saturé augmente. Les  solvants alcooliques ci-dessus mentionnés peuvent  être utilisés     individuellement    ; l'utilisation de mélan  ges .de ces alcools peut permettre d'obtenir un effet  sélectif combiné.

   Ainsi, l'alcool     isopropylique    seul,  d'une     part,    et le     butanol    tertiaire seul, d'autre part,  donnent des taux de conversion en     carbinol    saturé  inférieurs à ceux donnés par un mélange de ces deux  alcools, le premier en raison de la réaction antago  niste     donnant    le glycol saturé, et le second en raison  de la réaction antagoniste formant l'hydrocarbure.  



  Le catalyseur est de préférence du palladium dé  posé sur un support adsorbant chimiquement inerte.  Comme exemples de tels     supports,    on peut citer le  carbone activé, le charbon de bois, la ponce, l'alu  mine; le gel de silice, le     kieselgur,    la terre à foulon,  la bentonite, le kaolin, le     sulfate    de baryum et autres       supports    analogues.

   On a constaté que le plus     effi-          cace        était        un        catalyseur        comportant    5     %        en        poids        de     palladium par rapport au catalyseur total.

       L'utilisa-          tion        d'un        catalyseur    à     10        %        de        palladium        donne        des     résultats moins économiques.

   Bien que les durées de  réaction soient sensiblement les mêmes, on recueille  moins de     carbinol    saturé quand on utilise un     cataly-          seur    à     10        %        de        palladium        que        quand        on        fait        appel     à     un        catalyseur    à     5'%        de        palladium.        Le        

  catalyseur     peut être régénéré par digestion avec un solvant al  coolique saturé au point d'ébullition du solvant. A  cet égard, on a constaté que le méthanol et le     butanol          tertiaire    étaient particulièrement intéressants. On  peut penser que le solvant alcoolique chaud lave la  surface du catalyseur et est probablement adsorbé  par le catalyseur de préférence à des impuretés quel  conques jouant le rôle de poisons.

   On a constaté que  le nickel de     Raney    et le nickel de     Girdler    sont inef  ficaces dans l'obtention de taux de conversion élevés  en     carbinol    saturé, car ils tendent à orienter la ré  action vers la formation du glycol saturé correspon  dant, dans les conditions appliquées dans le présent  procédé. D'autre     part,    les catalyseurs au platine se  sont également montrés     inefficaces    car ils paraissent  trop actifs et tendent à orienter la réaction vers la  formation du produit     d'hydrogénolyse    totale,     c'est-          à-dire    l'hydrocarbure correspondant.  



       Il    est bon, dans certains cas, que le glycol acéty  lénique aliphatique     ditertiaire    utilisé soit d'une qua  lité purifiée en raison de ce que le produit techni  que peut avoir tendance à empoisonner le cataly  seur et inhiber la formation du     carbinol    saturé. La  purification du glycol acétylénique     ditertiaire    peut    être effectuée par recristallisation dudit glycol au  sein d'un solvant approprié tel que l'heptane, le to  luène ou autre solvant analogue, ou encore par     re-          distillation    du glycol acétylénique.

   Lors de la     re-          cristallisation,    on peut ajouter, à la solution du gly  col acétylénique, un agent adsorbant tel que du  charbon de bois activé ou autre agent analogue de  manière à éliminer les impuretés supplémentaires.  



  L'hydrogénation et     l'hydrogénolyse    peuvent être  opérées dans une large gamme de pressions totales,  par exemple, entre une et dix atmosphères environ ;  on donne toutefois la préférence à des pressions  d'environ trois à cinq atmosphères. Des pressions  très supérieures à 5 atmosphères tendent à rendre la  réaction trop violente et donnent lieu à certaines dif  ficultés pour ce qui est du réglage de la vitesse et du  cours de la réaction. Il est préférable de commen  cer la réaction sous la pression atmosphérique puis  d'élever lentement la pression totale à environ 3 à  5 atmosphères en un temps qui peut aller jusqu'à  environ une demi-heure.  



  La température utilisée peut varier d'environ 17  à 1600 C et la température de la réaction est géné  ralement comprise entre 65 et     85     C. Si la réaction  est effectuée très au-dessous de     1T)    C, il faut alors  mettre en     aeuvre    des moyens de refroidissement coû  teux et la vitesse de réaction est notablement dimi  nuée ; si la réaction est effectuée très au-dessus de  160 C, la pression totale devient excessive par suite  de la tension de vapeur du solvant.

   La réaction étant  exothermique, on a constaté qu'il était avantageux  d'amorcer la réaction à la température ambiante et  de laisser ensuite la température s'élever jusqu'à 80   850 C, la pression étant en même temps     portée    à  environ 3 à 5 atmosphères, puis de poursuivre en  suite la réaction à cette température et sous cette  pression. II est également préférable d'entretenir les  conditions réactionnelles pendant un certain temps,  par exemple environ une heure, après cessation appa  rente de l'absorption d'hydrogène, de manière à ob  tenir à coup sûr une saturation complète des matiè  res     oléfiniques,    la présence de ces dernières rendant  plus difficile la récupération du     carbinol    saturé  désiré.  



  On a également constaté qu'il était bon de pur  ger préalablement l'appareil de réaction à l'aide d'un  gaz inerte tel que l'azote pour éliminer l'oxygène qui  pourrait être présent et réagir de manière explosive  avec l'hydrogène. La durée de la réaction peut varier  d'environ trois à neuf heures suivant l'efficacité du  contact de l'hydrogène avec le catalyseur et les ré  actifs. Ce contact peut être amélioré par une dis  persion mécanique adéquate de l'hydrogène, du ca  talyseur et des réactifs en solution. On peut utiliser  à cette fin un moyen quelconque convenable tel  qu'une agitation mécanique.  



  Pour mettre en     couvre    le procédé selon l'inven  tion, on prépare, par exemple, un mélange -de glycol  acétylénique aliphatique     ditertiaire,    de solvant et de  catalyseur. On introduit ce mélange dans un appa-           reil    de réaction muni d'un dispositif d'agitation et  l'on commence à agiter en introduisant de l'hydro  gène. La température interne de la réaction monte  rapidement à environ 800 C. On peut appliquer suf  fisamment de chaleur pour entretenir cette tempé  rature. La réaction terminée, on peut filtrer le mé  lange réactionnel pour enlever le catalyseur. Le sol  vant est chassé par distillation sous la pression atmo  sphérique. Le résidu est alors distillé sous pression  réduite de manière à récupérer les divers produits  de la réaction.

   L'hydrocarbure éventuellement formé  passe d'abord à la distillation, suivi de la majeure  partie du résidu, qui est le     carbinol    saturé désiré. Le  glycol saturé éventuellement formé passe en dernier  à la distillation. On peut effectuer une purification  supplémentaire du     carbinol    saturé en procédant à  une nouvelle distillation.  



  L'effet exercé par le solvant alcoolique sélectif  orientant la réaction vers la formation du     carbinol     saturé est illustré par le tableau ci-après. Dans les  diverses opérations enregistrées dans ce tableau, les  conditions réactionnelles ont été maintenues constan  tes, seul le solvant ,utilisé variant, de sorte que les  variations du taux de conversion en     carbinol    saturé  ne peuvent être attribuées qu'à l'action du solvant.  On a utilisé dans ces opérations l'appareil d'hydro  génation à basse pression de Parr.

   Le glycol acétylé  nique aliphatique     ditertiaire,    en l'espèce le     3,6-di-          méthyl-4-octyne-3,6-diol    et 1 g de catalyseur à base       de        charbon        de        bois    à 5     %        de        palladium        ont        été        in-          troduits    dans 150     cm3    du solvant.

   La gamme opéra  toire des pressions a été de 3 à 5 atmosphères ; la  température interne de la réaction a été maintenue à  environ 800 C. La durée de la réaction, la quantité  de glycol acétylénique     ditertiaire    et le pourcentage  d'hydrogène adsorbé figurent dans le tableau.  



  Pour récupérer le produit final, on a opéré de  la façon suivante  On a séparé le. catalyseur par filtration sous vide  et on l'a lavé à l'aide d'une petite quantité du même  type de solvant que celui utilisé comme milieu ré  actionnel. On a chassé le solvant du     filtrat    sous la  pression atmosphérique, puis on a poursuivi la dis  tillation sous pression réduite. La fraction de     car-          binol    a été distillée à     89     C sous 11 mm. La fraction  de glycol saturé a passé à 130  C sous 11 mm. Dans  chaque cas, le glycol acétylénique     ditertiaire    utilisé  a été recristallisé avant réaction avec l'hydrogène.

    Dans l'opération No 9, on a utilisé un mélange en       parties    égales d'alcool     isopropylique    et d'alcool     bu-          tylique    tertiaire pour faire un volume total de  150     cm3.     



  Les exemples     particuliers    suivants illustrent les  modes préférés de mise en     aeuvre    de l'invention.  <I>Exemple 1</I>  On a placé dans une bouteille susceptible de sup  porter la pression 127 g (0,75 mole) de     3,6-diméthyl-          4-octyne-3,6-diol    recristallisé,

   150     cm3    d'alcool     bu-          tylique    secondaire et 1 g de palladium sur charbon         de        bois    à 5     %        de        palladium.        On    a     monté        la        bou-          teille    sur un appareil d'hydrogénation à basse pres  sion de Parr et l'on a purgé au moyen d'hydrogène.  On a alors admis une quantité mesurée d'hydrogène  sous une pression de 3 à 5 atmosphères.

   On a amené  la température du mélange     réactionnel    à 70 - 800 C  par association de la chaleur exothermique de la  réaction et de la chaleur extérieure. On a entretenu  la température à 70 - 800 C pendant le reste de l'hy  drogénation et de     l'hydrogénolyse.    L'absorption  d'hydrogène a été généralement légèrement supérieure  à celle correspondant à la chute de pression calculée  pour l'hydrogénation de la triple liaison et     l'hydro-          génolyse    d'un groupe     hydroxyle.    La réaction a été  terminée au bout de sept heures.

   Le catalyseur a été  séparé par filtration et on l'a lavé au moyen de sol  vant chaud, puis on a chassé le solvant du     filtrat     sous la pression atmosphérique. On a ensuite pour  suivi la distillation sous pression réduite (11 mm) à  travers une courte colonne de     Vigreux.    Le     3,6-di-          méthyloctane    et le reste du solvant ont passé jusqu'à       60,j    C. On a alors observé une rapide augmentation  de la température et la majeure partie du     carbinol     saturé a passé à 850 C. On a laissé la température  s'élever à 1150 C et l'on a alors noté la présence  d'une substance visqueuse dans le condenseur.

   On a  alors changé les flacons récepteurs et l'on a recueilli  le     3,6-diméthyl-octane-3,6-diol.    La majeure partie  de ce glycol a passé à 1290 C sous 11 mm.  



  Le taux de conversion en     3,6-diméthyl-3-octanol     a     été        de        73        %        et        le        taux        de        conversion        en        3,6-di-          méthyloctane-3,6-diol    de 14 0/0.  



  <I>Exemple 2</I>  On a dissout 106,5 g (0,75 mole) de     2,5-dimé-          thyl-3-hexyne-2,5-diol    recristallisé au sein d'heptane  dans 150     cm3    d'alcool     isopropylique    et l'on a placé  cette solution dans une bouteille de Parr. On a  ajouté 1 g de catalyseur au charbon de bois à 5 0/0  de palladium et l'on a monté la bouteille sur un ap  pareil d'hydrogénation à basse pression de Parr. On  a alors admis de l'hydrogène dans la bouteille sous  une pression de 2,45 à 3,5     kg/crri'-    et l'on a noté au  fur et à mesure la chute de pression d'hydrogène.

    La chaleur de la réaction a élevé la température du  mélange réactionnel de la température ambiante à  800 C en peu de temps, et l'on a entretenu la tem  pérature à     80()    C pendant tout le reste de la réaction.  Quand l'absorption d'hydrogène a cessé, ce qui a  demandé quatre heures environ, la réaction a été  considérée comme     terminée.    On a séparé le cataly  seur par filtration et on l'a lavé à l'aide d'une petite  quantité     d'isopropanol.    On a distillé le filtrat et l'on  a chassé le solvant     isopropanolique    sous la pression  atmosphérique.

   La distillation du résidu a donné les  produits suivants  
EMI0003.0083     
  
    2,5-diméthylhexane <SEP> : <SEP> néant
<tb>  2,5-diméthyl-2-hexanol <SEP> : <SEP> 49 <SEP> g, <SEP> conversion <SEP> = <SEP> 50 <SEP> %
<tb>  2, <SEP> 5-diméthylhexane  2,5-diol <SEP> : <SEP> 23g, <SEP> conversion <SEP> = <SEP> 16 <SEP> %.       
EMI0004.0001     
      <I>Exemple 3:</I>  On a dissout, dans 150     cm3    d'alcool butylique  tertiaire, 156 g (0,75 mole) de     4,7-diméthyl-5-dé-          cyne-4,7-diol    et l'on a placé cette solution dans une  bouteille de Parr.

   On a ajouté 1 g de catalyseur à       base        de        charbon        de        bois    à 5     %        de        palladium        et        l'on     a monté la bouteille sur un appareil d'hydrogénation  à basse pression de Parr. On a admis de l'hydrogène  dans la bouteille sous une pression de 2,45 à  3,5     kg/cm-'.    On a noté la chute de pression de l'hy  drogène au fur et à mesure de la réaction.

   La tem  pérature de la réaction a passé à     80o    C par suite de  la chaleur réactionnelle et l'on a entretenu cette  température jusqu'à ce que la réaction soit complète.  Une fois la réaction terminée, ce qui a demandé  quatre heures environ, on a séparé le catalyseur par  filtration et on l'a lavé à l'aide d'une petite quantité  d'alcool butylique tertiaire. On a distillé le filtrat,  l'alcool     butylique    tertiaire utilisé comme solvant  passant sous la pression atmosphérique, puis on a  distillé le résidu et l'on a recueilli les produits sui-    SOUS-REVENDICATIONS  1.

   Procédé selon la revendication, caractérisé en  ce que le milieu solvant est constitué par au moins  l'un des alcools     isopropylique,        n-butylique,    butylique  secondaire et butylique tertiaire.  



  2. Procédé selon la revendication, caractérisé en  ce que la réaction est effectuée sous une pression  d'hydrogène comprise entre 1 et 10 atmosphères en  viron, et à une température de l'ordre de 17 à       160o    C.  



  3. Procédé selon la sous-revendication 2, carac  térisé en ce que la réaction est effectuée sous une  pression d'hydrogène de 3 à 5 atmosphères et à une  température de 65 à 850 C environ.  



  4. Procédé selon la revendication, caractérisé en  ce que le catalyseur comporte du palladium déposé  sur un support absorbant     chimiquement    inerte.    5. Procédé suivant la sous-revendication 4, ca  ractérisé en ce que le support absorbant est du char  bon de bois.    6.

   Procédé selon la revendication, caractérisé en  ce que le glycol acétylénique aliphatique     ditertiaire     répond à la formule         vants          4,7-diméthyldécane    :     23,5        g,        conversion        =        13        1%          4,7-diméthyl-4-décanol    :     80,0        g,        conversion        =        57        %.     



  Point d'ébullition:     85o    C sous 2,5 mm;     nD    =  1,4423.  



  Analyse  Calculé pour     C,2Hzo0:          C        =        77,45    ;     H        =        13,97        %.     Trouvé       C        =        77,4    -     77,5    ;     H        =        13,8    -     13,87        %.     



  Le composé     4,7=diméthyl-4-décanol    est un pro  duit nouveau particulièrement intéressant en tant que  parfum et qu'agent destiné à masquer les odeurs.  Incorporé dans des savons (poudre, paillettes ou  pains) ou dans des shampooings en quantités peti  tes, mais efficaces, il est susceptible de leur commu  niquer une odeur agréable.



  Process for the preparation of saturated carbinols The present invention relates to the hydrogenation and hydrogenolysis of aliphatic acetylenic glycols ditertiary with a view to their conversion, with a high degree of conversion, into the corresponding saturated carbinols.



  The most interesting acetylenic glycols of this type can be represented by the formula
EMI0001.0007
    in which R, R2, R3 and R4 are alkyl radicals which may be the same or different, R and R2 preferably being methyl radicals, and R3 and R4 preferably alkyl radicals containing 1 to 8 atoms of carbon.

   As examples of such ditertiary aliphatic acetylenic glycols, mention may be made of 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol, 4 , 7-dimethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,3,6,7-tetramethyl-4-octyne -3,6-diol, 3,6-diethyl-4-octyne-3,6-diol and 5,8-dimethyl-6-dode-cyne-5,8-diol.



  During the catalytic treatment of ditertiary aliphatic acetylenic glycols with hydrogen in the presence of a reaction solvent, a number of antagonistic reactions take place. It is possible to obtain, as reaction products, the corresponding saturated carbinol, the corresponding saturated glycol and the corresponding hydrocarbon. Normally, each of these products is formed to a greater or lesser degree.

   For example, in the hydrogenation and catalytic hydrogenolysis of 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol, it is possible to obtain a) the corresponding saturated glycol, i.e. 3,6-dimethyloctane-3,6-diol, by saturation of the acetylenic linkage;

      b) the corresponding saturated carbinol, that is to say 3,6 = dimethyl-3-octanol, by saturation of the acetylenic link and hydrogenolysis of one of the <B> - </B> OH groups; and c) the corresponding hydrocarbon, i.e. 3,6-dimethyloctane, by saturation of the acetylenic bond and hydrogenolysis of the two - OH groups.

   The semi-hydrogenolysis product, that is to say the saturated carbinol, having an intense and pleasant odor and thus being of great interest as a raw material for smoking and as an industrial product intended to mask odors, it is advantageous to regulate the catalytic reaction of the aliphatic acetylenic glycols ditertiary with hydrogen so as to obtain the maximum yield and conversion into saturated carbinols.

      It has been found that in the hydrogenation and the selective hydrogenolysis of a tertiary aliphatic acetylated glycol in the presence of a catalyst, the reaction can be directed primarily towards the formation. saturated carbinol corresponding to the treated glycol, operating in the presence of a palladium catalyst and in a solvent medium consisting of at least one aliphatic alcohol containing from three to four carbon atoms in the molecule.

   Preferably, isopropyl alcohol, normal butyl alcohol, secondary butyl alcohol, tertiary butyl alcohol or a mixture of two or more of these alcohols are used as the solvent. It has been found that in a given series, as the molecular weight of the alcoholic solvent increases, the rate of conversion to saturated carbinol increases, peaks, and then decreases.

   It has, moreover, been observed that when the branching of the chain attached to the carbinolic carbon atom of the alcoholic solvent increases, for example when switching from primary alcohol to tertiary alcohol, in a given series, the rate of conversion to saturated carbinol increases. The alcoholic solvents mentioned above can be used individually; the use of mixtures of these alcohols can provide a combined selective effect.

   Thus, isopropyl alcohol alone, on the one hand, and tertiary butanol alone, on the other hand, give lower conversion rates to saturated carbinol than those given by a mixture of these two alcohols, the first because of the antagonist reaction giving the saturated glycol, and the second due to the antagonist reaction forming the hydrocarbon.



  The catalyst is preferably palladium deposited on a chemically inert adsorbent support. As examples of such supports, there may be mentioned activated carbon, charcoal, pumice, alumina; silica gel, kieselguhr, fuller's earth, bentonite, kaolin, barium sulphate and other similar carriers.

   It has been found that the most effective is a catalyst comprising 5% by weight palladium based on the total catalyst.

       The use of a 10% palladium catalyst gives less economical results.

   Although the reaction times are substantially the same, less saturated carbinol is collected when a 10% palladium catalyst is used than when a 5% palladium catalyst is used. The

  catalyst can be regenerated by digestion with an alcoholic solvent saturated at the boiling point of the solvent. In this connection, it has been found that methanol and tertiary butanol are particularly valuable. It can be thought that the hot alcoholic solvent washes the surface of the catalyst and is probably adsorbed by the catalyst in preference to impurities which play the role of poisons.

   Raney nickel and Girdler nickel have been found to be ineffective in obtaining high conversion rates to saturated carbinol, since they tend to orient the reaction towards the formation of the corresponding saturated glycol, under the conditions applied. in the present method. On the other hand, the platinum catalysts have also been shown to be ineffective because they appear to be too active and tend to orient the reaction towards the formation of the product of total hydrogenolysis, that is to say the corresponding hydrocarbon.



       It is good in some cases that the aliphatic acetylenic glycol ditertiary used is of a purified quality because the technical product may tend to poison the catalyst and inhibit the formation of saturated carbinol. The purification of the ditertiary acetylenic glycol can be carried out by recrystallization of said glycol from an appropriate solvent such as heptane, toluene or other similar solvent, or else by re-distillation of the acetylene glycol.

   During recrystallization, an adsorbent such as activated charcoal or the like can be added to the acetylenic glycol solution, so as to remove additional impurities.



  The hydrogenation and hydrogenolysis can be carried out over a wide range of total pressures, for example, between about one and ten atmospheres; however, pressures of about three to five atmospheres are preferred. Pressures much greater than 5 atmospheres tend to make the reaction too violent and give rise to certain difficulties in controlling the rate and course of the reaction. It is preferable to start the reaction under atmospheric pressure and then slowly increase the total pressure to about 3 to 5 atmospheres over a period of time which can be up to about half an hour.



  The temperature used can vary from about 17 to 1600 C and the reaction temperature is generally between 65 and 85 C. If the reaction is carried out well below 1 ° C, then it is necessary to use means. expensive cooling and the reaction rate is significantly reduced; if the reaction is carried out well above 160 ° C, the total pressure becomes excessive as a result of the vapor pressure of the solvent.

   Since the reaction is exothermic, it has been found that it is advantageous to initiate the reaction at room temperature and then to allow the temperature to rise to 80 850 C, the pressure being at the same time increased to about 3 to 5. atmospheres, then to continue the reaction thereafter at this temperature and under this pressure. It is also preferable to maintain the reaction conditions for a certain time, for example about an hour, after the apparent cessation of the absorption of hydrogen, so as to ensure complete saturation of the olefinic materials, without fail. presence of the latter making it more difficult to recover the desired saturated carbinol.



  It has also been found to be good to pre-purge the reaction apparatus with an inert gas such as nitrogen to remove oxygen which might be present and react explosively with hydrogen. . The reaction time can vary from about three to nine hours depending on the efficiency of the contact of the hydrogen with the catalyst and the reactants. This contact can be improved by adequate mechanical dispersion of the hydrogen, catalyst and reagents in solution. Any suitable means such as mechanical agitation can be used for this purpose.



  To cover the process according to the invention, a mixture of aliphatic acetylenic glycol ditertiary, solvent and catalyst is prepared, for example. This mixture is introduced into a reaction apparatus fitted with a stirring device and stirring is started with the introduction of hydrogen. The internal temperature of the reaction quickly rises to about 800 ° C. Sufficient heat can be applied to maintain this temperature. When the reaction is complete, the reaction mixture can be filtered to remove the catalyst. The preceding sol is removed by distillation under atmospheric pressure. The residue is then distilled off under reduced pressure so as to recover the various reaction products.

   Any hydrocarbon formed first passes to distillation, followed by most of the residue, which is the desired saturated carbinol. Any saturated glycol formed last passes to the distillation. Further purification of the saturated carbinol can be achieved by further distillation.



  The effect exerted by the selective alcoholic solvent directing the reaction towards the formation of saturated carbinol is illustrated by the table below. In the various operations recorded in this table, the reaction conditions were kept constant, only the solvent used varying, so that the variations in the rate of conversion to saturated carbinol can only be attributed to the action of the solvent. Parr's low-pressure hydrogenation apparatus was used in these operations.

   The aliphatic acetylated glycol ditertiary, in this case 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol and 1 g of catalyst based on charcoal with 5% palladium were introduced. in 150 cm3 of the solvent.

   The operating pressure range was 3 to 5 atmospheres; the internal temperature of the reaction was maintained at about 800 C. The duration of the reaction, the amount of tertiary acetylene glycol and the percentage of hydrogen adsorbed are shown in the table.



  To recover the final product, the operation was carried out as follows. The. catalyst by vacuum filtration and washed with a small amount of the same type of solvent as that used as the reaction medium. Solvent was removed from the filtrate at atmospheric pressure, followed by distillation under reduced pressure. The carbinol fraction was distilled at 89 C under 11 mm. The saturated glycol fraction rose to 130 C at 11 mm. In each case, the ditertiary acetylenic glycol used was recrystallized before reaction with hydrogen.

    In run No. 9, a mixture of equal parts of isopropyl alcohol and tertiary butyl alcohol was used to make a total volume of 150 cc.



  The following specific examples illustrate the preferred embodiments of the invention. <I> Example 1 </I> 127 g (0.75 mol) of recrystallized 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol were placed in a bottle capable of supporting the pressure,

   150 cm3 of secondary butyl alcohol and 1 g of palladium on charcoal with 5% palladium. The bottle was mounted on a Parr low pressure hydrogenation apparatus and purged with hydrogen. A measured quantity of hydrogen was then admitted under a pressure of 3 to 5 atmospheres.

   The temperature of the reaction mixture was brought to 70-800 ° C. by combining the exothermic heat of the reaction and the external heat. The temperature was maintained at 70-800 C during the remainder of the hydrogenation and hydrogenolysis. Hydrogen uptake was generally slightly greater than that corresponding to the pressure drop calculated for the hydrogenation of the triple bond and the hydrogenolysis of a hydroxyl group. The reaction was completed after seven hours.

   The catalyst was filtered off and washed with hot broth, then the solvent was removed from the filtrate under atmospheric pressure. The distillation was then followed under reduced pressure (11 mm) through a short Vigreux column. The 3,6-dimethyloctane and the remainder of the solvent rose to 60 ° C. A rapid rise in temperature was then observed and most of the saturated carbinol rose to 850 ° C. temperature rise to 1150 C and one then noted the presence of a viscous substance in the condenser.

   The receiving vials were then changed and the 3,6-dimethyl-octane-3,6-diol collected. Most of this glycol has passed to 1290 C under 11 mm.



  The conversion rate to 3,6-dimethyl-3-octanol was 73% and the conversion rate to 3,6-dimethyloctane-3,6-diol was 14%.



  <I> Example 2 </I> 106.5 g (0.75 mol) of 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol recrystallized from heptane were dissolved in 150 cm3 of isopropyl alcohol and this solution was placed in a bottle of Parr. 1 g of 5% palladium charcoal catalyst was added and the bottle mounted on a Parr low pressure hydrogenation apparatus. Hydrogen was then admitted into the bottle at a pressure of 2.45 to 3.5 kg / cm 3 and the drop in hydrogen pressure was noted as and when.

    The heat of the reaction raised the temperature of the reaction mixture from room temperature to 800 ° C in a short time, and the temperature was maintained at 80 ° C throughout the remainder of the reaction. When hydrogen uptake ceased, which took about four hours, the reaction was considered complete. The catalyst was filtered off and washed with a small amount of isopropanol. The filtrate was distilled off and the isopropanol solvent removed under atmospheric pressure.

   Distillation of the residue gave the following products
EMI0003.0083
  
    2,5-dimethylhexane <SEP>: <SEP> none
<tb> 2,5-dimethyl-2-hexanol <SEP>: <SEP> 49 <SEP> g, <SEP> conversion <SEP> = <SEP> 50 <SEP>%
<tb> 2, <SEP> 5-dimethylhexane 2,5-diol <SEP>: <SEP> 23g, <SEP> conversion <SEP> = <SEP> 16 <SEP>%.
EMI0004.0001
      <I> Example 3: </I> Were dissolved in 150 cm3 of tertiary butyl alcohol, 156 g (0.75 mole) of 4,7-dimethyl-5-decyan-4,7-diol and this solution was placed in a bottle of Parr.

   1 g of 5% palladium charcoal catalyst was added and the bottle mounted on a Parr low pressure hydrogenation apparatus. Hydrogen was admitted to the bottle at a pressure of 2.45-3.5 kg / cm 3. The drop in pressure of the hydrogen was noted as the reaction progressed.

   The temperature of the reaction rose to 80 ° C due to the heat of reaction and this temperature was maintained until the reaction was complete. After the reaction was complete, which took about four hours, the catalyst was filtered off and washed with a small amount of tertiary butyl alcohol. The filtrate was distilled off, tertiary butyl alcohol used as solvent passing under atmospheric pressure, then the residue was distilled off and the products were collected as follows.

   Process according to claim, characterized in that the solvent medium consists of at least one of isopropyl, n-butyl, secondary butyl and tertiary butyl alcohols.



  2. Method according to claim, characterized in that the reaction is carried out under a hydrogen pressure of between 1 and 10 atmospheres approximately, and at a temperature of the order of 17 to 160o C.



  3. Method according to sub-claim 2, charac terized in that the reaction is carried out under a hydrogen pressure of 3 to 5 atmospheres and at a temperature of 65 to 850 C approximately.



  4. Method according to claim, characterized in that the catalyst comprises palladium deposited on a chemically inert absorbent support. 5. A method according to sub-claim 4, characterized in that the absorbent support is good charcoal. 6.

   Process according to claim, characterized in that the ditertiary aliphatic acetylenic glycol corresponds to the formula: 4,7-dimethyldecane: 23.5 g, conversion = 13 1% 4,7-dimethyl-4-decanol: 80.0 g, conversion = 57%.



  Boiling point: 85o C under 2.5mm; nD = 1.4423.



  Analysis Calculated for C, 2 Hz 0 0: C = 77.45; H, 13.97%. Found C = 77.4 - 77.5; H, 13.8 - 13.87%.



  The compound 4,7 = dimethyl-4-decanol is a new product of particular interest as a perfume and as an agent intended to mask odors. Incorporated in soaps (powder, glitter or bar) or in shampoos in small but effective quantities, it is capable of imparting a pleasant odor to them.

 

Claims (1)

REVENDICATION Procédé de préparation de carbinols saturés par hydrogénation et hydrogénolyse sélective d'un gly col acétylénique aliphatique ditertiaire en présence d'un catalyseur, caractérisé par le fait que, en vue d'orienter la réaction principalement vers la forma tion du carbinol saturé correspondant au glycol, traité, on opère en présence d'un catalyseur au pal ladium et au sein d'un milieu solvant constitué par au moins un alcool aliphatique contenant de trois à quatre atomes de carbone dans la molécule. EMI0005.0061 dans laquelle R, R2, R3 et R4 représentent chacun un radical alcoyle. 7. CLAIM Process for the preparation of saturated carbinols by hydrogenation and selective hydrogenolysis of a ditertiary aliphatic acetylenic glycol in the presence of a catalyst, characterized in that, in order to direct the reaction mainly towards the formation of saturated carbinol corresponding to the glycol, treated, the operation is carried out in the presence of a pallidium catalyst and in a solvent medium consisting of at least one aliphatic alcohol containing from three to four carbon atoms in the molecule. EMI0005.0061 in which R, R2, R3 and R4 each represent an alkyl radical. 7. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que le glycol de départ est le 3,6Jdiméthyl-4- octyne-3, 6-diol. 8. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que le glycol de départ est le 4,7-diméthyl-5- décyne-4,7-diol. 9. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que le glycol de départ est le 2,5-diméthyl-3- hexyne-2,5-diol. Process according to claim, characterized in that the starting glycol is 3,6Jdimethyl-4-octyne-3, 6-diol. 8. Method according to claim, characterized in that the starting glycol is 4,7-dimethyl-5-decyne-4,7-diol. 9. Method according to claim, characterized in that the starting glycol is 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol.
CH336810D 1955-01-12 1955-12-01 Process for preparing saturated carbinols CH336810A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US336810XA 1955-01-12 1955-01-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH336810A true CH336810A (en) 1959-03-15

Family

ID=21871817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH336810D CH336810A (en) 1955-01-12 1955-12-01 Process for preparing saturated carbinols

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH336810A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0135436B1 (en) Process for the preparation of linear olefins from fatty acids or esters of saturated fatty acids
CN108698964A (en) The method for preparing terpinen-4-ols
JPS5827262B2 (en) Seizouhouhou
US3442910A (en) Preparation of hydrocoumarin,coumarin and alkyl substituted derivatives
EP0427965B1 (en) Process for the preparation of cyclohexanol derivatives
JP2010202666A (en) Method for producing hydroxyethylcyclohexane and hydroxyethylpiperidine
EP0403945B1 (en) Cycloaliphatic carbinols and their use as starting materials for the preparation of furan derivatives
EA018513B1 (en) Process for the production of 1,2-propanediol
US4029709A (en) Process for the hydrogenation of citral to citronellal and of citronellal to citronellol using chromium-promoted Raney nickel catalyst
CH336810A (en) Process for preparing saturated carbinols
JPS6058211B2 (en) Purification method of β-phenylethyl alcohol
JPS5953269B2 (en) Method for producing 2,3-dihydro-2,2-dimethyl-7-hydroxybenzofuran
FR2530621A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF TRICYCLO (5.2.1.02,6) DECANE-2-CARBOXYLIC ACID
CH429706A (en) Process for preparing 2-octalones
JPH0751713B2 (en) Fragrance composition
JPS58216135A (en) 2-methoxyethyl-cyclododecenyl ether, manufacture and use for manufacture of 2-methoxyethyl-cyclododecyl ether
US2972635A (en) Hydrogenolysis of verbanol to produce ortho menthol
JPS6355498B2 (en)
CH645334A5 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF 2,3-DIMETHYL PENTENE-4 AL.
EP0442258A2 (en) Process for the preparation of a polyunsaturated olefin
JPS6327058B2 (en)
RU2026278C1 (en) Method of synthesis of pentacyclotetradecane
CH660727A5 (en) PROCESS FOR PRODUCING AMINOBENZYLAMINE.
FR2528035A1 (en) NOVEL DERIVATIVES OF BICYCLO (2.2.1) HEPTANE, PROCESS FOR THEIR PREPARATION AND THEIR USE FOR THE PREPARATION OF SCENTED COMPOSITIONS
JPH06312963A (en) Production of 3,5-diaminobenzotrifluoride