DE4018262A1 - Verfahren zur herstellung von ketonverbindungen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von ketonverbindungenInfo
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- C07C45/57—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds with oxygen as the only heteroatom
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von
Ketonverbindungen durch Umlagerung von Epoxiden in Gegenwart von
Iodidionen, bei dem als Umlagerungskatalysatoren Iodide der Me
talle der 1. bis 3. Haupt- und Nebengruppe eingesetzt werden.
Ketonverbindungen mit langen, gegebenenfalls substituierten Alkyl-
oder Arylresten stellen wertvolle Zwischenprodukte für die che
mische Industrie dar und finden beispielsweise Verwendung als
Antischaummittel oder bei der Herstellung von PVC-Costabilisa
toren.
Es ist bekannt, daß Ketonverbindungen durch Umlagerung von
Epoxiden in Gegenwart von Iodidionen erhalten werden können. Als
Katalysatoren kommen dabei die folgenden Systeme in Frage:
- - Methyliodid in Dimethylformamid (Acta Chem. Scand. 18, 1551 (1964)),
- - Propyliodid/Natriumiodid in Dimethylsulfoxid (Chem. Commun. 227 (1968)),
- - Natriumiodid in Dimethylformamid (DE-A-31 36 886),
- - Natriumiodid/Polyethylenglycol (DE-A-36 01 380),
- - Natriumiodid in polaren Lösungsmitteln, wie z. B. cyclischen N,N′-disubstituierten Harnstoffen (EP-A-03 22 537) oder
- - Iodide der Lanthanidenmetalle in Tetrahydrofuran (J. Organomet. Chem. 285, 449 (1985)).
Katalysatorsystem der genannten Art sind jedoch häufig erst bei
sehr hohen Temperaturen aktiv. Ein weiterer Nachteil der Verfahren
des Stands der Technik besteht ferner darin, daß die Solubilisie
rung der iodidionenhaltigen Katalysatoren im Reaktionsgemisch nur
mit Hilfe solcher lösungsvermittelnder Zusatzstoffe gelingt, deren
Einsatz aus ökotoxikologischen Gründen unerwünscht ist.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung von Ketonverbindungen zu entwicklen, das frei von den
geschilderten Nachteilen ist.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von
Ketonverbindungen durch Umlagerung von Epoxiden in Gegenwart von
Iodidionen, bei dem als Umlagerungskatalysatoren Iodide der Metal
le der 1. bis 3. Haupt- und Nebengruppe des Periodensystems, ge
gebenenfalls im Gemisch mit Alkali- oder Erdalkalisalzen,
ausgenommen Iodiden, ohne Zusatz lösungsvermittelnder Stoffe
verwendet werden.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß sich die Mitverwen
dung von Alkali- oder Erdalkalisalzen als Co-Katalysatoren in der
Umlagerung von Epoxiden vorteilhaft auf die Reaktionsgeschwindig
keit und die benötigte Katalysatormenge auswirkt.
Unter dem Begriff "Epoxid" sind im folgenden Stoffe zu verstehen,
die mindestens eine Oxirangruppe und mindestens sechs Kohlenstoff
atome enthalten, wobei mindestens einer der vier Substituenten der
Oxirangruppe ein Wasserstoffatom darstellt.
Stoffe, die im Rahmen der Erfindung in Ketonverbindungen umgela
gert werden können, umfassen folgende Verbindungsklassen:
- a) Epoxide aliphatischer oder cycloaliphatischer Monoolefine mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Hexen-1, Cyclohexen, Octen-1, Cycloocten, Decen-1, Dodecen-1, Cyclododecen, Tetra decen-1, Hexadecen-1, Octadecen-1, Octen-2, Octen-3, Octen-4, Decen-5, Dodecen-6, Tetradecen-7 oder Octadecen-9. Vorzugs weise geht man von Olefinepoxiden mit 12 bis 18 Kohlenstoff atomen aus.
- b) Epoxide von Estern ungesättigter Fettsäuren mit 11 bis 22 Kohlenstoffatomen und 1, 2 oder 3 Doppelbindungen mit linearen oder verzweigten, aliphatischen, gesättigten oder ungesät tigten Alkoholen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen, araliphatischen Alkoholen mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen oder Phenolen.
Beispiele typischer ungesättigter Fettsäuren sind Undecylen
säure, Palmitoleinsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäu
re, Chaulmograasäure oder Erucasäure. Vorzugsweise geht man
von epoxidierten Ölsäure- oder Petroselinsäureestern aus.
Beispiele typischer gesättigter Alkohole sind Ethanol, Propa
nol-1, Propanol-2, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalko
hol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylal
kohol oder Behenylalkohol. Vorzugsweise geht man von epoxi
dierten Estern aus, deren Alkoholkomponente von Alkoholen mit
1 bis 8 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist. Die Verwendung von
epoxidierten Methyl-, Butyl- und 2-Ethylhexylestern ist dabei
besonders bevorzugt.
Beispiele typischer ungesättigter Alkohole sind Allylalko
hol, Undecenylalkohol, Palmitoleylalkohol, Elaidylalkohol,
Linoleylalkohol, Linolenylalkohol oder Erucylalkohol. Vor
zugsweise geht man von epoxidierten Oleyl- oder Petroseli
nylestern aus.
Ester ungesättigter Fettsäuren mit ungesättigten Fettalkoholen
können die Oxirangruppe in der Fettsäurekomponente und/oder
der Alkoholkomponente enthalten. Sind Fettsäure- und/oder Al
koholkomponente mehrfach ungesättigt, können sie auch mehr als
eine Oxirangruppe aufweisen.
- c) Epoxide von Estern ungesättigter Fettsäuren mit Polyolen, z. B. Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Propy lenglycol, Diglycerin, Triglycerin, Trimethylolpropan, Penta erythrit, Sorbitan oder partiellen Ringöffnungsprodukten von Epoxiden ungesättigter Fettsäureglycerinester mit Alkoholen oder Carbonsäuren mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise wird jedoch von Epoxiden ungesättigter Fettsäureglycerinester ausgegangen.
Unter Fettsäureglycerinester sind dabei die Mono-, Di- und
Triester sowie deren Gemische zu verstehen, wie sie z. B. bei
der Herstellung durch Veresterung von 1 Mol Glycerin mit 1 bis
3 Mol ungesättigter Fettsäure oder bei der Umesterung von un
gesättigten Triglyceriden mit 0.5 bis 2 Mol Glycerin erhalten
werden. Insbesondere werden jene Epoxide ungesättigter Fett
säureglycerinester umgelagert, die sich von Fettsäuren mit 16
bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 5 Doppelbindungen ableiten,
so z. B. Palmitoleinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselin
säure, Erucasäure, Linolsäure, Linolensäure, Chaulmograasäure,
Gadoleinsäure, Arachidonsäure oder Clupanodonsäure. Aus Grün
den der leichten Zugänglichkeit wird bevorzugt von technischen
Fettsäureglycerinestergemischen ausgegangen, deren Fettsäure
komponente mehr als 50 Gew.-% Ölsäure oder Linolsäure enthält.
Die Fettsäureglycerinester können synthetischer oder natürli
cher Herkunft sein. Vorzugsweise werden solche Ester verwen
det, die aus Sojaöl, Baumwollsaatöl, Erdnußöl, Olivenöl, Lein
öl, Meadowfoamöl, Chaulmograaöl, Schweineschmalz oder Fischöl
gewonnen werden, wobei ölsäurereiches Rüböl, ölsäurereiches
Sonnenblumenöl oder Korianderöl besonders bevorzugt sind.
Ausdrücklich können auch solche nativen Fettsäureglyce
rinester eingesetzt werden, deren Fettsäurekomponente sich
nicht vollständig, sondern nur zum überwiegenden Teil, d. h.
zu mehr als 50 Gew.-% aus den genannten ungesättigten Fettsäu
ren aufbaut sowie technische Gemische verschiedener ungesät
tigter oder weitgehend ungesättigter Fettsäureglycerinester
untereinander, sofern der Gehalt an ungesättigten Fettsäuren
in den Mischungen wiederum mehr als 50 Gew.-% beträgt.
- d) Epoxide von Estern gesättigter aliphatischer Carbonsäuren mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen mit aliphatischen ungesättigten Alkoholen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen und 1, 2 oder 3 Dop pelbindungen.
Beispiele typischer gesättigter aliphatischer Carbonsäuren
sind Ameisensäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure,
Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristin
säure, Palmitinsäure, Arachinsäure oder Behensäure. Vorzugs
weise geht man von Essigsäure- oder Stearinsäureestern aus.
Beispiele typischer ungesättigter Alkohole sind Allylalkohol
Undecenylalkohol, Palmitoleylalkohol, Elaidylalkohol, Lino
leylalkohol, Linolenylalkohol oder Erucylalkohol. Vorzugs
weise geht man von epoxidierten Oleyl- oder Petroselinyl
estern aus.
- e) Epoxide von Alkenylethern und Alkenyl(poly)alkylenglycol ethern, die einen Alkenylrest mit 11 bis 22 Kohlenstoffatomen und 1, 2 oder 3 Doppelbindungen und einen weiteren linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 1 bis 22 Kohlen stoffatomen, einen Aralkylrest mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylrest aufweisen. Die Polyalkylenglycolether können Polyethylenglycol- oder Polypropylenglycolether dar stellen und 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 5 Alkylenglycolein heiten enthalten.
Alkenylether dieser Art sind z. B. nach der Williamson′schen
Ethersynthese erhältlich, bei der man einen ungesättigten
Fettalkohol oder dessen Alkylenoxidanlagerungsprodukt mit ei
nem entsprechenden Alkyl-, Alkenyl-, Aralkyl- oder Aryl
halogenid umsetzt.
Typische Beispiele für Alkenylether sind Diundecenylether,
Dioleylether, Dielaidylether, Dipetroselinylether, Oleylme
thylether, Oleylbutylether, Oleylbenzylether, Oleylalkohol-2-
EO-methylether, Oleylalkohol-4-EO-butylether oder Oleylalko
hol-5-EO-benzylether.
Epoxide der genannten Art werden durch Epoxidation ungesättigter
Verbindungen, beispielsweise nach dem in der deutschen Patent
schrift DE-B-8 57 364 beschriebenen Verfahren durch Umsetzung mit
Peressigsäure in Anwesenheit saurer Katalysatoren oder mit in-situ
aus Ameisensäure und Wasserstoff gebildeter Perameisensäure gemäß
der Patentschrift US 24 85 160 erhalten.
Unter Iodiden der Metalle der 1. bis 3. Haupt- und Nebengruppe
sind beispielsweise Kaliumiodid, Calciumiodid, Strontiumiodid,
Bariumiodid, Aluminiumiodid und Zinkiodid zu verstehen. Aufgrund
der engen chemischen Verwandschaft zwischen Kalium- und Ammonium
salzen, beinhaltet das erfindungsgemäße Verfahren auch den Einsatz
von Ammoniumiodid. Magnesiumiodid in Form seines Etherats kann im
Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls eingesetzt wer
den. Eine besonders hohe katalytische Aktivität im Sinne der Er
findung zeigen Alkali- und Erdalkaliiodide, insbesondere Lithium-
und Natriumiodid, deren Einsatz daher bevorzugt ist.
Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die Konzentra
tion der Iodide in der Reaktionsmischung 0,05 bis 20, vorzugsweise
0,5 bis 10 und insbesondere 0,8 bis 5 Mol-% (bezogen auf die
Epoxygruppen).
Die Iodide der Metalle der 1. bis 3. Haupt- und Nebengruppe des
Periodensystems können im Gemisch mit Alkali- oder Erdalkalisal
zen, insbesondere Erdalkalisulfaten oder Lithiumhalogeniden einge
setzt werden. Unter Alkali- oder Erdalkalisalzen sind beispiels
weise Natriumsulfat, Kaliumsulfat, Calciumsulfat, Strontiumsulfat,
Bariumsulfat oder Lithiumbromid zu verstehen. Eine besonders hohe
katalytische Aktivität beobachtet man, wenn Alkali- oder Erdalka
liiodide, vorzugsweise Natriumiodid, in Mischung mit Magnesiumsul
fat oder Lithiumchlorid als Co-Katalysatoren eingesetzt werden.
Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die Konzentra
tion der Alkali- oder Erdalkalisalze in der Reaktionsmischung 0,1
bis 10, vorzugsweise 1 bis 5 Mol-% (bezogen auf die Epoxygruppen).
Das Aquivalentverhältnis der Iodide zu den Alkali- und Erdalkali
salzen in der Reaktionsmischung beträgt 1 : 5 bis 5 : 1, vorzugs
weise 1 : 1 bis 2,5 : 1.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die Reak
tionsmischung nach Zusatz von Katalysator und Co-Katalysator un
terhalb der Reaktionstemperatur mit Ultraschall behandelt und auf
diese Weise eine weitere Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit
erreicht.
Zur Umlagerung der Epoxide in Ketonverbindungen werden Ausgangs
stoffe und Katalysator bzw. Katalysatormischung unter Inertgas bei
120 bis 250, vorzugsweise 180 bis 230°C, 0,2 bis 10, vorzugsweise
1 bis 8 h gerührt. Sind die durch Umlagerung erhaltenen Ketonver
bindungen destillierbar, so kann das Umlagerungsprodukt durch De
stillation, gegebenenfalls im Vakuum gewonnen werden. Der das Io
did und gegebenenfalls Alkali- und Erdalkalisalze enthaltende De
stillationsrückstand ist katalytisch aktiv und kann in diesen Fäl
len ohne Aufarbeitung in die Umlagerung zurückgeführt werden. Kann
das Umlagerungsprodukt nicht destilliert werden, genügt es, den
Katalysator durch Auswaschen mit heißem Wasser und/oder durch Fil
tration, gegebenfalls in Gegenwart eines Filterhilfsmittel abzu
trennen. Zur Herstellung von Ketofettsäuren aus epoxidierten
Triglyceriden empfiehlt es sich, die Reaktionsprodukte nach der
Umlagerung einer Druckspaltung zu unterwerfen und destillativ
aufzuarbeiten.
In vielen Fällen ist es nicht erforderlich, das Epoxid vollständig
in die entsprechende Ketonverbindungen umzulagern. Es kann z. B.
ausreichen, Gemische herzustellen, die bezogen auf das Epoxid nur
20 bis 50 Gew.-% des Umlagerungsproduktes enthalten. Derartige
technische Gemische lassen sich unter laufender Kontrolle des
Epoxidsauerstoffgehaltes des Reaktionsgemisches bis zum Erreichen
des gewünschten Restgehaltes an Epoxidsauerstoff herstellen.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher
erläutern ohne ihn darauf einzuschränken.
Umlagerung von epoxidiertem technischem Ölsäuremethylester.
In einem 1-l-Dreihalskolben mit Rührer, Rückflußkühler und Innen thermometer wurden 500 g (1,55 Mol) epoxidierter Ölsäuremethyl ester (E1) vorgelegt und über einen Zeitraum von t = 4,5 h unter Stickstoff in Gegenwart von 2,3 g (15,5 mMol) Natriumiodid (ent sprechend 1 Mol-% bezogen auf das Epoxid) auf 230°C erhitzt, bis der Epoxidsauerstoffgehalt auf 0,08 Gew.-% abgesunken war. Das rohe Umsetzungsprodukt wurde im Vakuum (200°C Sumpftemperatur, 0,1-0,05 hPa) destilliert. Es wurden 353 g (entsprechend einer Aus beute von 71% bezogen auf die theoretische Menge) eines gelben Feststoffes erhalten.
In einem 1-l-Dreihalskolben mit Rührer, Rückflußkühler und Innen thermometer wurden 500 g (1,55 Mol) epoxidierter Ölsäuremethyl ester (E1) vorgelegt und über einen Zeitraum von t = 4,5 h unter Stickstoff in Gegenwart von 2,3 g (15,5 mMol) Natriumiodid (ent sprechend 1 Mol-% bezogen auf das Epoxid) auf 230°C erhitzt, bis der Epoxidsauerstoffgehalt auf 0,08 Gew.-% abgesunken war. Das rohe Umsetzungsprodukt wurde im Vakuum (200°C Sumpftemperatur, 0,1-0,05 hPa) destilliert. Es wurden 353 g (entsprechend einer Aus beute von 71% bezogen auf die theoretische Menge) eines gelben Feststoffes erhalten.
Kenndaten des Produktes | |
Carbonylzahl (COZ): | |
72 | |
Hydroxylzahl (OHZ): | 12 |
Verseifungszahl (VZ): | 187 |
Säurezahl (SZ): | 1,3 |
Umlagerung von epoxidiertem technischem Ölsäure-2-ethylhexylester.
100 kg (237,5 Mol) epoxidierter technischer Ölsäure-2-ethylhexyl ester (E4) wurden bei einer Temperatur von T = 230°C über einen Zeitraum von t = 10 h unter Stickstoff in Gegenwart von 354 g (2,34 Mol) Natriumiodid gerührt. Nachdem der Epoxidsauerstoffge halt bis auf 0,13 Gew.-% abgesunken war, wurde das rohe Umlage rungsprodukt auf 90°C abgekühlt, mit 60 l Wasser gewaschen, im Vakuum (10 hPa) bei 100°C getrocknet und in Gegenwart eines Fil terhilfsmittels (Calcium-Bentonit Tonsil®) filtriert. Es wurden 95 kg (entsprechend 95% der theoretischen Menge) einer hellgelben klaren Flüssigkeit erhalten.
100 kg (237,5 Mol) epoxidierter technischer Ölsäure-2-ethylhexyl ester (E4) wurden bei einer Temperatur von T = 230°C über einen Zeitraum von t = 10 h unter Stickstoff in Gegenwart von 354 g (2,34 Mol) Natriumiodid gerührt. Nachdem der Epoxidsauerstoffge halt bis auf 0,13 Gew.-% abgesunken war, wurde das rohe Umlage rungsprodukt auf 90°C abgekühlt, mit 60 l Wasser gewaschen, im Vakuum (10 hPa) bei 100°C getrocknet und in Gegenwart eines Fil terhilfsmittels (Calcium-Bentonit Tonsil®) filtriert. Es wurden 95 kg (entsprechend 95% der theoretischen Menge) einer hellgelben klaren Flüssigkeit erhalten.
Kenndaten des Produktes | |
Carbonylzahl (COZ): | |
50,5 | |
Verseifungszahl (VZ): | 142 |
Säurezahl (SZ): | 0,7 |
Na⁺-Gehalt: | <10 ppm |
Umlagerung von epoxidiertem Sonnenblumenöl.
43,6 kg (124 Mol, be zogen auf den Epoxidgehalt) epoxidiertes Sonnenblumenöl (E5) wur den bei einer Temperatur von T = 230°C über einen Zeitraum von 4,5 h unter Stickstoff in Gegenwart von 185 g (1,23 Mol) Natriumiodid gerührt. Nachdem der Epoxidsauerstoffgehalt bis auf 0,2 Gew.-% abgesunken war, wurde die Reaktionsmischung auf 110°C abgekühlt und das ausgefallene Natriumiodid (70 g, entsprechend 40 Gew.-% der eingesetzten Menge) mittels Filtration über einen 80 µm Filter sack entfernt. Das rohe Umlagerungsprodukt wurde in Gegenwart ei nes Filterhilfsmittels (Kieselgur Celite®) filtriert. Es wurden 41,8 kg (entsprechend 96 Gew.-% der theoretischen Menge) eines hellbraunen Feststoffs erhalten.
43,6 kg (124 Mol, be zogen auf den Epoxidgehalt) epoxidiertes Sonnenblumenöl (E5) wur den bei einer Temperatur von T = 230°C über einen Zeitraum von 4,5 h unter Stickstoff in Gegenwart von 185 g (1,23 Mol) Natriumiodid gerührt. Nachdem der Epoxidsauerstoffgehalt bis auf 0,2 Gew.-% abgesunken war, wurde die Reaktionsmischung auf 110°C abgekühlt und das ausgefallene Natriumiodid (70 g, entsprechend 40 Gew.-% der eingesetzten Menge) mittels Filtration über einen 80 µm Filter sack entfernt. Das rohe Umlagerungsprodukt wurde in Gegenwart ei nes Filterhilfsmittels (Kieselgur Celite®) filtriert. Es wurden 41,8 kg (entsprechend 96 Gew.-% der theoretischen Menge) eines hellbraunen Feststoffs erhalten.
Kenndaten des Produktes | |
Carbonylzahl (COZ): | |
59 | |
Verseifungszahl (VZ): | 180 |
Säurezahl (SZ): | 0,5 |
Na⁺-Gehalt: | <110 ppm |
Wassergehalt: | <0,1 Gew.-% |
100 g des Umlagerungsproduktes von epoxidiertem Sonnenblumenöl aus
Beispiel 3 wurden aus 200 ml Ethanol umkristallisiert.
Kenndaten des Produktes | |
Carbonylzahl (COZ): | |
73,5 | |
Verseifungszahl (VZ): | 182 |
Druckspaltung des Umlagerungsproduktes von epoxidiertem Sonnenblu
menöl.
25 kg (26,8 Mol, berechnet aus der Verseifungszahl) des Ketofettsäuretriglycerids aus Beispiel 3 und 2,5 kg Wasser wurden bei T = 220°C über einen Zeitraum von t = 6 h unter autogenem Druck (1,8 MPa) gerührt. Nach Entspannen und Phasentrennung wurde die organische Phase im Vakuum (15 hPa) bei 110°C getrocknet. Es wurden 22,5 kg (entsprechend 90 Gew.-% der theoretischen Menge) eines hellgelben festen Produktes erhalten, das als Hauptbestand teile 9- und 10-Ketostearinsäure enthielt.
25 kg (26,8 Mol, berechnet aus der Verseifungszahl) des Ketofettsäuretriglycerids aus Beispiel 3 und 2,5 kg Wasser wurden bei T = 220°C über einen Zeitraum von t = 6 h unter autogenem Druck (1,8 MPa) gerührt. Nach Entspannen und Phasentrennung wurde die organische Phase im Vakuum (15 hPa) bei 110°C getrocknet. Es wurden 22,5 kg (entsprechend 90 Gew.-% der theoretischen Menge) eines hellgelben festen Produktes erhalten, das als Hauptbestand teile 9- und 10-Ketostearinsäure enthielt.
Kenndaten des Produktes | |
Carbonylzahl (COZ): | |
72 | |
Verseifungszahl (VZ): | 187 |
Säurezahl (SZ): | 162 |
Partielle Umlagerung von epoxidiertem Sonnenblumenöl.
In einem 2-l-Dreihalskolben mit Rührer, Rückflußkühler und Innenthermometer wurden 1,758 g (5 Mol-%, bezogen auf den Epoxidgehalt) epoxidier tes Sonnenblumenöl (E5) vorgelegt und in Gegenwart von 7,5 g (50 mMol) Natriumiodid bei einer Temperatur von T = 230°C über einen Zeitraum von t = 2 h gerührt. Anschließend wurde die Reaktionsmi schung auf 110°C abgekühlt, zweimal mit je 1 l heißem Wasser ge waschen und im Vakuum (15 hPa) bei 120°C getrocknet. Es wurden 1.617 g (entsprechend 92 Gew.-% der theoretischen Menge) eines cremefarbigen Feststoffs erhalten.
In einem 2-l-Dreihalskolben mit Rührer, Rückflußkühler und Innenthermometer wurden 1,758 g (5 Mol-%, bezogen auf den Epoxidgehalt) epoxidier tes Sonnenblumenöl (E5) vorgelegt und in Gegenwart von 7,5 g (50 mMol) Natriumiodid bei einer Temperatur von T = 230°C über einen Zeitraum von t = 2 h gerührt. Anschließend wurde die Reaktionsmi schung auf 110°C abgekühlt, zweimal mit je 1 l heißem Wasser ge waschen und im Vakuum (15 hPa) bei 120°C getrocknet. Es wurden 1.617 g (entsprechend 92 Gew.-% der theoretischen Menge) eines cremefarbigen Feststoffs erhalten.
Kenndaten des Produktes | |
Carbonylzahl (COZ): | |
33 | |
Verseifungszahl (VZ): | 182 |
Säurezahl (SZ): | 0,3 |
Epoxidsauerstoffgehalt: | 1,95 Gew.-% |
Beispiel 1 wurde wiederholt. Die verwendeten Katalysatoren und
Co-Katalysatoren, ihre Einsatzmengen, die Reaktionsbedingungen
sowie die Kenndaten der Produkte sind Tab.1 zu entnehmen.
Die Beispiele 1, 2, 3 und 5 wurden unter Einsatz der Edukte E2 bis
E13 wiederholt. Die Umlagerungen wurden in Gegenwart von 5 Mol-%
Natriumiodid (bezogen auf das Edukt) bei einer Temperatur von T =
230°C durchgeführt. Die Edukte, Verfahren, Reaktionszeiten und
Kenndaten der Produkte sind in Tab. 2 zusammengefaßt.
Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung von Ketonverbindungen durch Umlage
rung von Epoxiden in Gegenwart von Iodidionen, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Umlagerungskatalysatoren Iodide der Me
talle der 1. bis 3. Haupt- und Nebengruppe des Periodensy
stems, gegebenenfalls im Gemisch mit Alkali- oder Erdalkali
salzen, ausgenommen Iodiden, ohne Zusatz lösungsvermittelnder
Stoffe verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Epoxide epoxidierte Monoolefine sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Epoxide epoxidierte Alkyl-, Alkenyl-, Aralkyl- oder Polyol
ester von ungesättigten Fettsäuren sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Epoxide epoxidierte Alkenylester von gesättigten Fettsäuren
sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Epoxide epoxidierte Alkenylether sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Umlagerungskatalystoren Alkali- oder Erdal
kaliiodide eingesetzt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Umlagerungskatalysatoren Alkali- oder
Erdalkaliiodide im Gemisch mit Erdalkalisulfaten oder Lithi
umhalogeniden eingesetzt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 6 und 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Konzentration der Iodide in der Reak
tionsmischung 0.05 bis 20 Mol-% (bezogen auf die Epoxygruppen)
beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Konzentration der Alkali- oder Erdalkali
salze in der Reaktionsmischung 0.1 bis 10 Mol-% (bezogen auf
die Epoxygruppen) beträgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 6 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Äquivalentverhältnis der Iodide zu den
Alkali- und Erdalkalisalzen in der Reaktionsmischung 1 : 5 bis
5 : 1 beträgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Umlagerung bei Temperaturen von 120 bis
250°C durchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Umlagerung über einen Zeitraum von 0,2 bis
10 h durchgeführt wird.
Priority Applications (2)
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