DE726786C

DE726786C - Verfahren zur Herstellung von Anlagerungsverbindungen von Formaldehyd an Acetaldehyd und dessen Abkoemmlinge

Info

Publication number: DE726786C
Application number: DEI60939D
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Fitzky
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1938-03-26
Filing date: 1938-03-26
Publication date: 1942-10-21

Description

Verfahren zur Herstellung von Anlagerungsverbindungen von Formaldehyd an Acetaldehyd und dessen Abkömmlinge Durch die Arbeiten von T o l 1e n s und Mitarbeitern ist seit langem bekannt, daß bei der Einwirkung von Hydroxylverbindung en der Alkali- und Allcalierdmnetalle auf Formaldehyd im Gemisch mit anderen Aldehyden Polyoxyverbindungen gebildet werden, indem die durch Aldolreaktion primär entstehenden - PolyDxyaldehyde durch Reduktion in die um eine Hydroxylgrupp.e reicheren Polyoxyverbindungen übergehen. Die Reduktion vollzieht sich in einer Art Cannizaroscher Reaktion, indem einerseits dier neugebildete Aldehyd in den entsprechenden Alkohol und anderseits i Mol Formaldehyd in Ameisensäure übergeführt wird. Bei der Leichtigkeit, mit der die erwähnten Umsetzungen eintreten, war es T o 11 e n s nicht gelungen, den Aldehyd zu fassen. Mac Le o d (American Chemical Journal, Bd. 37, 1907, Teil i, S. 2o ff.) setzte die Konzentration des Natriumhydroxyds bei der Kondensation von Formaldehyd und Acetaldehyd stark herab, wobei es ihm gelang, ein Zwischenerzeugnis, zu fassen, das er für einen Polyoxyaldehyd, den .er Pentaerythrose nennt, anspricht. Eine' Analyse des Erzeugnisses gibt er nicht an. Wie aus dem hohen Alkaliverbrauch seiner Kondensationsreaktian geschlossen werden kann, handelt @es sich hier wahrscheinlich um ein Gemisch des gesuchten Aldehyds mit Pentaerythrit und Natriumformiat. Diese Auffassung wird weiter bestärkt durch die Beobachtung Mac L e o d s , daß das von ihm weiterhin dargestellte ölige Acetylierungserzeugnis, seiner Pentaerythrose nicht urzersetzt destillierbar ist.
Es wurde nun gefunden, daß es, möglich ist, die Kondensation zwischen Formaldehyd und Acetaldehyd so zu lenken, daß nach folgender Gleichung aus 3 Mol Formaldehyd mit i Mol Acetaldehyd ohne wesentlichen Alkaliverbrauch, d. h. ohne Bildung von Säuren, die Trimethylolverbindung des Acetaldehyds in fast reiner Beschaffenheit und guter Ausbeute gebildet wird: 3 CH,O -(- CH"-CHO - (CH., OH); = C-CHO, und zwar geschieht dies unter der Einwirkung geringer Mengen schwächer alkalisch wirkender Stoffe, wie Alkali- und Ammoniumcarbonäte und -sulfite. Die Mengen werden zweckmäßig so gewählt, daß das Umsetzungsgemisch am Schluß der Umsetzung gerade noch schwach alkalisch reagiert. Dabei muß berücksichtigt werden, daß während der Umsetzung, die bei mäßig erhöhter Temperatur erfolgt, geringe Mengen der alkalischen Stoffe durch Nebenumsetzungen verbraucht werden. Im allgemeinen muß man etwa 3 bis ioo,'o der alkalischen Stoffe, bezogen auf das Gewicht .des Aldehyds, verwenden.
Der Trimethylolacetaldehyd stellt eine wasserklare, hochviscose Flüssigkeit dar, die in eine destillierbar-- Polyacetylverb.indung übergeführt werden kann.
Analog dem Acetaldehyd lassen sich auf die oben geschilderte Weise auch seine Abkömmlinge, in denen die Aldehydgruppe unversehrt ist und noch bewegliche Wasserstoffatome vorhanden sind, mit Formaldehyd in die entsprechenden Methylolverbindungen überführen, so z. B. Acetaldol.
Die nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen Polyoxyaldehyde sind sehr reaktionsfähige Verbindungen, die zu mannigfachen Umsetzungen befähigt sind. Sie sind Zwischenerzeugnisse für technische Zwecke. Beispiele ei. 1200 g 3oo,`oige Formaldehydlösung werden mit Zoo g Acetaldehyd vermischt und nach Zusatz von io g Soda 24 Stunden auf 4o bis 50' erhitzt. Nach nochmaligem Zusatz von 5 g Soda wird die Erwärmung «eitere 24 Stunden zur Vollendung der Kondensation fortgesetzt. Nun wird mit wenig verdünnter Schwefelsäure neutralisiert und unter vermindertem Druck das Wasser vollständig abdestilliert. Zur Entfernung der geringen Mengen Salze wird der viscose Rückstand iii Aceton gelöst, die Lösung filtriert und das Lösungsmittel abdestilliert. Die letzten Spuren werden unter vermindertem Druck bei etwa i2o° entfernt.
Man erhält 500 g Trimethylolacetaldeliyd in Formeiner wasserhellen, hochviscosen Flüssi2keit. Analyse: gefunden: 45,2o/oC; 7,5"/,"H berechnet für C;, Hio O, = 44,8 % C; 7,5 °r''o H Durch Erhitzen des Trim,ethylolacetaldehyds mit der vierfachen Menge Essigsäureanhydrid erhält man eine Tetracetylverbindung vom Kp. i65° bei 6 mm. Mit Wasser geht diese in den triacetylierten Triozyaldehyd und Essigsäure über. Analyse der Tetracetylverbindung: gefunden Verseifungszahl 7o5 zo,2°/o CHO berechnet für CI ; H_o O" : - 7oo 9,1 °/o C H O 2. Der Ansatz nach Beispiel i wird statt mit 15 g Soda mit 15 g Pottasche kondensiert. Ergebnis wie Beispiel i.
3. i2oo g 3ooloigie Formaldehydlösungwerden mit 4oo g Acetaldol vermischt und nach Zusatz von 2o g Soda 36 Stunden auf 4o bis 5o= erhitzt. Nach dieser Zeit ist die Kondensation beendigt, und es wird, tvie in Be ispiel i beschrieben, aufgearbeitet. Man erhält 700 g einer Polymethylolverbindung von schwach gelblicher, hochviscoser Beschaffciiheit.

Claims

YATI;NTANSYRUCII: Verfahren zur Herstellung von Anlag erungsverbindungen von Formaldehyd an Acetaldehyd und dessen Abkömmlinge, soweit in diesen die Aldehydgruppe unversehrt ist und noch bewegliche Wasserstoffatome vorhanden sind, in Gegenwart alkalischer Kondensationsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man Acetaldehyd oder dessen Abkömmlinge mit Formaldehyd in Gegenwart solcher Mengen von schwach alkalisch wirkenden Kondensationsmitteln bei schwach erhöhter Temperatur umsetzt, daß das Umsetzungsgemisch am Schluß der Umsetzung gerade noch schwach alkalisch reagiert.