DE860358C - Process for the production of decahydronaphthol and other hydroxyl compounds from decahydronaphthalene - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von Dekahydronaphthol und anderen Hydroxylverbindungen aus Dekahydronaphthalin -Man hat das Dekahydronaphthol bisher gewÖhnlich durdh Hydrierung von Naphthol erhalten. Das hierbei verwendete Ausgangsmaterial ist jedoch verhältnismäßig teuer. Es ist auch schon beschrieben worden, daß man Tetrahydrünaphthalin reit Luft zu Tetrahydronaphthalinsuperoxyd oxydieren und daraus das Tetrahydronaphthol bzw. das Tetrahydrönaphthon gewinnen kann, welche sich leicht zu Dekahydronaphthol weiter hydrieren lassen. Die Ausbeute an Dekahydronaphthol, welche man bei diesem Verfahren über das Tetrahydronaphthalin gewinnt, sind jedoch. gering.Process for the production of decahydronaphthol and other hydroxyl compounds from decahydronaphthalene - So far, decahydronaphthol has usually been obtained by hydrogenation obtained from naphthol. However, the starting material used here is proportionate expensive. It has also already been described that one rides tetrahydro-naphthalene with air oxidize to tetrahydronaphthalene peroxide and from it the tetrahydronaphthol resp. the Tetrahydronaphthon can win, which easily further to Dekahydronaphthol let it hydrate. The yield of decahydronaphthol obtained in this process wins over the tetrahydronaphthalene are, however. small amount.

Es wurde nun ein einfaches, technisches Verfahren zur Herstellung vors Dekahydronaphthoi und anderen Hydroxylverbindungen aus Dekahydronaphthalin gefunden, welches darin besteht, daJ3 man das Dekahydronaphthalin .bei Temperaturen von ioo bis 17o° mit Luft oder sauerstoffhaltigen Gasen behandelt und das erhaltene OxydätionsproduktgegebenenfaIis untervorherigerAbtrennung der darin enthaltenen sauren Bestandteile unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen- in Gegenwart von Katalysatoren mit Wasserstoff reduziert.It now became a simple, technical method of manufacture before Dekahydronaphthoi and other hydroxyl compounds from Dekahydronaphthalin found, which consists in the fact that decahydronaphthalene is used at temperatures treated from 100 to 170 ° with air or oxygen-containing gases and the obtained Oxidation product given case with prior separation of the contained therein acidic components under high pressure and at high temperatures - in the presence of Catalysts reduced with hydrogen.

Bei der Oxydation kann man so arbeiten; daß man die Luft in feiner Verteilung unter Anwendung eines geeigneten Verteilers (Siebrohr; Siebplatte, - poröses oder= gefrittetes Material)- durch das Dekahydronaphthalin hindurchstreichen läßt. Man kann das Dekahydronaphthalin aber auch über geeignete Füllkörper herabrieseln lassen und dazu im Gegenstrom die Luft bzw. die sauerstoffhaltigen Gase leiten, -ebenso kann man das Dekahydronaphthalin mit der Luft im Gleichstrom ein geeignetes Reaktionsgefäß passieren lassen.One can work like this with oxidation; that the air is finely divided using a suitable distributor (sieve tube; sieve plate, - porous or = fritted material) - allowed to sweep through the decahydronaphthalene. You can also let the decahydronaphthalene trickle down over suitable fillers and pass the air or the oxygen-containing gases in countercurrent, - you can also let the decahydronaphthalene pass through a suitable reaction vessel with the air in cocurrent.

Man kann die Oxydation kontinuierlich durchführen, indem man das Dekahydronaphthalin durch ein einzelnes Oxydationsgefäß oder durch ein System von hintereinandergeschalteten Oxydationsgefäßen kontinuierlich hindurchpumpt und oxydiert und dabei den Prozeß so leitet, daß das ablaufende Endprodukt die gewünschten Konstanten aufweist.The oxidation can be carried out continuously by using the decahydronaphthalene by a single oxidation vessel or by a system of cascaded Oxidation vessels continuously pumped through and oxidized and thereby the process conducts so that the final product running off has the desired constants.

Die Oxydation wird gewöhnlich unter Normaldruck ausgeführt, man kann aber auch unter erhöhtem oder vermindertem Druck arbeiten. Die Anwendung besonderer Oxydationskatalysatoren ist nicht erforderlich, es ist sogar günstig, Metalle und deren Salze fernzuhalten. Die günstigsten Oxydationstemperaturen liegen etwa zwischen 130 und 155p.The oxidation is usually carried out under normal pressure, one can but also work under increased or reduced pressure. The application of special Oxidation catalysts is not required, it is even cheap, metals and to keep their salts away. The most favorable oxidation temperatures are roughly between 130 and 155p.

Innerhalb der obigen Bedingungen kann man die Oxydation in beliebiger Weise durchführen, wobei Oxydationszeiten von etwa 30, bis 80, Stunden in Betracht kommen. Es hat sich dabei allerdings als zweckmäßig erwiesen, die Oxydation nur bis zu einer bestimmten. Stufe durchzuführen, weil bei Überschreitung dieser Stufe in zunehmendem Maße zähflüssige Kondensatio.nsproduktagebildet werden, die die Oxydationsapparatur, insbesondere d:e Verteilerorgane für die Oxydationsgase, verstopfen können und auch das Aufarbeiten, insbesondere die Hydrierung des Oxydationsgutes, erschweren. Diese Stufe ist erreicht, wenn das Oxydationsgut etwa eine SZ. von 30, bis 80,, eine VZ. von 60, bis 12o und eine OHZ. von 40 bis 80, und eine Keton-Z. von 20, bis 50, aufweist.Within the above conditions, the oxidation can be carried out in any Carry out this manner, considering oxidation times of about 30 to 80 hours come. It has proven to be useful, however, only the oxidation up to a certain. Stage because if this stage is exceeded increasingly viscous condensation products are formed, which the oxidation apparatus, in particular d: e distribution organs for the oxidizing gases, can and also clog make working up, in particular the hydrogenation of the material to be oxidized, more difficult. These Level is reached when the material to be oxidized has about an SZ. from 30 to 80, a VZ. from 60 to 12o and one OHZ. from 40 to 80, and a ketone Z. from 20 to 50.

Bei Erreichung dieser Stufe enthält das Oxydationsprodukt neben unangegriffenem Dekahydronaphthalin Säuren Alkohole, Ketone, Ester und Superoxyde.When this level is reached, the oxidation product contains unaffected Decahydronaphthalene acids alcohols, ketones, esters and superoxides.

Dieses Oxydationsprodukt unterwirft man nunmehr der Wasserstoffbehandlung unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen in Gegenwart von Katalysatoren, also im allgemeinen unter Bedingungen, wie sie bei der Hydrierung von Fettsäuren oder deren Estern zu Alkoholen üblich sind. Man wendet demgemäße Drücke von etwa 40 bis 50,o atü und Temperaturen von 230 bis 35o° sowie die üblichen Hydrierungskatalysatoren, also vor allem Verbindungen des Kupfers, Zinks oder Chroms, an.This oxidation product is now subjected to the hydrogen treatment under high pressure and at high temperatures in the presence of catalysts, that is to say generally under conditions such as are customary in the hydrogenation of fatty acids or their esters to alcohols. Corresponding pressures of about 40 to 50 atmospheres and temperatures of 230 to 35o degrees and the customary hydrogenation catalysts, ie above all compounds of copper, zinc or chromium, are used.

Das auf diesem Wege erhaltene Reduktionsprodukt enthält neben unverändertem Dekahydronaphthalin in. der Hauptmenge Dekahydronaphthol. Die Hydroxylzahl des Reduktionsproduktes beträgt durchschnittlich etwa ioo bis Zoo, was, auf Dekahydronaphthol berechnet, einem Dekahydronaphtholgehalt von 27 bis 5q.0/0, entsprechen würde. Neben dem Dekahydronaphthol sind im Reduktionsgut auch zweiwertige Alkohole, z. B. von der Art eines Dioxydekahydronaphthalins,enthalten, sowie andere Hydroxylverbindungen, die zum Teil aus den Reduktionsprodukten der Mono- und Dicarbonsäuren bestehen, welche bei der Oxydation aus dem Dekahydronaphthali.n durch teilweise Ringspaltung gebildet werden.The reduction product obtained in this way contains in addition to unchanged Dekahydronaphthalene in. The main amount of decahydronaphthol. The hydroxyl number of the reduction product is on average about ioo to zoo, which, calculated on decahydronaphthol, would correspond to a decahydronaphthol content of 27 to 5q.0 / 0. In addition to the decahydronaphthol are also dihydric alcohols in the material to be reduced, z. B. of the type of a Dioxydekahydronaphthalins, contain, as well as other hydroxyl compounds, some of which are derived from the reduction products of the There are mono- and dicarboxylic acids, which, during oxidation, are derived from Dekahydronaphthali.n are formed by partial ring cleavage.

Diese Säurebestandteile des Oxydationsgemisches, von denen unter anderen Cyclohexandiessigsäure und Cyclohexanpropionsäure gewonnen wurden, kann man auch vorher abtrennen, indem man das Oxydationsgut z. B. mit Wasser oder mit verdünnter Alkalilauge wäscht und dadurch die sauren Bestandteile entfernt, die man aufarbeiten und unmittelbar den bekannten Verwendungszwecken für Carbonsäuren,@ beispielsweise zur Herstellung von Weichmachungsmitteln, zuführen kann.These acidic constituents of the oxidation mixture, of which among others Cyclohexanediacetic acid and cyclohexanepropionic acid can also be obtained separate beforehand by z. B. with water or with diluted Alkali washes and thereby removes the acidic constituents that are processed and directly to the known uses for carboxylic acids, @ for example for the production of plasticizers.

Verzichtet man auf das vorherige Abtrennen der Carbonsäuren, erhält man, wie oben beschrieben, ein Gemisch von Dekahydronaphthalin mit einwertigen und mehrwertigenHydroxylverbindungen, unter denen das Dekahydronaphthol die Hauptmenge einnimmt. Man trennt das unveränderte Dekahydronaphthalin von den Hydroxylverbindungen durch Destillation und führt es erneut dem Oxydationsprozeß zu. Die erhaltenen hydroaromatischen Alkohole können den üblichen Verwendungszwecken für Alkohole zugeführt werden. Sie können also beispielsweise als Lösungs- und Weichmachungsmittel in der Lackindustrie verwendet werden und können zu diesem Zweck gegebenenfalls auch vorher mit geeigneten Carbonsäuren, z. B. mit den aus dem Oxydationsprozeß des vorliegenden Verfahrens gewonnenen Carbonsäuren, verestert werden.If the previous separation of the carboxylic acids is omitted one, as described above, a mixture of decahydronaphthalene with monovalent and polyvalent hydroxyl compounds, of which decahydronaphthol is the main component occupies. The unchanged decahydronaphthalene is separated from the hydroxyl compounds by distillation and returns it to the oxidation process. The obtained hydroaromatic Alcohols can be used for the usual uses for alcohols. she can therefore be used, for example, as solvents and plasticizers in the paint industry can be used and for this purpose, if necessary, beforehand with suitable Carboxylic acids, e.g. B. with those from the oxidation process of the present process obtained carboxylic acids, are esterified.

In ein Glasgefäß von z 1 Inhalt, welches mit einem Gasverteilungsrohr (Glasfritte) versehen ist, werden 50,o Gewichtsteile Dekahydronaphthalin gegeben, und es werden durch das Dekahydronaphthalin 48 Stunden bei 1d.5° stündlich etwa i0, 1 Luft geleitet.In a glass vessel with a capacity of 1, which is fitted with a gas distribution pipe (Glass frit) is provided, 50.0 parts by weight of decahydronaphthalene are added, and the decahydronaphthalene makes it 48 hours at 1d.5 ° every hour i0.1 air passed.

Nach dieser Behandlung wird das Oxydationsprodukt im Autoklav bei 27o° und 25o atü Druck in Gegenwart von 501a Kupferchromit als Katalysator 2 Stunden mit Wasserstoff behandelt. Das vom Katalysator abfiltrierte Produkt hat folgende Konstanten: Hydroxylzahl 15o, Säurezahl o, Verseifungszahl 2, Ketonzahl o.After this treatment, the oxidation product is added to the autoclave 27o ° and 25o atmospheric pressure in the presence of 501a copper chromite as a catalyst for 2 hours treated with hydrogen. The product filtered off from the catalyst has the following Constants: hydroxyl number 15o, acid number o, saponification number 2, ketone number o.

Nachdem der Hydroxylverbindungen enthaltende Vorlauf und unverändertes Dekahydron.aphthalin abdestilliert sind, erhält man bei 9 mm Hg-Druck zwischen i 0,o und 12o° in einer Menge von 22 0/0, des eingesetzten Dekahydronaphthalins eine Fraktion. welche die Hydroxylzahl 32o besitzt und überwiegend aus Dekahydronaphthöl in Form eines Gemisches, der Isomeren besteht.After the first run and unchanged containing hydroxyl compounds Dekahydron.aphthalin are distilled off, is obtained at 9 mm Hg pressure between i 0, o and 12o ° in an amount of 22 0/0, of the decahydronaphthalene used Fraction. which has the hydroxyl number 32o and predominantly made of decahydronaphth oil in the form of a mixture that consists of isomers.

Zwischen 1q.0, bis 20,o° destilliert bei gleichen! Druck eine Fraktion mit der Hydroxylzahl 51o über, die 12 0/0, des eingesetzten Dekahydronaphthalins umfaßt und vorwiegend zweiwertige Alkohole enthält.Between 1q.0, to 20, o ° distilled at the same! Print a parliamentary group with the hydroxyl number 51o over, the 12 0/0, of the decahydronaphthalene used and contains predominantly dihydric alcohols.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Dekähydro= naphthol und anderen Hydroxylverbindungen aus Dekahydronaphthalin, dadurch gekennzeichnet, daß man das Dekahydronaphthalin mit Luft oder anderen sauerstoffhaltigen Gasen bei Temperaturen von etwa roo bis 17o° behandelt und das Oxydationsprodukt mit Wasserstoff unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen in Gegenwart von Hydrierungskatalysatoren in an sich bekannter Weise reduziert. PATENT CLAIMS: i. Process for the production of decahydro = naphthol and other hydroxyl compounds made of decahydronaphthalene, thereby characterized in that the decahydronaphthalene with air or other oxygen-containing Treated gases at temperatures from about roo to 17o ° and the oxidation product with hydrogen under high pressure and at high temperatures in the presence of hydrogenation catalysts reduced in a manner known per se. 2. Verfahren gemäß Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß man, aus dem Oxydationsprodukt vor der Wasserstoffbehandlung die Säureanteile abtrennt.2. The method according to claim z, characterized in that that one, from the oxidation product before the hydrogen treatment, the acid components separates.