DE868897C - Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen Verbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen Verbindungen Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung, werden sauerstoffhaltige Verbindungen durch Umsetzen von olefinischen Stoffen, mit Kohlenoxyd und Wasserstoff (Oxorcaktion) bei erhöhterTemperatur und unter Druck in flüssiger Phase bergi#stellt-, wobei als Katalysator eine lösliche organische Kobaltverbindung angewandt wird, Die verwendeten olefinischen Stoffe bestehen, dabei aus Alkenen und aliphatischen oder alicyclischen, Di- und bzw. oder Polyenen,. Das Verfahren wird in einer ersten Stufe in Gegenwart von mindestens 0'3 0/0 Kobalt vom Gewicht der olefinischen Stoffe, berechnet als Metall, mit einem Gas durchgeführt, in dem das Molverhältnis von CO : H., mindestens :2: 3 beträgt, und, zwar so lange, bis sich die Reaktion eingestellt hat. In einer zweiten Stufe wird dann das Verfahren unter Anwendung eines Gases durch-geführt, in dem das Molverhältnis von CO : H, von' 3 : 7 bis 2 : 3 beträgt, und als Katalysator eine solche Menge an gelöstem Kobalt angewandt wird, welche innerhalb des übli#Iierweise bei der Oxoreaktion angewan,dten Bereiches liegt, d,. h. etwa oj D/o beträgt.
• Vorzugsweise beträgt der Paxtialdruck an Kohlenoxyd in der ersten. Stufe des Anlaggierungsverfahrens mindesten Ioo at.
• Obwohl die Erfindung nicht abhängig ist von irgendeiner besonderen(Theorie, wird angenommen, daß Di- und, Polyene, insbesondere solche, welche konjugiert sind, die Anlagerung hemmen,. Di- und Polyene zeichnen sich dadurch a-us, daß sie höhere Dichten und Brechungsindizes atifweisen, als die entsprechenden Monoolefine# und ihre Gegenwart läHt sich durch Brechungsindexmessungen, Infrarotspektroskopie und Dichtemeseungen, feststellen.
• Vorzugsweise umfassen. die Alkene. C, bis C, Norinalmonoolefine, insbesondere a-Olefine, und, bei diesen Vezbindüngen kann der Temperaturber--ich. zwischen i3a und igo' liegen und liegt vorzugsweise zwischen 450 und 1,/-5' und ein geeigneter Druck der CO : H.-Mischung beträgt 25o at, obwohl auch Drücke der Größenordnung ,von 2oo bis, i3#oo at geeignet sind. VorzugsweiGe, wird das Kobalt möglichst als Salz einer organischen Säure eingeführt, welche in der flüssigen Mischung gelöst ist, z. B. Kobaltnaphthenat, oder Kobaltacetat, Laurat, Hexahydrobenzoat oder 3, 5, 5-Trimethylhexoat. Dieses Verfahren ist von besonderer Bedeutung hinsichtlich der Behandlung vorm gemischten Olefinen, welche durch die thermische Crackbehandlung höherer Kohlenwasser,-stoffe, beispielsweise von, Paraffinen, erhalten werden. Vorzuksweiste sollte das Reaktionsgefäß undi die zur Anwendung belangende Hilf sapparatur mit einem kohllenoxydwidie:rstandisfäh-igien Material, beispieleweise Kupfer, ausgekleidet sein, welches# die Verwendung von CO : H2-Mischungen hi& zum stöchiometrischen Verhältnis von i -. i zuläßt.
• Gesättigte Aldiehyde, welche durch das, den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren herges"t#---llt werden, können leicht zu dem en#t6,prechentden Alkohol hydrieit werden, wobei beispielsweise ein Kupfer- oder Nickelkatalysator und Drücke von etwa :25o at angewandt v#--rdien#. Für die Hydrierungss,tufe sind Kupfer- auf Zinkoxyd und Kupfer- auf Chromoxyd besonders geeignete Katalysatoren.
• In dem folgenden Beispiel ist die Erfindung ,erläutert. Beispiel i. Wenn nach dem bis-her bekannten Verfahren gearbeitet wurde, so wurde im wesentlichen reines, Diiso.butylen# da-& Q"ii0/9 Kobalt als; Naplithenat enthielt, einer Reaktionszone bei einer Temperatur von 15151' und einem. Druck. von- 250at z-tigeführt, und zwar zusammen mit einer Mischung von Kohlenoxyd und Wasserstoff, in der das; Molverhälitnis, von Kohlenoxyd zu Wasserstoff 1 :3 betrug, und, zwar in einem Verhältnis von i ooo cbm freiem Gas pro cbm Diiocbutylen und wobei die Fl,.us&igkeitis,raumge,sch#win#diglceit » o, 5 1 pro Liter freiem Reaktionsraum. pro Stunde betrug. Die Anlagerung trat sofort ein, und es wurden sauerstoffhaltige Verbindungen erhalten, welche 3, 5, 5-Trimethylhexanol enthielten. Wenn die Gaszufuhr unterbrochen wunde, horte, die Reaktion s ofort auf, sie setzte jedoch- unmittelbar wieder ein, wem weiteres Reaktionsgas zugefuhrt wurde.
• --.. Dieses Verfahren wurde wiederholt =ter den gleichen- Arbeitsbediiigungen mit Ausnahme, daß das zugeführte Diisob-ut-ylen ersetzt, wurde durch Di,is#ob,u,tylen, das, -5J% Cyclopentadien enthielt. Wenn das gleiche Reaktionsgas :2 Stunden lang durchgeleitet wurde, so wurde festgestell#t, &ß keine Anlagerung aufgetreten war.
• Im folgenden wird nunmehr die nach dein Verf ahren gemäß, der Erfindung durchgeführte Arbeitsweise beschrieben.
• j. Ein Reaktionsgefäß wird zunächst miti einer C6- bie. C.-Alkenfüllung versehen (erhalten durch katalytisches Cracken von, Paraffinen), die aj Gewichtsprozent gelöstes Kobalt- als Naphthienat enthält-, und sie wird mit einer Gasmischung behandelt, dlie 4p 0/9 Kohlenoxyd und 6o % Wasserstoff enthält, und zwar bei einem Druck von zoo at und einer Temperatur von i5,o bis 16o'. Dabei wird etin Gas-Flüssigkeits-Verhältnis, von iooo m;37m3 angewandt, wobei Flüssigkeit der oben angegebenen Zusammensetzung dem Reaktionsgefäß kontinuier-Lich, mit einer Flüssigkeitsrattnigeschwindigkeit von o,5 1/1/Std. zugeführt wird. Nach einer kurzen Zeit, dauer zeigt sichder Eintritt der Reaktion an durch einen heftigen Temperaturanstieg und durch ein Sinken des Druckes, -worauf die Konzentration; des Kobalts in der Flüsstigkeitsfül, lung auf o, i Gewichtsprozent. gesenkt wird und- die Zusammensetzung der zugeführten, Gas-mischung geändert wird auf 3o% kohlenoxyd, und 7,Y'/0, Wasserstoff. Diese Beditir gungen werden dann aufrechterhalten, und dabei beträgt bei einer FlüssigkeitsTaumgeschwindigkeit von (#,Si 1/1/`Std., einer Temperatur von, i15e his 179' und einem Gas,Flüssigkeits-Verhältnis von iooo ms/m3 die Durchganigsumwandlung zu den sauerstoffhaltiigen Produkten etwa goi0/e dier Gewichtsmenge der dem Reaktionsgefäß kontinnierlieh zugeführten, Alkene.
• Wenn die gemäß der Erfindung hergestellten sauelistoffhaltigen Verbindungen aus C" Normalolefinen in bekannter Weise hydriert werden, so wird als Produkt der normale C"+i-Alkohol und der 2#-Met#hyl-C"-Alkohol erhalten, z. B. also Normalheptanol und :z-Methylhexanol aus Normalhexen und die entsprechenden Normal- und 2-Me.-thylalkohole aus Normalhepten und Octen. Es entstehen auch andere, isomere Alkohole in geringen Mengen.

Claims (2)

1. PATFNTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung von Sauerstoff enthaltenden Verbindungen durch Umsetzen von- olefinischen, Stoffen mit Kohlenoxyd und Wasserstoff (Oxoreaktion) bei erhöhter Temperatur und unter Druck in flüs&iger Phase, wobei-als Katalysator eine lösliche organische Kobaltverbindung angewandt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die olefinischen Stoffe, aus Alkenen und aliphatischen oder al-Icyclischen Di- und bzw. oder Polyenen bestehen und wobei in einer ersten Stufe das Verfahren in Gegenwart von> mindestens 0,3 % Kobalt vom Gewicht der olefinischen Stoffe, berechnet als Metall, mit einem Gas durchgeführt wird, in dem dus Molverhältnis. von C 0 : H2 mindestens -2 :3 beträgt, und zwar so lange-, bis- sich die Reaktion eingestellt hat und daß danni in, einer zweiten Stufe das Verfahren unter Anwendung eines Gases durchgeführt wird, in, dem das Molverhältnis von CO : H2 von 3:: 7 bis :2 : 3 beträgt und als Katalysator eine solche Menge an gelöstem Kobalt angewandt wird, welche innerhalb des üblicherweise bei der Oxoreaktion angewandten Bereiches Iiegt, d. h. etwa oj % beträgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i" dadurch gekennzeichnet, daß der Partialdruck des Kohlerroxyds mindestens ioo at beträgt.