DE870999C - Verfahren zur Herstellung wasserheller Phthalsaeureester aus synthetischen Alkoholen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Eierstellung wässerheller PhthalsäurAester aus synthetischen Alkoholen Als Weichmacher für Kunstharze und ähnliche Stoffe werden in verhältnismäßig großer Menge Phthalsäureester aliphatischer Alkohole verwendet. Für wasserhelle Kunstharzmassen sind hierbei völlig wasserklare Phthalsäureester erforderlich. Bei der Herstellung von Phthalsäureestern aus synthetischen Alkoholen, wie sie z. B. durch katalytische Kohlenoxydhydrierung erzeugt werden, erhält man im allgemeinen jedoch nur dunkel gefärbte Phthalsäureester, die sich für hellfarbige Kunstharze nicht verwenden lassen. Zur Gewinnung wasserklarer Phthalsäureester hat man synthetische Alkohole zwar bereits unter verschärften Bedingungen einer hydrierenden Behandlung unterworfen, konnte hierdurch jedoch keine befriedigende Aufhellung der Farbe erreichen. Es wurde nun gefunden, daß auch synthetische Alkohole mit Phthalsäure zu wasserhellen Estern umgesetzt werden können, wenn man die synthetischen Alkohole vor ihrer Veresterung einer hydratisierenden Hydrierung unterwirft. Die Hydrierung muß so geleitet werden, daß sowohl die vorhandenen olefinischen als auch aldehydischen Verunreinigungen abgebaut werden. Derartige Verunreinigungen enthalten Aldehyde oder ungesättigte Alkohole vielfach in Form von Ester- oder Ätherbindungen.
• Bei der erfindungsgemäß durchzuführenden hydratisierenden Hydrierung muß derart gearbeitet werden, daß zwar die vorhandenen Ester- und Ätherverbindungen aufgespalten werden, die Alkohole jedoch keine nennenswerte Umwandlung, beispielsweise durch Hydrierung zu Kohlenwasserstoffen, erleiden. Bei Einhaltung geeigneter Arbeitsbedingungen kann man die als Verunreinigung der Alkohole vorhandenen Acetale unter Wasseraufnahme spalten und gleichzeitig sowohl die abgespaltenen Aldehyde in Alkohole überführen als auch die Ester ohne Anwendung von Alkali mit Wasser verseifen. Die durch die Esterspaltung entstehende kleine Säuremenge entfernt man zweckmäßig durch Waschen mit verdünnter Kali- oder Natronlauge. Außerdem kann man den so gereinigten Alkohol nochmals destillieren.
• Die hydratisierende Hydrierung der zu reinigenden Alkohole wird zweckmäßig oberhalb von 16o° durchgeführt. DerWasserstoffdruckwirdaufannähernd3obis 5o kg/qcm gehalten. Zweckmäßig ist die Verwendung eines Nickelkatalysators, der mit Magnesium aktiviert und auf Kieselgur niedergeschlagen ist. Es können aber auch andere Hydrierkatalysatoren verwendet werden. Die zu reinigenden Alkohole können vorher beispielsweise im Verhältnis 6 : 1 mit Wasser versetzt werden. Ein synthetischer C"- Alkohol, der im Verhältnis 6 : 1 mit Wasser versetzt war, ließ sich bei 21o° erfindungsgemäß durch eine bei Überdruck vorgenommene Wasserstoffbehandlung so weit reinigen, daß er außer einer Hydroxylzahl von 349 nach dem Waschen mit einer 5°/,oigen wässerigen Natronlauge keine anderen Kennzahlen mehr aufwies. Die Behandlung mit Natronlauge war erforderlich, um eine bei der Esterspaltung entstandene Säurezahl von o,7 zu beseitigen. Wenn der gereinigte und nochmals destillierte Alkohol unter Zusatz von o,2 °/D p-Toluolsulfonsäure mit Phthalsäureanhydrid behandelt wurde, ergab sich ein wasserheller Phthalsäureester, der auch für helle Kunstharzmassen.als Weichmacher verwendet werden konnte. Bei der Veresterung des synthetischen C1. -Alkohols wurde zur Abscheidung des entstandenen Wassers Toluol als azeotropes Schleppmittel verwendet: Beispiel Aus den Produkten einer ausreichenden Menge von sauerstoffhaltiger Verbindungen liefernder katalytischer Kohlenoxydhydrierung wurde ein Alkohol abgetrennt, der fast ausschließlich aus reinem Cl. -Alkohol bestand. Dieser Alkohol wurde mit 16 Volumprozent Wasser verdünnt und mit io °/o eines reduzierten Nickel-Magnesia-Kieselgur-Katalysators versetzt. Die Reaktionsmischung wurde sodann in einen Autoklav eingefüllt und 8 Stunden bei 21o° unter dauerndem Rühren bei 3o bis 5o kg/qcm mit Wasserstoff behandelt: Der eingesetzte synthetische Alkohol besaß folgende Kennzahlen

  Neuträlisationszahl ........ - NZ = o,1

  Esterzahl .................. EZ = o,6

  Hydroxylzahl ...............OHZ= 337

  Jodzähl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . J Z = i

  Carbonylzahl . . . . . . . . . . . . . . C OZ = 4

  Dichte ... . .... ..... . _. .. . . . D2° = o,833

  Brechungsindex . . . . : . . . . . . . . n D = 1,4358

  Nach der erfindungsgemäßen Behandlung besaß der gereinigte - Alkohol folgende Kennzahlen

  Neutralisationszahl . . . . . . . . . . N Z = o

  Esterzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . E Z = o

  Hydroxylzahl ............. 0HZ = 349

  Jodzahl .................... JZ = o

  Carbonylzahl . . . . . . . . : . . . . . C 0 Z = o

  Dichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D20 = o,833.

  Brechungsindex . . . . . . . . . . . . . n D = =4348

  Von diesem Alkohol wurden goo g, die 865 g reinen Clo-Alkohol enthielten, mit 42o g Phthalsäureanhydrid, 3 g p-Toluolsulfonsäure und 300 ccm reinem Toluol am Rückflußkühler 6 Stunden gekocht. Der Alkohol (5,46 Mol) wurde mit einem Überschuß von io % zum Phthalsäureanhydrid (2,5 Mol) angewandt. Nach Beendigung der Wasserabscheidung wurde das Reaktionsprodukt zur Entfernung des Katalysators mit Wasser gewaschen. Die hierbei leicht emulgierte Flüssigkeit wurde durch Destillation von dem darin enthaltenen Toluol und Wasser getrennt, und man erhielt 1150 g eines völlig wasserklaren Phthalsäure-didecylesters, der folgende Kennzahlen aufwies

  Molekulargewicht ............... = 449

  Neutralisationszahl ...... . ... N Z = o

  Esterzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . E Z = 248

  Hydroxylzahl . . . . . . . . . . . . . O H Z = o

  Jodzahl .................... JZ = o

  Carbonylzahl .......:...... COZ = o

  Dichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D20 = o,96o

  Brechungsindex . . . . . . . . . . . . . n ö = 1,4822

  Dieser Phthalsäureester war in hervorragender Weise als Weichmacher für hellfarbige Kunstharze geeignet. Wenn man den durch katalytische Kohlenoxydhydrierung gewonnenen Cla-Alkohol ohne die erfindungsgemäße Vorbehandlung mit Phthalsäure verestert, erhält man nur einen dunkelbraun gefärbten, als Weichmacher für hellfarbige Kunstharze ungeeigneten Ester.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung wasserheller Phthalsäureester aus synthetischen Alkoholen, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkohole vor ihrer Veresterung einer hydratisierenden Hydrierung bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur unterworfen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die hydratisierende Hydrierung bis zur Aufspaltung der in den Alkoholen enthaltenen Ester durchgeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei oberhalb von 16o° liegenden Temperaturen und Wasserstoffdrucken von 3o bis 5o kg/qcm gearbeitet wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch gleichzeitige Verwendung von hydrierend wirkenden, vorzugsweise Nickel- und Magnesiumoxyd enthaltenden Katalysatoren.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zu reinigende Alkohol in Gegenwart von Wasser, vorzugsweise im annähernden Verhältnis 6: 1, hydriert wird.