NO742803L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO742803L NO742803L NO742803A NO742803A NO742803L NO 742803 L NO742803 L NO 742803L NO 742803 A NO742803 A NO 742803A NO 742803 A NO742803 A NO 742803A NO 742803 L NO742803 L NO 742803L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pinacol
- percent
- weight
- electrolysis
- acetone
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
- C25B3/20—Processes
- C25B3/29—Coupling reactions
- C25B3/295—Coupling reactions hydrodimerisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
- C25B3/01—Products
- C25B3/07—Oxygen containing compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Fremgangsmåte til elektrokjemisk fremstilling av pinakoler.
Foreliggende oppfinnelse angår en ny og særlig fordelaktig fremgangsmåte til fremstilling av pinakoler.
Organiske karbonylforbindelser, særlig aldehyder og ketoner, kan som kjent hydrerende dimeriseres til såkalte pinakoler, dvs. til derivater av etylenglykol.
Denne hydrodimerisering lykkes bare ad elektrokjemisk vei med en katode med en ikke for liten hydrogenoverspenning, eller med et egnet reduksjonsmiddel, men den lykkes ikke under katalytiske hydreringsbetingelser. Fotokjemisk syntese er lite tilfredsstillende særlig hva angår energiutbytte. Ved den elektrokjemiske syntese av pinakol leveres hydrogen av protoner av oppløsningsmidlet, henholdsvis av en tilsatt syre.
Som likeledes kjent skjer pinakoldannelsen ut fra aroma-tiske eller aromatisk/alifatiske karbonyl forbindelser meåhtfut utbytte, mens man med rent alifatiske forbindelser får bare middels eller dårlige pinakolutbytter.
Dette står i sammenheng med stabiliteten av radikal-mellomprodukter,.
ved å gå ut fra aceton erholder man den som "pinakol" benevnte tetrametylglykol. Denne forbindelse overføres ved syre-katalysert avspaltning av ett henholdsvis to hydrogenarolekyler til pinakolen, henholdsvis til 2,3-dimetylbutadien.
Disse direkte følgeprodukter av pinakol, så vel som pinakol selv representerer interessante mellomprodukter for syntese av polymerer, farmasøytiske produkter og pesticider. En bred anvendelse av disse produkter var imidlertid hindret av den httil
meget utilfredsstillende fremgangsmåte for fremstilling av pinakol.
En fremgangsmåte for fremstilling av pinakol er f.eks. at man omsetter aceton med amalgamer av aluminium, magnesium eller natrium. Ved hjelp av denne fremgangsmåte fremstilles også i dag pinakol 1 mindre målestokk.Herved oppstår en stor mengde av isopropanol som biprodukt, og utnyttelsesgraden av metallet er forholdsvis lav, så at man får høye kostnader. Dessuten virker de dannede salter forstyrrende som ballast. Sistnevnte ulempe unngås riktignok ved den direkte elektrolytiske reduksjon med katoder av bly, blykobberlegering eller blytinnlegering i svovelsure eller alkaliske elektrolytter, men prosessen ble ikke teknisk anvendt på grunn av flere ulemper, således kan man ikke unngå dannelsen av meget giftige blyorganyler ("blyoljer") ved katoden som biprodukt. Dessuten trenger man en oppdelt celle, da ellers aceton og pinakol dekomponeres oksydativt vedPb/<p>b02-anoden. Slan får også bare lave strømutbytter. Dessuten må elektrolytten nøytraliseres før opparbeidelsen for å hindre den syrekatalyserte vannavspalt-ning til pinakoler, henholdsvis til dimetylbutadien, hvorved man får store ealtmengder. Det er også uheldig at en del av acetonet blir redusert til det verdiløse biprodukt isopropanol, og at opp-løsningene inneholder meget vann som ved opparbeidelsen tildels må
fordampes.
Foreliggende oppfinnelse har som oppgave å tilveiebrin-ge @n direkte elektrokjemisk fremgangsmåte til fremstilling av pinakoler fra karbonylforbindelser, som eliminerer ovennevnte ulemper.Oppfinnelsen løser denne oppgave.
Xfølge fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen frem-stiller man pinakoler ved elektrolytisk hydrodiraeriaering av karbonyl forbindelsar i uoppdelte celler på den måte at man til elektrolyse bruker en blanding som inneholder 5 til 75 vektprosent av karbonylf orbindelsen, 5 til 90vektprosent av den til karbonylforbindelsen svarende alkohol, 0,1 til 3 vektprosent av et kvater-nært ammoniumsalt og 0 til 30 vektprosent vann.
Som karbonylforbindelser kommer f.oks. i betraktning alifatiske aldehyder og ketoner. Fortrinnsvis brukes som utgango-stoffer for pinakolsyntesen karbonylforbindelser med formalent
R' - CO - R,
i hvilken R betyr et hydrogenatom eller en hydrokarbonrest med 1 til 6 c-atomer ogR<1>en hydrokarbonrest med 1 til 6 c-atomer.
Hydrokarbonrestene kan være rettkjedet eller forgrenet og mettet eller umettet. Eksempelvis kan følgende hydrokarbenres-ter nevnes» metyl, etyl, propyl, butyl, isopropyl, isobutyl, heksyl og cykloheksyl.
Egnede karbonylforbindelser er f.eks. aceton, acetalde-hyd, metyletylketon, dletylketon, metylisopropylketon og metyl-cykloheksylketon. Bruken av aceton og den tilsvarende alkohol isopropanol er av særlig teknisk interesse.
Blandingen som underkastes elektrolyse inneholder 3 til 75, fortrinnsvis 10 til 40 vektprosent av nevnte karbonylforbindelse. Den inneholder likeledes 5 til 90, fortrinnsvis 20 til 30 vektprosent av den til karbonylforbindelsen svarende alkohol, dvs. når det gjelder fremstilling av pinakol med ovennovnto formel IX, den tilsvarende alkohol med formelen
Som kvaternære ammoniumsalter, hvorav blandingen som skal underkastes elektrolyse skal inneholde 0,1 til 3, fortrinnsvis 0,5 til 1 vektprosent, egner seg f«eks*forbindelser med formelen t
i hvilken restene R betyr alkylrester, såsom alkylrester med 1
til 6 c-atomer, f.eks. metyl, etyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, arylester, såsom fenylresten, og aralkylrester, såsom benzylres-ten, og Xe betyr et anion, f.eks. et sulfat-, alkylsulfat-, fos-fat-, karbonat-, arylsulfonat- såsom tosylat-, tetrafluorborat-, heksafluorsilikat- og perkloratanion.
Særlig godt egnet som slike ledesalter er tetraetyl-ammoniumetylsulfat, tetraetylammoniumsulfat og tetrabutylammonium-tetrafluorborat. Konsentrasjonen av disse salter skal i det angitte område holdes lavest mulig for å oppnå en enkel isolering av pinakol og for å unngå en anodisk dekomponering derav.
Da man kan gjennomføre en elektrolytisk syntese også ved minimale saltkonsentrasjoner med økonomiske strømspenningsverdier dersom man bruker celler med liten elektrodeavstand, egner seg for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen særlig den såkalte kapillarspaltecelle som f.eks** er beskrevet i DT-OS 1 804 809, og i J.Appl. Electrochem. 2, 59 (1972). Elektrodeavstanden i disse celler innstilles i foreliggende tilfelle hensiktsmessig til 0,1 til 1Q0 ram, fortrinnsvis 0*2 til0,5 mm.
Som katodemateriale kan i prinsippet brukes alle metaller med middels eller høy hydrogenoverspenning, altså Cu, Ag, Cd, Zn, Sn. Pb, Tl, Eg, 1 form av rene metaller eller i form av deres legeringer. Særlig fordelaktige katodematerialer er imidlertid grafitt, kull eller grafittfylt plast. Som eksempler kan her nevnes de i handelen tilgjengelige elektrodekull av typen LEK eller EJOSf fra firmaet Conradty, NUrnberg, eller av typen DIABON N, BS 70 eller p 127 fra firmaetSigri, Meitingen, henh. BASCODUR
fra firmaet Raschig, Ludwigshafen. Hensiktsmessig renses kuUkato-dene omhyggelig før elektrolysen, f.eks. ved spyling med konsen-trert csltsyre og/eller ved børsting med rent kvartspulver. Det er fordelaktig å oppbevare de vanligvis porøse kullelektroder i
destillert vann. Man kan oppnå en økning i strømutbyttet av pinakol hvis man avsetter bestemte metaller, såsom Hg, Pb, Cu, Ag, Au, i et meget tynt sjikt, nemlig mellom 1 og 1000atomlag, fortrinnsvis mellom 30 og 100 atomlag, før elektrolysen på katoden, enkelt-vis eller i blanding.Herved nedsenkes elektrodene i den ferdig
sarnmenbygde celle i den fortynnede, surgjorte vandige oppløsning av tilsvarende metallsalter, såsom Pb(N03)2,HgSO^,CuSO^, AgN03#AuCl-, og avsetter under omvelting av oppløsningen ved strømtett-heter på 0,1 til 1 A/dm 2 i løpet av den beregnede tid. Metallene er sannsynligvis fordelt som øyer på bestemte steder av overfla-ten, og de danner ikke et sammenhengende sjikt.
Som anodemateriale kommer først og fremst i betraktning blydioksyd, fortrinnsvis som sammensatt elektrode på basisflater av grafitt, kull, bly, titan eller tantal. Også andre oksydano-der, såsomFe3o^, Mn<o>2,T1203eller Ru02(på Ti) kan brukes» enn-videre gull, grafitt, kull og platinametaller. Særlig fordelaktig er anvendelsen av grafittanoder. Da man fortrinnsvis også bruker grafittkatoder, består de bipolare elektroder hensiktsmessig av enkle skiver eller plater av grafitt, kull eller grafittfylt plast. Ved pH-verdier over 7, særlig over 10, kan man videre som anodemateriale bruke passiverte metaller, såsom Fe, co, Ni, kromnikkel-stål. En fortrinnsvis anvendt bipolar elektrodekonstruksjon består av grafitt- eller kullplater som eventuelt er belagt på anodesiden med blydioksyd (100 til 500 mikron) eller ved hjelp av grafittfylt klebemiddel belagt med tynne folier f.eks. av Ti eller Ni.
Strømtettheten er ikke kritisk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, og den utgjør f.eks. 0,1 til 100 A/dm , fortrinnsvis5til25A/<to<2>.
Temperaturen holdes hensiktsmessig mellom 0 og 50°C. Lave temperaturer øker riktignok strømutbyttet, men de krever teknisk merarbeide. Man foretrekker derfor temperaturer på 20 til 35°C.
pH-verdien viste seg å være uten særlig innvirkning ved anvendelse av kullkatoder, og den kan innstilles mellom 1 og 14. Uten særskilt pH-regulering Innstiller pH-verdien seg ved elektrolysen mellom 2 og 4.
Badbevegelse er fordelaktig, og hvis man anvender en kapillarspaltecelle er den nødvendig. En god konveksjon oppnås ved pumping av elektrolytten. Strømningshastigheten parallelt med elektrodene innstilles fortrinnsvis på 1 til 30 cm pr. sekund.
Den elektrolytiske hydrodimerisering varer fortrinnsvis til det har innstilt seg sluttkoneentrasjoner (henh. stasjonære konsentrasjoner ved kontinuerlig arbeidsmåte) av pinakol på 1 til 30 vektprosent, fortrinnsvis 5 til 20 vektprosent é Fraskillelsen av den uomsatte karbonylforbindelse fra produktet er ikke forbun-det med noenDroblemer.
Ved opparbeidelsen av elektrolyseprodukter anbefales
at man først innstiller pH-verdien på 7 ved tilsetning av litt natronlut for å unngå den syrekatalyserte omlagring til pinakolen
1 løpet av opparbeidelsen. Det uomsatte aceton og isopropanol farnes f.eks. under redusert trykk. Den resterende oppløsning kjøles, eventuelt etter tilsetning av vann, under omrøring til 0°c. Herved krystalliserer f.eks. pinakol som pinakol-heksahyd-rat, som frafiltrerea og vaskes med litt isvann. Moderluten inneholder det kvaternære ammoniumsalt og kan tilbakeføres til elektrolysen, eventuelt etter en forutgående ekstraksjon med eter eller metylenklorid for å fjerne vannoppløselige biprodukter. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan man oppnå strømutbytter av pinakol på over 50%. Særlig høye strømutbytter erholdes ved tilsetning av 1 til 30 vektprosent, fortrinnsvis 3 til 10 vektprosent, dioksan som ko-oppløsningsmiddel. Disse strømutbyt-ter overskrider betydelig de hittil i litteraturen for pinakolsyn-tese angitte verdier på 37% (US-PS 2 435 258) henh. 44% (US-PS 2 422 468)• Tilsetning av metanol til reaksjonsblandingen i en konsentrasjon på 5 til 70 vektprosent, fortrinnsvis 10 til 40 vektprosent, er særlig gunstig når man anvender grafittanoder.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan utføres såvel dis-kontinuerlig som kontinuerlig. Ved den kontinuerlige arbeidsmåte pumpes reaksjonsblandingen kontinuerlig i kretsløp gjennom cellen (og hensiktsmessig gjennom en varmeveksler).
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres i en uoppdelt celle. Herved består den foretrukne anodeprosess i en dehydrering av alkohol, f.eks., i henhold til formelen
CH3-CHOH-CH3■—> CH3-CO-CH3 + 2H+ + 2 e. Ved anoden oppstår
altså fra alkohol en del av ketonet som blir omsatt ved katoden. Hvis pinakoldannelsen skjer katodisk med høyt utbytte, hvilket i
og for seg er ønsket, brukes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen en del av det keton som skal omsettes, i form av den tilsvarende alkohol* Herved forbrukes aceton ved katoden i en ett-elektron-reaksjon hurtigere enn det kan dannes fra isopropanol 1 en to-elektron-reakejon. Ved høyt katodisk tilleggsutbytte av alkohol er det derimot tilstrekkelig at det bare foreligger en liten mengde av alkohol. I hvert tilfelle kan nettoproduksjonen av dette uønskede biprodukt fullstendig stanses, ved at alkohol ved anoden er tilstede i tilstrekkelig konsentrasjon, hindres overraskende den anodiske tilbakespaltning av pinakol til karbonylforbindelse,
hvilket er en anodereaksjon som normalt finner stod.
Ved siden av det høye strømutbytte har fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ennå andre fordeler sammenlignet med kjente fremgangsmåter, således faller saltdannelsen bort på grunn av bøytraliseringen av syrer. Gjennom dan lave konsentrasjon av ammoniumsalter i blandingen vil ingen solubiliseringseffekt inn-stille seg for pinakol. Da oppløsningene inneholder forholdsvis lite vann, trenger man bare lite energi for oppkonsentrering av elektrolyseproduktet.
Eksempel 1
Som cello brukes en kapillarspalteeello som består av en stabel av sirkelformede horisontale plater av elektrodekull DIABON N (firma Sigri) mod 117 mm diameter og 10 mm tykkelse. Platene er koblet bipolart 1 serie.Platenes anodeios er forsynt med et 300 mikron tykt, fra blynitratoppløøning anodiøk avsatt sjikt av PbO_. innsiden av platestabelen er forsynt mad en 30 mm-boring, så at den effektive elektrode flate utgjør 1 dm . Mel losa platene holdes ved hjelp av radialt anbrakte polyoeteratriper en avstand av 0,25 mm. Platestabelen er opphengt på collolokket. Strømtilføringene skjer ved endene av den bipolare platestabel over en isolert mellomakse (til den nedre ende), henholdsvis direkte til den øvre ende. Reaksjonsoppløsniagen pumpes i midten av platestabelen over en tilslutningsstuss ved lokket, den strøm-mer gjennom kapillarspaltene radialt utenfor, og den føres over en varmeveksler igjen tilbake til midten av platestabelen. Cellen som også er utstyrt med en termometer, en glasselektrod©og©n avgassledning, er boskrovet i DOS 1 804 809.
Ved begynnelsen av elektrolysen ianføros i eellon 1 kg av en blanding bestående av 50 vektprosent aceton, 39,5 vektprosent isopropanol, 10 vektprosent vann og 0,5 vektprosent tetraetyl-amrooniumetylsulfat. under pumping av elektrolytten (7,5 l/min) le-des ved en strømtetthet av 10 A/dm<2>, en temparatur av 20°C,©n pH-verdi av 2 til 3 som holder seg av seg selv, on otrØiaaangdQ. på tilsammen 138,6 amperetimer gjennom systemet. 1 Da stabalon består av 6©loktrodopar,©varer dett© til en©lektrolyoetid på 2,30 tisnar. På den måte omsettes den anvendte aceton teoretisk til 60%. under elektrolysen forblir spenningen på 55 volt (9,2 volt pr. elektrod©-par) praktisk talt konstant.
Etter at elektrolysen er avsluttet, er væsken fargeløs. Etter at man har uttatt en prøve for acetonbestemmelse (med NH2OH.HCl) og innstilt pH-verdien til 7,0 ved tilsetning av 4,3 ml ln NaOH, innføres aceton og isopropanol ved 40°C og 100Torr i en rotasjonefordamper. Residuet kjøles etter tilsetning av ytterli-gere SO g vann til 0°c. Herved krystalliserer ut pinakolhydrat
som hurtig suges av og vaskes med litt isvann. Man erholder
98,5 g av et rent hvitt, krystallinsk produkt som inneholder 53% pinakol, som altså har omtrent sammensetningen av et pinakolheksa-hydrat. Med eter kan man ekstrahere fra moderluten videre 2,5 g pinakol. Tilsammen utgjør derved plnakolutbyttet 52,2 + 2,5 / 54,7 g. Dette svarer til et strømutbytte av 20,3 %. Fra acetonbalansen
kan man beregne, under forutsetning av en anodlsk dehydrering av isopropanol med 100% strømutbytte, et strømutbytte for den kato-diske dannelse av aceton på 70,4%. som høytkokehde biprodukt kan man isolere fra ovennevnte eterekstrakt 6,6 g av 2-metyl-pentandlol-(2,4)-. Biutbyttet av isopropanol opptrer ikke ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Det som hovedfraksjon isolerte pinakolheksa-hydrat har et smeltepunkt av 44°c (Lit. 45,4°c).
Eksempel 2
Den i eksempel 1 beskrevne elektrosyntese ble gjentatt, men under forandring av forholdet aceton s isopropanol, og til-
dels også av vanninnholdet i de innførte produkter, d den følgen-de tabell er konsentrasjon av komponentene, strømmengdene, strøm-utbytter av pinakol betegnet som "SA", og cellespenningene (for 6 elektrodepar) er betegnet som "U Resultatene viser at opti-male strømutbytter på pinakol erholdes ved lave aceton- og høye isopropanolkonsentrasjoner. ved alle forsøk var strømtettheta?
med 10A/dm , temperaturen med 20 C, og ledesaltkonsentrasjonen med 0,5% totraotyl-ammoniummetyleulfat («SSEt^BtSO^ konstante.
Fra begge de to vannfattigere blandinger ved begynnelsen av tabellen kan isoleres et biutbytte av 2-metylpentandiol-(2,4)
på 26,3 g henholdsvis på 22,8 g..
Eksempel 3 Ved de i eksempel 1 nevnte forsøksbetingelser varierte man temperaturen og strømtettheten. Tabellen viser resultatenes
Det kan sees at strømutbytter stiger betydelig med synkende tempe-ratur og med økende strømtetthet.
Eksempel 4
Innflytelsen av dioksan som ko-oppløsningsmiddel ble nærmere undersøkt i følgende forsøksrekke. Oppløsningene inneholdt 40% aceton, 2,5% vann, 1% NEt^EtSO^og de i den følgende tabell angitte dioksanmengder, mens resten var isopropanol. I siste spalte sammenstilles begynnelsesspenningen med sluttspen-ningen. Ved forsøkene konstateres en litt stigende tendens og dannelsen av små mengder av et surt biprodukt, allikevel kan ved forsøksslutt ikke konstateres på elektrodene noe dekksjikt. Pr, kg blanding brukte man 138,7 amp/time hvilket svarer til en teoretisk strømomsetning på 60%.<*>strømtettheten, temperaturen og andre eloktrolysebotingelser var de samme som i eksempel 1.
Eksempel 5
For å undersøke innflytelsen av katodemateriale brukte man de 1 første spalte 1 følgende tabell sammenstilte katodematerialer. Forøvrig var elektrolysebetingalser og cellen identiske med de av eksempel 1.
Ved noen forsøk ble katoden belagt før elektrolysen med fremmede metaller. Hg ble avsatt fra en oppløsning av 100 g HgS04og 60 g B^SO^pr. Ilter ved 0,5 amp/dm under pumping av oppløsningen. Ved 100 atomlag Hg måtte man herved holde en av-setningstid på 6 sekunder, dersom man antar at et atomlag innehol-15 2
der 10<*>^ atomer pr. cm . Blyet ble avsatt fra et surt blytetra-fluorboratbad ved den samme strømtetthet.
En sammenligning av uimpregnerte grafittsorter viser at BASCODUR og DIABON N er gunstigere enn LEK eller BS 70*Belegging av LEK med Hg fører imidlertid til bedre strømutbytter enn beleg-ning av DIABON N.
Eksempel 6
Følgende i tabellen sammenstilte forsøk gjennomføres i den i eksempel 1 beskrevne celle. Elektrolysebetingelsene var de samme som i dette eksempel» Man varierte bare ledesaltet og vann-konsentraejonen. ved vannfattige og praktisk talt vannfrie forsøk oppstod igjen 2-metyl-pentandiol-2,4 som biprodukt med de utbytter som er angitt i tabellen. Det fremgår av resultatene at de beste strømutbytter på pinakol erholdes i nåar vear av tetrabutylammonium-tetrafluorborat (»NBu4BF4) med 2,5% vann. under disse betingelser dannet det seg forholdsvis lite av biproduktet 2-metylpentan^diol-2,4.
Eksempel 7
I den i eksempei 1 beskrevne kapillarspalteeelle bestående av fire elektrodepar innførte man 1 kg av en reaksjonsblan-ding med sammensetningen 50% metyletylketon, 39,5% sek.butanol, 10% vann og 0,5% NEt4S04. DU\BON-N-katoder ble som i eksempel 5 belagt for forsøket med "100 atomlag" kvikksølv. Elektrolysen ble gjennomført ved 10 A/dm og 20 CA så lang tid at det gjennom cellen passerte en strømmengde av 111,8 amp/time svarende til en teoretisk strØraoiBsstnlng av 60%. eellespenningen økte under elektrolysen fra 50,5 til 55 volt. pH-verdien ved slutten av elektrolysen var 5,0. For forarbeidelsen avdestillerte man de lavest kokende be-standdeler av elektrolytten under minsket trykk. Det ble tilbake 77,2 g av et brunt råprodukt som ole undersøkt direkte gasskromato-grafiak. Det inneholdt 12,3% => 9,5 g av pinakol (1,2-diraetyl-l,2-dietylglykol) svarende til et strømutbytte av 3,1 %.
Eksempel 8
Den i eksempel 1 beskrevne kapillarspalteeelle består
2
av en stabel avDZABON N-skiver (6x1 dm , d = 250 mikron). Anoden er ved dette forsøk også sammensatt av grafitt, ved begynnelsen av elektrolysen innføres i cellen 1 kg av reaksjonsblandingen A, henh. B.
Disse reaksjonsblandinger ble omsatt som i eksempel 1, ved 10 A/dm 2, en pH-verdi av 3 til 4 soia holder seg av seg selv, og en strømmengde av 138,6A/time (svarende til én elektrolysetid av 2,3 timer og en teoretisk strømomsetning av 60 %).
Z tilfellet A innstiller seg en spenning av til saunaen 44 volt. Under elektrolysen angripes litt den anodiske grafitt, og elektrolyten får sort farve på grunn av dispergerte grafitt-partikler. Etter elektrolysen kan man isolere grafittstøv i en samlet mengde av 4,5 g. StrØmutbyttet på pinakol er 21,5 %, energibehovet for pinakol er 15,5 KWh/kg.
X tilfellet B er spenningen bare 37 volt (ved de seks elektrodepar). under elektrolysen blir anodisk grafitt nesten ikke angrepet, og væsken forblir nesten klar^Det etter elektrolysen frafiltrerte grafittstøv veier 0,1 g. Pinakol dannes med efa øtrømutbytt© av 19,0%. Energibehovet for pinakol er 14,7 KwfiAg.
Claims (4)
1. Fremgangsmåt©til fremstilling av pinakoler ved elektrolytisk hydrodimerisering av karbonylforbinde!ser i uopp-dolte celler,karakterisert vedat man anvender for elektrolyse en blanding som inneholder 5 til 75 vektprosent av karbonylforbindelsen, 5 til 90 vektprosent av den til karbonylforbindelsen svarende alkohol, 0,1 til 3 vektprosent av et kva-ternært ammoniumsa.lt og 0 til 30 vektprosent vann.
2.Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat man anvender som karbonylforbindelse en forbindelse med formelenj
hvor R betyr et hydrogenatom eller en hydrokarbonrest med 1 til 6 C-aterner, og R' betyr en hydrokarbonrest med 1 til 6 c-atomer.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat den til elektrolyse brukte blanding dessuten inneholder 1 til 30 vektprosent diokaar» og/ellér 5 til 70 vektprosent metanol.
4.Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakter!-* sert ved at man som karbonylforbindelse anvender aceton.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2343054A DE2343054C2 (de) | 1973-08-25 | 1973-08-25 | Verfahren zur elektrochemischen Herstellung von Pinacolen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO742803L true NO742803L (no) | 1975-03-24 |
Family
ID=5890758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO742803A NO742803L (no) | 1973-08-25 | 1974-08-02 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3899401A (no) |
| JP (1) | JPS5052010A (no) |
| BE (1) | BE819123A (no) |
| DE (1) | DE2343054C2 (no) |
| FR (1) | FR2241631B3 (no) |
| NL (1) | NL7411282A (no) |
| NO (1) | NO742803L (no) |
| SE (1) | SE7410641L (no) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3984294A (en) * | 1974-08-28 | 1976-10-05 | Basf Aktiengesellschaft | Electrochemical manufacture of pinacol |
| US3992269A (en) * | 1975-11-03 | 1976-11-16 | Diamond Shamrock Corporation | Production of pinacols in a membrane cell |
| US4087336A (en) * | 1976-12-27 | 1978-05-02 | Monsanto Company | Electrolytic reductive coupling of hydroxybenzaldehydes |
| US4133729A (en) * | 1977-12-19 | 1979-01-09 | Monsanto Company | Production of 1,2-bis(hydroxy-phenyl)ethane-1,2-diols by electrolytic reduction |
| JPS55161080A (en) * | 1979-06-01 | 1980-12-15 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Manufacture of glycols |
| US4478694A (en) * | 1983-10-11 | 1984-10-23 | Ska Associates | Methods for the electrosynthesis of polyols |
| US4931155A (en) * | 1989-05-19 | 1990-06-05 | Southwestern Analytical Chemicals, Inc. | Electrolytic reductive coupling of quaternary ammonium compounds |
| US9340889B2 (en) * | 2004-08-11 | 2016-05-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method of fabricating a bipolar electrode for use in a semi fuel cell |
| CN102317244A (zh) | 2009-01-29 | 2012-01-11 | 普林斯顿大学 | 二氧化碳转化至有机产物 |
| US20110114502A1 (en) * | 2009-12-21 | 2011-05-19 | Emily Barton Cole | Reducing carbon dioxide to products |
| US8845877B2 (en) * | 2010-03-19 | 2014-09-30 | Liquid Light, Inc. | Heterocycle catalyzed electrochemical process |
| US8721866B2 (en) | 2010-03-19 | 2014-05-13 | Liquid Light, Inc. | Electrochemical production of synthesis gas from carbon dioxide |
| US8500987B2 (en) | 2010-03-19 | 2013-08-06 | Liquid Light, Inc. | Purification of carbon dioxide from a mixture of gases |
| US8524066B2 (en) * | 2010-07-29 | 2013-09-03 | Liquid Light, Inc. | Electrochemical production of urea from NOx and carbon dioxide |
| US8845878B2 (en) | 2010-07-29 | 2014-09-30 | Liquid Light, Inc. | Reducing carbon dioxide to products |
| US8568581B2 (en) | 2010-11-30 | 2013-10-29 | Liquid Light, Inc. | Heterocycle catalyzed carbonylation and hydroformylation with carbon dioxide |
| US8961774B2 (en) | 2010-11-30 | 2015-02-24 | Liquid Light, Inc. | Electrochemical production of butanol from carbon dioxide and water |
| US9090976B2 (en) | 2010-12-30 | 2015-07-28 | The Trustees Of Princeton University | Advanced aromatic amine heterocyclic catalysts for carbon dioxide reduction |
| US8562811B2 (en) | 2011-03-09 | 2013-10-22 | Liquid Light, Inc. | Process for making formic acid |
| KR20140050037A (ko) | 2011-07-06 | 2014-04-28 | 리퀴드 라이트 인코포레이티드 | 이산화탄소의 포획 및 유기 생성물로의 전환 |
| AU2012278949A1 (en) | 2011-07-06 | 2014-01-16 | Liquid Light, Inc. | Reduction of carbon dioxide to carboxylic acids, glycols, and carboxylates |
| US8858777B2 (en) | 2012-07-26 | 2014-10-14 | Liquid Light, Inc. | Process and high surface area electrodes for the electrochemical reduction of carbon dioxide |
| US10329676B2 (en) | 2012-07-26 | 2019-06-25 | Avantium Knowledge Centre B.V. | Method and system for electrochemical reduction of carbon dioxide employing a gas diffusion electrode |
| US8692019B2 (en) | 2012-07-26 | 2014-04-08 | Liquid Light, Inc. | Electrochemical co-production of chemicals utilizing a halide salt |
| CN114108014B (zh) * | 2020-08-28 | 2023-08-11 | 天津大学 | 一种水中活性氢介导的羰基化合物选择性电还原偶联合成频哪醇的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2422468A (en) * | 1942-07-04 | 1947-06-17 | Standard Oil Dev Co | Electrolytic production of pinacols |
| DE1263768B (de) * | 1965-07-09 | 1968-03-21 | Basf Ag | Vorrichtung zur Durchfuehrung elektrochemischer Reaktionen organischer Verbindungen mit stroemendem Elektrolyten |
| US3497430A (en) * | 1966-09-14 | 1970-02-24 | Continental Oil Co | Electrochemical reduction of ketones to pinacols |
-
1973
- 1973-08-25 DE DE2343054A patent/DE2343054C2/de not_active Expired
-
1974
- 1974-08-02 NO NO742803A patent/NO742803L/no unknown
- 1974-08-19 US US498447A patent/US3899401A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-08-21 SE SE7410641A patent/SE7410641L/ not_active Application Discontinuation
- 1974-08-23 BE BE147844A patent/BE819123A/xx unknown
- 1974-08-23 FR FR7429021A patent/FR2241631B3/fr not_active Expired
- 1974-08-23 NL NL7411282A patent/NL7411282A/xx unknown
- 1974-08-26 JP JP49097142A patent/JPS5052010A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE7410641L (no) | 1975-02-26 |
| DE2343054B1 (de) | 1975-02-06 |
| FR2241631B3 (no) | 1977-06-17 |
| NL7411282A (nl) | 1975-02-27 |
| JPS5052010A (no) | 1975-05-09 |
| US3899401A (en) | 1975-08-12 |
| BE819123A (fr) | 1975-02-24 |
| DE2343054C2 (de) | 1975-10-09 |
| FR2241631A1 (no) | 1975-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO742803L (no) | ||
| US4253921A (en) | Electrochemical synthesis of butane-1,4-diol | |
| EP0011712B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von in 4-Stellung substituierten Benzaldehyddialkylacetalen | |
| US3193481A (en) | Electrolytic hydrodimerization alpha, beta-olefinic nitriles | |
| US4193850A (en) | Alkanoyloxylation of beta-ionone | |
| US4235683A (en) | Electrolytic preparation of benzaldehydes | |
| US3252877A (en) | Electrochemical preparation of acyloxy derivatives of condensed ring aromatic compounds | |
| US3592750A (en) | Electrodes for use in aqueous alkali metal chloride electrolytes | |
| JPS6131192B2 (no) | ||
| JP4755458B2 (ja) | 2−アルキン−1−アセタールの製造方法 | |
| Baizer et al. | Electrolytic Reductive Coupling: XV. Electroreductions of Aqueous Concentrated Solutions of Diethyl Maleate in the Presence of Sodium or Tetraethylammonium Cations | |
| US3984294A (en) | Electrochemical manufacture of pinacol | |
| JPS6342713B2 (no) | ||
| DE2720425C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Gemisches eines gegebenenfalls durch einen inerten Rest substituierten 4-Hydroxymethylimidazols mit einem 4-nieder-Alkoxymethylimidazol | |
| US3879271A (en) | Production of diesters of dicarboxylic acids by electrochemical condensation of monoesters of dicarboxylic acids | |
| US3413202A (en) | Electrolysis of di-olefinic compounds | |
| US3274084A (en) | Electrolytic reductive coupling process | |
| US4115216A (en) | Process for the electrochemical dihydrogenation of naphthyl ethers | |
| US3475298A (en) | Electrochemical dimerization of beta-halopropionitriles in aqueous media | |
| US3578572A (en) | Electrodes for use in aqueous alkali metal chloride electrolytes | |
| US4157286A (en) | Production of 1,2-bis(hydroxyphenyl)ethane-1,2-diols by electrolytic reduction | |
| Ibrišagić et al. | Electrochemical synthesis of tetra-alkylthiuram disulphides in emulsions | |
| NO743223L (no) | ||
| US3321387A (en) | Electrochemical synthesis of cyclopropane ring compounds | |
| US4600478A (en) | Electrosynthesis of six-membered heterocyclic alcohols |