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DE1961919C - Verfahren zur gemeinsamen Herstellung ahphatischer Carbonsauren und aromatischer Carbonsauren - Google Patents

Verfahren zur gemeinsamen Herstellung ahphatischer Carbonsauren und aromatischer Carbonsauren

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Publication number
DE1961919C
DE1961919C DE19691961919 DE1961919A DE1961919C DE 1961919 C DE1961919 C DE 1961919C DE 19691961919 DE19691961919 DE 19691961919 DE 1961919 A DE1961919 A DE 1961919A DE 1961919 C DE1961919 C DE 1961919C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aliphatic
oxidation
oxygen
reaction
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19691961919
Other languages
English (en)
Other versions
DE1961919A1 (de
Inventor
Takeshi Kobe Deguchi Takashi Osaka Yamahara, (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP9140168A external-priority patent/JPS5312505B1/ja
Priority claimed from JP44068854A external-priority patent/JPS4835057B1/ja
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Publication of DE1961919A1 publication Critical patent/DE1961919A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1961919C publication Critical patent/DE1961919C/de
Expired legal-status Critical Current

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Description

40
Es ist im allgemeinen schwierig, aliphatische Carbonsäuren durch oxydative Zersetzung von entsprechenden sekundären Alkoholen herzustellen. Zu diesem Zweck zieht man die Salpetersäureoxydation vor. Die Sauerstoffoxydation hingegen erfordert ziemlich scharfe Bedingungen; die üblichen Verfahren ergeben nur niedrige Ausbeuten.
So ist ein Verfahren zur Herstellung von Essigsäure durch Oxydation des Essigsäureesters von Butanol-(2) mit Sauerstoff in der flüssigen Phase an Stelle der direkten Oxydation des Alkohols in der japanischen Patentanmeldung 9173/66 beschrieben. Auch bei diesem Verfahren sind scharfe bedingungen, beispielsweise eine Temperatur von 1900C und ein Druck von atm erforderlich.
Bei der Oxydation von aromatischen Kohlenwasserstoffen mit zwei oder mehr oxydierbaren Alkylgruppen kann eine Gruppe verhältnismäßig leicht zur Carboxylgruppe oxydiert werden, während die dabei gebildete Monocarbonsäurc meistens der weiteren Oxydation zu einer Di- oder Polycarbonsäure widersteht.
Ks ist nun bekannt, diese Schwierigkeit dadurch zu umgehen, daß man eine aromatische Monocarbonsäure in ihren Methylesler überführt und diesen Methylester erneut oxydiert, oder einen aromatischen Kohlenwasserstoff unter scharfen Bedingungen in Gegenwart eines bromhaltigen Katalysators oder einen aromatischen Kohlenwasserstoff in Gegenwart eines
geringen Anteils eines Oxydationsbeschleunigers zu
oxydieren.
Aus de japanischen Patentanmeldung 9654/66 ist es bekannt, Butanole) als Oxydationsbeschleuniger, allerdings in geringer Menge im Vergleich zu der als Lösungsmittel angewandten Menge an niedriger Fettsäure, zuzusetzen. Wird das Verfahren jedoch auf die Oxydation von p-Xylol übertragen, beträgt die Terephthalsäureausbeute nur 77,6 °/0, während der Partialdruck des Sauerstoffes 7,03 bis 70,3 kg/cm2 betragen muß, was das Verfahren hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Sicherheit unvorteilhaft macht. Weiterhin wurde durch Versuche bestätigt, daß bei den Reaktionsbedingungen entsprechend dem Anspruch der oben aufgeführten Patentschriften das zu dem Reaktionssystem zugesetzte Butanol-(2) während der Umsetzung verbraucht wird.
Es wurde nun ein Verfahren zur gemeinsamen Herstellung von aliphatischen und aromatischen Carbonsäuren durch Oxydation von Alkylaromaten im Gemisch mit einem sekundären, aliphatischen Alkohol mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas in Gegenwart eines Kobaltsalzes als Katalysator sowie gegebenenfalls in Gegenwart einer aliphatischen Monocarbonsäure gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Oxydation bei einer Temperatur von 100 bis 160°C und bei einem Molverhältnis Alkylaromat zu aliphatischer, sekundärer Alkohol zu aliphatische Carbonsäure wie 1: 2 bis 4 : ~ 2 bis 12 durchführt.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind folgende:
1. Durch die gleichzeitige Oxydation eines aliphatischen sekundären Alkohols und eines alkylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffes kann die Oxydationsreaktion unter so milden Bedingungen durchgeführt werden, wie sie bei der Oxydation der Einzelbestandteile schwierig in der Praxis auszuführen ist, und dabei können industriell wertvolle aliphatische Carbonsäuren, wie Essigsäure oder Propionsäure, und aromatische Carbonsäuren, wie Benzoesäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, oder Phthalsäure, in hohen Ausbeuten erhalten werden.
2. Die Carbonsäure wird in solcher Reinheit erhalten, daß ein weiteres Reinigungsverfahren meistens nicht notwendig ist.
3. Es ist technisch vorteilhaft, daß eine aliphatische Carbonsäure und eine aromatische Carbonsäure gleichzeitig gebildet werden können.
4. Da das erfindungsgemäße Oxydationsverfahren unter milden Bedingungen durchgeführt wird, lassen sich die Reaktionsbedingungen leicht einregeln, und die Umsetzung kann sehr sicher durchgeführt werden.
Beispiele für beim erfindungseemäßen Verfahren einsetzbare aliphatische sekundär Alkohole sind Isopropanol, Butanol-(2) oder Pentanol-(2), Beispiele für im Rahmen der Erfindung einsetzbare alkylsubstituierte aromatische Kohlenwasserstoffe sind Toluol, Äthylbenzol, Cumol, o-Xylol, m-Xylol, p-Xylol, o-Äthyltoluoi, m-Äthyltoluol.p-Äthyltoluol, o-Cymol, m-Cymol, p-Cymol, o-Diisopropylbenzol, m-Diisopropylbenzol, p-Diisopropylbenzol, Mesitylen und andere Polyalkylbenzole. Weiterhin können selbstverständlich alkylsubstituierte aromatische Carbonsäuren, wie o-, m- und p-Toluylsäure und deren Derivate, bei-
spielsweise Ester, im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann durch Variieren des Beschickungsverhältnisses von alkylsubstituiertem aromatischem Kohlenwasserstoff zu aliphatischen! sekundärem Alkohol das Verhältnis an gebildeter aromatischer Carbonsäure zu der gebildeten aliphatischen Carbonsäure in gewünschter Weise variiert werden. Das bevorzugte Beschickungsverhältnis von alkylsubstituierter aromatischer Car- ίο bonsäure zu dem aliphatischen sekundären Alkohol beträgt 0,05 bis 1 als Gewichtsverhältnis. Wenn das Beschickungsverhältnis höher als 1 liegt, wird die Ausbeute an aromatischer Carbonsäure verringert, und auch die Ausbeute an aliphatischer Carbonsäure sinkt extrem ab. Falls andererseits das Beschickungsverhältnis niedriger als 0,05 liegt, wird es schwierig, die Umsetzung in ausreichender Weise zu bewirken.
Hei jedem Wert spielt beim erfindungsgemäßen Verfahren die Anwesenheit des alkylsubstiiuierien art>mutischen Kohlenwasserstoffes eine wichtige Rolle für die Oxydation des aliphatischen sekundären Alkohols; wenn der alkylsubstituierte aromatische Kohlenwasserstoff im Reaktionssystem fehlt, läuft die Oxydation des sekundären Alkohols kaum ab, wie sich »5 aus dem nachfolgenden Vergleichsbeispiel 1 ergibt. Das mit Vorteil in Gegenwart der alkylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffe oxydierbare Maiorial sind die aliphatischen sekundären Alkohole; ;;lls der sekundäre Alkohol dem Reaktionssystem 3» als Ester einer aliphatischen Säure zugesetzt wird, •>ird die aliphatische Carbonsäure nicht erhalten oder nur mit äußcst niedriger Ausbeute, und die Ausbeute an aromatischer Carbonsäure ist ebenfalls niedrig. Diese Tatsachen ergeben sich aus dem nachfolgenden Vergleichsbeispiel 2.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann wirksam ohne Anwendung irgendeines Lösungsmittels durchgeführt werden, wird jedoch bevorzugt unter Anwendung derjenigen aliphatischen Carbonsäure als Lösungsmittel durchgeführt, die als eines der Produkte des erfindungsgemäßen Verfahrens entsteht.
Beim ernntiungsgemäßen Verfahren wird eine Kobaltverbindung als Katalysator verwendet. Als Kobaltverbindungen werden bevorzugt die in der Reaktionsfiüssigkeit löslichen Verbindungen wie Kobaltacetat, Kobalttoluylat oder Kobaltnaphthenat verwendet, jedoch können auch andere !Cobaltverbindungen eingesetzt werden.
D:s Umsetzung kann bei Normaldruck oder bei 5<> erhöhtem Druck durchgeführt werden. Der Partialdruck des Sauerstoffs beträgt hierbei von 0,01 bis 30 kg/cm2, jedoch kann das erfindungsgemäße Verfahren auch mit einer ausreichend hohen Reaktionsgeschwindigkeit selbst bei einem niedrigen Partialdruck des Sauerstoffes durchgeführt werden, was eine Erleichterung der Regelung der Reaktionsbedingungen ergibt und eine hohe Sicherheit bietet. Bei Berücksichtigung dieser Punkte beträgt der bevorzugte Partialdruck des Sauerstoffs weniger als 3 kg/cm2. Obwohl die Umsetzung mit einer hohen Ausbeute sogar bei dnem Partialdruck an Sauerstoff höher als 3 kg/cm2 selbstverständlich abläuft, folgt, falls der Partialdruck des Sauerstoffs höher als 3 kg/cma wird, der milden Umsetzung zu Beginn eine heftige Reaktion, welche die Abfuhr der Reaktionswärme und die Regelung der Reaklionstemperatur erschwert. Auch könne.! in diesem Fall Nebenreaktionen auftreten. Weiterhin ist die Anwendung eines hohen Partialdruckes an Sauerstoff von dem Nachteil begleitet, daß die Zusammensetzung der Dampfphase im Reaktionssystem schwierig außerhalb des explosiven Bereichs gehalten werden kann, welche die Gefahr der Explosion zusammen mit dem Auftreten der heftigen Reaktion erhöht. Obwohl es andererseits keine spezielle Begrenzung hinsichtlkli der unteren Grenze des Partialdruckes des Sauerstoffs gibt, liegt dieser bevorzugt höher als 0,01 kg/cm2. Der am stärksten bevorzugte Partialdruck beträgt 0,1 bis 3 kg/cm*.
Die Reaktionstemperatur liegt beim erfindungsgemäßen Verfahren zwischen 100 und 16O0C. Wenn die Temperatur niedriger als 1000C ist, läuft die Umsetzung langsam ab, wodurch das Verfahren technisch unvorteilhaft wird. Falls andererseits die Reaktionstemperatur höher als 1600C ist, treten Nebenreaktionen auf, so daß die Ausbeute der Carbonsäuren verringert und die Qualität der Produkte verschlechtert wird.
Die vorteilhafteste Kombination von Reaktionstemperatur und Partialdruck an Sauerstoff beträgt 100 bis 160"C hinsichtlich der Reaktionstemperatur und weniger als 3 kg/cm2 hinsichtlich des Partialdruckes des Sauerstoffs. Unter diesen Bedingungen ist die Absorptionsgeschwindigkeit des Sauerstoffs praktisch konstant während der gesamten Umsetzung, und die Umsetzung läuft mit einer ausreichend hohen Reaktionsgeschwindigkeit ab.
Deshalb kann beim erfindungsgemäßen Verfahren die Abfuhr der Reaktionswärme und die Regelung der Reaktionstemperatur ziemlich leicht durchgeführt werden, die Carbonsäuren können in hoher Ausbeute unter Anwendung eines verhältnismäßig kleinen Reaktionsgefäßes erhalten und das Verfahren kann sicher durchgeführt werden.
Als sauerstoffhaltiges Gas kann beim erfindungsgemäßen Verfahren ein stark angereichertes Sauerstoffgas oder ein Gasgemisch aus Sauerstoff und einem Inertgas, wie Stickstoff oder Kohlendioxid, verwendet werden, jedoch wird im allgemeinen Luft bevorzugt.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann die aliphatische Carbonsäure von der gebildeten aromatischen Carbonsäure mittels Filtration, Destillation nach beendeter Umsetzung abgetrennt werden, wobei die auf diese Weise hergestellten Carbonsäuren eine hohe Reinheit besitzen.
Weiterhin können die nach der Abtrennung der Carbonsäuren aus dem Reaktionsgemisch verbliebenen Rückstände auf eine geeignete Zusammensetzung eingestellt werden und erneut bei der Oxydation verwendet werden.
Dadurch können durch wiederholten Einsatz der nicht umgesetzten Stoffe oder der niedrigeren Oxydationsprodukte die Ausbeuten weiterhin verbessert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann im Einzelansat/ oder kontinuierlich durchgeführt werden.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
Beispiel 1
In einem mit einem Rührei, einem Thermometer, einem llinlaß für Sauerstoffgas und einem Rückflußkühler ausgestatteten Kolben wurden 42,5 g p-Xylol, 59,3 g Bulanol-(2), 288 g Essigsäure und 9,96 g Kobaltacetat-tetrahydrat eingebracht. Der Kolben wurde in ein Ölbad von 1000C eingetaucht und ein sauerstoff-
haltiges Gas in einer Menge von 5 1/Std. eingeblasen, eingebracht. Der Autoklav wurde in ein Ölbad von
wobei gerührt wurde. Nach Beginn des Einblasens des 12O0C eingetaucht und ein sauersloffhaltiges Gas
Sauerstoffgases erfolgte unmittelbar die Absorption unter Rühren bis zu einem Druck von 30 kg/cm2 ein-
des Sauerstoffes, und die Absorption war nach geleitel. Anschließend wurde das Sauerstoffgas in das
25 Stunden beendet; die Menge des absorbierten 5 System so eingeführt, daß der Partialdruck des Sauer-
Sauerstoffes betrug 52 I. stoffes stets bei 30 kg/cm2 gehalten wurde. Nach
Nach Abkühlug des Reaktionsgemisches wurde 3 Stunden hörte die Absorption des Sauerstoffes auf.
das gebildete feste Produkt abfiltriert, mit Essigsäure Die Absorptionseigenschaften des Sauerstoffes in
und weiterhin mit Äther gewaschen, wobei 61,0 g diesem Beispiels sind graphisch in der Zeichnung
Terephthalsäure als rein weißes Pulver in einer Aus- io dargestellt.
beute von 91,8% erhalten wurden. Aus dem Filtrat Nach Abkühlung des Reaktionsgemisches wurde
wurden noch 2,5 g p-Toluylsäure gewonnen. Auf das gebildete feste Produkt abfiltriert, mit Essigsäure
Grund der Analyse der Mutterlauge betrug der ge- gewaschen und getrocknet, wobei 12,68 g Terephthal-
samte Essigsäuregehalt der Flüssigkeit 328,2 g. Die säure als rein weißes Pulver erhalten wurden. Die
Umwandlung des Butanol-2 betrug 61,3% und die 15 Gesamtmenge an Essigsäure in der Mutterlauge betrug
Selektivität hinsichtlich der Bildung der Essigsäure 80,1 g, und die Selektivität für Essigsäure, bezogen
68%. auf das umgesetzte Butanol-(2), betrug 82,1 %.
Vergleichsbeispiel 1
Beispiel5
Es wurde entsprechend Beispiel 1 gearbeitet, jedoch 20
kein p-Xylol zugesetzt; es wurde keine Absorption In das gleiche Reaktionsgefäß, wie im Beispiel 4.
von Sauerstoff selbst nach 8 Stunden beobachtet. wurden 17,24 g p-Xylol, 31,97 g Bufanol-(2), 52,23 g
Verßlcichsbeisniel 2 Essigsäure und 2,00 g Kobaltacetat eingebracht und
e dann das gleiche Verfahren, wie im Beispiel 4, während
Es wurde entsprechend Beispiel 1 gearbeitet, jedoch 35 190 Minuten durchgefühlt. Durch das Verfahrer 92,9 g Butyl-(2)-acetalan Stelle des Alkohols verwendet wurde Terephthalsäure in einer Ausbeute von 94,5% und die Menge der Essigsäure zu 240 g geändert. erhalten. Die Umwandlung des Butanol-(2) betrug Nach 32 Stunden hörte die Absorption des Sauerstoffs 88,9%, und die Selektivität der Essigsäure betrue auf. Durch Aufarbeitung der Produkte, wie im Bei- 86,0%.
spiel 1, wurden 53 g Terephthalsäure erhalten. Die 30
Menge des Butyl-(2)-acetats betrug 15%, und es Vergleichsbeispiele 3 und 4
wurde keine Essigsäure erhalten.
„ · · l , Es wurde das gleiche Verfahren, wie im Beispiel 4.
p wiederholt, wobei 17,24 g p-Xylol. 52,23 g Essigsäure
In den gleichen Kolben, wie im Beispiel 1, wurden 35 und 2,00 g Kobaltacetat bei Vergleichsbeispicl 3 und 42,5 g p-Xylol, 118.6 g Butanol-(2), 240 g Essigsäure 17,24 g p-Xylol, 7,99 g Butanol-(2), 52.23 g Essigsäurt und 7,1 g wasserfreies Kobaltacetat eingebracht. Der und 2,00 g Kobaltacetat bei Vergleichsbeispiel 4 verKolben wurde in ein Ölbad von 1000C eingetaucht wendet wurden. Die Oxydation wurde 180 Minuter und Sauerstoffgas in die Masse in einer Menge von bei Vergleichsbeispiel 3 und 210 Minuten bei Ver-5 i/Std. unter Rühren eingeblasen. Die Absorption 40 gleichsbeispiel 4 durchgeführt. Im ersteren Fall betrug des Sauerstoffes war nach 51 Stunden beendet, und die Ausbeute an Terephthalsäure 30,2% und im durch Aufarbeitung des Produktes, wie im Beispiel 1. zweiten Fall 66,6%. Im zweiten Fall belru'* auch die wurden 60.5 g Terephthalsäure als weißes Pulver mit Umwandlung von Butanol-(2) SS.9%, während die einer Ausbeute von 91 % erhalten. Die gesamte Menge Selektivität für Essigsäure nur 5,0% war.
an Essigsäure in der Reaktionsproduktflüssigkeit 45
betrug 335,9 g. B e i s ρ i e 1 6
Die Umwandlung von Butanol-(2) betrug 67,0%
und die Selektivität für Essigsäure 70,5%. in einen Autoklav vom Rührtyp von 200 m
Fassungsvermögen, der mit Einlaß für Sauerstoff
B e i s ρ i e 1 3 5<> und Rückflußkühler ausgestattet war, wurden 8.60 £
p-Xylol, 24,0 g Butanol-(2), 52,2 g Essiesäure unc
In einen Autoklav vom Rührlyp von 300ml Fassungs- 2,00 g Kobaltacetattetralivdrat eingebracht und dei vermögen wurden 8,6 g p-Xylol, 16,0g Butanol-(2), Autoklav in ein bei einer Temperatur von 1300C ge 10.4 g Essigsäure, 6,0 g Kobaltnaphthenat und 50 ml haltencs Ölbad eingetaucht. Unter kräftigem Rührer Benzol eingebracht und das System auf 1300C unter 55 wurde das Sauerstoffgas in den Autoklav so eingeführt Rühren bei einem Sauerstoffdruck von 30 kg/cm2 daß der Gesamtdruck bei 2 kg/cm2 Überdruck geerhitzt. Nach 10 Stunden wurde der Autoklav abge- halten wurde. Andererseits wurde das Gas in deir kühlt und das Reaktionsprodukt filtriert, wobei 9,7 g Autoklav durch den Rückflußkühlcr in einer Menge Terephthalsäure in einer Ausbeute von 79% erhalten von 3,5 l/min (bei 25QC und 1 aim) abgelassen. Nachwurden. Die Umwandlung des Butanol-2 betrug 80% 60 dem die Einleitung des Sauerstoff gases begonnen hatte und die Selektivität für Essigsäure 58%. erfolgte unmittelbar die Absorption des Sauerstoffs
Aus dem I iltrat wurden noch 1,3 g p-Toluylsäure Die scheinbare Absorptionsgeschwindigkeil des Sauergewonnen, stoffes betrug 4,6 1/Sid. (bei 25"C und 1 atm) praktisch Beispiel 4 während des gesamten Verfahrens. Dieses Verhalter
65 ist graphisch in der Zeichnung dargestellt. Nacl
In einen Autoklav vom Rührtyp aus rostfreiem 5 Stunden wurde abgekühlt, das Oxydationsproduki Stahl wurden K.r>2 μ p-Xylol, 23,98 g Bulanol-(2), abfiHricit, gründlich mit Essigsäure gewaschen unc 52.23 y I ssipsiiiue und 2,0 ;■ Kobaltacctat-lctrahydral pel rock m:l, wobei 12,54 g Terephthalsäure als leii
weißes Pulver in einer Ausbeute von 93,2% erhalten Beispiel 9
wurden.
Die analytischen Ergebnisse der Mutlerlauge zeigten, Uns gleiche Verfahren wie im Beispiels wurde be-
daß die Umwandlung des Butanol-(2) 85,4%, betrug lolgt. jedoch 31,1 g Essigsäure an Stelle von 52.2 g und die Selektivität für Essigsäure 81,8% war. 5 verwendet. Die scheinbare Absorptionsgeschwindig
keit des Sauerstoffes betrug 5,91/Std. während des
Beispiel 7 gesamten ReaktionsÄeitraumes. Der Sauerstoffgehalt
in dem abgelassenen Gas betrug 5 bis 8 Volumprozent.
Es wurde das gleiche Verfahren wie im Beispiel 6 Wurde das Reaktionsprodukt nach 5stündiger Umwiedcrholt, wobei der Gesamtdruck auf 5 kg/cm2 io Setzung wie im Beispiel 6 aufgearbeitet, erhielt man Überdruck geändert wurde, jedoch die Anfangssauer- Terephthalsäure in einer Ausbeute von 94,3%. Die Stoffabsorption nur 2,6 1/Std. betrug und die Geschwin- Umwandlung des Butanol-(2) betrug 84,5 %, und die digkeit allmählich bis 17,6 1/Std. erhöht wurde. Dieses Selektivität für Essigsäure war 85,8%.
Verhalten ist in der Zeichnung gezeigt. Durch Auf-
arbeitung des Reaktionsproduktes wie im Beispiel 6 15 '
wurde die Terephthalsäure in einer Ausbeute von Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 8 wurde
92,5% erhalten. Die Umwandlung des Butanol-(2) wiederholt, jedoch die Menge des Butanol-(2) auf
betrug 88,3%, und die Selektivität für Essigsäure 16,0 g und die Menge der Essigsäure auf 33,1 1: ge-
betrug75 8°/. ändert. Die scheinbare Absorptionsgeschwind';" keil
π · ■ ι ο 20 des Sauerstoffes betrug 6,21/Std., und der Sauer-L,ff·
Beispie gehalt im abgelassenen Gas betrug 4 bis 7Vo-m-
Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 6 wurde prozent. Wurde das Produkt nach 5stündigci iv wiederholt, jedoch Luft an Stelle von Sauerstoffgas Setzung wie im Beispiel 6 aufgearbeitet, erhici. 'r eingesetzt, der Gesamtdruck im System bei 10 kg/cm2 die Terephthalsäure mit einer Ausbeute von 95 0 Überdruck gehalten und das Gas im Autoklav in einer 25 Die Umwandlung des Butanol-(2) betrug 88,9 %. 't Menge von 30,2 1/Std. abgelassen. Die scheinbare die Selektivität für Essigsäure war 82,2%.
Absorptionsgeschwindigkeit des Sauerstoffes betrug
4,3 1/Std. während des gesamten Reaktionszeitraumes. » c 1 s ρ 1 e 1 11
Die Analyse des abgelassenen Gases zeigte, daß der Es wurde die Arbeitsweise von Beispiele \\i-. "
Sauerstoffgehalt 8 bis 9 Volumprozent betrug. 30 holt, jedoch 8,65 g m-Xylol und 24,1 g Pcntaiu -
Nach Durchführung der Umsetzung über 5 Stunden eingesetzt. Die scheinbare Absorptionsgeschwindii.
wurde das Reaktionsprodukt wie im Beispiel 6 aufge- des Sauerstoffes während der Reaktion betrug4,81
arbeitet. Die Ausbeute an Terephthalsäure betrug und der Sauerstoffgehalt des abgelassenen Gase
93,1%, die Umwandlung des Butanol-(2) betrug trug 7 bis 8%. Nach einer Reaktionsdauer
S4,8%! und die Selektivität für Essigsäure war 80,8%. 35 5 Slunden wurde das Produkt wie im Beispiel 6
Wenn 1 g der auf diese Weise erhaltenen Terephthal- gearbeitet, isophthalsäure wurde in einer Ausl
säure in 25 ml eines 14%igen wäßrigen Ammoniaks von 95,2% erhalten. Die Analyse der Reaktionslö-
^elöst wur(je und die optische Dichte der Lösung bei ergab einen Umsa! von Pentanol-(2) von S6,0 Muh
einer Wellenlänge von 380 Γημ und einer Zellenlänge zent, Essigsäure von 6S,8 Molprozent, bezogen
von 5 cm gemessen wurde, betrug die optische Dichte 4° das eingebrachte Pentanol-(2). und Propionsäure
^λλτ, 60,4 Molprozcnt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur gemeinsamen Herstellung von aliphatischen und aromatischen Carbonsäuren durch Oxydation von Alkylaromaten im Gemisch mit einem sekundären, aliphatischen Alkohol mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas in Gegenwart eines Kobaltsalzes als Katalysator sowie gegebenenfalls in Gegenwart einer aliphatischen Monocarbonsäure, dadurchgekennzeichnet, daß man die Oxydation bei einer Temperatur von 100 bis 1600C und bei einem Molverhältnis Alkylaromat zu aliphatischen sekundärer Alkohol zu aliphatische Carbonsäure wie 1: 2 bis 4: ~ 2 bis 12 durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydation unter Mitverwendung von Butanol-(2) oder Pentanol-(2) als aliphatischer sekundärer Alkohol durchführt. ao
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydation unter Verwendung von p-Xylol oder m-Xylol als alkylsubstituierter aromatischer Kohlenwasserstoff und Butanol-(2) als aliphatischer sekundärer Alkohol durchführt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydation bei einem Sauerstoffpartialdruck von weniger als 3 kg/cm2 durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydation unter Anwendung der gleichen aliphatischen Carbonsäure, wie sie durch die Umsetzung hergestellt wird, als Lösungsmittel durchführt.
DE19691961919 1968-12-12 1969-12-10 Verfahren zur gemeinsamen Herstellung ahphatischer Carbonsauren und aromatischer Carbonsauren Expired DE1961919C (de)

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JP9140168A JPS5312505B1 (de) 1968-12-12 1968-12-12
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JP44068854A JPS4835057B1 (de) 1969-08-29 1969-08-29
JP6885469 1969-08-29

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DE1961919A1 DE1961919A1 (de) 1970-06-18
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