DE19803893A1 - Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkoholen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven AlkoholenInfo
- Publication number
- DE19803893A1 DE19803893A1 DE1998103893 DE19803893A DE19803893A1 DE 19803893 A1 DE19803893 A1 DE 19803893A1 DE 1998103893 DE1998103893 DE 1998103893 DE 19803893 A DE19803893 A DE 19803893A DE 19803893 A1 DE19803893 A1 DE 19803893A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- optically active
- metal
- ruthenium
- acid
- catalysts
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D315/00—Heterocyclic compounds containing rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom according to more than one of groups C07D303/00 - C07D313/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
- B01J23/462—Ruthenium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/656—Manganese, technetium or rhenium
- B01J23/6567—Rhenium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/132—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
- C07C29/136—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH
- C07C29/147—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof
- C07C29/149—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof with hydrogen or hydrogen-containing gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
- C07B2200/07—Optical isomers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven
Alkoholen durch katalytische Reduktion der entsprechenden optisch aktiven
Carbonsäuren mit Wasserstoff.
Es ist bereits bekannt, daß man optisch aktive Alkohole durch katalytische Hydrierung
der entsprechenden Carbonsäuren an Ruthenium-Katalysatoren herstellen kann (siehe
EP-A 7 17 023). Als geeignete Reaktionsbedingungen werden dort Temperaturen im
Bereich von 50 bis 150°C und Drucke im Bereich von 5 bis 250 bar angegeben.
Bei der Herstellung von S-1,2-Propandiol (nach älterer Nomenklatur auch als L-1,2-
Propandiol zu bezeichnen) wurden dabei Enantiomerenüberschüsse von über 97% bei
einer Ausbeute von maximal 88% und bei einer Reaktionstemperatur von 80°C
erzielt. Bei der entsprechenden Hydrierung von S-Äpfelsäure (nach älterer Nomen
klatur auch als L-Äpfelsäure zu bezeichnen) wurden dabei S-1,2,4-Butantriol mit
einer Reinheit von 97% bei 80°C erhalten. Ein Wert für den Enantiomerenüberschuß
wurde nicht angegeben.
Die Enantiomerenüberschüsse der auf diese Weise hergestellten Alkohole genügen
noch nicht ganz den hohen Anforderungen für Wirkstoffzwischenprodukte. Zudem
sind die erzielbaren chemischen Ausbeuten und die benötigten Reaktionszeiten noch
nicht voll befriedigend.
Es besteht also noch immer Bedarf nach einem Verfahren zur Herstellung von optisch
aktiven Alkoholen aus den entsprechenden Carbonsäuren, bei dem die Kombination
des erzielbaren Enantiomerenüberschusses, der erzielbaren chemischen Ausbeute und
der benötigten Reaktionszeit insgesamt günstiger ist als bisher.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkoholen aus
optisch aktiven Carbonsäuren gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
optisch aktive Carbonsäuren in Gegenwart eines Katalysators, der neben Ruthenium
mindestens ein weiteres Metall oder Übergangsmetall mit Ordnungszahlen im Bereich
23 bis 42 enthält, reit Wasserstoff reduziert.
In das erfindungsgemäße Verfahren kann man z. B. optisch aktive Carbonsäuren der
Formel (I) einsetzen
in der
m für 1, 2 oder 3,
n für null oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 und
R' für einen einbindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und verzweigten C1- C12-Alkyl-, C7-C12-Aralkyl-, C6--C10-Aryl- und C1-C12-Alkoxyresten aus gewählten Rest oder für Hydroxy oder Halogen stehen und
im Falle m = 1
R für einen einbindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und verzweigten C1- C12-Alkyl-, C7-C12-Aralkyl-, C6--C10-Aryl- und C1-C12-Alkoxyrest aus gewählten Rest oder für einen Halogen- oder Hydroxyrest steht, der von R' verschieden ist,
im Falle m = 2
R nicht vorhanden ist oder für einen zweibindigen, aus der Gruppe der gerad kettigen und verzweigten C1 -C12-Alkyl- und C7-C12-Aralkylreste ausge wählten Rest steht, und
im Falle m = 3
R für einen dreibindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und verzweigten C1- C12-Alkyl- und C7-C12-Aralkylreste ausgewählten Rest steht und
optisch aktive Alkohole der Formel (II) erhalten
m für 1, 2 oder 3,
n für null oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 und
R' für einen einbindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und verzweigten C1- C12-Alkyl-, C7-C12-Aralkyl-, C6--C10-Aryl- und C1-C12-Alkoxyresten aus gewählten Rest oder für Hydroxy oder Halogen stehen und
im Falle m = 1
R für einen einbindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und verzweigten C1- C12-Alkyl-, C7-C12-Aralkyl-, C6--C10-Aryl- und C1-C12-Alkoxyrest aus gewählten Rest oder für einen Halogen- oder Hydroxyrest steht, der von R' verschieden ist,
im Falle m = 2
R nicht vorhanden ist oder für einen zweibindigen, aus der Gruppe der gerad kettigen und verzweigten C1 -C12-Alkyl- und C7-C12-Aralkylreste ausge wählten Rest steht, und
im Falle m = 3
R für einen dreibindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und verzweigten C1- C12-Alkyl- und C7-C12-Aralkylreste ausgewählten Rest steht und
optisch aktive Alkohole der Formel (II) erhalten
in der
m, n, R' und R die bei Formel (I) angegebene Bedeutung haben.
m, n, R' und R die bei Formel (I) angegebene Bedeutung haben.
In den Formeln (I) und (II) stehen vorzugsweise
m für 1 oder 2,
n für null, 1 oder 2 und
R' für geradkettiges oder verzweigtes C1-C4-Alkyl, Benzyl, Hydroxy, Fluor, Chlor oder Brom und ist
R von R' verschieden und steht für geradkettiges oder verzweigtes C1-C4-Alkyl, Benzyl, Hydroxy, Fluor oder Chlor.
m für 1 oder 2,
n für null, 1 oder 2 und
R' für geradkettiges oder verzweigtes C1-C4-Alkyl, Benzyl, Hydroxy, Fluor, Chlor oder Brom und ist
R von R' verschieden und steht für geradkettiges oder verzweigtes C1-C4-Alkyl, Benzyl, Hydroxy, Fluor oder Chlor.
Weiterhin ist bevorzugt, daß einer der Reste R' und R für Hydroxy steht.
Wenn m für 2 oder 3 steht, also der Molekülteil -CH(R')-(CH2)n-COOH im Einsatz
material mehrfach vorhanden ist, so können diese Moleküle hinsichtlich der Be
deutung von n und R' gleich oder verschieden sein.
Soweit R' und R Alkyl-, Aralkyl-, Aryl- und/oder Alkoxyreste sind, können diese
gegebenenfalls substituiert sein, z. B. mit Halogen-, Hydroxy-, C1-C4-Alkoxy-, Thiol-,
Amino- und/oder C1-C4-Alkylaminoresten. Vorzugsweise enthalten R' und/oder R
weniger als vier derartige Substituenten. Es ist möglich, daß Reduktionen und/oder
Spaltungsreaktionen auch an solchen Substituenten stattfinden.
Soweit R' und R Alkyl-, Aralkyl-, Aryl- oder Alkoxyreste sind, können diese in der
Alkylkette und/oder im Arylteil gegebenenfalls Heteroatome enthalten, z. B. Sauer
stoff-, Schwefel- und/oder Stickstoffatome. Vorzugsweise sind weniger als 3 solcher
Heteroatome vorhanden.
Soweit R' und R Aralkyl- oder Arylreste sind, können diese auch partiell oder voll
ständig hydriert sein.
Falls mehrere COOH-Gruppen in einer Verbindung der Formel (I) vorhanden sind, ist
es möglich, daß im Anschluß an die Reduktion einer dieser COOH-Gruppen zur
CH2OH-Gruppen eine Lactonbildung mit einer verbleibenden COOH-Gruppe erfolgt.
Besonders bevorzugt setzt man in das erfindungsgemäße Verfahren optisch aktive
Milchsäure, optisch aktive Weinsäure, optisch aktive 2-Chlorpropionsäure, optisch
aktive 4-Chlor-3-hydroxybuttersäure oder optisch aktive Äpfelsäure ein und erhält
optisch aktives 1,2-Propandiol, optisch aktives 1,2,3,4-Butantetraol, optisch aktives
2-Chlorpropanol, optisch aktives 4-Chlor-1,3-butandiol bzw. optisch aktives 1,2,4-
Butantriol.
Als Katalysatoren für das erfindungsgemäße Verfahren kommen z. B. bimetallische
Ruthenium/Metall X-Katalysatoren und trimetallische Ruthenium/Metall X/Metall Y-
Katalysatoren in Frage, die alle als solche oder aufgebracht auf einem Trägermaterial
zum Einsatz gelangen können und wobei X und Y jeweils für ein Metall mit einer
Ordnungszahl im Bereich 23 bis 82 steht. Die Katalysatoren können Ruthenium und
die Metalle X und gegebenenfalls die Metalle Y in verschiedener Form enthalten,
beispielsweise in elementarer Form, in kolloidaler Form, in Form von Verbindungen
des Rutheniums und der Metalle X oder des Rutheniums und der Metalle X und Y
oder in Form einer intermetallischen Verbindung aus Ruthenium und dem Metall X
und gegebenenfalls dem Metall Y. Wenn die Katalysatoren nicht aufgebracht auf
einem Trägermaterial zum Einsatz gelangen, können sie beispielsweise in kolloidaler
Form oder als feinteiliger Feststoff vorliegen. Beispiele für Katalysatoren sind fein
verteilte Rutheniurn/Rhenium-, Ruthenium/Osmium-, Ruthenium/Eisen-, Ruthenium/
Cobalt-, Ruthenium/Rhodium-, Ruthenium/Palladium-, Ruthenium/Platin-, Ruthe
nium/Kupfer-, Ruthenium/Zink-, Ruthenium/Silber-, Ruthenium/Zinn-, Ruthe
nium/Germanium-, Ruthenium/Gallium-, Ruthenium/Blei-, RutheniumlRhenium/
Kupfer-, Ruthenium/Rhenium/Silber- und Ruthenium/Rhenium/Zinn-Partikel z. B. in
metallischer Form oder in Form ihrer Oxide, Hydroxide, Halogenide, Nitrate, Carb
oxylate oder Acetylacetonate.
Als Trägermaterial kommen beispielsweise Kohlen, Ruße, Graphite, Aluminiumoxide,
Siliciumdioxide, Silikate, Zeolithe und Tonerden in Frage. Trägerkatalysatoren kön
nen beispielsweise 1 bis 50 Gew.-% Metall in elementarer Form oder in Form von
Verbindungen enthalten.
Die einzusetzenden Katalysatoren können gegebenenfalls durch eine Behandlung mit
Schwefelverbindungen, z. B. mit Thioether, modifiziert worden sein.
Bevorzugt sind Katalysatoren, die Ruthenium und Rhenium ohne Träger enthalten
und eine hohe spezifische Oberfläche aufweisen, z. B. eine solche von 50 bis 150 m2/g.
Derartige Katalysatoren kann man z. B. herstellen, indem man auf einem Ruthenium
oxidhydrat mit hoher Oberfläche (z. B. 50 bis 300 m2/g) Rhenium aus einer Rhenium
lösung durch Einwirkung von Wasserstoff reduktiv abscheidet. Dabei wird ein
bimetallischer Katalysator mit hoher Oberfläche und innigem Kontakt der beiden Me
talle erhalten. Grundsätzlich kann die Abscheidung eines zweiten Metalls bei der
Katalysatorherstellung oder in situ bei der Hydrierreaktion erfolgen.
Bezogen auf 1 Mol eingesetzte optisch aktive Carbonsäure kann man als Katalysator
z. B. 0,1 bis 30 g Metall oder Metallverbindungen oder 1 bis 100 g Trägerkataly
satoren, die Metall oder Metallverbindungen enthalten, einsetzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen in Gegenwart eines Lösungs
mittels für die optisch aktiven Carbonsäuren und optisch aktiven Alkohole durch
geführt. Als Lösungsmittel kommen beispielsweise Wasser, mit Wasser mischbare
organische Lösungsmittel und Gemische aus beiden in Frage. Als mit Wasser
mischbare Lösungsmittel seien niedere Alkohole und mit Wasser mischbare Ether
genannt. Bevorzugte Lösungsmittel sind Wasser und Gemische, die Wasser und
niedrige Alkohole oder Tetrahydrofuran enthalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann man z. B. bei Temperaturen im Bereich 0 bis
150°C und Drucken im Bereich 5 bis 300 bar durchführen. Bevorzugt sind Tempera
turen von 40 bis 1 : 30°C und Drucke von 50 bis 250 bar. Besonders bevorzugt werden
Temperaturen von 30 bis 80°C und Drücke von 150 bis 250 bar.
Zur Aufarbeitung des Reaktionsgemisches kann man beispielsweise zunächst abküh
len, den Katalysator z. B. durch Filtration abtrennen, dann die Produktlösung z. B. mit
Natronlauge neutralisieren, die vorhandenen leicht flüchtigen Bestandteile (i. a.
Lösungsmittel und Reaktionswasser) durch Destillation, gegebenenfalls unter vermin
dertem Druck, entfernen und den Rückstand im Vakuum fraktionieren. Den abge
trennten Katalysator kann man wiederverwenden, ebenso das Lösungsmittel.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich, halbkontinuierlich oder dis
kontinuierlich durchgeführt werden. Als Reaktoren eignen sich z. B. Rührkessel und
Rieselphasereaktoren. Vorteilhaft wird das Verfahren als Batch-Zulaufverfahren
durchgeführt, wobei der Katalysator im Lösungsmittel vorgelegt wird und die Säure
in der Menge zugepumpt wird, wie sie bei der Hydrierung verbraucht wird. Hierdurch
läßt sich die Säurekonzentration im Reaktor auf einem niedrigen Niveau halten, was
sich auf die Katalysatorstandzeit und die Ausbeute positiv auswirkt und die Korro
sivität des Reaktionsmediums erniedrigt.
Wenn man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren optisch aktive Äpfelsäure re
duziert, so kann man das erhaltene Reaktionsgemisch direkt, d. h. ohne vorherige Ab
trennung der Nebenprodukte, zum optisch aktiven 3-Hydroxytetrahydrofuran umset
zen, z. B. indem man zunächst abkühlt, den Katalysator abtrennt, die vorhandenen
leicht flüchtigen Bestandteile durch Destillation, gegebenenfalls unter schwach ver
mindertem Druck, abtrennt, p-Toluolsulfonsäure hinzufügt und im Vakuum fraktio
niert destilliert.
Bei der erfindungsgemäßen Reduktion von optisch aktiver Äpfelsäure erhält man i. a.
neben optisch aktivem 1,2,4-Butantriol, optisch aktive 3,4-Dihydroxybuttersäure, die
teilweise bereits unter Reaktionsbedingungen zum optisch aktiven 3-Hydroxy
butyrolacton lactonisiert. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn man die Reaktion
bei 50 bis 60% des Wasserstoffsverbrauchs, der zur vollständigen Reduktion zum
1,2,4-Butantriol nötig wäre, abbricht, die leicht flüchtigen Bestandteile abtrennt, den
Rückstand z. B. mit Natronlauge neutralisiert und das 1,2,4-Butantriol z. B. destillativ
abtrennt. Nach Freisetzung der 3,4-Dihydroxybuttersäure und Lactonisierung zum
optisch aktiven 3-Hydroxybutyrolacton durch Zusatz von Säure, z. B. Trifluoressig
säure (siehe Chem. Lett. (1984), 1389), kann man das optisch aktive 3-Hydroxy
butyrolacton destillativ abtrennen.
Überraschend haben erfindungsgemäß zu verwendende Katalysatoren, insbesondere
solche, die Ruthenium und Rhenium enthalten, eine wesentlich höhere Performance in
der Hydrierung von optisch aktiven Carbonsäuren als ein monometallischer Ruthe
nium-Katalysator. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man auf einfache
Weise auch in technischem Maßstab optisch aktive Alkohole mit höherer Reinheit,
höherem Enantiomerenüberschuß, in höherer Ausbeute, bei niedrigeren Temperaturen
und/oder mit kürzeren Reaktionszeiten herstellen, als mit den bekannten Hydrierver
fahren. Insbesondere ist die Kombination von erzielbarem Enantiomerenüberschuß,
erzielbarer chemischer Ausbeute und der benötigten Reaktionszeit insgesamt gün
stiger als beim Stand der Technik.
In einen 0,7 l-Edelstahlautoklaven wurden in 100 ml Wasser 62,9 g RuO2
wasserfeucht (enthaltend 7,61 Gew.-% Ru) und 6,3 g Re2O7 (enthaltend
76,9 Gew.-% Re) vorgelegt. Es wurde je 2 mal mit Stickstoff und danach mit
Wasserstoff gespült, 100 bar Wasserstoff aufgedrückt und unter Rühren
(800 UpM) auf 120°C erhitzt. Nach Erreichen dieser Temperatur wurde der
Wasserstoffdruck auf 150 bar erhöht und diese Bedingungen 1 Stunde auf
recht erhalten. Es wurde ein Ru/Re-Katalysator mit einer spezifischen
Oberfläche von 70 m2/g erhalten (bestimmt nach der BET-Methode).
Der Autoklav wurde auf 60°C abgekühlt, entspannt und 278 g einer
18,9 gew.-%igen wäßrigen S-Äpfelsäurelösung zugefügt. Anschließend wurde
bei 60°C und 200 bar Wasserstoffdruck bis zum Ende der Wasserstoffauf
nahme (24 Stunden) gerührt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde
der Katalysator abfiltriert, das dann verbleibende Reaktionsgemisch mit Na
tronlauge neutralisiert und von der erhaltenen Rohlösung das Wasser abde
stilliert. Es blieben 42,0 g einer farblosen viskosen Flüssigkeit, die bei einem
Druck von 1 mbar destilliert wurde. Nach einem Vorlauf, der aus Butandiolen
bestand, wurden 33,9 g 97,9 gew.-%iges S-1,2,4-Butantriol erhalten (Kp.
133°C/l mbar, ee = 98,8%). Dies entspricht einer Ausbeute von 79,8% der
Theorie, bezogen auf eingesetzte S-Äpfelsäure.
Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren und der Reaktionsverlauf durch Probenahme
verfolgt. Die zeitliche Änderung der Zusammensetzung des Reaktionsgemisches ist in
Tabelle 1 wiedergegeben. Hieraus ist insbesondere ersichtlich, nach welcher Reak
tionszeit größere Mengen an S-3,4-Dihydroxybuttersäure und S-3-Hydroxybutyro
lacton im Reaktionsgemisch vorhanden sind.
In einem 3 l-Edelstahlautoklaven wurden in 400 ml Wasser 234,6 g RuO2
wasserfeucht (enthaltend 8,2 Gew.-% Ru) und 25,2 g Re2O7 (enthaltend
76,9 Gew. = % Re) vorgelegt. Es wurde je 2 mal mit Stickstoffund Wasserstoff
gespült, 100 bar Wasserstoff aufgedrückt und unter Rühren (800 UpM) auf
120°C geheizt. Nach Erreichen dieser Temperatur wurde der Wasserstoff
druck auf 150 bar erhöht und diese Bedingungen 1 Stunde aufrecht erhalten.
Der Autoklav wurde auf 70°C abgekühlt und der Wasserstoffdruck auf
200 bar erhöht. Anschließend wurden im Verlauf von 9,5 Stunden 1 112 g
einer 18,9 gew.-%igen wäßrigen 5-Äpfelsäurelösung zugefügt und bis zum
Ende der Wasserstoffaufnahme gerührt (5 Stunden). Nach dem Abkühlen auf
Raumtemperatur wurden die flüssigen Anteile des Autoklaveninhalts über ein
Steigrohr mit Fritte entnommen. Der Katalysator blieb für weitere Hydrie
rungen im Autoklaven zurück (siehe Beispiele 4 bis 6). Von der erhaltenen
Rohlösung wurde das Wasser abdestilliert. Es blieben 154,1 g einer farblosen
viskosen Flüssigkeit, die bei einem Druck von 1 mbar destilliert wurde. Nach
einem Vorlauf, der aus Butandiolen bestand, wurden 135,8 g 98,9 gew.-%iges
S-1,2,4-Butantriol erhalten (Kp. 133°C/l mbar, ee = 98,1%). Dies entspricht
einer Ausbeute von 80,7% der Theorie, bezogen auf eingesetzte S-Äpfel
säure.
Beispiel 3b) wurde mit dem jeweils zurückgewonnenen Katalysator 3mal wiederholt.
Einzelheiten siehe Tabelle 2.
Es wurde wie in Beispiel 3 verfahren, jedoch wurde bei der Katalysatorherstellung
kein Re2O7 verwendet. Es wurde bei verschiedenen Temperaturen gearbeitet. Einzel
heiten siehe Tabelle 3.
Es wurde verfahren wie in Beispiel 1, jedoch wurde statt Re2O7 einmal eine
entsprechende Menge einer sauren Zinn(II)-chloridlösung und einmal eine entspre
chende Menge Eisen(II)-oxalat eingesetzt. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 4 ersicht
lich.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkoholen aus optisch aktiven
Carbonsäuren, dadurch gekennzeichnet, daß man optisch aktive Carbonsäuren
in Gegenwart eines Katalysators, der neben Ruthenium mindestens ein
weiteres Metall oder Übergangsmetall mit Ordnungszahlen im Bereich 23 bis
82 enthält, mit Wasserstoff reduziert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als optisch
aktive Carbonsäuren solche der Formel (I) einsetzt
in der
m für a, 2 oder 3,
n für null oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 und
R' für einen einbindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und ver zweigten C1-C12-Alkyl-, C7-C12-Aralkyl-, C6-C10-Aryl- und C1- C12-Alkoxyresten ausgewählten Rest oder für Hydroxy oder Halogen stehen und
im Falle m = 1
R für einen einbindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und verzweig ten C1-C12-Alkyl-, C7-C12-Aralkyl-, C6-C10-Aryl- und C1-C12- Alkoxyrest ausgewählten Rest oder für einen Halogen- oder Hy droxyrest steht, der von R' verschieden ist,
im Falle m = 2
R nicht vorhanden ist oder für einen zweibindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und verzweigten C1-C12-Alkyl- und C7-C12-Aralkyl reste ausgewählten Rest steht, und
im Falle m = 3
R für einen dreibindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und ver zweigten C1-C12-Alkyl- und C7-C12-Aralkylreste ausgewählten Rest steht und
optisch aktive Alkohole der Formel (II) erhält
in der
m, n, R' und R die bei Formel (I) angegebene Bedeutung haben.
in der
m für a, 2 oder 3,
n für null oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 und
R' für einen einbindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und ver zweigten C1-C12-Alkyl-, C7-C12-Aralkyl-, C6-C10-Aryl- und C1- C12-Alkoxyresten ausgewählten Rest oder für Hydroxy oder Halogen stehen und
im Falle m = 1
R für einen einbindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und verzweig ten C1-C12-Alkyl-, C7-C12-Aralkyl-, C6-C10-Aryl- und C1-C12- Alkoxyrest ausgewählten Rest oder für einen Halogen- oder Hy droxyrest steht, der von R' verschieden ist,
im Falle m = 2
R nicht vorhanden ist oder für einen zweibindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und verzweigten C1-C12-Alkyl- und C7-C12-Aralkyl reste ausgewählten Rest steht, und
im Falle m = 3
R für einen dreibindigen, aus der Gruppe der geradkettigen und ver zweigten C1-C12-Alkyl- und C7-C12-Aralkylreste ausgewählten Rest steht und
optisch aktive Alkohole der Formel (II) erhält
in der
m, n, R' und R die bei Formel (I) angegebene Bedeutung haben.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man op
tisch aktive Milchsäure, optische aktive Weinsäure, optisch aktive 2-Chlor
propionsäure, optisch aktive 4-Chlor-3-hydroxybuttersäure oder optisch aktive
Äpfelsäure einsetzt.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als
Katalysatoren bimetallische Ruthenium/Metall X-Katalysatoren oder trimetal
lische Ruthenium/Metall X/Metall Y-Katalysatoren einsetzt, wobei X und Y
jeweils für ein Metall mit einer Ordnungszahl im Bereich von 23 bis 82 steht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kataly
satoren Ruthenium und die Metalle X und, soweit vorhanden, Y in elementarer
Forte, in kolloidaler Form, in Form von Verbindungen des Rutheniums und
der Metalle X oder des Rutheniums und, falls vorhanden, der Metalle X und Y
oder in Form einer intermetallischen Verbindung von Ruthenium und dem
Metall X und, falls vorhanden, dem Metall Y vorliegt.
6. Verfahren mach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kataly
satoren Ruthenium und Rhenium ohne Träger enthalten und eine spezifische
Oberfläche von 50 bis 150 m2/g aufweisen.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man bezo
gen auf 1 Mol eingesetzte optisch aktive Carbonsäure 0,1 bis 30 g Metall oder
Metallverbindungen oder 1 bis 100 g Trägerkatalysatoren, die Metall oder
Metallverbindungen enthalten, einsetzt.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man es bei
Temperaturen im Bereich 0 bis 150°C und Drucken im Bereich 5 bis 300 bar
durchführt.
9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das
nach der Reaktion vorliegende Reaktionsgemisch aufarbeitet, indem man es
zunächst abkühlt, den Katalysator abtrennt, die Produktlösung neutralisiert,
die vorhandenen, leicht flüchtigen Bestandteile abdestilliert und den Rückstand
im Vakuum fraktioniert.
10. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man optisch
aktive Äpfelsäure einsetzt und zur Herstellung eines Reaktionsgemischs, das
neben optisch aktiven 1,2,4-Butantriol optisch aktive 3,4-Dihydroxybutter
säure und optische aktive 3-Hydroxybutyrolacton enthält, die Reaktion bei 50
bis 60% des Wasserstoffsverbrauchs, der zur vollständigen Reduktion zum
1,2,4-Butantriol nötig wäre abbricht, dann die leicht flüchtigen Bestandteile
abtrennt, den Rückstand neutralisiert und das 1,2,4-Butantriol abtrennt und
zur Abtrennung des optisch aktiven 3-Hydroxybutyrolactons nach Zusatz von
Säure nochmals destilliert.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1998103893 DE19803893A1 (de) | 1998-01-31 | 1998-01-31 | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkoholen |
| EP99907376A EP1066232A1 (de) | 1998-01-31 | 1999-01-16 | Verfahren zur herstellung von optisch aktiven alkoholen |
| AU27170/99A AU2717099A (en) | 1998-01-31 | 1999-01-16 | Method for producing optically active alcohols |
| PCT/EP1999/000234 WO1999038824A1 (de) | 1998-01-31 | 1999-01-16 | Verfahren zur herstellung von optisch aktiven alkoholen |
| US09/600,965 US6355848B1 (en) | 1998-01-31 | 1999-01-16 | Method for producing optically active alcohols |
| JP2000530063A JP2002501935A (ja) | 1998-01-31 | 1999-01-16 | 光学活性アルコールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1998103893 DE19803893A1 (de) | 1998-01-31 | 1998-01-31 | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkoholen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19803893A1 true DE19803893A1 (de) | 1999-08-05 |
Family
ID=7856322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1998103893 Withdrawn DE19803893A1 (de) | 1998-01-31 | 1998-01-31 | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkoholen |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6355848B1 (de) |
| EP (1) | EP1066232A1 (de) |
| JP (1) | JP2002501935A (de) |
| AU (1) | AU2717099A (de) |
| DE (1) | DE19803893A1 (de) |
| WO (1) | WO1999038824A1 (de) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100644165B1 (ko) * | 2002-03-14 | 2006-11-10 | 학교법인 포항공과대학교 | 아미노시클로펜타디에닐 루테늄 촉매를 이용한 키랄화합물 분할 방법 |
| EP1487574A2 (de) * | 2002-03-19 | 2004-12-22 | Dow Global Technologies Inc. | Verfahren zur herstellung von metallcyanidkatalysatoren mit der verwendung von unlöslichen metallsalzen |
| WO2003080241A1 (en) * | 2002-03-21 | 2003-10-02 | Dow Global Technologies, Inc. | Method for preparing metal cyanide catalyst complexes using partially miscible complexing agents |
| DE10241292A1 (de) | 2002-09-04 | 2004-03-18 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung optisch aktiver 2-Amino-, 2-Hydroxy oder 2-Alkoxy-1-alkohole |
| WO2004026223A2 (en) * | 2002-09-18 | 2004-04-01 | Sk Corporation | CONTINUOUS PROCESS FOR THE PRODUCTION OF OPTICALLY PURE (S)-β HYDROXY-Ϝ-BUTYROLACTONE |
| CA2503967A1 (en) * | 2002-11-01 | 2004-05-21 | Cargill, Incorporated | Process for preparation of 1,3-propanediol |
| MXPA05004922A (es) * | 2002-11-07 | 2005-08-18 | Dow Global Technologies Inc | Metodo para preparar catalizadores de cianuro de metal utilizando agentes formadores de complejos polimerizables. |
| WO2005068642A2 (en) | 2003-10-01 | 2005-07-28 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Bacterial synthesis of 1,2,4-butanetriol enantiomers |
| DE102004007498A1 (de) * | 2004-02-13 | 2005-09-01 | Basf Ag | Hydrierverfahren zur Herstellung optisch aktiver Alkohole oder Carbonsäuren |
| DE102004007499A1 (de) * | 2004-02-13 | 2005-09-01 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung optisch aktiver Alkohole oder Carbonsäuren |
| US20110165641A1 (en) * | 2006-03-31 | 2011-07-07 | The Board Of Trustees Of Michigan State University | Synthesis of 1,2,4-Butanetriol Enantiomers from Carbohydrates |
| US20110076730A1 (en) * | 2006-07-19 | 2011-03-31 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Microbial synthesis of d-1,2,4-butanetriol |
| DE102006041941A1 (de) * | 2006-09-07 | 2008-03-27 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von 1,2-Diolen aus Carbonyl-Verbindungen |
| US8013193B2 (en) | 2007-04-03 | 2011-09-06 | Kaneka Corporation | Method for producing alcohol by hydrogenating lactone and carboxylic acid ester in liquid phase |
| US9108895B2 (en) | 2012-10-26 | 2015-08-18 | Eastman Chemical Company | Promoted ruthenium catalyst for the improved hydrogenation of carboxylic acids to the corresponding alcohols |
| CN111056918B (zh) * | 2019-12-23 | 2022-10-14 | 上海科利生物医药有限公司 | 一种(s)-1,2,4-丁三醇的制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5149680A (en) * | 1987-03-31 | 1992-09-22 | The British Petroleum Company P.L.C. | Platinum group metal alloy catalysts for hydrogenation of carboxylic acids and their anhydrides to alcohols and/or esters |
| DE4428106A1 (de) * | 1994-08-09 | 1996-02-15 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Aminoalkoholen |
| DE4444109A1 (de) * | 1994-12-12 | 1996-06-13 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkoholen |
-
1998
- 1998-01-31 DE DE1998103893 patent/DE19803893A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-01-16 US US09/600,965 patent/US6355848B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-01-16 EP EP99907376A patent/EP1066232A1/de not_active Ceased
- 1999-01-16 JP JP2000530063A patent/JP2002501935A/ja active Pending
- 1999-01-16 AU AU27170/99A patent/AU2717099A/en not_active Abandoned
- 1999-01-16 WO PCT/EP1999/000234 patent/WO1999038824A1/de not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2717099A (en) | 1999-08-16 |
| WO1999038824A1 (de) | 1999-08-05 |
| US6355848B1 (en) | 2002-03-12 |
| JP2002501935A (ja) | 2002-01-22 |
| EP1066232A1 (de) | 2001-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2702582C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Trimethylolalkanen | |
| DE19803893A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkoholen | |
| DE3205464C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von n-Octanol | |
| EP0717023B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkoholen durch catalytische Reduktion der optisch aktiven Carbonsäuren | |
| DE69218309T3 (de) | Herstellung von Neopentylglykol (IV) | |
| EP0696575A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Amino-alkoholen | |
| DE19803892A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Aminoalkoholen | |
| DE69214026T2 (de) | Herstellung von Neopentylglykol (III) | |
| DE3875281T2 (de) | Herstellung von pseudoiononen. | |
| DE1944381B2 (de) | Verfahren zur herstellung von 1,1- dihydroperfluoralkanolen | |
| EP0177912A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkandiolen | |
| EP0044413A1 (de) | 3,6-Dimethyl-oct-1-in-3-ole und -oct-1-en-3-ole sowie Derivate davon und ihre Verwendung als Riechstoffe und Verfahren zur Herstellung von 3,6-Dimethyl-octan-3-ol | |
| EP1914218A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 1,2-Diolen aus Carbonylverbindungen | |
| DE19941569A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von gamma-Butyrolacton | |
| EP0220412B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von reinen, chlorfreien Cyclopropancarbonsäureestern | |
| US4011277A (en) | Preparation of squalane by hydrogenolysis | |
| DE60034446T2 (de) | Verfahren zur herstellung von tetrafluorbenzaldehyden und tetrafluorbenzolmethanolen | |
| DE2804597C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von β-Damascon und β-Damascenon | |
| DE1901089B2 (de) | Verfahren zur herstellung von hexantriol-1,2,6 | |
| EP0171046B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Pantolacton | |
| DE69530229T2 (de) | Verfahren zur herstellung von 1,5-pentandiol-derivaten | |
| EP0436860A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 2-(4-Chlorphenyl)-3-methyl-buttersäure | |
| DE3823695A1 (de) | Verfahren zur herstellung von 6-hydroxycapronsaeureestern | |
| EP1086089B1 (de) | Verfahren zur herstellung von butyrolactonen | |
| DE3903029A1 (de) | Verfahren zur herstellung von 5-chlorpentanon-2 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |