[go: up one dir, main page]

DE19803893A1 - Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkoholen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkoholen

Info

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Withdrawn
Application number
DE1998103893
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Dipl Chem Dr Antons
Tilling Andreas Dipl C Schulze
Erich Dipl Chem Dr Wolters
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.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Priority to DE1998103893 priority Critical patent/DE19803893A1/de
Priority to EP99907376A priority patent/EP1066232A1/de
Priority to AU27170/99A priority patent/AU2717099A/en
Priority to PCT/EP1999/000234 priority patent/WO1999038824A1/de
Priority to US09/600,965 priority patent/US6355848B1/en
Priority to JP2000530063A priority patent/JP2002501935A/ja
Publication of DE19803893A1 publication Critical patent/DE19803893A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D315/00Heterocyclic compounds containing rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom according to more than one of groups C07D303/00 - C07D313/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/46Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • B01J23/462Ruthenium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts 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
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/64Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/656Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/6567Rhenium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/132Preparation 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
    • C07C29/136Preparation 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
    • C07C29/147Preparation 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
    • C07C29/149Preparation 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/07Optical 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
in der
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.
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.
Beispiele Beispiel 1 a) Katalysatorherstellung
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).
b) Hydrierung von S-Äpfelsäure
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.
Beispiel 2 Reaktionsverlauf
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.
Tabelle 1
Beispiel 3 a) Katalysatorherstellung
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.
b) Hydrierung von S-Äpfelsäure im batch-Zulaufverfahren
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.
Beispiele 4 bis 6 Wiederholte Katalysatorverwendung
Beispiel 3b) wurde mit dem jeweils zurückgewonnenen Katalysator 3mal wiederholt. Einzelheiten siehe Tabelle 2.
Tabelle 2
Beispiele 7 bis 10 Vergleichsbeispiele
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.
Tabelle 3
Beispiele 11 und 12
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.
Tabelle 4

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.
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.
DE1998103893 1998-01-31 1998-01-31 Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkoholen Withdrawn DE19803893A1 (de)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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