DE2823660A1 - Verfahren zur herstellung eines alkenylesters von carbonsaeuren - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines alkenylesters von carbonsaeurenInfo
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TELEX 52-4 -. 7 PATOP
TELEFON CC r»3 225051
/1
λ
λ
S-191-F-1/1572 München, 30. Mai 1978
DTPA 305 Dr.M/hs
Shin-Etsu"Vinyl Acetate Co., Ltd. in Sakai-shi, Osaka-fu, Japan
Verfahren zur Herstellung eines Alkenylesters von Carbonsäuren
Zur Herstellung von Carbonsäurealkenylestern durch Umesterung zwischen der entsprechenden Carbonsäure und einem vom gewünschten
Alkenylester verschiedenen Alkenylester wird ein neues wirksames · Katalysatorsystem vorgeschlagen. Der Katalysator ist eine Kombination
einer Palladiumverbindung als Hauptbestandteil und eines Cokatalysators, der eine Kombination einer Alkalimetallverbindung
und einer Kupfer(II)-verbindung ist, wobei die Alkalimetallverbindung
und/oder die Kupfer(II)-verbindung ein Halogenid ist.
Diese Katalysatorbestandteile können absorbiert an einem festen Träger verwendet werden, so daß die wiederholte Verwendung des
Katalysators oder eine kontinuierliche Durchführung des Verfahrens erleichtert sind.
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Alkenylesters einer Carbonsäure durch Umesterung.
Es sind bereits mehrere Methoden zur Herstellung von Carbonsäurealkenylester
n,besonders Carbonsäurevinylestern durch Umesterung bekannt. Beispielsweise werden eine aliphatische oder aromatische
Carbonsäure und ein von dem gewünschten Vinylester verschiedener
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Vinylester der Umesterungsrealfion in Gegenwart eines Quecksilbersalzes
als Katalysator, wie Quecksilber-(II)-sulfat und Quecksilber-(ll)-acetat» unterworfen, um den vom Ausgangsvinylester
verschiedenen Vinylester herzustellen. Dieses Verfahren ist jedoch für die Praxis nicht empfehlenswert, da eine giftige
Quecksilberverbindung verwendet werden muß.
Bei einem anderen bekannten Verfahren wird als Katalysator eine Kombination einer Ctelatverbindung von Palladiumacetat und einem
Chelatisierungsmittel, wie Bipyridil oder 1,1O-Phenanthrolin
(siehe Tetrahedron, Band 28, 1972, Seite 233) verwendet, was jedoch die Nachteile hat, daß zunächst vor der Umsetzung die
Chelatverbindung des Palladiums mühsam unter Verwendung eines Chelatisierungsmittels hergestellt werden muß, wobei außerdem
das Chelatisierungsmittel teuer ist, so daß unvermeidbar die Herstellungskosten des gewünschten Produkts erhöht werden.
Bei einem Verfahren, bei dem nicht chelatisiertes Palladiumacetat als solches oder in Kombination mit einem Alkaliacetat,
z.B. Natriumacetat, verwendet wurde, kommt die Umesterung zum Stillstand wegen der raschen Zersetzung des Palladiumacetats
zu metallischem Palladium im Verlauf der Reaktion (siehe Canadian Journal of Chemistry, Band 53, 1975, Seite 2223).
Außerdem muß das so gebildete metallische Palladium gewonnen und zurückgeführt werden, da das Palladiumacetat teuer ist,
und das Verfahren zur Rückgewinnung und Rückführung ist kompliziert
und erhöht dadurch die Produktionskosten, so daß insgesamt eine solche Verwendung von Palladiumacetat sehr nachteilig
ist.
Bei noch einem anderen bekannten Verfahren wird als Katalysator Palladiumchlorid oder ein Doppelchlorid von Palladium und einem
Alkalimetall verwendet (siehe US-PS 3 188 319). Bei diesem Verfahren
liegt die Schwierigkeit darin, daß eine verhältnismäßig große Menge des Palladiumsalzes erforderlich ist, um eine genügend
hohe Reaktionsgeschwindigkeit zu erhalten, und die Verwendung einer so großen Menge von teurem Palladiumsalz erhöht
ebenfalls wesentlich die Produktionskosten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes und sehr wirksames Verfahren zur Herstellung eines Alkenylesters
von Carbonsäuren durch Umesterung einer entsprechenden Carbonsäure und eines vom gewünschten Alkenylester verschiedenen
Alkenylesters zu schaffen, das nicht mit den angegebenen Nachteilen
der oben beschriebenen bekannten Verfahren behaftet ist. also in einfacher, verfahrenstechnisch vorteilhafter und billiger
Weise das gewünschte Produkt liefert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch
1 angegebenen Merkmalen. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Erfindungsgemäß wird also
ein Verfahren zur Herstellung eines Carbonsäurealkenylesters
der allgemeinen Formel
der allgemeinen Formel
R1COOR3 (i)
worin R ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte
aliphatische oder aromatische einwertige Kohlenwasserstoffgruppe
und R eine Alkenylgruppe ist, durch Umesterung einer Carbonsäure der allgemeinen Formel
R1COOH (II)
worin R die gleiche Bedeutung wie oben hat, und eines Carbonsäurealkenylester
der allgemeinen Formel
R2COOR3 (III)
3 ?
worm R die gleiche Bedeutung wie oben hat und R ein Wasserstoff
atom oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, jedoch
von R verschieden ist, vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet, daß die Umesterungsreaktion in Gegenwart einer Palladiumverbindung,
z.B. ein Carbonsäuresalz oder Halogenid, von Palladium, und eines Cokatalysators, welcher eine Kombination einer
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Alkalimetallverbindung und eine' Kupferverbindung ist, wobei
wenigstens eine der beiden, entweder die Alkaliverbindung oder die Kupferverbindung ein Halogenid ist, durchgeführt wird. Die
Reaktion wird in diesem Fall vorzugsweise in einer Sauerstoff enthaltenden oxidierenden Atmosphäre, wie Luft, durchgeführt.
Durch dieses Verfahren wird der Nachteil einer Zersetzung der Palladiumverbindung fast vollständig vermieden, und der Katalysator
kann wiederholt ohne mühsame Rückgewinnung des metallischen Palladiums verwendet werden. Mit Vorteil können die angegebenen
Katalysatorbestandteile an einem festen Katalysatorträger absorbiert verwendet werden, um die Reaktion durch eine Katalyse in
heterogener Phase durchzuführen, was eine wiederholte Verwendung des Katalysators noch weiter vereinfacht.
Die als eines der Ausgangsreagentien benutzte aliphatische oder
aromatische Carbonsäure entspricht der oben angegebenen allgemeinen Formel (il), worin R ein Wasserstoffatom oder eine substituierte
oder unsubstituierte aliphatische oder aromatische einwertige Kohlenwasserstoffgruppe ist. Beispiele solcher Gruppen
sind Alky!gruppen, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Undecyl,
Heptadecyl und Octadecyl; Alkeny!gruppen, wie Vinyl und Allyl;
Arylgruppen, wie Phenyl und Naphthyl, und solche Gruppen mit einem oder mehreren Substituenten, wie Halogenatome und dergleichen
anstelle eines, mehrerer oder aller Wasserstoffatome
in den erwähnten Kohlenwasserstoffgruppen.
Die der allgemeinen Formel (il) entsprechenden und zur Verwendung
bei der erfindungsgemäßen Umesterung geeigneten Carbonsäuren sind beispielsweise aliphatische gesättigte Carbonsäuren, wie
Ameisensäure, Propionsäure,Butter säure, Laurinsäure, Stearinsäure
und dergleichen, ungesättigte Carbonsäuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und dergleichen, aromatische Carbonsäuren,
wie Benzoesäure, Zimt-säure und dergleichen, und deren Derivate, z.B. Halogenderivate, wie Monochloressigsäure und
dergleichen.
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Der als weiteres Reagenz im e·£indungsgemäßen Verfahren verwendete
Carbonsäurealkenylester entspricht der obigen allgemeinen Formel (ill), worin R2 ein Wasserstoffatom oder eine
substituierte oder unsubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffgruppe
ähnlich der durch Ii wiedergegebenen Gruppe ist,
1 2 wobei jedoch selbstverständlich R und R im Einzelfall verschieden
sein müssen, da eine- Umesterung sinnlos ist, wenn R
2
und R gleich sind. Andererseits
und R gleich sind. Andererseits
wie Vinyl, Allyl und dergleichen.
2 λ
und R gleich sind. Andererseits ist R eine Alkenylgruppe,
Die als Ausgangsreagenz beim erfindungsgemäßen Verfahren geeigneten
Carbonsäurealkenylester sind z.B. Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylbutyrat, Vinylcyclopropancarboxylat, Isopropenylacetat,
Allylacetat und dergleichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist beispielsweise anwendbar zur Herstellung von:
Allylacrylat aus Acrylsäure und Allylacetat; Vinylacrylat aus Acrylsäure und Vinylacetat;
Isopropenylacrylat aus Acrylsäure und Isopropenylacetat; Vinylmethacrylat aus Methacrylsäure und Vinylacetat;
Vinylcrotonat aus Crotonsäure und Vinylacetat; Vinylpropionat aus Propionsäure und Vinylacetat;
Vinylmonochloracetat aus Monochloressigsäure und Vinylacetat; Vinylcinnamat aus Zimt-säure und Vinylacetat; und
Vinylbenzoat aus Benzoesäure und Vinylacetat.
Das Molverhältnis der Carbonsäure und des Alkenylesters als der Ausgangsreagentien muß unter Berücksichtigung des Gleichgewichts
festgelegt werden, das in der Umesterungsreaktion erreicht werden soll
R1COOH + R2COOR3 ζ=^ R1COOR3 + R2COOH.
Beispielsweise wird im allgemeinen das Molverhältnis der Carbonsäure zum Älkenylester im Bereich von 20 : 80 bis 80 :
festgelegt.
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Die als Hauptbestandteil des I italyaatorsystems geeignete
Palladiumverbindung ist beispielsweise ein Carbonsäuresalz von Palladium, wie Palladiumacetat und Palladiumpropionat, oder ein
anorganisches Salz von Palladium, wie Palladiumchlorid, Palladiumbromid,
Palladiumnitrat und dergleichen.
Der in Kombination mit der obigen Palladiumverbindung verwendete Cokatalysator ist eine Kombination einer Alkalimetallverbindung
und einer Kupfer(II)-verbindung, von denen wenigstens eine ein Halogenid sein muß. Beispiele der für diesen Zweck geeigneten
Alkalimetallverbindung sind anorganische und organische Salze von Alkalimetallen, wie Natriumcarbonat, Caliumacetat, Natriumchlorid,
Natriumbromid, Caliumiodid, Caliumbromid und dergleichen, und Alkalihydroxide, wie Natriumhydroxid und Caliumhydroxid.
Beispiele für die Kupfer(ll)-verbindung sind Kupfer(II)-acetat,
Kupfer(II)-nitrat, Kupfer(II)-oxid, Kupfer(II)-chlorid, Kupfer(II)·
bromid und dergleichen. Die Kombination der Alkalimetallverbindung
und der Kupfer(II)-verbindung als Cokatalysator muß wenigstens
eine Halogenverbindung einschließen, die ausgewählt ist aus den Alkalihalogeniden, wie Natriumchlorid, Natriumbromid,
Caliumiodid, Caliumbromid und dergleichen, und den Kupfer(II)-halogeniden,
wie Kupfer(II)-chlorid, Kupfer(II)-bromid, Kupfer(II)■
iodid und dergleichen.
Die Mengen der einzelnen Katalysatorbestandteile liegen gewöhnlich
in den Bereichen von 0,001 bis 0,5 Gewichtsteilen der
Palladiumverbindung, 1 bis 15 Gewichtsteilen der Alkalimetallverbindung
und 0,001 bis 1,0 Gewichtsteilen der Kupfer(II)-verbindung pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der als Aus—
gangsmaterialien eingesetzten Carbonsäure und Alkenylester, obgleich diese Mengen nicht kritisch sind und unter Berücksichtigung
verschiedener Faktoren festgelegt werden können. Nach Wunsch können irgendwelche anderen Alkalimetall- oder
Kupferverbindungen als die Halogenide in Kombination mit den Alkalimetallhalogeniden bzw. Kupfer(II)-7Lalogeniden verwendet
werden. Erwünscht ist, daß die Menge des Halogenids,entweder
eines Alkali- oder eines Kupferhalogenids/wenigstens 0,01 Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Ausgangs-
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materialien beträgt. Es sei bemerkt, daß eine zu große Menge der Alkalimetallverbindung keine weiteren Vorteile bringt» da
sie in der Reaktionsmischung nur begrenzt löslich ist.
Es ist vorteilhaft, die Umesterungsreaktion unter Vervendung
des kombinierten iCatalysatorsystems der Palladiumverbindung und
eines Cokatalysators bestehend aus einer Alkalimetallverbindung und einer Kupfer(II)-Verbindung, die wenigstens ein Halogenid
einschließt, in Gegenwart einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre
durch zuführen, welche die Oberfläche der Reaktionsmischung
berührt. Eine solche Atmosphäre ist vorzugsweise Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gas, wie Luft. Es wurde gefunden,
daß eine solche sauerstoffhaltige Atmosphäre die Katalysatoraktivität besser aufrechterhält als ein Inertgas, wie Stickstoff.
Falls notwendig, wird der Druck dieser Atmosphäre auf Überatmosphärendruck erhöht.
Bei diesem verbesserten erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung
eines aus einer Kupfer(II)-verbindung und einer Alkalimetallverbindung
kombinierten Cokatalysators wird die den Hauptbestandteil des Katalysatorsystems bildende Palladiumverbindung
im Verlauf der Umesterungsreaktion nicht mehr zu metallischem Palladium reduziert oder desaktiviert und kann unter Erhaltung
ihrer Aktivität wiederholt verwendet werden. Auch die Kupfer(II)-verbindung
und die Alkalimetallverbindung behalten ihre Aktivität und können als solche wiederholt verwendet werden. So hat
der durch Destillation der Reaktionsmischung nach Beendigung der Reaktion verbleibende Rückstand noch eine genügend hohe katalytische
Aktivität, so daß frische Mengen der Ausgangsmaterialien mit dem Rückstand gemischt werden können und ebenso befriedigend
wie mit frischen Katalysatorzusätzen reagieren, wodurch der gleiche Katalysator in mehreren aufeinanderfolgenden Läufen der
Reaktion ohne Erneuerung wiederholt verwendet werden kann.
Es wurde weiterhin gefunden, daß die Rückführung des Katalysators zur wiederholten Verwendung noch mehr erleichtert wird, wenn die
Katalysatorbestandteile nicht gelöst in der Reaktionsmischung
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sondern absorbiert an einem festen Katalysatorträger, wie
Silicagel, verwendet werden. Die Erklärung dafür ist, daß der Katalysator aus/Reaktionsmischung durch Destillation als Rückstand
abgetrennt werden muß, wenn er zur Durchführung einer homogenen Katalyse in der Reaktionsmischung gelöst verwendet
wurde. Andererseits kann der zur Durchführung einer heterogenen Katalyse verwendete feste Katalysator aus der Reaktionsmischung leicht durch einfaches Absetzen, Filtrieren, Zentrifugieren
oder eine andere übliche Fest-Flüssig-Trennmethode
abgetrennt werden, wodurch die Rückführung des Katalysators stark vereinfacht wird und ein Verlust an teurer Palladiumverbindung
während der Rückgewinnung vermieden wird, ohne die katalytische Wirksamkeit und damit die Reaktionsgeschwindigkeit
zu beeinträchtigen.
Die am festen Katalysatorträger zu absorbierenden Katalysatorbestandteile
können entweder die Palladiumverbindung als der Hauptbestandteil allein oder scwohl die Palladiumverbindung und
der Cokatalysator sein. Beispiele für den festen Katalysatorträger, an dem die Katalysatorbestandteile absorbiert werden,
sind Aktivkohle, Silicagel, Siliciumdioxid-Aluminiumoxidgel
und dergleichen.
Der Katalysator auf festem Träger kann durch eine übliche Flüssigphasenmethode hergestellt werden. Dabei wird der Katalysatorträger
in eine Lösung getaucht, die durch Auflösen der Katalysatorbestandteile in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt
ist, und der Träger mit dem an seiner Oberfläche absorbierten Katalysatorbestandteilen wird von der Lösung abgetrennt
und getrocknet sowie, falls erforderlich, erhitzt, um den fertigen
festen Katalysator zu liefern, der die Katalysatorbestandteile an seiner Oberfläche trägt.
Beispiele der zur Herstellung des festen Katalysators geeigneten Lösungsmittel sind Chlorwasserstoffsäure, Essigsäure,
Benzol und dergleichen, sowie auch die Carbonsäure der allgemeinen Formel R COOH selbst, die als eine der Ausgangsreagenzien
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des Umesterungsverfahrens ver-vendet wird. In diesem letzten
Fall kann die Trocknungsstufe weggelassen werden, indem man den als anderes Reagenz eingesetzten Alfcenylester und die
Cokatalysatorbestandteile, wenn am Träger nur die Palladiumverbindung als aktiver Bestandteil absorbiert wurde, zur
Suspension des Katalysatorträgers in der Carbonsäure zusetzt, nachdem der Träger genügend lange eingetaucht war, um das
Absorptionsgleichgewicht einzustellen.
Beispiele der an einem Katalysatorträger zu ■ absorbierenden
Palladiumverbindung sind Carbonsäuresalze von Palladium, wie Palladiumacetat und Palladiumpropionat, anorganische Salze von
Palladium, wie Palladiumchlorid, Palladiumbromid, Palladiumnitrat und dergleichen, und Komplexverbindungen von Palladium,
wie Dichlorbis(benzonitril)palladium. Wenn der absorbierte Katalysatorbestandteil die Palladiumverbindung allein ist, liegt
die absorbierte Menge vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10 Gewichtsteilen
Palladium der Palladiumverbindung pro 10O Gewichtsteile des Katalysatorträgers, obgleich diese Werte keine Begrenzung
darstellen, sondern nach Bedarf eingestellt werden können. Die am Träger absorbierte Palladiumverbindung kann zu
metallischem Palladium reduziert werden, indem man beispielsweise den sie tragenden festen Katalysator in eine wäßrige
Lösung von Kaiiumhydroxid und Formaldehyd eintaucht.
Wenn der am Katalysatorträger absorbierte aktive Bestandteil die Palladiumverbindung allein ist, müssen der Reaktionsmischung die Cokatalysatorbestandteile ähnlich wie bei der
Reaktion in homogener Phase zugegeben werden. Der Cokatalysator ist eine Kombination einer Alkalimetallverbindung und einer
Kupfer(II)-verbindung, von denen wenigstens eine ein Halogenid
sein muß. Beispiele der Alkalimetallverbindung sind anorganische und organische Salze von Alkalimetallen, wie Natriumcarbonat,
Natriumacetat, Natriumchlorid, Natriumbromid, Kaliumiodid, Kaliumbromid und dergleichen, und Alkalihydroxide, wie
Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid. Beispiele der Kupfer(II)-verbindung
sind Kupfer(ll)-acetat, Kupfer(II)-oxid, Kupfer(ll)-
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chlorid, Kupfer(II)-bromid und dergleichen. Die Kombination
der Alkalimetallverbindung unci der Kupfer(JI)-verbindung muß
wenigstens ein Halogenid, wie Natriumchlorid, Natriumbromid,
Kaliumiodid, kaliumbromid, Kupfer(II)-chlorid, Kupfer(ll)-bromid
und dergkichen einschließen.
Die Mengen der einzelnen Katalysatorbestandteile, wenn der Cokatalysator in der homogenen Phase vorliegt, sind beispielsweise
von 0,001 bis 0,5 Gewichtsteile der Palladiumverbindung, von 1 bis 15 Gewichtsteile der Alkalimetallverbindung und von
0,001 bis 1,0 Gewichtsteile der Kupfer(II)-verbindung pro
1 00 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Carbonsäure und des Alkenylesters, die als Ausgangsmaterialien eingesetzt werden,
obgleich diese Werte nicht als Grenzwerte zu verstehen sind, sondern nach verschiedenen Bedürfnissen abgewandelt werden
können. Es ist auch gegebenenfalls möglich, andere Verbindungen der Alkalimetalle oder von Kupfer als Dihalogenide
in Kombination mit den Halogeniden zu verwenden, jedoch wird empfohlen, daß die Menge des H6ilogenids wenigstens 0,01 Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteile der Ausgangsmaterialien ist.
Die Umesterungsreaktion mit dem palladiumhaltigen festen
Katalysator kann bei Raumtemperatur oder höherer Temperatur durchgeführt werden.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die
Palladiumverbindung als Hauptbestandteil des Katalysatorsystems und der Cokatalysator gleichzeitig an einem festen Katalysatorträger
absorbiert. In diesem Fall wird eine der gleichen Palladiumverbindungen, wie oben mit Beispielen angegeben, eingesetzt,
und der Cokatalysator ist wiederum ein Alkalimetallhalogenid, ein Kupfer(II)-halogenid oder eine Kombination
einer Alkalimetallverbindung und einer Kupfer(II)-verbindung, von denen wenigstens eine Verbindung ein Halogenid ist. Unter
den Halogeniden werden besonders die Bromide bevorzugt. Wenn
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die Palladiumverbindung Palla<!iumbromid ist, ist es sogar nicht
immer erforderlich, daß der Cokatalysator wenigstens ein Halogenid
enthält.
Der feste Katalysatorträger kann von der gleichen Art wie oben für die palladiumhaltigen festen Katalysatoren angegeben sein.
Jedoch wird Aktivkohle besonders bevorzugt.
Der sowohl die Palladiumverbindung als auch den Cokatalysator tragende feste Katalysator wird nach der oben beschriebenen
Methode hergestellt. Dazu wird der Katalysatorträger in eine Lösung getaucht, die sowohl die Palladiumverbindung als auch
die Cokatalysatorbestandteile enthält, und dann aus der Lösung entnommen und getrocknet. Stattdessen kann der Katalysatorträger
zuerst in eine die Palladiumverbindung enthaltende Lösung und dann in eine die Cokatalysatorbestandteile enthaltende
Lösung getaucht werden. Als Lösungsmittel werden Chlorwasserstoff säure, Essigsäure, Benzol und dergleichen verwendet, jedoch
wird Wasser als Lösungsmittel zur Herstellung der nur die Cokatalysatorbestandteile
enthaltenden Lösung empfohlen.
Die Menge der einzelnen, am Katalysatorträger zur absorbierenden Katalysatorbestandteile beträgt von 1 bis 10 Gewichtsteile der
Palladiumverbindung, berechnet als Palladium, und die 0,1 bis 10-fache Menge in Molen des Halogenids als Cokatalysatorbestandteile
pro 100 Gewichtsteile des festen Katalysatorträgers,
jedoch bedeuten diese Mengenangaben keine Begrenzung. Die Mengen der einzelnen Katalysatorbestandteile bezüglich der Mengen der
Reaktionspartner betragen von 0,001 bis 0,5 Gewichtsteile der Palladiumverbindung, von 1 bis 15 Gewichtsteile der Alkalimetallverbindung
und von 0,001 bis 1 Gewichtsteile der Kupfer(II)-verbindung
pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Carbonsäure
und des Alkenylesters, die als Ausgangsmaterialien eingesetzt wurden. Obgleich gegebenenfalls der Cokatalysator eine
Kombination eines Halogenids eines Alkalimetalls oder von Kupfer mit einer oder mehreren anderen Verbindungen dieser
Elemente als Halogenide sein kann, ist es erwünscht, daß die
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Menge des Halogenids wenigste;*- 0,001 Gewichtsteile beträgt.
Die Reaktionstemperatur liegt bei Raumtemperatur oder darüber.
Die Umesterungsreaktion mit dem festen Katalysator wird entweder durchgeführt, indem man den festen Katalysator in der
Reaktionsmischung der Carbonsäure und des Alkenylesters, die gegebenenfalls mit einem Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran
und Acetonitril, verdünnt ist, unter Rühren suspendiert, oder indem man die Reaktionsmischung über ein festes Bett des festen
Katalysators in einer Reaktionssäule leitet. In jedem Fall enthält die Reaktionsmischung selbstverständlich die Cokatalysatorbestandteile,
wenn sich auf dem festen Katalysator als aktiver Bestandteil nur die Palladiumverbindung befindet. Gegebenenfalls
können die Cokatalysatorbestandteile der Reaktionsmischung beigemischt werden, selbst wenn der feste Katalysator außer der
Palladiumverbindung auch die Cokatalysatorbestandteile trägt. Die auf dem festen Katalysatorträger absorbierte Kupfer(ll)-verbindung
wird im Verlauf der Reaktion teilweise zu einer niedrigeren Oxidationsstufe reduziert. Diese reduzierte Kupferverbindung
wird durch Kontakt nit Sauerstoff oder Luft nach der Reaktion, oder indem man die Reaktionsmischung während der
Reaktion in gutem Kontakt mit Luft oder Sauerstoff hält, leicht in die aktive Form der Kupfer(II)-verbindung rückoxidiert, so
daß die hohe katalytische Wirksamkeit des festen Katalysators auf die Dauer erhalten werden kann.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren mit weiteren Einzelheiten.
In einen. 200 ml-Kolben, der mit einem Rührer, einem Thermometer
und einem Rohrkühler ausgerüstet war, wurden 74 g Propionsäure, 86 g Vinylacetat, 4,48 mg Palladiumacetat,
9,8g Kaliumacetat, 36,4 mg Kupfer(II)-acetat und 47,6 mg
kaliumbromid gegeben, und die Reaktionsmischung wurde bei 60°C 48 Stunden unter Rühren erhitzt, um die Oberfläche der
Mischung in gute Berührung mit Luft zu bringen, um die Um—
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esterungsreaktion durchzuführen. Die Ausbeute am gewünschten
Vinylpropionat betrug 30,0 g. 18,0 g Essigsäure wurden als Nebenprodukt zurückgewonnen.
Während der Reaktionsdauer war die Reaktionsmischung durchsichtig
blau und blieb ohne Abscheidung von Palladiumschwarz.
Wenn das gleiche Verfahren unter Weglassen des kaliumbromids durchgeführt wurde, betrug die Ausbeute an Vinylpropionat 5,0 g,
und 5»0 g Essigsäure wurden als Nebenprodukt gewonnen.
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß 44,7 mg Kupfer(II)-bromid verwendet und daß Kupfer(II)-acetat
und Kaliumbromid weggelassen wurden. Die Ausbeute an Vinylpropionat betrug 29,0 g. 17,4 g Essigsäure wurden als
Nebenprodukt gewonnen.
Während des Reaktionsverlaufs blieb die Reaktionsmischung durchsichtig blau ohne Abscheidung von Palladiumschwarz.
Die Ergebnisse dieses Beispiels zeigen im Vergleich mit Beispiel 1 deutlich, daß ein Kupfer(II)-halogenid und eine Kombination
einer anderen Kupfer(II)-verbindung als Halogenide und eines Alkalimetallhalogenids in der katalytischen Wirksamkeit
für die Reaktion äquivalent sind.
In den gleichen Kolben wie in Beispiel 1 wurden 37 g Propionsäure,
43 g Vinylacetat, 44,8 mg Palladiumacetat, 71,5 mg Kupfer(II)-bromid und 980 mg «aliumacetat gegeben, und 'die
Reaktionsmischung wurde bei 60°C 20 Stunden unter Rühren erhitzt, um eine gute Berührung ihrer Oberfläche mit der Luft
zu gewährleisten. Die Ausbeute an gewünschtem Vinylpropionat betrug 24,9 g. 14,9 g Essigsäure wurden als Nebenprodukt gewonnen
.
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Die Lösung blieb während der ιeaktion durchsichtig grün ohne
Abscheidung von Palladiumschwarz.
Die obige Reaktionsmischung wurde unter verringertem Druck abdestilliert
und hinterließ 3,05 g eines Rückstands. Ein zweiter Lauf der Reaktion wurde durchgeführt, indem man den Rückstand
in gleiher Weise wie beim ersten Lauf in 34,93 g Propionsäure und 43 g Vinylacetat gab. Die Ausbeute an gewünschtem
Vinylpropionat betrug 25,0 g. 15,0 g. Essigsäure wurden als
Nebenprodukt gewonnen. Die Reaktionsmischung war ebenfalls durchsichtig grün ohne Abscheidung von Palladiumschwarz.
Bei gleicher Durchführung der obigen ersten Reaktion unter Weglassen des Kupfer(II)-bromids betrug die Ausbeute an Vinylpropionat
12,0 g sowie 7»2 g Essigsäure als Nebenprodukt. In diesem Fall war die Reaktionsmischung braun durch abgeschiedenes
Palladiumschwarz. Weiterhin wurden 33,98 g Propionsäure und 43 g Vinylacetat mit dem durch Destillation dieser Reaktionsmischung enthaltenen Rückstand gemischt und in ähnlicher Weise
erwärmt, um die Umesterungsreaktion herbeizuführen. Hierbei erfolgte keine Bildung von Vinylpropionat.
In einen 500 ml-Kolben, der mit: einem Rührer, einem Thermometer
und einem Rohrkühler ausgerüstet war, wurden 148 g Propionsäure, 172 g Vinylacetat, 44,8 mg Palladiumacetat, 71,5^g
Kupfer(II)-Bromid und 3,92 g Galiumacetat gegeben, und die
Reaktionsmischung wurde bei 600C 72 Stunden unter Rühren erhitzt,
um eine gute Berührung ihrer Oberfläche mit der Luft zu gewährleisten. Die Ausbeute an gewünschtem Vinylpropionat
betrug 96,0 g, und 57,6 g Essigsäure wurden als Nebenprodukt gewonnen. Die Reaktionsmischung war durchsichtig grün ohne Abscheidung
von Palladiumschwarz.
Bei Wiederholung des gleichen Verfahrens, ausgenommen, daß
die Luft im Kolben durch Stickstoffgas ersetzt war, betrug
die Ausbeute an Vinylpropionat 73,2 g, und 44»0 g Essigsäure
OfWü.>..,.j ?...r,_
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wurden als Nebenprodukt gewoinien. Die Reaktionsmischung war
in diesem Fall blaß orange, und die Abscheidung von Palladiumschwarz zeigte die Desaktivierung des Katalysators an.
In den gleichen Kolben wie in Beispiel 1 wurden 36 g Acrylsäure, 43 g Vinylacetat, 44,8 mg Palladiumacetat, 89,4 mg
Kupfer(ll)-bromid und 4,9 g Kaliumacetat gegeben, und die
Reaktionsmischung wurde bei 40°C 20 Stunden unter Rühren erhitzt, um eine gute Berührung ihrer Oberfläche mit der Luft
zu gewährleisten. Die Ausbeute an gewünschtem Vinylacrylat war 16,3 g und 10,0 g Essigsäure als Nebenprodukt. Die
Reaktionsmischung war durchsichtig grün, unter Abscheidung einer sehr kleinen Menge Palladiumschwarz.
Bei Durchführung des gleichen Verfahrens wie oben, außer daß die Luft im Kolben durch Stickstoffgas ersetzt war, betrug
die Ausbeute an Vinylacrylat nur 2,6 g und die Reaktbnsmischung war braun mit Abscheidung von Palladiumschwarz, was
die Desaktivierung des Katalysators anzeigt.
Bei Wiederholung des gleichen Verfahrens unter Weglassen des Kupfer(ll)-bromids betrug die Ausbeute an Vinylacrylat nur
2,5 g und die Reaktionsmischung war braun, wobei die Abscheidung von Palladiumschwarz die Desaktivierung des Katalysators
anzeigte.
In den gleichen Kolben wie in Beispiel 4 wurden 24,4 g Benzoesäure,
120,4 g Vinylacetat, 11,2 mg Palladiumacetat, 44,7 mg
Kupfer(II)-bromid, 1,96 g Kaliumacetat und 50 ml Acetonitril
und 50 ml Tetrahydrofuran als Lösungsmittel gegeben, und die Reaktionsmischung wurde bei 6C°C 72 Stunden unter Rühren erhitzt,
um eine gute Berührung ihrer Oberfläche mit der Luft zu gewährleisten. Die Ausbeute des gewünschten Vinylbenzoats
war 22,4 g; 10,0 g Essigsäure wurden als Nebenprodukt gewonnen. Die Reaktionsmischung war durchsichtig blaß grün ohne
Abscheidung von Palladiumschwarz.
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Bei Durchführung des gleichen Verfahrens, außer daß die Luft im Kolben durch Stickstoff ersetzt war, betrug die Ausbeute
an Vinylbenzoat 16,6 g mit 6,7 5 Essigsäure als Nebenprodukt.
In diesem Fall war die Reaktionsmischung blaß-orange mit Abscheidung
von Palladiumschwarz, was die Desaktivierung des
Katalysators anzeigte.
Im Vergleich wurde das gleiche Verfahren wiederholt unter Weglassen des Kupfer(II)-bromids, was zur Bildung von nur 3,8g
Vinylbenzoat führte.In diesem Fall war die Reaktionsmischung trüb grauweiß mit Abscheidung vonPalladiumschwarz, was die
Desaktivierung des Katalysators anzeigte.
Zum weiteren Vergleich wurde Kaliumacetat aus dem Katalysatorsystem
weggelassen, und die Reaktion-im übrigen in der gleichen
Weise bei gleichen anderen Bedingungen durchgeführt. In diesem
Fall betrug die Ausbeute an Vinylbenzoat 9,0g mit 3,6 g Essigsäure
als Nebenprodukt, obgleich die Reaktionsmischung während der Reaktion durchsichtig grün war.
In den gleichen Kolben wie in Beispiel 4 wurden 56,9 g Stearinsäure,
120,4 g Vinylacetat, 11,2 mg Palladiumacetat, 44,7 mg
Kupfer(II)-bromid, 1,96 g Kaliumacetat und 50 ml Acetonitril
und 50 ml Tetrahydrofuran als Lösungsmittel gegeben, und die Reaktionsmischung wurde bei 600C 72 Stunden unter Rühren erhitzt,
um eine gute Berührung ihrer Oberfläche mit der Luft zu gewährleisten. Die Ausbeute des gewünschten Vinylstearats
war 43,4 g mit 8,4 g Essigsäure als Nebenprodukt. Die Reaktionsmischung war durchsichtig bläulich-grün ohne Abscheidung
von Palladiumschwarz.
Bei Durchführung des gleichen Verfahrens in einer Atmosphäre von Stickstoffgas statt Luft erhielt man 34,1 g Vinylstearat
mit 6,6 g Essigsäure als Nebenprodukt, und die Reaktionsmischung war nach der Röaktion blaß-orange mit Abscheidung von
Palladiumschwarz, was die Desaktivierung des Katalysators anzeigt.
90931 7/0586 RiG^AL ;;uSp
- 17 -
Im Vergleich wurde das gleich· Verfahren wiederholt unter
Weglassen des Kupfer(II)-bromids aus dem Katalysatorsystem,
und man erhielt 8,9g Vinylstearat mit 1,7g Essigsäure als
Nebenprodukt. Die Reaktionsmischung war nach der Reaktion trübe grauweiß mit Abscheidung von Palladiumschwarz, was die
Desaktivierung des Katalysators anzeigt.
Zum weiteren Vergleich wurde Kaliumacetat aus dem Katalysatorsystem
weggelassen, und die Reaktion wurde unter im übrigen gleichen Bedingungen wie oben durchgeführt und lieferte 8,9 g
Vinylstearat mit 1,7 g Essigsäure als Nebenprodukt. Hierbei blieb die Reaktionsmischung durchsichtig grün.
In einen 2 1-Autoklaven wurden 360 g Acrylsäure, 430 g Vinylacetat,
448 mg Palladiumacetat, 2,233 g Kupfer(ll)-bromid und
49 g kaliumacetat gegeben, und nach Spülen mit Sauerstoff wurde der Autoklav mit Sauerstoff bis zu einem Druck von 1 0 Atmosphären
unter Druck gesetzt und bei 600C 6 Stunden unter Rühren
erhitzt, um die Umesterung durchzuführen, Man erhielt 21 0 g
Vinylacrylat mit 129,0 g Essigsäure als Nebenprodukt. Die Reaktionsmischung war nach Beendigung der Reaktion durchsichtig
grün ohne Abscheidungvon Palladiumschwarz.
Zum Vergleich wurde das gleiche Verfahren wie oben unter Weglassen
des Kupfer(ll)-bromids durchgeführt, wobei man nur
53,9 g Vinylacrylat mit 33,Og Essigsäure als Nebenprodukt erhielt.
Die Reaktionsmischung war nach Beendigung der Reaktion in diesem Fall braun mit Abscheidung von Palladiumschwarz, was
die vollständige Desaktivierung des Katalysators anzeigt.
10g granulierte Aktivkohle mit einer Korngröße von 0,991 bis
0,495 mm (16 bis 32 mesh) wurden in eine Lösung von 600 mg Palladiumchlorid in 50 ml 9N Chlorwasserstoffsäure getaucht
und nach 1 2 Stunden S-tehen bei 400C abfiltriert und bei Raumtemperatur
in einem Vacuumex-^-siccator getrocknet, um einen
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festen palladiumhaltigen Katalysator zu liefern. Es wurde gefunden,
daß etwa 98 % des Palladiumchlorids an der Aktivkohle absorbiert waren.
In einen 300 ml-Kolben, der mit einem Rührer, einem Thermometer
und einem Rohrkühler ausgerüstet war, wurden 1,34 J des so hergestellten festen Katalysators und eine Reaktionsmischung gegeben, die aus 74 g Propionsäure, 86 g Vinylacetat,
9,8 g Kaliumacetat, 67 mg Kupfer(II)-"bromid und 127 mg Kupfer-(Il)-acetat
hergestellt war, und die Reaktionsmischung wurde bei 600C 12 Stunden unter Rühren erhitzt, um eine gute Berührung
ihrer Oberfläche mit der Luft eu gewährleisten. Man erhielt 45»0 g des gewünschten Vinylpropionats mit 27»0 g
Essigsäure als Nebenprodukt.
Nach Beendigung der Reaktion wurde der feste Katalysator durch Dekantieren aus der Reaktionsmischung abgetrennt und
mit einem frischen Anteil der gleichen Reaktionsmischung in der gleichen Menge wie oben gemischt. Die unter den gleichen
Bedingungen wie oben durchgeführte Reaktion lieferte nach 12 Stunden 44,5 g Vinylpropionat mit 26,7 g Essigsäure als
Nebenprodukt.
Die obigen Ergebnisse zeigen klar, daß der feste Katalysator sehr vorteilhaft ist, da er sich einfach abtrennen und rückgewinnen
sowie im nächsten Lauf der Reaktion mit sehr geringer Abnahme der katalystischen Aktivität wieder verwenden läßt.
10g granulierte Aktivkohle mit einer Korngröße von 0,991 bis
0,495 mm wurden in eine Lösung von 760 mg Palladiumacetat in
65 ml Propionsäure getaucht und nach 1 2 Stunden Stehen bei Raumtemperatur abfiltriert und bei Raumtemperatur in einem
Vacuumexsikkator getrocknet, um einen palladiumhaltigen festen Katalysator zu erhalten. Es wurde gefunden, daß etwa
48 % des Palladiumacetats λϊϊ der Aktivkohle absorbiert waren.
909317/0586
- 19 -
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 9 wurde mit 1,39 g
des so hergestellten festen Katalysators unter im übrigen gleichen Bedingungen durchgeführt und lieferte nach Verlauf
von 24 Stunden 46,5 g Vinylpropionat mit 2719 g Essigsäure
als Nebenprodukt.
15g granuliertes Aluminiumoxidgel mit einer Korngröße von
4,70 bis 2,36 mm (4 bis 8 mesh) - Handelsbezeichnung Neobead C; Hersteller Mizusawa Chemical Co., Japan - wurden in eine Lösung
von 325 mg Dichlorbis(benzonitril)palladium in 30 ml Benzol
getaucht und nach 1 2 Stunden Stehen bei Raumtemperatur abfiltriert und bei Raumtemperatur in einem Vacuumexsikkator
getrocknet. Es wurde gefunden, daß etwa 98 % der Palladiumverbindung
am Aluminiumoxid absorbiert waren.
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 9 wurde wiederholt, ausgenommen, daß statt des palladiumhaltigen Aktivkohlekatalysators
1 ,65 g des so hergestellten palladiumhaltigen Aluminiumoxidkatalysators eingesetzt wurden. Nach 12 Stunden
Reaktionsdauer erhielt man 45,9 g Vinylpropionat mit 27,5 g
Essigsäure als Nebenprodukt.
Ein U-förmiges Glasrohr von 8 mm Innendurchmesser wurde mit 1 5 ml des in Beispiel 9 hergestellten festen Katalysators gefüllt
und in einem Thermostat bei 60°C gehalten. Eine Reaktionsmischung bestehend aus 111 g Propionsäure, 86 g Vinylacetat,
12,25 g k'aliumacetat, 83,7 mg Kupfer(II)-bromid und
158,8 mg Kupfer(II)-acetat wurde kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit
von 40g/Std. durch das Rohr geleitet, und die austretende Reaktionsmischung wurde gaschromatographisch
analysiert, wobei sich ergab, daß 49 % des Vinylacetats in der Ausgangsmischung in Vinylpropionat umgewandelt waren..
909817/0586
- 20 -
Die Aktivität des Katalysators blieb konstant, selbst nach 200 Stunden kontinuierlicher Reaktion mit der gleichen Durchflußgeschwindigkeit
der Reaktionsmischung und gleicher Temperatur wie oben.
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 9 wurde durchgeführt, ausgenommen, daß 72 g Acrylsäure statt der Propionsäure als
Ausgangs-Carbonsäure eingesetzt wurden. Die Ausbeute an Vinylacrylat betrug 39,2 g mit 24>0 g Essigsäure als Nebenprodukt
.
Eine gemischte Lösung von 4,88 g Benzoesäure, 24,8 g Vinylacetat, 0,4 g Kaliumacetat, 89,4 mg Kupfer(ll)-bromid und
20 ml Tetrahydrofuran wurde mit 1 134 ff des in Beispiel 9 hergestellten
festen Katalysators gemischt, und die Reaktionsmischung wurde bei 700C 24 Stunden in der gleichen Weise wie
in Beispiel 9 erhitzt, was zur Bildung von 4,80 g Vinylbenzoat mit 1,94 g Essigsäure als Nebenprodukt führte.
7,5 g granulierte Aktivkohle von 0,991 bis 0,495 mm Korngröße wurden in eine Lösung von 84 mg Palladiumacetat in 10 ml
Essigsäure getaucht und nach Stehen über Nacht bei Raumtemperatur abfiltriert und bei Raumtemperatur in einem Vacuumexsikkator
getrocknet. Es wurde gefunden, daß etwa 57 % des Palladiumacetats an -der Aktivkohle absorbiert waren.
Die so erhaltene palladiumhaltige Aktivkohle wurde in 10 ml
einer wäßrigen Lösung getaucht, die 403 mg Kaliumbromid und 154 mg Kupfer(II)-acetat enthielt, worauf das Wasser durch
Eindampfen bis zur Trockne entfernt wurde, um einen festen Katalysator zu erhalten.
Durch ein mit 15 ml des so hergestellten festen Katalysators
gefülltes U-förmiges Rohr von 8 mm Innendurchmesser, das in einem Thermostat bei 600C gehalten wurde, wurde kontinuierlich
909817/058 6 rr^OiUAL \s^^;'w
- 21 -
mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 37g/Std. eine Reaktionsmischung
bestehend aus 111 g Propionsäure, 86 g Vinylacetat, 1,96 Kaliumacetat, 54,5 mg Kupfer(II)-acetat und 23,8 mg
Kaliumbromid geleitet. Die austretende Lösung wurde periodisch gaschromatographisch analysiert, um die Umwandlung des als
Ausgangsmaterial eingesetzten Vinylacetats festzustellen (hiernach als Esterumwandlung bezeichnet). Die Esterumwandlungswerte
betrugen 10 Stunden nach Beginn der Reaktion 43,0 % und 100 Stunden nach Beginn der Reaktion 41 ,5 %·
Außer durch Gaschromatographie wurde die austretende Lösung noch durch Atomabsorptxonsspektralanalyse untersucht, um den
Gehalt an elu-dertem Palladium festzustellen. Die Gesamtmenge
des in der austretenden Reaktionsmischung in den ersten 20 Stunden des Laufs enthaltenen.Palladiummenge betrug 0,9 % des
ursprünglich im festen Katalysator enthaltenen Palladiums (hiernach als Palladiumverlust bezeichnet).
Zum Vergleich wurde das gleiche Verfahren mit einem festen Katalysator wiederholt, der in gleicher Weise wie oben, jedoch
unter Weglassen des Kaliumbromids und Kupfer(II)-acetats hergestellt
war. Die Werte der Esterumwandlung nach 10 Stunden und nach 100 Stunden der Laufzeit waren 8,0 % bzw. 22,7 %>
und der Palladiumverlust in 20 Stunden des Laufs betrug 38,5 %.
Die in Beispiel 15 erhaltene austretende Reaktionsmischung
wurde destilliert, um Essigsäure und Fraktionen mit einem niedrigeren Siedepunkt als Essigsäure zu entfernen, und mit
frischen Anteilen Propionsäure und Vinylacetat gemischt, um die gleiche Mischungszusammensetzung wie in der zugeführten
Lösung in Beispiel 15 zu erhalten. Die Reaktion wurde in der
gleichen Weise wie in Beispiel 15 mit der so hergestellten
Reaktionsmischung durchgeführt und lieferte Esterumwandlungswerte nach 1 0 Stunden und nach 1 00 Stunden des Laufs von
42,5 % bzw. 41»7 %, während der Gesamtpalladiumverlust in
20 Stunden 0,8 % betrug.
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10g granulierte Aktivkohle von 0,991 bis 0,495 mm Korngröße
wurden in eine Lösung von 220 mg Palladiumchlorid in 50 ml IN-Chlorwasserstoffsäure getaucht und nach 12 Stunden Stehen
bei 40°C abfiltriert und in einem Vacuumexsikkator getrocknet.
Es wurde gefunden, daß etwa 99 % des Palladiumchlorids an der Aktivkohle absorbiert waren. Die so hergestellte palladiumhaltige
Aktivkohle wurde weiter in 10 ml einer 580 mg Kaliumbromid enthaltenden wäßrigen Lösung getaucht, und es wurde dann
das Wasser zur Trockixe verdampft, um einen festen Katalysator
zu erhalten.
Das Verfahren war das gleiche wie in Beispiel 15» jedoch unter
Einsatz des so hergestellten festen Katalysators. Die Esterumwandlungswerte nach 1 0 und nach 100 Stunden Laufzeit waren
44,0 % bzw. 41,0 %, und der Palladiumverlust in 20 Stunden
betrug 0,8 %.
Zum Vergleich wurde das gleiche Verfahren, jedoch unter Weglassung der Absorption von kaliumbromid wiederholt, wobei man
Esterumwandlungswerte nach 10 Stunden Und nach 100 Stunden
Laufzeit von 57,5 % bzw. 17t5 % erhielt und der Palladiumverlust
in 20 Stunden 46,7 % betrug.
Die palladiumchlorid-haltige Aktivkohle wird in gleicher Weise
wie in Beispiel 17 hergestellt und in eine mit 3,0 g Kaliumhydroxid,
10 ml 37%iges Formalin und 30 ml destilliertes Wasser hergestellte wäßrige Lösung getaucht und über Nacht bei Kaumtemperatur
stehengelassen, um das Palladiumchlorid zum Metall zu reduzieren, und weiter in 10 ml einer 272,5 mg Kupfer(ll)-bromid
enthaltenden wäßrigen Lösung getaucht, um einen festen Katalysator zu liefern.
Das Reaktionsverfahren wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 15 mit dem so hergestellten festen Katalysator durchgeführt
und ergab Esterumwandlungswerte nach 10 Stunden und
909817/0586 " ' !:^^'-^
nach 100 Stunden von 53,0 ^ bzw. 42,7 % und einen Palladiumverlust
von 0,8 % in 20 Stunden.
10g granulierte Aktivkohle mit einer Korngröße von 0,991 bis
0,495 mm wurden in eine Lösung von 330 mg Palladiumbromid in 50 ml 1N-Chlorwasserstoffsäure getaucht und nach 12 Stunden
Stehen bei 400C abfiltriert und in einem Vacuumexsikkator getrocknet.
Es wurde gefunden, daß-etwa 99 % des Palladiumbromids
an der Aktivkohle absorbiert waren.
In ein mit 50 ml des so hergestellten festen Katalysators gefülltes
und in einem Thermostat bei 600C gehaltenes U-Rohr von 8 mm Innendurchmesser wurde kontinuierlich mit einer
Durchflußgeschwindigkeit vcn 35 g/std. eine Reaktionsmischung geleitet, die mit 111 g Propionsäure, 86 g Vinylacetat, 1,96 g
Kaliumacetat, 54,5 mg Kupfer(ll)acetat und 23,8 mg Kaliumbromid
hergestellt war. Die Esterumwandlungswerte nach 10 Stunden
und nach 100 Stunden der Laufzeit waren 53,0 % bzw. 44,5 %,
und der Palladiumverlust betrug 0,8 % in 20 Stunden.
909817/0586
Claims (9)
- PATENTAfJWALTDR. HANS ULRICH MAY 9 R 9 ? R R ΠD a MÖNCHEN 22, THIERSCHSTRASSE 2? ^ Q A O O O UTELEGRAMME: MAYPATENT MÖNCHEN TELEX O2 4487 PATOP TELEFON CO 88} 22 BO 01S-191 -P-I/1 572 München, 30. Mai 1978DTPA 305 Dr.M/hsShin-Etsu Vinyl Acetate Co., Ltd. in Sakai-shi- Osaka-fu, JapanVerfahren zur Herstellung eines Alkenylesters von CarbonsäurenPatentansprücheVerfahren zur Herstellung eines Alkenylesters einer Carbonsäure der allgemeinen Formel R COORJ, worin R ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische oder aromatische einwertige Kohlenwasserstoffgruppe3
und R eine Alkenylgruppe sind, durch Umesterung einer Carbonsäure der allgemeinen Formel R COOH, worin R die gleiche Bedeutung wie oben hat, und eines Alkenylesters einer Carbonsäure der allgemeinen Formel R COOR^, worin R die gleicheBedeutung wie oben hat und R ein Wasserstoffatom oder ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist, der nicht der gleiche ist wi<; R , dadurch gekennzeichnet, daß die Umesterungsreaktion in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt wird, der aus ei:ier Palladiumverbindung und einem Cokatalysator zusammen jesetzt ist, welcher eine Kombination einer Alkalimetallverbindung und einer Kupfer(II)-verbindung ist, wobeii ■ beidenwenigstens die eine dieser/Verbindungen, die Alkalimetallverbindung oder die Kupfer(II)-verbindung, ein Halogenid ist. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkalimetallverbindung ein Alkalibromid ist.■9 09817/0588
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet» daß die Kupfer(II)-verbindung Kupfer(II)bromid ist.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß die Palladiumverbindung an einem festen Katalysatorträger absorbiert vorliegt.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4ι dadurch gekennzeichnet» daß die Palladiumverbindung und der Cokatalysator an einem festen Katalysatorträger absorbiert vorliegen.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Palladiumverbindung im Bereich von 0,001 bis 0,5 Gewichtsteile, die Menge der Alkalimet aByerbindung im Bereich von 1 bis 15 Gewichtsteile und die Menge der Kupfer(II)-verbindung im Bereich von 0,001 bis 1,0 Gewichtsteile jeweils pro 100 Gewichtsteile der Gesamt-
- 2 ^
- menge der Carbonsäure und des der allgemeinen Formel K COOE" entsprechenden Carbonsäurealkenylesters vorliegen.
- 9 0 C- S 1 7 / C 5 8 6
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