DE875658C - Verfahren zur Abtrennung aliphatischer Verbindungen aus solche enthaltenden Gemischen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abtrennung aliphatischer Verbindungen aus solche enthaltenden Gemischen In der Patentschrift 869 o;o wird ein Verfahren beschrieben, das es ermöglicht, sauerstoffhaltige aliphatische Verbindungen und geradkettige aliphatische Kohlenwasserstoffe mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen im Molekül von solchen Verbindungen, die weniger als 6 Kohlenstoffatome im Molekül besitzen, und von verzweigtkettigen Kohlenwasserstoffen abzutrennen.
• Das Verfahren besteht darin, daß aus den sauerstoffhaltigen Verbindungen oder geradkettigen Kohlenwasserstoffen und Harnstoff Additionsprodukte gebildet werden, die sich leicht von den verzweigtkettigen Kohlenwasserstoffen und anderen Stoffen, die keine Additionsverbindungen mit Harnstoff bilden, trennen lassen und dann in einfacher Weise in ihre Bestandteile zerlegt werden können.
• Es wurde nun gefunden, daß sich die Arbeitsweise nach dem Verfahren des Hauptpatents ganz allgemein zur. Zerlegung von geradkettigen und verzweigthettigen aliphatischen Verbindungen verwenden läßt. Es hat sich z. B: gezeigt, daß verzweigtkettige sauerstoffhaltige aliphatische Verbindungen keine Additionsprodukte mit Harnstoff bilden und daß so eine Abtrennung der geradkettigen von den verzweigtkettigen sauerstoffhaltigen Verbindungen möglich ist.
• Das gleiche gilt für Stickstoff, Schwefel oder Halogen enthaltende aliphatische Verbindungen mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen im Molekül. Auch diese bilden nur dann, wenn sie keine verzweigten Ketten enthalten, mit Harnstoff abtrennbare Additionsprodukte und lassen sich so von verzweigtkettigen und anderen mit Harnstoff keine festen Additionsprodukte liefernden Stoffen, z. B. solchen mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen im Molekül oder aromatischen oder naphthenischen Verbindungen, trennen.
• Das Verfahren kann dazu dienen, geradkettige Verbindungen, z. B. Fettsäuren, Äther oder Amine, von ihren verzweigtkettigen Isomeren zu trennen. Man kann aber auch Verbindungen verschiedener Stoffklassen auf diese Weise trennen, z. B. geradkettige Sauerstoffverbindungen oder Halogenide von verzweigtkettigen Aminen oder Thioverbindungen.
• Zur Gewinnung der Additionsverbindungen setzt man dem zu zerlegenden Gemisch Harnstoff in trockner oder gelöster .Form zu. _ Verwendet man trockenen Harnstoff, so ist es zweckmäßig, diesen vorher fein zu pulvern oder ihn zusammen mit dem zu.zerlegenden Gemisch, z. B. in einer Kugelmühle, zu vermahlen.
• Als Lösungsmittel für den Harnstoff kommt vor allem Methylalkohol in Frage. Man kann jedoch auch andere Lösungsmittel, z. B. Äthylalkohol oder in manchen Fällen auch Wasser, verwenden.
• Die zuzusetzende Menge Harnstoff richtet sich nach dem Gehalt des Gemisches an geradkettigen Verbindungen. Im allgemeinen benötigt man auf i Mol geradkettige Verbindung 5 bis io Mol Harnstoff.
• Zur rascheren Bildung der Additionsverbindung ist es vorteilhaft, das zu zerlegende Gemisch mit dem Harnstoff oder dessen Lösung zu verrühren oder zu schütteln. Man kann die Additionsverbindungen auch dadurch. herstellen, daß man das zu zerlegende Gemisch, gegebenenfalls nach Zugabe von Verdünnungsmitteln oder Lösungsmitteln für den Harnstoff, über diesen, der zweckmäßig in Türmen, z. B. auf Filtervorrichtungen, untergebracht 'ist und mit Trägerstoffen vermischt sein kann, strömen läßt.
• Die Bildung und Abscheidung der Additionsprodukte kann bei gewöhnlicher Temperatur erfolgen. In manchen Fällen ist es jedoch zweckmäßig, die Abscheidung durch Kühlung auf etwa - io° bis io° zu erleichtern. Die Zerlegung der durch Absitzenlassen, Filtrieren oder Zentrifugieren abgetrennten Additionsprodukte in Harnstoff, der wieder verwendet werden kann, und den gewünschten Stoff geschieht durch Erwärmen, gegebenenfalls unter vermindertem Druck oder durch Zugabe geeigneter Lösungsmittel für Harnstoff, z. B. Wasser, oder für den geradkettigen Stoff, z. B. Äther.
• Die Trennung von geradkettigen und verzweigtkettigen aliphatischen Verbindungen wird erleichtert, wenn aus dem diese Stoffe enthaltenden Gemisch vor Zufügung des Harnstoffs die Verbindungen mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen im Molekül sowie die aromatischen und naphthenischen Verbindungen entfernt werden.
• Beispiel i Ein Gemisch von 5o Gewichtsteilen Di-n-propylketon und 5o Gewichtsteilen Di-iso-propylketon wird mit Zoo Gewichtsteilen gesättigter methylalkoholischer Hamstofflösung vereinigt. Nach Zusatz von weiteren 5o Gewichtsteilen festem gepulvertem Harnstoff wird das Gemisch 4 Stunden bei etwa io° gerührt. Durch Filtrieren und kräftiges Absaugen erhält man einen Filterkuchen, der durch Behandlung mit Wasser in eine wäßrige Harnstofflösung und Di-n-propylketon, das sich als ölige Schicht abscheidet, zerlegt wird. Das Filtrat, in dem das Di-iso-propylketon angereichert ist, kann zur Vervollständigung der Trennung nochmals mit Harnstoff behandelt werden. Zur Entfernung des Methylalkohols und des gelösten Harnstoffs aus dem Filtrat versetzt man dieses mit Wasser, wobei sich eine Methylalkohol und Harnstoff enthaltende wäßrige Schicht und eine im wesentlichen aus Di-iso-propylketon bestehende ölige Schicht bildet. Beispiel 2 Ein Gemisch von 5o Gewichtsteilen Di-n-butylamin und 5o Gewichtsteilen Di-iso-butylamin wird mit 3o Gewichtsteilen gepulvertem Harnstoff 4 Stunden bei Zimmertemperatur geschüttelt. Das dabei entstandene Additionsprodukt wird abfiltriert und das Filtrat noch zweimal in der gleichen Weise mit je 3o Gewichtsteilen frischem Harnstoff geschüttelt. Die Filterkuchen werden vereinigt und mit Wasser behandelt. Dabei scheidet sich reines Di-n-butylamin ab. Das Filtrat enthält das Di-iso-butylamin.
• Beispiel 3 Ein Gemisch aus 5 Gewichtsteilen Laurinsäure und 5 Gewichtsteilen a-Methyl-laurinsäure wird mit i5o Gewichtsteilen gesättigter methylalkoholischer Harnstofflösung vereinigt und 5 Stunden auf einer Temperatur von 7° gehalten. Die dabei entstehende Additionsverbindung wird abfiltriert und mit Äther zersetzt. Hierbei geht die Laurinsäure in Lösung, der Harnstoff bleibt ungelöst und wird abfiltriert. Durch Eindampfen des Filtrats erhält man reine Laurinsäure. Die verzweigte Säure gewinnt man durch Ausäthern der von der Additionsverbindung abfiltrierten Flüssigkeit. Beispiel 4 Ein Gemisch von io Gewichtsteilen Oktanol-i, io Gewichtsteilen 2-Äthylhexanol-i und 3 Gewichtsteilen gepulvertem Harnstoff wird 5 Stunden auf 7° gehalten. Aus dem durch Filtrieren gewonnenen Additionsprodukt scheidet sich bei Zugabe von Wasser reines Oktanol-i ab. Zur Vervollständigung der Trennung der beiden Alkohole wird die Behandlung mit Harnstoff mehrmals wiederholt.
• Beispiel 5 Ein Gemisch von 3o Gewichtsteilen i-Chloroktan und 3o Gewichtsteilen 2-Äthyl-i-chlorhexan wird mit 30 Gewichtsteilen feingepulvertem Harnstoff versetzt und 5 Stunden bei 7' gerührt. Beim Behandeln des abfiltrierten Additionsproduktes mit Wasser scheidet sich i-Chloroktan in praktisch reiner Form ab. Das Filtrat enthält das verzweigte Alkylchlorid. Beispiel 6 Ein Gemisch von 5o Gewichtsteilen n-Hexylbromid und 5o Gewichtsteilen Di-isopropy läther wird mit 30 Gewichtsteilen Harnstoff versetzt und 5 Stunden auf - io' gehalten. Die dabei entstehende Additionsverbindung wird abgetrennt und daraus durch Erwärmen auf 5o' unter Durchleiten eines Luftstromes reines Hexylbromid gewonnen. Das Filtrat enthält den Di-isopropyläther. Beispiel 7 Ein Gemisch von 5o Gewichtsteilen Undekanon-2 und 5o Gewichtsteilen 3, 7-Dimethyl-7-oxy-oktanol-i wird mit 3o Gewichtsteilen feingemahlenem Harnstoff 5 Stunden bei 7' gerührt. Der Niederschlag wird abfiltriert und mit Wasser zu Harnstoff und dem geradkettigen Keton zersetzt. Das Filtrat enthält den verzweigten Aldehyd. Beispiel 8 Eine Lösung von 5 Gewichtsteilen Laurinsäure, 5o Gewichtsteilen Di-iso-propylketon und 2o Teilen feingepulvertem Harnstoff wird 5 Stunden auf 7° gehalten. Aus dem durch Absaugen erhaltenen Filterkuchen wird durch Ausäthern und durch Eindampfen der ätherischen Lösung die reine Fettsäure erhalten. Beispiel q Ein Gemisch von 5o Gewichtsteilen n-Nonylamin und ioo Gewichtsteilen 3-Methylheptan wird 6 Stunden bei Zimmertemperatur mit 3o Gewichtsteilen Harnstoff geschüttelt. Der Niederschlag wird abgesaugt und das Filtrat noch dreimal in der gleichen Weise mit frischem Harnstoff behandelt. Aus dem vereinigten Filterkuchen erhält man durch Zersetzen mit Wasser das Nonylamin. Das Filtrat enthält den vom Amin befreiten Kohlenwasserstoff.
• Beispiel io Ein Gemisch von 3o Gewichtsteilen n-Hexadekan und 5o Gewichtsteilen 2-Äthylhexanol-i wird bei gewöhnlicher Temperatur 3 Stunden mit 3o Gewichtsteilen Harnstoff geschüttelt. Der Niederschlag wird abgesaugt und das Filtrat noch einige Male in der gleichen Weise mit Harnstoff behandelt. Es besteht schließlich aus -reinem 2-Äthylhexanol-i. Aus den Filterkuchen wird durch Zersetzen mit Wasser das n-Hexadekan gewonnen. Beispiel ii Ein Gemisch von 5 Gewichtsteilen Oktanthiol-i und 3 Gewichtsteilen 2-Äthylhexanthiol-i wird 6 Stunden bei Zimmertemperatur mit 3 Gewichtsteilen feingepulvertem Harnstoff geschüttelt. Der Niederschlag wird abgesaugt und mit `'Wasser zersetzt. Dabei erhält man reines, von der isomeren verzweigten Verbindung freies n-Oktanthiol.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Abtrennung aliphatischer Verbindungen aus solche enthaltenden Gemischen durch Herstellung von Additionsverbindungen mit Harnstoff und Zerlegen dieser Verbindungen nach Patent 869 o7o, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Gemischen enthaltenen geradkettigen aliphatischen Verbindungen mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen im Molekül in Harnstoffadditionsverbindungen übergeführt und von den verzweigtkettigen aliphatischen Verbindungen oder von anderen organischen Verbindungen, die mit Harnstoff keine festen Additionsprodukte geben, abgetrennt werden. ;". Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung der Harnstoffadditionsverbindungen bei erniedrigter, zweckmäßig zwischen - io und -!- io° liegender Temperatur vorgenommen wird.