DE908017C

DE908017C - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Isopropenylacetat

Info

Publication number: DE908017C
Application number: DEB18802A
Authority: DE
Inventors: Richard Norman Lacey
Original assignee: Distillers Co Yeast Ltd
Current assignee: Distillers Co Yeast Ltd
Priority date: 1951-01-30
Filing date: 1952-01-26
Publication date: 1954-04-01

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Isopropenylacetat Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Isopropenylacetat.
Es ist bekannt, daß Isopropenylacetat durch Kondensation von Aceton mit Keten in Gegenwart eines enolisierenden Katalysators in der flüssigen Phase hergestellt werden kann, und es sind auch schon Versuche bekanntgeworden, diese Kondensation im Dauerbetrieb durchzuführen. Es wurde jedoch festgestellt, daß im Dauerbetrieb viel geringere Resultate erzielt werden als beim ansatzweisen Arbeiten.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Kondensation von Aceton mit Keten, hei welchem auch beim Arbeiten im kontinuierlichen Betrieb verbesserte Ergebnisse erzielt werden. Das neue Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Isopropenylacetat besteht darin, daß man Aceton und Keten in Gegenwart eines enolisierenden Katalysators in flüssiger Phase unter Rühren durch wenigstens zwei Reaktionszonen leitet, die durch einen Überlauf für das flüssige Reaktionsprodukt und eine vom Gasraum der ersten unter den Flüssigkeitsspiegel des zweiten führende, mit Tiefkühlung versehene Gasleitung verbunden sind, und dabei durch Einhalten eines Molekularverhältnisses von Keten zu Aceton von mindestens 0,5, einer Temperatur zwischen 6o und 1000, zweckmäßig 6o und 75°, und eines den normalen nicht wesentlich übersteigenden Druckes das Gemisch von Aceton und Reaktionsprodukt in flüssigem Zustande erhält. Das erzeugte Isopropenylacetat wird dann aus dem Reaktionsgemisch gewonnen.
Unter Reaktionszone soll hierbei eine Zone verstanden werden, in welcher die flüssigen und gasförmigen Reaktionsteilnehmer im fein.verteiltvm Zustande miteinander in innige Berührung gebracht werden, was beispielsweise durch Rührer mit hoher Umlaufszahl bewirkt werden kann, und das Gas in der Nähe des Rührers zugeleitet wird.
Die Umsetzungstemperaturen von 6o bis ioo° liegen oberhalb des Siedepunktes vom Aceton, und das Reaktionsgemisch wird durch die hohe Umwandlung des Acetons während der Reaktion dadurch im flüssigen Zustande gehalten, daß ein Molekularverhältnis von Keten zu Aceton von mindestens 0,5, z. B. von o,5 bis o,9, angewendet wird. Vorzugsweise wird ein Molekularverhältnis von Keten zu Aceton von 0,7 bis o,8 benutzt. Gegebenenfalls kann man die Umsetzung auch in Gegenwart einer höhersiedenden, inerten organischen Flüssigkeit, zweckmäßig Isopropenylacetat, vornehmen. Dessen Einführung in das Reaktionsgemisch kann vorteilhaft in der Weise erfolgen, daß man einen Teil des flüssigen Reaktionsproduktes im Kreislauf in das Umsetzungsgefäß zurückleitet. Auf diese Weise können Temperaturen oberhalb des Siedepunktes von Aceton angewendet werden, ohne daß man Drücke über Atmosphärendruck anzuwenden braucht, die wegen der damit verbundenen Vergiftungsgefahr unerwünscht sind. Zweckmäßig werden Umsetzungstemperaturen zwischen 6o und 75° benutzt.
Als Enolisierungskatalysator können Schwefelsäure, Chlorsulfonsäure, Phosphoroxychlorid oder eine Verbindung d,e"r allgemeinen Formel X-S 03 H benutzt werden, in der X eine Alkylgruppe bedeutet, in «welcher ein oder mehrere Wasserstoffatome durch Carbonsäure- oder Sulfonsäurereste oder Halogene ersetzt sein können, wie z. B. Acetvlschwefelsäure. Sulfoessigsäure, r, 2-Äthandisulfonsäure, Methionsäure oder Verbindungen der allgemeinen Formel H-D:-CO-O-S O,-Dl-COOH, in welcher D und Dl zweiwertige aliphatische gesättigte Kohlenwasserstoffreste bedeuten. wie z. B. Acetvlsulfoessigsäure.
Der Enolisierungskatalvsator kann in verschiedenen Mengen und zweckmäßig in Mengen von o,r bis 5 Gewichtsprozent, berechnet auf die Reaktionsteilnehmer, benutzt werden. Die vorteilhaftesten Mengen betragen o,5 bis 2 Gewichtsprozent, berechnet auf die dem Reaktionsgefäß zugeleiteten Mengen Aceton. Als bevorzugte Enolisierungskatalysatoren werden Schwefelsäure und Acetylsulfoessigsäure benutzt.
Nach dem Verfahren der Erfindung werden verbesserte Ausbeuten an Isopropenylacetat in bezug auf das angewendete Keten erzielt. Selbst wenn der billigste und am leichtesten zugängliche Enolisierungskatalysator, nämlich Schwefelsäure, benutzt wird. werden, berechnet auf das umgesetzt-,-Keten, sehr hohe Ausbeuten an Isopropenylacetat erhalten.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Die angegebenen Prozentzahlen sind Gewichtsprozente. . Beispiel i Die beiden Umsetzungsgefäße i und 2 sind mit Rührern und Thermometertaschen (nicht gezeigt) versehen. Das Keten und das Aceton werden dem Gefäß i durch Rohrleitung 3 bzw. q. zugeführt, wobei die Leitung für Keten unterhalb des Flüssigl:eitsspiegels in dem Gefäß endigt. Die flüssigen Reaktionsprodukte fließen aus dem Gefäß i durch Leitung 5 in das Gefäß 2 über. Die Gefäße i und 2 sind durch die Gasleitung 6 verbunden, die mit einem mittels eines Gemisches aus Aceton und fester Kohlensäure gekühlten Kondensator 7 versehen ist. Auch das Gefäß 2 besitzt eine Gasaustrittsleitung 8, die ebenfalls mit einem durch Aceton und feste Kohlensäure gekühlten Kondensator 9 ausgestattet ist. Das Reaktionsprodukt fließt aus dem Gefäß 2 in das Sammelgefäß io über, das gleichfalls mit der Gasaustrittsleitung, wie dargestellt, verbunden ist.
Das K--ten und das !Aceton, welchem 2% Schwefelsäure zugesetzt waren, wurden im Molekularverhältnis von 0,7 in das Gefäß i eingeführt. Die Temperatur in diesem Gefäß wurde auf 74°' und diejenige im Gefäß :2 auf 7d.,5° gehalten, wobei der Inhalt beider Gefäße gerührt wurde. Das Reaktionsprodukt wurde abgetrennt und destilliert. Die Ausbeute an Isopropenylacetat betrug 87,61h, berechnet auf umgesetztes Aceton, und 68%, berechnet auf das eingeführte Keten.
Beispiel e Die im Beispiel i beschriebeneVorrichtungwurde auch für das Verfahren dieses Beispiels benutzt. Aceton mit einem Gehalt von 2 % Acetylsulfoessigsäure und Keten im Molekularverhältnis von Keten zu Aceton von 0,71 wurden in das Gefäß i geleitet. Die Temperatur in demselben wurde auf 72° und im Gefäß z auf 73° gehalten. Der Inhalt von beiden Gefäßen wurde umgerührt. Das Reaktionsprodukt wurde abgeschieden und destilliert, wobei eine Ausbeute an Isopropenylacetat von 93 0/0, berechnet auf umgesetztes Aceton, und von 68 %, berechnet auf zugeleitetes Keten, erhalten wurde.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Isopropenylacetat aus Keten und Aceton in Gegenwart eines enolisierenden Katalysators in flüssiger Phase, dadurch gekennzeichnet, daß man Keten und Aceton, dem ein Enolisierungskatalysator in Mengen von o,i bis 5, zweckmäßig o,5 bis
2 Gewichtsprozent zugesetzt ist, unter Rühren durch mindestens zwei Reaktionszonen leitet, die durch einen überlauf für das flüssige Reaktionsprodukt und eine vom Gasraum der ersten unter den Flüssigkeitsspiegel des zweiten führende, mit Tiefkühlung versehene Gasleitung verbunden sind, und dabei durch Einhalten eines Molekularverhältnisses von Keten zu Aceton von mindestens 0,5, einer Temperatur zwischen 6o und ioo°, zweckmäßig 6o und 75°', und eines den normalen nicht wesentlich übersteigenden Druckes das Gemisch von Aceton und Reaktionsprodukt in flüssigem Zustande erhält. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Molekularverhältnis von dem der Reaktionsvorrichtung zugeleiteten Keten zum Aceton zwischen o,5 und o,9, zweckmäßig zwischen o,7 und o,&, beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß man als Enolisierungskatalysator Schwefelsäure oder Acetylsulfoessigsäure verwendet.