FI108029B - Menetelmä neopentyyliglykolin valmistamiseksi - Google Patents
Menetelmä neopentyyliglykolin valmistamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI108029B FI108029B FI974638A FI974638A FI108029B FI 108029 B FI108029 B FI 108029B FI 974638 A FI974638 A FI 974638A FI 974638 A FI974638 A FI 974638A FI 108029 B FI108029 B FI 108029B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- catalyst
- process according
- hydrogenation
- hydroxypivaldehyde
- solvent
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- JJMOMMLADQPZNY-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-2,2-dimethylpropanal Chemical compound OCC(C)(C)C=O JJMOMMLADQPZNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims abstract 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- AMIMRNSIRUDHCM-UHFFFAOYSA-N Isopropylaldehyde Chemical compound CC(C)C=O AMIMRNSIRUDHCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 229940117969 neopentyl glycol Drugs 0.000 description 13
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 7
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 6
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- -1 aliphatic aldehyde Chemical class 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BYGQBDHUGHBGMD-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutanal Chemical compound CCC(C)C=O BYGQBDHUGHBGMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LVHOAHHFUNMKQA-UHFFFAOYSA-N 3,3-dihydroxy-2,2,5,5-tetramethyl-4-oxohexanoic acid Chemical compound CC(C)(C)C(=O)C(O)(O)C(C)(C)C(O)=O LVHOAHHFUNMKQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000035404 Autolysis Diseases 0.000 description 2
- 206010057248 Cell death Diseases 0.000 description 2
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 238000010960 commercial process Methods 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- JGDFBJMWFLXCLJ-UHFFFAOYSA-N copper chromite Chemical compound [Cu]=O.[Cu]=O.O=[Cr]O[Cr]=O JGDFBJMWFLXCLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000028043 self proteolysis Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 239000012610 weak anion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 239000001893 (2R)-2-methylbutanal Substances 0.000 description 1
- HNWHVVWRJAXEEC-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2,2-dimethylpropyl) 2-methylpropanoate Chemical compound CC(C)C(=O)OCC(C)(C)CO HNWHVVWRJAXEEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical class CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YACICGBBZAYDOR-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropyl 2-methylpropanoate Chemical group CC(C)C(=O)OCC(C)(C)C YACICGBBZAYDOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQURIQWAEZGLAC-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexylpropanal Chemical compound O=CC(C)C1CCCCC1 UQURIQWAEZGLAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SHGPBDQRELYPLO-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-3-methylbutanal Chemical compound CCC(C=O)C(C)C SHGPBDQRELYPLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGYNIFWIKSEESD-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexanal Chemical compound CCCCC(CC)C=O LGYNIFWIKSEESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZGRFPZYTKHWMZ-UHFFFAOYSA-N 2-ethylpentanal Chemical compound CCCC(CC)C=O OZGRFPZYTKHWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IQVAERDLDAZARL-UHFFFAOYSA-N 2-phenylpropanal Chemical compound O=CC(C)C1=CC=CC=C1 IQVAERDLDAZARL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N Butyraldehyde Chemical compound CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBOCVOKPQGJKKJ-UHFFFAOYSA-L Calcium formate Chemical compound [Ca+2].[O-]C=O.[O-]C=O CBOCVOKPQGJKKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N Formic acid Chemical compound OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.COC(=O)C(C)=C.CCCCOC(=O)C=C QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940044172 calcium formate Drugs 0.000 description 1
- 235000019255 calcium formate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004281 calcium formate Substances 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- VELDYOPRLMJFIK-UHFFFAOYSA-N cyclopentanecarbaldehyde Chemical compound O=CC1CCCC1 VELDYOPRLMJFIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- CMIAIUZBKPLIOP-YZLZLFLDSA-N methyl (1r,4ar,4br,10ar)-7-(2-hydroperoxypropan-2-yl)-4a-methyl-2,3,4,4b,5,6,10,10a-octahydro-1h-phenanthrene-1-carboxylate Chemical compound C1=C(C(C)(C)OO)CC[C@@H]2[C@]3(C)CCC[C@@H](C(=O)OC)[C@H]3CC=C21 CMIAIUZBKPLIOP-YZLZLFLDSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000010689 synthetic lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/132—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
- C07C29/136—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH
- C07C29/14—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of a —CHO group
- C07C29/141—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of a —CHO group with hydrogen or hydrogen-containing gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Description
108029
Menetelmä neopentyyliglykolin valmistamiseksi 5 Keksintö kohdistuu menetelmään neopentyyliglykolin valmistamiseksi. Tarkemmin sanottuna keksintö kohdistuu menetelmään neopentyyliglykolin valmistamiseksi hydräamalla hydroksipivaldehydiä hydrauskatalyytin avulla korotetussa lämpötilassa.
Neopentyyliglykoli ja muut vastaavat alkoholit ovat tärkeitä välituotteita mm. valmistettaessa 10 erilaisia synteettisiä hartseja, kuten akryylihartseja, polyesterihartseja, polyuretaanihartseja, alkydihartseja ja polykarbonaattihartseja. Näitä alkoholeja käytetään myös valmistettaessa plastisointiaineita, synteettisiä voiteluöljyjä, pinta-aktiivisia aineita jne.
Neopentyyliglykolia ja muita vastaavia alkoholeja on valmistettu perinteisesti kahdella 15 menetelmällä. Toisessa menetelmässä formaldehydin ja aldehydin annetaan reagoida voimakkaasti alkalisen katalyytin, kuten natriumhydroksidin, kaliumhydroksidin tai kalsiumhydroksidin kanssa alkoholin, kuten neopentyyliglykolin muodostamiseksi. Tämän prosessin haittana on kuitenkin se, että natrium/kalium/kalsiumformaattia muodostuu suuria määriä sivutuotteena. Menetelmä ei siten sovellu kaupalliseksi prosessiksi, jos formaatille ei 2 o samanaikaisesti löydetä taloudellisesti kannattavaa käyttöä.
Toisessa menetelmässä formaldehydin ja aldehydin aldolisointireaktio suoritetaan amiini-katalyytin, erikoisesti trietyyliamiinin läsnäollessa. Neopentyyliglykolia saadaan esimerkiksi • ' ··· reagoittamalla ensiksi formaldehydiä ja isobutyyrialdehydiä trietyyliamiinin läsnäollessa, 2 5 jolloin muodostuu päätuotteena hydroksipivaldehydiä. Se voidaan edelleen hydrata, jolloin saadaan lopputuotteena haluttua neopentyyliglykolia. Aldolisointireaktio voidaan suorittaa myös käyttämällä katalyyttinä anionivaihtohartsia.
V Hydrauskatalyytiksi on ehdotettu monenlaisia katalyyttejä. US-patentissa 4.250.337 30 ehdotetaan katalyytiksi kuparikromiittia, jonka promoottorina on barium. US-patentissa 4.855.515 käytetään katalyyttinä kuparioksidin ja kuparikromiitin seosta, jossa promoottorina on mangaanioksidi. EP-patentissa 343475 käytetään katalyyttinä platinan, ruteniumin ja wolframin muodostamaa seoskatalyyttiä.
2 108029
Keksinnön mukaisesti on havaittu, että erikoisesti nikkelikatalyytit eivät toimi tyydyttävästi suhteellisen alhaisissa, alle 100 °C:een lämpötiloissa. Saavutettava hydroksipivaldehydin konversio ja NPG-konversio eivät ole kaupallisissa prosesseissa riittävää tasoa. Vain tietyllä jalometallikatalyyteillä on saavutettu suhteellisen hyviä tuloksia. Sitoi esimerkiksi EP-patentin 5 343 475 mukaisesti on käytetty katalyyttiä, joka sisältää platinaa, ruteniumia ja wolframia jopa 80 °C:een lämpötiloissa. Liuottimena on käytetty vettä tai veden ja alkoholin seosta.
Hydrattaessa hydroksipivaldehydiä nikkelikatalyyttejä käytettäen korkeasta hydrauslämpötilasta on seurauksena sivutuotteiden määrän, erikoisesti neopentyyliglykoli- 10 monoisobutyraatin ja hydroksipivalyylihydroksipivalaatin voimakas kasvu. Nämä haitalliset sivutuotteet voivat olla hankalasti erotettavissa halutusta neopentyyliglykolista. Myös valmistusprosessin kannattavuus heikkenee selektiivisyyden laskiessa sivutuotemäärien kasvun johdosta.
15 Hydroksipivaldehydin hydraus suoritetaan useimmiten liuosfaasissa, jolloin liuottimena käytetään tavanomaisesti vettä. Vesi aiheuttaa hydrausreaktiossa selektiivisyyden laskua. Lisäksi nikkelikatalyyttien elinikä laskee selvästi, koska suuret vesipitoisuudet pyrkivät tuhoamaan katalyyttien partikkelirakenteen.
20 Keksinnön kohteena on prosessi neopentyyliglykolin valmistamiseksi hydraamalla hydroksipivaldehydiä nikkelikatalyyttejä käyttäen, jossa prosessissa sivutuotteiden määrä on erittäin pieni. Keksinnön eräänä toisena kohteena on neopentyyliglykolin valmistusprosessi, jossa saavutetaan korkea HPA-konversio ja NPG-selektiivisyys.
25 Keksinnön mukaisesti on yllättäen havaittu, että on mahdollista saavuttaa edellämainitut tavoitteet hydraamalla hydroksipivaldehydiä alhaisissa, alle 100 °C:een lämpötiloissa ja käyttämällä liuottimena alkoholia tai eetteriä tai niiden seosta ja rajoittamalla hydrausliuok-sessa olevan veden määrä pienemmäksi kuin 15 p-%.
30 Keksinnön mukaisessa menetelmässä syöttöaineena käytettävä hydroksipivaldehydi voidaan valmistaa millä tahansa menetelmällä. Tavanomainen menetelmä hydroksipivaldehydin valmistamiseksi on suorittaa aldolisointireaktion, jossa formaldehydin ja aldehydi saatetaan reagoimaan ns. aldolisointireaktiossa amiinikatalyytin, erikoisesti trietyyliamiinin läsnäollessa.
3 108029
Toinen vielä suositeltavampi menetelmä on suorittaa vastaa aldolisointireaktio heikon anionivaihtohartsin toimiessa aidolisointikatalyyttinä.
Aldehydinä voidaan käyttää vähintään kaksi hiiliatomia sisältävää alifaattista aldehydiä, jolla 5 on seuraava yleinen kaava: R1
CH-CHO
10 I
R2 missä R1 ja R2 ovat samoja tai erilaisia ja valittu ryhmästä vety, alkyyli, sykloalkyyli, aralkyyli tai aryyli. Edullisesti R1 ja/tai R2 on vety tai alkyyliryhmiä, joka sisältää 1-8, edul-15 lisesti 1-4 hiiliatomia, kuten metyyli, etyyli, propyyli, isopropyyli, butyyli, isobutyyli, tert-butyyli, amyyli ja isoamyyli. Sopivia edelläolevan kaavan mukaisia yhdisteitä ovat mm. propanaali, butanaali, 2-metyylipropanaali (isobutyyrialdehydi, IB AL), 2-metyylibutanaali, 2-etyylipentanaali, 2-etyyliheksanaali, 2-isopropyylibutanaali, 2-fenyylipropanaali, 2-syk-loheksyylipropanaali, 2-fenyylibutanaali, 2,3-difenyylipropanaali, syklopentyylialdehydi ja 20 sykloheksyylialdehydi.
Aldolisointivaiheessa formaldehydi ja aldehydi saatetaan kosketukseen anioninvaihtoharsin kanssa moolisuhteessa 10:1 - 1:10, edullisesti 5:1 - 1:5. Reaktio voidaan suorittaa lämpötilassa 15-100 °C. Anionivaihtohartsia käytettäessä ylärajan lämpötilalle asettaa käytetyn 25 anioninvaihtohartsin lämmönkestävyys. Aldolisointireaktio voidaan suorittaa panos- tai puolipanosprosesina tai mieluimmin jatkuvana prosessina.
Katalyyttinä käytetään heikosti emäksisiä anioninvaihtohartseja, joissa funktionaalinen ryhmä on primäärinen (-Nty, sekundäärinen (-NHR, jossa R on alkyyli tai aryyli) tai tertiäärinen (-.30 NRj, jossa R on kuten edellä) amiini tai niiden seokset. Hartsimatriisina voidaan käyttää esimerkiksi epikloorihydriinin kondensointituotteita amiinin tai ammoniakin kanssa, fenolihartseja, akryylihartsqa tai styreenikopolymeerejä, kuten klorometyloitua styreeni-divinyylibentseeni-kopolymeeriä.
35 Aldolisointireaktio voidaan suorittaa myös käyttämällä liuottimia. Sopivia liuottimia ovat 108029 4 mm. vesi ja erilaiset alkoholit, kutoi metanoli, etanoli, n-propanoli, isopropanoli, n-butanoli ja isobutanoli tai niiden seokset, joiden määrä ieakdoliuoksessa voi vaihdella välillä 0-50 p-%, edullisesti välillä 0-30 p-%.
5 Aldolisointivaiheen jälkeen ja tarvittaessa aidolisointikatalyytin erottamisen jälkeen reaktioseos johdetaan ilman muita erottamistoimenpiteitä suoraan hydraukseen. Keksinnön mukaisesti hydrauskatalyyttinä käytetään nikkelikatalyyttiä. Nikkelin määrä katalyytissä voi olla 60-99 p-%. Katalyytti voi sisältää myös kromia ja kromin määrä voi olla 1-40 p-%. Katalyytti voi olla yhdistettynä myös sopivalle kantajalle, joka voi olla epärgaaninen oksidi, ίο esimerkiksi piidioksidi.
Keksinnön mukaisesti hydraus suoritetaan alhaisessa lämpötilassa liuottimen läsnäollessa. Liottimena käytetään alkoholeja tai eettereitä tai niiden seosta. Sopivia alkoholeja ovat esimerkiksi metanoli, etanoli, propanoli, butanoli, heksanoli, oktanoli, neopentyyliglykoli ja 15 butyylieetteii tai dioksaani. liuottimen määrä voi vaihdella välillä 1-70 p-%, mutta edullisesti välillä 10-50 %. Liuottimen tarkoituksena on lisätä hydroksipivaldehydin liukoisuutta nestefaasiin, sillä matalissa operointilämpötiloissa HPA:n liukoisuus pienenee, jolloin se saattaa saostua reaktioliuoksessa. Tämä on mahdollista varsinkin silloin, kun konversio aldolisaatiovaiheessa on korkea, jolloin HPA:n konsentraatio on korkea reaktioseoksessa.
20
Keksinnön mukaisesti hydraus suoritetaan alle 100 °C:een lämpötilassa, edullisesti 60-90 °C:ssa. Vetypaine voi olla välillä 1-200 bar, edullisesti 10-80 bar. Hydraus voidaan suorittaa panos- tai puolipanosprosessina tai mieluimmin jatkuvana prosessina.
25 Hydrauksessa on tärkeää, että syöttöliuos sisältää mahdollisimman vähän vettä. Siten hydrattavassa liuoksessa vesimäärä on korkeintaan 15 p-%, edullisesti alhaisempi tai : : hydrattava reaktioseos d sisällä ollenkaan vettä. Ylimääräinen vesi voi aiheuttaa sivutuot teiden määrän kasvua ja alentaa neopentyyliglykolin muodostumisen selektiivisyyttä ja konversiota.
Hydrausreaktion jälkeen haluttu alkoholi eli neopentyyliglykoli erotetaan reaktioseoksesta sopivalla tavalla, esimerkiksi tislaamalla ja käytetyt liuottimet voidaan palauttaa takaisin 30 5 108029 hydraus- ja/tai aldolisointivaiheeseen.
Keksintöä kuvataan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin esimerkkeihin, joita ei kuitenkaan ole tarkoitettu keksintöä rajoittaviksi.
5
Esimerkki 1
Hydroksipivaldehydiä (HPA) hydrattiin Ni/Cr-katalyytin läsnäollessa 300 ml: n Parr-reaktorissa. Katalyytin nikkelipitoisuus oli n. 69 p-% ja kromipitoisuus n. 13 p-%. Katalyytin ίο kantoaineena käytettiin silikaa. Syöttöliuos käsitti heikon anionivaihtohartsin katalysoimasta aldolisointiieaktiosta saatua puhdistamatonta hydroksipivaldehydiä, jonka määrä oli 160 g. Hydraus suoritettiin 70 °C:een lämpötilassa ja 70 barin paineessa käyttäen liuottimena metanolia. Hydrausaika oli 240 min.
15 Syöttöliuoksen ja tuotteena saadun reaktioseoksen ominaisuudet on esitetty oheisessa Taulukossa 1.
Taulukko 1
Yhdiste Syöttö (p-%) Tuote (p-%) HPA___M_ NPG_ 0,08_ 30,5 HPHP__<^08_ 0,17 NPG-mibut 0,04 0,06 IB AL__4,34 _ 0,11
MeOH__50,4 _ 50,0 IBUOH_. _ 4,21 H2Q_ 11,8__11^8_ HCOOH__- _ -
Muut__0,26_ 0,15 20 HPA=hydroksipivaldehydi, NPG=neopentyy liglykoli, HPHP=hydroksipivalyyli-hydrok-sipivalaatö, NPG-mibut=neopentyylimonoisobutyraatti, IBAL=isobutyyrialdehydi, MeOH=metanoli, IBUOH=isobutanoli, HCOOH=muurahaishappo 6 108029
Muut=formaldehydi ja tunnistamattomat yhdisteet NPG-selektiivisyys oli 98,5 % laskettuna tuoteanalyysistä. HPA-konversio oli 91 % laskettuna tuoteanalyysistä.
5
Esimerkki osoittaa, että hydraus on mahdollista jopa 70 °C:eessa hyvällä saannolla, kun katalyyttinä käytetään nikkelikatalyyttiä ja liuottimena alkoholia ja kun vedot määrä on alle 15 p-% syöttöliuoksesta. Sivutuotteiden määrä oli huomattavan pieni.
Claims (9)
1. Menetelmä neopentyyliglykolin valmistamiseksi hydraamalla hydroksipivaldehydia (HPA) 5 vedyn ja hydrauskatalyytin läsnäollessa korotetussa lämpötilassa, tunnettu siitä, että hydroksipivaldehydia hydrataan nikkeliä sisältävän katalyytin läsnäollessa ja alle 100 °C:een lämpötilassa nestefaasissa, joka sisältää 1-70 p*% liuotinta ja 0-15 p-% vettä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu säitä, että liuotin on alifaattinen ίο alkoholi tai eetteri.
- 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuotin on metanoli, etanoli, n-propanoli, isopropanoli, n-butanoli tai isobutanoli tai niiden seokset
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuotinta käytetään 10-50 paino-% hydraukseen menevästä reaktioseoksesta.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydrauskatalyytdnä käytetään nikkeliä ja kromia sisältävää katalyyttiä. 20
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydrauskatalyytti sisältää 1-40 p-% kromia.
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katalyytin kantajana 25 käytetään epäorgaanista oksidia, edullisesti silikaa.
·. 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydroksipivaldehydi on saatu aldolisoimalla formaldehydiä ja isobutyraldehydiä.
7 1 ϋ Ö ϋ k ^
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aldolisointi on suoritettu heikosti emäksisen anionivaihtohartsin toimiessa katalyyttinä. 8 108029
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI974638A FI108029B (fi) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | Menetelmä neopentyyliglykolin valmistamiseksi |
| ES98963575T ES2198783T3 (es) | 1997-12-30 | 1998-12-30 | Procedimiento para la preparacion de neopentilglicol. |
| PCT/FI1998/001031 WO1999035112A1 (en) | 1997-12-30 | 1998-12-30 | Process for the preparation of neopentyl glycol |
| JP2000527516A JP2002500208A (ja) | 1997-12-30 | 1998-12-30 | ネオペンチルグリコールの調製プロセス |
| KR1020007007286A KR100584707B1 (ko) | 1997-12-30 | 1998-12-30 | 네오펜틸 글리콜의 제조 방법 |
| US09/582,709 US6545189B1 (en) | 1997-12-30 | 1998-12-30 | Process for the preparation of neopentyl glycol |
| EP98963575A EP1051378B1 (en) | 1997-12-30 | 1998-12-30 | Process for the preparation of neopentyl glycol |
| DE69813901T DE69813901T2 (de) | 1997-12-30 | 1998-12-30 | Verfahren zur herstellung von neopentylglykol |
| CNB988131714A CN1134389C (zh) | 1997-12-30 | 1998-12-30 | 制备新戊二醇的方法 |
| AU18794/99A AU1879499A (en) | 1997-12-30 | 1998-12-30 | Process for the preparation of neopentyl glycol |
| AT98963575T ATE238260T1 (de) | 1997-12-30 | 1998-12-30 | Verfahren zur herstellung von neopentylglykol |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI974638 | 1997-12-30 | ||
| FI974638A FI108029B (fi) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | Menetelmä neopentyyliglykolin valmistamiseksi |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI974638A0 FI974638A0 (fi) | 1997-12-30 |
| FI974638L FI974638L (fi) | 1999-07-01 |
| FI108029B true FI108029B (fi) | 2001-11-15 |
Family
ID=8550230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI974638A FI108029B (fi) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | Menetelmä neopentyyliglykolin valmistamiseksi |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6545189B1 (fi) |
| EP (1) | EP1051378B1 (fi) |
| JP (1) | JP2002500208A (fi) |
| KR (1) | KR100584707B1 (fi) |
| CN (1) | CN1134389C (fi) |
| AT (1) | ATE238260T1 (fi) |
| AU (1) | AU1879499A (fi) |
| DE (1) | DE69813901T2 (fi) |
| ES (1) | ES2198783T3 (fi) |
| FI (1) | FI108029B (fi) |
| WO (1) | WO1999035112A1 (fi) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8457314B2 (en) * | 2004-09-23 | 2013-06-04 | Smartvue Corporation | Wireless video surveillance system and method for self-configuring network |
| DE102008031338B4 (de) | 2008-07-02 | 2012-09-13 | Oxea Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Neopentylglykol |
| JP5535723B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-07-02 | 株式会社クラレ | イソアミルアルコールの製造方法 |
| CN101993351A (zh) * | 2010-11-03 | 2011-03-30 | 江苏扬农化工股份有限公司 | 一种新戊二醇的生产工艺 |
| WO2014087184A1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Metabolic Explorer | Neopentyl glycol fermentative production by a recombinant microorganism |
| US8710278B1 (en) * | 2013-01-31 | 2014-04-29 | Eastman Chemical Company | Process for producing polyols |
| US9056824B2 (en) * | 2013-01-31 | 2015-06-16 | Eastman Chemical Company | Preparation of hydroxy aldehydes |
| DE102014100996B4 (de) * | 2014-01-28 | 2018-11-15 | Oxea Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Neopentylglykol |
| CN103962141A (zh) * | 2014-05-18 | 2014-08-06 | 华东理工大学 | 一种由羟基新戊醛加氢合成新戊二醇的催化剂 |
| KR101757053B1 (ko) | 2014-09-25 | 2017-07-12 | 주식회사 엘지화학 | 고효율의 네오펜틸 글리콜의 제조방법 및 이의 제조장치 |
| WO2016047957A1 (ko) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | (주) 엘지화학 | 고효율의 네오펜틸 글리콜의 제조방법 및 이의 제조장치 |
| CN109232177B (zh) * | 2018-10-24 | 2021-05-07 | 江苏开磷瑞阳化工股份有限公司 | 一种催化加氢制备新戊二醇的方法 |
| KR102690122B1 (ko) * | 2019-09-27 | 2024-07-30 | 주식회사 엘지화학 | 네오펜틸글리콜의 제조방법 |
| KR102680195B1 (ko) * | 2020-10-16 | 2024-06-28 | 주식회사 엘지화학 | 네오펜틸 글리콜의 제조방법 |
| CN113200816A (zh) * | 2021-05-15 | 2021-08-03 | 公主岭市恒昌科技有限公司 | 一种羟基特戊醛加氢工艺 |
| CN113548944A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-26 | 绵阳三香汇生物科技有限公司 | 一种由苯甲醛催化加氢制备苯甲醇的方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1014089B (de) | 1956-05-05 | 1957-08-22 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von 2,2-Dimethylpropandiol-(1,3) |
| US2895996A (en) * | 1956-07-16 | 1959-07-21 | Eastman Kodak Co | Purification of neopentylglycol by steam sublimation |
| US3920760A (en) * | 1974-09-03 | 1975-11-18 | Eastman Kodak Co | Process for the production of neopentyl glycol |
| DE2653096C2 (de) * | 1976-11-23 | 1985-04-11 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von 2,2-disubstituierten Propan-1,3-diolen |
| DE3644675A1 (de) | 1986-12-30 | 1988-07-14 | Ruhrchemie Ag | Verfahren zur herstellung von 2,2-dimethylpropandiol-(1,3) |
| US4851592A (en) * | 1987-10-27 | 1989-07-25 | Eastman Kodak Company | Triethylamine catalyzed neopentyl glycol production utilizing a gas sparged reactor |
| US5395989A (en) * | 1990-11-06 | 1995-03-07 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for producing neopentyl glycol |
| US5146012A (en) | 1991-04-26 | 1992-09-08 | Aristech Chemical Corporation | Manufacture of neopentyl glycol (III) |
| US5801292A (en) | 1996-03-28 | 1998-09-01 | Eastman Chemical Company | Aldehyde process |
| FI102474B (fi) * | 1996-12-30 | 1998-12-15 | Neste Oy | Menetelmä moniarvoisten alkoholien valmistamiseksi |
| JP2000026356A (ja) * | 1998-07-10 | 2000-01-25 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | ヒドロキシピバルアルデヒドの製造方法 |
-
1997
- 1997-12-30 FI FI974638A patent/FI108029B/fi active
-
1998
- 1998-12-30 DE DE69813901T patent/DE69813901T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-30 CN CNB988131714A patent/CN1134389C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-30 EP EP98963575A patent/EP1051378B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-30 AU AU18794/99A patent/AU1879499A/en not_active Abandoned
- 1998-12-30 JP JP2000527516A patent/JP2002500208A/ja active Pending
- 1998-12-30 US US09/582,709 patent/US6545189B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-30 WO PCT/FI1998/001031 patent/WO1999035112A1/en not_active Ceased
- 1998-12-30 KR KR1020007007286A patent/KR100584707B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-30 AT AT98963575T patent/ATE238260T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-12-30 ES ES98963575T patent/ES2198783T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI974638A0 (fi) | 1997-12-30 |
| WO1999035112A1 (en) | 1999-07-15 |
| EP1051378A1 (en) | 2000-11-15 |
| KR100584707B1 (ko) | 2006-05-30 |
| CN1286673A (zh) | 2001-03-07 |
| EP1051378B1 (en) | 2003-04-23 |
| FI974638L (fi) | 1999-07-01 |
| US6545189B1 (en) | 2003-04-08 |
| AU1879499A (en) | 1999-07-26 |
| ATE238260T1 (de) | 2003-05-15 |
| DE69813901D1 (de) | 2003-05-28 |
| JP2002500208A (ja) | 2002-01-08 |
| DE69813901T2 (de) | 2003-12-18 |
| KR20010033761A (ko) | 2001-04-25 |
| ES2198783T3 (es) | 2004-02-01 |
| CN1134389C (zh) | 2004-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI108029B (fi) | Menetelmä neopentyyliglykolin valmistamiseksi | |
| KR101518083B1 (ko) | 수소화 촉매 및 카르보닐 화합물의 수소화에 의한 알콜의 제조 방법 | |
| FI102474B (fi) | Menetelmä moniarvoisten alkoholien valmistamiseksi | |
| TWI245029B (en) | Process for the hydrogenation of hydroformylation products | |
| US7462747B2 (en) | Process for preparing polyalcohols from formaldehyde having a low formic acid content | |
| EP0008767B1 (en) | A heterogeneous vapor phase process for the catalytic hydrogenation of aldehydes to alcohols | |
| JPS60112729A (ja) | アルカナール及びホルムアルデヒドからのトリメチロールアルカンの製法 | |
| JPS6237616B2 (fi) | ||
| CN1177784C (zh) | 一种用来将醛转化成相应的醇的液相催化氢化方法 | |
| US4049725A (en) | Method for preparing primary alcohols having alkyls branched at the second carbon | |
| EP1218328B1 (en) | Process for the preparation of polyols | |
| CN1252012C (zh) | 制备1,3－二醇的方法 | |
| US5099073A (en) | Catalytic process for the production of diketone derivatives of polyoxypropylene glycols | |
| CA2254847A1 (en) | Process for preparing saturated alcohols | |
| US5663388A (en) | Process for converting aldehydes to acids | |
| US20040254408A1 (en) | Method for the decomposition of ammonium formates in reaction mixtures containing polyol | |
| RU2284313C1 (ru) | Способ переработки бутанол-бутилформиатных фракций | |
| GB814278A (en) | Process for the preparation of 2.4.6 trialkylated phenols |