202465. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-etil-hexanol előállítására
1 HU 202165 B 2 Találmányunk tárgya eljárás 2-etil-hexanol előállítására. A 2-etil-hexanolt ipari méretekben propánból állítják elő. A propán hidroformilezése során n-butanált tartalmazó reakcióelegyet kapnak, amelyből desztilláció útján tiszta n-butanált nyernek. Az ily módon kapott n-butanált aldolizációval a megfelelő butiraldollá alakítják, amelyből magasabb hőmérsékleten végzett vizlehasítással 2-etil-2- -hexenált készítenek. A telítetlen aldehidet megfelelő hidrogénező katalizátor jelenlétében 2-etil-hexanollá hidrogénezik és a kapott terméket többlépéses desztillálóval tisztítják. A 2-etil-hexanolt nagy mennyiségben használják fel dioktil-f tálát előállítására; utóbbi vegyület a poli(vinil-klorid) előnyös lágyítója. A gyakorlatban a lágyítókkal szemben szin és tisztaság tekintetében magas követelményeket állítanak fel. Ezért a 2-etil-hexanolnak is igen magas minőségi követelményeket kell kielégítenie. Fentiek miatt igen fontos az aldolizációnál felhasznált n-butánál tiszta formában történő kinyerése. A propén hidroformilezése során a kívánt n-butiraldehid mellett izobutiraldehid is keletkezik. Ismeretes ugyan, hogy a reakciókörülmények (pl. a katalizátor jellege és öszszetétele, nyomás, hőmérséklet és tartózkodási idő) megválasztásával a hidroformilezési elegy összetétele befolyásolható, az izobutanál képződése azonban teljesen nem akadályozható meg. A hidroformilezési elegyben mindig jelenlévő izobutanál a 2-etil-hexanol előállításánál zavarokat okoz, minthogy a 2-etil-hexanol minőségét már kis mennyiségben is lerontja. Az aldolizálásnál kiindulási anyagként felhasznált n-butanál megfelelő minőségének és tisztaságának biztosítása céljából szükséges a hidroformilezési elegyből az izobutanál és az összes egyéb melléktermék eltávolítása. Az American Chemical Society Symp. Ser. 1981 (Monohydric Alcohols), 159, 71-85. oldal irodalmi helyen eljárást közölnek 2-etil-hexanol előállítására. A propén hidroformilezését viszonylag alacsony nyomáson, ródiumot és fölös mennyiségű trifenil-foszfint tartalmazó katalizátor jelenlétében végzik el. A nyers hidroformilezési elegyet két desztillációs oszlop segítségével három frakcióra választják szét. Az első oszlop fejrészén az izobutiraldehidet és a n-butanálnál illékonyabb anyagokat távolitják el. A második oszlop fejrészén keresztül nyerik a tiszta n-butanált és a magasabb forráspontú komponenseket a fenéktermékkel távolitják el. A n-butanált vizes nátrium-hidroxid-oldat felhasználásával 110-120 °C-os hőmérsékleten aldolizálják; a tartózkodási idő kb. 60 mp. A reakció során n-butanálból viz lehasitása közben 2-etil-2-hexenál képződik, amely alárendelt mennyiségben n-butanált, trimer n-butanált és 2-etil-hexanált tartalmaz. A vizoldhatatlan 2-etil-2-hexenált kis mennyiségű melléktermékekkel együtt elválasztják az aldolizációs folyamatba visszavezethető vizes nátrium-hidroxid-oldatból. A nyers 2-etil-2-hexenált ezután 2-etil-hexanollá hidrogénezik és desztillációs úton tisztítják. Az ismert eljárások csupán nagyon kis lehetőséget biztosítanak az értékes termékek kitermelésének további fokozására. Célkitűzés azonban a 2-etil-hexanol kitermelésének további emelése, minthogy a 2-etil-hexanol nagyipari termék és a kitermelés kismértékű növelése is igen jelentős gazdaságossági eredményekkel jár. A n-butanál mindezideig szükségszerűen és megkerülhetetlenül alkalmazott tisztításánál szereplő kétlépéses desztilláció hátrányokkal jár. Az egyik hátrány a magas desztillációs ráfordítás, mig a másik a reakcióképes n-butiraldehidböl kondenzáció után keletkező magas forráspontú anyagok képződése. Minél nagyobb termikus igénybevételnek vetik alá a desztillációs feldolgozás során a hidroformilezési terméket, annál nagyobb az n-butanál veszteség. Találmányunk célkitűzése olyan eljárás kidolgozása, melynek segítségével lehetőség nyílik az aldolkondenzációhoz szükséges n-butanál elválasztásának egyszerűsítésére, a 2-etil-hexanol kitermelés növelésére és egyidejűleg a 2-etil-hexanol megfelelő jó minőségének biztosítására. A fenti célkitűzést találmányunk segítségével oldjuk meg. Találmányunk tárgya eljárás 2-etil-hexanol előállítására propén, szén-monoxid és hidrogén ródiuinot és szerves foszfinokat tartalmazó katalizátor jelenlétében történő reagáltatása, a n-butanál és izobutanál szétválasztása, a n-butanálnak 2-etil-2-hexenállá történő aldolizálása, a 2-etil-2-hexenálnak 2- -etil-hexanollá való hidrogénezése és desztilláció útján, oly módon, hogy propént ródiumot és szulfonált triaril-foszfinokat tartalmazó, vízben oldott katalizátor jelenlétében reagáltatunk; a reakcióelegyból a n-butanálnál alacsonyabb forráspontú részeket desztillációs úton elválasztjuk; a túlnyomórészt n-butanálból álló desztillációs maradékot vizes alkáli fém-hidroxid jelenlétében aldolizáljuk és a keletkező 2-etil-2-hexenált előbb gázfázisban, majd folyadékfázisban, rögzített hidrogénező katalizátoron hidrogénnel 2-etil-hexanollá alakítjuk. A n-butanál előállítása propénnek ródiumot és szulfonált triaril-foszfinokat tartalmazó vízoldható katalizátorrendszer jelenlétében végzett hidroformilezésével történik. A reakciót a 2 627 354 C3 sz. német szövetségi köztársaság beli közrebocsátási iratban Írják le. Itt 50-120 °C-os hőmérsékletet alkalmaznak. A 3 234 701 A1 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat szerint az 5 10 15 20 25 30 35 •10 •15 50 55 00 05 3