163774. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbonsavak előállítására alkoholokból
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1969. VI. 29. (RU-145) Német Szövetségi Köztársaság-beli elsőbbsége: 1968. IX. 7. (P 17.93.369.6) Közzététel napja; 1973. V. 28. Megjelent: 1975. VI. 30. 163774 Nemzetközi osztályozás: C 07 c 51/14 ^V,'Ui.-,'.., PZ t\, .i Feltalálók: Dr. Falbe Jürgen, Dinslaken Dr. Cornils Boy, Dinslaken Meis Jósef, Oberháusen-Oaterfeld Dr. Tannines Hems, Oberhausen-Sterkrade-Nord Dr. Weher Jürgen, Oberhausen-Holten Német Szövetségi Köztársaság Tulajdonos: Ruhrchemie Aktiengesellschaft Oberhausen-Holten, Német Szövetségi Köztársaság Eljárás karbonsavak előállítására alkoholokból 1 Ismeretes, hogy karbonsavak olefinekből, szénmonoxidból és vízből savas katalizátorok jelenlétében állíthatók elő (972.291 és 973.077 számú NSzK szabadalom; H. Koeh: Brennstoffchemie 36 1). Különösen előnyösen felhasználható katali- 5 zátor a tömény kénsav, vízmentes hidrogénfluorid és vízmentes foszforsav. Különböző savakból álló keverék-katalizátorok (pl. HaSCtyBF,,, HF/BF8, H3 P0j/BF s és bortrifluoridhidrát) ugyancsak alkalmazhatók. 10 A reakciót általában két lépésben Végzik el. Az első lépésben az olefint és szénmonoxidot savas katalizátor jelenlétében közbenső termékké alakítják, melyet a második lépésben hidrolitikusan a megfelelő karbonsavvá bontanak. A karbon- 15 savat jó kitermeléssel kapják. Megfelelő reakciókörülmények között savas katalizátor, különösen tömény kénsav jelenlétében szénmoiioxiddal történő reagáltatással alkoholok vagy éterek is karbonsavvá alakíthatók (2,913,489 20 sz, USA szabadalom; K.E.Möller, Brennstoffchemie 47, 20). Reakciótermékként — függetlenül attól, hogy kiindulási anyagként olefineket, alkoholokat vagy étereket alkalmaznak — a-elágazást tartalmazó 25 karbonsavakat kapnak feltéve, hogy e szerkezeti izomer vegyületek képződésére a lehetőség fennáll. A reakció zavartalan lejátszódásának alapvető előfeltétele a reakció-komponensek igen intenzív keveredése. így pl. a 2.913.489 sz. USA szabada- 30 lomban ismertetett eljárás szerint a reakciót turbókeverővel felszerelt reaktorban végzik el. Figyelemre méltó azonban az a körülmény, hogy a keverős reaktorokat alkalmazó eljárások jelentős hátrányokat mutatnak; a 100 atm. vagy nagyobb szénmonoxíd-nyomás mellett történő reagáltatás, az erősen korrozív katalizátor-rendszer és reakciótermék ugyanis komoly nehézségeket okos. A fenti hátrányok alkoholok és szénmonoxid karbonsavak képződéséhez vezető reakciójának folyamatos végrehajtásakor fokozott mértékben lépnek fel. Egyetlen keverős reaktorból álló berendezés — melyben a reakció-komponensek bevezetése és a reakciótermókek eltávolítása egyidejűleg játszódik le — felhasználása esetén a reakciótermékek szempontjából koncentráció-gradiens nem alakul ki és ezért a reaktorból számottevő mennyiségű átalakulatlan vagy nem-teljesen átalakult kiindulási anyag távozik. A nem-folyamatos eljárásnál elért kitermelés biztosítása céljából több keverős reaktort kaszkádrendszerben kapcsolnak egymás után. E módszer azonban igen költséges és az eljárást gazdaságossági szempontból nagyon hátrányossá teszi. Találmányunk célkitűzése a fenti hátrányokat kiküszöbölő eljárás kidolgozása, melynek segítségével alkoholok és szénmonoxid költséges műszaki berendezések alkalmazása nélkül folyamatosan jó kitermeléssel karbonsavakká alakíthatók. Azt találtuk, hogy karbonsavak folyamatos elő-163774 1
