Reacción de compuestos orgánicos con bajas cantidades de hidrógeno.

Un proceso para la reacción de un compuesto con hidrógeno en donde la reacción se lleva a cabo usando un gas que contiene hidrógeno que comprende hasta 10% en volumen de hidrógeno y al menos 90% en volumen de un gas inerte y en donde el compuesto que va a reaccionar con hidrógeno se suministra en una fase líquida

, y en donde la reacción es una reacción de hidrogenación y el compuesto que va a reaccionar con hidrógeno contiene un enlace doble o un enlace triple seleccionado de entre el grupo que consiste de **Fórmula**

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09177215.

Solicitante: SANDOZ AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: LICHTSTRASSE 35 4056 BASEL SUIZA.

Inventor/es: DECRISTOFORO, MARTIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > PROCESOS GENERALES DE QUIMICA ORGANICA; SUS APARATOS... > C07B31/00 (Reducción, en general)

PDF original: ES-2469829_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Reacciïn de compuestos orgïnicos con bajas cantidades de hidrïgeno Campo de la invenciïn La presente invenciïn se refiere a un proceso para la reacciïn de un compuesto como se define en las reivindicaciones con hidrïgeno en el que la reacciïn se lleva a cabo usando un gas que contiene hidrïgeno que comprende hasta 10% en volumen de hidrïgeno y al menos 90% en volumen de un gas inerte y en el que el compuesto que se hace reaccionar con hidrïgeno se proporciona en una fase lïquida. La presente invenciïn se refiere a reacciones de hidrogenaciïn y de hidrogenïlisis.

Antecedentes de la invenciïn Las reacciones de hidrogenaciïn se emplean comïnmente para reducir compuestos que contienen un enlace doble

o triple. Las fuentes de hidrïgeno pueden variar en funciïn del tipo y la magnitud de la reacciïn de los involucrados. Mientras que el hidrïgeno gaseoso en utiliza a menudo en una escala industrial, las hidrogenaciones de transferencia que utilizan donantes de hidrïgeno, tales como hidracina se pueden utilizar en aplicaciones especiales.

En reacciones de hidrogenïlisis, se hace reaccionar un compuesto que contiene un enlace sencillo carbono-carbono

o carbono-heteroïtomo con hidrïgeno mediante lo cual se escinde el enlace sencillo carbono-carbono o carbonoheteroïtomo. La hidrogenïlisis se utiliza a gran escala para la desulfuraciïn en la refinaciïn de petrïleo. Tambiïn se utiliza comercialmente entre otros para preparar alcoholes a partir de los correspondientes ïsteres o para remover grupos protectores tales como bencilïsteres, p-nitrobencilïsteres, benzhidrilïsteres, etc.

El documento CN-A-1569783 describe un proceso a travïs de una ruta diferente al petrïleo para la preparaciïn de etileno usando una mezcla gaseosa de acetileno puro, hidrïgeno y nitrïgeno como materia prima gaseosa, en el que el contenido en volumen de acetileno en la materia prima gaseosa que entra en reacciïn es del 10 al 40%.

La patente de los Estados Unidos No. 5.504.268 (A) describe un proceso para la hidrogenaciïn selectiva de compuestos de acetileno aromïticos presentes como impurezas en compuestos vinil-aromïticos que comprende la adiciïn de hidrïgeno y un gas inerte a un compuesto vinil-aromïtico en fase lïquida que contiene un compuesto aromïtico de acetileno y poner en contacto el compuesto aromïtico de acetileno con hidrïgeno en presencia de un catalizador selectivo de hidrogenaciïn, en donde la presiïn parcial de hidrïgeno es de aproximadamente 0, 001 hasta aproximadamente 0, 05 bares.

La patente de los Estados Unidos No. 3.859.377 (A) describe un proceso para la hidrogenaciïn selectiva de acetilenos C4 en mezcla con butadieno en la fase lïquida que comprende hacer reaccionar dicha mezcla de hidrocarburos C4 con una corriente de hidrïgeno diluido con no mïs de 50 por ciento en moles de hidrïgeno en el gas inerte en una reacciïn de flujo ascendente concurrente sobre un catalizador que comprende de 0, 01 a 1, 0 por ciento en peso de paladio impregnado a una profundidad de al menos 0, 12 pulgadas (0, 3 cm) sobre un soporte de tierra de diatomeas que tiene un ïrea superficial de 0, 5 a 20 m2 / g y un volumen de macroporos mayor a 700 A de diïmetro de al menos 75% del volumen de poro total de dicho soporte a una temperatura de 50 ïF a 175 ïF (10 ïC a 80 ïC) y bajo una presiïn suficiente para mantener el hidrocarburo C4.

En la actualidad, las reacciones que utilizan gas hidrïgeno se llevan a cabo tïpicamente con gas hidrïgeno puro. Debido a que el gas empleado es explosivo o forma mezclas explosivas con el aire, se deben tomar estrictas medidas de seguridad. Estas medidas de seguridad hacen que las reacciones con hidrïgeno sean complicadas y costosas.

Un objetivo de la presente invenciïn es proporcionar un proceso mejorado que sea mïs simple y / o menos costoso que los procesos anteriores. Un objetivo adicional de la presente invenciïn es proporcionar un proceso que pueda ser usado en aplicaciones a gran escala. Aïn otro objetivo de la presente invenciïn es proporcionar un proceso que no requiera de las estrictas medidas habituales de seguridad, por ejemplo, medidas de protecciïn contra combustiïn y / o explosiïn usualmente requeridas para las reacciones de hidrogenaciïn catalïtica.

Resumen de la invenciïn La presente invenciïn se refiere a un proceso para la reacciïn de un compuesto como se define en las reivindicaciones con hidrïgeno en el que la reacciïn se lleva a cabo usando un gas que contiene hidrïgeno que comprende hasta un 10% en volumen de hidrïgeno y al menos 90% en volumen de un gas inerte y en el que el compuesto que se hace reaccionar con hidrïgeno se proporciona en una fase lïquida.

Breve descripciïn de los dibujos Figura 1: muestra el espectro de RMN 1H del producto del Ejemplo 1.

Figura 2: muestra el espectro de RMN 1H del producto del Ejemplo 2.

Figura 3: muestra el cromatograma de HPLC del producto del Ejemplo 3.

Descripciïn detallada de la invenciïn La presente invenciïn se refiere a un proceso para la reacciïn de un compuesto como se define en las reivindicaciones con hidrïgeno en el que la reacciïn se lleva a cabo usando un gas que contiene hidrïgeno que comprende hasta un 10% en volumen de hidrïgeno y al menos 90% en volumen de un gas inerte y en el que el compuesto que se hace reaccionar con hidrïgeno se proporciona en una fase lïquida.

La presente invenciïn se refiere a reacciones de hidrogenaciïn y reacciones de hidrogenïlisis.

Una reacciïn de hidrogenaciïn se define como una reacciïn en la que se hace reaccionar hidrïgeno (H2) con un compuesto que contiene un enlace doble o triple y el hidrïgeno se aïade al enlace doble o triple del compuesto. En esta reacciïn se aïade hidrïgeno sin escindir al enlace entre los ïtomos conectados por el enlace doble o triple. El producto resultante corresponde al compuesto inicial, pero, dependiendo de la reacciïn de hidrogenaciïn empleada,

tiene un enlace sencillo o doble. El tïrmino "reacciïn de hidrogenaciïn" se refiere a la reacciïn antes mencionada y, a menos que se indique lo contrario, no incluye la etapa en la que se regenera un catalizador.

En el siguiente esquema se muestra en forma esquemïtica una reacciïn de hidrogenaciïn mediante la cual los ïtomos se indican mediante el sïmbolo :

Se conocen muchos tipos de reacciones de hidrogenaciïn en la tïcnica. El proceso de la presente invenciïn se puede aplicar a todas las reacciones de hidrogenaciïn conocidas como se define en las reivindicaciones en las que se emplea el gas hidrïgeno como fuente de hidrïgeno. Una revisiïn sobre posibles reacciones de hidrogenaciïn que pueden ser utilizadas en la presente invenciïn se puede encontrar en "Advanced Organic Chemistr y - parte B: Reactions and Synthesis", Capïtulo 5, quinta ediciïn, Francis A. Carey, Richard J. Sundberg, Springer Verlag, 2007;

y M. Freifelder, "Catalytic hidrogenation in Organic Synthesis: Procedures and Commentar y , Wiley-Interscience, Nueva York, 1978.

Una reacciïn de hidrogenïlisis se define como una reacciïn en la que un compuesto que contiene un enlace sencillo carbono-carbono o carbono-heteroïtomo se hace reaccionar con hidrïgeno mediante lo cual se escinde el enlace sencillo carbono-carbono o carbono-heteroïtomo.

En el siguiente esquema se muestra en forma esquemïtica una reacciïn de hidrogenïlisis mediante la cual los ïtomos se indican mediante el sïmbolo Se conocen muchos tipos de reacciones de hidrogenïlisis en la tïcnica. El proceso de la presente invenciïn se puede aplicar a todas las reacciones de hidrogenïlisis conocidas como se define en las reivindicaciones en las que 35 se emplea el gas hidrïgeno como fuente de hidrïgeno. Una... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un proceso para la reacciïn de un compuesto con hidrïgeno en donde la reacciïn se lleva a cabo usando un gas que contiene hidrïgeno que comprende hasta 10% en volumen de hidrïgeno y al menos 90% en volumen de un gas inerte y en donde el compuesto que va a reaccionar con hidrïgeno se suministra en una fase lïquida, y en donde la reacciïn es una reacciïn de hidrogenaciïn y el compuesto que va a reaccionar con hidrïgeno contiene un enlace doble o un enlace triple seleccionado de entre el grupo que consiste de

2. El proceso de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en donde el compuesto que va a reaccionar con hidrïgeno es un lïquido o se disuelve, suspende o emulsiona en la fase lïquida.

3. El proceso de acuerdo con la reivindicaciïn 1 o 2, en donde se pasa el gas que contiene hidrïgeno a travïs de la fase lïquida.

4. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la reacciïn se lleva a cabo en presencia de un catalizador homogïneo o heterogïneo.

5. El proceso de acuerdo con la reivindicaciïn 4, en donde el catalizador comprende un metal del grupo del platino o nïquel.

6. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el gas inerte es nitrïgeno.

7. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el gas comprende 0, 1% en volumen hasta 10% en volumen de hidrïgeno y 90% en volumen hasta 99, 9% en volumen de un gas inerte; preferiblemente 1% en volumen hasta 7% en volumen de hidrïgeno y 93% en volumen hasta 99% en volumen de un gas inerte; mïs preferiblemente 2% en volumen hasta 6% en volumen de hidrïgeno y 94% en volumen hasta 98% en volumen de un gas inerte; e incluso mïs preferiblemente 5% en volumen de hidrïgeno y 95% en volumen de un gas inerte.

8. Un proceso para la reacciïn de un compuesto con hidrïgeno en donde la reacciïn se lleva a cabo utilizando un gas que contiene hidrïgeno que comprende hasta 10% en volumen de hidrïgeno y al menos 90% en volumen de un gas inerte y en donde el compuesto que va a reaccionar con hidrïgeno se proporciona en una fase lïquida, en donde la reacciïn es una reacciïn de hidrogenïlisis.

9. El proceso de acuerdo con la reivindicaciïn 8, en donde el compuesto tiene una fracciïn seleccionada del grupo que consiste de

10. El uso de un gas que contiene hidrïgeno que comprende hasta 10% en volumen de hidrïgeno y al menos 90% en volumen de un gas inerte para la hidrogenaciïn catalïtica como se define en las reivindicacione.

4. 7 o hidrogenïlisis como se define en las reivindicaciones 8 y 9 de un compuesto orgïnico susceptible a hidrogenaciïn o hidrogenïlisis catalïtica, en donde el compuesto orgïnico que va a ser usado como el sustrato para hidrogenaciïn o hidrogenïlisis catalïtica se proporciona en una fase lïquida.

11. El uso de acuerdo con la reivindicaciïn 10, en donde el sustrato para la hidrogenaciïn catalïtica contiene un enlace doble o un enlace triple seleccionado de entre el grupo que consiste de

12. El uso de acuerdo con la reivindicaciïn 10, en donde el sustrato para hidrogenïlisis catalïtica contiene una fracciïn seleccionada de entre el grupo que consiste de