PROCEDIMIENTO PARA LA PURIFICACIÓN DE CETONAS CÍCLICA.

Procedimiento para la obtención de ciclododecanona, que comprende,

al menos, las etapas de (a) la obtención de una composición (I'), que contiene, al menos, ciclododecanona, que comprende, al menos, las etapas de (a-1) la trimerización del butadieno para dar ciclododecatrieno, (a-2) la oxidación del ciclododecatrieno para dar ciclododecadienona, (a-3) la hidrogenación de la ciclododecadienona para dar ciclododecanona, (b) la purificación de una composición (I'), que comprende, al menos, las etapas de (i) el tratamiento térmico de la composición (I') con, al menos, un ácido, (ii) la purificación adicional por medio de un procedimiento elegido entre el grupo constituido por una destilación, una extracción y una cristalización

La presente invención se refiere a un procedimiento para llevar a cabo la obtención de ciclododecanona, que comprende, al menos, la obtención de una composición (I') que contiene, al menos, ciclododecanona, comprendiendo dicha obtención, al menos, las etapas (a-1) de trimerización del butadieno para dar ciclododecatrieno; (a-2) la oxidación del ciclododecatrieno para dar ciclododecadienona; y (a-3) la hidrogenación de la ciclododecadienona para dar ciclododecanona; y, así mismo, abarca la purificación de la composición (i'), comprendiendo esta purificación, al menos, las etapas de: (i) el tratamiento térmico de la composición (I') con, al menos, un ácido; y (ii) otra purificación por medio de un procedimiento, que se elige entre el grupo que está constituido por la destilación, la extracción y la cristalización.

Las cetonas cíclicas son necesarias con una elevada pureza para diversas aplicaciones. En ese caso, las cetonas cíclicas contienen frecuentemente impurezas, en función del procedimiento de su obtención, por ejemplo contienen aquellas impurezas con grupos que contienen oxígeno, que únicamente pueden ser eliminadas con dificultad por medio de los procedimientos de purificación tradicionales tales como la destilación, la extracción o la recristalización. Por este motivo, los procedimientos tradicionales de purificación para tales problemas de separación son complicados y costosos.

De este modo, la ciclododecanona es, por ejemplo, un producto intermedio importante para llevar a cabo la obtención de, por ejemplo, la laurinlactama, el ácido dodecanodicarboxílico y las poliamidas, que se derivan del mismo, tales, por ejemplo, el nylon 12 o el nylon 6.12.

La ciclododecanona es preparada, por ejemplo, por medio de la oxidación con aire del ciclododecano, en presencia de ácido bórico, para dar el borato de ciclododecilo, la hidrólisis del borato, para dar ciclododecanol y, a continuación, la deshidrogenación del ciclododecanol. El ciclododecano propiamente dicho se obtiene, así mismo, por medio de la hidrogenación completa del ciclododecatrieno. Se encuentra una descripción de este procedimiento industrial, para llevar a cabo la síntesis de la ciclododecanona, entre otras publicaciones, en la de los autores T. Schiffer, G. Oenbrink, "Cyclododecanol, Cyclododecanon and Laurotactam" en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th Edition, 2000, Electronic Release, Wiley VCH.

Otro procedimiento parte de la epoxidación del ciclododecatrieno, obteniéndose la ciclododecanona a partir del epóxido, tras hidrogenación y transposición. Un procedimiento de ese tipo ha sido descrito, por ejemplo, en la publicación EP 1 018 498 A2. En la publicación EP 1 329 448 ha sido descrito un procedimiento para llevar a cabo la purificación de la ciclododecanona.

En las publicaciones DE 103 44 595 A y DE 103 44 594 A han sido descritos procedimientos para llevar a cabo la obtención de la ciclododecanona, según los cuales se lleva a cabo en una etapa del procedimiento una oxidación con monóxido de dinitrógeno.

Todos los procedimientos tienen en común el que no es suficiente para algunas aplicaciones la purificación de los productos en bruto, sin purificación adicional. De manera especial, los compuestos orgánicos con grupos que contienen oxígeno, están contenidos con frecuencia todavía en cantidades demasiado elevadas en los productos obtenidos. Por este motivo se requiere, en estos casos, una purificación muy costosa, por ejemplo por medio de una destilación y/o por medio de una cristalización, con varias etapas.

Por lo tanto, la presente invención tenía como tarea proporcionar un procedimiento con el cual pudiese ser obtenida con elevada pureza la ciclododecanona, de una manera sencilla y con un bajo coste.

Otra tarea de la presente invención consistía en proporcionar un procedimiento de purificación, con el cual pudiesen ser separados de la ciclododecanona, de manera especial, los compuestos orgánicos, que contienen oxígeno.

Otra tarea de la presente invención consistía en proporcionar un procedimiento de purificación para la ciclododecanona, que pudiese ser combinado de una manera sencilla con los procedimientos conocidos para llevar a cabo la obtención de la ciclododecanona.

Esta tarea se resuelve, de conformidad con la invención, por medio de un procedimiento para llevar acabo la obtención de la ciclododecanona, que comprende, al menos, la obtención de una composición (I') que contiene, al menos, ciclododecanona, comprendiendo esta obtención, al menos, las etapas de (a-1) la trimerización del butadieno para dar ciclododecatrieno; (a-2) la oxidación del ciclododecatrieno para dar ciclododecadienona; y (a-3) la hidrogenación de la ciclododecadienona para dar ciclododecanona; y de igual modo abarca la purificación de la composición (I'), comprendiendo esta purificación, al menos, las etapas de: (i) el tratamiento térmico de la composición (I') con, al menos, un ácido; y (ii) la purificación adicional por medio de un procedimiento, que es

elegido entre el grupo constituido por la destilación, la extracción y la cristalización.

Por medio del procedimiento de conformidad con la invención puede ser obtenida la ciclododecanona con una pureza de, por ejemplo, > 99,5 %. El procedimiento, de conformidad con la invención, puede ser combinado fácilmente con las instalaciones existentes de tal manera, que no se requiere una modificación costosa. Por otra parte, el procedimiento de conformidad con la invención representa una posibilidad para mejorar los rendimientos en ciclododecanona puesto que el tratamiento con ácidos es, en general, muy selectivo y, por lo tanto, se pierde menos producto con ocasión de la purificación subsiguiente por destilación o por cristalización.

En el ámbito de la presente solicitud se entenderá por el concepto de “tratamiento” una puesta en contacto de la composición (I') con, al menos, un ácido. La composición (I') se somete, de conformidad con la invención, de acuerdo con la etapa (i) a un tratamiento térmico con un ácido.

El procedimiento, de conformidad con la invención, abarca las etapas (i) y (ii). De conformidad con la etapa (i) se somete a la composición (I') a un tratamiento térmico con un ácido. De conformidad con la etapa (ii) se somete a una purificación adicional a la composición (I'), tratada de este modo, por medio de una destilación, de una extracción y/o de una cristalización. En este caso pueden ser llevadas a cabo la destilación, la extracción y/o la cristalización de conformidad con todos los procedimientos usuales, conocidos por el técnico en la materia.

Los disolventes adecuados para la cristalización, de conformidad con la etapa (ii) son, por ejemplo, los alcoholes, los éteres, los hidrocarburos, los hidrocarburos aromáticos, las cetonas, de manera preferente el tolueno, el xileno, el metano, el etanol, el propanol, el butanol, la acetona, la dietilcetona o el metil-terc. butiléter. De conformidad con la invención es posible, de igual modo, no emplear disolventes sino que se lleva a cabo una cristalización en fusión.

La purificación por destilación puede ser llevada a cabo en una o en varias columnas. En ese caso se trabaja, de manera preferente, a presiones situadas en el intervalo comprendido entre 1 y 2.000 mbares. De manera especial, en el caso de la ciclododecanona, son preferentes las presiones situadas en el intervalo comprendido entre 5 y 500 mbares, de manera especialmente preferente situadas en el intervalo comprendido entre 10 y 200 mbares. Las temperaturas (temperatura de la cola) se encuentran situadas en el intervalo comprendido entre 100 y 300ºC. De manera preferente la temperatura, en el caso de la purificación por destilación, se encuentra situada en el intervalo comprendido entre 130 y 250ºC, de manera especialmente preferente se encuentra situada en el intervalo comprendido entre 150 y 220ºC.

De conformidad con una forma preferente de realización de la invención, la purificación por destilación se lleva a cabo a una presión situada en el intervalo comprendido entre 1 y 2.000 mbares, de manera preferente situada en el intervalo comprendido entre 5 y 500 mbares, de manera especialmente preferente situada en el intervalo comprendido entre 10 y 200 mbares y a una temperatura de la cola situada en el intervalo comprendido entre 100 y 300ºC, de manera preferente situada en el intervalo comprendido entre 130 y 250ºC, de manera especialmente preferente situada en el intervalo... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la obtención de ciclododecanona, que comprende, al menos, las etapas de

(a) la obtención de una composición (I'), que contiene, al menos, ciclododecanona, que comprende, al menos, las etapas de 5 (a-1) la trimerización del butadieno para dar ciclododecatrieno,

(a-2) la oxidación del ciclododecatrieno para dar ciclododecadienona, (a-3) la hidrogenación de la ciclododecadienona para dar ciclododecanona,

(b) la purificación de una composición (I'), que comprende, al menos, las etapas de

(i) el tratamiento térmico de la composición (I') con, al menos, un ácido, (ii) la purificación adicional por medio de un procedimiento elegido entre el grupo constituido por una destilación, una extracción y una cristalización.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el tratamiento, de conformidad con la etapa (i), se lleva a cabo a una temperatura situada en el intervalo comprendido entre 60 y 350ºC.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el tratamiento, de conformidad con la etapa (i), 15 se lleva a cabo durante un tiempo situado en el intervalo comprendido entre 0,1 y 50 horas.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el ácido se presenta disuelto de manera homogénea o se presenta de forma heterogénea.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se lleva a cabo, después de la etapa (i) y como paso previo a la etapa (ii), la separación, al menos parcial, del ácido.

20 6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la composición (I') contiene, además de ciclododecanona, al menos otro compuesto orgánico, que contiene oxígeno.