Procedimiento para el hidrogenado de ácidos bencenopolicarboxílicos o derivados de los mismos bajo empleo de un catalizador que presenta macroporos.

Procedimiento para el hidrogenado de un mono- y dialquiléster de ácido ftálico,

pudiendo ser los grupos alquilo lineales o ramificados y presentar respectivamente 3 a 18 átomos de carbono, o de una mezcla constituida por dos o más de los mismos, mediante puesta en contacto de mono- y dialquiléster de ácido ftálico, o de la mezcla de dos o más de los mismos, con un gas que contiene hidrógeno en presencia de un catalizador que contiene como metal activo al menos un metal del subgrupo VIII del sistema periódico, por separado o junto con al menos un metal del subgrupo I o VII del sistema periódico, aplicado sobre un soporte, caracterizado porque el soporte presenta macroporos con un diámetro de poro por encima de 50 nm, según la definición en Pure Applied Chemistry, 46, página 79 (1976), conteniendo el catalizador como metal activo al menos un metal del subgrupo VIII del sistema periódico por separado o junto con al menos un metal del subgrupo I o VII del sistema periódico, en una cantidad de un 0,01 a un 30 % en peso, referido al peso total de catalizador, aplicado sobre un soporte, siendo el soporte óxido de aluminio que presenta macroporos, y presentando el mismo un diámetro de poro medio de al menos 0,1 μm, y una superficie BET de un máximo de 15 m2/g, y con la condición de que se excluyan aquellos catalizadores que contienen como metal activo al menos un metal del subgrupo VIII del sistema periódico por separado o junto con al menos un metal del subgrupo I o VII del sistema periódico en una cantidad de un 0,01 a un 30 % en peso, referido al peso total de catalizador, aplicado sobre un soporte, formándose un 5 a un 50 % de volumen de poro de soporte de macroporos con un diámetro de poro en el intervalo de 50 nm a 10 000 nm, y un 50 a un 95 % de volumen de poro de soporte de mesoporos con un diámetro de poro en el intervalo de 2 a 50 nm, adicionándose la suma de fracciones de volúmenes de poro para dar un 100 %.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E03004347.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: PINKOS, ROLF, THIL, LUCIEN, BREITSCHEIDEL, BORIS, BOTTCHER, ARND, HALBRITTER, KLAUS, HENKELMANN, JOCHEN, DR., MAAS-BRUNNER,MELANIE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01J23/46 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01J PROCEDIMIENTOS QUÍMICOS O FÍSICOS, p. ej. CATÁLISIS O QUÍMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS. › B01J 23/00 Catalizadores que contienen metales, óxidos o hidróxidos metálicos no previstos en el grupo B01J 21/00 (B01J 21/16 tiene prioridad). › Rutenio, rodio, osmio o iridio.
  • C07B61/00 QUIMICA; METALURGIA.C07 QUIMICA ORGANICA.C07B PROCESOS GENERALES DE QUIMICA ORGANICA; SUS APARATOS (preparación de ésteres de ácidos carboxílicos por telomerización C07C 67/47; procesos para la preparación de compuestos macromoleculares, p.ej. telomerzación C08F, C08G). › Otros procesos generales.
  • C07C51/36 C07 […] › C07C COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos macromoleculares C08; producción de compuestos orgánicos por electrolisiso electroforesis C25B 3/00, C25B 7/00). › C07C 51/00 Preparación de ácidos carboxílicos o sus sales, haluros o anhídridos. › por hidrogenación de enlaces insaturados carbono-carbono.
  • C07C61/08 C07C […] › C07C 61/00 Compuestos que tienen grupos carboxilo unidos a átomos de carbono de ciclos distintos a los ciclos aromáticos de seis miembros. › Compuestos saturados que tienen un grupo carboxilo unido a un ciclo de seis miembros.
  • C07C61/09 C07C 61/00 […] › Acidos bencenodicarboxílicos completamente hidrogenados.
  • C07C67/303 C07C […] › C07C 67/00 Preparación de ésteres de ácidos carboxílicos. › por hidrogenación de enlaces insaturados carbono-carbono.
  • C07C69/75 C07C […] › C07C 69/00 Esteres de ácidos carboxílicos; Esteres del ácido carbónico o del ácido halofórmico. › de ácidos con un ciclo de seis miembros.
  • C08K5/12 C […] › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 5/00 Utilización de ingredientes orgánicos. › de ácidos policarboxílicos cíclicos.

PDF original: ES-2386347_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para el hidrogenado de ácidos bencenopolicarboxílicos o derivados de los mismos bajo empleo de un catalizador que presenta macroporos.

La presente invención se refiere a un procedimiento para el hidrogenado de mono- o dialquilésteres de ácido ftálico mediante puesta en contacto de uno o varios mono- o dialquilésteres de ácido ftálico con un gas que contiene hidrógeno en presencia de un catalizador que presenta macroporos.

En la US 5 286 898 y la US 5 319 129 se hidrogena tereftalato de dimetilo en catalizadores de Pd soportados, que

están reticulados con Ni, Pt y/o Ru, a temperaturas ≥ 140ºC y a una presión entre 50 y 170 bar, para dar el

correspondiente tereftalato de hexahidrodimetilo. En la DE-A 28 23 165 se hidrogenan carboxilatos aromáticos en catalizadores de Ni, Ru, Rh y/o Pd soportados para dar los correspondientes carboxilatos cicloalifáticos a 70 hasta 250ºC y 30 a 200 bar. En la US 3 027 398 se describe el hidrogenado de tereftalato de dimetilo en catalizadores de Ru soportados a 110 hasta 140ºC y 35 a 105 bar.

La EP-A 0 603 825 se refiere a un procedimiento para la obtención de ácido 1, 4-ciclohexanodicarboxílico mediante hidrogenado de ácido tereftálico bajo empleo de un catalizador de paladio soportado, empleándose como soporte óxido de aluminio, dióxido de silicio o carbón activo. El procedimiento descrito en la misma está caracterizado en especial porque la disolución que contiene ácido 1, 4-ciclohexanodicarboxílico obtenida en la primera etapa se pone en contacto con vapor, y de este modo se extraen impurezas contenidas en esta disolución. No obstante, este procedimiento es aplicable sólo a ácidos, ya que en la aplicación en derivados, como por ejemplo ésteres, anhídridos, etc, existe el peligro de hidrólisis. El empleo de un soporte que presenta macroporos no se menciona en absoluto en esta solicitud.

La DE 28 23 165 da a conocer un procedimiento para la obtención de carboxilatos cicloalifáticos a partir de los correspondientes carboxilatos aromáticos con ayuda de un catalizador de níquel y/o rutenio y/o rodio y/o paladio.

Hasta el momento se emplearon muy frecuentemente como plastificantes en plásticos, como por ejemplo PVC, ftalatos, como por ejemplo dibutil-, dioctil- o diisononilésteres de ácido ftálico, como se desprende de la FR-A23 97

131. No obstante, poco después se ha considerado que éstos no son inofensivos desde el punto de vista sanitario, de modo que su aplicación en plásticos, por ejemplo para empleo de juguetes, se cuestiona cada vez más, y ya se ha prohibido en algunos países.

El empleo de algunos ciclohexano-1, 2-dicarboxilatos como plastificantes es conocido igualmente por el estado de la técnica. De este modo se describe el empleo de dimetil o dietiléster de ácido ciclohexanodicarboxílico (DE-A 28 23 165) y di (2-etilhexil) éster de ácido ciclohexano-1, 2-dicarboxílico (DE-A 12 63 296) , como plastificantes en plásticos.

La presente invención tomaba como base la tarea primaria de poner a disposición un procedimiento para el hidrogenado de (derivados) de ácido bencenopolicarboxílico, en especial dicarboxilatos de benceno bajo empleo de catalizadores específicos, con cuya ayuda se pueden obtener los correspondientes derivados hidrogenados en el núcleo, en especial ciclohexanodicarboxilatos con selectividad y rendimiento espacio tiempo muy elevados, sin reacciones secundarias significativas.

Por consiguiente, la presente invención se refiere a un procedimiento para el hidrogenado de un mono- y dialquiléster de ácido ftálico, pudiendo los grupos alquilo ser lineales o ramificados y presentar respectivamente 3 a 18 átomos de carbono, o de una mezcla constituida por dos o más de los mismos, mediante puesta en contacto de mono- y dialquiléster de ácido ftálico, o de la mezcla de dos o más de los mismos, con un gas que contiene hidrógeno en presencia de un catalizador que contiene como metal activo al menos un metal del subgrupo VIII del sistema periódico, por separado o junto con al menos un metal del subgrupo I o VII del sistema periódico, aplicado sobre un soporte, caracterizado porque el soporte presenta macroporos con un diámetro de poro por encima de 50 nm, según la definición en Pure Applied Chemistr y , 46, página 79 (1976) , conteniendo el catalizador como metal activo al menos un metal del subgrupo VIII del sistema periódico por separado o junto con al menos un metal del subgrupo I o VII del sistema periódico, en una cantidad de un 0, 01 a un 30 % en peso, referido al peso total de catalizador, aplicado sobre un soporte, siendo el soporte óxido de aluminio que presenta macroporos, y presentando el mismo un diámetro de poro medio de al menos 0, 1 µm, y una superficie BET de un máximo de 15 m2/g, y con la condición de que se excluyan aquellos catalizadores que contienen como metal activo al menos un metal del subgrupo VIII del sistema periódico por separado o junto con al menos un metal del subgrupo I o VII del sistema periódico en una cantidad de un 0, 01 a un 30 % en peso, referido al peso total de catalizador, aplicado sobre un soporte, formándose un 5 a un 50 % de volumen de poro de soporte de macroporos con un diámetro de poro en el intervalo de 50 nm a 10 000 nm, y un 50 a un 95 % de volumen de poro de soporte de mesoporos con un diámetro de poro en el intervalo de 2 a 50 nm, adicionándose la suma de fracciones de volúmenes de poro para dar un 100 %.

Según la invención se excluyen catalizadores que contienen como metal activo al menos un metal del subgrupo VIII del sistema periódico por separado o junto con al menos un metal del subgrupo I o VII del sistema periódico, en una cantidad de un 0, 1 a un 30 % en peso, referido al peso total de catalizador, aplicado sobre un soporte, formándose un 5 a un 50 % de volumen de poro de soporte de macroporos con un diámetro de poro en el intervalo de 50 nm a 10 000 nm, y un 50 a un 95 % de volumen de poro de soporte de mesoporos con un diámetro de poro en el intervalo de 2 a 50 nm, adicionándose la suma de fracciones de volúmenes de poro para dar un 100 %.

La presente invención se refiere a un procedimiento como se define anteriormente, conteniendo el catalizador como metal activo al menos un metal del subgrupo VIII del sistema periódico por separado o junto con al menos un metal del subgrupo I o VII del sistema periódico, en una cantidad de un 0, 01 a un 30 % en peso, referido al peso total de catalizador, aplicado sobre un soporte, siendo el soporte óxido de aluminio que presenta macroporos, y presentando el mismo un diámetro de poro medio de al menos 0, 1 µm, y una superficie BET de un máximo de 15 m2/g. En principio se pueden emplear como soporte todos los soportes que presentan macroporos, es decir, soportes que presentan exclusivamente macroporos, así como aquellos que contienen también meso- y/o microporos, además de macroporos.

En principio se pueden emplear como metal activo todos los metales del subgrupo VIII del sistema periódico. Como metal activo se emplean preferentemente platino, rodio, paladio, cobalto, níquel o rutenio, o una mezcla de dos o más de los mismos, empleándose en especial rutenio como metal activo. Entre los metales del subgrupo I o VII, o bien del subgrupo I y VII del sistema periódico, igualmente empleables, que se pueden aplicar igualmente en su totalidad en principio, se emplean preferentemente cobre y/o renio.

Los conceptos "macroporos" y "mesoporos" se emplean en el ámbito de la presente invención del modo en el que se definen en Pure Appl. Chem., 46, página 79 (1976) , esto es, como poros cuyo diámetro se sitúa por encima de 50 nm (macroporos) , o cuyo diámetro se sitúa entre 2 nm y 50 nm (mesoporos) .

El contenido del metal activo asciende en general aproximadamente a un 0, 01 hasta aproximadamente un 30 % en peso, de modo preferente aproximadamente un 0, 01 a aproximadamente un 5 % en peso, y en especial aproximadamente un 0, 1 a aproximadamente 5 % en peso, referido respectivamente al peso total del catalizador empleado, indicándose de nuevo en particular los contenidos empleados preferentemente en el catalizador descrito a continuación, empleado preferentemente, en la discusión de este catalizador.

A continuación se describirá ya detalladamente el catalizador empleado preferentemente. En este caso, la descripción se efectúa a modo de ejemplo considerando el empleo de rutenio como metal activo. Los datos a continuación se pueden transferir también a otros metales activos empleables,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

REIvINDICaCIONES

1. Procedimiento para el hidrogenado de un mono- y dialquiléster de ácido ftálico, pudiendo ser los grupos alquilo lineales o ramificados y presentar respectivamente 3 a 18 átomos de carbono, o de una mezcla constituida por dos o más de los mismos, mediante puesta en contacto de mono- y dialquiléster de ácido ftálico, o de la mezcla de dos o 5 más de los mismos, con un gas que contiene hidrógeno en presencia de un catalizador que contiene como metal activo al menos un metal del subgrupo VIII del sistema periódico, por separado o junto con al menos un metal del subgrupo I o VII del sistema periódico, aplicado sobre un soporte, caracterizado porque el soporte presenta macroporos con un diámetro de poro por encima de 50 nm, según la definición en Pure Applied Chemistr y , 46, página 79 (1976) , conteniendo el catalizador como metal activo al menos un metal del subgrupo VIII del sistema

periódico por separado o junto con al menos un metal del subgrupo I o VII del sistema periódico, en una cantidad de un 0, 01 a un 30 % en peso, referido al peso total de catalizador, aplicado sobre un soporte, siendo el soporte óxido de aluminio que presenta macroporos, y presentando el mismo un diámetro de poro medio de al menos 0, 1 µm, y una superficie BET de un máximo de 15 m2/g,

y con la condición de que se excluyan aquellos catalizadores que contienen como metal activo al menos un metal

del subgrupo VIII del sistema periódico por separado o junto con al menos un metal del subgrupo I o VII del sistema periódico en una cantidad de un 0, 01 a un 30 % en peso, referido al peso total de catalizador, aplicado sobre un soporte, formándose un 5 a un 50 % de volumen de poro de soporte de macroporos con un diámetro de poro en el intervalo de 50 nm a 10 000 nm, y un 50 a un 95 % de volumen de poro de soporte de mesoporos con un diámetro de poro en el intervalo de 2 a 50 nm, adicionándose la suma de fracciones de volúmenes de poro para dar un 100

%.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el hidrogenado se lleva a cabo en presencia de un disolvente o diluyente.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el hidrogenado se lleva a cabo continuamente.


 

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