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DE2936700A1 - METHOD FOR SELECTIVE CATALYTIC HYDRATION OF OXAL ACID DIESTERS - Google Patents

METHOD FOR SELECTIVE CATALYTIC HYDRATION OF OXAL ACID DIESTERS

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Publication number
DE2936700A1
DE2936700A1 DE19792936700 DE2936700A DE2936700A1 DE 2936700 A1 DE2936700 A1 DE 2936700A1 DE 19792936700 DE19792936700 DE 19792936700 DE 2936700 A DE2936700 A DE 2936700A DE 2936700 A1 DE2936700 A1 DE 2936700A1
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DE
Germany
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oxalic acid
catalyst
ester
alcohol
ether
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19792936700
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German (de)
Inventor
Giovanni Dipl Chem Dr Agnes
Guglielmo Dipl Chem Dr Rucci
Claudio Santini
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Montedison SpA
Original Assignee
Montedison SpA
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Filing date
Publication date
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Publication of DE2936700A1 publication Critical patent/DE2936700A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/132Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
    • C07C29/136Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH
    • C07C29/147Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof
    • C07C29/149Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

DR. STEPHAN G. BESZiDES PATENTANWALTDR. STEPHAN G. BESZiDES PATENT ADVOCATE

-ζ--ζ-

ZUGELASSENER VERTRETER AUCH BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMTAUTHORIZED REPRESENTATIVE AT THE EUROPEAN PATENT OFFICE

PROFESSIONAL REPRESENTATIVE ALSO BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICEPROFESSIONAL REPRESENTATIVE ALSO BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

DACHAU BEI MÖNCHENDACHAU NEAR MÖNCHEN

POSTFACH 1 168PO Box 1 168

MDNCHENER STRASSE 8OAMDNCHENER STRASSE 8OA Bundesrepublik DeutschlandFederal Republic of Germany TELEPHON: DACHAU 4371TELEPHONE: DACHAU 4371 Postscheckkonto München (BLZ 700 100 BO)Postal checking account Munich (BLZ 700 100 BO)

Konto Nr. 1 368 71Account No. 1 368 71

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(VIA Bayerische Landesbank(VIA Bayerische Landesbank

Girozentrale. München)Girozentrale. Munich)

P 1 240P 1 240

Beschreibungdescription

zur Patentanmeldungfor patent application

MONTEDISON S.p.A.MONTEDISON S.p.A.

Milano, ItalienMilano, Italy

betreffendconcerning

Verfahren zur selektiven katalytischen Hydrierung von Oxalsäurediestern Process for the selective catalytic hydrogenation of oxalic acid diesters

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven katalytischen Hydrierung von Oxalsäurediestern. Im besonderen betrifft sie ein Verfahren zur selektiven katalytischen Hydrierung von Oxalsäurediestern, durch welches es möglich ist, sowohl die halbhydrierten Produkte Glykolsäureester als auch das vollhydrierte Produkt Äthylenglykol selektiv zu erhalten.The invention relates to a process for the selective catalytic hydrogenation of oxalic acid diesters. In particular it relates to a process for the selective catalytic hydrogenation of oxalic acid diesters, by which it is possible, both the semi-hydrogenated products glycolic acid ester and the fully hydrogenated product ethylene glycol selectively to obtain.

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Glykolsäure ihrerseits kenn aus den Glykolsäureestern nach herkömmlichen Verfahren, wie durch Hydrolyse, erhalten werden.Glycolic acid, for its part, is known from the glycolic acid esters by conventional methods such as hydrolysis.

Die herzustellenden Produkte Glykolsäureester und aus ihnen Glykolsäure sowie Äthylenglykol sind wichtige Verbindungen mit weiten bekannten technischen beziehungsweise industriellen Anwendungsmoglichkeiten von beträchtlichem Interesse.The products to be manufactured glycolic acid esters and from them glycolic acid and ethylene glycol are important Compounds with widely known technical or industrial applications of considerable Interest.

Glykolsäure und ihre Ester werden nämlich als Mittel beim Färben und Gerben von Häuten, auf dem Gebiet des Färbens von Textilien, beim Löten beziehungsweise Schweißen und auf den Gebieten der Klebstoffe und Waschmittel angewandt. Glycolic acid and its esters are used as agents in the dyeing and tanning of hides, in the field of Dyeing of textiles, soldering or welding and in the fields of adhesives and detergents.

Äthylenglykol ist wiederum ein wohlbekanntes technisches beziehungsweise industrielles Massenprodukt, dessen Anwendungen von denen für Kühlmittel, beispielsweise für Motoren, und hydraulische Flüssigkeiten beziehungsweise Druckflüssigkeiten, beispielsweise für Bremsen, zu denen für Polyesterfasern auf dem Textilgebiet, für Lösungsmittel, beispielsweise für Celluloseester und Harze, sowie für Lacke, Harze und Klebstoffe reichen.Ethylene glycol, in turn, is a well-known technical or industrial mass product and its applications of those for coolants, e.g. for engines, and hydraulic fluids or pressure fluids, for example for brakes, to those for polyester fibers in the textile field, for solvents, for example for cellulose esters and resins, as well as for paints, resins and adhesives.

Daher sind mehrere Verfahren zur Herstellung von Glykolsäure beziehungsweise Glykolsäureestern und insbesondere von Äthylenglykol, beispielsweise zur Herstellung von Glykolßäure aus Formaldehyd und Kohlenoxyd in einem sauren Medium und zur Herstellung von Äthylenglykol aus Äthylenoxyd, bekannt. Therefore, several processes for the production of glycolic acid or glycolic acid esters and in particular of ethylene glycol, for example for the production of glycolic acid from formaldehyde and carbon dioxide in an acidic medium and for the production of ethylene glycol from ethylene oxide, are known.

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Speziell wurden auch Verfahren zur Herstellung von Äthylenglykol durch katalytische Hydrierung von Oxalsäurediestern beschrieben.Processes for the production of ethylene glycol by catalytic hydrogenation of oxalic acid diesters have also been specifically developed described.

So ist auch die Hydrierung von Oxalsäurediestern beziehungsweise von Glykolsäure und ihren Estern bis zur Erzielung von Äthylenglykol in Gegenwart von Katalysatoren auf der Grundlage von Kupfer- und Zinkchromaten und -chromiten, auf der Grundlage von Kupfer und Aluminium, auf der Grundlage von Kupferoxyden und Oxyden von anderen Metallen sowie auf der Grundlage von Raney-Nickel bei hohen Temperaturen in der Größenordnung von 3OO°C und unter Wasserstoffdruck in der Dampfphase bekannt. Diese Verfahren werden im wesentlichen in der Dampfphase und unter scharfen beziehungsweise drastischen Betriebsbedingungen die Temperaturen und Drücke betreffend durchgeführt. Infolgedessen sind diese Verfahren in Wirklichkeit wegen der lästigen und aufwendigen Betriebsbedingungen und niedrigen Ausbeuten, welche auch die Wirtschaftlichkeit negativ beeinflussen, von begrenztem Interesse.So is the hydrogenation of oxalic acid diesters or of glycolic acid and its esters up to Achievement of ethylene glycol in the presence of catalysts based on copper and zinc chromates and -chromites, based on copper and aluminum, based on copper oxides and oxides of others Metals and based on Raney nickel at high temperatures of the order of 3OO ° C and below Known hydrogen pressure in the vapor phase. These procedures the temperatures are essentially in the vapor phase and under severe or drastic operating conditions and pressures performed. As a result, these procedures are in reality because of the troublesome and laborious Operating conditions and low yields, which also adversely affect the economy, of limited Interest.

Verfahren zur Hydrierung von Oxalsäurediestern in der flüssigen Phase zur wahlweisen und selektiven Herstellung von Glykolsäureestern und Äthylenglykol wurden dagegen bisher nicht beschrieben.Process for the hydrogenation of oxalic acid diesters in the liquid phase for the optional and selective production of glycolic acid esters and ethylene glycol were against it not yet described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Behebung der Nachteile des Standes der Technik ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur selektiven katalytischen Hydrierung von Oxalsäurediestern, welches wahlweise selektiv überwiegend zu Äthylenglykol oder selektiv überwiegend zu Glykolsäureestern führt, zu schaffen.The invention is based on the object, while eliminating the disadvantages of the prior art, a simple and Economical process for the selective catalytic hydrogenation of oxalic acid diesters, which is optionally selective predominantly leads to ethylene glycol or selectively predominantly to glycolic acid esters.

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Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht.The above has surprisingly been achieved by the invention.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur selektiven katalytischen Hydrierung von Oxalsäurediestern der allgemeinen FormelThe invention is a method for selective catalytic hydrogenation of oxalic acid diesters of the general formula

O O Il Il OO Il Il

B1-O-C-C-O-B2 I ,B 1 -OCCOB 2 I,

worin B^. und Bp unabhängig voneinander für, gegebenenfalls durch 1 oder mehr unter den fieaktionsbedingungen inerte Alkoxyreste, vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Aminogruppen, Carboxylgruppen und/oder Cyangruppen substituierte, Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Alkoxyreste mit Λ bis 6 Kohlenstoffatomen beziehungsweise Aralkylreste, vorzugsweise Phenylalkylreste mit Alkylteilen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, insbesondere Benzylreste, stehen, durch gasförmigen Wasserstoff in Gegenwart von mindestens 1 Katalysator, als welcher auch ein solcher auf der Grundlage von Raney-Nickel verwendet werden kann, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Hydrierung bei einer Temperatur von etwa 40 bis 25O°C durchgeführt wird, wobei als Katalysator ein solcher auf der Grundlage von Ruthenium, Nickel und/oder Raney-Nickel verwendet wird.where B ^. and Bp independently of one another for alkyl radicals with 1 to 8 carbon atoms, alkoxy radicals with Λ to 6 carbon atoms or aralkyl radicals, preferably substituted with 1 to 6 carbon atoms, amino groups, carboxyl groups and / or cyano groups, optionally substituted by 1 or more alkoxy radicals which are inert under the fieaktionsbedingungen Phenylalkyl radicals with alkyl parts with 1 to 3 carbon atoms, in particular benzyl radicals, are represented by gaseous hydrogen in the presence of at least 1 catalyst, which can also be one based on Raney nickel, which process is characterized in that the hydrogenation in a temperature of about 40 to 25O ° C is carried out, wherein a catalyst based on ruthenium, nickel and / or Raney nickel is used.

So ist es möglich, durch passende Wahl der Betriebsbedingungen die Produkte der partiellen Hydrierung der Oxalsäurediester, nämlich die entsprechenden Glykolsäureester, bei welchen nur 1 der Estergruppen des Oxalsäurediesters hydriert ist, sowie das Produkt der völligen Hydrierung, nämlich Äthylenglykol, selektiv zu erhalten.It is thus possible, through a suitable choice of the operating conditions, to produce the products of the partial hydrogenation of the Oxalic acid diesters, namely the corresponding glycolic acid esters in which only 1 of the ester groups of the oxalic acid diester is hydrogenated, as well as the product of complete hydrogenation, namely ethylene glycol, to be selectively obtained.

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Die allgemeinen Reaktionen des erfindungsgemäßen Verfahrens können für den Fall, daß R^ « R2 (diese in diesem Fall im folgenden mit R bezeichnet) ist, durch die folgenden Reaktionsschemen dargestellt werden:The general reactions of the process according to the invention can be represented by the following reaction schemes for the case that R ^ «R 2 (in this case this is denoted by R in the following):

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OOOO

Il 11 * ♦ ι * IlIl 11 * ♦ ι * Il

a) H-O-C-C-O-H + 2H5 r-O-C-C-OH + B-OHa) HOCCOH + 2H 5 rOCC-OH + B-OH

2 H2 2 H 2

"■* ■ 0"■ * ■ 0

b) R-O-C-C-O-R + A-H2 Ηο _ c _ c _ 0Η + 2 R-OHb) ROCCOR + AH 2 Ηο _ c _ c _ 0 Η + 2 R-OH

H2 H2 H 2 H 2

In diesen kann R die Bedeutungen von R,. beziehungsweise Rp haben, wobei bevorzugte Bedeutungen die Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und Alkoxyreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen sind. Im Falle, daß R- von R^ verschieden ist, werden bei der Reaktion a) Gemische von entsprechenden Glykolsäureestern erhalten.In these, R can have the meanings of R ,. or Rp have, where preferred meanings are the alkyl radicals with 1 to 8 carbon atoms and alkoxy radicals with 1 to 6 Are carbon atoms. In the event that R- is different from R ^ is, mixtures of corresponding glycolic acid esters are obtained in the reaction a).

Als Nebenprodukt der Reaktionen a) und b) wird ein Alkohol der allgemeinen Formel R-OH erhalten, welcher abgetrennt und in ein herkömmliches Carbonylierungsverfahren in einen integrierten Zyklus zur Erzielung von Oxalsäurediestern im Kreislauf zurückgeführt werden kann.As a by-product of reactions a) and b) is a Alcohol of the general formula R-OH is obtained, which is separated off and subjected to a conventional carbonylation process can be returned to an integrated cycle to achieve oxalic acid diesters in the circuit.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt den besonderen Vorteil mit sich, daß es eine hohe Selektivität der Hydrierung der Oxalsäurediester bei Erzielung von im wesentlichen überwiegend Glykolsäureestern beziehungsweise Äthylenglykol ergibt.The inventive method brings the special The advantage is that there is a high selectivity for the hydrogenation of the oxalic acid diester when im essentially predominantly glycolic acid esters or ethylene glycol results.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in den Reaktionsbedingungen, welche im Vergleich zu denen des Standes der Technik milder und auf jeden Fall von beträchtlichem Interesse für die Technik sind.Another advantage of the process according to the invention is the reaction conditions, which in comparison are milder than those of the prior art and in any case of considerable interest to the art.

Vorzugsweise wird als Oxalsäurediester Oxalsäuredimethylester, Oxalsäurediäthylester, Oxalsäuredi-(n-butyl)- -ester oder Oxalsäuredi-(2-methoxyäthyl)-ester verwendet, da sich diese als am wirksamsten erwiesen.The preferred oxalic acid diester is oxalic acid dimethyl ester, oxalic acid diethyl ester, oxalic acid di (n-butyl) - -ester or oxalic acid di (2-methoxyethyl) ester used, as these were found to be the most effective.

Die oben festgelegten Katalysatoren können entweder in Form der Metalle als solcher oder in Form von Salzen oder von von Salzen verschiedenen Derivaten verwendet werden. Vorteilhaft können also als Katalysator auf der Grund-The catalysts specified above can either be in the form of the metals as such or in the form of salts or derivatives other than salts can be used. Advantageously, as a catalyst on the basic

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lage von Ruthenium und/oder Nickel metallisches Ruthenium und/oder metallisches Nickel und/oder 1 oder mehr der Chloride, Nitrate, Carbonate, Oxyde, Hydroxyde und/oder Salze mit organischen Säuren, insbesondere Acetate und/oder Acetylacetonate, desselben beziehungsweise derselben verwendet werden.location of ruthenium and / or nickel metallic ruthenium and / or metallic nickel and / or 1 or more of the Chlorides, nitrates, carbonates, oxides, hydroxides and / or salts with organic acids, in particular acetates and / or Acetylacetonate, the same or the same are used.

Das Gewichtsverhältnis des aktiven Teiles des Katalysators zum Oxalsäurediester ist zur richtigen Hydrierung im erfindungsgemäßen Verfahren nicht kritisch. Es ist aber vorteilhaft, das Molverhältnis des aktiven Teiles des Katalysators zum Oxalsäurediester zu 1 : 1 OOO bis 1 : 10 zu wählen.The weight ratio of the active part of the catalyst to the oxalic acid diester is necessary for proper hydrogenation not critical in the process according to the invention. It is but advantageous, the molar ratio of the active part of the catalyst to the oxalic acid diester to 1: 1 000 to 1: 10 to choose.

Die als Katalysator dienenden Metalle und Metallverbindungen können allein oder auf herkömmlichen Trägern, insbesondere Kohle, Siliciumdioxyd, Kieselgur oder Aluminiuinoxyd oder einem Gemisch derselben, verwendet werden, lie Katalysatoren können auf die Träger nach herkömmlichen Verfahrensweisen, beispielsweise durch Imprägnierung oder Fällung, aufgebracht worden sein. Vorzugsweise wird als Katalysator ein solcher, welcher vorher in einem Wasserstoffstrom bei einer Temperatur von etwa 300 bis 5000C nach im wesentlichen herköi
aktiviert worden ist, verwendet.
The metals and metal compounds serving as catalysts can be used alone or on conventional supports, in particular carbon, silicon dioxide, kieselguhr or aluminum oxide or a mixture thereof, while the catalysts can be applied to the supports by conventional methods, for example by impregnation or precipitation. Preferably, the catalyst used is one which advance in a stream of hydrogen at a temperature of about 300 to 500 0 C by substantially herköi
has been activated.

5000C nach im wesentlichen herkömmlichen Verfahrensweisen500 0 C according to essentially conventional procedures

Beispielsweise können wirksame Nickel- und Rutheniumkatalysatoren auf Trägern wie folgt hergestellt worden sein: Der Träger wird mit einer wäßrigen Lösung eines Nickelsalzes und/oder Rutheniumsalzes, wie Chlorides oder Nitrates, imprägniert, wobei aufeinanderfolgend 1 oder mehr Imprägnierungen bis zur Erzielung der gewünschten Konzentration des aktiven Teiles auf dem Träger durchge-For example, effective supported nickel and ruthenium catalysts may have been prepared as follows: The carrier is with an aqueous solution of a nickel salt and / or ruthenium salt, such as chloride or Nitrates, impregnated, with successively 1 or more impregnations until the desired concentration of the active part is achieved on the carrier.

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führt werden. Dann wird der Katalysator in einem Ofen bei etwa 120°C getrocknet und 2 Stunden lang bei etwa 300 bis 5000C in einem Wasserstoffstrom aktiviert.leads to be. Then, the catalyst in an oven at about 120 ° C is dried and activated 2 hours at about 300 to 500 0 C in a stream of hydrogen.

Ähnlich kann der Raney-Nickel-Katalysator nach herkömmlichen Verfahrensweisen, beispielsweise nach H. Adkins - Reaction of Hydrogen - Univ. of Wisconsin, Ausgabe 1937» Seite 20, hergestellt worden sein.Similarly, the Raney nickel catalyst according to conventional Procedures, for example according to H. Adkins - Reaction of Hydrogen - Univ. of Wisconsin, 1937 edition »page 20.

Der Katalysator kann je nach den angewandten Betriebsbedingungen, das heißt je nach dem, ob in flüssiger Phase oder in der Gasphase gearbeitet wird, in Suspension beziehungsweise in Festschicht oder Wirbelschicht verwendet werden. Im allgemeinen wird diesbezüglich in herkömmlicher Weise vorgegangen.The catalyst can be used depending on the operating conditions used, i.e. depending on whether in the liquid phase or working in the gas phase, in suspension or respectively can be used in fixed bed or fluidized bed. In general, in this regard, in more conventional Proceeded wisely.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet einen weiten Bereich von Möglichkeiten des Betriebes. Es kann nämlich wie bereits erwähnt sowohl in der flüssigen Phase als auch in der Gasphase durch passende Wahl der Temperatur, der Betriebsdrücke und des Katalysators mit Vorteil durchgeführt werden.The method according to the invention offers a broad one Range of possibilities of operation. As already mentioned, it can be in the liquid phase as well carried out with advantage in the gas phase by suitable choice of the temperature, the operating pressures and the catalyst will.

So kann nach einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in flüssiger Phase unter einem Wasserstoffdruck von mindestens etwa 10 atm bei den festgelegten Temperaturen gearbeitet werden. Vorzugsweise werden dabei Temperaturen von 60 bis 200°C und Drücke von etwa 40 bis 150 atm angewandt.Thus, according to an advantageous embodiment of the method according to the invention, in the liquid phase a hydrogen pressure of at least about 10 atm at the specified temperatures. Preferably temperatures of 60 to 200 ° C and pressures of about 40 to 150 atm are used.

Nach einer speziellen zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Steuerung der Umsetzung auf die selektive Erzielung überwiegend vonAccording to a special expedient embodiment the method according to the invention is used to control the implementation on the selective achievement of predominantly

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Glykolsäureestern hin bei Temperaturen von etwa 40 bis 150OC gearbeitet, wobei die obigen Drücke angewandt werden.Glycolic acid esters worked out at temperatures of about 40 to 150 ° C., the above pressures being used.

Nach einer anderen speziellen zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Steuerung der Umsetzung auf die selektive Erzielung überwiegend von Äthylenglykol hin bei Temperaturen von mehr als etwa 13O0C gearbeitet, wobei die obigen Drücke angewandt werden.According to another particular advantageous embodiment of the inventive method of conversion to the selective obtaining of ethylene glycol is used for controlling primarily worked out at temperatures greater than about 13O 0 C, whereby the above pressures are applied.

Die Umsetzung in der flüssigen Phase kann in Abwesenheit oder in Gegenwart von Lösungsmitteln durchgeführt werden. Als Lösungsmittel können vorteilhaft 1 oder mehr mono- beziehungsweise polyfunktionelle aliphatische oder cycloaliphatische Alkohole mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen oder lineare beziehungsweise cyclische Äther beziehungsweise Polyäther oder Gemische von solchen verwendet werden. Als aliphatische Alkohole können primäre, sekundäre beziehungsweise tertiäre Alkohole verwendet werden. Vorzugsweise wird als als Lösungsmittel dienende[r] Alkohol(e) Methylalkohol, Äthylalkohol, n-Propylalkohol, n-Butylalkohol, Cyclohexylalkohol, sek.Butylalkohol, tert.Butylalkohol, an Alkohol der allgemeinen FormelThe reaction in the liquid phase can be in the absence or be carried out in the presence of solvents. As a solvent can advantageously 1 or more mono- or polyfunctional aliphatic or cycloaliphatic alcohols with up to 10 carbon atoms or linear or cyclic ethers or polyethers or mixtures of these can be used. as aliphatic alcohols, primary, secondary or tertiary alcohols can be used. Preferably will as solvent (s) methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, n-butyl alcohol, cyclohexyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, on alcohol of the general formula

B1 - 0 1 (C \ O H IIB 1 - 0 1 (C \ OH II

worin B' für einen Alkylreöt mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht und η und m ganze Zahlen von 1 bis 10 sind, wie Äthylenglykolmonoäthyläther (Cellosolve), Äthylenglykol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, ein Butylenglykol oderwherein B 'is an alkyl red having from 1 to 10 carbon atoms and η and m are integers from 1 to 10, such as ethylene glycol monoethyl ether (Cellosolve), ethylene glycol, Propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, a butylene glycol or

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Glycerin oder ein Gemisch von solchen verwendet. Vorzugsweise wird als als Lösungsmittel dienende[r] Äther ein solcher der allgemeinen FormelGlycerin or a mixture of these is used. Preferably the [r] ether serving as a solvent is one of the general formula

Ε· · _ ο - E" ' IIIΕ · · _ ο - E "'III

worin E1· und R1'■ unabhängig voneinander für Aklylreste beziehungsweise Cycloalkylreste mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen stehen, insbesondere Diäthyläther, Di-n-propyläther oder Äthyl-n-butyläther, ein Polyäther der allgemeinen Formelwherein E 1 · and R 1 'are independently ■ Aklylreste or cycloalkyl radicals having up to 10 carbon atoms, in particular diethyl ether, di-n-propyl ether or ethyl n-butyl ether, a P o lyäther of the general formula

Ri ι 0 _/c ν ___ 0 - R1 " IV R i ι 0 _ / c ν ___ 0 - R 1 "IV

worin R' ' , R' '· , m und η wie oben festgelegt sind, insbesondere ein Dimethyläther von Mono-, Di- beziehungsweise Triathylenglykolen, der cyclische Äther Tetrahydrofuran, der cyclische Polyäther Dioxan oder ein Kronenäther (crown-ether) oder ein Gemisch von solchen verwendet.where R ", R", m and η are as defined above, in particular a dimethyl ether of mono-, di- or triethylene glycols, the cyclic ether tetrahydrofuran, the cyclic polyether dioxane or a crown ether or a mixture of such is used.

Bei Verwendung von Lösungsmitteln kann die Umsetzung unter Konzentrationsbedingungen je nach Wahl durchgeführt werden. Auf jeden Fall sind die Konzentrationswerte für die Umsetzung nicht kritisch.If solvents are used, the reaction can be carried out under concentration conditions, depending on the choice will. In any case, the concentration values are not critical for the implementation.

Analog können die Reaktionszeiten in einem weiten Bereich je nach den verwendeten anderen Parametern und der Rührwirkung variiert werden. Reaktionszeiten in der Größenordnung von 30 Minuten sind ausreichend.Similarly, the reaction times can be varied within a wide range depending on the other parameters used and the stirring effect. Response times of the order of 30 minutes are sufficient.

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Am Ende der Umsetzung können die Reaktionsprodukte nach herkömmlichen Verfahrensweisen, beispielsweise durch fraktionierte Destillation unter vermindertem Druck, leicht getrennt werden.At the end of the reaction, the reaction products can after conventional procedures, for example by fractional distillation under reduced pressure, easily be separated.

Nach einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in der Gasphase bei einer Temperatur von etwa 80 bis 200°C unter einem Wasserstoffdruck von mindestens Atmosphärendruck sowie bei Kontaktzeiten von mindestens 0,1 Sekunde gearbeitet. Im allgemeinen werden Kontaktzeiten zwischen dem Oxalsäurediester und dem Katalysator von 0,1 bis 10 Sekunden verwendet. Meistens reichen Kontaktzeiten von 0,5 bis 1 Sekunde aus.According to another advantageous embodiment of the The process according to the invention is carried out in the gas phase at a temperature of about 80 to 200 ° C. under a hydrogen pressure at least atmospheric pressure and with contact times of at least 0.1 second. In general contact times between the oxalic acid diester and the catalyst of 0.1 to 10 seconds are used. Usually contact times of 0.5 to 1 second are sufficient.

Die Trennung der erhaltenen Produkte kann auch bei der Umsetzung in der Gasphase nach herkömmlichen Verfahrensweisen durchgeführt werden. So können die Dämpfe gesammelt, kondensiert und destilliert werden, gegebenenfalls unter Rückführung des Wasserstoffes und Alkoholes im Kreislauf.The products obtained can also be separated during the reaction in the gas phase by conventional procedures be performed. So the vapors can be collected, condensed and distilled, if necessary under Recirculation of the hydrogen and alcohol.

Der Wasserstoff kann als solcher oder in Mischung mit inerten Gasen, wie Stickstoff, vorteilhaft im Bereich der oben angegebenen Partialdrücke, eingeführt werden.The hydrogen can be used as such or in a mixture with inert gases such as nitrogen, advantageously in the range of partial pressures given above.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail by means of the following examples.

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Beispiel 1example 1

Es wurde in einen mit einem Rührer mit Tetrafluoräthyl enrührflü ge In beziehungsweise -rührschaufeln und mit einer Polytetrafluorathylenhülle für ein Thermoelement versehenen vertikalen 1 1 Stahlautoklaven ein Becherglas eingebracht, welches mittels einer Asbesthülle an den Autoklavenwänden fest angeordnet wurde.It was in a stirrer with tetrafluoroethyl enrührflü ge In or -rührschaufeln and with a polytetrafluorethylene sheath for a thermocouple vertical 1 1 steel autoclave inserted a beaker, which was fixed to the autoclave walls by means of an asbestos cover.

In diesen Behälter wurden die folgenden Materialen eingebracht:The following materials were placed in this container brought in:

15 β (74 Millimol) Oxalsäuredi-(n-butyl)-ester15 β (74 millimoles) di (n-butyl) oxalate

80 cm Äthylenglykolmonomethyläther80 cm ethylene glycol monomethyl ether

(Methylcellosolve)(Methylcellosolve)

1 g Katalysator am Ruthenium auf1 g of catalyst on ruthenium

Kohle mit einem Rutheniumgehalt von 5 Gew.-%, welcher 2 Stunden lang bei 4000C aktiviert worden istCoal with a ruthenium content of 5% by weight, which has been activated at 400 ° C. for 2 hours

Der Autoklav wurde mit Wasserstoff unter einen Druck von 140 atm gesetzt. Er wurde auf 180°C erhitzt und es wurde bei dieser Temperatur 3 Stunden lang gerührt.The autoclave was pressurized with hydrogen 140 atm set. It was heated to 180 ° C. and stirred at this temperature for 3 hours.

Nach dem Kühlen wurde der Restdruck aufgehoben. Die vom Katalysator abfiltrierte Lösung wurde unter vermindertem Druck destilliert.After cooling, the residual pressure was released. The solution filtered off from the catalyst was reduced under reduced pressure Distilled pressure.

Die bei 80 bis 85°C/15 mm Hg übergehende Fraktion enthielt 4 g (65 Millimol) Äthylenglykol, was einer Aus-The fraction passing over at 80 to 85 ° C / 15 mm Hg contained 4 g (65 millimoles) of ethylene glycol, which

- 14 030013/0776 - 14 030013/0776

beute von 86,7% der Theorie, bezogen auf den eingesetzten Oxalsäuredi-(η-butyl)-ester, entspricht.yield of 86.7% of theory, based on the amount used Oxalic acid di (η-butyl) ester, corresponds.

Beispiel 2Example 2

Es wurden in den im Beispiel 1 verwendeten Autoklaven nach der dort beschriebenen Verfahrensweise die folgenden Materialien eingebracht:The following were used in the autoclaves used in Example 1 according to the procedure described there Materials brought in:

15 6 (103 Millimol) Oxalsaurediathylester15 6 (103 millimoles) diethyl oxalate

80 cm Äthylenglykolmonoäthyläther80 cm ethylene glycol monoethyl ether

(Äthylcellosolve)(Ethyl Cellosolve)

2 g Katalysator aus Ruthenium auf2 g of ruthenium catalyst

Siliciumdioxyd mit einem Rutheniumgehalt von 5 Gew.-%Silicon dioxide with a ruthenium content of 5% by weight

Der Autoklav wurde mit Wasserstoff unter einen Druck von 160 atm gesetzt und es wurde 3 Stunden lang bei einer Temperatur von 1800C gerührt.The autoclave was pressurized to 160 atm with hydrogen and stirred at a temperature of 180 ° C. for 3 hours.

Durch die im Beispiel 1 beschriebene Behandlung wurde eine bei 60 bis 85°C/15 mm Hg übergehende Fraktion erhalten. Sie bestand aus einer Mischung der folgenden Zusammensetzung: The treatment described in Example 1 gave a fraction passing over at 60 to 85 ° C./15 mm Hg. It consisted of a mixture of the following composition:

2g (32 Millimol) Äthylenglykol 4 g (38 Millimol) Glykolsäureäthylester2 g (32 millimoles) ethylene glycol 4 g (38 millimoles) glycolic acid ethyl ester

- 15 030013/0776 - 15 030013/0776

Dies entspricht einer Ausbeute von 31»1% der Theorie Äthylenglykol und einer Ausbeute von 36,9% der Theorie Glykolsäureäthylester, also einer Gesamtausbeute von 68,0% der Theorie an gewünschten Produkten, jeweils bezogen auf den eingesetzten Oxalsäurediäthylester.This corresponds to a yield of 31 »1% of theory Ethylene glycol and a yield of 36.9% of theory of ethyl glycolate, ie a total yield of 68.0% of theory of desired products, based in each case on the diethyl oxalate used.

Beispiel 3Example 3

Es wurden in den im Beispiel 1 verwendeten Autoklaven nach der dort beschriebenen Verfahrensweise die folgenden Materialien eingebracht:The following were used in the autoclaves used in Example 1 according to the procedure described there Materials brought in:

20 g (97 Millimol) Oxalsäuredi-(2-methoxyäthyl)-20 g (97 millimoles) oxalic acid di (2-methoxyethyl) -

-ester-ester

150 cm5 2-(Methoxy)-äthanol150 cm 5 2- (methoxy) ethanol

2 g Derselbe Ruthenium/Kohle-Kataly2 g of the same ruthenium / carbon catalyst

sator wie im Beispiel 1as in example 1

Der Autoklav wurde mit Wasserstoff unter einen Druck von 160 atm gesetzt und auf 1700C erhitzt, wobei das Ganze 1 Stunde lang bei dieser Temperatur gerührt wurde.The autoclave was pressurized to 160 atm with hydrogen and heated to 170 ° C., the whole being stirred at this temperature for 1 hour.

Durch wie im Beispiel 1 beschriebenes Arbeiten wurden 6,05 g (97 Millimol) Äthylenglykol erhalten, was einer Ausbeute von 100% der Theorie, bezogen auf den eingesetzten 0xalsäuredi-(2-methoxyäthyl)-ester, entspricht.By working as described in Example 1, 6.05 g (97 millimoles) of ethylene glycol were obtained, which is a yield of 100% of theory, based on the di (2-methoxyethyl) oxalate used.

- 16 -- 16 -

030013/0776030013/0776

Beispiel 4Example 4

Es wurden in dem im Beispiel 1 verwendeten Autoklaven nach der dort beschriebenen Verfahrensweise die folgenden Materialien eingebracht:The following were used in the autoclave used in Example 1 according to the procedure described there Materials brought in:

20 g (97 Fiillimol) 0xalsäuredi-(2-methoxyäthyl)-20 g (97 fiillimoles) of oxalic acid di- (2-methoxyethyl) -

-ester-ester

150 cm* 2-(Methoxy)-äthanol150 cm * 2- (methoxy) ethanol

2 g Derselbe Ruthenium/Kohle-Kataly2 g of the same ruthenium / carbon catalyst

sator wie im Beispiel 1as in example 1

Der Autoklav wurde mit Wasserstoff unter einen Druck von
120 atm gesetzt und auf 120°C
2 Ständen lang gerührt wurde.
The autoclave was pressurized with hydrogen
120 atm and set to 120 ° C
Stirred for 2 booths.

120 atm gesetzt und auf 120°C erhitzt, wobei das Ganze120 atm and heated to 120 ° C, with the whole

Durch wie im Beispiel 1 beschriebenes Arbeiten wurden die folgenden Produkte erhalten:By working as described in Example 1, the following products were obtained:

Spuren von ÄthylenglykolTraces of ethylene glycol

8,8 g (65 Millimol) Glykolsäure-(2-methoxyäthyl)-8.8 g (65 millimoles) glycolic acid (2-methoxyethyl) -

-ester-ester

^»5 g (22 Millimol) unveränderter Oxalsäuredi-^ »5 g (22 millimoles) of unchanged oxalic acid

-(2-methoxyäthyl)-ester- (2-methoxyethyl) ester

Dies entspricht einer Ausbeute von 67,0% der Theorie
Glykolsäure-(2-methoxyäthyl)-ester, bezogen auf den eingesetzten Oxalsäuredi-(2-methoxyäthyl)-ester.
This corresponds to a yield of 67.0% of theory
Glycolic acid (2-methoxyethyl) ester, based on the oxalic acid di (2-methoxyethyl) ester used.

- 17 -- 17 -

0 30 013/07760 30 013/0776

--07 ---07 -

Beispiel 5Example 5

Es wurden in den im Beispiel 1 verwendeten Autoklaven nach der dort beschriebenen Verfahrensweise die folgenden Materialien eingebracht:There were in the autoclave used in Example 1 according to the procedure described there, the following Materials brought in:

20 g (97 Millimol) Oxalsäuredi-(2-methoxyäthyl)-20 g (97 millimoles) oxalic acid di (2-methoxyethyl) -

-ester-ester

150 cnr Äthy] englyko?„monomethyläther150 cnr of ethy] englyco? "Monomethyl ether

2 g Derselbe Ruthenium/Kohle-Kataly-2 g of the same ruthenium / carbon catalyst

sator wie im Beispiel 1as in example 1

Der Autoklav wurde mit Wasserstoff unter einen Druck von 120 atm gesetzt und auf 170(
1 Stunde lang gerührt wurde.
The autoclave was pressurized to 120 atm with hydrogen and pressurized to 170 (
Was stirred for 1 hour.

120 atm gesetzt und auf 170°C erhitzt, wobei das Ganze120 atm and heated to 170 ° C, with the whole

Durch wie im Beispiel 1 beschriebenes Arbeiten wurden die folgenden Produkte erhalten:By working as described in Example 1, the following products were obtained:

4,2 g (68 Millimol) Äthylenglykol4.2 g (68 millimoles) ethylene glycol

3Λ B (25 Millimol) Glykols£ure-(2-methoxyäthyl)- 3Λ B (25 millimoles) glycolic acid (2-methoxyethyl) -

-ester-ester

Dies entspricht einer Ausbeute von 70,1% der Theorie Äthylenglykol und 25,8% der Theorie Glykolsäure-(2-methoxyäthyl)-ester, also einer Gesamtausbeute von 95»9% der Theorie an gewünschten Produkten, jeweils bezogen auf den eingesetzten Oxalsäuredi-(2-methoxyäthyl)-ester.This corresponds to a yield of 70.1% of theory Ethylene glycol and 25.8% of theory glycolic acid (2-methoxyethyl) ester, that is to say a total yield of 95 »9% of theory of the desired products, based in each case on the products used Di (2-methoxyethyl) oxalate.

- 18 030013/0776 - 18 030013/0776

Der von diesem Versuch kommende Katalysator wurde abfiltriert und für einen mit dem vorherigen Versuch sowohl hinsichtlich der Betriebsbedingungen als auch hinsichtlich der fieaktionsteilnehmermengen identischen Versuch verwendet. The catalyst coming from this run was filtered off and used both for one with the previous run The experiment was identical with regard to the operating conditions and the number of participants.

Durch die genannte übliche Behandlung wurden die folgenden Produkte erhalten:By the aforementioned usual treatment, the following products were obtained:

4 g (65 Millimol) Äthylenglykol4 grams (65 millimoles) of ethylene glycol

3,6 g (27 Millimol) Glykolsäure-(2-methoxyäthyl)-3.6 g (27 millimoles) glycolic acid (2-methoxyethyl) -

-ester-ester

Dies entspricht einer Ausbeute von 67% der Theorie Äthylenglykol und 27,8% der Theorie Glykolsäure-(2-methoxyäthyl)-ester, also einer Gesamtausbeute von 94,8% der Theorie an gewünschten Produkten, Jeweils bezogen auf den eingesetzten Oxalsäuredi-(2-methoxyäthyl)-ester.This corresponds to a yield of 67% of theory Ethylene glycol and 27.8% of theory glycolic acid (2-methoxyethyl) ester, ie a total yield of 94.8% of theory of desired products, each based on the di- (2-methoxyethyl) oxalate used.

Der filtrierte Katalysator wurde noch 4-mal zu genauso vielen Versuchen, in welchen die Reaktionsteilnehmermengen und die Versuchsbedingungen dieselben wie die oben angegebenen waren, im Kreislauf zurückgeführt. Jeder dieser Versuche lieferte Äthylenglykol in Ausbeuten von 60 bis 70% der Theorie und Glykolsäure-(2-methoxyäthyl)-ester in Ausbeuten von 30 bis 40% der Theorie, jeweils bezogen auf den eingesetzten 0xalsäuredi-(2-methoxyäthyl)-ester. Dies zeigt, daß bei diesen Versuchen keine nennenswerte Verschlechterung des Katalysators eintrat.The filtered catalyst was subjected to the same number of tests 4 times in which the reactant amounts and the experimental conditions were the same as those given above. Each of these attempts delivered ethylene glycol in yields of 60 to 70% of theory and glycolic acid (2-methoxyethyl) ester in Yields of 30 to 40% of theory, based in each case on the di (2-methoxyethyl) oxalate used. this shows that there was no appreciable deterioration of the catalyst in these tests.

- 19 -- 19 -

030013/0776030013/0776

Beispiel 6Example 6

Es wurden in den im Beispiel 1 verwendeten Autoklaven nach der dort beschriebenen Verfahrensweise die folgenden Materialien eingebracht:The following were used in the autoclaves used in Example 1 according to the procedure described there Materials brought in:

20 g (99 Millimol) Oxalsäuredi-(n-butyl)-ester20 g (99 millimoles) of di (n-butyl) oxalate

1 g Derselbe Ruthenium/Kohle-Kataly1 g of the same ruthenium / carbon catalyst

sator wie im Beispiel 1as in example 1

Der Autoklav wurde mit Wasserstoff unter einen Druck von 50 atm gesetzt und auf 1J0°C erhitzt, wobei das Ganze 2 Stunden lang \ ei dieser Temperatur gerührt wurde.The autoclave was pressurized with hydrogen to a pressure of 50 atm and heated to 1J0 ° C, the whole 2 h \ ei this temperature was stirred.

Durch wie im Beispiel 1 beschriebenes Arbeiten wurden die folgenden Produkte erhalten:By working as described in Example 1 were receive the following products:

9,2 g (70 Millimol) Glykolsäure-(n-butyl)-ester9.2 g (70 millimoles) of glycolic acid (n-butyl) ester

7 6 (35 Millimol) unveränderter Oxalsäuredi-7 6 (35 millimoles) unchanged oxalic acid

-(n-butyl)-ester- (n-butyl) ester

Spuren von Ä'thylenglykolTraces of ethylene glycol

Dies entspricht einer Ausbeute von 70,7% der Theorie Glykolsäure-(n-butyl)-ester, bezogen auf den eingesetzen Oxalsäuredi-(η-butyl)-ester.This corresponds to a yield of 70.7% of theory Glycolic acid (n-butyl) ester, based on the oxalic acid di (η-butyl) ester used.

- 20 030013/0776 - 20 030013/0776

Beispiel 7Example 7

Es wurden in den im Beispiel 1 verwendeten Autoklaven nach der dort beschriebenen Verfahrensweise die folgenden Materialien eingebracht:The following were used in the autoclaves used in Example 1 according to the procedure described there Materials brought in:

15 g (73 Millimol) Oxalsäuredi-(n-butyl)-ester15 g (73 millimoles) of di (n-butyl) oxalate

2 g Derselbe Ruthenium/Kohle-Kataly2 g of the same ruthenium / carbon catalyst

sator wie im Beispiel 1as in example 1

30 cm Dimethoxyäthan30 cm dimethoxyethane

Der Autoklav wurde mit Wasserstoff unter einen Druck von 40 f-n gesetzt und auf 1^0 C erhitzt, wobei das Ganze 5 Stunden lang bei dieser Temperatur gerührt wurde.The autoclave was pressurized with hydrogen 40 f-n set and heated to 1 ^ 0 C, with the whole Was stirred for 5 hours at this temperature.

Purch wie im Beispiel 1 beschriebenes Arbeiten wurden die /olgenden Produkte erhalten:Purch as described in Example 1 were working receive the following products:

8 g (61 Millimol) Glykolsäure-(n-butyl)-ester8 g (61 millimoles) of glycolic acid (n-butyl) ester

2 g (10 Millimol) unveränderter Oxalsäuredi-2 g (10 millimoles) of unchanged oxalic acid

-(η-butyl)-ester- (η-butyl) ester

Spuren von ÄthylenglykolTraces of ethylene glycol

Dies entspricht einer Ausbeute von 83|6% der Theorie Glykolsäure-(n-butyl)-ester, bezogen auf den eingesetzten Oxalsäuredi-(η-butyl)-ester.This corresponds to a yield of 83 ~ 6% of theory Glycolic acid (n-butyl) ester, based on the oxalic acid di (η-butyl) ester used.

- 21 030013/0776 - 21 030013/0776

-4ΤΛ --4ΤΛ -

Beispiel 8Example 8

Es wurden in den im Beispiel 1 verwendeten Autoklaven nach der dort beschriebenen Verfahrensweise die folgenden Materialien eingebracht:The following were used in the autoclaves used in Example 1 according to the procedure described there Materials brought in:

10 g (68 Millimol) Oxalsaurediathylester10 g (68 millimoles) diethyl oxalate

2 g Derselbe Ruthenium/Kohle-Kataly-2 g of the same ruthenium / carbon catalyst

sator wie im Beispiel 1as in example 1

30 cm Tetrahydrofuran30 cm tetrahydrofuran

Der Autoklav wurde mit Wasserstoff unter einen Druck von 40 atm gesetzt und das Ganze wurde 8 Stunden lang bei 13O°C gerührt.The autoclave was pressurized to 40 atm with hydrogen and the whole was kept at for 8 hours Stirred 130 ° C.

Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Behandlung wurde eine bei 60 bis 7O°C/15 nun Hg übergehende Fraktion erhalten. Sie bestand aus 7 g (67 Millimol) Glykolsäureäthylester, was einer Ausbeute von 98,5% der Theorie, bezogen auf den eingesetzten Oxalsaurediathylester entspricht. After the treatment described in Example 1, a fraction now passing over at 60 to 70 ° C./15 was obtained. It consisted of 7 g (67 millimoles) of ethyl glycolate, which is a yield of 98.5% of theory, based on the diethyl oxalate used.

Beispiel 9Example 9

Es wurden in ein Glasfläschchen beziehungsweise eine Glasphiole die folgenden Materialien eingebracht:There were in a glass vial respectively a Glass vial placed the following materials:

- 22 -- 22 -

030013/0776030013/0776

10 g (49 Millimol) Oxalsäuredi-(2-methoxyäthyl)-10 g (49 millimoles) oxalic acid di (2-methoxyethyl) -

-ester-ester

30 cm Äthylenglykolmonoäthyläther30 cm ethylene glycol monoethyl ether

(Äthylcellosolve)(Ethyl Cellosolve)

5 g Katalysator aus.Nickel auf5 g of catalyst made of nickel

Kieselgur (50 Gew.-% Nickel),Kieselguhr (50% by weight nickel),

welcher 2 Stunden lang bei 400°C mit Wasserstoff aktiviert worden istwhich for 2 hours at 400 ° C with hydrogen has been activated

Das Glasfläschchen wurde in einen Schwingautoklaven eingebracht. Der Autoklav wurde mit Wasserstoff unter einen Druck von 160 atm gesetzt und auf 180 C erhitzt. Das Schütteln wurde 10 Stunden lang durchgeführt.The glass vial was placed in a vibrating autoclave. The autoclave was pressurized to 160 atm with hydrogen and heated to 180.degree. That Shaking was carried out for 10 hours.

Durch wie im Beispiel 1 beschriebenes Arbeiten wurden die folgenden Produkte erhalten:By working as described in Example 1, the following products were obtained:

2,1 g (34 Millimol) Äthylenglykol2.1 g (34 millimoles) ethylene glycol

3 g (15 Millimol) unveränderter Oxalsäuredi-3 g (15 millimoles) of unchanged oxalic acid

-(2-methoxyäthyl)-ester- (2-methoxyethyl) ester

Dies entspricht einer Ausbeute von 69»4% der Theorie Äthylenglykol, bezogen auf den eingesetzten Oxalsäuredi- -(2-methoxyäthyl)-ester.This corresponds to a yield of 69 »4% of theory Ethylene glycol, based on the oxalic acid used - (2-methoxyethyl) ester.

- 23 030013/0776 - 23 030013/0776

Beispiel· 10Example 10

Es wurden 3 g eines Katalysators, bestehend aus 5 Gew.-% Ruthenium auf Aluminiumoxyd, welcher vorher durch eine 2 Stunden lange Behandlung mit einem Wasserst off strom bei 300°C aktiviert worden ist, in eine Glasreaktionsvorrichtung für die Katalyse in der Gasphase, welche mit einer Zwischenwandfritte versehen war, eingebracht. There were 3 g of a catalyst, consisting of 5 wt .-% ruthenium on aluminum oxide, which previously has been activated by a 2 hour treatment with a hydrogen stream at 300 ° C, in a glass reaction device for the catalysis in the gas phase, which was provided with a partition frit, introduced.

Die Reaktionsvorrichtung wurde in einen auf einer Temperatur von 160 C gehaltenen Muffelofen eingebracht.The reaction device was placed in a muffle furnace maintained at a temperature of 160.degree.

Es wurde ein Wasserstoff strom von 5 l/Stunde durch ein. Oxalsäurediäthylester enthaltendes auf einer Temperatur von 950C gehaltenes Gefäß durchperlen gelassen. Der so mit dem Oxalsäurediäthylester gesättigte Wasserstoffstrom wurde über den Katalysator geleitet.There was a hydrogen flow of 5 l / hour through a. Oxalic acid diethyl ester containing vessel kept at a temperature of 95 0 C allowed to bubble through. The hydrogen stream saturated with the oxalic acid diethyl ester was passed over the catalyst.

Die Verweilzeit der Gasmischung in der Reaktionsvorrichtung betrug 0,8 Sekunde.The residence time of the gas mixture in the reaction device was 0.8 seconds.

Am Auslaß der Reaktionsvorrichtung befand sich eine auf O0C gehaltene Falle.At the outlet of the reaction device there was a trap kept at 0 ° C.

030013/0776030013/0776

90 Minuten nach des Beginn des Versuches wurde die 1 g in der Falle abgeschiedene Flüssigkeit gesammelt und durch GasChromatographie analysiert. Es ergab sich, daß sie aus 0,7 g Oxalsäurediäthylester, 0,2 g Glykolsäureäthylester land 0,1 g Äthylalkohol bestand.90 minutes after the start of the experiment, the 1 g of liquid separated in the trap is collected and analyzed by gas chromatography. It turned out that they consist of 0.7 g of diethyl oxalate and 0.2 g of ethyl glycolate country consisted of 0.1 g of ethyl alcohol.

Vergle i chsbe ispi elCompare example

Es wurden in die ia Beispiel 9 beschriebene Vorrichtung die folgenden Materialien eingebracht:The device described in general example 9 was used introduced the following materials:

10 g (49 Millimol) Oxalsäuredi-(2-raethoxyäthyl)-10 g (49 millimoles) oxalic acid di (2-methoxyethyl) -

-ester-ester

30 cm Äthylenglykolmonoäthyläther30 cm ethylene glycol monoethyl ether

(Äthylcellosolve)(Ethyl Cellosolve)

3 g herkömmlicher Katalysator,3 g conventional catalyst,

bestehend aus Kupferchromitconsisting of copper chromite

(Der Raney-Nickel-Katalysator ist nach H. Adkins, Reactions of Hydrogen - University of Wisconsin, Ausgabe 1937» Seite 12 hergestellt worden)(The Raney nickel catalyst is after H. Adkins, Reactions of Hydrogen - University of Wisconsin, 1937 Edition »page 12 been)

Der Autoklav wurde mit Wasserstoff unter einen Druck von 160 atm gesetzt und auf 180°C erhitzt, wobei das Ganze 10 Stunden lang bei dieser Temperatur gerührt wurde.The autoclave was pressurized to 160 atm with hydrogen and heated to 180 ° C, the whole Was stirred for 10 hours at this temperature.

03001 3/077603001 3/0776

Durch wie im Beispiel 1 beschriebenes Arbeiten wurden die folgenden Produkte erhalten:By working as described in Example 1, the following products were obtained:

1,07 8 W Millimol) Äthylenglykol1.07 8 W millimoles) ethylene glycol

1»3 β (^O Millimol) Glykolsäure-(2-methoxyäthyl)1 »3 β (^ O millimoles) glycolic acid (2-methoxyethyl)

-ester-ester

Spuren von unverändertem Oxalsäuredi-Traces of unchanged oxalic acid

-(2-methoxyäthyl)-ester- (2-methoxyethyl) ester

Dies entspricht einer Ausbeute von 34,7% der Theorie Äthylenglykol und 20,4% der Theorie Glykolsäure-(2-methoxyäthyl)- -ester, also einer Gesamtausbeute von 55»1% der Theorie, jeveils bezogen auf den eingesetzten 0xalsäuredi-(2-methoxyäthyl)-ester. This corresponds to a yield of 34.7% of the theoretical ethylene glycol and 20.4% of theory glycolic acid (2-methoxyethyl) - -ester, i.e. a total yield of 55 »1% of theory, each based on the di- (2-methoxyethyl) oxalate used.

Die vom Autoklaven abgeführten Gase enthielten unter anderem auch Methan und Kohlendioxyd.The gases discharged from the autoclave also contained methane and carbon dioxide.

PatentansprücheClaims

030013/0776030013/0776

Claims (16)

PatentansprücheClaims Verfahren zur selektiven katalytischen
... Hydrierung von Oxalsäurediestern der allgemeinen Formel
Method of selective catalytic
... hydrogenation of oxalic acid diesters of the general formula
O OO O R1-O-C-C-O-R2 R 1 -OCCOR 2 worin R. und Rp unabhängig voneinender
gegebenenfalls durch 1 oder mehr unter den
Söaktionsbedingungen inerte Alkoxyreste, Aminogruppen, Carboxylgruppen und/oder Cyangruppen
substituierte, Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Alkoxyreste mit Λ bis 6 Kohlenstoffatomen beziehungsweise Aralkylreste stehen, durch gasförmigen Wasserstoff in Gegenwart von mindestens 1 F-italy s at or, als welchen man auch einen solchen aui der Grundlage von Raney-Nickel verwenden kann, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung
bei einer Temperatur von etwa 4-0 bis 250 C durchführt, wobei man als Katalysator einen solchen auf der Grundlage von Ruthenium, Nickel und/oder
Raney-Nickel verwendet.
wherein R. and Rp are independently of one another
optionally by 1 or more among the
Söaktionsbedingungen inert alkoxy groups, amino groups, carboxyl groups and / or cyano groups
substituted, alkyl radicals with 1 to 8 carbon atoms, alkoxy radicals with Λ to 6 carbon atoms or aralkyl radicals, by gaseous hydrogen in the presence of at least 1 F-italy s at or, which can also be used on the basis of Raney nickel, characterized in that the hydrogenation
at a temperature of about 4-0 to 250 C carried out, with a catalyst based on ruthenium, nickel and / or
Raney nickel used.
030013/0776030013/0776 -Sf--Sf-
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Oxalsäurediester Oxalsäuredimethylester, Oxalsäurediathylester, Oxalsäuredi- -(n-butyl)-ester oder Oxalsäuredi-(2-methoxyäthyl)- -ester verwendet.2.) Method according to claim 1, characterized in that that as oxalic acid diester, oxalic acid dimethyl ester, oxalic acid diethyl ester, oxalic acid diester - (n-butyl) ester or oxalic acid di (2-methoxyethyl) - -ester used. 3·) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator auf der Grundlage von Ruthenium und/oder Nickel metallisches Ruthenium und/oder metallisches Nickel und/oder 1 oder mehr der Chloride, Nitrate, Carbonate, Oxyde, Hydroxyde und/oder Salze mit organischen Säuren, insbesondere Acetate und/oder Acetylacetonate, desselben beziehungsweise derselben verwendet.3.) Method according to claim 1 or 2, characterized in that that there is metallic as a catalyst based on ruthenium and / or nickel Ruthenium and / or metallic nickel and / or 1 or more of the chlorides, nitrates, carbonates, Oxides, hydroxides and / or salts with organic acids, in particular acetates and / or acetylacetonates, the same or the same used. 4-.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß man das Molverhältnis des aktiven Teiles des Katalysators zum Oxalsäurediester zu 1 : 1 000 bis 1 : 10 wählt.4-.) Method according to claim 1 to 3> characterized in that the molar ratio of the active part of the catalyst to the oxalic acid diester is added Selects 1: 1,000 to 1:10. 5·) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator auf einem inerten Träger, insbesondere Kohle, Siliciumdioxyd, Kieselgur oder Aluminiumoxyd oder einem Gemisch derselben, verwendet.5.) Method according to claim 1 to 4, characterized in that that the catalyst is on an inert support, in particular charcoal, silicon dioxide, Diatomaceous earth or aluminum oxide or a mixture thereof is used. 6.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator einen solchen, welcher in einem Wasserstoffstrom bei einer Temperatur von etwa 300 bis 500°C aktiviert worden ist, verwendet.6.) Method according to claim 1 to 5 »characterized in that that one as a catalyst, which in a hydrogen stream at a Temperature of about 300 to 500 ° C has been activated is used. - 28 030013/0776 - 28 030013/0776 - -28 -- -28 - 7·) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß man den Katalysator in Suspension verwendet.7 ·) Method according to claim 1 to 6, characterized that the catalyst is used in suspension. 8.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator in Festschicht oder in Wirbelschicht verwendet.8.) Process according to claim 1 to 6, characterized in that the catalyst is in a solid layer or used in fluidized bed. 9.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man in flüssiger Phase unter einem Wasserstoffdruck von mindestens etwa 10 atm arbeitet,9.) Process according to claim 1 to 8, characterized in that one is in the liquid phase under a Hydrogen pressure of at least about 10 atm works, 10.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß man eine Temperatur von etwa 60 bis 2000C und einen Druck von etwa 40 bis 150 atm anwendet. 10.) The method according to claim 1 to 9 »characterized in that one uses a temperature of about 60 to 200 0 C and a pressure of about 40 to 150 atm. 11.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Steuerung der Umsetzung auf die selektive Erzielung überwiegend von Glykolsäureestern hin bei Temperaturen von etwa 40 bis 150°C arbeitet.11.) Process according to claim 1 to 10, characterized in that one is used to control the implementation on the selective achievement of predominantly glycolic acid esters at temperatures of about 40 to 150 ° C works. 12.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Steuerung der Umsetzung auf die selektive Erzielung überwiegend von Äthylenglykol hin bei Temperaturen von mehr als etwa 130OC arbeitet.12.) The method according to claim 1 to 10, characterized in that one works to control the reaction to the selective achievement of predominantly ethylene glycol at temperatures of more than about 130 O C. 13·) Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart von 1 oder mehr mono- beziehungsweise polyfunktionellen aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen mit bis13 ·) Method according to claim 1 to 12, characterized in that that in the presence of 1 or more monofunctional or polyfunctional aliphatic or cycloaliphatic alcohols with up to - 29 030013/0776 - 29 030013/0776 zu 10 Kohlenstoffatomen oder linearen beziehungsweise cyclischen Äthern beziehungsweise PoIyäthern oder einem Gemisch von solchen als Lösungsmitteln) arbeitet.to 10 carbon atoms or linear respectively cyclic ethers or polyethers or a mixture of such as Solvents) works. 14.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß man als als Lösungsmittel dienende[n] Alkohol(e) Methylalkohol, Äthylalkohol, n-Propylalkohol, n-Butylalkohol, Cyclohexylalkohol, sek.Butylalkohol, tert.Butylalkohol, einen Alkohol der allgemeinen Formel14.) Method according to claim 1 to 13 »characterized in that that serving as a solvent [n] alcohol (s) methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, n-butyl alcohol, cyclohexyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, an alcohol of the general formula R' - 0R '- 0 IIII worin R1 für einen Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht und η und m ganze Zahlen von 1 bis 10 sind, Äthylenglykol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, ein Butylenglykol oder Glycerin oder ein Gemisch von solchen verwendet.wherein R 1 is an alkyl radical having 1 to 10 carbon atoms and η and m are integers from 1 to 10, ethylene glycol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, a butylene glycol or glycerol or a mixture of such used. 15.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man als als Lösungsmittel dienende[n] Äther einen solchen der allgemeinen Formel15.) The method according to claim 1 to 14, characterized in that that an ether of the general formula is used as the solvent R1 · - 0 - R1 R 1 · - 0 - R 1 IIIIII 030013/0776030013/0776 worin R'' und R1'' unabhängig voneinander für Alkylreste beziehungsweise Cycloalkylreste mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen stehen, insbesondere Diethylether, Di-n-propyläther oder Äthyl-n-butyläther, einen Polyether der allgemeinen Formelwhere R "and R 1 " independently of one another represent alkyl radicals or cycloalkyl radicals with up to 10 carbon atoms, in particular diethyl ether, di-n-propyl ether or ethyl-n-butyl ether, a polyether of the general formula 0 - R1·' IV0 - R 1 · 'IV worin R1' und R''· wie oben festgelegt sind und η und m ganze Zahlen von 1 bis 10 bedeuten, insbesondere einen Dimethyläther von Mono-, Di- beziehungsweise Triathylenglykolen, Tetrahydrofuran, Dioxan oder einen Kronenäther oder ein Gemisch von solchen verwendet.where R 1 'and R''· are as defined above and η and m are integers from 1 to 10, in particular a dimethyl ether of mono-, di- or triethylene glycols, tetrahydrofuran, dioxane or a crown ether or a mixture of these are used. 16.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Gasphase bei einer Temperatur von etwa 80 bis 200°C unter einem Wasserstoffdruck von mindestens Atmosphärendruck sowie bei Kontaktzeiten von mindestens 0,1 Sekunde arbeitet.16.) The method according to claim 1 to 8, characterized in that in the gas phase at a Temperature of about 80 to 200 ° C under a hydrogen pressure of at least atmospheric pressure as well as with contact times of at least 0.1 seconds. 030013/0776030013/0776
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