专利名称：通过微多相催化制备低级和高级碱金属醇盐,特别是叔丁醇钾的方法
技术领域：
本发明涉及由碱金属汞齐和醇类微多相催化制备碱金属醇盐，特别是叔丁醇钾的方法。
碱金属醇盐，特别是醇组分含4个以内碳原子者是有价值的化学制品。例如，它们在许多有机化合物的合成中用作催化剂。在此，尤其是钠和钾的醇盐已具有实际的重要性。制备碱金属醇盐的一些方法是已知的(F.A.Dickes,Ber.Dtsch.Chem.Ges.,63,2753)。例如，碱金属氢氧化物的醇溶液含有平衡的碱金属醇盐。移去该平衡时存在的水，例如通过蒸馏，得到纯的碱金属醇盐。然而，特别是在低沸点醇类的情况下，这种移动平衡的方法需要大量的能量。
在相应的醇中溶解碱金属可直接获得纯的碱金属醇盐。钠和钾与低级脂肪族醇类如甲醇和乙醇剧烈反应并放出氢气。高级醇类如丙醇和丁醇与碱金属优选在后者的熔点以上反应，如果需要可在加压和搅拌下反应。
然而，碱金属是昂贵的起始原料。更经济的是使用在氯碱电解中通过汞方法获得的液态碱金属汞齐作为碱金属来源。
碱金属汞齐与醇类反应产生醇盐以及该反应使用催化剂是已知的。
EP-A 0 177 768的方法使汞齐与醇之间的反应能很快地完成。该反应是使用表面涂有重金属氧化物或重金属氧化物的混合物的粒状无烟煤床而进行的。汞齐和醇类以逆流方式继续加料，产物连续排出。
然而，如此描述的现有技术仍不令人满意。例如，通过该汞齐引入的钠仅有60至80％与甲醇反应。在MeONa的制备中只有采用DE 1969 21466的方法才获得高至100％的转化。
然而，直到现在，仅可能以经济上仍不令人满意的空时收率制备例如叔丁醇钾，即使在高压釜中于140℃及7巴进行该反应。
因此本发明的目的是开发一种消除了上述缺点的方法。该目的通过权利要求中所确定的方法而得以实现。
已发现了一种由碱金属汞齐和醇类催化制备碱金属醇盐的方法，该方法中反应是在包含过渡金属的碳化物、氮化物和碳氮化物的粉状催化剂的存在下进行的。特别适宜的过渡金属为钼和钨且特别优选这些金属的碳化物。例如，当使用Mo2C或WC时，该反应惊奇地以令人满意的速率进行，甚至是对叔醇类(微多相催化)。
使用的粉状催化剂具有1-10μm，优选2μm的平均颗粒直径。
含有1-5个碳原子的线型或支化的脂肪族醇类特别适宜于本发明的方法。
实施例1在2000ml配有加热罩、精密玻璃搅拌器、回流冷凝器和N2入口的三颈烧瓶中，将200g叔丁醇与2kg钾汞齐(0.32重量％的K)和20g Mo2C粉末混合，并加热回流。反应约20小时后过滤碱相，获得约200ml KTB含量为14％且KOH含量为1.4％的叔丁醇钾溶液。
实施例2在2000ml的圆底烧瓶中，将2.7kg钾汞齐与340g叔丁醇及20g碳化钨粉末加热回流17小时。该汞齐反应约38％。形成了KTB含量为7.2重量％且KOH含量为1.6重量％的醇相。
实施例3在配有水套、回流冷凝器、N2入口和磁力搅拌器的搅拌反应器中，100g钠汞齐(0.2重量％的Na)与100g正戊醇在3g Mo2C粉末(2μm)的存在下于60℃反应。3小时后，全部量的碱金属已反应。
实施例4在对应于实施例3的实验安排中，100g甲醇在1.2g Mo2C粉末(2μm)的存在下于1.7分钟内与100g钠汞齐(0.2重量％的Na)完全反应。
权利要求
1．一种由碱金属汞齐和醇类催化制备碱金属醇盐的方法，其特征在于，反应是在催化剂的存在下进行的，该催化剂包含粉末形式的过渡金属的碳化物、氮化物或碳氮化物。
2．如权利要求1中所述的方法，其中使用的过渡金属为钼。
3．如权利要求1中所述的方法，其中使用的过渡金属为钨。
4．如权利要求1中所述的方法，其中使用的粉状催化剂为碳化钼。
5．如权利要求1中所述的方法，其中使用的粉状催化剂为碳化钨。
6．如权利要求1中所述的方法，其中使用的粉状催化剂具有1-10μm的平均颗粒直径。
7．如权利要求1中所述的方法，其中反应的醇组分为含有1-5个碳原子的脂肪族醇类。
全文摘要
粉末形式的过渡金属的碳化物、氮化物或碳氮化物用作由醇和碱金属汞齐催化制备碱金属醇盐的催化剂。
文档编号C07C29/70GK1227212SQ9910133
公开日1999年9月1日 申请日期1999年1月20日 优先权日1998年1月21日
发明者J·黑林, P·施米廷格, C·H·哈曼 申请人:希尔斯股份公司