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Title:
CONTINUOUS PROCESS FOR PRODUCING PSEUDOIONONES AND IONONES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/041764
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a continuous process for producing pseudoionones of general formulas (I) and (I′) as well as isomers thereof, whereby: R1 represents CH3 or (a); R2 and R3 represent hydrogen, CH3 or C2H5, and; R4 and R5 represent hydrogen or CH3. These pseudoionones are produced by reacting an aldehyde of formula (II) with an excess of a ketone of general formula (III), whereby R1, R2 and R3 have the aforementioned meanings, in the presence of water and alkali hydroxide at an increased temperature and in a homogeneous solution. The inventive process is characterized in that: a) the intermixing of the homogeneous solution consisting of aldehyde, ketone and aqueous alkali lye occurs at a temperature ranging from 10 to 120 °C; b) the undissolved water and alkali hydroxide contained in the reaction mixture are subsequently separated out; c) while avoiding back mixing, the homogeneous reaction mixture is then guided through a reactor, which permits a residence time ranging from 2 to 300 minutes, at a temperature that is 10 to 120 °C higher than the boiling point of the lowest-boiling component and under a vapor pressure p ranging from 106 to 107 Pa; d) the reaction mixture is cooled by expansion; e) ketone is removed from the reaction mixture using vapor flowing in the opposite direction and; f) the raw product is dried and rid from excessive aldehyde and secondary components via a rectification column.

Inventors:
DOBLER WALTER (DE)
BAHR NICOLAUS (DE)
BREUER KLAUS (DE)
KINDLER ALOIS (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/011926
Publication Date:
May 21, 2004
Filing Date:
October 28, 2003
Export Citation:
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Assignee:
BASF AG (DE)
DOBLER WALTER (DE)
BAHR NICOLAUS (DE)
BREUER KLAUS (DE)
KINDLER ALOIS (DE)
International Classes:
C07C45/54; C07C45/74; C07C49/203; C07C403/16; (IPC1-7): C07C45/54; C07C49/203; C07C403/16
Domestic Patent References:
WO1997043254A11997-11-20
Foreign References:
EP0062291A11982-10-13
EP0295361A21988-12-21
US3480677A1969-11-25
Other References:
DATABASE WPI Section Ch Week 198032, Derwent World Patents Index; Class B05, AN 1980-56547C, XP002267975
Attorney, Agent or Firm:
BASF AKTIENGESELLSCHAFT (LUDWIGSHAFEN, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von. Pseudojononen der allgemeinen For meln I bzw. l'sowie ihrer Isomeren bzw. wobei R bedeutet, R2, R3 Wasserstoff, CH3 oder C2H5 bedeuten, R4, R5 Wasserstoff oder CH3 bedeuten, durch Umsetzen eines Aldehyds der Formel (II), mit einem Überschuss eines Ketons der allgemeinen Formel (III) wobei R1, R2 und R3 die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, in Gegenwart von Wasser und Alkalihydroxid bei erhöhter Temperatur in homogener Lösung, dadurch ge kennzeichnet, dass a) die Durchmischung der homogenen Lösung von Aldehyd, Keton und wässriger Alkalilauge bei einer Temperatur von 10 bis 120°C stattfindet, dann b) das nicht im Reaktionsgemisch gelöste Wasser und Alkalihydroxid abgetrennt werden, c) anschließend das homogene Reaktionsgemisch unter Vermeidung von Rück vermischung bei einer Temperatur, die 10 bis 120°C oberhalb des Siedepunktes der am niedrigsten siedenden Komponente und einem Dampfdruck p von 106 bis 107 Pa durch einen Reaktor geleitet wird, der eine Verweilzeit von 2 bis 300 Minuten ermöglicht, d) das Reaktionsgemisch unter Entspannung abgekühlt wird, e) das Keton mit Dampf im Gegenstrom aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird und f) das Rohprodukt getrocknet und über eine Rektifikationskolonne von überschüs sigem Aldehyd und Nebenkomponenten befreit wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ketonkomponente der allgemeinen Formel (II) im 5bis 50fachen molaren Überschuss zugegeben wird, wobei der nicht umgesetzten Anteil nach der Reaktionsstrecke bei einem Druck von 107 bis 5108 mPaabs. abgetrennt und dem Frischketon zur Synthese wieder zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionstempera tur bei gegebener Verweilzeit so gewählt wird, dass der Umsatz der Aldehydkomponente 60 bis 98% beträgt, und der nicht umgesetzte Aldehyd abgetrennt und in die Umsetzung rückgeführt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserge halt des zur Reaktion eingesetzten Ketons der Formel (III) zwischen 1 und 15 Gew.% liegt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrati on des zur Reaktion eingesetzten Alkalihydroxids zwischen 0,005 und 50 Gew. %, vor zugsweise 510 Gew. % liegt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5 zur Herstellung von Pseudoiononen der Formel I sowie ihrer isomeren, wobei R2 oder R3 Methyl bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des zur Reaktion eingesetzten Alkalihydroxids 10 bis 50 Gew. %, vor zugsweise 35 bis 45 Gew. % beträgt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das eingesetzte Keton der Formel (III) im wesentlichen aus nach der Reaktion abgetrenntem, überschüs sigem Keton der Formel (III) mit einem Wassergehalt von 115 Gew. % besteht, dem sowohl wasserfreies als auch wasserhaltiges Keton der Formel (III) mit einem Wasser gehalt von 115 Gew.% ergänzt werden darf.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Umsatz mit Ketonen der allgemeinen Formel (III) mit R2 ; 4 H und R3 = H ein Produktgemisch erhalten wird, welches 70 bis 95% nAlkylpseudojonone und 5 bis 30% isoAlkylpseudojonone ent hält isoAlkylpseudojonon nAlkylpseudojonon.
9. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Jononen der allgemeinen Formeln (IV), (V) und (Vl) sowie ihrer Isomeren, dadurch gekennzeichnet, dass die nach Anspruch 1 bis 8 erhaltenen Pseudojonone zu Jononen der allgemeinen Formeln (IV) bis (Vl) aIsomer j3Isomer yIsomer (IV) (V) (Vl) umgesetzt werden, in der Form, dass das Verhältnis der nForm (R2 = H, R3 = Alkyl) zur isoForm (R2 = Alkyl, R3 = H) gemäß Anspruch 8 erhalten bleibt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die nach Anspruch 1 bis 8 erhaltenen Pseudojonone mit hochprozentiger Schwefelsäure in Gegenwart eines unter den Reaktionsbedingungen inerten Verdünnungsmittels zu Jononen umgesetzt werden, wobei die Reaktionstemperatur 020°C und die Verweilzeit zwischen Zyklisierung und Hydrolyse 10 bis 300 Sekunden, vorzugsweise 120 Sekunden beträgt.
Description:
Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Pseudojononen und Jononen Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Pseudojo- nonen und deren gegebenenfalls anschließende Zyklisierung zu Jononen. Bevorzugt wird das Verfahren zur Herstellung von Verbindungen wie 6-Methylhepta-3, 5-dien-2-on, Pseudojonon, Methylpseudojonon, Dimethylpseudojonon, Pseudoiron, Methyipseudoiron und Dimethylpseudoi- ron sowie deren Zyklisierungsprodukten a-, ß-und y-Jonon, a-, ß-und y-Methyljonon (N-Form, iso-Form bzw. Gemische) und Homologen. Diese Stoffe sind von großer wirtschaftlicher Bedeu- tung als Riechstoffe und Riechstoffzwischenprodukte. Pseudojonon selbst ist darüber hinaus bedeutendes Zwischenprodukt für die Herstellung der Vitamine E und A sowie von Carotinoiden.

ß-Jonon ist ein bedeutendes Zwischenprodukt für die Herstellung von Vitamin A und Carotinoi- den.

Zur Herstellung von Pseudojononen aus Citral sind zahlreiche Methoden bekannt.

In PL 147748 wird ein Verfahren zur Herstellung von Jononen durch Kondensation von Citral und Aceton an basischen lonentauschern bei 56 °C beschrieben. Hiernach werden Aceton und Citral für 5 Stunden diskontinuierlich in einem Kolben mit dem Katalysator gerührt. Nachteilig an diesem Verfahren sind die sehr geringen Raum-Zeit-Ausbeuten.

In DE-A 33 19430 wird die Herstellung von höheren Ketonen durch Kondensation von Methylke- tonen und ungesättigten Aldehyden an gemischten Metallkatalysatoren in Gegenwart von Was- serstoff bei 100 bis 280 °C und 10 bis 60 bar in einem Rohrreaktor gelehrt.

Ein Verfahren zur Herstellung von Pseudojononen durch Umsetzung von Citral mit Aceton unter Verwendung von LiOH als Katalysator wird in US 4,874, 900 beschrieben. Hiernach wird die Reaktion batch-weise oder kontinuierlich bei Temperaturen von-20 bis 240°C durchgeführt. Der Druck wird so eingestellt, dass das Reaktionsgemisch bei der entsprechenden Temperatur in der flüssigen Phase bleibt. Beim diskontinuierlichen Betrieb werden die Reaktanten in einem Kessel verrührt und der Katalysator nach Beendigung der Reaktion abfiltriert, während bei der kontinuierlichen Fahrweise die vorgemischten Reaktanten durch eine mit Katalysator gefüllte Kolonne gepumpt werden. In beiden Fällen wird das Reaktionsgemisch nach Reaktionsende mit C02 neutralisiert und das überschüssige Keton abdestilliert. Bei diesem Verfahren werden bei einem Molverhältnis Aceton zu Citral von 20 Ausbeuten von 89,5% Citral erzielt. Diese geringen Ausbeuten sind für ein großtechnisches Verfahren unbefriedigend.

In DE-A 31 14071 wird ein Verfahren zur Herstellung von Pseudjononen durch Umsetzung eines Aldehyds mit einem Überschuss eines Ketons bei erhöhter Temperatur beschrieben.

Auch für die anschließende Zyklisierung von Pseudojononen zu Jononen sind im Stand der Technik zahlreiche Methoden bekannt. So ist bekannt, dass bei der Zyklisierung von Pseudojo- non mit Säuren, wie konzentrierter Schwefelsäure oder Phosphorsäure Gemische von a-und ß-Jononen erhalten werden. Das Verhältnis der Mengen, in welchen diese Verbindungen ent- stehen, ist stark von den Bedingungen, unter denen die Reaktion stattfindet abhängig.

Bei Zyklisierungen mit konzentrierter Schwefelsäure, die stark exotherm verlaufen, ist es wichtig die entstehende Reaktionswärme möglichst schnell abzuführen, um örtliche Überhitzungen zu vermeiden. Zu diesem Zweck werden dem Reaktionsgemisch bei den bekannten Verfahren Verdünnungsmittel zugegeben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Pseudojononen und einer sich gegebenenfalls daran anschließenden Zyklisierung zu den ent- sprechenden Jononen, das im Vergleich zum Stand der Technik weniger Einsatzstoffe braucht und pro Einsatzstoff mehr Produkt erzeugt.

1. Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß gelöst durch die Bereitstellung eines kontinuierli- chen Verfahrens zur Herstellung von Pseudojononen der allgemeinen Formeln I bzw. l' sowie ihrer Isomeren bzw. wobei Rt bedeutet, R2, R3 Wasserstoff, CH3 oder C2H5 bedeuten,

R4, R5 Wasserstoff oder CH3 bedeuten, durch Umsetzen eines Aldehyds der Formel (II), mit einem Überschuss eines Ketons der allgemeinen Formel (III) wobei R1, R2 und R3 die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, in Gegenwart von Wasser und Alkalihydroxid bei erhöhter Temperatur in homogener Lösung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass a) die Durchmischung der homogenen Lösung von Aldehyd, Keton und wässriger Alkali- lauge bei einer Temperatur von 10 bis 120 °C stattfindet, dann b) das nicht im Reaktionsgemisch gelöste Wasser und Alkalihydroxid abgetrennt werden, c) anschließend das homogene Reaktionsgemisch unter Vermeidung von Rückvermi- schung bei einer Temperatur, die 10 bis 120°C oberhalb des Siedepunktes der am nied- rigsten siedenden Komponente und einem Dampfdruck p von 106 bis 107 Pa durch ei- nen Reaktor geleitet wird, der eine Verweilzeit von 2 bis 300 Minuten ermöglicht, d) das Reaktionsgemisch unter Entspannung abgekühlt wird, e) das Keton mit Dampf im Gegenstrom aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird und f) das Rohprodukt getrocknet und über eine Rektifikationskolonne von überschüssigem Aldehyd und Nebenkomponenten befreit wird.

Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von 6-Methylhepta-3, 5-dien-2- on, Pseudojonon, Methylpseudojonon, Dimethylpseudojonon, Pseudoiron, Methylpseudoiron und Dimethylpseudoiron und ihrer Isomeren eingesetzt.

Als erfindungsgemäß eingesetzte Aldehyde werden bevorzugt Citral, Citronellal und 2,6- Dimethyloctanal, aber auch jeder geradkettiger oder verzweigter gesättigter oder auch ungesät- tigter Aldehyd mit 1 bis 10 C-Atomen, und als Ketone bevorzugt Aceton, 2-Butanon, oder 2 bzw.

3-Pentanon eingesetzt.

Unter wässriger Alkalilauge versteht man eine wässrige Lösung von Kaliumhydroxid, Natrium- hydroxid oder Lithiumhydroxid, vorzugsweise jedoch Natriumhydroxidlösung. Die Konzentration des eingesetzten Alkalihydroxids liegt zwischen 0,005 und 50 Gew. -%, vorzugsweise zwischen 1 und 15 Gew.-%.

Unter den Isomeren versteht man sämtliche möglichen Stellungsisomere oder Doppelbindung- sisomere der Pseudojonone oder Jonone.

In dem erfindungsgemässen Verfahren wird dem homogenen Gemisch der Edukte Aldehyd, Keton und Wasser bei 10 bis 120 °C, bevorzugt bei Temperaturen kleiner als 50 °C nur soviel wässrige Alkalilauge zugegeben, wie sich nach inniger Durchmischung homogen löst. Eventuell sich abscheidendes Wasser und Alkalihydroxid wird abgetrennt, bevor das homogene Reakti- onsgemisch unter Vermeidung von Rückvermischung bei einer Temperatur, die 10 bis 120°C oberhalb des Siedepunktes der am niedrigsten siedenden Komponente liegt und einem Druck p von 106 bis 10'Pa, wobei p der Dampfdruck des Reaktionsgemisches bei der Reaktionstempe- ratur ist, durch einen Reaktor geleitet wird, der eine Verweilzeit von 2 bis 300 Minuten, vorzugs- weise 5 bis 30 Minuten ermöglicht. Das Reaktionsgemisch wird durch Entspannung abkühlt, wobei ein Teil des Ketonüberschusses verdampft und der Rückführung zugeführt werden kann, das Keton dann mit Dampf im Gegenstrom aus dem Reaktionsgemisch entfernt, wobei der Dampf soviel einer verdampfbaren Säure enthält, dass die Katalysatorbase neutralisiert wird und sich ein pH-Wert von 4 bis 9 einstellt. Anschließend wird das Rohprodukt getrocknet und über eine Rektifikationskolonne, vorzugsweise über eine Trennwandkolonne, wie sie z. B. in DE-A 3302525 oder in EP-A 804 951 offenbart ist, von überschüssigem Aldehyd und Neben- komponenten befreit.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Jononen der allgemeinen Formeln (IV), (V) und (Vl) sowie ihrer Isomeren, das dadurch gekenn- zeichnet ist, dass die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Pseudojonone zu Jo- nonen der allgemeinen Formeln (IV)-(VI)

a-Isomer ß-Isomer y-Isomer (IV) (V) (Vl) umgesetzt werden.

Es war überraschend, dass die Bildung von Neben-und Zersetzungsprodukten, die als Neben- reaktion bei der heterogenen Katalyse durch Alkalihydroxid vor allem die Aufarbeitung des Re- aktionsgemisches auftritt, zurückgedrängt werden kann, wenn das Gemisch aus Keton und Al- dehyd unterhalb der Prozeßtemperatur im Reaktor nur mit soviel Alkalilauge versetzt wird, wie homogen eingelöst werden kann, und das homogene, mit wässriger Alkalilauge gesättigte Ge- misch in einem Rohrreaktor ohne weitere Durchmischung unter Eigendruck auf die gewünschte Reaktionstemperatur gebracht wird.

Vorteilhaft ist es, eventuell auftretende, nicht ins Gemisch eingelöste und somit überschüssige Alkalilauge am Reaktoreingang abzutrennen. Dies kann an einem Abscheider erfolgen, der ent- weder dem Reaktor vorgeschaltet ist oder in den Sumpf des Reaktors integriert ist. Man kann auch vorteilhaft überschüssiges Wasser aus dem rückzuführenden Keton abtrennen, indem man dem Reaktionsgemisch hochkonzentrierte, d. h. etwa 10 bis 50, vorzugsweise 35 bis 45 % ige Alkalilauge zudosiert, welche dem Reaktionsgemisch Wasser entzieht und die erforder- liche Menge an Alkalihydroxid in das Reaktionsgemisch einlöst.

Die Reaktion wird mit einem 5 bis 50-fachen, vorzugsweise mit einem 20 bis 25-fachen molaren Überschuss an Keton gefahren, um eine optimale Ausbeute bezüglich des eingesetzten Alde- hyds zu erzielen. Der nicht umgesetzte Anteil Keton wird nach der Reaktionsstrecke bei einem Druck von 107 bis 109 mPaabs abgetrennt und dem Frischketon zur Synthese wieder zugeführt.

Überraschenderweise kommt auch dem Wassergehalt des Aldehyd-Keton-Gemisches eine besondere Bedeutung zu. Dieser bestimmt offensichtlich die Menge an Alkalihydroxyd, welches sich im Aldehyd-Keton-Gemisch homogen einlösen kann. Der Wassergehalt des Aldehyd- Keton-Gemisches sollte zwischen 1 und 15 Gew. -% liegen. Die eingelöste Menge an Alkali- hydroxyd bestimmt wiederum die Umsetzungsgeschwindigkeit, beeinflusst allerdings auch die Rate an unerwünschten Nebenprodukten. Dies steht im Übereinstimmung mit der Tatsache,

dass die Abtrennung von überschüssiger Lauge vor dem Reaktor vorteilhaft ist. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird dadurch erreicht, dass ins Reaktionsgemisch gegen Ende der Re- aktion infolge der Zunahme des Wassergehaltes durch das Reaktionswasser kein weiteres Al- kalihydroxyd eingelöst wird, welches in dieser Phase die Nebenproduktbildung begünstigt. Letz- tere spielt vor allem bei empfindlichen ungesättigten Aldehyden wie z. B. Citral eine bedeutende Rolle und senkt die Ausbeute.

Das Wasser wird vorteilhaft über den Anteil der Ketonkomponente in das Verfahren eingetra- gen, welcher durch die Wasserdampfstrippung des Reaktionsgemisches nach dem Reaktor generiert wird. Es ist von wirtschaftlicher Bedeutung, dass dadurch der Ketonüberschuss mit geringem technischen und energetischen Aufwand abgetrennt werden kann, da eine aufwändige Trocknung vor der Rückführung überflüssig wird. Alternativ kann auch mit einem wasserfreien Gemisch aus Aldehyd und Keton gefahren werden und das benötigte Wasser (etwa 1 bis 15 Gew. -%) eingemischt werden, in dem eine sehr verdünnte Alkalihydroxydlösung verwendet wird. Umgekehrt lässt sich ein Gemisch aus Aldehyd und Keton mit sehr hohem Gehalt an Wasser verwenden, wenn eine konzentrierte Alkalihydroxydlösung zugemischt wird. Dabei ist eine tiefere Mischtemperatur erforderlich, um den unkontrollierten Beginn der Reaktion zu ver- meiden. Gleichzeitig steigt der Verbrauch an Alkalihydroxid, da dieses nur zum Teil in die orga- nische Phase übertritt. Zum Teil entzieht es dem Aldehyd-Keton-Gemisch Wasser und muss abgetrennt und entsorgt werden.

Die homogene Reaktionslösung wird unter Eigendruck in einem Rohrreaktor erhitzt, wobei die Reaktionstemperatur bei gegebener Verweilzeit so eingestellt wird, dass der Umsatz der Alde- hydkomponente 60 bis 98%, vorzugsweise 85 bis 95% beträgt, wobei der nicht umgesetzte Al- dehyd abgetrennt und in die Umsetzung rückgeführt wird. Der Rohrreaktor ist dabei so dimensi- oniert, dass die mittlere Verweilzeit zwischen 2 und 300 Minuten, vorzugsweise zwischen 5 und 30 Minuten liegt, in der Art, dass es möglichst zu keiner Rückvermischung kommt. Höhere Um- sätze erfordern ein überproportionales Anheben der Reaktionstemperatur, was die Nebenpro- duktbildung begünstigt. Geringere Umsätze ermöglichen eine niedrigere Reaktionstemperatur, welche die Nebenproduktrate zurückdrängt, erhöhen jedoch die Rückführströme Keton und Aldehyd und damit den Energiebedarf des Verfahrens.

Im Rohrreaktor muss die Rückvermischung minimiert werden. Dies kann erreicht werden durch einen ausreichend großen Reaktordurchmesser, um Turbulenzen zu vermeiden, oder aber auch durch Laminar-Flow-Einbauten jeglicher Art. Dies ist überraschend und steht im Widerspruch zum Stand der Technik, wo z. B. nach DE-A 31 14 071 Rohrreaktoren derart beschaffen sein müssen, dass unter den Reaktionsbedingungen eine ausreichend turbulente Strömung herrscht.

Das Reaktionsgemisch wird auf Normaldruck entspannt, wobei es sich über die Verdampfung eines Teils des überschüssigen Ketons abkühlt. Das restliche Keton wird in einer Gegenstrom- kolonne mit Wasserdampf, dem eine äquimolare Menge von einer flüchtigen Säure beigemischt ist, ausgetrieben, wobei die Katalysatorbase neutralisiert und durch das Kondensat verdünnt wird. Durch Verwendung von Kolonnenpackungen wird sicher gestellt, dass am Kolonnenkopf neben Keton und Wasser keine nennenswerten Mengen an weiteren Produkten anfallen, wobei der Rücklauf zur Kolonne vorteilhaft so eingestellt wird, dass das Keton mit der gewünschten Wassermenge abgezogen werden kann. Die Säuremenge wird vorteilhaft so bemessen, dass sich an dieser Stelle der für die weitere Aufarbeitung günstigste pH-Wert von 4 bis 9 einstellt.

Nach Abtrennung der wässrigen Phase wird das Rohprodukt getrocknet, in dem es aufgeheizt und in einen Flashbehälter gedüst wird, der unter vermindertem Druck gehalten wird. Von dort wird in eine Rektifikationskolonne überführt, in der das ungesättigte Keton unter vermindertem Druck von Verunreinigungen gereinigt sowie das nicht umgesetzte Aldehyd abgetrennt und von dort der Rückführung zugeführt wird. Die Rückführung geschieht vorteilhaft in einer Trennwand- kolonne wie in EP-A 804 951 beschrieben, wobei hier vorzugsweise 2 Seitenabzüge vorliegen, um beide Hauptfraktionen (Produkt und Aldehyd) in einem Schritt in ausreichender Reinheit zu erhalten.

Ganz besondere Bedeutung hat das oben beschriebene Verfahren, wenn man Citral als Alde- hydkomponente und 2-Butanon als Ketonkomponente einsetzt. Es bildet sich ein charakteristi- sches Gemisch aus 70-97 % n-Methylpseudojonon und 3-30% iso-Methylpseudojonon, wel- ches sich zu einem charakteristischen Gemisch aus Methyljononen zyklisieren lässt. Methyljo- none gibt es in den unterschiedlichsten Isomerenverhältnissen. Jedes von ihnen wird von der Riechstoffindustrie in großer Menge zur Herstellung von industriellen Parfums eingesetzt. Da jedes Isomerenverhältnis eine etwas andere Duftnote besitzt, ist die Reproduzierbarkeit eines einmal eingesetztes Isomerenverhältnis von höchster Bedeutung.

Zur Herstellung der korrespondierenden Jonone wird das erhaltene Gemisch aus Pseudojono- nen mit hochprozentiger, d. h. etwa 50 bis etwa 98 % ige Schwefelsäure in Gegenwart eines un- ter den Reaktionsbedingungen inerten Verdünnungsmittels umgesetzt, und zwar vorteilhafter- weiser wie in DE 196 19 557 beschrieben. In Abweichung dazu sind Zyklisiertemperaturen von < 20°C und eine Schwefelsäurekonzentration von < 90% vorteilhaft, wenn zwischen Zyklisierung und Hydrolyse eine Verweilzeit von > 10 Sekunden eingehalten wird. Im Falle von Methyliononen ist eine Schwefelsäurekonzentration von etwa 89% bei einer Verweilzeit von etwa 2 min bei etwa 25°C vorteilhaft, wobei fast ausschließlich die ß-Isomeren erhalten werden, während die Bildung von a-n-und y-n-Methyliononen auf etwa 1 % zurückgedrängt wird. Im Falle von Pseudojonon wird mit 89% iger Schwefelsäure in hoher Ausbeute nahezu ausschließlich ß-Jonon gebildet,

während a-Jonon und y-Jonon nur im 1%-Bereich liegen und problemlos bei der Reindestillation über Kopf abgetrennt werden können.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.

Beispiel 1 Herstellung von Pseudojonon 370 kg/h Citral (2,43 kmol/h), ca. 26kg/h Rückcitral, 3.800 kg/h wässriges 95% iges Aceton und 30 kg/h 5% ige wässrige NaOH werden vermischt. Es entsteht eine homogene Lösung, die vor- sorglich über einen Phasenabscheider geleitet wird. Ist der Wasseranteil oder auch der NaOH- Anteil höher als angegeben, kann sich nach dem Mischprozess eine wässrige Phase abtrennen, die abgeschieden werden muss. Das Gemisch wird auf 108°C geheizt und durch einen 160 1 Rohrreaktor gepumpt. Die Reaktionstemperatur erwärmt das Gemisch weiter auf ca. 112°C. Bei einer Verweilzeit von ca. 2 min wird ein Umsatz von ca. 93% erzielt.

Die Reaktionsmischung aus dem Rohrreaktor wird auf Normaldruck entspannt. Hierbei destillie- ren ca. 2000 1/h Aceton ab, wobei sich die Produktlösung auf ca. 60°C abkühlt. Anschließend wird im Gegenstrom mit ca. 700 kg/h Dampf von restlichem Aceton befreit. Dem Dampf werden so viel Essigsäure zugesetzt, dass die Natronlauge im Gemisch neutralisiert wird und das ablau- fende, wässrige Gemisch einen pH Wert von 4-5 aufweist.

Das Aceton wird wieder in den Prozess zurückgeführt.

Nach Abtrennen der wässrigen Phase wird bei ca. 100°C urid ca. 50 mbar getrocknet und in einer Trennwandkolonne mit 2 Seitenabzügen destillativ gereinigt. Am unteren Seitehabzug werden ca. 400 kg/h Pseudojonon mit einer Reinheit von 98% erhalten (Flächen-% GLC, Sum- me aller Isomere ! ). Am oberen Seitenabzug fallen ca. 26 kg/h Citral an (Summe aller Isomere), die kontinuierlich in den Prozess zurückgeführt werden.

Beispiel 2 : Methylpseudojonone 110kg/h Citral (0,72 kmol/h), ca. 20 kg/h Rückcitral (0,13 kmol/h), 1.800 kg/h wässriges 82% iges 2-Butanon und ca. 20 kg/h 5% ige wässrige NaOH werden vermischt. Es entsteht eine homogene Lösung, die vorsorglich über einen Phasenabscheider geleitet wird. Ist der Wasser-

anteil oder auch der NaOH-Anteil höher als angegeben, kann sich nach dem Mischprozess eine wässrige Phase abtrennen, die abgeschieden werden muss. Das Gemisch wird auf 136°C ge- heizt und durch einen 160 I Rohrreaktor gepumpt. Die Reaktionstemperatur erwärmt das Ge- misch weiter auf ca. 138°C. In 4 Minuten Verweilzeit wird bezogen auf Citral ein Umsatz von ca.

82% erzielt.

Die Reaktionsmischung aus dem Rohrreaktor wird auf Normaldruck entspannt. Hierbei destillie- ren ca. 1000 I/h 2-Butanon ab ; wobei sich die Produktlösung auf ca. 75°C abkühlt. Anschließend wird im Gegenstrom mit ca. 550 kg/h Dampf von restlichem 2-Butanon befreit. Dem Dampf wer- den so viel Essigsäure zugesetzt, dass die Natronlauge im Gemisch neutralisiert wird und das ablaufende, wässrige Gemisch einen pH Wert von 4-5 aufweist.

Das 2-Butanon wird wieder in den Prozess zurückgeführt.

Nach Abtrennen der wässrigen Phase wird bei ca. 100°C und ca. 50 mbar getrocknet und in einer Trennwandkolonne mit 2 Seitenabzügen destillativ gereinigt. Am unteren Seitenabzug werden ca. 100 kg/h Methylpseudojonone mit einer Reinheit von 98% erhalten (Flächen-% GLC, Summe aller Isomere ! ). Am oberen Seitenabzug fallen ca. 20 kg/h Citral an (Summe aller Iso- mere), die kontinuierlich in den Prozess zurückgeführt werden.

Es wird ein Isomerenverhältnis von etwa n : iso = 5 : 1 erhalten.

Beispiel 3 Methylpseudojonone 100 kg/h Citral (0,66 kmol/h), ca. 25 kg/h rückgeführtes Citral (0,16 kmol/h), 2200 I/h wässriges 88% iges 2-Butanon und ca. 120 kg/h 40% ige wässrige NaOH werden vermischt. Es entsteht eine zweiphasige Lösung, die über einen Phasenabscheider geleitet wird. Ca. 120 kg/h wässrige NaOH werden abgetrennt und ca. 2100 kg/h organische Phase auf 120°C geheizt und durch einen 160 I Rohrreaktor gepumpt. Die Reaktionstemperatur erwärmt das Gemisch weiter auf ca.

132°C. Bei einer Verweilzeit von 4 Minuten wird bezogen auf Citral ein Umsatz von ca. 75% erzielt.

Die Reaktionsmischung aus dem Rohrreaktor wird auf Normaldruck entspannt. Hierbei destillie- ren ca. 1000 I/h 2-Butanon ab, wobei sich die Produktlösung auf ca. 75°C abkühlt. Anschließend wird im Gegenstrom mit ca. 550 kg/h Dampf von restlichem 2-Butanon befreit. Dem Dampf wird so viel Essigsäure zugesetzt, dass die Natronlauge im Gemisch neutralisiert wird und das ablau- fende, wässrige Gemisch einen pH Wert von 4-5 aufweist.

Überschüssiges 2-Butanon wird wieder in den Prozess zurückgeführt.

Nach Abtrennen der wässrigen Phase wird bei ca. 100°C und ca. 50 mbar getrocknet und in einer Trennwandkolonne mit 2 Seitenabzügen destillativ gereinigt. Am unteren Seitenabzug werden ca. 100 kg/h Methylpseudojonone mit einer Reinheit von 98% erhalten (Flächen-% GLC, Summe aller Isomere). Am oberen Seitenabzug fallen ca. 25 kg/h Citral an (Summe aller Isome- re), die kontinuierlich in den Prozess zurückgeführt werden.

Es wird ein Isomerenverhältnis von etwa n : iso = 8 : 1 erhalten.

Beispiel 4 Methyljonone Ca. 140 I/h Methylpseudojonone, 400 I/h Hexan (auf-8°C vorgekühlt ! ) und 200 I/h 89% ige Schwefelsäure werden hintereinander in einer Reaktionspumpe innig vermischt. Das Gemisch erwärmt sich spontan auf ca. 29°C, wird auf etwa 26°C gekühlt und bei dieser Temperatur ca.

2 min in einer Verweilzeitstrecke umgepumpt, bevor es in einer weiteren Reaktionspumpe mit ca. 600 I/h Wasser verdünnt wird. Das Gemisch erwärmt sich durch die Wasserzugabe auf ca.

47°C und wird über einen nachfolgenden Kühler auf < 45°C gehalten. Nach Abtrennen der stark schwefelsauren Wasserphase und einer weiteren Wasserwäsche wird im Gegenstrom mit Dampf das Hexan entfernt. Das Hexan wird wieder in die Reaktion zurückgeführt.

Nach Abtrennen der wässrigen Phase wird bei ca. 50 mbar und 100°C getrocknet und in einer Trennwandkolonne mit 2 Seitenabzügen gereinigt. Im Hauptlauf (Seitenabzug 1) werden ca.

120 I/h Methyljonone mit einem Gehalt an ß-n-Methylpseudojonon zwischen 80 und 90% erhal- ten.

In nachfolgender Tabelle ist eine der typischen Zusammensetzungen aufgelistet1) : a-iso-Methyljonon 8,8 % i Summe Summe ß-iso-Methyljonon 0,8 % 0,1 10,7 % 1,6 Iso-Methyljonone y-iso-Methyljonon 1, 1 % ~ 0, 5 α-n-Methyljonon 0,25 % 0, 1 Summe Summe ß-n-Methyljonon 85, 0 % ~ 1, 5 85,5 % ~ 1, 8 n-Methyljonone γ-n-Methyljonon 0,3 % 0,2 1) E-und Z-Isomere werden gemeinsam ausgewiesen, wobei die E-Isomeren dominieren.