BE402235A - - Google Patents

Description

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  " Procédé pour la séparation de pentanones isomères ". 



   La présente invention est relative à un procédé pour la séparation des pentanones isomères à partir de leurs mélanges tels qu'ils existent naturellement ou tels qu'ils ont été préparés par synthèse, ou tels qu'ils proviennent des deux sources à la fois. Elle concerne plus   partiouli   rement la oonoentration de l'un au moins des corps isomères à partir de mélanges de : 1 / méthyl-propyl-oétone et diéthyl-oétone, 2 / méthyl-isopropyl-oétone et diéthyl-oé- tone, et 3 / méthyl-propyl-cévone et   méthyl-isopropyl-oé-   tone, la méthode étant fondée sur la   différence   de solubi- lité des composés d'addition de ces corps avec le bisulfi- te. 



   Lorsqu'on rencontre des mélanges de deux pentanones isomères, il est assez simple, conformément à la présente invention, d'obtenir une bonne séparation des composants. 

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  Lorsque les trois isomères se rencontrent simultanément, l'ordre   d'insolubilité   relative de leurs composés d'addi- tion de bisulfite peut s'établir comme suit: méthyl-propyl- oétone, méthyl-isopropyl-oétone et   diéthyl-oétone.   Le pre- mier traitement de ce dernier mélange peut permettre d'ob- tenir des fractions contenant deux pentanones isoné res, et les isomères en sont séparés ainsi qu'il est indiqué plus loin. 



   Le mélange de pentanols secondaires obtenu par voie d'estérification, par exemple par sulfatation, d'un mélange de pentène - 1 et de pentène-2, suivie d'une hydrolyse du mélange estérifié, est constitué essentiellement de pen- tanol-2 et de son isomère le pentanol-3. Le mélange des oétones correspondantes,, préparé à partir du mélange ci- dessus, ne peut pas être séparé par distillation fraction- née, étant donné la très faible différence qui existe entre les températures d'ébullition de la méthyl-propyl- cétone (pentanone-2) et'de la   diéthyl-oétone     (pentanone-3).   



   Or, dans la synthèse de certaines   substance s, par   exemple dans la préparation de l'éthyl-ionone, il est extrêmement important d'avoir, comme matière première, de la méthyl-pro-   pyl-oétone   pure. 



   La demanderesse a constaté que la méthyl-propyl-cétone peut être séparée de ses mélanges, qui contiennent de la   diéthyl-oétone,   d'une façon liés simple, à l'état pur, et avec un excellent rendement, en utilisant la différence de solubilité qui existe entre les deux composés de oétone et de bisulfite en solution bisulfitée. On constate que le bisulfite de méthyl-propyl-étone ne se dissout pas facilement dans une solution saturée de   bisulfite';tandis   que le bisulfite de   diéthyl-oétone   se dissout plutôt facilement dans cette solution.

   Conformément à la présente invention, on met, de préférence, en oeuvre le procédé, en 

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 ajoutant à des mélanges contenant les deux oétones mention- nés ci-dessus une certaine quantité de bisulfite solide et d'une solution de bisulfite, suffisante pour que la solution bisulfitique saturée qui en résulte soit capable de maintenir sensiblement tout le bisulfite de diéthyl- oétone en solution, tandis que le bisulfite de méthyl- 
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 propylioétone cristallise à peu prèspomplètement sousune forme facile à filtrer et est séparé du reste, après quoi les composés d'addition obtenus sont traités de façon à donner les oétones. 



   En outre, la demanderesse a oonstaté que l'on peut convertir à nouveau en cétones, d'une manière très éoonomi- que, les oomposés d'addition obtenus,en soumettant la fraction de bisulfite de oétone à une distillation aveo l'eau, sous pression, inférieure, égale et supérieure à la pression atmosphérique/ Il ne se produit pas de pertes notables de bisulfite, contrairement à ce qui se passe dans les méthodes qui ont été suivies habituellement jusqu'ioi, dans lesquelles on déoompose les composés d'addition bisulfitiques au moyen d'agents acides ou alcalins. Le ré- sidu de distillation , une fois qu'on y a ajouté une petite quantité d'acide sulfureux afin de remplacer celui qui s'est perdu en cours de distillation, peut être réutilisé pour traiter une nouvelle quantité de mélange oétonique. 



   Lorsqu'on applique le procédé à un mélange de méthyl- propyl-oétone et de diéthyl-oétone, contenant 19% de cette dernière, on sépare à l'état absolument pur plus de 80 % 
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 de la màkyl-propyl-oétonq contenue dans le mélange , et, à partir de la solution de bisulfite résiduel, on obtient un mélange qui contient 75 à 80% de diéthyl-oétone, et qui peut être oonverti en diéthyl-xétone pure. 



   EXEMPLE 1. 



   On agite avec une solution de 2150 gr. de bisulfite 

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 de sodium et 3.200 gr. d'eau, une quantité de 1600 gr. d'anyl-oétone contenant 19% en poids de diéthyl-oétone et 81 % de méthyl-propyl-oétone. Une fois que le mélange de réaction s'est'refroidi, on essore la masse cristalline . et on agite pendant quelques heures le filtrat aveo un excès de bisulfite de sodium solide; ensuite on filtre de nouveau. Afin   d'éliminer   la liqueur mère incluse, on lave les produits cristallisés aveo une solution saturée de bisulfite de sodium,   et*on   chauffe ensuite le tout,après avoir commencé par ajouter deux litres d'eau. La plus grande partie de la   oétone   se sépare déjà à 50  C. environ.

   Après distillation, séchage sur le chlorure de oaloium et   recti-     fioation,   oh obtient 1060 gr. de méthyl-propyl-cétone pure ayant une température d'ébullition de   100,5    C. à 101  C., et un poids spécifique 20/4 égal à 0,8062, cette quantité étant de 82 % de la méthyl-propyl-oétone contenue dans le mélange primitif. 



   La oétone a été distillée d'une manière analogue à partir du filtrat du liquide de réaction obtenu après agita,- tion avec le bisulfite solide, le rendement étant de   240   gr. d'un produit ayant une température d'ébullition de   100,5    C. à   101,5    C., et un poids spéoifique 20/4 égal à 0,8121. Des poids spécifiques des composants à   20/4,   savoir 0,8062 pour la méthyl-propyl-oétone, et 80 0,8140 pour la   diéthyl-oétone   il résulte que ce produit oontenait 76 % de diéthyl-cétone. 



  Après avoir été utilisés pour la marne destination plusieurs fois de suite, les liquides bisulfitiques de lavage qui contiennent relativement peu de oétone, peuvent également être traités, ce qui permet d'obtenir le maximum d'effet utile. 



    EXEMPLE 2    
On agite aveo une solution de 47 gr. de bisulfite de sodium pur dans 70 gr. d'eau, 33,6 gr. d'un mélange conte- nant 80 % de méthyl-isopropyl-oétone et 20 % de   diéthyl-   

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 cétone. Le mélange de réaction estrefroidi à 5  C, afin d'accroître la quantité de cristaux qui se sont déjà séparés de la solution. On essore alors les cristaux et on les lave avec une solution saturée de bisulfite de sodium refm idie par la glace, et on les mélange ensuite   aveo   50 gr. d'eau, après quoi on obtient la oétone par distillation. Le dis- tillat contenant les oétones est neutralisé et distillé après séchage sur le chlorure de calcium.

   On obtient ainsi 
14 gr. d'une méthyl-isopropyl-oétone ayant une température d'eoullition de 93  C. à 94  C. et un poids spécifique 
20/4 égal à 0,8034, ce qui correspond à un rendement de 
52 % de la méthyl-isopropyl-oétone qui existait dans le mélange primitif.   ,   
EXEMPLE 3. 



   On agite aveo une solution de 230 gr. de bisulfite de sodium pur dans 345 gr. d'eau, 172 gr. de méthyl-propyl- oétone exempte d'eau, bouillant entre 97 C. et 109 C. en- viron, ayant un poids spécifique 20/4 de 0,8072, obtenue par le fractionnement d'une huile d'aoétone et oontenant environ 80% de méthyl-n-propyl-cétone, et, pour le reste, principalement de la méthyl-isopropyl-étone, en plus d'autres impuretés. Ensuite le mélange de réaction est refroidi dans la glace et la masse cristalline est esso- rée. Les   cristaux   sur le filtre, après avoir été lavés par une solution saturée de bisulfite de sodium refroidie à la glace, sont mélangés aveo de l'eau et distillés. Après neutralisation et séchage sur le chlorure de oaloium, on fractionne le distillat.

   Rendement : 99 gr. de méthyl-n- propyl-oétone pure, oette quantité étant de 72 % environ de lamethyl-n-propyl-cétone contenue dans le mélange   'primitif.   



   La différence de solubilité entre la méthyl-n-propyl- oétone et la   méthyl-isopropyl-oé,tone   n'est pas aussi grande 

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 que lorsqu'il s'agit du système méthyl-propyl-oétone et   diéthyl-oétone.   Lorsqu'on utilise un mélange de méthyl-n-   propyl-oétone   et de méthyl-isopropyl-oétone, la possibilité de maintenir le oomposé bisulfitique de la méthyl-isopropyl- oétone en solution, et d'enlever par cristallisation le com- 
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 posé de la méthyl-n-propyl-oétone, dépend de la ooncentraticn réciproque des composants dans le mélange . A partir d'un mélange contenant relativement peu de   méthyl-isopropyl-oé-   
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 tone et beauooup de méthyl-n-propyl-oétone, on pourra obte-   @ nir un bon rendement en métbyl-n-propyl-oétone pure.

   Si,pen-   dant le mélange contient des quantités sensiblement égales 
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 ... de ces composants, les rendements en méthyl-in-prop5rl-oétone en seront considérablement diminués. 



   Bien que, lorsqu'on utilise moins de bisulfite de sodium qu'il n'en faut pour une   conversion   complète, il se forme relativement plus du composé d'addition le plus insoluble que du composé d'addition le moins insoluble, le rendement du premier composant en cétone pure n'est pas aussi grand qu'on le désire,paroe que, dans ce cas, il reste En solu- tion beaucoup du composé d'addition relativement insoluble. 



  Si,d'autre part,on utilise des quantités xxxxxxxxxxx équi- moléculaires et même, de préférence, plus considérables encore, de bisulfite par rapport à la oétone totale, les composés d'addition relativement moins insolubles   formés,en   raison de leur grande solubilité intrinsèque, restent en solution, et réduisent encore d'une façon très oonsidérable la solubilité des oomposés d'addition relativement plus insolubles. 



   Dans la mise en oeuvre du procédé, le bisulfite de so- dium paut être remplacé par d'autres bisulfites solubles dans   1eau,   tels que les bisulfites de potassium,   d'anmo'-   nium, de calcium, eto.... 



   Les oomposés purifiés sont utilisables dans la fabri- cation des parfums aussi bien que dans la synthèse des com- 

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 posés organiques.

Claims (1)

1. RESUME -------------------- 1 - Procédé pour séparer les pentanones isomères des mélanges qui les contiennent,caractérisé par le fait que l'on utilise à oet effet la différence de solubilité entre les oomposés d'addition des pentanones aveo le bisulfite, dans des solutions de bisulfite.

   2 - Modes d'exécution divers de ce procédé, comportant une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : a) on ajoute au mélange de pentanones une quantité de bisulfite solide et de solution de bisulfite, suffisante pour permettre à la solution saturée résultante de bisulfi- te de maintenir en solution sensiblement la totalité de l'un des composés d'addition avec le bisulfite, sans dissou- dre sensiblement le composé d'addition avec le bisulfite de l'autre ou des autres pentanones présentes, puis on sépare la substance non dissoute de la substance dissoute, et on récupère les pentanones respectives à partir des composés d'addition obtenus, b) on part de mélanges de pentanones contenant de la méthyl-propyl-cétone et de la diéthyl-oétone; de la méthyl- isopropyl-oétone et de la diéthyl-cétone;

   ou de la méthyl- propyl-oétone et de la méthyl-isopropyl-oétone, o) on réoupère les pentanones de leurs oomposés d'addi- tion aveo le bisulfite grâce à la distillation aveo l'eau, d) le résidu de la distillation est utilisé pour le traitement d'une nouvelle charge de pen tanones isomères, après que, si besoin est, on a ajouté un complément de SO2. xxxxxxxxx