AT91533B - Verfahren zur Gewinnung von Brommethyl aus Methan. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Gewinnung von Brommethyl aus Methan. 



   Während Chlor bekanntlich im Sonnenlicht energisch mit Methan reagiert, so dass man sämtliche Chlorierungsprodukte des Methans nebeneinander erhält, konnte Brommethyl bisher in befriedigender Weise nur aus Methylalkohol, Brom und Phosphor hergestellt werden (vgl. Ber. 38, S. 1865). 



   Um so überraschender ist die nunmehr gemachte Beobachtung, dass Methan durch Brom glatt in Brommethyl umgewandelt werden kann, u. zw. in so einfacher Weise, dass dieser Versuch sich als einer der bequemsten und   eindruckvollsten   zur Vorführung eines Substitutionsvorganges verwenden lässt. 



   Bei gewöhnlicher Temperatur und bei Temperaturen unter   2000 ist freilich   das Brom gegen Methan auch bei   Gegenwart   von Katalysatoren und auch bei starker Belichtung ziemlich indifferent, steigert man aber die Temperatur, so tritt bei Gegenwart geringer Mengen von Katalysatoren, insbesondere 
 EMI1.1 
 Spur freien Broms in den Reaktionsgasen verbleibt und diese nur noch aus Bromwasserstoff und Brommethyl nebst geringen Mengen höherer   Bromierungsprodul, te   bestehen. 



   Da Brommethyl sich einerseits durch Alkalien usw. leicht in Methylalkohol umwandeln lässt, anderseits zur Methylierung des Ammoniaks und der Amine usw., sowie auch in Form des   Methylmagnesium-   bromids zum Aufbau der Essigsäure und zu zahlreichen anderen Synthesen verwendbar ist. ist diese einfache Methode zur Herstellung des Brommethyls aus methanhaltigen   Erd-oder Kunstgasen   von grosser technischer Bedeutung. Der als Nebenprodukt entstehende Bromwasserstoff ist   unmittelbar.   das Bromnatrium und die andern bei doppelten Umsetzungen des Brommethyls entstehenden Bromsalze 
 EMI1.2 
 und dieses in den Bromierungsprozess zurückzuführen. 



   Beispiel 1 : Methan (Erdgas) wird durch in einer   Waschflasohe befindliches   Brom und,   nachdem   es sich da-selbst mit Bromdämpfen beladen hat, durch einen Apparat geleitet, welcher mit einer geringen
Menge Eisenpulver beschickt und mit einem Thermometer versehen ist. Der Apparat wird beheizt und sobald er je nach der   Gasströmungsgeschwindigkeit   die Temperatur von   250-450  erlangt hat.   ver- schwindet die Bromfarbe des Gasgemisches, welches nunmehr   durch Wasserwaschflaschen   zur Absorption von Bromwasserstoff und weiterhin in ein stark gekühltes System von Kondensationsröhren geleitet wird. in denen sich das bei   4. 50 siedende   Brommethyl verflüssigt.

   Nicht umgesetztes Methan entweicht gas- förmig und wird wieder in den ersten oder in einen zweiten Bromierungsapparat   übergeführt,   um die Aus- nutzung des Gases zu   vervollständigen.   Die Bromierung kann sehr lange fortgesetzt werden. ohne dass eine neue Beschickung der Bromierungsapparate mit Katalysator notwendig wird. 



   Das Eisen kann in den Apparaten, in welchen die Umwandlung von Methan in   Brommethyl   und
Bromwasserstoff vor sich geht, mit vollkommen gleichem Erfolg durch kleine Mengen von Kupfer (Kupfer-   oxyd,-carbonat,-bromid usw. ), du'-oh Nickel, Cobalt, Gemische dieser Metalle oder ihrer Verbindungen   
 EMI1.3 
 ersetzt werden. 



   Die Zusammensetzung des Gasgemisches, welches die   Kontaktapparate verlässt,   hängt von der Gasgeschwindigkeit des Methans und von der Höhe und Temperatur der Bromschioht ab, welche das Gas durchströmt. Bei grösserer Gasgeschwindigkeit ist die Temperatur der Kontaktschicht entsprechend zu erhöhen. Durch Apparate von 20 mm Durchmesser und   250 mm   Heizlänge kann man mit einer 

 <Desc/Clms Page number 2> 

   Gasgesehwindigkeit von 3l und mehr   in der Minute arbeiten. ohne dass Brom unverbraucht bleibt. Bei einer   2l-Minutengeschwindigkeit   des Methanstromes und 5-6   elll   Bromschichthöhe erhält man ein Gasgemisch, 
 EMI2.1 
 aus   unverändertem   Methan besteht. 



   Wenn man die Bromschicht, durch welche das   Methan geleitet wird. erwärmt   oder in anderer Weise für höheren Bromgehalt des Methangasstromes sorgt oder wenn man ein Gasgemisch aus fertigem Brommethyl und Brom herstellt und diese Gasgemische unter ähnlichen Bedingungen durch Kontaktapparate leitet, wie oben angebeben ist, bildet sich auch Methylenbromid, welchem sich mit steigendem Bromgehalt Bromoform beigesellt. 



   Ebenso wird fertiges Brommethyl durch Chlorgas mit oder ohne Mitwirkung von Kontaktsubstanzen bei Temperaturen oberhalb 1000 derart substituiert, dass sich nebeneinander   Bromchlormethan, Brom-   dichlormethan und Bromtriohlormethan bilden. 



   Unter diesen Substanzen sind Dibrommethan und   Bromchlormethan, welche sich wegen der weit   auseinander liegenden Siedepunkte leicht vollkommen von den etwa beigemengten niedriger und höher halogenierten Produkten abtrennen lassen, deshalb besonders wertvoll, weil sie durch Erhitzen mit Wasser unter Druck quantitativ in Formaldehyd umgewandelt werden. 



   Beispiel 2 : Methangas oder methanhaltige Gasgemische streichen durch eine Bromschicht von   20-25 cm   Höhe, welche auf über   400 angewärmt   ist. Das bromhaltige Gemisch wird nun durch Kontaktapparate, welche mit geringen Mengen Eisen, Kupfer, Kobalt, Nickel, Blei usw. in metallischer oder Verbindungsform oder auch mit Gemischen dieser Metalle oder ihrer Verbindungen beschickt sind, bei Temperaturen oberhalb   2000 geleitet.   Das gebildete Gasgemisch von Bromwasserstoff, Brommethyl,   Methylenbromid   und etwas Bromoform wird zunächst durch gekühltes Wasser oder Lauge geleitet, welche Flüssigkeiten den Bromwasserstoff chemisch binden, Teile des Methylenbromids und Bromoform zur öligen Abscheidung bringen.

   Brommethyl und der Rest des Methylenbromids verflüssigen sich volkommen erst in gekühlten   Druekgefässen   oder   Kondensatorröhren,   in welche sie durch Kompressoren befördert werden. Aus den dort entstehenden Kondensaten destilliert nach Abtrennen von   überschüssigem   Methan das Brommethyl unter gewöhnlichem Druck schon bei Zimmertemperatur ab und es hinterbleibt das bei   98#5    siedende   Methylenbromid   als   farblose Flüssigkeit. Der   andere Teil des Methylenbromids, welcher sich mit Bromoform unter der wässerigen Lauge abgeschieden hat, wird von jenem   (Siedepunkt 1490) durch   fraktionierte Destillation gleichfalls leicht abgetrennt.

   Man erhält unter den oben angegebenen Bedingungen auf fünf Teile Brommethyl etwa vier Teile Methylenbromid und ein Teil Bromoform. 



   Beispiel 3 : Brommethyl wird durch Brom geleitet und das Gemisch wie-oben behandelt. Die Umwandlung in Methylenbromid lässt sich fast quantitativ durchführen. 



   Beispiel 4 : Brommethyl und Chlorgas werden mit gleicher   Strömungsgeschwindigkeit   zusammen- 
 EMI2.2 
 Gemisch von Chlorwasserstoff, Bromehlormethan- (Siedepunkt   69 )   und daneben   Bromdichlormethan   (Siedepunkt   92 )   und Bromtrichlormethan (Siedepunkt 104 ) führt. Die Trennung der verschiedenen Bestandteile des Kondensates bieten ebensowenig Schwierigkeiten wie in Beispiel 2. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung von   Brommethyl ; dadurch gekennzeichnet,   dass Methan oder   methan-   haltige Gasgemische mit weniger als 50 Volumenprozenten Brom über Katalysatoren, insbesondere Eisen. bei oberhalb   2000 liegenden   Temperaturen geleitet werden. 



   2. Verfahren zur Herstellung von Halogensubstitutionsprodukten des   Brommethyls.   dadurch   gekennzeichnet, dass Methangas, welches   50 oder mehr Volumenprozent Brom enthält, oder fertiges Brommethyl mit Brom bei Temperaturen oberhalb   200  über Katalysatoren geleitet wird.   



   3. Verfahren zur   Herstellung von Halogensubstitutionsprodukten   des   Brommethyls. dadurch   gekennzeichnet, dass fertiges Brommethyl und Chlor bei Temperaturen oberhalb 1000 mit oder ohne 
 EMI2.3 
 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.