CH680294A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
CH680294A5
CH680294A5 CH3540/90A CH354090A CH680294A5 CH 680294 A5 CH680294 A5 CH 680294A5 CH 3540/90 A CH3540/90 A CH 3540/90A CH 354090 A CH354090 A CH 354090A CH 680294 A5 CH680294 A5 CH 680294A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
alcohol
anhydride
group
reaction
tetrahydrophthalic anhydride
Prior art date
Application number
CH3540/90A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Nishio
Shoji Tani
Original Assignee
New Japan Chem Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by New Japan Chem Co Ltd filed Critical New Japan Chem Co Ltd
Publication of CH680294A5 publication Critical patent/CH680294A5/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/48Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by liquid-liquid treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/083Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid anhydrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/487Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by treatment giving rise to chemical modification
    • C07C51/493Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by treatment giving rise to chemical modification whereby carboxylic acid esters are formed

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
CH 680 294 A5
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein kommerziell vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von 3,4,5,6-Tetrahydrophthalimid (im nachstehenden mit «a1-THPI» bezeichnet).
a1-THPI ist ein Stoff für die Industrie, der als Zwischenprodukt bei der Herstellung von Insektenvertilgungsmitteln, Unkrautvertilgungsmitteln und ähnlichen agrochemischen Stoffen verwendbar ist.
Herkömmliche Verfahren zur Herstellung von a1-THPI umfassen folgende Verfahren:
(1) Ein Verfahren, welches das Heizen von 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid (im nachstehenden mit «a1-THPA» bezeichnet) und Harnstoff auf eine Temperatur von 155 bis 160°C und die Rekristallisation des erhaltenen Reaktionsprodukts aus Benzol zu seiner Trennung umfasst (J. Chem. Soc. 4846 [1952]);
(2) Ein Verfahren, welches das Umsetzen von a1-THPA mit Ammoniakwasser bei einer Temperatur von 110 bis 160°C umfasst (Khim. Farm. Zh. [3] 28 [1969]);
(3) Ein Verfahren, welches das Umsetzen von a1-THPA mit Ammoniakgas bei einer Temperatur von 145 bis 152°C umfasst (U.d.S.S.R. Erfinderzertifikat Nr. 859 363).
Die erwähnten Verfahren erfordern jedoch die Verwendung von hochreinem a1-THPA als Ausgangsstoff, um hochreines a1-THPI mit hohen Ausbeuten zu ergeben.
Zur Herstellung von als Ausgangsstoff dienendem a1-THPA wurden von der Erfindern Verfahren vorgeschlagen, bei denen 1,2,3,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid (im nachstehenden mit «a4-THPA» bezeichnet) isomerisiert wird (japanische veröffentlichte geprüfte Patentanmeldungen Nr. 54 144/1983 und 54148/1983).
Diese Verfahren zur Herstellung von a1-THPA sind zwar kommerziell vorteilhaft, ergeben aber ein Reaktionsprodukt, das etwa 1 bis etwa 10% Carbonsäureanhydride (im nachstehenden als «kontaminierende Phthalsäureanhydride» bezeichnet) umfasst, wie Hexahydrophthalsäureanhydrid, Phthal-säureanhydrid und a4-THPA (d.h. 1,2,3,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid) oder ähnliche strukturelle Isomere von a1-THPA.
Wenn man auf einen solchen Ausgangsstoff, der als Hauptkomponente a1-THPA und die kontaminierenden Phthalsäureanhydride enthält, Ammoniak auf herkömmliche Weise einwirken lässt, werden nicht nur a1-THPA, sondern auch die kontaminierenden Phthalsäureanhydride zu den entsprechenden Imiden umgesetzt. Diese Imide können nicht leicht voneinander getrennt werden und erfordern somit zu deren Isolierung eine Trennprozedur. Folglich kann hochreines a1-THP1 nicht mit hoher Ausbeute produziert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein kommerziell vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von hochreinem a1-THPI vorzuschlagen.
Erfindungsgemäss wird ein Verfahren zur Herstellung von 3,4,5,6-Tetrahydrophthalimid vorgeschlagen, welches Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:
(i) Umsetzung von rohem 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid, das als Verunreinigungen mindestens ein Carbonsäureanhydrid (A) umfasst, welches aus der von Phthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid und strukturellen Isomeren von 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid gebildeten Gruppe ausgewählt ist, mit einem durch die Formel
R(OH)n (I)
dargestellten Alkohol, worin R ein Alkyirest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, ein Aikenylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, ein Arylrest, ein Aralkylrest, ein Alkoxyalkylrest oder ein alicyclischer Kohlenwasserstoffrest ist und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, zur Konversion von im wesentlichen allem Carbonsäureanhydrid (A) zu einem Monoester davon, um eine Reaktionsmischung zu ergeben, die den erwähnten Monoester, 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid und gegebenenfalls einen Monoester davon enthält, und
(ii) Beigabe von Ammoniak zur im Verfahrensschritt (i) erhaltenen Reaktionsmischung, um das 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid und gegebenenfalls den Monoester davon einer Umsetzung zur Konversion zu 3,4,5,6-Tetrahydrophthalimid zu unterziehen.
Die Erfinder haben viel Forschungsarbeit geleistet, um ein kommerziell vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von a1-THPI zu entwickeln, wobei dieses Verfahren fähig ist, hochreines a1-THPI mit hohen Ausbeuten zu ergeben, ohne dass gereinigtes a1-THPA als Ausgangsstoff verwendet wird. Die Forschungsarbeit zeigte folgendes auf:
(I) Bei der Umsetzung mit Ammoniak zur Konversion zu Imiden sind die Monoester der kontaminierenden Phthalsäureanhydride stabiler als a1-THPA oder Monoester davon und sie sind nicht leicht zu Imiden konvertierbar, während a1-THPA an sich und der Monoester davon leicht zu Imiden konvertierbar sind.
(II) Folglich, auch wenn rohes und die kontaminierenden Phthalsäureanhydride enthaltendes a1-
2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
CH 680 294 A5
THPA als Ausgangsstoff verwendet wird, wird im rohen a1-THPA nur a1-THPA (oder gegebenenfalls ein Monoester davon) zu Imid konvertiert, vorausgesetzt, dass vor der Konversion des rohen a1-TH-PA zu Imid die kontaminierenden Phthalsäureanhydride zu schwer zu Imiden umsetzbaren Monoestern davon verestert werden.
(III) Wenn ein spezifischer Kohlenwasserstoff, der gegenüber dem Ausgangsstoff und a1-THPI inert ist, als Reaktionsmedium verwendet wird, kann das erhaltene a1-THPI leichter von den Monoestern der kontaminierenden Phthalsäureanhydride getrennt werden, ohne dass man zu Rekristallisation oder ähnlichen besonderen Reinigungsverfahren zurückgreifen muss, und es kann ein hochreines a1-THPI mit hohen Ausbeuten produziert werden.
Die vorliegende Erfindung wurde auf Basis dieser neuen Erkenntnisse gemacht.
Die bei der Erfindung zulässige Menge von kontaminierenden Phthalsäureanhydriden ist nicht spezifisch beschränkt, in Anbetracht der kommerziell vorteilhaften Zusammensetzung liegt sie jedoch typisch bei etwa 1 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise bei etwa 3 bis etwa 15 Gew.-%.
Die Art des von der Formel (I) dargestellten Alkohols ist nicht spezifisch beschränkt, soweit der Alkohol, wenn er mit den kontaminierenden Phthalsäureanhydriden umgesetzt wird, die entsprechenden Monoester bilden kann, welche während der Umsetzung zur Konversion zu Imid ihre Monoester-Struktur behalten können.
Nachstehend werden Beispiele von durch R in der Formel (I) dargestellten Resten gegeben. Beispiele des Arylrests sind Phenyl, substituiertes Phenyl, insbesondere mit einem oder zwei Methylresten substituiertes Phenyl usw.; Beispiele des Aralkylrests sind Phenyl-Gi-Ce-alkyl wie Benzyl, Phenethyl usw.; und Beispiele des alicyclischen Kohlenwasserstoffrests sind Cycloalkyl mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen wie Cyclohexyl, Decahydronaphthyl usw. Beispiele von Alkoxyalkylresten sind Ci-C22-Alkoxy-C2-C3-alkylreste wie Methyloxyethyl, Ethyloxyethyl, Methyloxypropyl, Ethyloxypropyl usw. Unter den Alkoholen der Formel (I), in denen n gleich 2 ist, werden Alkylenglykole oder Cycloalkylenglykole bevorzugt, welche durch die Formel
HO-R'-OH (II)
dargestellt sind, worin R ein Alkenylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder ein alicyclischer Kohlenwasserstoffrest ist.
Die Alkohole der Formel (I) können einzeln oder in Mischung zumindest zu zweien verwendet werden.
Die Alkohole der Formel (I), in denen n gleich 1 ist, umfassen beispielsweise:
(A) Verzweigtkettige oder geradkettige aliphatische gesättigte oder ungesättigte Alkohole mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, wie Alkohole, in denen R in der Formel (I) Methyl, Ethyl, Propyl, n-Butyl, Isobutyl, Amyl, Hexyl, Heptyl, n-Octyl, 2-Ethylhexyl, Isooctyl, Isononyl, n-Decyl, Isodecyl, Undecyl, Dodecyl, Tri-decyl, Myristyl, Cetyl, Stearyl, Behenyl, Allyl, Oleyl oder dergleichen darstellt; und Derivate jedes dieser Alkohole mit C2-C3-Alkylenoxid wie Ethylenglykolmonomethylether, Ethylengiykolmonoethylether usw.;
(B) Aralkylalkohoie wie Benzylalkohol, Phenethylalkohol usw.; und
(C) Alicyclische Alkohole wie Cyclohexylalkohol, Decahydronaphthoi usw.
Bevorzugte Alkohole der Formel (I), in denen n gleich 2 oder 3 ist, sind polyhydrische Alkohole wie Ethylenglykol, Propylenglykoi, Glycerin und deren Derivate mit C2-C3-Alkylenoxid, beispielsweise Diethylenglykol.
Als Alkohole der Formel (I) sind in Anbetracht des Fortschreitens der Umsetzung zur Konversion zu Imiden solche erwünscht, deren Siedepunkt nicht tiefer liegt als 120°C, vorzugsweise bei etwa 120 bis etwa 180°C,
Der Alkohol der Formel (I) wird in einer Menge verwendet, die wirksam ist, um Phthalsäureanhydride zu deren Monoester zu konvertieren, präziser gesagt, beispielsweise in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 20 Mol, in Anbetracht der industriellen Verwendung vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 10 Mol, jeweils pro Mol des rohen a1-THPA (bezogen auf das mittlere Molekulargewicht wie aus dem Neutralisationswert berechnet, und dies gilt auch im nachstehenden).
Wenn das rohe a1-THPA in Gegenwart des Alkohols, vorzugsweise in einer Atmosphäre von inertem Gas wie Stickstoffgas oder dergleichen, auf etwa 60 bis etwa 140°C geheizt wird, werden zumindest die kontaminierenden Phthalsäureanhydride zu den entsprechenden Monoestern konvertiert.
Falls erforderlich, kann die Veresterungsreaktion zur Produktion von Monoestern erfolgen, indem als Lösungsmittel der Kohlenwasserstoff von derjenigen Art verwendet wird, welche bei der weiter unten beschriebenen Umsetzung zur Konversion zu Imiden verwendet wird.
In der vorangehend beschriebenen Veresterungsreaktion überwiegt die Monoveresterung der kontaminierenden Phthalsäureanhydride, und es werden im wesentlichen die gesamten kontaminierenden Phthalsäureanhydride zu den Monoestern konvertiert, während a1-THPA zu seinem Monoester konvertiert werden oder unverändert bleiben kann, je nach der Menge des verwendeten Alkohols der Formel (I).
3
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
CH 680 294 A5
Die vorangehend beschriebene Veresterungsreaktion wird weitergeführt, bis praktisch die ganze, in der Reaktionsmischung vorliegende Menge der kontaminierenden Phthalsäureanhydride zu ihren Monoestern verestert ist. Die Dauer der Veresterungsreaktion beträgt üblicherweise etwa 0,1 bis 2 Stunden.
Die nachfolgende Umsetzung zur Konversion zum gewünschten 3,4,5,6-Tetrahydrophthalimid (auf die im nachstehenden unter «Imidbildung-Umsetzung» Bezug genommen wird) erfolgt durch Beigabe von Ammoniak zur Reaktionsmischung der vorangehend beschriebenen Veresterungsreaktion.
Die auf die Veresterung folgende Imidbildung-Umsetzung kann ohne Verwendung eines Lösungsmittels erfolgen, insbesondere wenn ein Überschuss des Alkohols der Formel (I) bei der Veresterung verwendet wird. Die Imidbildung-Umsetzung schreitet jedoch wirksam fort, wenn die reagierenden Stoffe unter Rührung in einem spezifischen, gegenüber den reagierenden Stoffen und dem a1-THPI inerten Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel geheizt werden, während Ammoniak allmählich beigegeben wird.
Beispiele von bevorzugten Kohlenwasserstoffen sind solche mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen und sie umfassen aliphatische Kohlenwasserstoffe, alicyclische Kohlenwasserstoffe und aromatische Kohlenwasserstoffe. Diese Kohlenwasserstoffe können einzeln oder in Mischung zumindest zu zweien verwendet werden.
Spezifischere Beispiele der Kohlenwasserstoffe sind Hexan, Heptan, Octan, Decan, Dodecan, Cy-clohexan, Decalin, Tetralin, Toluol, Xylol, bei der Erdölraffinierung produzierte Kohlenwasserstoffmischungen usw. Darunter sind in Anbetracht der Geschwindigkeit der Imidbildung-Umsetzung diejenigen Kohlenwasserstoffe bevorzugt, die einen Siedepunkt von nicht tiefer als etwa 140°C haben, insbesondere etwa 140 bis 255°C (unter atmosphärischem Druck). Besonders bevorzugt sind Dodecan, Decalin und eine Paraffin-Naphthol-Kohlenwasserstoffmischung mit einem Siedepunkt von etwa 140 bis etwa 255°C.
Die Menge des bei der Imidbildung-Umsetzung zu verwendenden Umsetzungslösungsmittels ist nicht spezifisch beschränkt, sofern die gewünschte Imidbildung-Umsetzung fortschreitet. Die Gesamtmenge des Kohlenwasserstoffes und des Alkohols der Formel (I) beträgt üblicherweise 50 bis 200 Gew.-%, bezogen auf das rohe a1-THPA.
Während das bei der Imidbildung-Umsetzung zu verwendende Ammoniak entweder in Form von Gas oder als Ammoniakwasser verwendet werden kann, ist Ammoniakwasser leichter zu handhaben und kommerziell zu bevorzugen.
Das Ammoniakwasser wird in einer Konzentration von etwa 10 bis etwa 35 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 20 bis etwa 30 Gew.-% verwendet.
Die Menge des zu verwendenden Ammoniaks beträgt etwa 1,01 bis etwa 2,5 Mol, vorzugsweise etwa 1,05 bis etwa 2,2 Mol, pro Mol des rohen a1-THPA. Die Beigabe von mehr Ammoniak erzeugt keinen nennenswerten Wirkungsunterschied.
Zur Produktion von a1-THPI mit hohen Ausbeuten ist es erwünscht, das Ammoniakwasser eher in kleinen Mengen während der Umsetzung beizugeben als die gesamte Menge auf einmal beizugeben. Die Ammoniaklösung kann nach und nach beigegeben werden. Beispielsweise wird die Ammoniaklösung in kleinen Mengen kontinuierlich vom Anfang der Umsetzung an bis zu deren Ende beigegeben, so dass die Gesamtmenge des beigegebenen Ammoniaks gleich der vorstehend angegebenen Menge ist.
Die Temperatur der Umsetzung beträgt etwa 100 bis etwa 160°C, vorzugsweise etwa 120 bis etwa 140°C.
Die Imidbildung-Umsetzung erfolgt bei atmosphärischem Druck oder unter reduziertem oder erhöhtem Druck, sofern das in der Umsetzung gebildete Wasser dank dem Dampf-Flüssigkeit-Gleichgewicht oder in Form einer azeotropischen Mischung wegdestilliert werden kann.
Die Imidbildung-Umsetzung ist üblicherweise in etwa 2 bis etwa 10 Stunden beendet.
Die Imidbildung-Umsetzung erfolgt vorzugsweise in einer Atmosphäre von gasförmigem Stickstoff oder eines ähnlich inerten Gases.
Bei der Imidbildung-Umsetzung ändern sich die bei der Veresterung gebildeten Monoester der kontaminierenden Phthalsäureanhydride nicht zu Imiden, während im wesentlichen das gesamte a1-THPA und gegebenenfalls dessen Monoester leicht zum gewünschten a1-THPI konvertiert wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von a1-THPI kann entweder in Chargen oder kontinuierlich ausgeführt werden.
Die so erhaltene Reaktionsmischung wird gekühlt, womit das gewünschte Produkt als Kristalle gefällt wird. Ein hochreines a1-THPI kann erhalten werden, indem die Kristalle lediglich durch herkömmliche Trennverfahren wie Filtration der Kristalle getrennt und dann getrocknet werden.
Beispiele
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung in ihren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele und das Vergleichsbeispiel näher beschrieben.
Beispiel 1
Ein 4-halsiger 1-Liter-Kolben war mit einem Rührer, einem Dekantierer mit einem Kondenser, einem
4
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
CH 680 294 A5
Thermometer, einem Einlassrohr für Stickstoff und einer Einheit zur Zufuhr von Ammoniakwasser versehen. Der Kolben wurde geladen mit 152 g rohem a1-THPA, 200 ml 2-Ethylhexanol (Siedepunkt 184°C, spezifisches Gewicht 0,834 [20°C]) und 200 ml einer Paraffin-Naphthol-Kohlenwasserstoffmischung (Handelsname «Exxsol D40», ein Produkt von Exxon Chemicals, Siedepunkt 163 bis 194°C, spezifisches Gewicht 0,770 [15°C]). Das rohe a^-THPA hatte die folgende (durch GLC bestimmte) Zusammensetzung:
A1-THPA
90 Gew.-%
Hexahydrophthalsäureanhydrid
3 Gew.-%
Phthalsäureanhydrid
1 Gew.-%
Strukturelle Isomere von A1-THPA
2 Gew.-%
Anderes
4 Gew.-%
Die Mischung im Kolben wurde während 30 Minuten unter Rührung erhitzt, um das rohe a1-THPA im Lösungsmittel zu lösen, womit die Monoesterveresterung-Umsetzung stattfand.
Danach wurden 121 g (2,0 Mol) 28 Gew.-%igen Ammoniakwassers nach und nach der oben erhaltenen Reaktionsmischung bei 120°C über eine Zeitdauer von 3,5 Stunden beigegeben, während das gebildete Wasser dank dem Dampf-Flüssigkeit-Gleichgewicht oder in Form einer azeotropischen Mischung wegdestilliert wurde. Das Destillat wurde unter Verwendung eines Dekantierers in zwei Schichten getrennt und die wässrige Schicht wurde aus dem Reaktionssystem entfernt. Somit erfolgte die Imidbildung-Um-setzung und im Reaktionssystem wurden a1-THPA sowie dessen Monoester zu a1-THPI konvertiert.
Nach Ablauf der Umsetzung wurde die so erhaltene Reaktionsmischung gekühlt und die gefällten Kristalle wurde filtriert und getrocknet, was a1-THPI mit einer Reinheit von 99,9% bei einer Ausbeute von 96% ergab. Dabei wurde die Reinheit des Produktes durch Gaschromatographie bestimmt, und die Ausbeute bezieht sich auf die im rohen a1-THPA enthaltene Menge a1-THPA. Das gleiche gilt für die Reinheit und Ausbeute in jedem der nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele.
Beispiel 2
Die gleiche Vorgehensweise wie beim Beispiel 1 wurde wiederholt, ausser dass 200 ml Isononylalkohol (Siedepunkt 198 bis 205°C, spezifisches Gewicht 0,834 [20°C]) als Alkohol und 200 ml Decalin (Siedepunkt 196°C, spezifisches Gewicht 0,897 [20°C]) als Reaktionsmedium verwendet wurden und dass die Umsetzung bei 130°C erfolgte, was a1-THPI ergab. Dieses gewünschte Produkt hatte eine Reinheit von 99,8% und wurde mit einer Ausbeute von 95% erhalten.
Beispiel 3
Die gleiche Vorgehensweise wie beim Beispiel 1 wurde wiederholt, ausser dass 50 ml n-Butylalkohol (Siedepunkt 117°C, spezifisches Gewicht 0,810 [20°C]) als Alkohol und 250 ml Paraffin-Naphthol-Kohlen-wasserstoffmischung als Reaktionsmedium verwendet wurden, was a1-THPI ergab. Dieses gewünschte Produkt hatte eine Reinheit von 99,7% und wurde mit einer Ausbeute von 95% erhalten.
Beispiel 4
Die gleiche Vorgehensweise wie beim Beispiel 1 wurde wiederholt, ausser dass 200 ml Decylalkohol (Siedepunkt 232°C, spezifisches Gewicht 0,830 [20°C]) als Alkohol und 200 ml Dodecan (Siedepunkt 214°C, spezifisches Gewicht 0,751 [20°C]) als Reaktionsmedium verwendet wurden, was a1-THPI ergab. Dieses gewünschte Produkt hatte eine Reinheit von 99,8% und wurde mit einer Ausbeute von 96% erhalten.
Beispiel 5
Die gleiche Vorgehensweise wie beim Beispiel 1 wurde wiederholt, ausser dass 100 ml Propylenglyko! (Siedepunkt 187°C, spezifisches Gewicht 1,038 [20°C]) als Alkohol und 300 ml Paraffin-Naphthol-Koh-lenwasserstoffmischung als Reaktionsmedium verwendet wurden, was a1-THPI ergab. Dieses gewünschte Produkt hatte eine Reinheit von 99,9% und wurde mit einer Ausbeute von 96% erhalten.
Beispiel 6
Die gleiche Vorgehensweise wie beim Beispiel 1 wurde wiederholt, ausser dass die Paraffin-Naphthol-Kohienwasserstoffmischung nicht verwendet wurde und dass 300 ml 2-Ethylhexanol verwendet wurden, was a1-THPI ergab. Dieses gewünschte Produkt hatte eine Reinheit von 99,8% und wurde mit einer Ausbeute von 86% erhalten.
5
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
CH 680 294 A5
Beispiel 7
Die gleiche Vorgehensweise wie beim Beispiel 1 wurde wiederholt, ausser dass ein anderes rohes a1-THPA mit der nachstehenden Zusammensetzung verwendet wurde, was a1-THPI ergab. Dieses gewünschte Produkt hatte eine Reinheit von 99,9% und wurde mit einer Ausbeute von 96% erhalten. Zusammensetzung des rohen a1-THPA:
Veraleichsbeispiel 1
Die gleiche Vorgehensweise wie beim Beispiel 1 wurde wiederholt, ausser dass keine Alkohole verwendet wurden und dass 400 ml Paraffin-Naphthoi-Kohienwasserstoffmischung als Reaktionsmedium verwendet wurden, was a1-THPI ergab. Dieses Produkt hatte eine Reinheit von 92,1% und wurde mit einer Ausbeute von 108% erhalten. Dies bedeutet, dass das Produkt Verunreinigungen wie freie Säuren der kontaminierenden Phthalsäureanhydride, Ammoniumsalze davon usw. enthält.
Wie aus den vorangehenden Beispielen und dem Vergleichsbeispiel hervorgeht, kann das erfindungs-gemässe Verfahren mit Leichtigkeit hochreines a1-THPI mit hohen Ausbeuten ergeben, ohne irgendwelche Mittel zur Reinigung der reagierenden Stoffe und der Reaktionsprodukte zu erfordern.

Claims (22)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von 3,4,5,6-Tetrahydrophthalimid, welches Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:
(i) Umsetzung von rohem 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid, das als Verunreinigungen mindestens ein Carbonsäureanhydrid (A) umfasst, welches aus der von Phthalsäureanhydrid, Hexahydro-phthalsäureanhydrid und strukturellen Isomeren von 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid gebildeten Gruppe ausgewählt ist, mit einem durch die Formel dargestellten Alkohol, worin R ein Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, ein Alkenylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, ein Arylrest, ein Aralkylrest, ein Alkoxyalkylrest oder ein alicyclischer Kohienwas-serstoffrest ist und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, zur Konversion von im wesentlichen allem Carbonsäureanhydrid (A) zu dem Monoester davon, um eine Reaktionsmischung zu ergeben, die den erwähnten Monoester, 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid enthält, und
(ii) Beigabe von Ammoniak zur im Verfahrensschritt (i) erhaltenen Reaktionsmischung, um das 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid einer Umsetzung zur Konversion zu 3,4,5,6-Tetrahydrophthalimid zu unterziehen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, welches Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:
(i) Umsetzung von rohem 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid, das als Verunreinigungen mindestens ein Carbonsäureanhydrid (A) umfasst, welches aus der von Phthalsäureanhydrid, Hexahydro-phthalsäureanhydrid und strukturellen Isomeren von 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid gebildeten Gruppe ausgewählt ist, mit einem durch die Formel dargestellten Alkohol, worin R ein Alkylrest mit 1 bis 22 Kohienstoffatomen, ein Alkenylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, ein Arylrest, ein Aralkylrest, ein Alkoxyalkylrest oder ein alicyclischer Kohlenwasserstoffrest ist und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, zur Konversion von im wesentlichen allem Carbonsäureanhydrid (A) zu dem Monoester davon, um eine Reaktionsmischung zu ergeben, die den erwähnten Monoester, 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid und einen Monoester von 3,4,5,6-Tetrahydro-phthalsäureanhydrid enthält, und
(ii) Beigabe von Ammoniak zur im Verfahrensschritt (i) erhaltenen Reaktionsmischung, um das 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid und den Monoester davon einer Umsetzung zur Konversion zu 3,4,5,6-Tetrahydrophthalimid zu unterziehen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das rohe 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid als Verunreinigung 1 bis 20 Gew.-% Carbonsäureanhydrid (A) enthält.
A1-THPA
Hexahydrophthaisäureanhydrid Phthalsäureanhydrid Strukturelle Isomere von A1-THPA Anderes
87 Gew.-% 6 Gew.-% 3 Gew.-% 1 Gew.-% 3 Gew.-%
R(OH)n (I)
R(OH)n (I)
6
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
CH 680 294 A5
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei weichem das rohe 3,4,5,6-TetrahydrophthaIsäureanhydrid als Verunreinigung 3 bis 15 Gew.-% Carbonsäureanhydrid (A) enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der Alkohol der Formel (I) ein verzweigtkettiger oder geradkettiger aliphatischer gesättigter oder ungesättigter Alkohol mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, ein Derivat dieses Alkohols mit C2-C3-Alkyienoxid, Benzylalkohol, Phenethylalkohol, Cyclohexylalko-hol, Decahydronaphthol, Ethylenglykoi, Propylenglykol, Glycerin oder ein Derivat von Ethylenglykol, Propylenglykol oder Glycerin mit C2-C3-A!kylenoxid ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem der Alkohol der Formel (I) ein verzweigtkettiger oder geradkettiger aliphatischer gesättigter oder ungesättigter Alkohol mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, Benzylalkohol, Cyclohexylalkohol, Ethylenglykol, Propylenglykol oder Glycerin ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem der Alkohol der Formel (I) ein solcher ist, dessen Siedepunkt bei etwa 120°C oder höher liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der Alkohol der Formel (I) in einer Menge von 0,1 bis 20 Mol pro Mol des rohen 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrids, bezogen auf das mittlere Molekulargewicht wie aus dem Neutralisationswert berechnet, eingesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der Alkohol der Formel (I) in einer Menge von 0,5 bis 10 Mol pro Mol des rohen 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrids, bezogen auf das mittlere Molekulargewicht wie aus dem Neutralisationswert berechnet, eingesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Monoveresterungs-Umsetzung beim Verfahrensschritt (i) bei einer Temperatur von 60 bis 140°C durchgeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die beim Verfahrensschritt (i) in Gegenwart mindestens eines Lösungsmittels, das aus der von aliphatischen Kohlenwasserstoffen, alicyclischen Kohlenwasserstoffen und aromatischen Kohlenwasserstoffen mit jeweils 6 bis 16 Kohlenstoffatomen gebildeten Gruppe ausgewählt ist, durchgeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der Verfahrensschritt (ii) unter Verwendung mindestens eines Kohlenwasserstoffes, der aus der von aliphatischen Kohlenwasserstoffen, alicyclischen Kohlenwasserstoffen und aromatischen Kohlenwasserstoffen mit jeweils 6 bis 16 Kohlenstoffatomen gebildeten Gruppe ausgewählt ist, als Lösungsmittel durchgeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem der Kohlenwasserstoff ein solcher ist, dessen Siedepunkt bei 140°C oder höher liegt.
14. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das beim Verfahrensschritt (ii) zu verwendende Lösungsmittel Dodecan, Decalin und eine Paraffin-Naphthol-Kohlenwasserstoffmischung mit einem Siedepunkt von 140 bis 255°C.
15. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die kombinierte Menge des Kohlenwasserstoffes und des Alkohols der Formel (I) 25 bis 250 Gew.-% beträgt, bezogen auf die Menge des rohen 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrids.
16. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem, bei der Umsetzung gemäss dem Verfahrensschritt (ii), der beim Verfahrensschritt (i) erhaltenen Reaktionsmischung Ammoniakwasser beigegeben wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem das Ammoniakwasser eine Konzentration von 10 bis 35 Gew.-% hat.
18. Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem das Ammoniakwasser eine Konzentration von 20 bis 30 Gew.-% hat.
19. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem Ammoniak in einer Menge von 1,01 bis 2,5 Mol pro Mol des rohen 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrids, bezogen auf das mittlere Molekulargewicht wie aus dem Neutralisationswert berechnet, verwendet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Ammoniaklösung beim Verfahrensschritt (ii) nach und nach beigegeben wird.
21. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Umsetzung beim Verfahrensschritt (i) bei einer Temperatur von 100 bis 160°C durchgeführt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Umsetzung beim Verfahrensschritt (i) bei einer Temperatur von 120 bis 140°C durchgeführt wird.
7
CH3540/90A 1989-12-15 1990-11-07 CH680294A5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1326698A JP2533391B2 (ja) 1989-12-15 1989-12-15 3,4,5,6―テトラヒドロ無水フタル酸の精製方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH680294A5 true CH680294A5 (de) 1992-07-31

Family

ID=18190671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH3540/90A CH680294A5 (de) 1989-12-15 1990-11-07

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5155231A (de)
EP (1) EP0432797B1 (de)
JP (1) JP2533391B2 (de)
CH (1) CH680294A5 (de)
DE (1) DE69010165T2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10002877A1 (de) * 2000-01-24 2001-10-18 Bayer Ag Polycarbonsäuren, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung zur Behandlung von Cellulosefasern oder daraus hergestellten Textil- oder Papiermaterialien

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5013790A (de) * 1973-06-08 1975-02-13
JPS5854144B2 (ja) * 1977-10-29 1983-12-02 新日本理化株式会社 3,4,5,6−テトラヒドロ無水フタル酸の製造方法
DE2948414C2 (de) * 1979-12-01 1985-10-17 New Japan Chemical Co. Ltd., Kyoto Verfahren zur Herstellung von 3,4,5,6-Tetrahydrophthalsäureanhydriden und deren Derivate

Also Published As

Publication number Publication date
DE69010165D1 (de) 1994-07-28
DE69010165T2 (de) 1994-10-06
US5155231A (en) 1992-10-13
EP0432797B1 (de) 1994-06-22
EP0432797A3 (en) 1992-03-11
EP0432797A2 (de) 1991-06-19
JP2533391B2 (ja) 1996-09-11
JPH03188073A (ja) 1991-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0512211A2 (de) Verfahren zur Herstellung von substituierten Malonesteraniliden und Malonsäure-monoaniliden
DE2133458A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyacetylalkylendiaminen
CH652125A5 (de) 1-substituierte n-(8alpha-ergolinyl)-n',n'-diaethylharnstoffe und verfahren zur herstellung derselben.
DE60004119T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Pentaacetyl-beta-D-Glucopyranose
EP0491129A2 (de) Verfahren zur Nitrilierung aliphatischer Dicarbonsäuren in der Flüssigphase
CH680294A5 (de)
DE2329545C2 (de) 1,2-Bis-oxazolinyl-(2)-cyclobutane und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE824635C (de) Verfahren zur Herstellung von N-Carboanhydriden
DE3437634A1 (de) Verfahren zur herstellung von gegebenenfalls substituierter zimtsaeure in gegenwart eines katalysators
DE2453365A1 (de) Verfahren zur herstellung von n-trimethylsilylacetamid
DE2527157C2 (de) Verfahren zur Herstellung von 2-Formylchinoxalin-N↑1↑,N↑4↑-dioxyddimethylacetal
DE2065698A1 (de) Verfahren zur herstellung von 2isopropyl-6-methyl-4(3h)-pyrimidon
CH663204A5 (de) Propannitrilderivate.
DE960813C (de) Verfahren zur Herstellung von ungesaettigten ª†- und ª€-Laktonen
DE2245611A1 (de) Verfahren zur herstellung organischer isocyanate
AT250334B (de) Verfahren zur Herstellung von α-Carbalkoxy-β-arylamino-acrylsäureestern
DE1297597B (de) Verfahren zur Herstellung von Carbonsaeureestern des ª‰-Formylcrothylalkohols
DE1003213B (de) Verfahren zur Herstellung cyclischer Imide
DE1090225B (de) Verfahren zur Herstellung von p-Nitrodiphenylaminen
DE2321122C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Carbonsäurechloriden
DE1058048B (de) Verfahren zur Herstellung von Acrylsaeureverbindungen
AT250362B (de) Verfahren zur Herstellung von neuen Pyridinderivaten
DE2151718C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Aminosäureestern
DE3100502C2 (de)
DE2222186C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Vincamin und analogen Verbindungen

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased