DD276866A1

DD276866A1 - Verfahren zur herstellung von 2,4,6-triketohexahydro-1,3,5-triazin

Info

Publication number: DD276866A1
Application number: DD29098086A
Authority: DD
Inventors: Karl-Klaus Moll; Ruth Jauch; Wolf Kiessling; Harald Schmidt; Roland Schroeder
Original assignee: Leuna Werke Veb
Priority date: 1986-06-05
Filing date: 1986-06-05
Publication date: 1990-03-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2,4,6-Triketohexahydro-1,3,5-triazin mit dem Ziel der Herstellung dieses Produktes aus leicht zugaenglichen Stoffen auf technologisch einfache Art. Dies wird erreicht, indem man 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin mit Peroxodisulfaten umsetzt.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2,4,6-Triketohexahydro-1,3,5-triazin, auch Isocyanursäure genannt. Diese Verbindung ist eine technisch vielseitig benötigte Substanz. 2,4,6-Triketohexahydro-1,3,5-triazin wird vorwiegend zur Herstellung von N-chlorierten Isocyanuraten benötigt, die. iir Scheuer- und Geschirrspülmittel, als Desinfektionsmittel in Industrie- und Haushaltswaschmitteln eingesetzt werden. Derivate der Isocyanursäure finden ferner Verwendung zur Modifizierung von Polyestern, Alkydharzen, als Vernetzungskomponenten in Vinylpolymeren sowie als Komponenten für Epoxidharze.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Herstellung von 2,4,6-Triketohexahydro-1,3,5-triazin erfolgt technisch aus Harnstoff. Durch Erhitzen desselben entsteht unter Ammoniakabspaltung über die Zwischenprodukte Biuret, Triuret, Ammelin und Ammelid das 2,4.6-Triketohexnhydro-i,3,5-triazin. Diese Synthese hat neben den technologischen Schwierigkeiten den Nachteil, daß das rohe Triketohexahydrotriazin bis zu 30% der vorstehend genannten Zwischenprodukte als Verunieinig-jngen enthält und deren Abtrennung kompliziert und äußerst aufwendig ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von 2,4,6-Triketohexahydro-1,3,5-triazin zu entwickeln, das es gestattet, diese Verbindung auf technologisch einfache Art aus einem leicht zugänglichen Ausgangsprodukt in guten Ausbeuten herzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es bestand somit die Aufgabe, 2,4,6-Triketohexahydro-1,3, 5-triazin in hoher Ausbeute und unter Bildung nur geringer Mengen nicht verwertbarer Nebenprodukte herzustellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von 2,4,6-Triketohexahydro-1,3,5-triazin erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß 2,4-DiketohGxahydro-1,3,5-triazin oder dieses enthaltende Stoffgemische bsi 333 bis 393K mit Peroxodisulfaten umgesetzt werden.

Zweckmäßigerwaise werden pro Mol 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin 1,0 bis 2,0, insbesondere 1,1 bis 1,4, Mole Peroxodisulfat in die Reaktion eingesetzt.

Die Reaktion kann auf unterschiedliche Weise durchgeführt werden. Da sich 2,4-Diketohexahydro-1,3,E>-triazin in für die Reaktion geeigneten Lösungsmitteln nur sehr schwer löst, wird eine Suspension von 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin in Wasser mit einor wäßrigen Lösung der Peroxodisulfate oder mit kristallinen Peroxodisulfaten zur Reaktion gebracht. Besonders vorteilhaft ist es, wenn Ammoniumperoxodisulfat in wäßriger Lösung eis Oxydationsmittel benutzt wird. Andererseits ist es auch günstig, wenn bei der Durchführung derOxidation der wäßrigen Suspension von 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin Kaliumperoxodisuifat als kristalliner Stoff zugesetzt wird.

Zur Gewinnung von 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin können auch Stoffgemisnho eingesetzt werden, die neben 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin auch 2,4,6-Triketohexahydio-1,3,5-triazin, Harnstoff, Methylenbisharnstoff, Bi- und Triuret und andere organische Stoffe enthalten.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1

115g 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin wurden in einem Rührgefäß, versehen mit Rührer, Thermometer, Rückflußkühlerund Dosierungsstutzen, in 500cm³ Wasser suspendiert. Die Suspension wurde auf 373 K erhitzt. Innerhalb einer Stunde wurden unter Rühren 570g Ammoniumperoxodisulfat (125% der theoretisch entsprechenden Menge), gelöst in 1500cm³ Wasser, zu der gerührter, Suspension zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 2 Stunden bei 373K gerührt. Nach Abkühlung des Reaktionsgemisches, das einen pH-Wert von 2 aufwies, wurden die ausgefallenen Kristalle abgesaugt, mit 1000cm³ 323K wiirmem Wasser gewaschen und getrocknet. Es wu rden 37,5 g eines 96%igen 2,4,6-Triketohexahydro-1,3,5-triazin erhalten. Das entspricht «37,8% der theoretischen Ausbeute.

Wurden die 87,5g KnS¹IaIIe nochmals mit 500cm³ eines 333K warmen Wassers 0,5 Stunden gerührt, abgesaugt und getrocknet, so betrug der Prozentgehalt an 2,4,6-Triketohexahydro-1,3,5-triazin 98%.

Beispiel 2

100g eines Stoffgemisches, das 54g 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin, 20g 2,4,6-Triketohexahydro-1,3,5-triazin und 26% Harnstoff, Methylenbishamstoff, Biuret, Triuret sowie andere Verbindungen enthielt, wurden in 200cm³ Wasser suspendiert. In der in Beispiel 1 geschilderten Apparatur wurden bei 368K der Suspension 257,5g (NH₄I₂O₈ innerhalb einer Stunde zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 3 Stunden auf Reaktionstemperatur gehalten. Nach Abkühlung der Fleaktionsmischung wurden 63,0g eines 97,4%igen 2,4,6-Triketohexahydro-1,3,5-triazins erhalten. Das entspricht einer Ausbeute von 70,9% bezogon auf 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin. Nach erneutem Behandeln der Kristalle mit 400cm³ 353K warmciη Wasser, Absaugen und Trocknen wurden 62g eines 99%igen 2,4,6-Triketohexahydro-1,3,5-triazins erhalten.

Beispiele 3 bis 7

Die Oxidation von 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin zu 2,4,6-Triketohexahydro-1,3,5-triazin wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Apparatur unter Variation des Oxydationsmitteis, des Molverhältnisses, der Reaktionstemperatur sowie der Reaktionszeit durchgeführt. Die Reaktionsbedingungen sowie die erhaltenen Reaktionsergebnisse sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben.

Tabelle

Einsatzprodukt: 57,5g 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin in 250cm³ Wasser

	Oxydationsmittel	Cm³H₂O	%der	K	Reaktionszeit in Stunden	Ausbeute	Reaktionsergebnisse	%	(x)	(XX)
	in		Theo			Nachreak	Ausbeute %-Gehalt
Beisp.	g		rie		Oxyda-	tion	g
		750		368	tions-			75,7	93,0	4,2
					mitt.-Zug.	2
3	250	750	110	368	1		48,8	65,9	96,0	1,7
	(NH₄I₂S₂O₈					2
4	342	750	150	353	1		42,5	66,0	98,0	1,0
	(NH₄)₂S₂O₈					2
5	285	750	125	353	1		43,0	67,9	99,1	0
	(NH₄J₂S₂O₈					5
6	28!5	0	125	348	1		43,8	62,3	92,1	5,4
	(NH₄I₂S₂O₃					3
7	338	,3,5-triazin	125		1		40,2
	KjS₂O₈	ixx) 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin
ix ) 2,4,6-Trikelohexahydro-1

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von 2,4,6-Triketohexahydro-1,3_/5-triazin, gekennzeichnet dadurch, daß 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin oder dieses enthaltende Stoffgemische bei 333 bis 393 K mit Peroxidisuifaten umgesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß je Mol 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin 1,0 bis 2,0 Mole Peroxodisulfat, vorzugsweise 1,1 bis 1,4 Mol, eingesetzt werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß eine Suspension von 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin in Wasser mit einer wäßrigen Lösung von Peroxodisulfaten oder mit kristallinen Peroxodisulfaten zur Reaktion gebracht wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß Ammoniumperoxodisulfat in wäßriger Lösung als Oxydationsmittel benutzt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß Kaliumperoxodisuifat als kristalliner Stoff der wäßrigen Suspension von 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin zugesetzt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß aus der Synthese von 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin stammende Stoffgemische, die neben 2,4-Diketohexahydro-1,3,5-triazin auch 2,4,6-Triketohexahydro-i,3,5-triazin, Harnstoff, Methylenbisharnstoff, Biuret, Triuret und weitere organische Stoffe enthalten, in die Reaktion eingesetzt werden.