DE1027679B - Verfahren zur Herstellung von Resorcin - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von ResorcinInfo
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- B01J21/16—Clays or other mineral silicates
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C39/00—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C39/02—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring monocyclic with no unsaturation outside the aromatic ring
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Description
- Verfahren zur Herstellung von Resorcin Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung des Verfahrens zur Herstellung von Resorcin aus m-Diisopropylbenzoldihydroperoxyd.
- Die Herstellung von Phenolen durch katalytische Zersetzung von Dialkylarylmethylhydroperoxyden ist bekannt. Nach einem der bekannten Verfahren zur Herstellung von Phenol wird die Zersetzung unter praktisch wasserfreien Bedingungen in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels, z. B. Benzol, unter Verwendung eines festen Katalysators, wie beispielsweise Fullererde, bewirkt. Aus dem Reaktionsgemisch kann man das Phenol durch Ausziehen mittels Lösungsmittelp und anschließende Destillation gewinnen.
- Bisher ist es jedoch auf Grund des hohen Verbrauches an teuren Katalysatoren noch nicht gelungen, dieses Verfahren in wirtschaftlicher Weise zur Herstellung von Resorcin aus m-Diisopropylbenzoldihydroperoxyden anzuwenden. Dies beruht auf dem Unwirksamwerden der Katalysatoren während der Reaktion, welches anscheinend durch die Ablagerung eines dunkelrotbraunen Harzes verursacht wird, und es war bisher noch nicht möglich, die Wirksamkeit derartig unwirksam gewordener Katalysatoren wiederherzustellen. Es wurde nun gefunden, daß dieser Nachteil dadurch behoben werden kann, daß man die Reaktion statt in Gegenwart des bisher meistens verwendeten Acetons in Gegenwart gewisser spezifischer Lösungsmittel durchführt und den Katalysator mittels polarer, sauerstoffhaltiger organischer Lösungsmittel wiederbelebt.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Resorcin durch Spaltung von m-Diisopropylbenzoldihydroperoxyd in praktisch wasserfreier, flüssiger Phase in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels mittels eines festen Katalysators ist nun dadurch gekennzeichnet, daß man das in einem flüssigen aromatischen Kohlenwasserstoff oder in einem flüssigen aromatischen chlorierten Kohlenwasserstoff gelöste m-Diisopropylbenzoldihydroperoxyd unter Verwendung eines festen, sauer wirkenden Tonkatalysators mit Oberflächenwirkung bei einer nicht über etwa 100°C liegenden Temperatur zersetzt, den Katalysator von dem Reaktionsgemisch abtrennt, den abgetrennten Katalysator durch Behandeln mit einem polaren, sauerstoffhaltigen organischen Lösungsmittel wiederbelebt und den so wiederbelebten Katalysator für erneute Zersetzungen verwendet.
- Das als Ausgangsmaterial benutzte m-Diisopropylbenzoldihydroperoxyd kann entweder in isolierter Form oder in Gestalt einer rohen, das Dihydroperoxyd enthaltenden Reaktionsmischung, wie sie z. B. durch Oxydation von m-Diisopropylbenzol gewonnen wird, zur Anwendung gelangen. Wenn man das Dihydroperoxyd durch eine derartige Oxydation herstellt, wird die Oxydation gewöhnlich abgebrochen, ehe alles Diisopropylbenzol umgesetzt worden ist, um Nebenreaktionen zu vermeiden oder einzuschränken. In diesem Falle wird das Dihydroperoxyd in Mischung mit m-Diisopropylbenzol und seinem Monohydroperoxyd zusammen mit geringen Mengen von sekundären Umsetzungsprodukten, wie den entsprechenden Alkoholen, gewonnen. Wünscht man jedoch das isolierte Dihydroperoxyd als Ausgangsmaterial zu verwenden, kann man die oben beschriebene Reaktionsmischung fraktioniert unter vermindertem Druck destillieren, oder man kann sie z. B. mit verdünnter Natronlauge ausziehen und so das Dihydroperoxyd gewinnen.
- Die für die erfindungsgemäße Zersetzung anwendbaren Lösungsmittel umfassen aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder Xylol, und chlorierte aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Chlorbenzol und a-Chlornaphthalin oder Mischungen solcher Stoffe. Lösungsmittel, wie ß-Chlornaphthalin, welche bei Zimmertemperatur fest sind, können ebenfalls Anwendung finden, indem man die Zersetzungsreaktion bei einer Temperatur durchführt, bei welcher das Lösungsmittel in flüssiger Form vorliegt. Es wurde gefunden, daß besonders befriedigende Ergebnisse bei der Anwendung von Benzol als Lösungsmittel bei der Reaktion erzielt werden. Die Anwendung von polaren Lösungsmitteln, z. B. Aceton, selbst in Mischung mit Benzol im Verhältnis 2: 1, gibt zwar zu Beginn hohe Ausbeuten von Resorcin, verursacht aber eine nicht umkehrbare Inaktivierung des Katalysators. Das aus dem Dihydroperoxyd bei der Durchführung des Zersetzungsverfahrens gebildete Aceton erreicht jedoch nicht eine genügend hohe Konzentration, um diese Wirkung auf den Katalysator auszuüben. Die erfindungsgemäß benutzbaren Katalysatoren sind sauer wirkende Tone mit Oberflächenwirkung. Sie sind unter den Bezeichnungen Montmorillonit, Bentonit, Fullererde, Vermiculit, Attapulgit, Kaolinit und Illinit bekannt, wenn sie in ihrer durch Säure und bzw. oder Hitze aktivierten Form vorliegen. Als im Handel erhältliche säureaktivierte Tone seien Fulmont 500 und FE 237 (Fullererde) genannt. Nur durch Hitze aktivierte Tone sind z. B. Florex XXF (eine Fullererde), Attapulgus 50-248-52C und Attapulgus 50-248-52A (Attapulgit). Obgleich diese letzteren Katalysatoren neutral erscheinen, besitzen sie jedoch tatsächlich eine genügend sauerwirkende aktive Oberfläche, um für die Zersetzungsreaktion nach der Erfindung anwendbar zu sein.
- Die Menge des zu verwendenden Katalysators, bezogen auf das Gewicht des m-Diisopropylbenzoldihydroperoxyds, welches im folgenden kurz mit Dihydroperoxyd bezeichnet werden soll, kann innerhalb weiten Grenzen schwanken. Sie kann einerseits nur 1 Gewichtsteil Katalysator auf 1000 Gewichtsteile Dihydroperoxyd, andererseits aber bis zu 5 Gewichtsteilen Katalysator auf 1 Teil Dihydroperoxyd betragen. Geeignete Mengenverhältnisse liegen zwischen 1 : 10 und 1 : 100.
- Das Reaktionsgemisch ist praktisch wasserfrei, da die Anwesenheit von Wasser die Reaktion hindert und sie selbst vollständig zum Stillstand bringen kann. Aus diesem Grunde soll der Gehalt des Reaktionsgemisches an Wasser nicht wesentlich größer als 1 °/o sein. Sollte mehr als diese Wassermenge bei der Zersetzung des Dihydroperoxydes gebildet werden, ist es wünschenswert, für die Abführung dieses Wassers während der Reaktion Vorkehrung zu treffen. Dies kann bei einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens in einzelnen Ansätzen derart geschehen, daß man das Reaktionslösungsmittel und den Katalysator in ein mit einem Kühler versehenes Gefäß füllt. Der Kühler besitzt eine Abfangvorrichtung zur Entfernung des Wassers, welches als gesonderte Phase in Erscheinung tritt. Das Gemisch wird umgerührt und unter Rückfluß erhitzt, bis kein Wasser mehr abgesondert wird. Man läßt das in dem Reaktionslösungsmittel aufgelöste Dihydroperoxyd sodann so schnell, wie es die lebhafte Umsetzung gestattet, zulaufen, und entfernt das im Verlaufe der Reaktion sich bildende Wasser auf die gleiche Weise. Diese Methode entfernt nicht nur das Wasser in zufriedenstellender Weise, sondern erlaubt darüber hinaus, die Temperatur der Reaktion zu kontrollieren.
- Die Reaktion wird bei Temperaturen zwischen etwa 40 und ungefähr 100° C, vorzugsweise bei etwa 80° C, durchgeführt. Bei Temperaturen, welche erheblich höher als 100° C liegen, beispielsweise bei dem Siedepunkt von Toluol von 110° C, kann eine nicht umkehrbare Inaktivierung des Katalysators stattfinden. Obgleich die Reaktion gewöhnlich bei Atmosphärendruck durchgeführt wird, lassen sich gegebenenfalls auch Unter- oder Überdruck anwenden.
- Die Reaktion läßt sich in einzelnen Ansätzen oder kontinuierlich durchführen. Im ersten Falle kann man den Katalysator und das Reaktionslösungsmittel zuerst in das Reaktionsgefäß einfüllen und darauf, wie oben bereits erwähnt, das Dihydroperoxyd allmählich zugeben. Die Reaktion wird üblicherweise dann abgebrochen, wenn die Titration einer Probe des Reaktionsgemisches zu erkennen gibt, daß wenigstens 90 % und zweckmäßig bis zu 98 °/o des Dihydroperoxyds zersetzt worden sind. Sodann läßt man das Reaktionsgemisch abkühlen, filtriert und wäscht den Katalysator mit etwas frischem Reaktionslösungsmittel. Vor der Verwendung des Katalysators iür den nächsten Ansatz behandelt man ihn zweckmäßig zur Entfernung von absorbiertem Wasser durch Erhitzen am Rückflußkühler, wie oben dargelegt.
- Die für die Zersetzung von bis zu 90 bis 98 °/o des zugesetzten Dihydroperoxyds benötigte Zeit schwankt mit der Wirksamkeit des Katalysators. Beispielsweise fand man bei Verwendung einer frischen Fullererde als Katalysator zu Beginn eine hohe Aktivität, welche jedoch bei jeder nachfolgenden Anwendung des Katalysators sank. Gleichzeitig war die Resorcinausbeute ursprünglich niedrig, z. B. 65 °/o, nahm aber mit fortgesetztem Gebrauch des Katalysators bis auf einen hohen Wert, z. B. 90 °/o, zu. Den Zeitpunkt, an welchem es wirtschaftlich ratsam ist, den Katalysator wiederzubeleben, kann man leicht durch Versuch und Berechnung feststellen. Es wurde gefunden, daß es vorteilhaft ist, die Wiederbelebung vorzunehmen, nachdem der Katalysator für die Zersetzung von drei bis vier Ansätzen des Dihydroperoxyds verwendet worden war.
- Bei der kontinuierlichen Durchführung der Reaktion kann man derart vorgehen, daß man frischen Katalysator in Mischung mit dem Reaktionslösungsmittel im Gegenstrom zu dem Dihydroperoxyd leitet. Ein Teil des Reaktionsgemisches und Katalysators wird kontinuierlich dem System entnommen, worauf der Katalysator abfiltriert und wiederbelebt wird, ehe er in Mischung mit frischem Lösungsmittel in die Reaktionszone zurückgeht. Das Reaktionsgemisch wird nach Entfernung des Katalysators zur Gewinnung des Resorcins behandelt und sodann nach Auffüllung mit frischem Dihydroperoxyd in das Reaktionsgefäß zurückgeleitet. Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß man Reaktionslösungsmittel, Katalysator und Dihydroperoxyd im Gleichstrom in das eine Ende eines Reaktionsgefäßes schickt und das Reaktionsprodukt mit dem Katalysator am anderen Ende dem Gefäße entnimmt, und darauf die Behandlung zur Gewinnung des Resorcins und die Wiederbelebung des Katalysators vornimmt.
- Die Wiederbelebung des Katalysators sowohl vom ansatzweisen wie vom kontinuierlichen Vorgehen geschieht durch Behandlung desselben mit einem polaren, sauerstoffhaltigen organischen Lösungsmittel, z. B. mit einem niedrigen aliphatischen Alkohol, mit Estern aus derartigen Alkoholen und niedrigen Fettsäuren oder mit einem Äther von niedrigem Molekulargewicht, z. B. mit niedrigen aliphatischen Äthern, oder mit Gemischen solcher Verbindungen. Erwähnt seien als Beispiele Methylalkohol, Äthylalkohol, Propylalkohol, Cyclohexanol, Aceton, Methyläthylketon, Diäthylketon, Cyclohexanon, Essigsäuremethylester, Essigsäureäthylester, Essigsäurebutylester, Diäthyläther, Äthyhnethyläther, Dipropyläther, Dibutyläther, Dioxan oder Mischungen dieser Verbindungen. Bevorzugte Lösungsmittel sind Äthylalkohol, Aceton, Essigsäureäthylester und Diäthyläther. Die Behandlung kann darin bestehen, daß man den Katalysator ungefähr 5 Minuten mit dem Wiederbelebungsmittel wäscht, oder daß man ihn eine kurze Zeit mit demselben am Rückfiußkühler erhitzt. Die letzte Methode hat den Vorteil, daß man eine größere Menge Katalysator mit einem gegebenen Volumen Wiederbelebungsmittel reaktivieren kann. Der Katalysator wird sodann abfiltriert und darauf zuerst mit dem Wiederbelebungsmittel und danach mit dem Reaktionslösungsmittel gewaschen. Er ist dann für die Wiederbenutzung in der Reaktionszone bereit. Die Wiederbelebung kann wiederholt werden, wenn die Aktivität des Katalysators abermals nachgelassen hat.
- Beispiel 1 91 Gewichtsteile Benzol und als Katalysator 1,5 Gewichtsteile einer Fullererde, welche unter der Bezeichnung Fulmont 500 im Handel ist, wurden in ein Reaktionsgefäß eingefüllt, das mit einer Rührvorrichtung und einem Rückflußkühler mit einer Auffangvorrichtung für das aus dem Kondensat sich abscheidende Wasser versehen war. Die Suspension wurde gerührt und am Rückflußkühler erhitzt, bis die Abgabe von Wasser aufhörte. Es wurden sodann 15 Gewichtsteile m-Diisopropylbenzoldihydroperoxyd in Form einer 33,3°/oigen Lösung in Benzol so schnell, wie es die lebhaft einsetzende Reaktion gestattete, zugesetzt. Die Reaktionstemperatur wurde auf 78 bis 80° C gehalten. Umrühren und Erhitzen am Rückflußkühler wurden so lange fortgesetzt, bis die Titration einer Probe des Reaktionsgemisches anzeigte, daß 98 °/o des zugesetzten Dihydroperoxyds zersetzt waren. Das Reaktionsgemisch wurde dann abkühlen gelassen, filtriert und der abfiltrierte Katalysator mit etwas frischem Benzol gewaschen. Derselbe Katalysator wurde für die Zersetzung von drei weiteren Ansätzen Dihydroperoxyd in der gleichen Weise wie oben verwendet, worauf er durch Erhitzen unter Rückfluß mit Aceton während 5 Minuten, darauffolgendes Abfiltrieren und Waschen erst mit Aceton und dann mit Benzol reaktiviert wurde. Der Katalysator wurde darauf für die Zersetzung eines fünften Ansatzes von Dihydroperoxyd benutzt. Die unten im einzelnen wiedergegebenen Ergebnisse zeigen die allmähliche Inaktivierung des Katalysators während der ersten vier Ansätze und die Wiederherstellung der Wirksamkeit bei der Zersetzung des fünften Ansatzes von Dihydroperoxyd.
Katalysatorwirksamkeit: Ausbeute Ansatz Nr. Zeit für eine 98o/oige Zersetzung Resorcin in Minuten in % 1 weniger als 10 73 2 55 84 3 115 83 4 200 90 Nach Wiederbelebung 5 I weniger als 10 I 88 Wasser während der Reaktion entfernt Wasser mit rückfließender Ansatz Reaktionsmischung zurückgeleitet @'r. Aktivität in :Minuten Ausbeute Aktivität in Minuten ' Ausbeute (wie im Beispiel 2) in o/o (wie im Beispiel 2) I in % 1 weniger als 10 73 weniger als 10 70 2 weniger als 10 83 30 77 3 20 83 160 64 Katalysator reaktiviert 4 I weniger als 10 I 79 I 10 79 Katalysatorwirksamkeit : Ausbeute Ansatz Nr. Zeit für eine 98°/oige Zersetzung Resorcin in Minuten in % 1 5 65 2 10 83 3 30 82 4 40 78 5 40 79 Nach Wiederbelebung 6 weniger als 5 76 7 25 86 8 30 86 9 30 79 10 35 83 11 80 90 Nach Wiederbelebung 12 I 15 89 I il III Ansatz Nr. Aktivität in Minuten Ausbeute Ausbeute Ausbeute (wie im Beispiel 2) in o/' Aktivität in % Aktivität in % 1 weniger als 10 64 weniger als 10 68 10 63 2 20 63 20 75 20 75 3 40 65 40 70 40 71 Aktivierungs- mittel Äther Äthylalkohol Chloroform 4 10 1 71 weniger als 10 1 65 40 1 86 Ansatz Nr. Aktivität in Minuten Ausbeute (wie im Beispiel 2) in % 1 weniger als 10 66 2 40 81 3 80 67 Katalysator reaktiviert 4 I weniger als 10 I 77 Ansatz Nr. Aktivität in Minuten Ausbeute (wie im Beispiel 2) in o/' 1 10 51 2 160 63 Katalysator reaktiviert 3 I 80 ( 68 Aktivität des Katalysators: Ausbeute Ansatz Nr. Zeit für eine 98 o%ige Zersetzung in o/o in Minuten 1 20 71 2 20 76 3 40 77 Katalysator reaktiviert 4 I 20 75 Aktivität des Katalvsators: Ausbeute Ansatz @r. Zeit für eine 98 o/oige Zersetzung Resorcin in Minuten in °/o 1 weniger als 20 77 2 mehr als 20 81 3 40 76 4 80 70 Katalysator reaktiviert 5 20 75 Aktivität des Katalysators: Ausbeute Ansatz Nr. Zeit für eine 98 °/oige Zersetzung Resorein in Minuten in °/o 1 20 73 2 20 76 3 80 74 Katalysator reaktiviert 4 40 ( nicht bestimmt
Claims (3)
- PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Resorcin durch Spaltung von m-Düsopropylbenzoldihydroperoxyd in praktisch wasserfreier flüssiger Phase in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels mittels eines festen Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daB man das in einem flüssigen aromatischen Kohlenwasser-Stoff oder in einem flüssigen aromatischen chlorierten Kohlenwasserstoff gelöste m-Diisopropylbenzoldihydroperoxyd unter Verwendung eines sauer wirkenden Tonkatalysators mit Oberflächenwirkung bei einer nicht über 100° C liegenden Temperatur zersetzt, den Katalysator von dem Reaktionsgemisch abtrennt, den abgetrennten Katalysator mit einem polaren, sauerstoffhaltigen organischen Lösungsmittel wiederbelebt und den so wiederbelebten Katalysator für erneute Zersetzungen verwendet.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator in einem Gewichtsverhältnis zu dem m-Diisopropylbenzoldihydroperoxyd von 1 : 10 bis 1 : 100 anwendet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daB man die Reaktivierung des Katalysators durch Erhitzen am RückfluBkühler mit dem Wiederbelebungsmittel, Abfiltrieren des Katalysators und Auswaschen desselben zuerst mit dem Wiederbelebungsmittel und dann mit dem Reaktionslösungsmittel vornimmt. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 979 665.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1027679X | 1953-02-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1027679B true DE1027679B (de) | 1958-04-10 |
Family
ID=10868961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DED17047A Pending DE1027679B (de) | 1953-02-21 | 1954-02-16 | Verfahren zur Herstellung von Resorcin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1027679B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2843754A1 (de) * | 1977-10-08 | 1979-04-12 | Mitsui Petrochemical Ind | Verfahren zur herstellung von resorcin |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR979665A (fr) * | 1949-01-26 | 1951-04-30 | Hercules Powder Co Ltd | Perfectionnements à la fabrication de phénols |
-
1954
- 1954-02-16 DE DED17047A patent/DE1027679B/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR979665A (fr) * | 1949-01-26 | 1951-04-30 | Hercules Powder Co Ltd | Perfectionnements à la fabrication de phénols |
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