DE1042568B - Process for the production of aromatic di- and polycarboxylic acids - Google Patents

Process for the production of aromatic di- and polycarboxylic acids

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DE1042568B
DE1042568B DEH29814A DEH0029814A DE1042568B DE 1042568 B DE1042568 B DE 1042568B DE H29814 A DEH29814 A DE H29814A DE H0029814 A DEH0029814 A DE H0029814A DE 1042568 B DE1042568 B DE 1042568B
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07D213/79Acids; Esters
    • C07D213/803Processes of preparation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/41Preparation of salts of carboxylic acids
    • C07C51/416Henkel reaction and related reactions, i.e. rearrangement of carboxylate salt groups linked to six-membered aromatic rings, in the absence or in the presence of CO or CO2, (e.g. preparation of terepholates from benzoates); no additional classification for the subsequent hydrolysis of the salt groups has to be given

Description

Verfahren zur Herstellung von aromatischen Di- und Polycarbonsäuren Wie bereits vorgeschlagen, lassen sich die Alkalisalze von aromatischen oder heterocyclisch-aromatischen Monocarbonsäuren durch Erhitzen auf erhöhte Temperaturen in Salze aromatischer Di- oder Polycarbonsäuren umwandeln, welche anschließend in bekannter Weise in die freien Säuren bzw. deren Derivate übergeführt werden können. Bei diesem Verfahren werden verbesserte Ergebnisse erzielt, wenn man, vorzugsweise in Anwesenheit säurebindender Mittel, bei einem Kohlendioxyddruck über 400 at arbeitet. Process for the production of aromatic di- and polycarboxylic acids As already suggested, the alkali salts can be aromatic or heterocyclic-aromatic Monocarboxylic acids by heating to elevated temperatures in salts of aromatic di- or convert polycarboxylic acids, which then in a known manner into the free Acids or their derivatives can be converted. In this procedure will be improved results achieved when, preferably in the presence of acid-binding Medium, working at a carbon dioxide pressure above 400 at.

Auf Grund der nach dieser letzteren Ausführungsform erhaltenen Ausbeuten an Di- und Polycarbonsäuren, z. B. an Terephthalsäure, ist anzunehmen, daß hierbei neue Carboxylgruppen gebildet werden. Daneben kann auch eine Wanderung der vorhandenen Carboxylgruppen stattfinden, so daß z. B. die aus heterocyclischaromatischen Monocarbonsäuren erhaltenen Reaktionsprodukte in ihrer Struktur nicht immer den Ausgangsstoffen entsprechen.Based on the yields obtained according to this latter embodiment of di- and polycarboxylic acids, e.g. B. terephthalic acid, it can be assumed that this new carboxyl groups are formed. In addition, a migration of the existing Carboxyl groups take place so that, for. B. those from heterocyclic aromatic monocarboxylic acids The structure of the reaction products obtained does not always correspond to the starting materials.

Es wurde nun gefunden, daß man bei der thermisehen Umwandlung der Salze von aromatischen Monocarbonsäuren in Salze von Di- und Polycarbonsäuren auch bei einem Druck von weniger als 400 at sehr gute Ausbeuten erhält, wenn man das Erhitzen in Gegenwart von Alkalisalzen der Oxalsäure sowie vorteilhaft in Anwesenheit von Kohlendioxyd oder eines inerten Gases, ferner vorteilhaft unter Zusatz katalytisch wirksamer Metalle oder Metallverbindungen durchführt. It has now been found that in the thermal conversion of the Salts of aromatic monocarboxylic acids in salts of di- and polycarboxylic acids too very good yields are obtained at a pressure of less than 400 at if one uses the Heating in the presence of alkali salts of oxalic acid and advantageously in the presence of carbon dioxide or an inert gas, also advantageously with the addition of catalytic more effective metals or metal compounds.

Als Ausgangsstoffe für das erfindungsgemäße Verfahren dienen Salze von aromatischen Monocarbonsäuren wie Benzoesäure, a- und ß-Naphthoesäure oder Diphenylmonocarbonsäuren. Auch Monocarbonsäuren, bei welchen die Carboxylgruppen sich an einem anderen aromatischen Ringsystem, z. B. Anthracen, Diphenylbenzol, Diphenylmethan oder Benzophenon, befinden, sind als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet. Salts are used as starting materials for the process according to the invention of aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, α- and ß-naphthoic acid or diphenyl monocarboxylic acids. Also monocarboxylic acids, in which the carboxyl groups are attached to another aromatic Ring system, e.g. B. anthracene, diphenylbenzene, diphenylmethane or benzophenone are, are suitable as starting material for the process according to the invention.

Weiterhin kommen als Ausgangsstoffe Salze heterocyclisch-aromatischer Monocarbonsäuren, die sich z B. vom Pyridin, Chinolin, Isochinolin, a-Pyran, Furan, Thiophen, Thiazol, Indol, Benztriazol oder Benzimidazol ableiten, in Frage. Furthermore, heterocyclic-aromatic salts are used as starting materials Monocarboxylic acids, e.g. from pyridine, quinoline, isoquinoline, a-pyran, furan, Derive thiophene, thiazole, indole, benzotriazole or benzimidazole, in question.

Bei allen diesen Carbonsäuren kann der aromatische Ring bzw. der heterocyclisch-aromatische Ring neben der Carboxylgruppe auch noch andere Substituenten tragen, z. B. Halogenatome oder Alkylreste, soweit nicht hierdurch eine Zersetzung des Moleküls bereits unterhalb der Reaktionstemperatur eintritt. In all of these carboxylic acids, the aromatic ring or the heterocyclic-aromatic ring in addition to the carboxyl group also other substituents wear, e.g. B. halogen atoms or alkyl radicals, unless this does not result in decomposition of the molecule occurs below the reaction temperature.

Die genannten Carbonsäuren werden für das erfindungsgemäße Verfahren in Form ihrer Salze eingesetzt. Zweckmäßig werden hierbei die Alkalisalze, vorzugsweise die Kalium-, ferner auch die Natriumsalze verwendet. Die Rubidium- und Cäsiumsalze, die an sich auch geeignet sind, kommen aus wirtschaftlichen Erwägungen im allgemeinen nicht in Betracht. The carboxylic acids mentioned are used for the process according to the invention used in the form of their salts. The alkali salts are useful here, preferably the potassium and also the sodium salts are used. The rubidium and cesium salts, the are also suitable in themselves, come from economic considerations in general out of consideration.

Das Verfahren läßt sich auch mit Salzen anderer Metalle, z. B. mit den Erdalkalisalzen der genannten Carbonsäuren, durchführen. Oft ist es vorteilhaft, Gemische von Salzen zweier verschiedener Metalle zu verwenden, z. B. Gemische der Natrium- und Kaliumsalze, da hierdurch in vielen Fällen die mechanischen Eigenschaften der Reaktionsgemische verbessert werden. Die Reaktion wird durch das zur Salzbildung dienende Metall beeinflußt. So erhält man beispielsweise aus einem Gemisch von Kaliumbenzoat und Kalinmoxalat Terephthalsäure mit guter Ausbeute und praktisch ohne Bildung von Nebenprodukten. Dagegen entsteht überraschenderweise aus einem Gemisch von Natriumbenzoat und Natriumoxalat o-Phthalsäure als Hauptprodukt, daneben Trimesinsäure und Isophthalsäure.The process can also be used with salts of other metals, e.g. B. with the alkaline earth salts of the carboxylic acids mentioned. It is often beneficial To use mixtures of salts of two different metals, e.g. B. Mixtures of Sodium and potassium salts, as this in many cases reduces the mechanical properties the reaction mixtures can be improved. The reaction leads to salt formation serving metal affects. For example, a mixture of potassium benzoate is obtained and potash moxalate terephthalic acid in good yield and with practically no formation of By-products. In contrast, it surprisingly arises from a mixture of sodium benzoate and sodium oxalate o-phthalic acid as the main product, along with trimesic acid and isophthalic acid.

An Stelle der Salze können auch Reaktionsgemische verwendet werden, welche derartige Salze liefern. Insbesondere sind Gemische aus Carbonsäureanhydriden oder auch aus Carbonsäureestern und säurebindenden Metallverbindungen, z. B. Alkalicarbonaten, geeignet. Instead of the salts, reaction mixtures can also be used, which provide such salts. Mixtures of carboxylic acid anhydrides are in particular or from carboxylic acid esters and acid-binding metal compounds, e.g. B. alkali carbonates, suitable.

Diese Gemische brauchen nicht im stöchiometrischen Verhältnis vorzuliegen. Die eine oder andere Komponente kann im Überschuß angewendet werden.These mixtures do not need to be present in the stoichiometric ratio. One or the other component can be used in excess.

Von den Alkalioxalaten werden vorzugsweise die Oxalate des Kaliums oder Natriums verwendet. Die Menge des Oxalats kann in weiten Grenzen schwanken. Of the alkali metal oxalates, the oxalates of potassium are preferred or sodium is used. The amount of oxalate can vary within wide limits.

Sie soll jedoch zweckmäßig nicht weniger als ein halbes Mol auf ein Mol der aromatischen Carbonsäure betragen.However, it should expediently not be less than half a mole on one Moles of the aromatic carboxylic acid.

Die zu verarbeitenden Salze bzw. Salzgemische werden vorzugsweise in möglichst trockenem Zustand eingesetzt. Liegen die Salze als wäßrige Lösungen vor, so kann man sie nach an sich bekannten Verfahren, vorzugsweise durch Zerståubungstrocknung, in trokkene Pulver überführen und gegebenenfalls zur Entfernung geringer Restmengen an Feuchtigkeit nachtrocknern. The salts or salt mixtures to be processed are preferred used in as dry a condition as possible. If the salts are in the form of aqueous solutions before, they can preferably be used by methods known per se by spray drying, converted into dry powder and, if necessary, for Remove small residual amounts of moisture after drying.

- Es hat sich gezeigt, daß zur Erzielung guter Ausbeuten die Anwesenheit von Katalysatoren erforderlich ist. Als Katalysatoren dienen Metalle, insbesondere Cadmium, ferner Zink, Quecksilber, Blei und Eisen, sowie Verbindungen dieser Metalle, z. B. ihre Oxyde oder ihre Salze mit anorganischen oder organischen Säuren, sowie ihre Komplexverbindungen und metallorganischen Verbindungen, unter anderem ihre Carbonate, Bicarbonate, Halogenide, Sulfate, Phosphate, Acetate, Formiate, Oxalate, fettsauren Salze oder auch die Salze der genannten Metalle mit denjenigen Säuren, welche als Ausgangsmaterial für die erfindungsgemäße Reaktion verwendet werden oder die bei dieser Reaktion entstehen, z. B. ihre Benzoate oder Terephthalate. Die Menge des Katalysators kann in weiten Grenzen schwanken und beispielsweise bis zu 15 O/o, vorzugsweise 0,5 bis 5 O/o, bezogen auf das Reaktionsgemisch, betragen. Die genannten Katalysatoren können auch in Verbindung mit bekannten Trägerstoffen, z. B. Kieselgur, verwendet werden. - It has been shown that in order to achieve good yields, the presence of catalysts is required. Metals, in particular, serve as catalysts Cadmium, also zinc, mercury, lead and iron, as well as compounds of these metals, z. B. their oxides or their salts with inorganic or organic acids, as well their complex compounds and organometallic compounds, including theirs Carbonates, bicarbonates, halides, sulfates, phosphates, acetates, formates, oxalates, fatty acid salts or the salts of the metals mentioned with those acids which are used as starting material for the reaction according to the invention or which arise in this reaction, e.g. B. their benzoates or terephthalates. The amount of the catalyst can vary within wide limits and, for example, up to 15 O / o, preferably 0.5 to 5%, based on the reaction mixture. The mentioned Catalysts can also be used in conjunction with known carriers, e.g. B. Kieselguhr, be used.

Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn man dafür sorgt, daß der Katalysator in möglichst feiner Verteilung vorliegt. lDies kann z. B. dadurch geschuhen, daß man eine wäßrige Lösung der als Ausgangsmaterial dienenden Salze, welche die Katalysatoren gelöst oder suspendiert enthalten, durch Zerstäubung oder auf andere Weise in ein trockenes Pulver überführt. Particularly good results are achieved if you make sure that the catalyst is present in the finest possible distribution. lThis can e.g. B. thereby shoes that an aqueous solution of the starting material salts, which contain the catalysts dissolved or suspended, by atomization or otherwise converted to a dry powder.

Neben diesen Katalysatoren kann die erfindungsgemäße Reaktion in Gegenwart inerter flüssiger oder fester Zusatzstoffe durchgeführt werden, z. B. in Gegenwart von Sand, Metallpulver, Metallspänen, Kieselgur, Aktivkohle, feinverteiltem Aluminiumoxyd, feinverteilter Kieselsäure oder auch von inerten Salzen, wie Natriumsulfat. Durch diese Zusätze werden in vielen Fällen die mechanischen Eigenschaften des Reaktionsgemisches verbessert. An Stelle von festen inerten Stoffen können auch inerte Flüssigkeiten, welche sich unter den angewandten Bedingungen nicht zersetzen, Verwendung finden. In addition to these catalysts, the reaction according to the invention can be carried out in The presence of inert liquid or solid additives can be carried out, e.g. B. in the presence of sand, metal powder, metal shavings, kieselguhr, activated carbon, finely divided material Aluminum oxide, finely divided silica or inert salts such as sodium sulfate. In many cases, these additives reduce the mechanical properties of the reaction mixture improved. Instead of solid, inert substances, inert liquids, which do not decompose under the conditions used are used.

Es ist zweckmäßig, die Reaktion in Gegenwart von Kohlendioxyd durchzuführen. An Stelle von Kohlendioxyd können Gasgemische verwendet werden, welche neben Kohlendioxyd andere Gase, z. B. Stickstoff, AIethan oder Argon, enthalten. Die Anwesenheit von Sauerstoff soll nach Möglichkeit vermieden werden. Es hat sich gezeigt, daß auch in Abwesenheit von Kohlendioxyd, z. B. in einer Stickstoffatmosphäre, eine Carboxylierung stattfindet. Beispielsweise sind die auf diese Weise aus Kaliumbenzoat erhaltenen Ausbeuten an Terephthalsäure höher, als einer Disproportionierung des Kaliumbenzoats zu Kaliumterephthalat und Benzol entsprechen würde. Die Anwesenheit von Kohlendioxyd lewirlst jedoch eine weitere Steigerung der Ausbeute. It is advantageous to carry out the reaction in the presence of carbon dioxide. Instead of carbon dioxide, gas mixtures can be used, which in addition to carbon dioxide other gases, e.g. B. nitrogen, alethane or argon contain. The presence of Oxygen should be avoided if possible. It has been shown that too in the absence of carbon dioxide, e.g. B. in a nitrogen atmosphere, a carboxylation takes place. For example those obtained in this way from potassium benzoate Yields of terephthalic acid are higher than disproportionation of potassium benzoate would correspond to potassium terephthalate and benzene. The presence of carbon dioxide However, you see a further increase in the yield.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß keine hohen Drucke benötigt werden. Die Reaktion ist bereits bei einem Druck unter 100 at mit guten Ausbeuten durchführbar. The particular advantage of the method according to the invention is that that no high pressures are needed. The reaction is already at one pressure below 100 at can be carried out with good yields.

Die Reaktion setzt in der Regel bei einer Temperatur oberhalb 3000 Zein. Die optimale Reaktionstemperatur ist je nach den verwendeten Ausgangsstoffen verschieden. Sie liegt z. B. bei der Herstellung von Terephthalsäure aus Kaliumbenzoat und Kalinmoxalat bei 400 lis 4100 C. Die obere Temperaturgrenze für das Ver- -fahren ist im allgemeinen nur durch die Zersetzungstemperatur der organischen Substanz gegeben. The reaction usually starts at a temperature above 3000 Zein. The optimal reaction temperature depends on the starting materials used different. She is z. B. in the production of terephthalic acid from potassium benzoate and potash moxalate at 400 lis 4100 C. The upper temperature limit for the -travel is generally only due to the decomposition temperature of the organic matter given.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es zur Vermeidung örtlicher Überhitzungen und der dadurch hervorgerufenen Zersetzung sowie zur Verhinderung des Zusammenbackens des Reaktionsgemisches zweckmäßig sein, dieses in Bewegung zu halten. Dies kann z. B. durch Arbeiten in Rührgefäßen, Schüttel- oder Rollautoklaven erfolgen. Das gleichmäßige Erhitzen kann aber auch dadurch bewirkt werden, daß man in dünner Schicht arbeitet, wobei das Reaktionsgut beweglich oder unbeweglich gelagert sein kann. Man erhält jedoch gute Ausbeuten auch ohne diese Maßnahmen, wenn man dafür Sorge trägt, daß starke örtliche Überhitzungen vermieden werden. When carrying out the method according to the invention, it can be used for Avoidance of local overheating and the resulting decomposition as well as to prevent the reaction mixture from caking together, this can be useful keep moving. This can e.g. B. by working in stirred vessels, shaking or roller autoclaves. The uniform heating can also be brought about by this be that one works in a thin layer, the reaction material being mobile or can be immovable. However, good yields are obtained even without this Measures if one takes care that strong local overheating is avoided will.

Die Aufarbeitung der Reaktionsgemische erfolgt in bekannter Weise. Zunächst löst man das Rohprodukt in Wasser oder verdünnten Säuren und reinigt es gegebenenfalls durch Filtration oder durch Behandlung mit Aktivkohle oder mit anderen Entfärbungsmitteln. The reaction mixtures are worked up in a known manner. First you dissolve the raw product in water or dilute acids and clean it optionally by filtration or by treatment with activated charcoal or with others Decolorizing agents.

Anschließend kann man beispielsweise die gebildeten Salze durch Ansäuern mit organischen oder anorganischen Säuren oder auch durch Einleiten von CO mit oder ohne Druck in die freien Säuren überführen. Die anwesende Oxalsäure kann z. B. in bekannter Weise durch Kristallisation abgetrennt oder durch Oxydation zerstört werden. Die gebildeten Carbonsäuren können auf Grund ihrer verschiedenen Löslichkeit oder Flüchtigkeit getrennt und in reiner Form isoliert und gegebenenfalls in ihre Derivate überführt werden. Man kann auch die erhaltenen Salzgemische direkt in Derivate der Carbonsäuren, z. B. in deren Ester oder Halogeniden, überführen und diese gegebenenfalls durch fraktionierte Destillation reinigen.The salts formed can then be acidified, for example with organic or inorganic acids or by introducing CO with or convert into the free acids without pressure. The oxalic acid present can, for. Am be separated in a known manner by crystallization or destroyed by oxidation. The carboxylic acids formed can be due to their different solubility or Volatility separated and isolated in pure form and optionally into their derivatives be convicted. The salt mixtures obtained can also be converted directly into derivatives of the Carboxylic acids, e.g. B. in their esters or halides, and these optionally Purify by fractional distillation.

Beispiel 1 Ein Gemisch aus 20,0 g Kaliumbenzoat, 20,0 g wasserfreiem Dikaliumoxalat und 5,0 g Cadmiumfluorid wurde durch Vermahlen in einer Kugelmühle innig gemischt und in einen Rollautoklav von 200 cm3 Fassungsvermögen gefüllt. Der Autoklav wurde mit Kohlendioxyd gespült. Anschließend wurden 50 at Kohlendioxyd aufgedrückt und der Autoklav 1 Stunde auf 4050 C erhitzt. Der Maximaldruck während des Erhitzens betrug 180 at. Nach dem Abkühlen und Entspannen des Autoklav wurde das rohe Reaktionsprodukt in der Sfachen Menge Wasser heiß gelöst und unlösliche Anteile abfiltriert. Das klare Filtrat wurde zum Sieden erhitzt und mit Salzsäure angesäuert. Die ausgefällte Terephthalsäure wurde in der Hitze abgesaugt und mit heißem Wasser gewaschen. Die Ausbeute betrug 17,3 g Terephthalsäure. Example 1 A mixture of 20.0 g of potassium benzoate, 20.0 g of anhydrous Dipotassium oxalate and 5.0 g of cadmium fluoride were prepared by grinding in a ball mill intimately mixed and filled into a roller autoclave with a capacity of 200 cm3. Of the Autoclave was flushed with carbon dioxide. Then 50 atm were carbon dioxide pressed and the autoclave heated to 4050 C for 1 hour. The maximum pressure during the heating was 180 at. After cooling and releasing the pressure, the autoclave was the crude reaction product dissolved in 5 times the amount of hot water and insoluble Fractions filtered off. The clear filtrate was heated to boiling and treated with hydrochloric acid acidified. The precipitated terephthalic acid was sucked off in the heat and with washed in hot water. The yield was 17.3 g of terephthalic acid.

Beispiel 2 In der gleichen Weise, wie im Beispiel 1, wurde ein Gemisch aus 10,0 g Kaliumbenzoat, 30,0 g wasserfreiem Dikaliumoxalat und 3,0 g Cadmiumfluorid unter einem Anfangsdruck von 50 at CO2 9,5 Stunden auf 4000 C erhitzt. Während der Reaktion stellte sich ein Maximaldruck von 150 at ein. Die Aufarbeitung, welche in der oben beschriebenen Weise erfolgte, ergab eine Ausbeute von 7,6 g Terephthalsäure. Example 2 In the same manner as in Example 1, a mixture was prepared from 10.0 g of potassium benzoate, 30.0 g of anhydrous dipotassium oxalate and 3.0 g of cadmium fluoride heated to 4000 C for 9.5 hours under an initial pressure of 50 at CO2. During the The reaction reached a maximum pressure of 150 atm. The work-up, which carried out in the manner described above gave a yield of 7.6 g of terephthalic acid.

Beispiel 3 Ein Gemisch aus 10,0 g Natriumbenzoat, 25,0 g Natrinmoxalat und 2,0 g Cadmiumfluorid wurde durch Vermahlen in einer Kugelmühle innig gemischt und in der gleichen Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, unter einem Kdhlendioxyddruck von 10 at (bei 4200 C) 5 Stunden auf 4200 C efhitzt. Das rohe Reaktionsprodukt, welches 31,0 g wog, wurde in 500 cm3 Wasser suspendiert und heiß filtriert. Der Gehalt des Filtrats an Natriumoxalat wurde analytiseb bestimmt; er betrug 22,7 g. Das Oxalat wurde durch Zugabe von festem Kaliumpermanganat zu der vorher mit verdünnter Schwefelsäure angesäuerten Lösung bei 700 C zerstört. Der gebildete Braunstein wurde mit Hilfe von Wasserstoffperoxyd entfernt. Anschließend wurde die Lösung im Perforator mit Äther extrahiert. Durch Eindampfen des Ätherextraktes wurden 5,8 g eines Gemisches aus organischen Carbonsäuren erhalten. Example 3 A mixture of 10.0 g sodium benzoate, 25.0 g sodium moxalate and 2.0 g of cadmium fluoride was intimately mixed by grinding in a ball mill and in the same way as described in Example 1, under a carbon dioxide pressure of 10 at (at 4200 C) Heated to 4200 C for 5 hours. The crude reaction product, which weighed 31.0 g, was suspended in 500 cm3 of water and filtered hot. Of the The sodium oxalate content of the filtrate was determined analytically; it was 22.7 g. The oxalate was diluted by adding solid potassium permanganate to that previously used Sulfuric acid acidified solution at 700 C destroyed. The brownstone formed was removed with the help of hydrogen peroxide. Then the solution was in the perforator extracted with ether. Evaporation of the ether extract gave 5.8 g of a mixture obtained from organic carboxylic acids.

Dieses Gemisch wurde mit 75 cm3 Chloroform digeriert, wobei sich ein Teil löste. Der im Chloroform unlösliche Anteil wog 1,5 g. Durch Ultrarotanalyse wurde festgestellt, daß er aus o-Phthalsäure mit einer Verunreinigung von etwa 3 o/o Benzoesäure bestand.This mixture was digested with 75 cm3 of chloroform, with a Part solved. The portion insoluble in chloroform weighed 1.5 g. By ultrared analysis it was found to be composed of o-phthalic acid with an impurity of about 3 o / o benzoic acid.

Der im Chloroform lösliche Anteil (4,3 g) bestand aus Benzoesäure.The portion soluble in chloroform (4.3 g) consisted of benzoic acid.

Beispiel 4 Ein Gemisch aus 10,0 g Natriumbenzoat, 25,0 g Natriumoxalat und 2,0 g Cadmiumfluorid wurde durch Vermahlen in einer Kugelmühle innig gemischt und in einem Rollautoklav von 200 cm3 Fassungsvermögen unter einem Kohlendioxydanfangsdruck von 50 at 3 Stunden auf 3620 C erhitzt. Während des Erhitzens stellte sich ein Maximaldruck von 132 at ein. Das rohe Reaktionsprodukt, welches 34,8 g wog, wurde in 11 heißem Wasser gelöst, vom ungelösten Katalysator abfiltriert und mit verdünnter Schwefelsäure angesäuert. Beim Erkalten fiel ein Niederschlag aus, welcher abgesaugt und isoliert wurde. Er wog 5,0 g und bestand aus 3,15 g saurem Natrinmoxalat und 1,85 g P,enzoesäure. Aus dem Filtrat wurden durch Extrakanion mit Äther 4,0 g eines Gemisches aus Carbonsäuren erhalten. Durch Digerieren mit Chloroform wurden daraus 1,8 g Benzoesäure abgetrennt. Der Rest von 2,2 g bestand aus o-Phthalsäure. Example 4 A mixture of 10.0 g sodium benzoate, 25.0 g sodium oxalate and 2.0 g of cadmium fluoride was intimately mixed by grinding in a ball mill and in a rolling autoclave of 200 cm3 capacity under an initial carbon dioxide pressure heated from 50 at 3 hours to 3620 C. A maximum pressure was established during the heating from 132 at a. The crude reaction product, which weighed 34.8 g, was in 11 hot Dissolved water, filtered off from the undissolved catalyst and treated with dilute sulfuric acid acidified. On cooling, a precipitate precipitated out, which was filtered off with suction and isolated became. It weighed 5.0 g and consisted of 3.15 g of sodium acid moxalate and 1.85 g of p-enzoic acid. Extracanion with ether gave the filtrate 4.0 g of a mixture of carboxylic acids obtain. 1.8 g of benzoic acid were separated therefrom by digestion with chloroform. The remainder of 2.2 g consisted of o-phthalic acid.

Beispiel 5 Ein Gemisch aus 20,0 g Kaliumbenzoat, 10,0 g wasserfreiem Dikaliumoxalat, 10,0 g Calciumoxalat und 3,0 g Cadmiumfluorid wurde durch Vermahlen in einer Kugelmühle innig gemischt und in einen Rollautoklav von 200 cm3 Fassungsvermögen gefüllt. Der Autoklav wurde mit Kohlendioxyd gespült. Anschließend wurden 50 at Kohlendioxyd aufgedrückt und der Autoklav 1 Stunde auf 4050 C erhitzt. Nach dem Abkühlen und Entspannen des Autoklav wurde das Reaktionsgemisch in der gleichen Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, aufgearbeitet. Es wurden 12,1 g Terephthalsäure erhalten. Example 5 A mixture of 20.0 g of potassium benzoate, 10.0 g of anhydrous Dipotassium oxalate, 10.0 g calcium oxalate and 3.0 g cadmium fluoride were prepared by grinding intimately mixed in a ball mill and placed in a roller autoclave of 200 cm3 capacity filled. The autoclave was flushed with carbon dioxide. Then 50 at Pressed carbon dioxide and the autoclave heated to 4050 C for 1 hour. After this Cooling and releasing the pressure in the autoclave was the reaction mixture in the same Way as described in Example 1, worked up. There were 12.1 g of terephthalic acid obtain.

Beispiel 6 Ein Gemisch aus 20,0 g Kaliumbenzoat, 20,0 g Dikalinmoxalat und 10,0 g wasserfreiem Zinkoxalat wurde unter den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel 5 beschrieben, 1 Stunde auf 4050 C erhitzt. Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches, die in der gleichen Weise wie in Ausführungsbeispiel 1 vorgenommen wurde, ergab eine Ausbeute von 10,8 g Terephthalsäure. Example 6 A mixture of 20.0 g of potassium benzoate, 20.0 g of dipaline moxalate and 10.0 g of anhydrous zinc oxalate was prepared under the same conditions as in Example 5 described, heated to 4050 C for 1 hour. The work-up of the reaction mixture, which was made in the same manner as in Embodiment 1 resulted a yield of 10.8 g of terephthalic acid.

Beispiel 7 Ein Gemisch aus 20,0g des Kaliumsalzes der Nikotinsäure, 30,0 g Kalinmoxalat und 3,0 g wasserfreiem Cadmiumchlorid wurde in einen Rollautoklav von 0,2 1 Fassungsvermögen bei einem Anfangsdruck von 50 at Kohlendioxyd 10 Stunden auf 3500 Erhitzt. Nach dem Abkühlen und Entspannen des Autoklav wurde das Reaktionsgemisch in 250 cm3 Wasser gelöst. Die Lösung wurde filtriert und das Filtrat durch Behandeln mit Aktivkohle in üblicher Weise gereinigt. Anschließend wurde die Lösung mit Salzsäur.e angesäuert. Nach einigem Stehen in der Kälte wurden die ausgefallenen Kristalle abgesaugt. Die Mutterlauge wurde mit Äther extrahiert. Insgesamt wurden 11,4 g Pyridin-2,5-dicarbonsäure erhalten. Example 7 A mixture of 20.0 g of the potassium salt of nicotinic acid, 30.0 g of potassium moxalate and 3.0 g of anhydrous cadmium chloride were placed in a rolling autoclave of 0.2 l capacity at an initial pressure of 50 at carbon dioxide 10 hours Heated to 3500. After this The reaction mixture was cooled and let down in the autoclave dissolved in 250 cm3 of water. The solution was filtered and the filtrate treated cleaned with activated charcoal in the usual way. The solution was then treated with hydrochloric acid acidified. After standing in the cold for some time, the precipitated crystals became sucked off. The mother liquor was extracted with ether. A total of 11.4 g of pyridine-2,5-dicarboxylic acid was obtained obtain.

Beispiel 8 Ein Gemisch aus 20,0 g Rubidiumbenzoat, 20,0 g wasserfreiem Dikalinmoxalat und 5,0 g Cadmiumfluorid wurde durch Vermahlen in einer Kugelmühle innig gemischt und in einen Rollautoklav von 200 cm3 Fassungsvermögen gefüllt. Der Autoklav wurde mit Kohlendioxyd gespült. Anschließend wurden 50 at Kohlendioxyd aufgedrückt und 1 Stunde auf 4000 C erhitzt. Das rohe Reaktionsprodukt wurde in Wasser gelöst und in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aufgearbeitet. Es wurden 13,1 g Terephthalsäure erhalten. Example 8 A mixture of 20.0 g rubidium benzoate, 20.0 g anhydrous Dicaline moxalate and 5.0 g of cadmium fluoride were made by grinding in a ball mill intimately mixed and filled into a roller autoclave with a capacity of 200 cm3. Of the Autoclave was flushed with carbon dioxide. Then 50 atm were carbon dioxide pressed and heated to 4000 C for 1 hour. The crude reaction product was in Dissolved water and worked up in the same way as in Example 1. There were 13.1 g of terephthalic acid were obtained.

Beispiel 9 Ein Gemisch aus 50,0 g Natriumbenzoat, 5,0 g Natriumoxalat und 2,5 g Cadmiumfluorid wurde in einem Rollautoklav von 200 cm3 Fassungsvermögen bei einem Kohlendioxyddruck von 155 at (bei Reaktionstemperatur) 5 Stnndenauf4400 Erhitzt. Nach dem Abkühlen und Entspannen des Autoklav wurde das rohe Reaktionsprodukt in 400 cm3 Wasser gelöst. Die Lösung wurde filtriert und mit Schwefelsäure angesäuert. Example 9 A mixture of 50.0 g sodium benzoate, 5.0 g sodium oxalate and 2.5 g of cadmium fluoride was placed in a rolling autoclave of 200 cm3 capacity at a carbon dioxide pressure of 155 at (at reaction temperature) 5 hours to 4400 Heated. After cooling and releasing the pressure in the autoclave, the crude reaction product became dissolved in 400 cm3 of water. The solution was filtered and acidified with sulfuric acid.

Hierbei entstand eine Fällung, welche jedoch die weitere Aufarbeitung nicht störte. Das nicht umgesetzte Oxalat wurde nunmehr durch Zugabe von festem Kaliumpermanganat zerstört. Der Überschuß des Permanganats und der ausgeschiedene Braunstein wurde mittels Wasserstoffperoxyd reduziert und in Lösung gebracht. Anschließend wurde die Lösung zusammen mit der beim Ansäuern ausgeschiedenen Fällung mit Eis gekühlt. Hierbei schieden sich 4,9 g eines Gemisches des Monokaliumsalzes der Trimesinsäure und freier Trimesinsäure ab, welches abgetrennt wurde.This resulted in a precipitation, which, however, required further work-up didn't bother. The unreacted oxalate was now by adding solid Potassium permanganate destroyed. The excess of permanganate and the excreted Manganese dioxide was reduced by means of hydrogen peroxide and brought into solution. Afterward became the solution together with the precipitated with acidification with ice chilled. 4.9 g of a mixture of the monopotassium salt of trimesic acid separated out and free trimesic acid which has been separated.

Die Mutterlauge wurde mit Äther im Perforator erschöpfend extrahiert. Die Ätherlösung wurde eingedampft. Der Rückstand wurde mit Chloroform behandelt. Hierbei wurden in der gleichen Weise, wie im Ausführungsbeispiel 3 beschrieben, 7,2g o-Phthalsäure neben 8,6 g Benzoesäure erhalten.The mother liquor was exhaustively extracted with ether in a perforator. The ether solution was evaporated. The residue was treated with chloroform. Here were in the same way as described in embodiment 3, 7.2 g of o-phthalic acid and 8.6 g of benzoic acid were obtained.

PATENTANSPP6OCHE 1. Verfahren zur Herstellung aromatischer bzw. aromatisch-heterocyclischer Di- und Polycarbonsäuren bzw. ihrer Salze oder Derivate durch Erhitzen der Salze von aromatischen oder aromatischheterocyclischen Monocarbonsän ren gegebenenfalls in Anwesenheit katalytisch wirksamer Metalle oder Metallverbindungen unter Druck, wobei gegebenenfalls die erhaltenen Salze nach an sich bekannten Methoden in die freien Säuren oder deren Derivate übergeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man das Erhitzen in Gegenwart von Alkalisalzen der Oxalsäure bei einem Druck von weniger als 400 at durchführt. PATENT APPROACH 1. Process for the production of aromatic or aromatic-heterocyclic Di- and polycarboxylic acids or their salts or derivatives by heating the salts of aromatic or aromatic heterocyclic monocarboxylic ren if necessary in the presence of catalytically active metals or metal compounds under pressure, where appropriate, the salts obtained by methods known per se in the free acids or their derivatives are converted, characterized in that heating in the presence of alkali salts of oxalic acid at a pressure of performs less than 400 at.

Claims (1)

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Erhitzen in Gegenwart von Kohlendioxyd oder eines inerten Gases durchführt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the Heating carried out in the presence of carbon dioxide or an inert gas. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 966 335; deutsche Auslegeschrift 1 036 841. Documents considered: German Patent No. 966 335; German interpretation document 1 036 841.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE966335C (en) * 1952-12-06 1957-07-25 Henkel & Cie Gmbh Process for the production of terephthalic acid or its salts and derivatives
DE1036841B (en) * 1957-01-19 1958-08-21 Henkel & Cie Gmbh Process for the production of aromatic di- and polycarboxylic acids

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