DE1043316B - Process for the production of largely pure solutions of peracetic or perpropionic acid in organic solvents - Google Patents

Process for the production of largely pure solutions of peracetic or perpropionic acid in organic solvents

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DE1043316B
DE1043316B DEU4690A DEU0004690A DE1043316B DE 1043316 B DE1043316 B DE 1043316B DE U4690 A DEU4690 A DE U4690A DE U0004690 A DEU0004690 A DE U0004690A DE 1043316 B DE1043316 B DE 1043316B
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acid
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peracetic
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Bertrand Donahay Ash
Benjamin Phillips
Paul Spencer Starcher
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von weitgehend reinen organischen Lösungen von Peressigsäure oder Perpropionsäure durch Umsetzung der Carbonsäuren mit Wasserstoffperoxyd. Diese Lösungen können außer von Wasserstoffperoxyd auch weitgehend frei von Wasser sein.The invention relates to a process for the preparation of largely pure organic solutions of Peracetic acid or perpropionic acid by reacting the carboxylic acids with hydrogen peroxide. These solutions can be largely free of water in addition to hydrogen peroxide.

Die Umsetzung von Wasserstoffperoxyd mit Carbonsäuren zur Herstellung von Persäuren ist seit langem bekannt. Die Reaktion, die umkehrbar ist, kann durch die folgende Gleichung veranschaulicht werden, welche die Herstellung von Peressigsäure betrifft:The conversion of hydrogen peroxide with carboxylic acids to produce peracids has been around for a long time known. The reaction, which is reversible, can be illustrated by the following equation, which the production of peracetic acid concerns:

CH3COOH+ HOOHCH 3 COOH + HOOH

CH3COOOHCH 3 COOOH

H9O.H 9 O.

Die Reaktion kann durchgeführt werden, indem ein Gemisch aus Essigsäure und Wasserstoffperoxyd in Gegenwart einer starken Mineralsäure als Katalysator erhitzt wird. Das Gleichgewicht kann nach der rechten Seite verschoben werden, wenn bei der Umsetzung eine wesentlich größere Menge an Essigsäure verwendet wird, als für die Umsetzung mit dem gesamten Wasserstoffperoxyd erforderlich ist. Infolge der Unbeständigkeit der Peressigsäure treten jedoch Schwierigkeiten auf, wenn diese von dem im Reaktionsgemisch ebenfalls vorhandenen Wasser, Wasserstoffperoxyd und Essigsäure getrennt werden soll. Die Anwesenheit dieser Stoffe ist dann unerwünscht, wenn die Persäure zum Epoxydieren ungesättigter Verbindungen verwendet werden soll, weil diese Beimengungen in Verbindung mit Schwefelsäure oder anderen Katalysatoren die Ringöffnung von Epoxyden katalysieren. Obgleich die Schwefelsäure mit gewissem Vorteil neutralisiert werden kann, stellt doch auch das hierbei erhaltene schwefelsaure Salz einen Katalysator für die Epoxydspaltung dar.The reaction can be carried out by adding a mixture of acetic acid and hydrogen peroxide in The presence of a strong mineral acid as a catalyst is heated. The balance can be right Page shifted if a much larger amount of acetic acid is used in the implementation than is necessary for the reaction with all of the hydrogen peroxide. As a result the instability of peracetic acid, however, difficulties arise when this from the im Reaction mixture also present water, hydrogen peroxide and acetic acid should be separated. the The presence of these substances is undesirable when the peracid is used to epoxidize unsaturated compounds should be used because these admixtures in conjunction with sulfuric acid or other catalysts catalyze the ring opening of epoxides. Although the sulfuric acid neutralizes to some extent can be, but the sulfuric acid salt obtained here is also a catalyst for the Epoxy cleavage.

Um diese Schwierigkeiten zu beheben, sind schon verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen worden. So ist schon versucht worden, reine Peressigsäure durch Kristallisation abzuscheiden, aber dieses Verfahren ist für technische Verfahren zu gefährlich. Die Peressigsäure ist nämlich in Kristallform explosiver als in Lösung; sie kann bereits durch mechanische oder thermische Einflüsse zur Explosion gebracht werden (»Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft« Bd. 45, 1845—1853 [1912]).Various measures have been proposed to overcome these difficulties. So is Attempts have already been made to deposit pure peracetic acid by crystallization, but this process is too dangerous for technical procedures. Peracetic acid is more explosive in crystal form than in solution; it can already be caused to explode by mechanical or thermal influences (»reports from German Chemical Society "Vol. 45, 1845-1853 [1912]).

Eine andere bekannte Maßnahme besteht darin, bei der Herstellung von Peressigsäure die gesamte Essigsäure oder einen Teil von dieser durch Essigsäureanhydrid zu ersetzen (USA.-Patentschrift 2 490 800; »Journal of American Chemical Society« Bd. 67, S. 413 [1945]). Obgleich auf diese Weise infolge des Entfernens von Wasser durch dessen Umsetzung mit dem Anhydrid die Herstellung von wasserfreien Persäurelösungen möglich wird und obgleich die Lösung so hergestellt werden kann, daß sie auch von nicht umgesetztem Verfahren zur HerstellungAnother known measure is to replace in the production of peracetic acid the whole or a part thereof by acetic anhydride (USA. Patent 2,490,800;. "Journal of American Chemical Society" Vol 67, p 413 [1945] ). Although in this way, as a result of the removal of water by reacting it with the anhydride, the preparation of anhydrous peracid solutions becomes possible, and although the solution can be prepared to be removed from the unreacted process of preparation

von weitgehend reinen Lösungenof largely pure solutions

von Peressig- oder Perpropionsäureof peracetic or perpropionic acid

in organischen Lösungsmittelnin organic solvents

Anmelder:Applicant:

Union Carbide Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Union Carbide Corporation,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,Representative: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,

Dipl.-Ing. G. E. M. DannenbergDipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg

und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,and Dr. V. Schmied-Kowarzik, patent attorneys,

Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39Frankfurt / M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 31. Juli 1956
Claimed priority:
V. St. v. America July 31, 1956

Benjamin Phillips, Paul Spencer Starcher,Benjamin Phillips, Paul Spencer Starcher,

Charleston, W.Va.,
und Bertrand Donahay Ash, St. Albans, W.Va.
Charleston, W.Va.,
and Bertrand Donahay Ash, St. Albans, W.Va.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
(V. St. A.),
have been named as inventors

Wasserstoffperoxyd frei ist, so besteht doch die Möglichkeit, daß das Anhydrid mit der Persäure unter Bildung von Diacetylperoxyd reagiert. Diacetylperoxyd ist nun aber nicht nur sehr explosiv, sondern es stört auch die Verwendung der Peressigsäure bei der Epoxydation. Das Diacetylperoxyd katalysiert nämlich beispielsweise Polymerisationen.Hydrogen peroxide is free, so there is still the possibility that the anhydride with the peracid under Formation of diacetyl peroxide reacts. But diacetyl peroxide is not only very explosive, it is also annoying also the use of peracetic acid in epoxidation. For example, the diacetyl peroxide catalyzes Polymerizations.

Eine andere bekannte Maßnahme besteht darin, die Peressigsäurelösung durch fraktionierte Destillation zu konzentrieren und dadurch den Persäuregehalt auf einen Wert von 60 bis 75 Gewichtsprozent zu erhöhen. Außer der Explosionsgefahr, die mit einer derartigen Destillation verbunden ist, hat dieses Verfahren den weiteren Nachteil, daß durch die wäßrige Vorfraktion größere Verluste an Persäure auftreten, wenn nicht besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.Another known measure consists in adding the peracetic acid solution by fractional distillation concentrate and thereby increase the peracid content to a value of 60 to 75 percent by weight. In addition to the explosion hazard associated with such distillation, this process has the Another disadvantage is that greater losses of peracid occur due to the aqueous preliminary fraction, if not special precautionary measures are taken.

Diese Ausführungen gelten sinngemäß auch für die Herstellung von Perpropionsäure.These statements apply mutatis mutandis to the production of perpropionic acid.

Das Verfahren beruht nun auf der Tatsache, daß Lösungen von Peressig- oder Perpropionsäuren, die weitgehend frei von Wasser und Wasserstoffperoxyd sind, hergestellt werden können, wenn die Reaktion zwischen der Carbonsäure und dem Wasserstoffperoxyd in Gegenwart eines Katalysators und eines organischen Lösungsmittels durchgeführt wird, welches unter denThe method is based on the fact that solutions of peracetic or perpropionic acids, the largely free of water and hydrogen peroxide, can be produced if the reaction between the carboxylic acid and the hydrogen peroxide in the presence of a catalyst and an organic one Solvent is carried out, which under the

«09 6W414«09 6W414

3 43 4

Reaktionsbedingungen (Temperatur und Druck) mit 4. Von den aromatischen Kohlenwasserstoffen könnenReaction conditions (temperature and pressure) with 4. Of the aromatic hydrocarbons, can

dem vorhandenen Wasser ein heterogenes azeotropes z. B. Benzol, das normalerweise bei 80° C siedet, undthe existing water a heterogeneous azeotropic z. B. Benzene, which normally boils at 80 ° C, and

Gemisch mit niedrigstem Siedepunkt bildet, das man Toluol, das normalerweise bei 110° C siedet, verwendetForms mixture with the lowest boiling point, which is used toluene, which normally boils at 110 ° C

aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert. werden. Für die Herstellung von Perpropionsäure sinddistilled off from the reaction mixture. will. For the production of perpropionic acid are

Dieses Lösungsmittel besitzt bei Normaldruck einen 5 diese beiden aromatischen Kohlenwasserstoffe besonders Siedepunkt von 50 bis 130° C, löst die Persäure, jedoch geeignet und sie werden daher bevorzugt,
nicht das Wasser, mit dem es ein azeotropes Gemisch Werden diese Azeotropbildner für die Durchführung bildet, das maximal nicht mehr als 0,5 Mol Persäure je des vorliegenden Verfahrens verwendet, so kann der Mol Wasser enthält und das bei einer Temperatur von beim Entfernen des Wassers verwendete Druck von etwa 20 bis 90° C aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert i° 6 mm (mit einer der höhersiedenden organischen Flüssigwird, bis das gesamte Wasser des eingesetzten wäßrigen keiten, wie beispielsweise Butylacetat) bis zu atmosphäri-Wasserstoffperoxyds und wenigstens ein Teil des bei der schem oder leicht erhöhtem Druck (z. B. unter Verwen-Umsetzung gebildeten Wassers aus dem Reaktions- dung von Chloroform) betragen. Vorzugsweise wird gemisch entfernt ist. jedoch das Entfernen des Wassers im Vakuum durch-
This solvent has a boiling point of 50 to 130 ° C at normal pressure, these two aromatic hydrocarbons dissolve the peracid, but suitable and they are therefore preferred
not the water with which it forms an azeotropic mixture. If these azeotrope formers are used for carrying out the process, the maximum no more than 0.5 mole of peracid used in each process can contain the mole of water and that at a temperature of when the water is removed used pressure of about 20 to 90 ° C from the reaction mixture is distilled i ° 6 mm (with one of the higher-boiling organic liquids, until all the water of the aqueous keiten used, such as butyl acetate) to atmospheric hydrogen peroxide and at least part of the or slightly elevated pressure (e.g. water formed from the reaction of chloroform during the use reaction). Preferably mixture is removed. however, the removal of the water in a vacuum

Das verwendete organische Lösungsmittel soll deshalb *5 geführt.The organic solvent used should therefore be used * 5.

einen Siedepunkt bei Normaldruck von wenigstens Vorzugsweise werden die Carbonsäure und das Wasser-50° C besitzen, weil bei azeotrope Gemische bildenden stoffperoxyd in äquivalenten Mengen verwendet. Hier-Lösungsmitteln, deren Siedepunkt unter 50° C beträgt, durch kann, wenigstens in der Theorie, erreicht werden, der Wassergehalt des azeotropen Gemisches so gering daß im Endprodukt weder nicht umgesetztes Wasserist, daß beim Abdestillieren dieses Gemisches nur sehr 20 stoffperoxyd noch nicht umgesetzte Carbonsäure in wenig Wasser entfernt wird. Hierdurch wird jedoch wesentlicher Menge vorhanden sind, wenn die Reaktion die Dauer des Abtreibens des Wassers aus dem Reak- bis zum Ende durchgeführt wird. Für einige Anwentionsgemisch und somit auch die Reaktionszeit unzweck- dungszwecke der Persäure ist jedoch bei deren Herstelmäßig verlängert, und es kann auch die Ausbeute lung die Verwendung von genau äquivalenten Mengen dadurch verringert werden. 25 nicht erforderlich, wie beispielsweise zum Bleichen vona boiling point at normal pressure of at least Preferably the carboxylic acid and the water are -50 ° C because in azeotropic mixtures forming peroxide used in equivalent amounts. Here-solvents, whose boiling point is below 50 ° C, can, at least in theory, be achieved by the water content of the azeotropic mixture is so low that there is no unreacted water in the end product, that when this mixture is distilled off, only a very small amount of substance peroxide has not yet reacted carboxylic acid in little water is removed. However, this will result in substantial amounts being present when the reaction occurs the duration of the expulsion of the water from the reac- is carried out to the end. For some mixed applications and thus also the reaction time of the peracid, however, is not intended for its manufacture prolonged, and it can also reduce the yield by using exactly equivalent amounts can thereby be reduced. 25 not required, such as for bleaching

Um das Abtreiben des Wassers aus dem Reaktions- Textilien oder bei der Oxydation von Sulfiden zu SuI-In order to drive off the water from the reaction textiles or in the oxidation of sulfides to suI-

gemisch zu ermöglichen, soll bei dem vorliegenden Ver- fönen u. dgl., für welche Zwecke die Anwesenheit einerIn the case of the blow-drying and the like, for which purposes the presence of a

fahren bei der jeweils angewendeten Arbeitstemperatur größeren Menge von Carbonsäure geduldet werden kann,drive at the respective working temperature used, a larger amount of carboxylic acid can be tolerated,

der Siedepunkt des azeotropen Gemisches unter dem der Soweit bekannt, wird jedoch kein besonderer Vorteilhowever, the boiling point of the azeotropic mixture below that of the so far known is of no particular advantage

herzustellenden Persäure liegen. Wie durch Versuche 30 durch die Anwesenheit von Wasserstoffperoxyd in derthe peracid to be produced. As by experiments 30 by the presence of hydrogen peroxide in the

festgestellt wurde, erfüllen Lösungsmittel, deren Siede- Persäure erzielt.was found to meet solvents whose boiling peracid achieved.

punkt bei Normaldruck über 130° C liegt, diese Förde- Da die Reaktion der Carbonsäure mit dem Wasser-point is above 130 ° C at normal pressure, this conveyance- Since the reaction of the carboxylic acid with the water

rung nicht. Vorzugsweise soll der Siedepunkt des stoffperoxyd umkehrbar ist, wird nicht nur durch dastion not. Preferably, the boiling point of the substance peroxide should be reversible, not only through that

azeotropen Gemisches wenigstens 10° C unter dem Siede- Entfernen des Wassers als eines der Reaktionsprodukte,azeotropic mixture at least 10 ° C under the boiling point removal of the water as one of the reaction products,

punkt der Persäure bei der Arbeitstemperatur liegen, 35 sondern auch durch die Anwesenheit der Carbonsäure inpoint of the peracid are at the working temperature, 35 but also by the presence of the carboxylic acid in

und daher werden als geeignete Lösungsmittel solche dem Reaktionsgemisch in einer größeren Menge, als sieand therefore, suitable solvents are those in the reaction mixture in an amount larger than them

bevorzugt, deren Siedepunkt im Bereich von 70 bis für die Umsetzung mit dem Wasserstoffperoxyd erforder-preferred, whose boiling point is in the range from 70 to required for the reaction with the hydrogen peroxide

110° C liegt. lieh ist, eine größere Reaktionsgeschwindigkeit oder bzw.110 ° C. is borrowed, a greater reaction speed or resp.

Als geeignete Lösungsmittel kommen beispielsweise und eine vollständigere Ausnutzung des Wasserstoff-Suitable solvents are, for example, and a more complete utilization of the hydrogen

die folgenden in Frage: 40 peroxyds nach den bekannten Grundsätzen, die dasthe following in question: 40 peroxyds according to the known principles that the

L Gesättigte niedermolekulare aliphatische Carbon- Gleichgewicht im Falle von umkehrbaren ReaktionenL Saturated low molecular weight aliphatic carbon equilibrium in the case of reversible reactions

säureester, z. B. die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, regem, begünstigt. Anstatt das gesamte Wasser abzu-acid esters, e.g. B. the methyl, ethyl, propyl, isopropyl, regem, favors. Instead of draining all of the water

n-Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl- und Isoamylester der destillieren, um die Reaktion vollständig zu Ende zuThe n-butyl, isobutyl, sec-butyl and isoamyl esters distill to bring the reaction to a complete end

Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, n-Buttersäure führen, kann sie auch an einer gewünschten Stelle derFormic acid, acetic acid, propionic acid, n-butyric acid, they can also lead to a desired location of the

und Isobuttersäure, deren normaler Siedepunkt im 45 Umsetzung abgebrochen werden. Beispielsweise kannand isobutyric acid, the normal boiling point of which is terminated in the reaction. For example, can

Bereich von 50 bis 130° C liegt. Ester, die normaler- das Verfahren abgebrochen werden, wenn die Menge anRange from 50 to 130 ° C. Esters, which are normal- the procedure will be canceled when the amount of

weise zwischen 70 und 110° C sieden, werden bevorzugt. gelöster Peressig- oder Perpropionsäure etwa 20% oderboiling between 70 and 110 ° C are preferred. dissolved peracetic or perpropionic acid about 20% or

Sehr geeignet sind auch die Ester, die wenigstens je auch nur 3% beträgt, oder das Abdestillieren desThe esters, which are at least 3% each, or distilling off the are also very suitable

2 Kohlenstoffatome in ihren Alkyl- und Acylgruppen Wassers kann fortgesetzt werden, bis die Reaktion bis2 carbon atoms in their alkyl and acyl groups water can continue until the reaction is up

enthalten, z. B. Äthylacetat, Propylacetat, Isopropyl- 50 zum Ende verlaufen und die Persäurelösung praktischincluded, e.g. B. ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl 50 run to the end and the peracid solution practically

acetat und Äthylisobutyrat, da diese gegen eine Hydrolyse wasserfrei ist.acetate and ethyl isobutyrate, as this is anhydrous against hydrolysis.

beständiger sind als die Methylester und die Ameisen- Werden die Ausgangsstoffe in praktisch äquivalentenare more stable than the methyl esters and the ants are the starting materials in practically equivalents

säureester. Mengen oder die Säure in geringem Überschuß verwendet,acid ester. Quantities or the acid used in slight excess,

2. Gesättigte niedermolekulare aliphatische einfache, so wird nach dem vorliegenden Verfahren leicht eine symmetrische oder gemischte Äther, ;n denen an das 55 bis zu etwa 90°/0ige Umsetzung des Wasserstoffper-Äthersauerstoffatom Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Iso- oxyds erhalten. Bei Verfahren, bei denen die erfindungspropyl-, η-Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl-, tert.-Butyl-, gemäßen Maßnahmen nicht durchgeführt werden, wäre Cyclopentyl-, Neopentyl-, tert.-Amyl-, Isoamyl-, prim.- dagegen ein Verhältnis von etwa 10 Mol Essigsäure Isoamyl-, 3-Pentyl- und n-Amylgruppen gebunden sind je Mol Wasserstoffperoxyd in Form seiner 50°/0igen und die einen normalen Siedepunkt im Bereich von 60 wäßrigen Lösung und von etwa 4,7 Mol Essigsäure je Mol 50 bis 130° C besitzen. Äther, die normalerweise zwischen Wasserstoffperoxyd in Form seiner 90°/0igen wäßrigen 70 und 110° C sieden, werden bevorzugt. Äther, die Lösung erforderlich, um den gleichen oder einen ähnauch noch Chlor oder Fluor enthalten, innerhalb des liehen Umsetzungsgrad zu erzielen.2. Saturated low molecular weight aliphatic simple, so is easily a symmetrical or mixed ether, according to the present process ; n those at the 55 to about 90 ° / 0 ige conversion of the hydrogen per ether oxygen atom obtained methyl, ethyl, propyl, iso-oxide. In processes in which the propyl, η-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, measures according to the invention are not carried out, cyclopentyl, neopentyl, tert-amyl, isoamyl , Prim.- on the other hand a ratio of about 10 moles of acetic acid isoamyl, 3-pentyl and n-amyl groups are bound per mole of hydrogen peroxide in the form of its 50 ° / 0 igen and a normal boiling point in the range of 60 aqueous solution and of about 4.7 moles of acetic acid per mole of 50 to 130 ° C. Ethers which normally boil between hydrogen peroxide in the form of its 90 ° / 0 igen aqueous 70 and 110 ° C are preferred. Ether, the solution required to achieve the same or a similar chlorine or fluorine solution, within the borrowed degree of conversion.

genannten Bereiches sieden und unter den Reaktions- Die Konzentration des bei dem vorliegenden Verbedingungen beständig sind (wie beispielsweise Äther, 65 fahren als Ausgangsprodukt verwendeten Wasserstoffbei denen das Kohlenstoffatom, an welchem das Halogen peroxyds ist nicht entscheidend, und es können mit gebunden ist, nicht unmittelbar dem Äthersauerstoff- guten Resultaten die wäßrigen Wasserstoffperoxydatom benachbart ist), können auch verwendet werden. lösungen benutzt werden, die im Handel erhältlich sind.The concentration of the given range and boil below the reaction are stable (such as ether, 65 include hydrogen used as a starting product which the carbon atom on which the halogen peroxyds is not critical, and it can with is bound, not directly to the ether oxygen- good results the aqueous hydrogen peroxide atom adjacent) can also be used. solutions that are commercially available can be used.

3. Von geeigneten aliphatischen Chlorkohlenwasser- Lösungen mit einem Wasserstoffperoxydgehalt von etwa stoffen sei Chloroform genannt. 70 25 bis 95 Gewichtsprozent werden jedoch bevorzugt.3. Of suitable aliphatic chlorinated hydrocarbons with a hydrogen peroxide content of approx substances are called chloroform. However, 70% to 95% by weight is preferred.

5 65 6

Je höher die Konzenti ation der Peroxydlösung ist, um dem Reaktionsgefäß durch nicht gezeigte Leitungen zuge-The higher the concentration of the peroxide solution is to be added to the reaction vessel through lines not shown.

so geringer ist selbstverständlich die Wassermenge, die führt, und das erhaltene Reaktionsgemisch wird durchof course, the amount of water that is carried is thus less, and the reaction mixture obtained is carried out

im Verlauf der Reaktion zu entfernen ist, womit der geeignete, ebenfalls nicht gezeigte Heizvorrichtungenis to be removed in the course of the reaction, so that the suitable heating devices, also not shown

Vorteil verbunden ist, daß die Dauer des Verfahrens und erhitzt. Die aus dem Reaktionsgefäß abziehenden Perder Wärmeaufwand verringert werden. Auch wird bei 5 säuiedämpfe werden in der Kolonne 14 verflüssigt undThe advantage is that the duration of the procedure and heated. The perder withdrawn from the reaction vessel Heat consumption can be reduced. Also at 5 acid vapors are liquefied in the column 14 and

Konzentration des Wasserstoffperoxyds von 25% und fließen zusammen mit den anderen kondensierbarenConcentration of hydrogen peroxide of 25% and flow together with the other condensable

höher die Neigung der Persäure als Bestandteil des Stoffen (Wasser und Schleppmittel) in das Reaktionsge-higher the tendency of the peracid as a component of the substances (water and entrainer) to enter the reaction

azeotropen Gemisches überzudestillieren, verringert. faß zurück. Die hierbei nicht kondensierten DämpfeDistilling over azeotropic mixture reduces. get back. The non-condensed vapors

Als Katalysatoren können bei dem vorliegenden Ver- werden in dem Kondensator 15 abgekühlt. Das hierbei fahren alle die Stoffe verwendet werden, deren Eignung io anfallende flüssige Kondensat fließt durch ein Rohr, etwaIn the case of the present process, the catalysts can be cooled in the condenser 15. This here drive all the substances used whose suitability io resulting liquid condensate flows through a pipe, for example

als saure Veresterungskatalysatoren bekannt ist, also an dessen Boden und unterhalb des Flüssigkeitsspiegels,is known as acidic esterification catalysts, i.e. at the bottom and below the liquid level,

beispielsweise Schwefelsäure, Alkylsulfonsäuren und Aryl- der in der Scheidevorrichtung aufrechterhalten wird, infor example sulfuric acid, alkylsulfonic acids and aryls which is maintained in the separator, in

sulfonsäuren, Phosphorsäure und saure Phosphorsäure- das Trenngefäß. Hier scheidet sich das Kondensat in einesulfonic acids, phosphoric acid and acidic phosphoric acid - the separation vessel. Here the condensate separates into one

alkylester, Trifluoressigsäure und Acetylsulfoessigsäure. wäßrige und in eine organische Schicht. Die obere orga-Auch mit einer Anzahl von Ionenaustauscherharzen sind 15 nische Schicht wird durch die Leitung 23 nach deralkyl esters, trifluoroacetic acid and acetylsulfoacetic acid. aqueous and an organic layer. The upper orga-also with a number of ion exchange resins are 15 niche is through line 23 after the layer

gute Resultate erhalten worden. Bevorzugte Katalysa- Kolonne zurückgeführt, während die untere wäßrigegood results have been obtained. Preferred catalyst column recycled, while the lower aqueous

toren sind Schwefelsäure und Alkylsulfon- und Aryl- Schicht aus dem Trenngefäß von Zeit zu Zeit durch eingates are sulfuric acid and alkyl sulfone and aryl layers from the separation vessel from time to time

sulfonsäuren, wie Äthan-, Butan-, Hexan-, Decan-, etwa an deren Boden angebrachtes, nicht gezeichnetessulfonic acids, such as ethane, butane, hexane, decane, for example attached to their bottom, not shown

Benzol-, Toluol-, Xylol- und Naphthalinsulfonsäure, Rohr abgezogen wird. Für die Durchführung des Versulfoniertes Polystyrol und sulfonierte Styrol-Divinyl- 20 fahrens bei verringertem Druck kann der Druck in derBenzene, toluene, xylene and naphthalenesulfonic acid, tube is withdrawn. For the implementation of the sulfonated Polystyrene and sulfonated styrene-divinyl 20 driving at reduced pressure can reduce the pressure in the

benzol-Mischpolymerisate, wie die unter der Handels- Vorrichtung durch die Vakuumpumpe 17, durch welchebenzene copolymers, such as those under the commercial device through the vacuum pump 17, through which

bezeichnung »Dowex 50« und »Amberlite IR — 12Ck Gase oder Dämpfe aus der Scheidevorrichtung 16, etwadesignation "Dowex 50" and "Amberlite IR - 12Ck gases or vapors from the cutting device 16, for example

bekannten Kationenaustauscherharze. an deren Kopf, durch das Rohr 24 abgezogen werden,known cation exchange resins. at the head of which can be withdrawn through the pipe 24,

Der Katalysator soll in so großer Menge benutzt verringert werden.The catalyst is said to be used in such a large amount to reduce it.

werden, daß zumindest eine mäßige Reaktionsgeschwin- 25 Die Vorrichtung der Fig. 2 besteht aus einem Reak-be that at least a moderate reaction rate 25 The device of Fig. 2 consists of a reaction

digkeit erhalten wird. Zweckmäßig wird der Katalysator tionsgefäß 51, einer Destillierblase 52, einer auf dieser an-age is preserved. The catalyst vessel 51, a still 52, and one attached to this are expediently

in Mengen von wenigstens 0,2 Teilen je 100 Gewichtsteile geordneten Fraktionier- oder Rektifiziersäule 53, einemin amounts of at least 0.2 parts per 100 parts by weight of ordered fractionation or rectification column 53, a

der Carbonsäure benutzt. Bei Abwesenheit eines Kataly- Kondensator 54 und einem Trenngefäß 55. Wie in derthe carboxylic acid used. In the absence of a catalyst condenser 54 and a separation vessel 55. As in the

sators erfolgt zwar eine Umsetzung, aber sie verläuft Fig. 1 werden auch hier die Essigsäure, das wäßrigeAlthough a reaction takes place sators, it takes place Fig. 1 also here the acetic acid, the aqueous one

zu langsam, als daß sie technisch von Bedeutung sein 30 Wasserstoffperoxyd, das organische Lösungsmittel undtoo slow to be of any technical importance 30 hydrogen peroxide, the organic solvent and

könnte. Gegebenenfalls kann der Katalysator aber auch der saure Katalysator dem Reaktionsgefäß 51 zugeführt,could. If appropriate, the catalyst, but also the acidic catalyst, can be fed to the reaction vessel 51,

in einer Menge von 5 Teilen je 100 Teile Carbonsäure das hier mit einer Rührvorrichtung 61 ausgestattet ist.in an amount of 5 parts per 100 parts of carboxylic acid, which is equipped with a stirrer 61 here.

benutzt werden. Die Anwendung größerer Mengen als Der Inhalt des Reaktionsgefäßes kann auf Normal-,to be used. The use of larger amounts than the contents of the reaction vessel can be based on normal,

5% hat keine Vorteile, insbesondere nicht in den Fällen, Über- oder Unterdruck gehalten werden. Das die Per-5% has no advantages, especially not in cases where positive or negative pressure is maintained. That the per-

in denen eine Neutralisation des Katalysators vor der 35 säure enthaltende Reaktionsgemisch fließt durch diein which a neutralization of the catalyst before the 35 acid-containing reaction mixture flows through the

Verwendung der Persäure angezeigt ist. Eine Menge des Leitung 62, die mit einem den Durchfluß regulierendenUse of the peracid is indicated. A lot of the line 62 connected to a flow regulating

Katalysators von 1 bis 2 Teilen je 100 Gewichtsteile Ventil 63 versehen ist, in die Fraktionierkolonne 53, etwaCatalyst from 1 to 2 parts per 100 parts by weight of valve 63 is provided, in the fractionation column 53, about

Carbonsäure wird also bevorzugt. in deren Mitte, ein und von hier nach unten über in derSo carboxylic acid is preferred. in the middle, one and from here down over in the

Das Verfahren kann sowohl ansatzweise als auch Kolonne angeordnete, aber nicht gezeichnete Böden oderThe process can be used both in batches and in columns, but not drawn trays or

kontinuierlich durchgeführt werden, indem eine Lösung 40 ähnliche Vorrichtungen. Bei diesem Abwärtsfließen stehtbe carried out continuously by a solution 40 similar devices. This downward flow stands

des Wasserstoffperoxyds mit der Carbonsäure in Gegen- das Reaktionsgemisch in innigem Kontakt mit den heißenthe hydrogen peroxide with the carboxylic acid in counter-the reaction mixture in intimate contact with the hot

wart des Katalysators erhitzt und gleichzeitig das Wasser Dämpfen des Lösungsmittels und wird auf diese WeiseWar of the catalyst is heated and at the same time the water is steaming the solvent and that way

aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird. Die Umsetzung von seinem Wassergehalt befreit. Das vom Wasseris removed from the reaction mixture. The implementation freed from its water content. The one from the water

kann bei einer Temperatur von 20 bis 90° C durchgeführt befreite Gemisch gelangt vom Boden der Kolonne in diecan be carried out at a temperature of 20 to 90 ° C. The freed mixture passes from the bottom of the column into the

werden, doch wird eine Temperatur von 30 bis 65° C 45 Destillierblase 52, von wo aus die Lösungsmitteldämpfebe, however, a temperature of 30 to 65 ° C 45 still 52, from where the solvent vapors

bevorzugt. Unter 30° C verläuft die Reaktion zu langsam nach oben in die Rektifiziervorrichtung gelangen, währendpreferred. Below 30 ° C the reaction is too slow to get into the rectification device while

und bei einer Temperatur oberhalb 65° C wird der Ver- das heiße, wasserfreie Bodenprodukt durch die Leitung 64and at a temperature above 65 ° C, the waste becomes the hot, anhydrous bottoms product through line 64

lust an aktivem Sauerstoff durch Bildung von mole- in das Reaktionsgefäß 51 mittels der Pumpe 65 zurück-active oxygen through the formation of mole- in the reaction vessel 51 by means of the pump 65-

kularem Sauerstoff durch Zersetzung des Wasserstoff- geführt wird.Cular oxygen is passed through the decomposition of the hydrogen.

peroxyds oder der Persäure oder von beiden begünstigt. 50 Das abgetriebene Wasser steigt als azeotropes Dampf-Vorzugsweise wird auch das Abtreiben des Wassers gemisch mit dem organischen Lösungsmittel durch die unter verringertem Druck durchgefühlt. Dies hat den Kolonne 53 nach oben, tritt am Kopf der Kolonne durch Vorteil, daß eine niedrigere Temperatur aufrecht- die Leitung 66 aus und strömt dann nach dem Kondenerhalten und somit die Zersetzung der Persäure verringert sator 54, in welchem das azeotrope Dampfgemisch konwird. 55 densiert wird. Das Kondensat wird durch die Leitung 67 In der Zeichnung sind schematisch zwei Vorrichtungen in das Trenngefäß 55 wie in der Fig. 1 geführt und dargestellt, die für die Durchführung des erfindungsge- die obere organische Schicht durch die Leitung 68 in die mäßen Verfahrens Anwendung finden können. Kolonne zurückgeführt, während die untere wäßrige Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, in der das Verfahren ent- Schicht von Zeit zu Zeit aus dem Trenngefäß abgezogen weder ansatzweise oder kontinuierlich und gegebenenfalls 60 wird. Für das Arbeiten unter verringertem Druck ist eine auch unter verringertem Druck durchgeführt werden Vakuumpumpe 71 vorgesehen, und zwar ist die Saugkann, und Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung, bei der das seite der Pumpe durch die Leitung 72 etwa am Kopf des Reaktionsgemisch zwischen dem Reaktionsgefäß und Trenngefäßes angeschlossen, einer Destillationskolonne umläuft. Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die folgen-peroxyds or the peracid or both favored. 50 The expelled water rises as an azeotropic steam-preferential is also the expulsion of the water mixture with the organic solvent by the felt under reduced pressure. This has the column 53 upwards, passes through the top of the column Advantage that a lower temperature is maintained- line 66 out and then flows after the condensation and thus the decomposition of the peracid is reduced by sator 54 in which the azeotropic vapor mixture is congealed. 55 is condensed. The condensate is passed through the line 67. In the drawing, two devices are schematically guided into the separation vessel 55 as in FIG. 1 and shown, which for the implementation of the invention, the upper organic layer through the line 68 in the moderate procedure can be used. Recirculated column, while the lower aqueous Fig. 1 shows an apparatus in which the process is withdrawn from time to time from the separation vessel becomes 60 neither batch nor continuously and possibly 60. For working under reduced pressure is one vacuum pump 71 is also provided under reduced pressure, namely the suction can, and Fig. 2 shows a device in which the side of the pump through the line 72 approximately at the head of the Reaction mixture connected between the reaction vessel and separation vessel, a distillation column circulates. The method according to the invention is carried out by the following

Nach Fig. 1 besteht die Vorrichtung aus einem Reak- 65 den Beispiele veranschaulicht,According to Fig. 1, the device consists of a reaction 65 illustrates the examples

tionsgefäß 10, einer auf diesem angeordneten Fraktionier- .tion vessel 10, a fractionation arranged on this.

oder Rektifizierkolonne 14, einem Kondensator 15, einer eispielor rectifying column 14, a condenser 15, one example

Scheidevorrichtung 16 und einer Vakuumpumpe 17. Die 144 g einer 35%igen wäßrigen Wasserstoffperoxyd-Essigsäure, das wäßrige Wasserstoffperoxyd, das orga- lösung (1,48 Mol H2O2), 88 g Essigsäure (1,48 Mol), 2,4 g nische Lösungsmittel und der saure Katalysator werden 70 konzentrierte Schwefelsäure und 1200 g ChloroformSeparation device 16 and a vacuum pump 17. The 144 g of a 35% aqueous hydrogen peroxide-acetic acid, the aqueous hydrogen peroxide, the organic solution (1.48 mol H 2 O 2 ), 88 g acetic acid (1.48 mol), 2, 4 g niche solvent and the acidic catalyst are 70 concentrated sulfuric acid and 1200 g chloroform

7 87 8

wurden in einem Destillierkolben, der mit einer Fraktio- 80 % der Theorie entsprach. Die Menge des im Destülanierkolonne und einem an dieser angeschlossenen Dekan- tionsrückstand vorhandenen nicht umgesetzten Wassertieraufsatz, der so ausgebildet war, daß das Wasser ohne stoffperoxyds betrug 3,5 g (etwa 0,5 Gewichtsprozent), Unterbrechen des Vakuums abgezogen werden konnte, was zeigt, daß die Reaktion praktisch bis zu Ende durchversehen war, auf eine Kolbentemperatur von 400C 5 geführt wurde, erwärmt und der Druck in der Vorrichtung auf einen Beispiel 4were in a still with a fraction of 80% of theory. The amount of unreacted aquatic animal attachment present in the distillation column and a decantation residue connected to it, which was designed so that the water without peroxide was 3.5 g (about 0.5 percent by weight), interruption of the vacuum could be drawn off, which shows that the reaction was practically over to the end, was brought to a flask temperature of 40 0 C 5, heated and the pressure in the device to an example 4

Wert verringert, bei welchem die Destillation bei derReduced value at which the distillation at the

Kolbentemperatur stattfand (etwa 320 mm Hg). Das Essigsäure (234 g; 3,9MoI), Wasserstoffperoxyd (103 g;Piston temperature took place (about 320 mm Hg). The acetic acid (234 g; 3.9MoI), hydrogen peroxide (103 g;

Destillat schied sich in zwei Schichten, und zwar bestand 3,02 Mol) in Form von 114 g einer wäßrigen 90%igen die obere Schicht aus Wasser, die aus dem Dekantierauf- ίο Lösung, 10 g konzentrierte Schwefelsäure und 660 g satz während der Destillation laufend abgezogen wurde. Äthylacetat wurden zusammen mit 1,5 ecm einer30°/0igen Innerhalb von 11 Stunden wurden insgesamt 126 g Lösung des im Beispiel 2 verwendeten Polyphosphates in Wasser, das eine kleine Menge Wasserstoffperoxyd ent- Essigsäure auf eine Temperatur von 50° C erhitzt und die hielt, entfernt. Die theoretische Gesamtmenge an Wasser Destillation bei einem Druck von 180 mm durchgeführt, wurde zu 121 g berechnet. (Die Tatsache, daß eine 15 Das Abdestillieren des Wassers war praktisch nach größere Wassermenge als die berechnete erhalten wurde, 73/4 Stunden beendet.Distillate was divided into two layers, namely 3.02 mol) in the form of 114 g of an aqueous 90% strength, the upper layer of water, which came from the decanting ίο solution, 10 g of concentrated sulfuric acid and 660 g rate during the distillation continuously withdrawn. Ethyl acetate was added together with 1.5 ecm of a 30 ° / 0 igen Within 11 hours, a total of 126 g of a solution of the polyphosphate used in Example 2 in water, which heated a small amount of hydrogen peroxide and acetic acid to a temperature of 50 ° C and held that , removed. The theoretical total amount of water distillation carried out at a pressure of 180 mm was calculated to be 121 g. Was (The fact that a 15 The distillation of the water was obtained by practically larger amount of water than the calculated, 7 terminates 3/4 hours.

läßt sich zum Teil durch eine Zersetzung von Wasser- Die Peressigsäure in einer Menge von 200 g (berechnet)can be partly due to the decomposition of water The peracetic acid in an amount of 200 g (calculated)

stoffperoxyd in Sauerstoff und Wasser, durch Verwen- wurde als Rückstand in Form von. 853 g einer Äthyldung etwas feuchter Reaktionsteilnehmer und die An- acetatlösung mit einem Peressigsäuregehalt von 23,4 Gewesenheit von Verunreinigungen im erhaltenen Wasser 20 wichtsprozent erhalten, was einer Ausbeute von 87 % der erklären.) Theorie entspricht. In der Äthylacetatlösung blieb nursubstance peroxide in oxygen and water, was used as a residue in the form of. 853 g of an ethyl dung somewhat moist reactants and the anacetate solution with a peracetic acid content of 23.4 were present of impurities in the water obtained 20 percent by weight, which corresponds to a yield of 87% of the explain.) corresponds to theory. In the ethyl acetate solution only remained

Im Reaktionsgefäß wurden als Destillationsrückstand eine kleine Menge nicht umgesetztes Wasserstoffperoxyd 1211 geiner 6,7%igenPeressigsäurelösungin Chloroform, zurück (0,44 Gewichtsprozent = 3,8g), woraus hervorentsprechend 72% der Theorie, erhalten, die noch 1,57 g geht, daß die Reaktion praktisch bis zu Ende geführt nicht umgesetztes Wasserstoffperoxyd enthielt. 25 worden war.A small amount of unreacted hydrogen peroxide was left in the reaction vessel as the distillation residue 1211 g of a 6.7% peracetic acid solution in chloroform, back (0.44% by weight = 3.8 g), which shows accordingly 72% of theory obtained, which is still 1.57 g, that the reaction practically led to the end contained unreacted hydrogen peroxide. Turned 25.

Beispiel 2 Beispiel 5Example 2 Example 5

370 g (5MoI) Propionsäure, 4MoI Wasserstoffperoxyd Essigsäure (117g; 1,95MoI), Wasserstoffperoxyd (51g;370 g (5MoI) propionic acid, 4MoI hydrogen peroxide, acetic acid (117g; 1.95MoI), hydrogen peroxide (51g;

in Form von 426 g einer 32°/„igen wäßrigen H2O2-LÖsung, 1,5 Mol) in Form von 56,5 g einer 90°/0igen wäßrigen 3,7 g konzentrierte Schwefelsäure und 1193 g (800 ecm) 30 Lösung und 310 g Äthylacetat wurden in Abwesenheit Chloroform, wurden in der Vorrichtung des Beispiels 1 eines Katalysators und in Gegenwart von 0,5 ecm einer zusammen mit 0,5 g eines Polyphosphates (unter der 30°/0igen Lösung des im Beispiel 2 verwendeten PolyBezeichnung pVictawet 35 B« im Handel; seine Formel phosphates in Essigsäure unter einem Druck von 130 mm ist Na5R5(P3O10)2, wobei R einen 2-Äthylhexylrest be- auf eine Temperatur von 50°C erhitzt. Die Rektifizierdeutet; es dient zum Abfangen von Schwermetallionen, 35 kolonne wurde auf einer solchen Temperatur gehalten, die die Zersetzung von Persäure bzw. Wasserstoffperoxyd daß nur das Wasser aus dem Reaktionsgemisch abdekatalysieren) auf eine Kolbentemperatur von 40° C stillierte, aber die übrigen Bestandteile des Dampfes erwärmt und der Druck auf etwa 250 mm verringert. unter den herrschenden Temperatur- und Druckverhält-Hierbei destillierte ein aus Wasser und Chloroform nissen zurückflössen. Das Wasser, das sich im Dekantierbestehendes azeotropes Gemisch ab, das in dem Dekan- 40 aufsatz abschied, wurde fortlaufend aus dem System enttieraufsatz aufgefangen wurde, in welchem es sich in fernt, und nach 3 Stunden waren 20 ecm abdestilliert, zwei Schichten schied. Die wäßrige obere Schicht wurde Nachdem die Kolbentemperatur bei entsprechender Ändewährend der Destillation laufend entfernt und belief sich rung des Druckes auf etwa 220 mm Hg auf 6O0C erhöht innerhalb 20 Stunden auf 365 g. Theoretisch errechnete worden war, wurden innerhalb weiterer 4,67 Stunden noch sich eine Wassermenge von 362 g. 45 3 ecm erhalten. Gemäß Analyse enthielt der Destilla-in the form of 426 g of 32 ° / "aqueous H 2 O 2 solution, 1.5 mol) in the form of 56.5 g of a 90 ° / 0 aqueous solution of 3.7 g concentrated sulfuric acid and 1193 g (800 cc ) 30 solution and 310 g of ethyl acetate were in the absence of chloroform, were in the apparatus of example 1 of a catalyst and in the presence of 0.5 cc together with a 0.5 g of a polyphosphate (under the 30 ° / 0 solution of example 2 used PolyDesignation pVictawet 35 B «; its formula phosphates in acetic acid under a pressure of 130 mm is Na 5 R 5 (P 3 O 10 ) 2 , where R is a 2-ethylhexyl radical heated to a temperature of 50 ° C The rectifier means; it serves to trap heavy metal ions, 35 column was kept at such a temperature that the decomposition of peracid or hydrogen peroxide only decatalyzes the water from the reaction mixture) to a flask temperature of 40 ° C, but the other components of the steam is heated and the pressure is increased f reduced by about 250 mm. Under the prevailing temperature and pressure conditions, a distilled water and chloroform nits flow back. The water that was deposited in the decanting azeotropic mixture, which deposited in the decanting attachment, was continuously collected from the detecting attachment system, in which it was removed, and after 3 hours 20 ecm had distilled off, two layers separated. The aqueous upper layer was and amounted After the flask temperature continuously removed at the appropriate Ändewährend the distillation is tion of the pressure to about 220 mm Hg at 6O 0 C increased within 20 hours 365 g. Theoretically calculated, an amount of water of 362 g was still present within a further 4.67 hours. 45 3 ecm received. According to analysis, the distillery contained

Nach beendeter Reaktion wurde eine kleine Menge tionsrückstand (375 g) 3,8 Gewichtsprozent Peressigsäure Chloroform bei einer Temperatur von 33° C und einem und 11% Wasserstoffperoxyd, was einem Umsetzungs-Druck von 110 mm abgetrieben. Die berechnete Menge grad zu Peressigsäure von 12,5% entspricht. Die ge-(240 g) Perpropionsäure wurde als Rückstand in Form samte Rückgewinnung an Peroxyd betrug 95,5%. (Unter von 449 g ihrer Chloroformlösung erhalten, die einen Per- 50 »gesamter Rückgewinnung an Peroxyd« wird die zurückpropionsäuregehalt von 53,4% aufwies. Dies entspricht gewonnene Menge an Persäure + Wasserstoff peroxyd einer Ausbeute von 67 %, berechnet auf das Wasserstoff- verstanden, also die Rückgewinnung von »aktivem Sauerperoxyd. Eine kleine Menge Perpropionsäure (11 g; stoff«.) When the reaction was complete, a small amount of residue (375 g) formed 3.8 percent by weight peracetic acid Chloroform at a temperature of 33 ° C and one and 11% hydrogen peroxide, which is a reaction pressure drifted by 110 mm. The calculated amount corresponds to peracetic acid of 12.5%. The ge (240 g) Perpropionic acid was obtained as a residue in the form of a total recovery of peroxide was 95.5%. (Under of 449 g of their chloroform solution obtained, which has a peroxide "total recovery of peroxide" is the back propionic acid content of 53.4%. This corresponds to the amount of peracid + hydrogen peroxide obtained a yield of 67%, calculated in terms of hydrogen, i.e. the recovery of »active acid peroxide. A small amount of perpropionic acid (11 g; stoff «.)

0,12 Mol) destillierte zusammen mit dem Chloroform ab. Die Kolbentemperatur wurde dann bei entsprechender0.12 mol) distilled off together with the chloroform. The flask temperature was then at the appropriate

55 Einstellung des Druckes auf etwa 340 mm Hg auf 70° C55 Adjustment of the pressure to about 340 mm Hg at 70 ° C

Beispiel 3 erhöht und die Reaktion weitere 63/4 Stunden fortgesetzt.Example 3 increases and the reaction continued for another 6 3/4 hours.

Wasserstoffperoxyd (2 Mol) in Form von 194 g einer Hierbei wurden weitere 9 ecm Wasser abdestilliert (insge-35%igen wäßrigen Lösung, 120 g (2 Mol) Essigsäure, 3,1 g samt 32 ecm). Der Kolbenrückstand (343 g) enthielt konzentrierte Schwefelsäure und 688 g Isopropylacetat gemäß Analyse 20,6 g oder 5,96 % der Peressigsäure, was wurden wie in den vorhergehenden Beispielen auf 40° C 60 einem Umsetzungsgrad von 18% entspricht. Die geerwärmt und sorgfältig darauf geachtet, daß diese Tempe- samte Rückgewinnung an Peroxyd betrug 64%. ratur nicht überschritten wurde. Das Erhitzen wurde . .Hydrogen peroxide (2 mol) in the form of 194 g of a further 9 ecm of water were distilled off (a total of 35% aqueous solution, 120 g (2 mol) of acetic acid, 3.1 g including 32 ecm). The flask residue (343 g) contained concentrated sulfuric acid and 688 g of isopropyl acetate according to analysis 20.6 g or 5.96% of the peracetic acid, what were as in the previous examples at 40 ° C 60 corresponds to a degree of conversion of 18%. The warmed up and careful attention was paid that this rate of peroxide recovery was 64%. temperature was not exceeded. The heating was up. .

unter einem so verringerten Druck (etwa 10 mm Hg) Beispieleunder such reduced pressure (about 10 mm Hg) Examples

durchgeführt, daß während des Erhitzens ein azeotropes Essigsäure (117 g; 1,95 Mol), Wasserstoffperoxydcarried out that during heating an azeotropic acetic acid (117 g; 1.95 mol), hydrogen peroxide

Gemisch aus Wasser und Isopropylacetat abdestillierte. 65 (51,5 g; 1,5 Mol) in Form von 96 g einer wäßrigen Nach 71I2 Stunden war das Destillat wasserfrei und ent- 53,4%igen Lösung, 5 g Schwefelsäure und 300 g n-Prohielt möglicherweise nur noch Spuren davon. pylacetat wurden nach Zugabe von 0,7 ecm einer 30%igenMixture of water and isopropyl acetate distilled off. 65 (51.5 g; 1.5 mol) in the form of 96 g of an aqueous After 7 1 I 2 hours, the distillate was free of water and corresponds 53.4% solution, 5 g of sulfuric acid and 300 g of n-Prohielt may only still traces of it. pyl acetate were added after adding 0.7 ecm of a 30%

Das in dem Kolben verbleibende Produkt in einer essigsauren Lösung eines Polyphosphates (vgl. Beispiel 2) Menge \τοη 709 g enthielt gemäß Analyse 123 g (17,3 Ge- auf 5O0C eiwarmt und der Druck auf 85 mm verringert, wichtsprozent) Peressigsäure, was einer Ausbeute von 70 Nach 2 Stunden 50 Minuten waren 82 ecm Wasser ab-The remaining product in the flask in an acetic acid solution of a polyphosphate (see FIG. 2 example) Quantity \ τ οη 709 g contained, according to analysis of 123 g (17.3 overall at 5O 0 C eiwarmt and the pressure to 85 mm reduced weight percent) Peracetic acid, resulting in a yield of 70. After 2 hours 50 minutes, 82 ecm of water were removed.

destilliert. Der Kolbenrückstand (378 g) enthielt 25,2% (95,3 g) Peressigsäure, was einer Ausbeute von 83,5 % entspricht. Weitere 4,8 g Peressigsäure wurden in dem abdestillierten Propylacetat gefunden, wodurch sich die Gesamtausbeute um 4,2% auf 87,7% erhöhte. Der Rückstand enthielt noch 0,04% (0,15 g) nicht umgesetztes Wasserstoffperoxyd, und etwa 2,3% des eingesetzten Wasserstoffperoxyds (2,6 g) wurden in Form von Peressigsäure im wäßrigen Destillat gefunden.distilled. The flask residue (378 g) contained 25.2% (95.3 g) peracetic acid, which corresponds to a yield of 83.5% is equivalent to. A further 4.8 g of peracetic acid were found in the distilled propyl acetate, whereby the Overall yield increased by 4.2% to 87.7%. The residue still contained 0.04% (0.15 g) unreacted Hydrogen peroxide and about 2.3% of the hydrogen peroxide used (2.6 g) were in the form of peracetic acid found in the aqueous distillate.

IOIO

Beispiel 7Example 7

Wasserstoffperoxyd (51,3 g; 1,5 Mol) in Form von 96 g einer 53,4%igen wäßrigen Lösung, 117 g (1,95 Mol) Essigsäure, 15 g der sauren Form des sulfonsäurehaltigen 1S Ionenaustauscherharzes »Amberlite IR —· 120«: und 300 g n-Propylacetat wurden wie in den vorausgehenden Beispielen in Gegenwart von 0,7 ecm einer 30%igen Lösung eines Polyphosphates (vgl. Beispiel 2) bei einem Druck von 80 bis 100 mm unter Rückfluß auf eine Kolbentempe- ao ratur von 5O0C erwärmt. Nach 2,67 Stunden waren 86 ecm Wasser abdestilliert. Der abgekühlte Kolbenrückstand, der die Peressigsäure enthielt, wurde filtriert, um das Ionenaustauscherharz zu entfernen. Das Filtrat (344 g) bestand aus einer klaren, farblosen Lösung der Peressigsäure in Propylacetat. Der Peressigsäuregehalt betrug 24,7 Gewichtsprozent (86,2 g), was, berechnet auf Wasserstoffperoxyd, einer Ausbeute von 75,6% entsprach. Weitere 6,9 g Peressigsäure waren in der unteren Schicht (Propylacetatschicht) des Destillates enthalten, wodurch sich die Ausbeute auf 81,7% der Theorie erhöhte.Hydrogen peroxide (51.3 g; 1.5 mol) in the form of 96 g of a 53.4% strength aqueous solution, 117 g (1.95 mol) of acetic acid, 15 g of the acidic form of the sulfonic acid- containing 1 S ion exchange resin »Amberlite IR - 120 ": and 300 g of n-propyl acetate were as in the previous examples in the presence of 0.7 ecm of a 30% solution of a polyphosphate (see. Example 2) at a pressure of 80 to 100 mm under reflux to a piston temperature. ao temperature of 50 0 C warmed. After 2.67 hours, 86 ecm of water had distilled off. The cooled flask residue containing the peracetic acid was filtered to remove the ion exchange resin. The filtrate (344 g) consisted of a clear, colorless solution of peracetic acid in propyl acetate. The peracetic acid content was 24.7 percent by weight (86.2 g), which, calculated on hydrogen peroxide, corresponded to a yield of 75.6%. A further 6.9 g of peracetic acid were contained in the lower layer (propyl acetate layer) of the distillate, as a result of which the yield increased to 81.7% of theory.

Die Peressigsäure enthielt keine Katalysatorsäure und 0,09 % (0,31 g) nicht umgesetztes Wasserstoffperoxyd. 3,8 % des ursprünglich eingesetzten Wasserstoffperoxyds waren im abdestillierten Wasser als Peressigsäure enthalten. The peracetic acid contained no catalyst acid and 0.09% (0.31 g) unreacted hydrogen peroxide. 3.8% of the originally used hydrogen peroxide was contained in the distilled water as peracetic acid.

Beispiel 8Example 8

Wasserstoffperoxyd (51,3 g; 1,5 Mol) in Form von 96 g einer wäßrigen 53,4%igen Lösung, 117 g (1,95 Mol) Essigsäure, 5 g konzentrierte Schwefelsäure und 300 g Isopropylacetat wurden nach Zusatz von 0,7 ecm einer 30%igen Lösung eines Polyphosphates (vgl. Beispiel 2) in Essigsäure unter einem Druck von etwa 120 bis 125 mm auf 4S eine Temperatur von 50° C erwärmt und unter Rückfluß das azeotrope Gemisch aus Wasser und Isopropylacetat entfernt. Nach 3,5 Stunden waren insgesamt 79 ecm Wasser abdestilliert. Es wurden als Rückstand 374 g einer Peressigsäurelösung in Isopropylacetat erhalten. Der Peressigsäuregehalt betrug 26,2 Gewichtsprozent (98 g). Berechnet auf das Wasserstoffperoxyd betrug die Ausbeute 86% der Theorie. Die Lösung enthielt nicht mehr als 0,01 Gewichtsprozent Wasserstoffperoxyd.Hydrogen peroxide (51.3 g; 1.5 mol) in the form of 96 g of an aqueous 53.4% solution, 117 g (1.95 mol) of acetic acid, 5 g of concentrated sulfuric acid and 300 g of isopropyl acetate were, after the addition of 0, 7 ecm of a 30% solution of a polyphosphate (cf. Example 2) in acetic acid is heated to a temperature of 50 ° C. under a pressure of about 120 to 125 mm to 4 ° C. and the azeotropic mixture of water and isopropyl acetate is removed under reflux. After 3.5 hours, a total of 79 ecm of water had distilled off. 374 g of a peracetic acid solution in isopropyl acetate were obtained as a residue. The peracetic acid content was 26.2 percent by weight (98 g). Based on the hydrogen peroxide, the yield was 86% of theory. The solution contained no more than 0.01 percent by weight hydrogen peroxide.

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von weitgehend reinen Lösungen von Peressig- oder Perpropionsäure in organischen Lösungsmitteln durch Umsetzung von Essig- oder Propionsäure mit wäßrigem Wasserstoffperoxyd in flüssiger Phase und in Gegenwart eines sauren Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels, das bei Atmosphärendruck einen Siedepunkt von 50 bis 13O0C besitzt, die Persäuren, aber nicht Wasser löst und mit diesem Wasser ein heterogenes azeotropes Gemisch bildet, das nicht mehr als etwa 0,5 Mol Persäure je Mol Wasser enthält, durchführt, wobei man eine Wassermenge, die der gesamten Menge des Lösungswassers der Wasserstoffperoxydlösung und wenigstens einem Teil des Wassers, das bei der Reaktion gebildet wird, entspricht, aus dem Reaktionsgemisch bei einer Temperatur von 20 bis 900C als azeotropes Gemisch abdestilliert.1. A process for the preparation of largely pure solutions of peracetic or perpropionic acid in organic solvents by reacting acetic or propionic acid with aqueous hydrogen peroxide in the liquid phase and in the presence of an acidic catalyst, characterized in that the reaction is carried out in the presence of an inert organic solvent that at atmospheric pressure, a boiling point of 50 to 13O 0 C has, peracids, but does not dissolve water and forms with this water, a heterogeneous azeotropic mixture containing not more than about 0.5 moles of peracid per mole of water, is carried out to give an amount of water which corresponds to the total amount of the water in solution of the hydrogen peroxide solution and at least part of the water which is formed during the reaction is distilled off from the reaction mixture at a temperature of 20 to 90 ° C. as an azeotropic mixture. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine 25- bis 95gewichtsprozentige wäßrige Wasserstoffperoxydlösung verwendet.2. The method according to claim 1, characterized in that there is a 25 to 95 percent by weight aqueous hydrogen peroxide solution is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die aliphatische Monocarbonsäure und das Wasserstoffperoxyd in äquivalenten Mengen miteinander umsetzt.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the aliphatic monocarboxylic acid and reacting the hydrogen peroxide with one another in equivalent amounts. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator Schwefelsäure, eine Alkyl- oder eine Arylsulfonsäure verwendet. 4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the catalyst used is sulfuric acid, an alkyl or an aryl sulfonic acid is used. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 bis 2 Gewichtsteile Katalysator je 100 Gewichtsteile Carbonsäure verwendet.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that 1 to 2 parts by weight of catalyst used per 100 parts by weight of carboxylic acid. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion bei einer Temperatur von 30 bis 65°C durchfühlt.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the reaction is carried out at a temperature from 30 to 65 ° C. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion im Vakuum durchführt.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that the reaction is carried out in vacuo performs. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Schleppmittel für Wasser ein Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von 70 bis 1100C verwendet.8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that a solvent with a boiling point of 70 to 110 0 C is used as an entrainer for water. 9. Verfahren nach Anspruch Ibis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Schleppmittel für Wasser Chloroform, Benzol, Toluol oder einen gesättigten niedermolekularen aliphatischen Carbonsäureester verwendet. 9. The method according to claim Ibis 8, characterized in that that the entrainer for water is chloroform, benzene, toluene or a saturated low molecular weight aliphatic carboxylic acid ester used. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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