DE1088978B

DE1088978B - Process for the preparation of anhydrous acetone isohydrazone

Info

Publication number: DE1088978B
Application number: DEF27848A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans-Joachim Abendroth
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1959-03-03
Filing date: 1959-03-03
Publication date: 1960-09-15

Description

Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem Acetonisohydrazon Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Hydrazin vorgeschlagen worden, das darin besteht, gasförmiges Ammoniak, gasförmiges Chlor und Acetondampf zu Ammoniumchlorid und einem Produkt umzusetzen, das dem normalen Acetonhydrazon (I) isomer ist und sich wie dieses durch Kochen mit Mineralsäure in Aceton und Hydrazinsalz spalten läßt. Das Acetonisohydrazon hat wahrscheinlich die cyclische Struktur (II), ist also als C,C-Dimethyldiazaziridin aufzufassen: Bei der Darstellung fällt es dampfförmig zusammen mit überschüssigem Ammoniak, gegebenenfalls Inertgas, überschüssigem Acetondampf und festem Ammoniumchlorid an. Nach Abtrennung des Ammoniumchlorids, z. B. durch Filtration., isoliert man das Acetonisohydrazon wegen seiner guten Wasserlöslichkeit in vorteilhafter Weise durch Wäschen des Gasgemisches mit wäßriger Ammoniaklösung. Mitgelöstes Ammoniak und Aceton lassen sich von dem Acetonisohydrazon wegen der unterschiedlichen Dampfdrücke (Acetonisohydrazon siedet unter Normaldruck bei -I- 106° C) leicht abtrennen, z. B. durch kurzes Aufkochen der Lösung bei vermindertem Druck. Das Ergebnis der Aufarbeitung ist eine von Ammonik und Aceton freie wäßrige Lösung mit etwa 30 Gewichtsprozent Acetonisohydrazon, die unmittelbar zur Herstellung von Hydrazinsalz durch Umsetzung mit Mineralsäure geeignet ist.Process for the production of anhydrous acetone isohydrazone A process for the production of hydrazine has been proposed which consists in converting gaseous ammonia, gaseous chlorine and acetone vapor into ammonium chloride and a product which is isomeric to normal acetone hydrazone (I) and is like this Cooking with mineral acid in acetone and hydrazine salt can split. The acetonisohydrazone probably has the cyclic structure (II), so it is to be understood as C, C-dimethyldiazaziridine: In the representation, it is obtained in vapor form together with excess ammonia, optionally inert gas, excess acetone vapor and solid ammonium chloride. After separating the ammonium chloride, e.g. B. by filtration. The acetone isohydrazone is isolated because of its good solubility in water in an advantageous manner by washing the gas mixture with aqueous ammonia solution. Dissolved ammonia and acetone can easily be separated from the acetone isohydrazone because of the different vapor pressures (acetone isohydrazone boils under normal pressure at -I- 106 ° C), e.g. B. by briefly boiling the solution under reduced pressure. The result of the work-up is an aqueous solution free of ammonia and acetone with about 30 percent by weight of acetone isohydrazone, which is directly suitable for the preparation of hydrazine salt by reaction with mineral acid.

Dagegen bereitet die Konzentrierung dieser Lösung mit dem Ziel der Herstellung wasserfreien Acetonisohydrazons Schwierigkeiten, weil Mischungen aus Acetonisohydrazon und Wasser mit überwiegendem Wassergehalt bereits bei Zimmertemperatur recht unbeständig sind. Als Hauptprodukt der Zersetzung treten Aceton und Ammoniak auf. Die Mischung färbt sich gelb, woraus auf das Auftreten eines oder mehrerer Zersetzungsprodukte geschlossen werden muß. Bei erhöhter Temperatur tritt die Zersetzung verstärkt auf. Aus diesem Grund ist die Anreicherung des in solchen Mischungen enthaltenen Acetonisohydrazons durch Rektifikation bei Normaldruck unmöglich; es wurden Verluste bis zu 75% vom Einsatz beobachtet, und es wurde keine Fraktion erhalten, deren Acetonisohydrazongehalt höher als der der Ausgangslösung war. Bei Rektifikation unter stark vermindertem Druck treten zwar kleinere Verluste auf, jedoch konnten dabei nur sehr geringe Trenneffekte beobachtet werden.In contrast, the concentration of this solution prepares with the aim of Making anhydrous acetonisohydrazone difficulties because mixtures of Acetone isohydrazone and water with a predominant water content already at room temperature are quite inconsistent. The main decomposition products are acetone and ammonia on. The mixture turns yellow, suggesting the appearance of one or more Decomposition products must be closed. Decomposition occurs at elevated temperature reinforced on. Because of this, the enrichment of the contained in such mixtures Acetonisohydrazone impossible by rectification at normal pressure; there were losses observed up to 75% of the input, and no fraction was obtained whose acetone isohydrazone content was higher than that of the starting solution. With rectification under greatly reduced Pressure does occur, although there are minor losses, but only very slight separation effects could be achieved to be observed.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem Acetonisohydrazon aus wäßrigen Acetonisohydrazonlösungen, das darin besteht, daß durch Zusatz von Ätzalkali die Lösung in zwei flüssige Phasen zerlegt wird, deren leichtere acetonisohydrazonreich ist, und nach erfolgter Abtrennung von der schwereren Phase durch Rektifikation, vorzugsweise unter Normaldruck, zu wasserfreiem Acetonisohydrazon aufgearbeitet wird.The present invention relates to a method of production of anhydrous acetonisohydrazone from aqueous acetonisohydrazone solutions that are contained therein consists that the solution is broken down into two liquid phases by adding caustic alkali whose lighter is acetonisohydrazone rich, and after separation has taken place from the heavier phase by rectification, preferably under normal pressure anhydrous acetonisohydrazone is worked up.

Erfindungsgemäß werden also acetonisohydrazonarme Mischungen, z. B. eine Mischung mit 30 Gewichtsprozent Acetonisohydrazon und 70 Gewichtsprozent Wasser, durch Zusatz von Ätzalkalien bequem angereichert. Bei geeigneter Ätzalkalikonzentration, z. B. 60 g Ätznatron je 100 g Wasser, bilden sich zwei flüssige Phasen aus, deren leichtere etwa 80 Gewichtsprozent Acetonisohydrazon enthält. Die dabei auftretenden Verluste sind gering. Es ist vorteilhaft, das Ätzalkali in Form einer in der Wärme konzentrierten wäßrigen Lösung unter Rühren und Kühlung zu der Acetonisohydrazonlösung zu geben.According to the invention, low-acetone isohydrazone mixtures such. B. a mixture with 30 percent by weight of acetone isohydrazone and 70 percent by weight of water, conveniently enriched by adding caustic alkalis. With a suitable caustic alkali concentration, z. B. 60 g of caustic soda per 100 g of water, two liquid phases are formed, whose lighter contains about 80 percent by weight acetone isohydrazone. The occurring Losses are small. It is beneficial to keep the caustic alkali in the form of a heat concentrated aqueous solution with stirring and cooling to the acetone isohydrazone solution admit.

Die erhaltenen acetonisohydrazonreichen Mischungen, z. B. eine Mischung mit 80, Gewichtsprozent Acetonisohydrazon und 20 Gewichtsprozent Wasser, sind verhältnismäßig beständig und lassen sich selbst bei Normaldruck durch Rektifikation mit sehr guter Ausbeute zu wasserfreiem Acetonisohydrazon aufarbeiten. Bei einer Kopftemperatur von 104 bis 106 ° C destilliert wasserfreies Acetonisohydrazon. Acetonisohydrazon kann in wasserfreier Form als Zwischenprodukt für die Herstellung organischer Verbindungen verwendet werden.The resulting acetone isohydrazone-rich mixtures, e.g. B. a mixture with 80 percent by weight acetone isohydrazone and 20 percent by weight water are proportionate stable and can be rectified with very good even at normal pressure Work up the yield to give anhydrous acetonisohydrazone. At a head temperature anhydrous acetone isohydrazone distills from 104 to 106 ° C. Acetonisohydrazone can be used in anhydrous form as an intermediate for the production of organic compounds be used.

Beispiel 1000g einer Mischung aus Acetonisohydrazon und Wasser mit 31,9 Gewichtsprozent Acetonisohydrazon (= 319 g Acetonisohydrazon, 100%ig) werden unter kräftigem Umschütteln mit einer warmen Lösung von 600 g Ätznatron in 350 g Wasser versetzt, wobei durch Kühlung die Temperatur der Mischung unterhalb -I- 50° C gehalten wird. Es bilden sich zwei flüssige Phasen aus, die mit einem Scheidetrichter getrennt werden. Als leichtere Phase werden 353 g einer gelblichgefärbten Flüssigkeit mit 85,5 Gewichtsprozent Azetonisohydrazon (= 302 g Acetonisohydrazon, 100%ig) gewonnen; entsprechend einer Ausbeute von 94,7%.Example 1000g of a mixture of acetonisohydrazone and water with 31.9 percent by weight of acetone isohydrazone (= 319 g of acetone isohydrazone, 100%) while shaking vigorously with a warm solution of 600 g of caustic soda in 350 g Water added, the temperature of the mixture below -I- 50 ° by cooling C is held. Two liquid phases are formed, which are separated with a separating funnel be separated. 353 g of a yellowish-colored liquid are used as the lighter phase obtained with 85.5 percent by weight of acetone isohydrazone (= 302 g of acetone isohydrazone, 100%); corresponding to a yield of 94.7%.

Diese Mischung wird unter Normaldruck mittels einer Vigreux-Laborkolonne von 80 cm Länge rektifiziert. Nach Abnahme eines Vorlaufes destilliert bei einer Kopftemperatur von 104 bis 106° C 100%iges Acetonisohydrazon. An wasserfreiem Produkt werden 141 g, d. h. 46,7 % des eingesetzten Acetonisohydrazons, gewonnen. Der Vorlauf kann unmittelbar, der Destillationsrückstand nach Konzentrierung mit Ätzalkali einer neuen Rektifikation zugeführt werden. Die Summe des im Vorlauf wasserfreien Produkt und Destillationsrückstand enhaltenen Acetonisohydrazons beträgt 282 g, entsprechend einer Ausbeute von 93,4%.This mixture is made under normal pressure by means of a Vigreux laboratory column rectified by a length of 80 cm. After taking off a forerun, one distills Head temperature from 104 to 106 ° C 100% acetone isohydrazone. On an anhydrous product will be 141 g, d. H. 46.7% of the acetone isohydrazone used, obtained. The advance can immediately, the distillation residue after concentration with caustic alkali a be fed to new rectification. The sum of the anhydrous product in the first run and the distillation residue contained acetonisohydrazone is 282 g, accordingly a yield of 93.4%.

Der mit dem gesamten Entwässerungsprozeß verbundene Verlust an Acetonisohydrazon beträgt daher 11,6% vom Einsatz.The loss of acetone isohydrazone associated with the entire dehydration process is therefore 11.6% of the stake.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the preparation of anhydrous acetone isohydrazone from aqueous acetone isohydrazone solutions, characterized in that by addition Caustic alkali separates the solution into two liquid phases, the lighter of which is rich in acetonisohydrazone is and preferably after separation from the heavier phase by rectification is worked up under normal pressure to give anhydrous acetonisohydrazone.

2. Procedure according to claim 1, characterized in that caustic soda is used as the caustic alkali in an amount of about 60 g per 100 g of water is used.