DE1169903B

DE1169903B - Verfahren zur Herstellung von Nitrosylchlorid

Info

Publication number: DE1169903B
Application number: DEB68462A
Authority: DE
Inventors: Dr Eugen Mueller; Dipl-Chem Hans-Gerd Padeken
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1962-08-16
Filing date: 1962-08-16
Publication date: 1964-05-14

Description

Verfahren zur Herstellung von Nitrosylchlorid Nitrosylchlorid hat in letzter Zeit zunehmende technische Bedeutung erlangt. Man benötigt es beispielsweise für die »Photooximierung« aliphatischer und cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffe sowie für die Herstellung von Diazomethan.
Es ist bekannt, daß sich Nitrosylchlorid aus Distickstofftrioxyd oder Nitrosylschwefelsäure durch Einwirkung von Chlorwasserstoff herstellen läßt. Bei anderen bekannten Verfahren zur Herstellung von Nitrosylchlorid setzt man Stickstoffmonoxyd und Chlor an Katalysatoren, wie Aktivkohle, Aluminiumoxyd und Glaskörpern, um.
Es wurde nun gefunden, daß sich Nitrosylchlorid durch Umsetzen von Chlor mit Stickstoffmonoxyd in Gegenwart eines Katalysators vorteilhaft herstellen läßt, wenn man ein Alumosilikat als Katalysator verwendet. Man erhält nach dem neuen Verfahren Nitrosylchlorid in praktisch quantitativer Ausbeute mit wesentlich höheren Reaktionsgeschwindigkeiten als bisher. Infolge der kurzen Verweilzeiten des Gasgemisches am Katalysator lassen sich nunmehr größere Mengen an Nitrosylchlorid in gegebenen Vorrichtungen erzeugen.
Man benutzt reines oder technisch reines Stickstoffmonoxyd oder geht von Gasen aus, die reich an Stickstoffmonoxyd sind. Auch das Chlor kann im Gemisch mit inerten Gasen verwendet werden. Man wendet Stickstoffmonoxyd und Chlor zweckmäßig im Molverhältnis 2:1 an, kann jedoch auch einen Überschuß an Stickstoffmonoxyd benutzen. Überschüssiges Chlor hingegen sollte vermieden werden, da es sich vom gebildeten Nitrosylchlorid schlecht abtrennen läßt.
Alumosilikate sind bekanntlich solche Silikate, in denen ein Teil der Siliciumatome im Kristallgitter durch Aluminium ersetzt ist. Sie enthalten also Aluminium, das durch Behandeln mit verdünnter Mineralsäure nicht entfernt werden kann. Von den natürlichen Alumosilikaten seien beispielsweise die Alkali und Wasser enthaltenden Zeolithe und Permutite erwähnt. Andere natürliche Alumosilikate sind die Glimmer und Sprödglimmer (wie Muskowit und Margasit), die Gruppe der Feldspate (Orthoklas, Kalkfeldspat, Plagioklas), die Natrolith- und Sodalithgruppe sowie das Biotit. Auch die als Bleicherden bekannten, gegebenenfalls Wasser und Magnesium enthaltenden Alumosilikate sind geeignete Katalysatoren. Neben diesen natürlichen Alumosilikaten sind auch synthetisch erzeugte bekanntgeworden, die in ihren Eigenschaften vielfach den natürlichen Silikaten entsprechen. Man erhält sie durch Mischfällung und anschließendes Erhitzen der Niederschläge. Besonders wirksame Katalysatoren enthalten eine kleine Menge, vorteilhaft bis zu 1 Gewichtsprozent, berechnet als Oxyd, eines Übergangsmetalles der V. bis VII. Nebengruppe oder der Eisengruppe des Periodensystems.

Die Temperatur, bei der das Verfahren durchgeführt wird, liegt zweckmäßig zwischen -10 und ---50°C, insbesondere zwischen 0 und 30°C. In der Regel arbeitet man unter Atmosphärendruck. Es ist jedoch möglich, durch Anwendung erhöhter Drücke bis zu etwa 10 at die Reaktionsgeschwindigkeit merklich zu steigern. Beispiele 1 bis 5 Man leitet stündlich ein Gasgemisch, bestehend aus 0,03034 Mol Chlor und 0,06068MolStickstoffmonoxyd (Molverhältnis 1:2), durch eine Katalysatorschicht von 1 cm Durchmesser und 6 cm Länge. Der Katalysator erwärmt sich zunächst. Wenn er wieder Raumtemperatur angenommen hat, kondensiert man das Nitrosylchlorid durch Kühlen auf -25°C. Die mit verschiedenen Katalysatoren erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle hervor. Dabei sind die in den Beispielen 1 bis 3 verwendeten Katalysatoren Alumosilikate nach der Erfindung, während es sich bei den Katalysatoren in den Beispielen 3 und 4 um bekannte Katalysatoren handelt.

Tabelle

Ausbeute

Bei- an Nitrosyl chlorid,

spiel Katalysator g/h °/a der Theorie, bezogen auf

Chlor oder Stickstoff-

monoxyd

1 synthetisches Alumosilikat

mit 900/' Si 0,, 10o/'

A1,03 und 0,15% Cr,03 3,97 99,6

2 synthetisches Alumosilikat

mit 480/, Si0,, 51,9%

AI,03, 0,1 °/o Cr203 . . . . 3,86 97,2

3 synthetisches Alumosilikat

mit 88 % Si0, und

12% A1,03 . . . . .. . . . . . 3,73 93,8

4 Aktivkohle ....... . .... 3,53 89

5 Glaspulver.............. 3,58 90

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Nitrosylchlorid durch Umsetzen von Chlor mit Stickstoffmonoxyd in Gegenwart eines Katalysators, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daB man ein Alumosilikat als Katalysator verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Alumosilikat verwendet, das kleine Mengen eines Übergangsmetalls der V. bis VII. Nebengruppe oder der Eisengruppe des Periodensystems enthält.