DE1179922B - Process for the preparation of ª ‰ -chloroalkyl-chlorocarbonic acid esters - Google Patents
Process for the preparation of ª ‰ -chloroalkyl-chlorocarbonic acid estersInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Internat. KL: C 07 c Boarding school KL: C 07 c
Nummer: 1179 922 Number: 1179 922
Aktenzeichen: B 70799IV b /12 ο File number: B 70799IV b / 12 ο
Anmeldetag: 20. Februar 1963 Filing date: February 20, 1963
Auslegetag: 22. Oktober 1964 Opening day: October 22, 1964
Es ist bekannt, daß man /J-Chloralkyl-chlorkohlensäureester durch Umsetzung von Phosgen mit 1,2-Alkylenoxyden in flüssiger Phase in Gegenwart von Halogenwasserstoff (USA.-Patentschrift 2 820 810), Pyridin, tertiären Basen oder Friedel-Crafts-Katalysatoren (britische Patentschrift 761 874) erhält. Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem man in der Dampfphase in Gegenwart von Halogenwasserstoff als Katalysator arbeitet (USA.-Patentschrift 2820809).It is known that one / J-chloroalkyl chlorocarbonic acid esters by reacting phosgene with 1,2-alkylene oxides in the liquid phase in the presence of Hydrogen halide (US Pat. No. 2,820,810), pyridine, tertiary bases or Friedel-Crafts catalysts (British Patent 761 874). There is also a known method in which one in the Vapor phase works in the presence of hydrogen halide as a catalyst (US Pat. No. 2820809).
Diese bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß der Katalysator nach beendeter Reaktion abgetrennt werden muß, um reine Endstoffe zu erhalten. Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß die Einwirkungszeit des Katalysators auf das Umsetzungsgemisch nicht kontrolliert werden kann und daher die Bildung von Nebenprodukten begünstigt wird.These known processes have the disadvantage that the catalyst is separated off after the reaction has ended must be in order to obtain pure end products. Another disadvantage of these methods is that that the exposure time of the catalyst to the reaction mixture cannot be controlled and therefore the formation of by-products is favored.
Es wurde nun gefunden, daß man /?-Chloralkylchlorkohlensäureester aus 1,2-Alkylenoxyden und Phosgen in der Dampfphase in Gegenwart von Katalysatoren unter Zurückdrängung der Bildung von Nebenprodukten erhält, wenn man als Katalysatoren Chloride der Edelmetalle der VIII. Gruppe des Periodischen Systems, die auf Träger aufgebracht sind, verwendet.It has now been found that /? - chloroalkylchlorocarbonic acid esters from 1,2-alkylene oxides and phosgene in the vapor phase in the presence of catalysts while suppressing the formation of by-products obtained when used as catalysts Chlorides of the noble metals of Group VIII of the Periodic Table, applied to supports are used.
Die Reaktion wird bei einer Temperatur ausgeführt, die zwischen den Siedepunkten der Reaktionsteilnehmer und 400° C liegt. Vorteilhaft arbeitet man bei einer Temperatur zwischen 160 und 23O0C. Die Umsetzung von 1,2-Alkylenoxyden, wie Äthylenoxyd und Propylenoxyd, mit Phosgen, die in der Dampfphase auch in Abwesenheit von Katalysatoren mit geringem Umsatz verläuft, wird durch die erfindungsgemäßen Katalysatoren wesentlich beschleunigt. Als Katalysatoren verwendet man Iridium-, Rhodium- oder Platinchlorid, vorzugsweise Palladiumchlorid, die auf Trägern, wie Aluminiumoxyd, Kieselsäuregel, Bimsstein oder Fullererde, aufgebracht sind. Die Menge der auf den Träger aufgebrachten Chloride kann zwischen 0,5 und 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Trägers, betragen. Besonders gute Ergebnisse erzielt man, wenn der Katalysator 1,5 bis 4,5 Gewichtsprozent Chlorid enthält. Der Träger wird zur Herstellung des Katalysators mit einer wäßrigen Metallchloridlösung besprüht und bei 100 bis 150° C getrocknet.The reaction is carried out at a temperature which is between the boiling points of the reactants and 400 ° C. The reaction is advantageously carried out at a temperature between 160 and 23O 0 C. 1,2-alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide, with phosgene, which runs in the vapor phase in the absence of catalysts with low turnover is considerably by the inventive catalysts accelerated. The catalysts used are iridium, rhodium or platinum chloride, preferably palladium chloride, which are applied to supports such as aluminum oxide, silica gel, pumice stone or fuller's earth. The amount of chlorides applied to the carrier can be between 0.5 and 25 percent by weight, based on the weight of the carrier. Particularly good results are achieved when the catalyst contains 1.5 to 4.5 percent by weight of chloride. To prepare the catalyst, the support is sprayed with an aqueous metal chloride solution and dried at 100 to 150.degree.
Bei der Durchführung des Verfahrens können die dampfförmigen Reaktionsteilnehmer gemischt und, zweckmäßig auf die Reaktionstemperatur erhitzt, kontinuierlich über den Katalysator geleitet werden. Man kann sie aber auch getrennt, gegebenenfalls vorerhitzt, in das Reaktionsgefäß einführen. Der Verfahren zur Herstellung von /J-Chloralkylchlorkohlensäureestern When carrying out the process, the vaporous reactants can be mixed and, expediently heated to the reaction temperature, passed continuously over the catalyst. However, they can also be introduced into the reaction vessel separately, if appropriate preheated. Of the Process for the preparation of / J-chloroalkylchlorocarbonic acid esters
Anmelder:Applicant:
Badische Anilin- & Soda-FabrikAniline & Soda Factory in Baden
Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/RheinAktiengesellschaft, Ludwigshafen / Rhein
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dr. Hans Grassner, Heidelberg,Dr. Hans Grassner, Heidelberg,
Dr. Fritz Stolp, Limburgerhof (Pfalz)Dr. Fritz Stolp, Limburgerhof (Palatinate)
Katalysator kann fest angeordnet sein oder sich in wirbelnder Bewegung befinden. Es kann auch in Gegenwart eines Inertgases, z. B. Stickstoff, gearbeitet werden. Dabei können die Mengen an Inertgas in weiten Grenzen schwanken. Geeignete Mengen sind z. B. 1 bis 5 Raumteile Inertgas je Raumteil Phosgen. Das Molverhältnis von Alkylenoxyd zu Phosgen liegt zweckmäßig zwischen 1:1 und 1:5; vorteilhaft beträgt es 1:2. Nicht umgesetztes Alkylenoxyd und Phosgen kann nach deren Abtrennen aus dem Reaktionsgemisch zusammen mit neuem Ausgangsstoff erneut über den Katalysator geführt werden. Dadurch läßt sich die Ausbeute erhöhen. Man arbeitet im allgemeinen unter Normaldruck. Man kann aber auch unter erhöhtem Druck, z. B. 1 bis 5 atü, arbeiten. Das Verfahren läßt sich sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich durchführen.Catalyst can be fixed or be in swirling motion. It can also be in Presence of an inert gas, e.g. B. nitrogen, to be worked. The amounts of inert gas fluctuate within wide limits. Suitable amounts are e.g. B. 1 to 5 parts of inert gas per part of space Phosgene. The molar ratio of alkylene oxide to phosgene is expediently between 1: 1 and 1: 5; it is advantageously 1: 2. Unreacted alkylene oxide and phosgene can be removed after they have been separated off the reaction mixture, together with new starting material, can be passed over the catalyst again. This increases the yield. In general, normal pressure is used. But you can even under increased pressure, e.g. B. 1 to 5 atü, work. The process can be both continuous as well as discontinuously.
Die nach dem Verfahren erhältlichen Verbindungen sind wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung von Pharmazeutika und Schädlingsbekämpfungsmitteln. The compounds obtainable by the process are valuable intermediate products for the preparation of pharmaceuticals and pesticides.
Die in den folgenden Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile. Gewichtsteile verhalten sich zu Raumteilen wie Gramm zu Liter.The parts mentioned in the following examples are parts by weight. Parts by weight are related to Divisions of space like grams to liters.
Durch ein senkrecht stehendes Rohr von 1 m Länge und 45 mm Durchmesser, in dem 500 Teile eines Katalysators, der zu 98,5 Gewichtsprozent aus Aluminiumoxyd und 1,5 Gewichtsprozent Palladiumchlorid besteht, fest angeordnet sind, wird stündlich bei 200 bis 220°C ein auf die gleiche Temperatur vorgewärmtes Gemisch aus 100 Raumteilen Phosgen und 50 Raumteilen Äthylenoxyd geleitet. Das Molverhältnis Phosgen zu Äthylenoxyd beträgt 2:1. Nach Anspringen der Reaktion wird die Beheizung des Rohres abgeschaltet. Am unteren Ende des RohresThrough a vertical tube 1 m long and 45 mm in diameter, in which 500 parts of a Catalyst made up of 98.5 percent by weight of aluminum oxide and 1.5 percent by weight of palladium chloride consists, are firmly arranged, is every hour at 200 to 220 ° C to the same temperature Preheated mixture of 100 parts by volume of phosgene and 50 parts by volume of ethylene oxide passed. The molar ratio Phosgene to ethylene oxide is 2: 1. After the reaction has started, the heating is turned off of the pipe switched off. At the bottom of the tube
409 708/418409 708/418
wird das Reaktionsgemisch über ein gestaffeltes Abscheider- und Kühlsystem in flüssige und dampfförmige Anteile getrennt. Die dampfförmigen Anteile, 65 Raumteile Phosgen und 10 Raum teile Äthylenoxyd je Stunde, werden der Reaktion wieder zugeführt. Die flüssigen Anteile des Reaktionsproduktes werden fraktioniert destilliert.the reaction mixture is converted into liquid and vapor via a staggered separator and cooling system Shares separately. The vaporous components, 65 parts by volume of phosgene and 10 parts by volume of ethylene oxide per hour, are fed back into the reaction. The liquid portions of the reaction product are fractionally distilled.
Bei der Fraktionierung der im Verlauf von 6 Stunden erhaltenen 1448 Teile flüssigen Rohproduktes fällen 1040 Teile /S-Chloräthyl-chlorkohlensäureester mit einem Siedepunkt von 56 bis 60 0C/16 Torr und 310 Teile Di-(/J-chloräthyl)-kohlensäureester vom Siedepunkt 123 bis 127° C/18 Torr an. Als Destillationsrückstand verbleiben 43 Teile.Liquid in the fractionation of the obtained in the course of 6 hours 1448 parts of the crude product make 1040 parts / S-chloroethyl chlorkohlensäureester having a boiling point from 56 to 60 0 C / 16 Torr and 310 parts of di - (/ J-chloroethyl) -kohlensäureester of boiling point 123 to 127 ° C / 18 Torr. 43 parts remain as the distillation residue.
Der Umsetzungsgrad des Äthylenoxyds beträgt 79%' die Ausbeute an ß-Chloräthyl-chlorkohlensäureester 55% der Theorie.The degree of conversion of the ethylene oxide is 79%, the yield of ß-chloroethyl chlorocarbonic acid ester 55% of theory.
Durch das gleiche Reaktionsrohr wie im Beispiel 1, das mit 500 Teilen eines aus 98 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd und 2 Gewichtsprozent Rhodiumchlorid bestehenden Katalysators gefüllt ist, wird stündlich bei 180 bis 2000C ein auf die gleiche Temperatur vorgewärmtes Gemisch aus 100 Raumteilen Phosgen, 50 Raumteilen Äthylenoxyd und 50 Raumteilen Stickstoff geleitet. Das Molverhältnis Phosgen zu Äthylenoxyd beträgt 2:1. Sobald die Reaktion in Gang gekommen ist, wird die Beheizung des Rohres abgeschaltet und die Temperatur in der Katalysatorzone durch Luftkühlung bei 180 bis 2000C gehalten. Nach 6 Stunden erfolgt wie im Beispiel 1 die Trennung des Reaktionsgemisches, wobei stündlich 75 Raumteile Phosgen und 18 Raumteile Äthylenoxyd in das Reaktionsrohr zurückgeführt werden. Die erhaltenen 1140 Teile flüssiges Rohprodukt werden fraktioniert destilliert. Man erhält hierbei 650 Teile 0-Chloräthylchlorkohlensäureester vom Siedepunkt 59 bis 61° C/ 20 Torr und 362 Teile Di-(/S-chloräthyl)-kohlensäureester vom Siedepunkt 128 bis 130°C/20 Torr. Als Destillationsrückstand verbleiben 51 Teile.Through the same reaction tube as in Example 1, which is filled with 500 parts of a catalyst consisting of 98 percent by weight of aluminum oxide and 2 percent by weight of rhodium chloride, a mixture of 100 parts by volume of phosgene and 50 parts by volume of ethylene oxide, preheated to the same temperature , is fed every hour at 180 to 200 ° C. and 50 parts by volume of nitrogen. The molar ratio of phosgene to ethylene oxide is 2: 1. As soon as the reaction has started, the heating of the tube is switched off and the temperature in the catalyst zone is kept at 180 to 200 ° C. by cooling with air. After 6 hours, the reaction mixture is separated as in Example 1, 75 parts by volume of phosgene and 18 parts by volume of ethylene oxide being returned to the reaction tube every hour. The 1140 parts of liquid crude product obtained are fractionally distilled. This gives 650 parts of 0-chloroethylchloric acid ester with a boiling point of 59 to 61 ° C./20 Torr and 362 parts of di- (/ S-chloroethyl) carbonate with a boiling point of 128 to 130 ° C./20 Torr. 51 parts remain as the distillation residue.
Der Umsetzungsgrad des Äthylenoxyds beträgt 64%, die Ausbeute an /3-Chloräthyl-chlorkohlensäureester 35 %, an DHjS-chloräthyty-kohlensäureester 29 % der Theorie.The degree of conversion of the ethylene oxide is 64%, the yield of 3-chloroethyl-chlorocarbonic acid ester 35%, of DHjS-chloräthyty-kohlensäureester 29% the theory.
3535
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Durch das gleiche Reaktionsrohr wie im Beispiel 1, das mit 500 Teilen eines aus 98 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd und 2 Gewichtsprozent Platinchlorwasserstoffsäure (H2PtCl6) bestehenden Katalysators gefüllt ist, wird bei 200 bis 22O0C stündlich ein auf die gleiche Temperatur vorgewärmtes Gemisch aus 120 Raumteilen Phosgen und 50 Raumteilen Äthylenoxyd geleitet. Das Molverhältnis Phosgen zu Äthylenoxyd beträgt 2,4:1. Sobald die Reaktion in Gang gekommen ist, wird die Beheizung des Rohres abgestellt und die Temperatur in der Katalysatorzone durch Luftkühlung geregelt. Nach 6 Stunden erfolgt die Trennung des Reaktionsproduktes, wie im Beispiel 1 beschrieben, wobei stündlich 89 Raumteile Phosgen und 15 Raumteile Äthylenoxyd in das Reaktionsrohr zurückgeführt werden. Die erhaltenen 1315 Teile flüssigen Rohproduktes werden fraktioniert destilliert. Man erhält hierbei 1035 Teile /J-Chloralkyl-chlorkohlensäureester vom Siedepunkt 56 bis 58° C/16 Torr und 186 Teile Di-(/3-chloräthyl)-kohlensäureester vom Siedepunkt 126 bis 128°C/16 Torr. Als Destillationsrückstand verbleiben 44 Teile. Der Umsetzungsgrad an Äthylenoxyd beträgt 70%, die Ausbeute an /J-Chloräthyl-chlorkohlensäureester 55% der Theorie.By the same reaction tube as in Example 1, is charged with 500 parts of a group consisting of 98 percent by weight aluminum oxide and 2 weight percent chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6) catalyst, at 200 to 22O 0 C hourly a preheated to the same temperature mixture of 120 Parts of phosgene and 50 parts of ethylene oxide. The molar ratio of phosgene to ethylene oxide is 2.4: 1. As soon as the reaction has started, the heating of the pipe is switched off and the temperature in the catalyst zone is regulated by air cooling. After 6 hours, the reaction product is separated as described in Example 1, 89 parts by volume of phosgene and 15 parts by volume of ethylene oxide being returned to the reaction tube every hour. The 1315 parts of liquid crude product obtained are fractionally distilled. This gives 1035 parts / I-chloroalkyl-chlorocarbonic acid ester with a boiling point of 56 to 58 ° C./16 Torr and 186 parts of di- (/ 3-chloroethyl) carbonic acid ester with a boiling point of 126 ° to 128 ° C./16 Torr. 44 parts remain as the distillation residue. The degree of conversion of ethylene oxide is 70%, the yield of / I-chloroethyl chlorocarbonic acid ester is 55% of theory.
Im gleichen Reaktionsrohr wie im Beispiel 1, das mit 500 Teilen eines aus 98,5 Gewichtsprozent AIunüniumoxyd und 1,5 Gewichtsprozent Palladiumchlorid bestehenden Katalysators gefüllt ist, werden bei 200 bis 22O0C 130 Teile Propylenoxyd, das aus einem auf 8O0C beheizten Verdampfer kommt, mit 120 Raumteilen auf die Reaktionstemperatur vorgewärmtem Phosgen je Stunde umgesetzt. Das Molverhältnis Phosgen zu Propylen beträgt 2,4:1. Die Trennung des Reaktionsgemisches erfolgt, wie im Beispiel 1 beschrieben, wobei stündlich 84 Raumteile Phosgen und 29 Teile Propylenoxyd in das Reaktionsgefäß zurückgeführt werden. Bei der Fraktionierung des im Verlauf von 6 Stunden angefallenen Reaktionsgemisches von 1780 Teilen erhält man 1382 Teile (S-Chlorisopropyl-chlorkohlensäureester mit einem Siedepunkt von 60 bis 63 0Ql 6 Torr und 181 Teile Di-(jS-chlorisopropyl)-kohlensäureester mit einem Siedepunkt von 133 bis 137°C/16 Torr. 63 Teile verbleiben als Destillationsrückstand.In the same reaction tube as in Example 1, is charged with 500 parts of a group consisting of 98.5 weight percent AIunüniumoxyd and 1.5 weight percent palladium chloride catalyst, to be at 200 to 22O 0 C, 130 parts of propylene oxide which consists of a heated to 8O 0 C evaporator comes, reacted with 120 parts by volume of phosgene preheated to the reaction temperature per hour. The molar ratio of phosgene to propylene is 2.4: 1. The reaction mixture is separated as described in Example 1, 84 parts by volume of phosgene and 29 parts of propylene oxide being returned to the reaction vessel every hour. In the fractionation of the incurred in the course of 6 hours the reaction mixture of 1780 parts 1382 parts of (S-chloroisopropyl-chlorkohlensäureester is obtained with a boiling point of 60-63 0 Ql 6 Torr and 181 parts of di- (jS-chloroisopropyl) -kohlensäureester having a boiling point from 133 to 137 ° C / 16 Torr. 63 parts remain as distillation residue.
Der Umsetzungsgrad des Propylenoxyds beträgt 78 %, die Ausbeute an /J-Chlorisopropyl-chlorkohlensäureester 66% der Theorie.The degree of conversion of the propylene oxide is 78%, the yield of / I-chloroisopropylchlorocarbonic acid ester 66% of theory.
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DE (1) | DE1179922B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4120888A (en) * | 1978-01-26 | 1978-10-17 | Minerec Corporation | Preparation of chlorine-substituted chloroformates |
CN111792996A (en) * | 2020-06-10 | 2020-10-20 | 湖南国发精细化工科技有限公司 | Method for synthesizing chloroformate-2-chloroethyl by phosgene method |
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1963
- 1963-02-20 DE DEB70799A patent/DE1179922B/en active Pending
Cited By (3)
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CN111792996A (en) * | 2020-06-10 | 2020-10-20 | 湖南国发精细化工科技有限公司 | Method for synthesizing chloroformate-2-chloroethyl by phosgene method |
CN111792996B (en) * | 2020-06-10 | 2022-12-13 | 湖南维摩新材料有限公司 | Method for synthesizing chloroformic acid-2-chloroethyl ester by phosgene method |
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