DE1207373B - Process for the production of alpha, beta-unsaturated carboxylic acid anhydrides or rides or mixtures thereof - Google Patents
Process for the production of alpha, beta-unsaturated carboxylic acid anhydrides or rides or mixtures thereofInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von a,p-ungesättigten Carbonsäureanhydriden oder -chloriden oder deren Gemischen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Anhydriden oder Chloriden oder deren Gemischen von a,ß-ungesättigten Carbonsäuren.Process for the preparation of α, p-unsaturated carboxylic acid anhydrides or chlorides or mixtures thereof The invention relates to a process for the preparation of anhydrides or chlorides or their mixtures of α, ß-unsaturated carboxylic acids.
Es ist bekannt. Chloride und Anhydride von Carbonsäuren aus Chlorierungsmitteln, wie Phosphorchloriden. Thionylchlorid. Benzoylchlorid. Chlorsulfonsäure oder Phosgen. und den freien Säuren oder deren Derivaten herzustellen. In gleicher Weise wurde auch schon die Herstellung von Chloriden und Anhydriden ungesättigter Carbonsäuren allgemein beschrieben. Schwierigkeiten bereitete aber die Herstellung der Chloride und Anhydride der a, -ungesättigten Carbonsäuren, die bekanntlich sehr reaktionsfähig sind. Diese Verbindungen neigen unter den Bedingungen der Umsetzung einerseits zu rascher Polymerisation, andererseits können sie den bei den bekannten Verfahren in der Regel gebildeten Chlorwasserstoff an die Doppelbindung anlagern. It is known. Chlorides and anhydrides of carboxylic acids from chlorinating agents, like phosphorus chlorides. Thionyl chloride. Benzoyl chloride. Chlorosulfonic acid or phosgene. and the free acids or their derivatives. In the same way it was even the production of chlorides and anhydrides of unsaturated carboxylic acids generally described. Difficulties were caused by the production of the chlorides and anhydrides of α, -unsaturated carboxylic acids, which are known to be very reactive are. On the one hand, these compounds tend to under the conditions of implementation rapid polymerization, on the other hand they can be used in the known processes usually formed hydrogen chloride add to the double bond.
Diese Nebenreaktionen führten dazu, daß die erstrebten Verbindungen bisher nur in schlechter Ausbeute zugänglich waren. Andere Nachteile sind mit der Verwendung von Thionylchlorid als Chlorierungsmittel verbunden. Die hierdurch erhaltenen Chloride und Anhydride sind durch das bei der Reaktion entstandene Schwefeldioxyd verunreinigt und lassen sich nicht vollständig davon befreien. Da Schwefeldioxid ein starker Polymerisationsverzögerer ist, bereitet die nachfolgende Polymerisation der Monomeren Schwierigkeiten. Ein Nachteil ist es stets, wenn bei der Bildung der Chloride und Anhydride schwerflüchtige Nebenprodukte entstehen, von denen das gewünschte Reaktionsprodukt abdestilliert werden muß. Die Destillation dieser Verbindungen. besonders unter Normaldruck, ist stets mit erheblichen Verlusten durch Polymerisation verbunden. Diese Schwierigkeiten werden durch das Verfahren der Erfindung umgangen.These side reactions resulted in the desired compounds were previously only accessible in poor yield. Other disadvantages are with that Associated use of thionyl chloride as a chlorinating agent. The resulting Chlorides and anhydrides are due to the sulfur dioxide produced in the reaction contaminates and cannot be completely freed from it. Because sulfur dioxide is a strong polymerization retarder, prepares the subsequent polymerization the monomer difficulties. It is always a disadvantage when forming the Chlorides and anhydrides of non-volatile by-products arise, of which the desired Reaction product must be distilled off. The distillation of these compounds. especially under normal pressure, there is always considerable losses through polymerization tied together. These difficulties are circumvented by the method of the invention.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von a.ß-ungesättigten Carbonsäureanhydriden oder -chloriden oder deren Gemischen durch Umsetzung der ungesättigten Carbonsäuren mit Carbonylchlorid (= Phosgen), das darin besteht, daß man Alkali- oder Erdalkalisalze a*Xi-ungesättigter Carbonsäuren der allgemeinen Formel in der R gleich Wasserstoff oder eine niedrigrnolekulare Alkylgruppe, n gleich 1 oder 2 und Me ein Alkali- oder Erdalkalimetall mit der Wertigkeit n ist, mit Carbonylchlorid (= Phosgen) bei einer Temperatur von 0 bis 100 C unter Wasserausschluß in Gegenwart eines inerten Verdünnungsmittels umsetzt.The invention now relates to a process for the preparation of a.ß-unsaturated carboxylic acid anhydrides or chlorides or mixtures thereof by reacting the unsaturated carboxylic acids with carbonyl chloride (= phosgene), which consists in using alkali metal or alkaline earth metal salts of a * Xi-unsaturated carboxylic acids general formula in which R is hydrogen or a low molecular weight alkyl group, n is 1 or 2 and Me is an alkali or alkaline earth metal with the valence n, is reacted with carbonyl chloride (= phosgene) at a temperature of 0 to 100 C with exclusion of water in the presence of an inert diluent .
Nach einer Durchführungsform des Verfahrens setzt man 2 Mol des Salzes der a,B-ungesättigten Carbonsäure mit 1 Mol Carbonylchlorid zum Carbonsäureanhydrid um. In one embodiment of the process, 2 moles of the salt are used the α, B-unsaturated carboxylic acid with 1 mol of carbonyl chloride to form the carboxylic acid anhydride around.
Nach einer weiteren Durchführungsform setzt man mehr als 1 Mol, jedoch weniger als 2 Mol des Salzes der aß-ungesättigten Carbonsäure mit 1 Mol Carbonylchlorid zu einem Gemisch aus dem Carbonsäureanhydrid und dem Carbonsäurechlorid um. According to a further embodiment, more than 1 mole is used, however less than 2 moles of the salt of the α-unsaturated carboxylic acid with 1 mole of carbonyl chloride to a mixture of the carboxylic acid anhydride and the carboxylic acid chloride.
Eine andere Durchführungsform besteht dann, daß man 1 Mol Carbonylchlorid mit 1 Mol des Salzes der a.ß-ungesättigten Carbonsäure umgesetzt. Another implementation then consists in adding 1 mole of carbonyl chloride reacted with 1 mol of the salt of the a.ß-unsaturated carboxylic acid.
Die Anhydride des Verfahrens der Erfindung werden durch Umsetzen von 1 Mol Carbonylchlorid mit 2 Mol des Alkalisalzes oder 1 Mol des Erdalkalisalzes der ungesättigten Carbonsäure erhalten. Die Säurechloride werden durch Umsetzen von 1 Mol Carbonylchlorid mit 1 Äquivalent des Salzes der ungesättigten Carbonsäure hergestellt. The anhydrides of the process of the invention are made by reacting of 1 mole of carbonyl chloride with 2 moles of the alkali salt or 1 mole of the alkaline earth salt obtained from the unsaturated carboxylic acid. The acid chlorides are by reacting of 1 mole of carbonyl chloride with 1 equivalent of the salt of the unsaturated carboxylic acid manufactured.
Gemische aus Anhydrid und Säurechlorid können hergestellt werden, indem man 1 Mol Carbonylchlorid mit mehr als 1 Mol, jedoch weniger als 2 Äquivalenten des Salzes umsetzt. Die Bezeichnung »Äquivalent« soll in dieser Beschreibung die Gruppe bedeuten, in der Y der Kohlenwasserstoffrest der a,ß-ungesättigten Carbonsäure ist. Anders ausgedrückt: Ein »Äquivalent« ist gleich 1 Mol des Anions der einbasischen Säure.Mixtures of anhydride and acid chloride can be prepared by reacting 1 mole of carbonyl chloride with more than 1 mole but less than 2 equivalents of the salt. The term "equivalent" in this description is intended to refer to the group mean, in which Y is the hydrocarbon radical of the α, ß-unsaturated carboxylic acid. In other words, an "equivalent" is equal to 1 mole of the anion of the monobasic acid.
Die Salze der a,fl-ungesättigten Säuren haben die allgemeine Formel in der Me ein Alkali- oder Erdalkalimetall. n die Wertigkeit von Me und R gleich Wasserstoff oder eine niedrigmolekulare Alkylgruppe ist. Als Salze sind Natrium-. Lithium-, Kalium-, Caesium-, Rubidium-, Barium-, Strontium-, Magnesium-, Calcium-und Berylliumacrylat. -methacrylat, -a-äthylacrylat, -a-propylacrylat und -a-butylacrylat verwendbar.The salts of the a, fl-unsaturated acids have the general formula in the Me an alkali or alkaline earth metal. n is the valence of Me and R equal to hydrogen or a low molecular weight alkyl group. As salts are sodium. Lithium, potassium, cesium, rubidium, barium, strontium, magnesium, calcium and beryllium acrylate. -methacrylate, -a-ethyl acrylate, -a-propyl acrylate and -a-butyl acrylate can be used.
Die Umsetzung zwischen den Salzen und Carbonylchlorid unter Bildung des Anhydrids verläuft wahrscheinlich nach folgendem Formelbild: 2 CH2 = CH - COONa + COC12 Bei der Bildung des Säurechlorids aus den vorstehenden Reaktionsteilnehmern verläuft die Umsetzung wahrscheinlich folgendermaßen: CH2 = CH - COONa + COM12 CH2=CH-CO-CI + NaCl + CO2 Die a,fl-ungesättigten Carbonsäureanhydride und -chloride sind zur Herstellung von Polymeren und Mischpolymeren. z. B. des Mischpolymeren aus Acrylsäureanhydrid und Methacrylsäuremethylester, verwendbar. wodurch harte, unschmelzbare Harze entstehen. die zur Herstellung optischer Linsen dienen können. Acryl-, Methacryl- und andere niedrigmolekulare a-Alkylacrylsäurechloride sind zur Herstellung von Polymeren verwendbar, und Mischpolymere aus Acryl- und a-substituierten Acrylsäurechloriden bilden bekanntlich auch wertvolle harzartige Stoffe.The reaction between the salts and carbonyl chloride with the formation of the anhydride probably proceeds according to the following formula: 2 CH2 = CH - COONa + COC12 When the acid chloride is formed from the above reactants, the reaction probably proceeds as follows: CH2 = CH - COONa + COM12 CH2 = CH-CO-CI + NaCl + CO2 The a, fl-unsaturated carboxylic acid anhydrides and chlorides are used to produce polymers and copolymers . z. B. the mixed polymer of acrylic anhydride and methacrylic acid methyl ester, can be used. resulting in hard, infusible resins. which can be used to manufacture optical lenses. Acrylic, methacrylic and other low molecular weight α-alkyl acrylic acid chlorides can be used for the production of polymers, and copolymers of acrylic and α-substituted acrylic acid chlorides are known to also form valuable resinous substances.
Gemische aus a,fl-ungesättigten Monocarbonsäureanhydriden und -chloriden sind zur Herstellung von Mischpolymeren verwendbar, die sowohl Anhydridals auch Säurechloridgruppen enthalten, oder gegebenenfalls kann auch ein drittes Monomeres, wie Vinylacetat, zugesetzt und ein Tripolymeres mit Anhydrid-, Säurechlorid- und Esterbindungen hergestellt werden. Mixtures of α, α-unsaturated monocarboxylic acid anhydrides and chlorides are useful for making interpolymers that include both anhydride and Contain acid chloride groups, or optionally a third monomer, such as vinyl acetate, added and a tripolymer with anhydride, acid chloride and Ester bonds are made.
Das Alkali- oder Erdalkalisalz der Acrylsäure oder einer in a-Stellung durch eine niedrigmolekulare Alkylgruppe substituierten Acrylsäure wird unter wasserfreien Bedingungen mit Phosgen in Gegen- wart eines inerten Verdünnungsmittels umgesetzt. The alkali or alkaline earth salt of acrylic acid or one in the a-position Acrylic acid substituted by a low molecular weight alkyl group becomes anhydrous under Conditions with phosgene in opposition was implemented in an inert diluent.
Da die Umsetzung exotherm verläuft, fördert die Gegenwart eines inerten Verdünnungsmittels die Verteilung der entstehenden Wärme.Since the reaction is exothermic, the presence of an inert promotes Diluent distributes the heat generated.
Eine Art der Ausführung des Verfahrens besteht darin, eines der vorstehend genannten Salze in einem inerten Verdünnungsmittel, wie Benzol, aufzuschlämmen und anschließend das Carbonylchlorid entweder gasförmig oder als Lösung in einem inerten Lösungsmittel der Aufschlämmung zuzugeben. One way to carry out the method is to use one of the above said salts in an inert diluent, such as benzene, and slurry then the carbonyl chloride either in gaseous form or as a solution in an inert Add solvent to the slurry.
Durch die Regelung des Mengenanteils an Salz und Carbonylchlorid kann die Art des Endprodukts bestimmt werden; es ist also möglich, entweder nur das Anhydrid oder nur das Säurechlorid oder ein Gemisch aus Säurechlorid und -anhydrid herzustellen. Bei dem Verfahren entsteht das Chlorid des Alkali- oder Erdalkalimetalls als Niederschlag. By regulating the proportion of salt and carbonyl chloride the type of end product can be determined; so it's possible either only the anhydride or just the acid chloride or a mixture of acid chloride and anhydride to manufacture. The process produces the chloride of the alkali or alkaline earth metal as precipitation.
Dieser kann abfiltriert und das verbleibende Gemisch entweder zur Aufarbeitung der herzustellenden Verbindungen dienen oder polymerisiert werden. This can be filtered off and either the remaining mixture Work-up of the compounds to be prepared are used or polymerized.
Die Umsetzung kann bei Atmosphären-, Unter-oder Uberdruck durchgeführt werden. The reaction can be carried out at atmospheric, reduced or elevated pressure will.
Die Temperatur, bei der die Umsetzung vonstatten geht, ist auch nicht wesentlich, da die Umsetzung bei Temperaturen bis herab zur Verflüssigungstemperatur des Phosgens oder bis zu 100"C oder darüber stattfindet. Wegen der Wärmeentwicklung ist es jedoch zweckmäßig, wenn man die Umsetzung etwa bei Raumtemperatur beginnen läßt und dann die Temperatur unter dem Siedepunkt des Verdünnungsmittels hält, so daß alles Carbonylchlorid, das aus dem Reaktionsraum verdampft, in einem Rückflußkühler verflüssigt und wieder zurückgeführt wird. Da außerdem die Anhydride und Säurechloride bei hohen Temperaturen zur Polymerisation neigen, muß diese Wirkung möglichst vermieden werden. Es ist jedoch möglich, in Gegenwart eines Polymerisationsverzögerers zu arbeiten, um die Polymerisation zu verhindern. The temperature at which the reaction takes place is also not essential, since the reaction takes place at temperatures down to the liquefaction temperature of the phosgene or up to 100 "C or above takes place. Because of the heat development however, it is advisable to start the reaction at around room temperature leaves and then keeps the temperature below the boiling point of the diluent, so that all carbonyl chloride that evaporates from the reaction space in a reflux condenser is liquefied and returned again. There are also the anhydrides and acid chlorides tend to polymerize at high temperatures, this effect must be avoided as far as possible will. However, it is possible to use in the presence of a polymerization retarder work to prevent polymerization.
Als inerte Verdünnungsmittel sind brauchbar die flüssigen aliphatischen Äther, z. B. Diäthyläther, Diisopropyläther, Dibutyläther und höhere Alkyläther, die bei Raumtemperatur flüssig sind; Cycloalkyläther wie Dioxan; die flüssigen Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon, Methylpropylketon wund Dipropylketon; gesättigte flüssige aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Hexan, Heptan, Octan und Nonan; gesättigte cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan, Methylcyclohexan; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol und deren Halogenderivate. Liquid aliphatic diluents can be used as inert diluents Ether, e.g. B. diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether and higher alkyl ethers, which are liquid at room temperature; Cycloalkyl ethers such as dioxane; the liquid ketones, such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone and dipropyl ketone; saturated liquid aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane and nonane; saturated cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane; aromatic Hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and their halogen derivatives.
In den folgenden Beispielen sind alle Mengenanteile, wenn nichts anderes bemerkt ist, in Gewichtseinheiten angegeben. In the following examples, all amounts are proportions, if nothing otherwise noted is given in weight units.
Beispiel 1 175 g (1.86 Mol) wasserfreies Natriumacrylat wurden in einen Dreihalskolben gegeben, der mit einem mechanischen Rührer, einen Tropftrichter und einem mit Wasser gekühlten Kühler versehen war, der zum Schutz des Kolbeninhalts gegen Luftfeuchtigkeit ein Calciumchloridrohr trug. 200 ccm Hexan wurden in den Kolben gegeben, und das Gemisch wurde dann ununterbrochen gerührt und durch Einsetzen des Kolbens in ein Eisbad gekühlt. Dann wurde eine Lösung von 90 g (0,91 Mol) Phosgen in 452 g Hexan langsam aus dem Tropftrichter in etwa 1 bis 11/2 Stunden zugegeben. Die Aufschlämmung wurde dann auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Der Tropftrichter wurde durch ein Thermometer ersetzt. Example 1 175 g (1.86 mol) of anhydrous sodium acrylate were in Put a three-necked flask with a mechanical stirrer, a dropping funnel and a water-cooled condenser to protect the contents of the flask wore a calcium chloride tube against humidity. 200 cc of hexane were added to the Flask was added and the mixture was then continuously stirred and onset chilled the flask in an ice bath. Then a solution of 90 g (0.91 mol) of phosgene in 452 g of hexane slowly added from the dropping funnel in about 1 to 11/2 hours. The slurry was then allowed to warm to room temperature. The dropping funnel was replaced with a thermometer.
Das Gemisch wurde langsam gerührt und dann 2 Stunden auf 40" C erwärmt. Die warme Aufschlämmung wurde dann rasch filtriert und der Filterkuchen mehrere Male mit Hexan gewaschen. Die vereinigten Filtrate wurden in einem Eisbad gekühlt und das Acrylsäureanhydrid von dem Hexan abgetrennt.The mixture was stirred slowly and then heated to 40 ° C. for 2 hours. The warm slurry was then quickly filtered and the filter cake several Washed times with hexane. The combined filtrates were cooled in an ice bath and separating the acrylic anhydride from the hexane.
Das Acrylsäureanhydrid siedet bei 53 bis 55"C unter 7 mm Quecksilbersäule. Insgesamt wurden 90 g Anhydrid erhalten; es hatte eine Reinheit von 890/o, die nach dem Morpholinverfahren (vgl.The acrylic anhydride boils at 53 to 55 "C under 7 mm of mercury. A total of 90 g of anhydride was obtained; it had a purity of 890 / o, which according to the morpholine process (cf.
J. B. Johnson und G. L. Funk, Analytical Chemistry Bd. 27, 1955, S. 1464) bestimmt wurde.J. B. Johnson and G. L. Funk, Analytical Chemistry Vol. 27, 1955, pp. 1464) was determined.
Beispiel 2 Die im Beispiel 1 verwendete Vorrichtung wurde auch bei diesem Beispiel angewendet. Eine eiskalte Aufschlämmung von 215 g (1,95 Mol) trockenem Kaliumacrylat in 250 ccm Hexan wurde hergestellt. Example 2 The apparatus used in Example 1 was also used in applied to this example. An ice cold slurry of 215 g (1.95 moles) dry Potassium acrylate in 250 cc hexane was made.
Unter Rühren wurde eine Lösung von 97 g (0,98 Mol) Phosgen in 500 ccm Hexan innerhalb von 1 bis 11/2 Stunden zu der Aufschlämmung gegeben. Die gerührte Aufschlämmung wurde auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und dann weitere 1112 Stunden auf 40"C erwärmt. Das Kaliumchlorid wurde abfiltriert und der Filterkuchen mit frischem Hexan gewaschen. Das Hexan wurde aus dem Filtrat unter vermindertem Druck schnell abdestilliert und das Acrylsäureanhydrid dann bei 53 bis 55"C und einem Druck von 7 mm Quecksilbersäule in Gegenwart von Methylenblau als Verzögerer destilliert.A solution of 97 g (0.98 mol) of phosgene in 500 cc of hexane was added to the slurry over 1 to 11/2 hours. The stirred Slurry was allowed to warm to room temperature and then an additional 1112 hours warmed to 40 ° C. The potassium chloride was filtered off and the filter cake with fresh Washed hexane. The hexane rapidly became from the filtrate under reduced pressure distilled off and the acrylic anhydride then at 53 to 55 "C and a pressure of 7 mm mercury column distilled in the presence of methylene blue as a retarder.
Das Anhydrid hatte eine Reinheit von 850/0, die nach dem Morpholinverfahren bestimmt wurde.The anhydride had a purity of 850/0 according to the morpholine process was determined.
Beispiel 3 Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie im Beispiel 1 wurde eine Aufschlämmung von 215 g (2,28 Mol) wasserfreiem Natriumacrylat in 250 ccm Benzol hergestellt und in einem Eisbad gekühlt, Dann wurden 112,5 g (1,14 Mol) Phosgen in 600 ccm Benzol langsam durch einen Tropftrichter zugesetzt. Example 3 Using the same apparatus as in the example 1 was a slurry of 215 g (2.28 moles) of anhydrous sodium acrylate in 250 cc benzene and cooled in an ice bath, then 112.5 g (1.14 mol) Phosgene in 600 cc of benzene was slowly added through a dropping funnel.
Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und dann 11/2 Stunden auf 40"C erwärmt.The mixture was allowed to warm to room temperature and then 11/2 Heated to 40 "C for hours.
Das Natriumchlorid wurde abfiltriert und der Filterkuchen mit Benzol gewaschen. Das Filtrat, das Acrylsäureanhydrid enthaltend, wurde ohne weitere Reinigung zur Polymerisation verwendet. Es wurden 134 g Polymeres erhalten, entsprechend 920/o der theoretischen Ausbeute, bezogen auf Natriumacrylat.The sodium chloride was filtered off and the filter cake with benzene washed. The filtrate, containing the acrylic anhydride, was removed without further purification used for polymerization. 134 g of polymer were obtained, corresponding to 920% the theoretical yield based on sodium acrylate.
Beispiel 4 Eine kalte Aufschlämmung von 114 g (1,46 Mol) trockenem Lithiumacrylat in 250 ccm Hexan wurde hergestellt. Eine Lösung von 86 g (0,86 Mol) Phosgen in 500 ccm Hexan wurde langsam zu dieser Aufschlämmung gegeben. Das Gemisch wurde dann auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und danach 11/2 Stunden auf 40"C erwärmt. Das Lithiumchlorid wurde abfiltriert und der Filterkuchen mit etwas frischem Hexan gewaschen. Das Filtrat, das Acrylsäureanhydrid enthaltend, wurde polymerisiert und ergab ein Polymeres mit einer Kationenkapazität von 15.22 mVal je Gramm (mVal = Milliäquivalent). Example 4 A cold slurry of 114 g (1.46 moles) dry Lithium acrylate in 250 cc hexane was made. A solution of 86 g (0.86 mol) Phosgene in 500 cc of hexane was slowly added to this slurry. The mixture was then allowed to warm to room temperature and then to 40 "C for 11/2 hours warmed up. The lithium chloride was filtered off and the filter cake with something fresh Washed hexane. The filtrate containing acrylic anhydride was polymerized and resulted in a polymer with a cation capacity of 15.22 mVal per gram (mVal = Milliequivalent).
Bei einem weiteren Versuch wurden in gleicher Weise 128 g (1,2 Mol) Natriummethacrylat mit 58 g (0,6 Mol) Phosgen umgesetzt und dann das entstandene Methacrylsäureanhydrid polymerisiert. Es wurden 75 g Polymeres erhalten, entsprechend 84°/o der theoretischen Ausbeute, bezogen auf das Natriummethacrylat. In a further experiment, 128 g (1.2 mol) Sodium methacrylate reacted with 58 g (0.6 mol) of phosgene and then the resulting Methacrylic anhydride polymerizes. It 75 g of polymer were obtained, accordingly 84% of the theoretical yield based on the sodium methacrylate.
Beispiel 5 Eine Aufschlämmung von 250 g (0,905 Mol) wasserfreiem Bariumacrylat in 250 ccm Hexan wurde in einem Eisbad gekühlt. Zu dieser Aufschlämmung wurde eine Lösung von 91,5 g (0,925 Mol) Phosgen in 600 ccm Hexan innerhalb von 11/2Stunden gegeben. Die Aufschlämmung wurde auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und dann 11/2 Stunden auf 40"C erwärmt. Das Bariumchlorid wurde abfiltriert und der Filterkuchen mit Hexan gewaschen. Das Filtrat, das Acrylsäureanhydrid enthaltend, wurde polymerisiert und ergab ein Polymeres mit einer Kationenkapazität von 15,58 mVal je Gramm. Example 5 A slurry of 250 g (0.905 moles) anhydrous Barium acrylate in 250 cc hexane was cooled in an ice bath. About this slurry was a solution of 91.5 g (0.925 mol) of phosgene in 600 ccm of hexane within 11/2 hours given. The slurry was allowed to warm to room temperature and then heated to 40 ° C. for 11/2 hours. The barium chloride was filtered off and the filter cake washed with hexane. The filtrate containing acrylic anhydride, was polymerized to give a polymer with a cation capacity of 15.58 mVal per gram.
Beispiel 6 Eine Aufschlämmung von 1,95 Mol wasserfreiem Natriummethacrylat in 500 ccm Benzol wurde hergestellt. Zu dieser Aufschlämmung wurde innerhalb von 11/2 Stunden eine Lösung von 97 g Phosgen (0,98 Mol) in 800 ccm Benzol gegeben. Während des Phosgenzusatzes stieg die Temperatur des Gemisches auf 40"C. Die Aufschlämmung wurde 3 Stunden bei dieser Temperatur gehalten, und dann wurde das Natriumchlorid abfiltriert. Der Filterkuchen wurde mit frischem Benzol gewaschen, und die Filtrate wurden vereinigt, und durch Vakuumdestillation wurde das Benzol abdestilliert. Danach wurde das Methacrylsäureanhydrid bei 70 bis 75"C unter einem Druck von 3 mm Quecksilbersäule destilliert. Die Ausbeute an Methacrylsäureanhydrid betrug 850/o der Theorie. Example 6 A slurry of 1.95 moles of anhydrous sodium methacrylate in 500 cc benzene was produced. This slurry was added to within A solution of 97 g of phosgene (0.98 mol) in 800 cc of benzene was added for 11/2 hours. During the addition of phosgene, the temperature of the mixture rose to 40 ° C. The slurry was held at this temperature for 3 hours, and then the sodium chloride filtered off. The filter cake was washed with fresh benzene and the filtrates were combined and the benzene was distilled off by vacuum distillation. Thereafter the methacrylic anhydride was at 70 to 75 "C under a pressure of 3 mm of mercury distilled. The yield of methacrylic anhydride was 850 / o of theory.
Beispiel 7 Eine Aufschlämmung von 230 g (2,1 Mol) wasserfreiem Natriummethacrylat in 230 ccm Hexan wurde hergestellt und in einem Eisbad gekühlt. Eine Lösung von 103,8 g (1,05 Mol) Phosgen in 500 ccm Hexan wurde langsam aus einem Tropftrichter zu der Aufschlämmung gegeben. Das Gemisch wurde dann auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und danach 2 Stunden auf 40"C erwärmt. Das Natriumchlorid wurde abfiltriert und der Filterkuchen mit frischem Hexan gewaschen. Die Filtrate wurden vereinigt und das Hexan durch Vakuumdestillation entfernt. Example 7 A slurry of 230 grams (2.1 moles) of anhydrous sodium methacrylate in 230 cc of hexane was made up and cooled in an ice bath. A solution from 103.8 g (1.05 mol) of phosgene in 500 cc of hexane was slowly drawn from a dropping funnel added to the slurry. The mixture was then allowed to warm to room temperature and then heated to 40 ° C. for 2 hours. The sodium chloride was filtered off and the filter cake washed with fresh hexane. The filtrates were combined and the hexane removed by vacuum distillation.
Methylenblau wurde als Verzögerer dem Destillierkolben zugesetzt. Das rohe Methacrylsäureanhydrid wurde durch fraktionierte Destillation unter Verwendung von Methylenblau als Verzögerer weiter gereinigt. Die Hauptfraktion wurde bei 75 bis 76"C unter einem Druck von 7 mm Quecksilbersäule aufgefangen. Die Reinheit des Methacrylsäureanhydrids betrug 99,14°/o, die Ausbeute 670/0.Methylene blue was added to the alembic as a retarder. The crude methacrylic anhydride was obtained by fractional distillation using further purified from methylene blue as a retarder. The main faction was at 75 up to 76 "C under a pressure of 7 mm of mercury. The purity of the Methacrylic anhydride was 99.14% and the yield was 670/0.
Beispiel 8 Eine Aufschlämmung vov 1,5 Mol wasserfreiem Natriumacrylat in 250 ccm Benzol wurde hergestellt und in einem Eisbad gekühlt. Dann wurde 1 Mol Phosgen, in Benzol gelöst, zu der gekühlten Aufschlämmung gegeben. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und dann etwa 2 Stunden auf 40"C erwärmt. Das Natriumchlorid wurde abfiltriert und der Filterkuchen mit frischem Benzol gewaschen. Das benzolische Filtrat enthielt ein Gemisch aus Acrylsäureanhydrid und Acrylsäurechlorid. Die Hälfte des Filtrats wurde in einen Destillationskolben gegeben, eine Spur Methylenblau zugesetzt und unter Normaldruck destilliert. Auf diese Weise wurden 20 g Acrylsäurechlorid erhalten, die bei 75 bis 76 C siedeten. Durch Bestimmung des hydrolysierbaren Chlorids wurde der Gehalt des Destillats an Acrylsäurechlorid zu 67 Gewichtsprozent berechnet. Example 8 A slurry of 1.5 moles of anhydrous sodium acrylate in 250 cc of benzene was made up and cooled in an ice bath. Then 1 mole Phosgene dissolved in benzene was added to the cooled slurry. The mixture was allowed to warm to room temperature and then warmed to 40 "C for about 2 hours. The Sodium chloride was filtered off and the filter cake washed with fresh benzene. The benzene filtrate contained a mixture of acrylic anhydride and acrylic acid chloride. the Half of the filtrate was placed in a distillation flask, a trace of methylene blue added and distilled under normal pressure. There was thus obtained 20 g of acrylic acid chloride obtained that boiled at 75 to 76 C. By determining the hydrolyzable chloride the acrylic acid chloride content of the distillate was calculated to be 67 percent by weight.
Aus dem Destillationsrückstand wurde dann das Benzol unter vermindertem Druck abdestilliert und das Acrylsäureanhydrid schließlich bei 63 bis 65"C unter einem Druck von 10 mm Quecksilbersäule destilliert. Dieses Destillat enthielt X5,501o Acrylsäureanhydrid. nach dem Morpholinverfahren bestimmt. Die Ausbeute betrug 23 g. entsprechend 37io der theoretischen. The benzene was then reduced from the distillation residue Pressure distilled off and the acrylic anhydride finally at 63 to 65 "C below distilled under a pressure of 10 mm of mercury. This distillate contained X5,501o Acrylic anhydride. determined by the morpholine method. The yield was 23 G. corresponding to 37io the theoretical.
Die andere Hälfte des Filtrats wurde verwendet, um den Gesamtverbrauch an NaOH und den gesamten Gehalt an hydrolysierbarem Chlor zu bestimmen. Das berechnete Kationenneutralisationsvermögen eines Gemisches aus 50°/o Acrylsäureanhydrid und 500i0 Acrylsäurechlorid betrug 1,66 mVal je Gramm. Das Gemisch hatte nach der Bestimmung ein Neutralisationsvermögen von 1.80 mVal je Gramm. The other half of the filtrate was used to make up the total consumption of NaOH and the total content of hydrolyzable chlorine. That calculated Cation neutralizing power of a mixture of 50% acrylic anhydride and 500/10 acrylic acid chloride was 1.66 meq per gram a neutralization capacity of 1.80 mVal per gram.
Das Filtrat enthielt 1,280in hydrolysierbares Chlor gegenüber einem berechneten Wert von 1,49°/o für ein Gemisch aus gleichen Teilen Acrylsäurechlorid und Acryl säureanhydrid.The filtrate contained 1.280 m in hydrolyzable chlorine versus one calculated value of 1.49% for a mixture of equal parts of acrylic acid chloride and acrylic acid anhydride.
Beispiel 9 Eine Aufschlämmung von 174 g (0,95 Mol) wasserfreiem Calciumacrylat in 500 ccm Hexan wurde hergestellt und in einem Eisbad gekühlt. Danach wurden langsam 94,5 g (0,95 Mol) Phosgen in 500 ccm Hexan zu der Aufschlämmung gegeben. Example 9 A slurry of 174 grams (0.95 moles) of anhydrous calcium acrylate in 500 cc of hexane was made up and cooled in an ice bath. After that were slow 94.5 g (0.95 mol) of phosgene in 500 cc of hexane were added to the slurry.
Nach Beendigung des Phosgenzusatzes wurde das Gemisch auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und dann 2 Stunden auf 400 C erwärmt. Das gebildete Calciumchlorid wurde von der Hexanlösung abfiltriert. Auf diese Weise wurde eine Lösung von Acrylsäureanhydrid in Hexan erhalten.After the addition of phosgene was complete, the mixture rose to room temperature Allowed to warm up and then heated to 400 ° C. for 2 hours. The calcium chloride formed was filtered off from the hexane solution. In this way it became a solution of acrylic anhydride obtained in hexane.
Beispiel 10 Zu einer Aufschlämmung von 160 g (0,95 Mol) Magnesiumacrylat in 250ccm Hexan wurden 94 g (0,95 Mol) Phosgen, in 500ccm Hexan gelöst, gegeben. Wie in den vorhergehenden Beispielen wurde die Lösung vor dem Phosgenzusatz im Eisbad gekühlt. Nach der Beendigung des Phosgenzusatzes wurde das Gemisch 11k Stunden auf 40"C erwärmt und dann das Magnesiumchlorid von der Flüssigkeit abfiltriert. Das Hexan enthielt monomeres Acrylsäureanhydrid. Example 10 To a slurry of 160 g (0.95 moles) of magnesium acrylate 94 g (0.95 mol) of phosgene dissolved in 500 cc of hexane were added to 250 cc of hexane. As in the previous examples, the solution was in an ice bath before the phosgene was added chilled. After the end of the phosgene addition, the mixture lasted for 11k hours 40 "C and then filtered off the magnesium chloride from the liquid. The Hexane contained monomeric acrylic anhydride.
Beispiel 11 Methacrylsäurechlorid wird durch Umsetzen einer Aufschlämmung von 231 g (2,13 Mol) Natriummethacrylat in 1000ccm Hexan mit einer Lösung von 213,5 g (2,16 Mol) Phosgen in 1500 ccm Hexan hergestellt. Nach dem Zusatz der Phosgenlösung wurde das Gemisch 2 Stunden auf 40"C erwärmt. Das Gemisch wurde dann abgeschleudert, die überstehende Flüssigkeit abgegossen und das Hexan abdestilliert. Danach wurde das Methacrylsäurechlorid, das bei 98 bis 99 C unter Atmosphärendruck siedete, gewonnen. Das Natriumchlorid fiel in der für diese Umsetzung berechneten Menge an. Danach ist eine vollständige Umsetzung anzunehmen. Example 11 Methacrylic acid chloride is prepared by reacting a slurry of 231 g (2.13 mol) of sodium methacrylate in 1000ccm of hexane with a solution of 213.5 g (2.16 mol) of phosgene in 1500 cc of hexane. After adding the phosgene solution the mixture was heated to 40 ° C. for 2 hours. The mixture was then spun off, the supernatant liquid is poured off and the hexane is distilled off. After that it was the methacrylic acid chloride, which boiled at 98 to 99 C under atmospheric pressure, recovered. The sodium chloride was obtained in the amount calculated for this reaction. Thereafter a complete implementation is to be assumed.
Gemisch aus Alkali- und Erdalkalisalzen von in a-Stellung mit einer niedrigen Alkylgruppe substituierten Acrylsäuren können zur Herstellung von gemischten Säureanhydriden oder von Säurechloridgemischen verwendet werden; z. B. kann ein Gemisch aus Natriumacrylat und Natriummethacrylat mit Phosgen zu einem Gemisch aus Acrylsäureanhydrid, Methacrylsäureanhydrid und einem gemischten Anhydrid aus Acryl- und Methacrylsäure umgesetzt werden. Auch Gemische der Salze können verwendet werden; z. B. können Gemische aus Natrium- und Kalium salzen oder Salze eines Alkali-und eines Erdalkalimetalls der Acrylsäure oder einer in a-Stellung durch eine niedrigmolekulare Alkylgruppe substituierten Acrylsäure oder Gemische dieser Salze mit Carbonylchlorid zu Säurechloriden, Anhydriden und gemischten Anhydriden der a,-ungesättigten Säuren umgesetzt werden. Mixture of alkali and alkaline earth salts of in a-position with a lower alkyl substituted acrylic acids can be used to produce mixed Acid anhydrides or acid chloride mixtures can be used; z. B. can a Mixture of sodium acrylate and sodium methacrylate with phosgene to form a mixture Acrylic anhydride, methacrylic anhydride and a mixed anhydride of acrylic and methacrylic acid are reacted. Mixtures of the salts can also be used; z. B. mixtures of sodium and potassium salts or salts of an alkali and an alkaline earth metal of acrylic acid or one in a-position by a low molecular weight Acrylic acid substituted by alkyl groups or mixtures of these salts with carbonyl chloride to acid chlorides, anhydrides and mixed anhydrides of α, -unsaturated acids implemented.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US1207373XA | 1956-12-20 | 1956-12-20 |
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
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FR839231A (en) * | 1938-06-13 | 1939-03-29 | Ig Farbenindustrie Ag | Process for the production of high molecular weight fatty acid chlorides |
DE840687C (en) * | 1939-04-15 | 1952-06-05 | Ciba Geigy | Process for the production of chlorides of high molecular weight carboxylic acids. |
-
1957
- 1957-12-13 DE DEG23530A patent/DE1207373B/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB401643A (en) * | 1932-02-11 | 1933-11-16 | Chem Ind Basel | Manufacture of organic acid halides and of derivatives therefrom |
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