DE1239286B

DE1239286B - Verfahren zur Gewinnung von Naphthochinon-(1, 4) aus seinen Gemischen mit Phthalsaeureanhydrid

Info

Publication number: DE1239286B
Application number: DE1965W0039186
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Anton Wagner
Original assignee: PHIL ANTON WAGNER DR
Current assignee: PHIL ANTON WAGNER DR
Priority date: 1965-05-20
Filing date: 1965-05-20
Publication date: 1967-04-27

Description

Verfahren zur Gewinnung von Naphthochinon-(1,4) aus seinen Gemischen mit Phthalsäureanhydrid Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung von Naphthochinon-(1,4) aus seinen Gemischen mit Phthalsäureanhydrid durch Behandem der Gemische mit Wasser bei Temperaturen von 300 C bis zum Siedepunkt, besonders 800 C bis zum Siedepunkt, und Abtrennen des Naphthochinons-(1,4) durch Filtrieren oder Zentrifugieren.
Solche Gemische fallen bei der Herstellung von Naphthochinon-(1,4) durch katalytische Luftoxydation von Naphthalin an. Sie enthalten nicht umgesetztes Naphthalin und Phthalsäureanhydrid. Während sich das Naphthalin auf einfache Weise durch Ausblasen mit Wasserdampf abtrennen läßt, ist die Trennung des Naphthochinons und des Phthalsäureanhydrids bzw. die Reingewinnung des Naphthochinons schwierig.
Bei den meisten bekannten Trennungsverfahren wird das Phthalsäureanhydrid im Gemisch mit wäßrigen Alkalien in Salze der Phthalsäure umgewandelt, die - da sie im Gegensatz zu Naphthochinon-(1,4) in Wasser leicht löslich sind - leicht von dem ungelösten Naphthochinon durch Behandeln mit Wasser abgetrennt werden können. So ist es bekannt, das Naphthochinon-Phthalsäureanhydrid-Gemisch durch Behandeln mit kalter Sodalösung zu trennen. Ein weiteres bekanntes Verfahren trennt das Gemisch durch Eintragen in kochendes Wasser, das Natriumbicarbonat enthalten kann, und schließlich wurde die Trennung durch Behandeln einer wäßrigen Suspension der beiden Substanzen mit Natriumbicarbonat beschrieben.
Diesen Verfahren haftet unter anderem der Nachteil an, daß die Hydrolyse des Phthalsäureanhydrids in der Kälte sehr langsam vor sich geht, in der Hitze aber das Naphthochinon durch das Alkali zersetzt wird. Ferner tritt bei Verwendung von Carbonaten oder Bicarbonaten Kohlendioxydentwicklung auf, die zum Schäumen führt.
Ein anders bekanntes Verfahren führt daher die Trennung mit Hilfe von Wasser und a-Chlornaphthalin durch, doch bedeutet das organische Lösungsmittel eine starke wirtschaftliche Belastung.
In der japanischen Patentschrift 18 368 (-60) wird ein Verfahren zur Trennung von Naphthochinon und Phthalsäureanhydrid enthaltenden Gemischen mittels Wasser, Kerosin und Solventnaphtha beschrieben. Auch hier bedingt die Verwendung organischer Lösungsmittel eine Verteuerung und eine zusätzliche Gefahrenquelle infolge der Brennbarkeit der Extraktionsmedien.
Die USA.-Patentschrift 1284 888 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid, Phthalsäure, Benzoesäure und Naphthochinonen durch Oxydation gasförmigen Naphthalins an Molybdänoxydkatalysatoren und erwähnt, daß Phthalsäureanhydrid, mit dessen Gewinnung das Verfahren sich praktisch allein befaßt, nebst kleinen Mengen anderer Oxydationsprodukte des Naphthalins von unumgesetztem Naphthalin durch fraktionierte Sublimation abgetrennt werden können, oder auf andere Weise, z. B. durch Lösen der sauren Bestandteile in alkalischen Lösungen, Freisetzen aus den Salzen durch Säurezugabe und Sublimieren.
Weder aus diesen Hinweisen noch aus der Bemerkung, daß die Reaktionsprodukte mit Ammoniak oder verschiedenen Aminen zur Erzeugung anderer wertvoller Produkte behandelt werden können, konnte der Fachmann das Verfahren der Erfindung entnehmen.
In der USA.-Patentschrift 2783 251 wird das Trennen durch Behandeln mit Wasser bei Temperaturen von 80 bis 900 C unter Erzeugen einer konzentrierten wäßrigen Lösung von Phthalsäure und einer organischen Phase (Naphthalin und Naphthochinon enthaltend) durchgeführt. Da jedoch Naphthochinon in konzentrierten wäßrigen Phthalsäurelösungen bei 800 C in beträchtlicher Menge löslich ist, wird bei diesem Verfahren einerseits die Naphthochinonausbeute verringert und andererseits nur unreine Phthalsäure gewonnen.
Demgegenüber ermöglicht die Erfindung die praktisch vollständige Gewinnung von reinem bzw. sehr hochprozentigem Naphthochinon-(1,4) aus Gemischen mit Phthalsäureanhydrid auf einfache und wirtschaftlich günstige Weise ohne nennenswerte Naphthochinonverluste. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Naphthochinon-(1,4) aus seinen Gemischen mit Phthalsäureanhydrid durch Behandeln der Gemische mit Wasser bei Temperaturen von 300 C bis zum Siedepunkt, vorzugsweise 800 C bis zum Siedepunkt, und Abtrennen des Naphthochinons-(1,4) durch Filtrieren oder Zentrifugieren. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch anschließend an die Behandlung mit Wasser abgekühlt und mit Ammoniak in der Kälte, vorzugsweise bei 5 bis 200 C, bis zur Einstellung eines pH-Wertes von 5 bis 6 versetzt wird.
Unter diesen Bedingungen wird das Naphthochinon-(1,4) von Ammoniak nicht angegriffen.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung wird auf eine Kondensation des bei der katalytischen Naphthalin oxydation anfallenden Substanzgemisches verzichtet; die heißen Reaktionsgase werden dampfförmig direkt der Behandlung mit Wasser und nachfolgend erfindungsgemäß nach der Abkühlung der Behandlung mit Ammoniak unterworfen. Auf diese Weise können sämtliche Schritte im Zusammenhang mit der Kondensation eingespart werden, was das erfindungsgemäße Verfahren in wirtschaftlicher Hinsicht besonders günstig macht.
Nicht umgesetztes Naphthalin wird je nach der Temperatur im Wäscher entweder mit Wasserdampf abgetrieben oder zusammen mit dem Naphthochinon-(1,4) abgeschieden, von dem es dann auf einfache Weise durch Abblasen mit Wasserdampf abgetrennt werden kann.
Beispiel 50 g eines Gemisches aus 10 g Naphthochinon-(1,4) und 40 g Phthalsäureanhydrid werden 3 Minuten in 500 ml Wasser auf 950 C erwärmt, das Gemisch auf 170 C abgekühlt und unter Rühren mit Ammoniak bis zur Erreichung eines pH-Wertes von 6 versetzt.
Die festen Anteile werden dann abgesaugt und getrocknet. Man erhält so 9,5 g Naphthochinon-(1,4) vom Schmelzpunkt 123 bis 1250 C, das entspricht einer Ausbeute von 950/0 der Theorie. Die Phthalsäure kann durch Ansäuern des Filtrates mit HCI gewonnen werden. Sie fällt rein weiß an.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Gewinnung von Naphthochinon-(1,4) aus seinen Gemischen mit Phthalsäureanhydrid durch Behandeln der Gemische mit Wasser bei Temperaturen von 300 C bis zum Siedepunkt, vorzugsweise 800 C bis zum Siedepunkt, und Abtrennen des Naphthochinons-(1,4) durch Filtrieren oder Zentrifugieren, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das Gemisch anschließend an die Behandlung mit Wasser abgekühlt und mit Ammoniak in der Kälte, vorzugsweise bei 5 bis 200 C, bis zur Einstellung eines pH-Wertes von 5 bis 6 versetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren mit heißen Gemischen aus Phthalsäureanhydrid und Naphthochinon-(1,4), die bei der katalytischen Oxydation von Naphthalin dampfförmig als Reaktionsprodukte anfallen, ohne vorhergehende Kondensation durchgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1335 7off; USA.-Patentschrift Nr. 1284 888.