DE1245349B

DE1245349B - Verfahren zur Herstellung von 2, 2-Dichlorbutan

Info

Publication number: DE1245349B
Application number: DEK53476A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Herbert Baader; Dipl-Chem Dr Kurt Sennewald; Dipl-Chem Dr Wilhelm Vogt
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1964-07-15
Filing date: 1964-07-15
Publication date: 1967-07-27
Also published as: NL6508480A; AT254839B; US3465054A; BE666930A; GB1038750A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. CL:

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

C07c

Deutsche Kl.; 12 ο-2/01

1245 349
K53476IVb/12o
15. Juli 1964
21. Juli 1967
1. Februar 1968

Auslegetag:
Ausgabetag:
Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift überein

2,2-Dichlorbutan ist ein wichtiges Ausgangsprodukt für die Herstellung von 2-Chlorbutadien-(l,3) oder Butadien-(1,3).

Es ist bekannt, daß man 2,2-Dichlorbutan aus Methyläthylketon und Phosphorpentachlorid gewinnen kann. Außerdem entsteht es neben anderen Produkten bei der Einwirkung von etwas weniger als 1 Mol Chlor auf 2-Chlorbutan unter Belichtung oder bei der Chlorierung von Butan oder Buten.

Der Nachteil der bekannten Verfahren, die von Methyläthylketon ausgehen, besteht darin, daß man teures Phosphorpentachlorid einsetzen muß und eine ziemlich umfangreiche Aufarbeitung der Endprodukte erforderlich ist.

Aber auch die Chlorierung von Butan, Buten und 2-Chlorbutan liefert 2,2-Dichlorbutan in schlechten Ausbeuten; es entstehen stets Isomere, die die Abtrennung des 2,2-Dichlorbutans durch Destillation erschweren. Im allgemeinen ist bei der Chlorierung noch ein Katalysator notwendig und/oder die Anwendung relativ hoher Temperaturen.

Diese Schwierigkeiten lassen sich überraschenderweise umgehen, wenn man 2,2-Dichlorbutan erfindungsgemäß dadurch herstellt, daß man Butin-(2) mit Chlorwasserstoffgas unter 1 bis 50 atü, vorzugsweise 20 bis 40 atü, Druck umsetzt.

Die Durchführung des Verfahrens ist einfach. Butin-(2) wird in einen Autoklav gegeben und Chlorwasserstoffgas im Überschuß aufgepreßt. An der Druckabnahme und dem Temperaturanstieg erkennt man sogleich, daß die Reaktion in Gang gekommen ist. Nach Beendigung der Druckabnahme wird der Überschuß an Chlorwasserstoff abgelassen, das Produkt mit Wasser ausgewaschen und destilliert. Neben dem Hauptprodukt 2,2-Dichlorbutan entsteht noch in kleiner Menge ein relativ hochsiedendes öl, das von 2,2-Dichlorbutan, welches bei 102 bis 104⁰C siedet, sehr gut abgetrennt werden kann.

Die Herstellung von 2,2-Dichlorbutan nach dem Verfahren der Erfindung ist überraschend, weil die beabsichtigte Reaktion bei Normaldruck oder bei geringen HCl-Drucken bis zu etwa 0,25 atü überhaupt nicht beobachtet wird. Die Anwendung von Druck nach dem erfindungsgemäßen Verfahren führt direkt ohne Bildung von Monochlorprodukten zu 2,2-Dichlorbutan.

Weiterhin ist die Herstellung von 2,2-Dichlorbutan nach dem vorliegenden Verfahren von technischem Vorteil. Da Butin-(2) als Abfallprodukt bei der Herstellung von Butadien-(1,3) aus Butan anfällt, kann auf diesem Weg ein wichtiges Ausgangsprodukt für 2-Chlorbutadien-(l,3) erhalten werden.

Verfahren zur Herstellung von 2,2-Dichlorbutan

Patentiert für:

Knapsack Aktiengesellschaft, Hürth-Knapsack

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Chem. Dr. Kurt Sennewald,
Dipl.-Chem. Dr. Wilhelm Vogt, Knapsack; ..
Dipl.-Chem. Dr. Herbert Baader, Hermülheim

Im Gegensatz zu Verfahren, die von Methyläthylketon ausgehen, wird kein teures Ghlorierungsmittel verbraucht, und die Aufarbeitung des Reaktions-

ao produktes ist einfach. Da außerdem keine isomeren Chlorierungsprodukte entstehen wie bei den Ausgangssubstanzen Butan, Buten und 2-Chlorbutan, ergeben sich anschließend keine Schwierigkeiten bei der Destillation. '

as Insbesondere setzt man Butin-(2) mit Chlorwasserstoffgas so lange unter fortwährender Konstanthaltung eines bestimmten, zwischen 1 und 50 atü, vorzugsweise zwischen 20 und 40 atü, liegenden Chlorwasserstoffdruckes um, bis kein Druckabfall mehr erfolgt, läßt den überschüssigen Chlorwasserstoff entweichen, wäscht das Reaktionsprodukt in an sich bekannter Weise mit Wasser und destilliert. Man nimmt die Umsetzung bei Temperaturen zwischen — 50 und + 100° C vor. Vorzugsweise arbeitet man bei Temperaturen zwischen 20 und 7O⁰C unter fortwährender Kühlung.

Das neue Verfahren sei nunmehr an Hand von Beispielen näher erläutert.

Beispiell

100 g Butin-(2) (Sdp. +27° C) wurden in einen Autoklav von 0,51 Inhalt gegeben und bei 20°C 30 atü Chlorwasserstoff so lange kontinuierlich aufgedrückt, bis kein Druckabfall mehr erfolgte. Die Temperatur stieg dabei auf etwa 40⁰C an, während der Autoklav mit Wasser gekühlt wurde. Nach beendeter Reaktion (etwa 0,5 bis 1 Stunde) wurde der Überschuß an HCl abgelassen, das Reaktionsprodukt mit Wasser ausgewaschen und destilliert. Es wurden 142 g 2,2-Dichlorbutan (Sdp. 102 bis 104⁰C) erhalten. Die Ausbeute betrug 60,5 °/o. berechnet auf eingesetztes Butin-(2). Das restliche Butin-(2) war polymerisiert.

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Beispiel 2

Der Versuch von Beispiel 1 wurde bei —25° C wiederholt. Der Chlorwasserstoffdruck betrug wieder konstant 30 atü. An sich setzt die Reaktion schon bei etwa 1 bis 2 atü ein und könnte bei diesem Druck konstant gehalten werden, jedoch nur auf Kosten einer verlängerten Reaktionsdauer. Die Temperatur stieg bis 70⁰C an, während mit Wasser gekühlt wurde. Nach etwa 1 Stunde sank der Druck nicht weiter ab, und die Umsetzung war beendet. Die Ausbeute betrug 61% 2,2-Dichlorbutan, bezogen auf eingesetztes Butin-(2).

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von 2,2-Dichlor- »5 butan, dadurch gekennzeichnet, daß man Butin-(2) mit Chlorwasserstoffgas unter 1 bis 50 atü, vorzugsweise 20 bis 40 atü, Druck umsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Butin-(2) mit Chlorwasserstoffgas so lange unter fortwährender Konstanthaltung eines bestimmten, zwischen 1 und 50 atü, vorzugsweise zwischen 20 und 40 atü, liegenden Chlorwasserstoffdruckes umsetzt, bis kein Druckabfall mehr erfolgt, den überschüssigen Chlorwasserstoff entweichen läßt und das Reaktionsprodukt in an sich bekannter Weise mit Wasser wäscht und destilliert.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei Temperaturen zwischen —50 und +100°C vornimmt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei Temperaturen zwischen 20 und 70⁰C unter fortwährender Kühlung vornimmt.

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