DE1518647C - Verfahren zur Herstellung von Tetrabromphthalsäureanhydrid - Google Patents

Description

I 518 647

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Bromcicriväte substituierter aromatischer Kohlen- des Reäkttonsgernisches ^:äüf eine Temperatur von

wasserstofre mit'4 BnVir.ato'men im Molekül können 100 bis ViO⁰C den /Rest der Brömmefige 'einträgt,

bekanntlich durch Umsetzung des betreffenden Koh- nach beendeter Bromzugäbe aus dem Reäktions-

lenwassersroffs mit Brom in schwefeitrioxidhaltiger gemisch bei einer Temperatur von 120 bis ϊ5CTC.

Schwefelsäure (OIeUm) erhalten werden. Nach der 5 besonders 125 bis 145°C, 'das überschüssige'Schwetel-

deutschen Patentschrift 1 136 683 kann der siibsti- trioxicl und Brom äbdestilliert Und aus dem auf

tliierte aromatische Kohlenwasserstoff bei einer Tem- Raumtemperatur abgekühlten Destillationsrückstand

pera'tiir von 20 bis 90^cC in eine für-seine Monosulfo- das auskristallisierte Tetrabromphthalsaurearihydrid

'nie'rung zumindest ausreichende Menge Schwefelsäure abtrennt. ■ ·· ,

eingetragen werden, die eine zur Oxydation des ent- ίο Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verstehenden Bromwässerstoffs zumindest ausreichende. fahrens wird Phthalsäureanhydrid zunächst in Oleum Menge Schwefeltrioxid enthält.' 20 bis 30% der eingetrageiii, das 50 bis 80'Gewichtsprozent ^;Schwefelerfordorlichen Brommenge werden dem Reaktions- trioxid gelöst enthält, je Mol Phthalsäureanhydrid gemisch beivder gewährten Ausgangstemperätur von sollen in dem auf diese Weise gebildeten Gemisch 20 bis '9O⁰C zugesetzt. Der Rest der erforderlichen 15 4,4 bis 4,8 Mol Schwefeltrioxid enthalten sein. Deni Brommenge wird dem Reaktionsgemisch unter all- erhaltenen Gemisch werden dann .'geringe Mengen mätilicher Steigerung der Reaktionstemperatur auf an Halogenierungskatalysätoren, wie Eisen, Alueinen Wert zwischen 50 Und ^:150°C zugesetzt. Besön- minium, ilod oder andere für diesen Zwedk bekannte de'rs 'reine Produkte können erhalten werden, wenn Substanzen, zugesetzt.

außerdem ein 10-bis 50%iger Bromüberschüß in das 20 Die nunmehr insgesamt in das Gemisch einzu-

. Reä'ktionsgemisch eingeführt wird. führende 'Brommenge soll je MdI Phthalsäureanhydrid

Bei Anwendung dieses Verfahrens ^;aüf die Her- etwa 2',Ql bis 2,1 Mol Brom betragen. Davon werden

stellung von Tetrabromphthälsäureänhydrid lassen dem auf einer Temperatur von 80 bis 90³C gehaltenen

sich jedpch Nebenreaktiönen nicht vermeiden, die Gemisch mindestens 80%, vorzugsweise 85 bis 90%,

insuesondere ^;bei der Anwendung des hier notweh- 25 Unter lebhafter Durchmiscjhung der Rearktionskonv

■digen größeren BromüberschUsses auftreten. Diese ponenten zugesetzt. Während ^dieser Brbmzügäbe

Nebenreaktionen führen nicht nur zu Ausbeutever- muß -vermieden werden, 'daß. 'die Temperatur -des

lus'ten, sondern auch noch zu -Produkten, die das Reaktionsgemisches auf Werte sinkt 'öder steigt, die

Te'träbrOmphthälsäureanhydrid verunreinigen und da- außerhalb des beanspruchten Bereichs »liegen, weil

von in zusätzlichen Arbeitsgängen abgetrennt werden 3° dadurch erhöhte Brom- 'und -SOs-Vefluste !bewirkt

■müssen. Außerdem sind selbst bei Anwendung eines werden. Der Rest der Brömmenge wird 'ebenfalls

größeren Brömüberschusses die Reaktionszeiten mit Unter lebhafter Durchmischüng in das . fteäktions-

30 bis 40 Stunden-für eine großtechnische Anwendung -gemisch eingetragen, nachdem dieses auf eine Tem-

dieses Verfahrens zur Erzeugung von Teträbrom- perätur von 100 bis 110⁰C erhitzt worden (ist.

!phthalsäureanhydrid zu lang. 35 Nach beendeter Bromierung wird aus 'dem 'Reäk-

Näc'h dem Verfahren der deutschen Patentschrift tionsgemisch Schwefeltrioxid und 'der Überschuß an

1*039 052 ist es zwar möglich, Tetrabromphthalsäure- Brom, gegebenenfalls 'unter 'vermindertem Druck,

Anhydrid aus Phthalsäureanhydrid uhd etwa itheo- äbdestilliert, wobei das ^Reaktiöhsgemisch ^Uf Tem-,

retischeh Mengen an Brom und Oleum herzustellen. -peraturen von 120 bis -15O⁰⁸C, Vorzugsweise 135 ibis

•Hierzu ist es jedoch nötwendig, die Umsetzung unter 4° 145^C, erwärmt wi'rd.

Drück -durchzuführen, ^!dä sonst. keine quantitative Beim Abkühleh des Destillätionsrückständs'kristal-

"Öxydätiön 'des ^!bei ^:der -UmsetZung ents'tehenäeh Visiert das TetFäbromp'hthälsäürearihydrid aus 'dem

Bromwässers'toffs zu Brom möglich ist. Die Durch- Reaktiönsgemisch aus uhä wird von der Mutterlauge

'führung von Reaktionen unter Druck hat aber abgetrennt. Das Teträbrömphihalsäureanhydrid wird

"bekanntlich immer einen erheblichen technischen 45 dann durch Wasdheh mit^Flüssigkeiten vom iKäta-

Aüfwand bezüglich des apparativen Aufbäus und der lysätor betreit. Bei Verwendung von iEisörikätalysa-

'hdtwendigen'SicherheitsvorkehrüngenzurFdlge. Wäh- toren ^!hat sich 50%ige !Schwefelsaure als Wasch-

^;rend des Ablaufs des bekannten Verfahrens müssen 'flüssigkeit ^;beWährt. Durch Waschen mit Wässer Wird

■Drück -^;uncl Temperatur überwacht werden, da 'beide ■; das TeträbrömpKthälsäüreäHhyäridansöHließenÜ noch-

äüf die BrOmdosierürig Und die UmseYzuhgsgeschWiri- 50 rha'ls gereinigt ^:ünä danach !getrocknet,

digkeit eingestellt werden müssen. Das in höher Ausbeute 'mit 'einem 'Bromgdhalt

Die clen ^;bekahriteii Verfahren ärihäftehdeh Nach- von ^f68;6 Gewidhtsprözerit ;änfallenüfe 'iKtr^b'Föhi-

'teile Sü vermeiden, War (lie Aufgäbe, die der Erfin- iphthälsäüreärihyärid ist 'für viele ^tedhnisdhe A'hWen-

äung zugrunde liegt. . -. ,. .,.. . düngszwecke .von !hinreichender !Reinheit.·,/Nebeh-

^:Es "Wurde nun gefunden, daß -man Tetrabrom- 55 reaktionen treten ^;bei Durchführung Ües ÖrfinÜüngs-

ißhthalsäUreänhydrid durch teilweisen Zusatz von gemäßen Verfahrens ipräktisdh 'nicht adf.

-2-Ö1 -bis -2,1'MoI ¹BrOm ^:bei Temperaturen bis 90⁰C -' .^ _;.. ,. ,..-.. ,

⁴UhU !reiätlichem. Zusatz ^:bei Temperaturen 'bis 1"5O⁰C B eU stp r>el

-Zu 'einem 'Gemisch aus 1 Mol Phthalsäureanhydrid Ί48 GewicHtäteile iPhthäkäurearibydriÜ WeFÜen rriit

Jtihd einer igiiringeh 'Menge eines iHä'logehierungs- '60 -0,5 'Gewichtsteilen !Eisenpulver, '0,U iGewidht^teilen

Katalysators, 'iläs ije Mol ^;PhthäIsäüreähhyclri£l 4,4 Joil 'Und -540 'Gewichtsteilen ''(DIeUm i(6'5 «GewidKts-

■bis H;8'Mdl ■ Schwefelsäure <in Ψότιη ^von 50- 'bis iprozerit -SO₃') verfnisdHt. !Nach Zusatz ^vöh U40 iGe-

80%igem Oleum enthält, 'dadurch ^!mit Vorteil ¹IiCr- wichtsteilen eines 'Gemisches, -Üas nn Oeinein vorher-

Temiiert

'PWhaisä . . _w

!•katäiysätör 'mirideStehs ^r80%^ 'VorZUgsWeise ^;85 ^bis Temperatur -voh ^;90^α·ί: -aiesem 33Ö (ÖöwicHtsteile

90%,'Ü(ir ißrörifmehge ühii'tlänh nach'Uem'Erhitzen !Brom ilattgsafh ünÜ iUriter ^kräftigem SftUhFen «ü-

gegeben, wobei nach Zugabe von 85 bis 90°/o dieser Brommenge das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur von 100 bis 110⁰C erhitzt und dann der Rest der Brommenge eingetragen wird. Nach beendeter Bromzugabe wird aus dem Bromierungsgemisch das überschüssige Brom und Schwefeltrioxid abdestilliert, wobei das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur von 140⁰C erwärmt wird. Bei der Abkühlung des Reaktionsgemisches auf Raumtemperatur scheidet sich das Tetrabromphthalsäureanhydrid kristallin ab. Es wird von der Mutterlauge abgetrennt und mit 50%iger Schwefelsäure eisenfrei und anschließend mit Wasser sulfatfrei gewaschen. Nach dem Trocknen werden 436 Gewichtsteile oder 94% der Theorie Tetrabromphthalsäureanhydrid mit einem Bromgehalt von 68,6 Gewichtsprozent erhalten. Der Schmelzpunkt dieses Produktes liegt bei 279 ⁰C.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   20

   Verfahren zur Herstellung von Tetrabromphthalsäureanhydrid durch teilweisen Zusatz von 2,01 bis 2,1 Mol Brom bei Temperaturen bis 90⁰C und restlichem Zusatz bei Temperaturen bis 15O⁰C zu einem Gemisch aus 1 Mol Phthalsäureanhydrid und einer katalytischen Menge eines Halogenierungskatalysators, das je Mol Phthalsäureanhydrid 4,4 bis 4,8 Mol Schwefeltrioxid in Form von 50- bis 80%ig^ern Oleum enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst in das auf einer Temperatur von 80 bis 90⁰C gehaltene Gemisch aus Phthalsäureanhydrid, Oleum und Halogenierungskatalysator mindestens 80 %> vorzugsweise 85 bis 90°/₀₎ der Brommenge zugibt, dann nach Erhitzen des Reaktionsgemisches auf eine Temperatur von 100 bis 110⁰C den Rest der Brommenge einträgt, nach beendeter Bromzugabe aus dem Reaktionsgemisch bei einer Temperatur von 120 bis 150⁰C, vorzugsweise 135 bis 145° C, das überschüssige Schwefeltrioxid und Brom abdestilliert-und aus dem auf Raumtemperatur abgekühlten Destillationsrückstand das auskristallisierte Tetrabromphthalsäureanhydrid abtrennt.