DE1545984C - Process for the production of pentachloropyridine - Google Patents
Process for the production of pentachloropyridineInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur erde oder Kieselerde/Tonerde zu verwenden. Es istThe invention relates to a method of using earth or silica / alumina. It is
Herstellung von Pentachlorpyridin durch Chlorierung besonders bevorzugt, mikrosphäroide Kieselerde mitProduction of pentachloropyridine by chlorination is particularly preferred, using microspheroidal silica
in der Dampfphase. ' physikalischen Eigenschaften einzusetzen, die für dasin the vapor phase. 'Use physical properties that are relevant for the
Die Zugänglichkeit von poly chlorierten Pyridinen Wirbelbettverfahren geeignet sind.The accessibility of poly chlorinated pyridines fluidized bed processes are suitable.
ist bisher durch die relative Schwierigkeit und 5 Zweckmäßige Verweilzeiten der Mischung in deris so far due to the relative difficulty and 5 expedient residence times of the mixture in the
Unwirksamkeit der bekannten Methoden zum Ein- Reaktionszone betragen beispielsweise zwischen 2 Ineffectiveness of the known methods for one reaction zone are, for example, between 2
. führen von mehr als 2 Chloratomen als Substituenten und 20 Sekunden, wobei jedoch höhere und niedrige . result from more than 2 chlorine atoms as substituents and 20 seconds, but with higher and lower
in den Pyridinring beschränkt gewesen. Verweilzeiten ebenfalls angewendet werden können.been confined to the pyridine ring. Residence times can also be used.
Aas dem Aufsatz von Wib au t und Nicolei [vgl. Es ist weiterhin bevorzugt, die Beschickung aus.Aas the essay by Wib au t and Nicolei [cf. It is also preferred to turn off the feed.
Itec. trav. chim. 58 (1939), S. 709] ist es bekannt, io Chlor und die Beschickung aus Pyridin oder substi-Itec. trav. chim. 58 (1939), p. 709] it is known, io chlorine and the charge of pyridine or substi-
daß Pyridin in der Dampfphase bei 250° C zu tuiertem Pyridin getrennt vorzuerhitzen. Bei dempreheat that pyridine in the vapor phase at 250 ° C separately to tuierter pyridine. In which
2-Chlor- und 2,6-Dichlorpyridin chloriert werden Wirbelbettbetrieb ist es zweckmäßig, die gesamte2-chloro- and 2,6-dichloropyridine are chlorinated in fluidized bed operation, it is expedient to use the entire
kann. Die genannten Autoren geben jedoch an, daß oder einen Teil der Chlorbeschickung getrennt incan. However, the authors mentioned indicate that or a part of the chlorine charge is separated into
bei Temperaturen über 300° C die Chlorierung des das Wirbelbett einzuführen, so daß das Vermischenat temperatures above 300 ° C introduce the chlorination of the fluidized bed, so that the mixing
Pyridine mit wesentlich größerer Heftigkeit erfolgt 15 von Chlor mit dem Pyridin oder substituiertemPyridines with much greater violence are made by chlorine with the pyridine or substituted
als die Bromierung und es zu einer Verkohlung des Pyridin in dem Bett stattfindet.than the bromination and there will be a charring of the pyridine in the bed.
Pnedokts kommt Bei Versuchen, in denen Bimsstein Das Pyridin oder substituierte Pyridin wird zweck-Pnedokts comes with experiments in which pumice stone The pyridine or substituted pyridine is
oder Glaswolle als Kontaktmasse verwendet wurde mäßigerweise in einem Strom von Wasserdampfor glass wool used as the contact mass was moderately in a stream of water vapor
uffld "bei denen das Molverhältnis von Chlor zu verdampft, der sowohl als Verdünnungsmittel alsuffld "in which the molar ratio of chlorine to evaporate, both as a diluent as
Pyridin von 0,8/1 bis 1,6/1 betrug, bestanden die ao auch als Trägergas dient.Pyridine was from 0.8 / 1 to 1.6 / 1, the ao also serves as a carrier gas.
Hauptprodukte aus Monochlorpyridinen und Dichlor- Das Pyridin oder substituierte Pyridin kann inMain products from monochloropyridines and dichloro- The pyridine or substituted pyridine can be used in
pyridinen, wobei nur geringe Mengen an höher reiner Form oder in Form von Mischungen mitpyridines, with only small amounts of more highly pure form or in the form of mixtures with
chlorierten Produkten, nämlich Trichlorpyridine, einem oder mehreren der gewünschten Ausgangs-chlorinated products, namely trichloropyridines, one or more of the desired starting
erhalteat wurden. stoffe verwendet werden.have been received. fabrics are used.
Entsprechend der obigen Arbeit berichten auch as Pentachlorpyridin kann aus den Reaktionsproduk-According to the above work, pentachloropyridine can also be reported from the reaction products
denHeitog und Wibaut [vgl. Rec. trav. chim. 51 ten in bekannter Weise, wie fraktionierte Destillation,denHeitog and Wibaut [cf. Rec. Trav. chim. 51 th in a known manner, such as fractional distillation,
(1932), S. 387], daß die Gasphasenumsetzung zwi- Lösungsmittel-Extraktion oder Kombinationen der-(1932), p. 387] that the gas phase conversion between solvent extraction or combinations of the
schea Chlor und Pyridin bei Temperaturen über artiger Verfahrensweisen, isoliert werden.Schea chlorine and pyridine can be isolated at temperatures via similar procedures.
30GPC sehr heftig verläuft, und daß bei Verwen- Die Erfindung wird durch folgende Beispiele30GPC runs very violently, and that when used, the invention is illustrated by the following examples
dung -ran 2MoI Chlor je Mol Pyridin bei einer 30 erläutert.dung -ran 2MoI chlorine per mole of pyridine with a 30 explained.
Temperatur von 2500C in Gegenwart von Asbest Beispiel 1Temperature of 250 0 C in the presence of asbestos Example 1
die GesanaSasrebeute an chlorierten Pyridinen gering ·the GesanaSasre yield of chlorinated pyridines is low
war und nur geringe Mengen an polychlorierten Pyridin wird in einem Stickstoffstrom verdampftand only small amounts of polychlorinated pyridine is evaporated in a stream of nitrogen
Pyridinen isoliert werden konnten. und kontinuierlich mit vorerhitztem, gasförmigemPyridines could be isolated. and continuously with preheated, gaseous
Polychlorierte Pyridine sind bisher erhalten 35 Chlor in einem Wirbelbett von 110 g mikrosphäro-Polychlorinated pyridines are so far obtained 35 chlorine in a fluidized bed of 110 g microspherical
worden in Etässigphasenreaktionen unter Verwen- ider Kieselerde mit einer Teilchengröße von 100 bisbeen carried out in steady-phase reactions using silica with a particle size of 100 to
dung von überschüssigem Phosphorpentachlorid, 300 μ und einer Oberfläche von etwa 500 m2/g ge-formation of excess phosphorus pentachloride, 300 μ and a surface area of about 500 m 2 / g
wobei jedoch die Reaktionszeiten sehr lang gewesen mischt. Die Temperatur des Bettes wird bei 500° Chowever, the mixing reaction times have been very long. The temperature of the bed is at 500 ° C
sind, die Ausbeuten niedrig waren und derartige gehalten, während die Reaktionsmischung ausThe yields were low and such were kept while the reaction mixture was off
Verfahrensweisen sich nicht für großtechnische 4° 8,1 Mol Chlor und 1,7 Mol Stickstoff pro Mol PyridinDo not practice for large-scale 4 ° 8.1 moles of chlorine and 1.7 moles of nitrogen per mole of pyridine
Durchführungen eigneten. durch das Bett mit einer Geschwindigkeit, äquivalentExecutions were suitable. through the bed at a speed equivalent
Es ist jetzt festgestellt worden, daß hohe Aus- einer Geschwindigkeit von Chlor von 1,6 Mol proIt has now been found that a high rate of chlorine of 1.6 moles per
beuten an Pentachlorpyridin erhalten werden kön- Stunde, geleitet wird.beutes of pentachloropyridine can be obtained hour, is passed.
nen, wenn eine Dampfphasenchlorierung durch- Nach I8V1 Stunden Durchsatz werden 611,5 gIf vapor phase chlorination is successful, 611.5 g
geführt wird, unter Verwendung von mehr als 6 Mol 45 eines rohen Festprodukts erhalten. Das Rohproduktis obtained using more than 6 moles of a crude solid product. The raw product
CMor pro Mol Pyridin oder substituiertem Pyridin. wird in Chloroform gelöst und die Lösung filtriert;CMor per mole of pyridine or substituted pyridine. is dissolved in chloroform and the solution filtered;
Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur das Filtrat wird mit Natriumbicarbonatlösung und Herstellung von Pentachlorpyridin, wobei man Pyri- Wasser gewaschen und dann über wasserfreiem «fin, ein Methylpyridin oder ein Chlorpyridin mit Natriumsulfat getrocknet. Das Chloroform wird weniger als 5 Chloratomen mit Chlor in der Dampf- 50 durch Destillation entfernt, bis ein kleines Volumen phase bei 400 bis 5500C in Gegenwart eines porösen an Lösung verbleibt und dann Äthanol (11) zuMaterials zur Reaktion bringt und der Mengenanteil gegeben.The invention accordingly relates to a method for the filtrate is made with sodium bicarbonate solution and the production of pentachloropyridine, whereby pyri-water is washed and then dried over anhydrous fin, a methylpyridine or a chloropyridine with sodium sulfate. The chloroform is less than 5 chlorine atoms with chlorine in the steam 50 removed by distillation until a small volume phase remains at 400 to 550 0 C in the presence of a porous solution and then ethanol (11) reacts to material and the proportion is added .
aa Chlor mehr als 6 Mol Chlor pro Mol Pyridin oder Ein aus der Lösung abgetrenntes, praktisch reinesaa chlorine more than 6 moles of chlorine per mole of pyridine or a practically pure one separated from the solution
substituiertem Pyridin beträgt. Pentachlorpyridin (446 g mit einem Schmelzpunktsubstituted pyridine. Pentachloropyridine (446 g with melting point
Die Reaktionsteilnehmer können mit anorgani- 55 von 126 bis 127° C) und eine unreine zweite Frak-The reactants can with inorganic 55 from 126 to 127 ° C) and an impure second fraction
schen Verdünnungsmitteln, beispielsweise Stickstoff tion an Pentachlorpyridin (17,5 g) werden beim Ver-cal diluents, for example nitrogen ion in pentachloropyridine (17.5 g) are used in the
und/oder Wasserdampf, oder mit organischen Ver- dampfen eines Teiles des Lösungsmittels aus derand / or steam, or with organic evaporation of part of the solvent from the
dänmingsmitteln, welche ,vorzugsweise gegen Chlor Mutterlauge erhalten,dänmingsmittel, which, preferably against chlorine, contain mother liquor,
inert sind, beispielsweise Tetrachlorkohlenstoff, ver- «... -are inert, for example carbon tetrachloride,
d&mt werden. 60 Beispiel 2be d & mt. 60 Example 2
Das poröse Material kann beispielsweise aus 2-Methylpyridin wird in einem Stickstoffstrom ver-The porous material can, for example, be made from 2-methylpyridine in a stream of nitrogen.
TOBCTde, Kieselerde oder Kohle bestehen. Es ist dampft und kontinuierlich mit vorerhitztem Chlor inTOBCTde, silica or coal. It's steaming and continuously with preheated chlorine in
besonders bevorzugt, die Reaktion in Gegenwart einem Wirbelbett der gleichen Menge und Zusam-particularly preferred, the reaction in the presence of a fluidized bed of the same amount and composition
von Kieselerde, Tonerde oder einem Gemisch der- mensetzung wie in Beispiel 1 gemischt. Die Tempe-of silica, alumina or a mixture of der- composition as in Example 1 mixed. The tempe-
sdben vorzunehmen. 65 ratur des Bettes wird bei 500° C gehalten, währendto make sdben. 65 temperature of the bed is kept at 500 ° C while
Das poröse Material kann entweder in Form eines die Reaktionsmischung, aus 10 Mol Chlor undThe porous material can either be in the form of a reaction mixture, composed of 10 moles of chlorine and
rubenden Bettes oder eines Wirbelbettes angewendet 1,8 Mol Stickstoff pro Mol 2-Methylpyridin, durchrubenden bed or a fluidized bed applied 1.8 moles of nitrogen per mole of 2-methylpyridine, through
warfen. Es ist bevorzugt, ein Wirbelbett von Kiesel- das Bett mit einer Geschwindigkeit — äquivalentthrew. It is preferred to have a fluidized bed of pebbles - the bed at one speed - equivalent
einer Fließgeschwindigkeit von Chlor von 1,8MoI pro Stunde — geleitet wird. ·a flow rate of chlorine of 1.8 mol per hour - is directed. ·
Nach Sstündigem Betrieb werden 76 g eines rohen Festkörpers erhalten. Das Rohprodukt wird in Chloroform gelöst, mit Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen und dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Chloroform wird aus der getrockneten Lösung durch Destillation entfernt und der Rückstand dann aus Äthanol umkristallisiert. Man erhält so 38 g praktisch reines Pentachlorpyridin (Schmelzpunkt 1260C).After an hour of operation, 76 g of a crude solid are obtained. The crude product is dissolved in chloroform, washed with sodium bicarbonate solution and water, and then dried over anhydrous sodium sulfate. The chloroform is removed from the dried solution by distillation and the residue is then recrystallized from ethanol. This gives 38 g of practically pure pentachloropyridine (melting point 126 ° C.).
2-ChIorpyridin wird in einem Stickstoffstrom verdampft und kontinuierlich mit vorerhitztem Chlor in einem Wirbelbett der gleichen Menge und Zusammensetzung wie in den vorhergehenden Beispielen gemischt. Die Temperatur des Bettes wird bei 500° C gehalten, während die Reaktionsmischung aus 8,5 Mol Chlor und 1,3 Mol Stickstof! pro Mol ao 2-Chlorpyridin durch das Bett geleitet wird, mit einer Geschwindigkeit — äquivalent einer Fließgeschwindigkeit von Chlor — von 1,7 Mol pro Stunde.2-Chloropyridine is evaporated in a stream of nitrogen and continuously with preheated chlorine in a fluidized bed of the same amount and composition as in the previous examples mixed. The temperature of the bed is kept at 500 ° C while the reaction mixture is off 8.5 moles of chlorine and 1.3 moles of nitrogen! per mole of ao 2-chloropyridine is passed through the bed, with one Rate - equivalent to a flow rate of chlorine - of 1.7 moles per hour.
Das Rohprodukt, das nach 5stündigem Durchsatz erhalten wird, wird wie in Beispiel 2 beschrieben, as behandelt und ergibt 176 g praktisch reines Pentachlorpyridin.The crude product, which is obtained after throughput for 5 hours, is as described in Example 2, as treated and gives 176 g of practically pure pentachloropyridine.
Eine Mischung von Pyridin und Tetrachlorkohlenstoff wird in einem Stickstoffstrom verdampft und kontinuierlich mit vorerhitztem Chlor in einem Wirbelbett mit der gleichen Menge und Zusammensetzung wie in den vorhergehenden Beispielen gemischt. Die Temperatur des Bettes wird bei 500° C gehalten, während die Reaktionsmischung aus 9 Mol Chlor, 2 Mol Tetrachlorkohlenstoff und 1 MolA mixture of pyridine and carbon tetrachloride is evaporated in a stream of nitrogen and continuously mixed with preheated chlorine in a fluidized bed with the same amount and composition as in the previous examples. The temperature of the bed is at 500 ° C held while the reaction mixture of 9 moles of chlorine, 2 moles of carbon tetrachloride and 1 mole Stickstoff pro Mol Pyridin durch das Bett mit einer Geschwindigkeit — äquivalent einer Fließgeschwindigkeit von Chlor — von 1,5 Mol pro Stunde — durchgeleitet wird.Nitrogen per mole of pyridine through the bed at a rate - equivalent to a flow rate of chlorine - of 1.5 moles per hour - is passed through.
Das nach 3stündigem Betrieb erhaltene Rohprodukt wird, wie in Beispiel 2 beschrieben, behandelt und ergibt 98,5 g praktisch reines Pentachlorpyridin.The crude product obtained after 3 hours of operation is treated as described in Example 2 and gives 98.5 g of practically pure pentachloropyridine.
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