DE1593947A1 - Verfahren zum Herstellen von Pentachlorphenol und von Zwischenprodukten hierfuer - Google Patents

Description

PATENTANWALT dipl. ing. dr. iur. V. BUSSE Osnabrück, möserstr. 20-24

NoV. Koninklijke Nederlandsche
Z out industri e

27, Boortorenweg
Hengelo (Niederlande)

Osnabrück, den 5. Mai 1957 II/2

Verfahren zum Herstellen von Pentachlorphenol und von Zwischenprodukten riierfür.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Pentachlorphenol und von Zwischenprodukten hierfür.

Pentachlorphenol ist eine bekannte Verbindung, die sich aufgrund ihrer bioziden Aktivität als zweckmäßig bei verscniedenen Stoffen zur Bekämpfung schädlicher Organismen erwiesen hat.

llaca vorbekannten Verfahren wird Pentachlorphenol z.B. entweder durch Behandeln von Phenol oder einem niedrig cnlorierten Cnlorphenoj. mit Chlor oder durch Chlorieren von Benzol in Hexachlorbenzol und anschließendem Erhitzen eines Gemisches aus Hexachlorbenzol und Natriumhydroxid unter Überdruck hergestellt.

BAD CfI₁ ¹GiNAL

009844/1781

Es wurde nun gefunden, daß Pentachlorphenol in guter Ausbeute dadurch erhalten werden kann, daß Pnenol oder ein niedrig cnloriertes Chlorphenol einer Oxycalorierungsumsetzung unterworfen wird. Unter einer Oxychlorierungsumsetzung ist nier eine Umsetzung eines organiscnen Ausgangsmaterials mit einem Gemiscn aus Salzsäure und/oder Chlor und einem säuerstoffenthaltenden Gas in Gegenwart eines Oxycnlorierungskatalysators zu verstehen.

Es wurde gefunden, daß Phenol, wenn es einer derartigen Oxychlorierungsumsetzung unterworfen wird, die bei der Cnlorierung von Kohlenwasserstoffen bekannt ist, und wenn die Umsetzungstemperatur, die für eine annehmbare Umsetzungsgeschwindigkeit über 100⁰C gewählt werden sollte, unter 350 C gehalten wird, sehr wenig .Nebenprodukte und insbe-. sondere überraschend geringe Mengen an Oxydationsprodukten des Pnenols und/oder Chlorphenols ausgebildet werden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Pentachlorphenol und Zwischenprodukten hierfür und ist dadurch gekennzeichnet, daß Phenol oder ein niedrig cnloriertes Cülorph«nol mit einem Gemiscn aus Salzsäure und/oder Chlor und einem sauerstoffenthaltenden Gas bei einer Temperatur von 100 bis 35O°C in Gegenwart eines Oxychlorierungskatalysators umgesetzt wird.

Di· 0xychlqrl*?ung8katalysatoren, die erfindungsgemäß ange-

009844/1761 »ad

wandt werden können, schließen solche Katalysatoren ein, die für die Oxychlorierung von Kohlenwasserstoffen geeignet sind. So kann z.B. ein gewohnlicher Metallhalogenidkatalysator für Oxycnlorierungsumsetzungen angewandt werden. Ein derartiger Katalysator besteht aus einem Halogenid des Kupfers, Chroms oder Eisens, gegebenenfalls in Kombination mit einem Halogenid des Natriums oder Kaliums. Vorzugsweise werden Caloride als Metallhalogenide angewandt, die auf einen Kieselerde-, Tonerde-, Kieselgur- * oder Bimssteinträger aufgebracht sind. Gegebenenfalls können auch Oxyde und/oder Salze der Erdalkalimetalle, seltenen Erdmetalle und/oder Edelmetalle dem Katalysator zugesetzt werden.

Bas sauerstoffenthaltende Gas kann elementarer Sauerstoff oder Sauerstoff im Gemisch mit Stickstoff, Argon oder Neon sein. Es wurde gefunden, daß gute Ergebnisse auch bei dem Anwenden von Luft als sauerstofienthaltendem Gas erhalten

werden. i

Vorzugsweise wird die Umsetzung ausgefünrt, indes man zunäcnst ein Gemisch aus Salzsäure und einem sauerstoffentüaltenden Gas mit einer Menge an Phenoldampf oder einem teilweise chlorierten Phenol, z.B. vermittels Hindureale it en von Salzsäure und/oder säuerstoffenthaltendem Gas über oder durch das erhitzte Phenol oder das niedrig calorierte Phenol, vermischt, und sodann das gesamte gasiormige Umsetzungsgemißch mit dem Katalysator vermittels 009844/1781

Führen dieses Umsetzungsgemisches durch oder über den Katalysator in Berührung bringt. Der Katalysator Kann in jeder bei der Oxychlorierung von. Kohlenwasserstoffen bekannten Form vorliegen und verwendet werden, und somit kann der Katalysator z.B. sowohl in Form eines fluidisierten als auch festen Bettes angewandt werden.

Vorzugsweise wird die Katalysatormasse entweder in Form eines Pulvers, das durch das gasformige Umsetzungsgemisch fluidisiert ist, oder in Form einer festen masse von Körnern oder Kügelcnen in einem länglichen Rohr angewandt. Hierbei ist die Umsetzungszeit durch die lineare Geschwindigkeit des Gasgemisches in dem Rohr und die Länge der Katalysatorsäule festgelegt. Gegebenenfalls können eine Anzahl von Säulen in Serie angearordnet werden.

Es wurde gefunden, daß beim Halten der Temperatur in der Umsetzungszone unter 220⁰C, sogar in dem Fall, wo Pentachlorphenol eine längere Zeit in der Umsetzungszone gehalten wird, keine merkliche weitere Chlorierung und/oder Zersetzung des Pentachlorphenole auftritt, andererseits jedoch die Umsetzungsgeschwindigkeit in Pentachlorpnenol bei Temperaturen unter 200 C ziemlich gering ist.Dementsprechend wird bei einer zweckmäßigen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Umsetzungstemperatur bei 250° bis 35O⁰C gehalten und die Länge der Katalysatorsäule und die Geschwindigkeit des Gases werden so gewählt, daß eine optimale Ausbeute an Pentachlorphenol und eine geringe

0098U/1781

Zersetzung erhalten werden.

Es wurde ebenfalls gefunden, daß eine ziemlich schnelle Chlorierung in 2,4,6-Trichlorphenol auftritt, wenn die Umsetzung mit Phenol begonnen wird, Bei Umsetzungstemperaturen unter 250⁰C ist es sehr gut möglich, 2,4,6-Trichlorphenol als praktisch einziges Chlorierungs-Umsetzungsprodukt zu erhalten. Somit kann die erfindungsgemäße Umsetzung derart durchgeführt werden, daß auerst in einer oder mehreren getrennten Umsetzungszonen bei einer Temperatur unter 250⁰Q die Oxychlorierung des Phenols in 2,4,6-Trichlorphenol ausgeführt wird und sodann das mit Salzsäure und säuerstoffenthaltendem Gas vermischte Trichlorphenol durch ein oder, mehrere Katalysatorbetten bei einer höheren Temperatur geführt wird.

Es versteht sich, daß die Anwendung eines in der oben beschriebenen Weise aus Phenol hergestellten 2,4,6-Trichlorphenols nioht notwendig ist. Man kann die Umsetzung | natürlich auch mit 2,4,5-Trichlorphenol beginnen, und geringer chlorierte Phenole, wie 2- oder 4-Ghlorphenol oder 2,4 oder 2,5-Dichlorphenol sind ebenfalls geeignete Ausgangsprodukt· bei dem erfindungsgemäßen Verfahren·

Beispiel I

Es wird Phenol in einem fluidisierten Bett eines Oxychlorierungskatalysators, der aus einem Gemisch

0098U/1781

(Molverhältnis 2:3) auf einem Kieselerdeträger (90 Gew.T. Kieselerde und 10 Gew.T. des Salzgemisches besteht, bei einer Temperatur von 295 C in einem Gasgemisch aus 1 Volumina Phenol, 20 Volumina HCl und 17,5 Volumina Luft bei einer Verweilzeit von 18 Sekunden in dem Bett chloriert. Bas Produkt weist die folgende Zusammensetzung auf (Gewichtsprozent):

12 % 2,4,6-Trichlorphenol 2 % 2,3,4-,6-Tetracnlorphenol

* 80 % Pentachlorphenol

6 % nebenprodukte (u.a. Cnloranil, Hexachlorbenzol , Octacnlordibenzo-p-dioxin).

Beispiel 2

Es wird Phenol in der im Beispiel I beschriebenen Weise bei einer Verweilzeit von 4 Sekunden in dem Katalysatorbett chloriert, wobei ein Produkt mit der folgenden Zusammensetzung (Gewichtsprozent) erhalten wird:

6% 2,4-Dichlorphenol (mit sehr wenig 2,6-Dichlorphenol)

92% 2,4,6-Trichlorphenol

2,3,4,6-Tetrachlorphenol

Pentachlorphenol I

Beispiel 3

Unter Anwenden des gleichen Katalysators wie in den

¹⁷⁸¹ BAD OftiÜiNAL

Beispielen 1 und 2 wird die Chlorierung in einem Gasge-, misch aus 1 Vol. Phenol, 15 Vol. HOl und 12,5 Vol. Luft bei einer Temperatur von 220⁰C und einer Verweilzeit in dem Katalysatorbett von 4Sekunden durchgeführt. Das so erhaltene Produkt setzt sich wie folgt zusammen (Gewichtsprozent):

17 % Dichlorphenol (hauptsächlich 2,4-Dichlorphenol) 80 % 2,4-,6-Trichlorphenol 3 % Pentachlorphenol.

BAD Cf

0098U/1781

Claims (2)

Pat ent ans prü ehe

1. Verfahren zum Herstellen von Pentacnlorpnenol und Zwischenprodukten dafür, dadurch gekennzeichnet, daß Fnenol oder ein niedrig chloriertes Cnlorpuenol mit einem Gemiscu aus Salzsäure und/oder CnIor und einem säuerstof!enthaltenden Gas Dei einer iemperatur vor. 1CC bis 3;>C°C in Gegenwart eines Oxychlorierungskiitalysators um^es^tzt wird.

2. Verfanr-en nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dai: als Umse'oEun sprcduKt 2,-¹ ,c-Tricnlorpuenol ernalten vv i rd,

BAD 0098^^/1781