DE1817278A1 - Herstellung von Pentachlorphenol - Google Patents
Herstellung von PentachlorphenolInfo
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C37/62—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by introduction of halogen; by substitution of halogen atoms by other halogen atoms
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Description
lionsanto Company, 8oo Worth Lindbergh Boulevard, Bt.Louis,
Missouri, 63166 / UuA
"Herstellung von Pentachlorphenol"
Die Herstellung von Pentachlorphenol, oftmals vereinfachend
als "Penta" bezeichnet, durch unmittelbare Chlorierung von
Phenol wird seit langem in der Praxis durchgeführt. Die
chemische Literatur gibt verschiedene Verfahren zur Herstellung von Pentachlorphenol an, wobei als Katalysatoren
ÄntifflonCIII)-Chlorid, iilieen, Aluminiumtriohlorid, Zinn(II)-ohlorid
und Kupf«r(I)-ohloi'id in Mengen über 1O^ unter
0-2397
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bad
gleichzeitigem erhitzen der verwendeten bubstanzen ver-
wendet werden. In der Regel ist eine lange Zeitdauer zur .Bildung wesentlicher hengen des üauptprodukts erforderlich.
Darüberhinaus liefern die meisten technischen Verfahren nicht nur allein Pentachlorphenol, sondern tatsächlich ein
Gemisch von Pentachlorphenol mit leicht geringer chlorierten Phenolen, beispielsv/eise Tetrachlorphenol, als auch
fc einige hoch siedende und einige unlösliche Materialien.
weiterhin ist das Pentachlorpuenol gewöhnlich in der J?arbe
dunkel und es ist daher bei vielen Anwendungen, beispielsv/eise als holzschutzmittel, ij'ungicid oder Inseicbicid, ein
solches Produkt nicht brauchbar.
ils ist daher wünschenswert, daij das "Pentachlorphenol" in
einem sehr hohen Gehalt, wenigstens ungefähr 90^, gewonnen
wird, einen hohen Kristalliaationapunkt, vorzugsweiße über
10O0O oder darüber hat, die henge an Alkali-unlöslicnem
) Material so gering als möglich ist und es in der farbe
ziemlich hell, vorzugsweise unter einer Lösungsfarbe in Pineöl von ungefähr 3 nach der NPA-dkala hat.
In einem bestimmten Ausmaß sind jedoch die oben angegebenen Erfordernisse, d.h. die erhöhte Ausbeute mit einem ainimalen
unlöslichen Gehalt und seris^eipsr farbe sehr »chwierif Iu erziehen, VfIl la #«i ^HlI wie ti« Chlori^arunj
■or fehöh«ag de« Vmtr^aimi-t* fotit wijrd, die Yerfärbung is *llt*eeis&»a »unieat und weiterhin damit verbun-
den, sich die henge an hergestelltem Alkali-unlöslichen
Material erhöht. Weiterhin wird in dem Haß wie die Chlorierung
erhöht wird, θβ außerordentlich schwierig, die Keaktion
zu steuern und es kann leicht eine uberchlorierung erfolgen, was riicfrb nur zur Bildung von unbeabsichtigtem
Material führt, sondern ebeuso eine Verringerung des
uristallisationspunkts bewirkt.
Es ist daher ein Gegenstand dieser iirf indun :, ein verbessertes
Verfahren zur Herstellung von i-'entachlorphenol zu schaffen.
i£Ln weiterer Gegenstand dieser Erfindung besteht darin,
ein verbessertes Verfahren zur Herstellung.· von Tentaculorphenol
zu schaffen, wobei ein hoher. Gehalt an Pentachlorphenol
erreicht wird, w-urend gleichzeitig dieses
eine gute Farbe hat» d.h. eine xi'arbe von ungefähr 3 oder
weniger nach der ΙϊΡΑ-bkala, und dieses Pentachlorphenol
weiterhin verringerte Hennen an vorhanden ein Alkali-unlöslichem
Material hat. Es ist ein zusätzlicher Gegenstand dieser iirfindun-:, diese vorausgehend bezeichneten Ziele
in kürzeren Umlaufzeiten zu erreichen, als diese bisher
nach dem ötand der Technik erreicht wurden.
Diese vorausgehenden Gegenstände und weitere werden nach
der vorliegenden üriindung erreicht, wenn man die Chlorierung
eines lhenols in Gegenwart einer Katalysatorkombina- j
tion durchfuhrt, die aus Aluminium und Kupfer besteht. Vorzugsweise v/erden Aluminium und Kupfer in einer i"orm
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BAD QflJGINAL
verwendet, die leicht zu handhaben ist, wie beispielsweise in der Form von Folie oder' Granulaten oder porösen Spänen,
obgleich Pulverformen ebenso brauchbar sind. Vorzugsweise sollte die ausgewählte Form eine Schüttdichte haben, die
leicht geringer ist als die Schüttdichte der Eeaktionsmasse,
wodurch es leicht ist, den Katalysator in Suspension zu halten. Die verwendeten Aluminium- und Kupfermengen
liegen in einem solchen Bereich, wie er allgemein als für b katalytische Mengen vorgesehen ist, d.h. daß das Aluminium
im Bereich von ungefähr 0,05 Teile bis ungefähr 0,25 Teile pro 100 Teilen Phenolbeschickung (oder dem Phenol entsprechend
im Falle, daß die Ausgangsmaterialien andere als Phenol sind) vorhanden isti Vorzugsweise liegt die Aluminiummenge
im Bereich von ungefähr 0,07 Teile bis ungefähr 0,09 Teile pro 100 Teile Beschickungsphenol. Die Kupfermenge
muß dem gegenüber nur im Bereich von ungefähr 0,005 Teile bis ungefähr 0,03 Teile pro 100 Teile Beschickungsphenol vorhanden sein. Vorzugsweise wird Kupfer im .bereich
von einer Spur bis ungefähr 0,005 bis ungefähr 0,05 Teile
pro 100 Teile Phenol verwendet. V/eiteriiin v/ird es vorgezogen,
währeno die relativen Herigen von Aluminium und Kupfer geändert werden können, ein Aluminium zu KupferVerhältnis
von ungefähr 2:1 bis 4:1 au verwenden. „ ..nrend.
Aluininiurnchlorid anstelle von Aluuiniuai wie oben De;;c.irioben
mit einer Longe verwendet v/erden kann, die ,via,sientlieh
des Aluminiumgehalts den oben an-^ebonen Alum in iu -
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mengen .entspricht, wird zur leichteren Handhabung aber
auch um die vollen Vorteile der Erfindung zu erreichen, Äluminiumnietall bevorzugt.
Mährend es allgemein üblich ist, Pentachlorphenol durch Chlorierung von Phenol herzustellen, ist es nicht unüblich
andere Aasgangsmaterialien entweder allein oder zusammen mit Phenol zu verwenden. Beispielsweise beinhalten geeignete
Ausgangsmaterialien die verschiedenen Chlorphenole mit 1 bis 4 Chloratomen und Gemische derselben und ebenso
Gemische von einem oder mehr solcher Chlorphenole mit Phenol. Bevorzugte Ausgangsmaterialien zusätzlich zu Phenol
beinhalten die Monochlorphenole, zum Beispiel p-Chlorphenol
und die Dichlorphenole, zum Beispiel 2,4-Dichlorphenol.
Die Herstellung von Pentachlorphenol erfolgt bei der Chlorierung
von Phenol bei einer iCemperatur zwischen 65° und
200 C, vorzugsweise bei einer maximalen '.Temperatur von
190°C, in der Gegenwart der oben beschriebenen Katalysatoren. Bas Verfahren besteht in einem allmählichen Verdrängen
von fünf Wasserstoffatomen, die mit den fünf Kohlenstoffatomen
des Benzolrings verbunden sind, durch fünf Ghloratome.
V/enn Pentachlorphenol hergestellt wird, kann der Katalysator
bei Beginn der Eeaktion zugegeben werden, wonach Chlor eingeführt wird, bis die Gewichtszunahme entsprechend
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der Zugabe von fünf Ghloratomen für fünf Wasserstoffatome
in einem einzelnen Phenoliüolekül erreicht ist. Phenol oder
andere geeignete .Rohmaterialien können ebenso zuerst ohne irgendeinen Katalysator chloriert werden, bis die Gewichtszunahme
der Einführung ungefähr der von zwei Chloratomen in einem einzelnen Phenolniolekül entspricht. Der Katalysator
wird darauf zugegeben und die Chlorierung fortgesetzt, bis die Gewichtszunahme der Einführung von fünf Chloratomen
in ein einzelnes Phenolinolekül entspricht. Der Katalysator
kann weiterhin in Teilzugaben augeführt werden.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern weiterhin die Durchführung der vorliegenden lirfindung.
In ein 2-Liter, mit Glas ausgekleidetes lieaktionsgefäß,
das mit Thermometern, Bodenentleerungs-, Heiz- und Kühl-,
sowie JJainpffreigabemitteln und l-iitteln für die Zugabe von
Chlor unter der überfläche ausgestattet ist, wurden ungefähr 500 Gew.Teile Phenol eingebracht. Chlor wurde dann
■ durch Zugabe unter der überfläche über eine Itingperleinrichtung
zugeführt. Die Temperatur des Phenols wurde bei ungefähr 100° gehalten, bis die Reaktion mit dein Chlor begonnen
hatte, wonach yärmezuführung eingestellt wurde, weil
die .Reaktion ausreichend exotherm war, um die J?luidität
der üeaktionsmasse beizubehalten. Die Chlorierung wurde fortgesetzt, bis das spezifische Gewicht der Üeaktionsniasse
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BAD OBIGWAL
ungefähr 1,4-5 bei 90/15»5°C war, wobei zu diesem Zeitpunkt
1,75 Gew.'Peile, poröses Aluminium und ungefähr 0,44- Teile
Kupfergranulate zugeführt wurden. Die Temperatur der Realctionsmasse
wurde dann um ungefähr 200G erhöht und die Chlorierung wurde fortgesetzt, bis ein spezifisches Gewicht
von ungefähr 1,650 bei 9O/15j5°C erreicht war. Bei diesem
Punkt wurde der Ablauf der Reaktion mittels Gasflüssigkeitschromatographie
verfolgt, bis der gewünschte Gehalt erreicht war. Die Gesamtzeit bis zur Beendigung der Reaktion
betrug ungefähr 7 1/4 btunden. Die Reaktionsmasse hatte zu diesem Zeitpunkt eine dunkle Farbe, aber nach ungefähr 5
Minuten Dampfbehandlung verbesserte sich die Farbe auf hellorange,
bei Analyse enthielt die Eudreaktionsmasse vor der
Dampfbehandlung ungefähr 92$ .tentachlorphenol und 0,24>w
Alkali-unlösliches Material und hatte eine Lösungsfarbe von 2 1/4 IiPA. Räch Dampfbehandlung blieb der Gehalt der
gleiche, das Alkali-unlösliche Koterial erhöhte sich auf
O153,j und die liPA-Farbe (in. Pineöl) war 1 1/2,
-seispie.l 2
rieiöpiel 1 wurde wiederholt unter Jildung eines Produkts,
das mi..-Jf-LhI" "~\-,.o icntacilorphenol enthielt, iiach Dampfbehandlung
oatru;.; die Henrro Alkali-unlösliches Haterial
C,17. und uie i.J.A-ii'arbe war 2. -...■-
ei;· iol· 1- vmrde wiederuclt, ausgenommen dali die Gesamt-»
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reaktionszeit auf 9 Stunden ausgedehnt wurde. Das veränderte
nicht wesentlich den Gesamtgehalt des Materials, obgleich eine leichte Zunahme an Farbe festgestellt wurde.
Beispiel 1 wurde wiederholt, ausgenommen daß anstelle von
Phenol ein gemischtes Monochlorphenol verwendet wurde, wobei
Produkt und Ausheute im wesentlichen das gleiche wie in Beispiel 1 war. ■
Beispiel 1 wurde wiederholt, ausgenommen daß anstelle von Phenol 2,4-Dichlorphenol verwendet wurde, wobei das Produkt
und die Ausbeute im wesentlichen die gleichen wie in Beispiel 1 waren.
In aanohen Fällen, wo das Ausgangephenol von mäßiger Qualität
war, wurden dennoch hohe Ausbeuten des gewünschten Pentachlorphenol mit minimalen Mengen unlöslicher haterialien
erhalten, wobei gefunden wurde, daß die Farbe des Pentachlorphenol mitunter über der gewünschten Farbe von
ungefähr 3 NPA war. In solchen Fällen wurde festgestellt., daß solches zu stark gefärbtes Pentachlorphenol der Farbe
beträchtlich ohne bedeutende Abnahme des Gehalts oder Zunahme des unlöslichen Materials durch ein kurzes Dampfbehandeln
aufgehellt werden kann, d.tu. durch ein Arbeitsver-
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fahren, in welchem das Pentachlorphenol innig mit Dampf wahrend einer Zeitdauer von 1 bis JO Minuten in Kontakt
gebracht wird. Im allgemeinen sind 1 bis 10 Minuten ausreichend., oolches Inkontaktbringen kann nach dem Fachmann
bekannten Verfahren durchgeführt werden, wie beispielsweise durch Zugabe von Dampf unter der Oberfläche durch ein
offenes Rohr oder durch einen im Handel erhältlichen liing
zum Perlen oder andere geeignete Vorrichtungen für den .Kontakt von Gas und flüssigkeit. Wahlweise können kleine
Mengen, zum Beispiel 0,001?* bis ungefähr 1 Gew.#, eines
Älkanol von 1 bis 10 Kohlenstoffen, zum Beispiel Äthylalkohol
oder Isopropylalkohol, zur Verbesserung der larbe des Pentachlorphenol zugegeben werden.
Während diese Erfindung im Hinblick auf verschiedene' spezifische
Beispiele und Ausführungsformen beschrieben wurde ist es klar, daß die Erfindung hierdurch nicht eingeschränkt
wird und daß sie im Bereich der nachfolgenden Ansprüche in verschiedenen Anwendungsformen durchgeführt v/erden kann.
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-10-
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Pentachlorphenol dadurch
gekennzeichnet, daß man Chlor mit einer Phenolverbindung, nämlich-(a) Phenol, (b) chloriertem Phenol mit-1 bis 4
' Chloratomen und (c) Gemischen von (a) und (b) umsetzt, wo·^
bei die Reaktion in Gegenwart von Aluminium und Kupfer
^ durchgeführt wird.
^ durchgeführt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß
das Aluminium und Kupfer in einem Gewichtsverhältnis von
ungefähr 2;1 bis 4:1 vorhanden sind.
ungefähr 2;1 bis 4:1 vorhanden sind.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Phenolverbindung Phenol ist.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß
™ der Reaktion von Chlor mit einer Phenolverbindung eine
Dampfbehandlung des Pentachlorphenol folgt, das durch die angegebene Reaktion hergestellt wurde,
5. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktion von Chlor mit einer Phenolverbindung die Zugabe einer kleinen Menge eines Alkanol von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen
folgt.
-11-909833/U86 _ _.ft,„^
6. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur während der Chlorierung in einem Bereich
von ungefähr 65° C biß ungefähr 200°C gehalten wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur während der Chlorierung in einem Bereich von ungefähr 650C bis ungefähr 2000C gehalten wird.
«09833/1486
8AD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US69409867A | 1967-12-28 | 1967-12-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1817278A1 true DE1817278A1 (de) | 1969-08-14 |
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ID=24787390
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681817278 Pending DE1817278A1 (de) | 1967-12-28 | 1968-12-27 | Herstellung von Pentachlorphenol |
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CH (1) | CH500927A (de) |
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FR (1) | FR1602989A (de) |
GB (1) | GB1198219A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2634759A1 (fr) * | 1988-07-29 | 1990-02-02 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de preparation de tetrachloro-2,3,4,6 phenol |
-
1968
- 1968-12-23 GB GB6107968A patent/GB1198219A/en not_active Expired
- 1968-12-27 DE DE19681817278 patent/DE1817278A1/de active Pending
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- 1968-12-27 BE BE726174D patent/BE726174A/xx unknown
- 1968-12-30 CH CH1940968A patent/CH500927A/de not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2634759A1 (fr) * | 1988-07-29 | 1990-02-02 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de preparation de tetrachloro-2,3,4,6 phenol |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1198219A (en) | 1970-07-08 |
CH500927A (de) | 1970-12-31 |
BE726174A (de) | 1969-06-27 |
FR1602989A (de) | 1971-03-01 |
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