DE19745579A1 - Verfahren zur Reinigung von Phthaliden - Google Patents
Verfahren zur Reinigung von PhthalidenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Phthaliden aus bei der
Phthalidherstellung erhaltenen Reaktionsgemischen.
Phthalide, d. h. substituierte Lactone der 2-(Hydroxymethyl)benzoesäure, und
Phthalid (Isobenzoturan-1(3H)-on) werden insbesondere als Zwischenprodukte
für die Herstellung von Pflanzenschutzmitteln oder Arzneimitteln benötigt.
Verschiedene Verfahren zur Herstellung von Phthaliden sind bekannt. Über
wiegend erfolgt die Herstellung von Phthaliden durch elektrochemische Ver
fahren, durch homogen oder heterogen katalysierte Hydrierung.
In der DE-A 21 44 419 ist ein Verfahren zur elektrochemischen Herstellung
von Phthalid beschrieben. Dabei wird eine wäßrige Lösung von Ammoni
umphthalamat bei Elektrolysetemperaturen bis 65°C kathodisch an Metallen
mit einer Wasserstoffüberspannung größer als der des Kupfers reduziert.
Insbesondere wird als Kathodenmaterial Reinstblei eingesetzt. Zur Aufarbei
tung werden gegebenenfalls vorhandenes überschüssiges Ammoniak und Lö
sungsmittel und ein Teil des vorhandenen Wassers abdestilliert. Die zurück
bleibende Lösung der primären Reaktionsproduktes, des Ammoniumsalzes der
o-Aminomethylbenzoesäure, wird mit einer starken Säure behandelt, wobei
Phthalid ausfällt. Durch Filtration wird das Phthalid isoliert. Das noch in
Lösung gebliebene Produkt kann mit Benzol extrahiert werden. Das erhaltene
Produkt kann durch Umkristallisation aus heißem Wasser weiter gereinigt
werden.
In der DE-A 25 10 920 ist ein Verfahren zur elektrochemischen Herstellung
von Phthalid beschrieben. Dabei wird eine ammoniakalische wäßrige Lösung
von Phthalsäureanhydrid oder Phthalsäure bei Temperaturen bis 100°C an
Metallen mit einer Wasserstoffüberspannung größer als der des Kupfers
kathodisch reduziert. Das Reaktionsgemisch wird aufgearbeitet, indem man
zur Abscheidung des Phthalids aus dem Elektrolysegemisch gegebenenfalls
vorhandenes überschüssiges Ammoniak und/oder Wasser abdestilliert und den
Rückstand ansäuert, wobei man beim Ansäuern eine Temperatur von 35 bis
100°C einhält.
In der prioritätsälteren, nicht vorveröffentlichten DE-A 196 18 854 ist ein
Verfahren zur Herstellung von Phthaliden durch kathodische Reduktion von
Phthalsäurederivaten beschrieben. Die Reduktion wird dabei in einer unge
teilten Elektrolysezelle in einem organischem Lösungsmittel, das weniger als
50 Gew.-% Wasser enthält, durchgeführt. Es wird beschrieben, daß die
Aufarbeitung durch Destillation, Fällung oder Umkristallisation erfolgen kann.
Zudem können die Phthalide in ammoniakalischen wäßrigen Lösungen gelöst
werden, wonach die wäßrige Phase abgetrennt und das Phthalid durch
Ansäuern aus der wäßrigen Phase wieder ausgefällt wird. In den Beispielen
erfolgt die Aufarbeitung durch Abdestillation des Lösungsmittelgemisches und
Vakuumdestillation des Phthalids.
Bei der Destillation muß auf einem hohen Temperaturniveau im Bereich des
Siedepunktes der Phthalide gearbeitet werden, wobei das Produkt für einen
längeren Zeitraum einer großen thermischen Belastung unterliegt. Zudem ist
die Destillation nicht in allen Fällen geeignet, um ein reines Phthalid zu
erhalten. Speziell bei der elektrochemischen Herstellung von Phthaliden
ausgehend von Phthalsäuremethylester bilden nicht umgesetzte Phthalsäureme
thylester mit Phthalid ein Azeotrop, dessen Trennung destillativ nicht mög
lich ist. Soll der Anteil an im Produkt verbleibendem Phthalsäuremethylester
durch entsprechende Reaktionsführung niedrig gehalten werden, so sinkt die
Phthalidausbeute, und es können andere Nebenprodukte auftreten.
Bei der Umkristallisation werden die Phthalide in einem Lösungsmittel
aufgelöst und aus diesem durch Abkühlung auskristallisiert. Es muß somit
ein Lösungsmittel bereitgestellt und in aufwendiger Weise wieder vom reinen
Phthalid abgetrennt werden. Zum Handhaben des Lösungsmittels in einem
geschlossenen System ist eine aufwendige Verfahrenstechnik erforderlich.
Nach der Abtrennung des Kristallisats von der Mutterlauge muß diese
aufkonzentriert werden, um weiterverarbeitet werden zu können. Das erhalte
ne Produkt kann Reste des Lösungsmittels enthalten, das durch Trocknen
entfernt werden muß.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens
zur Herstellung von Phthaliden aus bei der Phthalidherstellung anfallenden
Reaktionsgemischen, das die Nachteile der bekannten Aufarbeitungsverfahren
vermeidet. Das Verfahren soll insbesondere ohne den Einsatz von Lösungs
mitteln und anderen Hilfstoffen durchführbar sein, eine geringe thermische
Belastung der Phthalide sicherstellen und unter wirtschafltichem Energieauf
wand durchführbar sein.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Her
stellung von Phthaliden aus bei der Phthalidherstellung erhaltenen Reaktions
gemischen durch
- (a) Abdestillieren von Verbindungen mit einem Siedepunkt unterhalb des Siedepunktes des Phthalids aus dem Reaktionsgemisch, wenn diese Verbindungen im Reaktionsgemisch vorliegen, um als Sumpf ein Rohphthalid zu erhalten,
- (b) Kristallisation von Phthalid aus einer Schmelze des Rohphthalids.
Die Kristallisation von Phthalid erfolgt aus einer Schmelze des Rohphthalids,
das heißt ohne Zuhilfenahme von weiteren Lösungsmitteln und anderen
Hilfsstoffen, wie es beispielsweise bei der Umkristallisation notwendig ist.
Das lösungsmittelfreie Rohphthalid wird dabei aus dem Reaktionsgemisch
durch Abdestillieren von Verbindungen erhalten, die niedriger als die ge
wünschten Phthalide sieden. Wenn in den Reaktionsgemischen derartige
Verbindungen vorliegen, so werden somit sie vor der Kristallisation destilla
tiv entfernt. Als Sumpf bleibt dabei ein Rohphthalid zurück, wobei die zur
Entfernung der niedrig siedenden Verbindungen notwendige thermische Bela
stung deutlich geringer ist als die thermische Belastung, die bei einer
zusätzlichen nachfolgenden Destillation des Phthalids notwendig wäre. Das
zur Kristallisation eingesetzte Rohphthalid ist somit weitgehend oder vorzugs
weise vollständig frei von Lösungsmitteln oder niedriger siedenden Ver
bindungen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Kristallisation an
einer gekühlten Fläche, an der die Kristalle wachsen.
Dabei wird das flüssige Rohphthalid mit einer Kühlfläche in Kontakt ge
bracht, wobei sich bei der Abkühlung der Kühlfläche Phthalidkristalle an
dieser bilden. Nach dem Abschluß der Kristallisationsphase wird die ver
bleibende Flüssigkeit (Mutterlauge) abgeführt. Die Reinheit der auf der
Kühlfläche verbleibenden Phthalidkristalle kann noch erhöht werden, indem
durch partielles Abschmelzen höher verunreinigte Anteile der Kristalle
verflüssigt und abgeführt werden (Schwitzen). Zudem besteht die Möglichkeit
durch Waschen, beispielsweise mit dem eingesetzten Rohphthalid, oder mit
flüssigem Phthalid eines höheren Reinheitsgrades die Reinheit der Kristalle
auf der Kühlfläche zu erhöhen. Schließlich werden die gereinigten Kristalle
durch Erwärmung verflüssigt, und die so erhaltene Schmelze des reinen
Phthalids von der Kühlfläche abgeführt.
Die Kühlfläche, an der die Kristallisation ausgeführt ist, unterliegt keiner
Beschränkung, sie kann eine beliebige geeignete Form aufweisen. Die
Temperatur der Schmelze während der Kristallisation beträgt vorzugsweise
-10 bis 75°C, besonders bevorzugt 20 bis 70°C. Der Feststoffgehalt im
Kristallisator liegt üblicherweise zwischen 10 und 90 g, vorzugsweise zwi
schen 30 und 80 g, pro 100 g Rohphthalid als Einsatzstoff.
Die Kristallisation kann kontinuierlich oder diskontinuierlich einstufig oder
mehrstufig durchgeführt werden.
Die Kristallisation an der gekühlten Fläche kann als statische Kristallisation
oder als dynamische Schichtkristallisation durchgeführt werden. Im ersten
Fall ruht die eingesetzte Schmelze des Rohphthalids. Ein derartiges statisches
Kristallisationsverfahren wird beispielsweise von BEFS/Prokem (Frankreich)
oder von Sulzer Chemtech (Schweiz) angeboten. Bei der dynamischen
Schichtkristallisation wird die Schmelze des Rohphthalids durch eine Zwangs
strömung bewegt. Ein derartiges Verfahren wird beispielsweise von Sulzer
Chemtech (Schweiz) angeboten. Bei beiden Verfahrensvarianten sind die
gekühlten Flächen im Kristallisationsapparat angeordnet, so daß die sich
bildenden Kristalle im Apparat fixiert sind. Vorzugsweise wird die statische
Kristallisation durchgeführt, bei der die Schmelze des Rohphthalids ruht und
nur natürliche Konvektion auftritt.
Vorteilhaft bei dieser Verfahrensweise ist, daß das Produkt nur einer sehr
geringen thermischen Belastung ausgesetzt ist und daß das erforderliche
niedrige Temperaturniveau niedrig ist, wodurch der Energiebedarf relativ
gering ist. Die Trennung der Kristalle von der Mutterlauge kann ohne
zusätzlichen apparativen Aufwand erfolgen.
Die Kristallisation an einer gekühlten Fläche wird vorzugsweise mehrstufig
als fraktionierte Kristallisation durchgeführt. Dabei kann die fraktionierte
Kristallisation auch bei den anderen geeigneten Kristallisationsverfahren, etwa
oder Suspensionkristallisation, angewendet werden.
Durch die fraktionierte Kristallisation kann die Reinheit der Phthalide erhöht
werden, wenn in einer Reinigungsstufe die gewünschte Endreinheit noch
nicht erreicht ist. Durch wiederholte Kristallisation der jeweils entstehenden
reinen Fraktionen, die daraufhin verflüssigt werden, kann die gewünschte
Endreinheit eingestellt werden.
Üblicherweise werden bei fraktionierter Kristallisation alle Stufen, die ein
Kristallisat erzeugen, das reiner ist als das zugeführte Rohphthalid, Reini
gungsstufen und alle anderen Stufen Abtriebsstufen genannt. Zwecksmäßiger
weise werden mehrstufige Verfahren hierbei nach dem Gegenstromprinzip
betrieben, bei dem nach der Kristallisation in jeder Stufe das Kristallisat
von der Mutterlauge abgetrennt wird, und dieses Kristallisat der jeweiligen
Stufe mit dem nächsthöheren Reinheitsgrad zugeführt wird, während der
Kristallisationsrückstand der jeweiligen Stufe mit dem nächstniedrigeren
Reinheitsgrad zugeführt wird.
Vorzugsweise wird die fraktionierte Kristallisation mit 2 bis 10 Stufen,
besonders bevorzugt mit 2 bis 4 Stufen, insbesondere mit 3 Stufen durch
geführt.
Bei der Suspensionskristallisation wird die Schmelze des Rohphthalids durch
Wärmeabfuhr kristallisiert. Die sich bildenden Kristalle sind dabei dispers in
der restlichen Flüssigphase (Mutterlauge) verteilt und bilden zusammen mit
ihr eine Suspension. Nach Erreichen eines gewünschten Kristallgehalts,
üblicherweise 10 bis 40 Gew.-%, werden die Kristalle von der Mutterlauge
getrennt. Nach erfolgten Abtrennung können die Kristalle verflüssigt und in
einer weiteren Stufe kristallisiert werden.
Die Wärmeabfuhr kann durch Kühlung in einem Wärmeübertrager, vorzugs
weise einem Rohbündel-Wärmeübertrager, erfolgen, durch den die Suspen
sion, vorzugsweise rohrseitig geführt wird. Wenn mit einer Verkrustung der
Kühlfläche zu rechnen ist, können mehrere Wärmeübertrager, vorzugsweise
3 Wärmeübertrager, parallel geschaltet werden. Durch Wechselschaltung wird
dabei immer einer der Wärmeübertrager außer Betrieb genommen und durch
Erwärmung werden die anhaftenden Phthalidkristalle abgeschmolzen. Hier
durch ist ein kontinuierlicher Betrieb möglich. Beispielsweise kann beim
Betrieb der Wärmedurchgangswiderstand des Wärmeübertragers gemessen
werden. Wird ein Zustand erreicht, bei dem der Wärmedurchgangswiderstand
durch Kristallschichtbildung eines zu hohen Wert annimmt, erfolgt die
Umschaltung auf einen zweiten Wärmeüberträger usw. Neben dem Ab
schmelzen der anhaftenden Kristalle ist auch eine Entfernung durch Durch
spülen des Wärmeübertragers mit einer Feed-Lösung des Phthalids möglich.
Dadurch ist gleichzeitig eine Vorkühlung des Feeds möglich.
Die für das Kristallwachstum erforderliche Verweilzeit wird in einem Kristal
lisator, vorzugsweise einem Zwangsumlaufkristallisator, in dessen Suspen
sionskreislauf die Wärmeübertrager angeordnet sind, geschaffen.
Zudem kann die Wärmeabfuhr aus der Suspension durch einen Wärmeüber
trager mit geschabten Kühlflächen (Kratzkühler) erreicht werden. Dabei wird
die Wärme über Kratzkühler, die mit einem Rührkessel oder einem Behäl
ter ohne Rührwerk verbunden sind, abgeführt. Der Umlauf der Kristall
suspension wird hierbei durch eine Pumpe gewährleistet. Daneben besteht oft
die Möglichkeit, die Wärme über die Wand eines Rührkessels mit wandgän
gigem Rührer abzuführen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die
Wärmeabfuhr und die Einstellung der Verweilzeit apparativ zu vereinen.
Dies erfolgt beispielsweise in einem Kühlscheibenkristallisator, wie er bei
spielsweise von der Goudsche Maschinefabrik B.V. (Niederlande) angeboten
wird. Die Wärmeabfuhr erfolgt über gekühlte Platten, die zur Vermeidung
von Verkrustungen beidseitig gewischt werden. Die Kühlplatten sind so in
einem quaderförmigen Behälter angeordnet, daß sie diesen in äquidimensiona
le Segmente unterteilen, von denen jedes an zwei Seiten von einer Kühl
fläche begrenzt ist. Die Suspension bewegt sich von Segment zu Segment
und hat ein sehr enges Verweilzeitspektrum. Das Kühlmedium, das innerhalb
der Kühlplatten fließt, wird entgegen der Fließrichtung der Suspension ge
führt. Dadurch erfährt die Suspension auf ihrem Weg durch den Apparat
eine nahezu stetige Temperaturerniedrigung und weist damit einhergehend
einen zunehmenden Kristallgehalt auf.
Zur Abtrennung der Mutterlauge von dem auskristallisierten Phthalid eignen
sich alle bekannten Verfahren der Fest-Flüssig-Trennung. Beispielsweise
können die Kristalle aus der Suspension über eine Zentrifuge, insbesondere
eine Schubzentrifuge, oder ein Filter, besonders bevorzugt ein Bandfilter
oder ein Drehtellerfilter getrennt werden. Dem Filtrieren oder Zentrifugieren
kann eine Voreindickung der Suspension, beispielsweise durch Hydrozyklone,
vorgeschaltet werden. Neben ein- oder mehrstufigen Schubzentrifugen sind
auch Schneckenzentrifugen oder Schneckenaustragszentrifugen (Dekanter)
geeignet. Die Filtration kann diskontinuierlich oder kontinuierlich unter
Druck oder bei vermindertem Druck erfolgen. Bei Verwendung von Filter
nutschen können diese ein Rührwerk aufweisen.
Während und/oder nach der Fest-Flüssig-Trennung können weitere Verfah
rensschritte zur Steigerung der Reinheit der Kristalle beziehungsweise des
Kristallkuchens vorgesehen werden. Die in Stufe (b) erhaltenen Kristalle
können beispielsweise durch Waschen/oder Schwitzen weiter gereinigt wer
den. Beim Waschen liegt die Waschflüssigkeitsmenge vorzugsweise zwischen
10 und 500 g Waschflüssigkeit/100 g Kristallisat, besonders bevorzugt zwi
schen 30 und 200 g Waschflüssigkeit/100 g Kristallisat. Geeignete Wasch
flüssigkeiten sind beispielsweise das flüssige Reinprodukt, das durch Schmel
zen der erhaltenen Kristalle erhalten wird, oder das flüssige Rohphthalid.
Das Waschmittel sollte eine höhere Reinheit als die Mutterlauge, aus der
das Kristallisat abgetrennt wurde, aufweisen. Das Durchführen des Waschens
oder Schwitzen kann unter Umständen eine weitere Reinigungs- beziehungs
weise Kristallisationsstufe einsparen.
Das Waschen kann in hierfür üblichen Apparaten erfolgen. Vorteilhafterweise
werden Waschkolonnen, in denen die Abtrennung der Mutterlauge und das
Waschen in einem Apparat erfolgen, Zentrifugen, die ein- oder mehrstufig
betrieben werden können, oder Filternutschen oder Bandfilter verwendet. Das
Waschen kann auf Zentrifugen oder Bandfiltern ein- oder mehrstufig durch
geführt werden. Hierbei kann die Waschflüssigkeit im Gegenstrom zum
Kristallkuchen geführt werden.
Beim Schwitzen handelt es sich um ein lokales Abschmelzen verunreinigter
Bereiche der Kristalle. Vorteilhafterweise beträgt die Schwitzmenge zwischen
5 und 35 g abgeschmolzenes Kristallisat/100 g Kristallisat vor dem Schwit
zen. Besonders bevorzugt ist die Durchführung des Schwitzens auf Bandfil
tern. Auch die Durchführung einer Kombination aus Waschen und Schwitzen
in einem Apparat kann geeignet sein.
Eine weitere Möglichkeit zur Erhöhung der Reinheit besteht darin, das
Kristallisat nach der Abtrennung anzumaischen und erneut einer Trennung zu
unterziehen. Das Anmaischen kann im Reinprodukt oder in der Schmelze
des Rohphthalids erfolgen.
Die Reinheit des erhaltenen Phthalids beträgt vorzugsweise 97 bis 99,9
Gew.-%, insbesondere 98,5 bis 99,5 Gew.-%.
Besonders bevorzugt wird die Kristallisation des Phthalids aus der Schmelze
des Rohphthalids in Stufe (b) durch dreistufige statische Schmelzekristallisa
tion durchgeführt.
Das Reaktionsgemisch, aus dem die Phthalide isoliert werden, kann aus
einem beliebigen Herstellungsverfahren zur Herstellung von Phthaliden
stammen. Beispielsweise kann es aus der elektrolytischen Reduktion stam
men, wie sie beispielsweise in DE-A 21 44 419 und DE-A 25 10 920 oder
DE-A 196 18 854 beschrieben ist. Das Reaktionsgemisch kann dabei Lö
sungsmittel, Leitsalze, anodische Depolarisatoren, Mediatoren oder Gemische
davon enthalten.
Bei der elektrolytischen Reduktion werden insbesondere Phthalsäure oder
Phthalsäurederivate, bei denen die Carboxygruppen durch Einheiten ersetzt
sein können, die von Carboxygruppen in einer Kondensationsreaktion ableit
bar sind und eines oder mehrere der Wasserstoffatome der o-Phenylen-Ein
heit der Phthalsäure durch inerte Reste substituiert sein können, in einem
Elektrolyten gelöst an einer Kathode in einer ungeteilten Elektrolysezelle
reduziert.
Als Ausgangsverbindungen für die Herstellung der Phthalide werden ins
besondere solche der allgemeinen Formel (I)
eingesetzt, in der die Substituenten die folgende Bedeutung haben:
R1, R2, R3, und R4: unabhängig voneinander Wasserstoff, C1- bis C4-Alkyl oder Halogen
R5, R6:
R1, R2, R3, und R4: unabhängig voneinander Wasserstoff, C1- bis C4-Alkyl oder Halogen
R5, R6:
- (a) unabhängig voneinander -COOH oder COOX, wobei X für C1- bis C4-Alkyl steht,
- (b) einer der Substituenten R5 oder R6 -COONY4 und der andere Substituent CONH2, wobei Y für C1- bis C4-Alkyl oder Wasserstoff steht,
- (c) R5 und R6 zusammen -CO-O-CO-.
Besonders bevorzugt sind die Derivate der Phthalsäure, bei denen R1, R2,
R3 und R4 Wasserstoff bedeuten und darunter insbesondere die Phthalsäure
di-(C1- bis C3-alkyl)-ester, vor allem der Phthalsäuredimethylester.
Die elektrochemische Umsetzung dieser Ausgangsprodukte kann beispielsweise
nach der Methode erfolgen, wie sie in der DE-A 196 18 854 beschrieben
ist.
Bei diesem Verfahren werden als Elektrodenmaterialien (sowohl Kathode als
auch Anode) vor allem handelsübliche Elektroden aus Graphit oder Kohle
eingesetzt.
Bei dem Elektrolyten handelt es sich üblicherweise um eine 2 bis 40 Gew.-%ige
Lösung der Phthalsäure oder eines Phthalsäurederivates in einem
organischen Lösungsmittel oder einer Mischung aus einem organischen
Lösungsmittel und Wasser, wobei die Mischung im allgemeinen weniger als
50 Gew.-%, bevorzugt weniger als 25 Gew.-%, besonders bevorzugt weni
ger als 5 Gew.-% Wasser enthält.
Als organische Lösungsmittel eignen sich insbesondere aliphatische C1- bis
C4-Alkohole, insbesondere Methanol oder Ethanol oder Mischungen derartiger
Alkohole mit einem Carbonsäureamid wie Dimethylformamid oder t-Butylfor
mamid.
Als Leitsalze enthalten die Elektrolyte beispielsweise quarternäre Ammonium
salze, wie Tetra (C1- bis C4-alkyl)ammoniumhalogenide oder -tetrafluorobo
rate und bevorzugt Methyltributylammonium- oder Methyltriethylammonium
methylsulfat üblicherweise in Mengen von 0,4 bis 10 Gew.-%, bezogen auf
den Elektrolyt.
Für den anodischen Koppelprozeß empfiehlt es sich, als anodischen Depolari
sator übliche organische Verbindungen einzusetzen, deren Eignung für die
elektrochemische Oxidation dem Fachmann allgemein bekannt ist. Einige der
anodischen Koppelprozesse werden bevorzugt in Anwesenheit eines Mediators
durchgeführt. Geeignete anodische Koppelprozesse werden beispielsweise in
D. Kyriakou, Modern Electroorganic Chemistry, Springer, Berlin 1994 in
Kapitel 4.2 beschrieben.
Als anodische Koppelprozesse eignen sich insbesondere die Oxidationen von
C-O- oder C-N-Einfach- oder -Doppelbindungen, z. B. die Oxidation von
Carbonsäuren, oder die oxidative C-C-Verknüpfung insbesondere von Naph
thalinen oder aktivierten CH-Gruppen sowie die Oxidation von an einen
aromatischen Kern gebundenen Methylgruppen zu Aldehyden.
Als besonders günstig hat sich der Einsatz von Methylbenzol oder kernsub
stituierten Derivaten des Methylbenzols erwiesen, bei dem 1 bis 3 Wasser
stoffatome des Phenylrestes durch C1- bis C6-Alkylreste oder C1- bis C4-
Alkoxyreste ersetzt sein können. Beispiele für derartige anodische Depolarisa
toren sind p-Xylol und p-tert-Butyltoluol.
Bei der Herstellung von Aldehyden als Koppelprodukten empfiehlt sich der
Einsatz von den genannten Alkoholen als Lösungsmittel, da die Aldehyde
acetalisiert und vor einer Weiteroxidation geschützt werden.
Als Mediatoren eignen sich insbesondere Halogenverbindungen, vor allem
Bromide oder Iodide.
Was die sonstigen Verfahrensparameter wie Temperatur und Stromdichte
betrifft, so sind diese unkritisch, solange sie sich im für elektrochemische
Umsetzungen organischer Verbindungen üblichen Rahmen bewegen. Sie sind
beispielsweise in der DE-A 25 10 920 näher spezifiziert.
Wenn der Umsatz so weit fortgeschritten ist, daß das Molverhältnis (M),
gebildet aus dem Anteil an Phthalid und der Summe aus dem Anteil an
Phthalid und der Phthalidsäure oder den Phthalsäurederivaten im Elektrolyten
0,8 : 1 bis 0,99 : 1 bevorzugt 0,88 : 1 bis 0,95 : 1 beträgt, trägt man den Elek
trolyten aus der Elektrolysezelle aus.
Die Reaktion kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich durch
geführt werden.
Bei der kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens wird man zweck
mäßigerweise den kontinuierlichen Austrag des Elektrolyten und die kon
tinuierliche Ergänzung der inerten Bestandteile des Elektrolyten, wie der
Lösungsmittel und Leitsalze sowie der Ausgangsprodukte für die elektroche
mische Reaktion, so aufeinander und auf die Reaktionsgeschwindigkeit ab
stimmen, daß die Konzentration aller Bestandteile des Elektrolyten weitge
hend konstant bleibt. Dies gilt insbesondere für das Molverhältnis (M), das
sich innerhalb des definitionsgemäßen Bereiches bewegt.
Im allgemeinen wird der ausgetragene Elektrolyt, d. h. das Reaktionsgemisch
vor der Kristallisation destillativ aufgearbeitet, wie es vorstehend beschrieben
ist.
Die beim erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren entstehende Mutterlauge
und die gegebenenfalls erhaltene Waschlösung können ohne weitere Auf
arbeitung in die Elektrolysezelle zurückgeführt werden, da sie im wesentli
chen aus einem Gemisch von Phthalid und der entsprechenden Ausgangsver
bindung bestehen.
Das zur Reinigung eingesetzte Reaktionsgemisch kann aus der homogen oder
heterogen katalysierten Hydrierung von Phthalsäurederivaten stammen.
Die Zusammensetzung des Reaktionsgemisches, die zugrundeliegende Reaktion
und die eingesetzten Katalysatoren sind beispielsweise in EP-A-0 542 037,
EP-A-0 089 417, EP-A-0 420 062 und DE-A-32 45 544 beschrieben.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung von Phthaliden aus bei der Phthalidherstellung
anfallenden Reaktionsgemischen durch
- (a) Abdestillieren von Verbindungen mit einem Siedepunkt unter halb des Siedepunktes des Phthalids aus dem Reaktionsge misch, wenn diese Verbindungen im Reaktionsgemisch vor liegen, um als Sumpf ein Rohphthalid zu erhalten,
- (b) Kristallisation von Phthalid aus einer Schmelze des Roh phthalids.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kristallisa
tion an einer gekühlten Fläche durchgeführt wird, an der die Kristalle
wachsen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kristallisa
tion als Suspensionskristallisation durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kristallisation mehrstufig als fraktionierte Kristallisation durch
geführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die in Stufe (b) erhaltenen Kristalle durch Waschen und/oder
Schwitzen weiter gereinigt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reaktionsgemisch aus der elektrolytischen Reduktion stammt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktions
gemisch Lösungsmittel, Leitsalze, anodische Depolarisatoren, Mediatoren
oder Gemische davon enthält.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reaktionsgemisch aus der homogen katalysierten Hydrierung
von Phthalsäurederivaten stammt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reaktionsgemisch aus der heterogen katalysierten Hydrierung
von Phthalsäurederivaten stammt.
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DE1997145579 Withdrawn DE19745579A1 (de) | 1997-09-19 | 1997-10-15 | Verfahren zur Reinigung von Phthaliden |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19745579A1 (de) |
-
1997
- 1997-10-15 DE DE1997145579 patent/DE19745579A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8130 | Withdrawal |