DE2148150A1 - Verfahren zur Herstellung von beta-Chlorpivalinsäure - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von beta-ChlorpivalinsäureInfo
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Description
27. SFP. 197J
Dek/Sh - J 1074
Japan Exlan Company Limited
1-25> Dotjima Hamadori 1-chome,
Kita-ku, Osaka, Japan.
Verfahren zur Herstellung von ß-Chlorpivalinsäure
Priorität: Japan vom 28. September 1970, Ur. 84828/70
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
ß-Chlorpivalinsäure ( OG , Od -Dirnethyl-ß-chlorpropionsäure)
und insbesondere ein Verfahren zur vorteilhaften Herstellung von ß-Chlorpivalinsäure durch Umsetzung von gasförmigem Chlor
mit Pivalinsäure (Trimethylessigsäure) in Anwesenheit eines besonderen Katalysators.
Es ist bekannt, daß ß-Chlorpivalinsäure als Zwischenprodukt für die Herstellung von Pivalolacton ( 06 , 06 -Dimethyl-ß-propiolacton)
brauchbar ist, welches bei einem zu Fasern, Fäden, Folien und anderen, ausgezeichnete Eigenschaften besitzenden
Gegenständen verformbarem Polymerisat mit hohem Molekulargewicht einpolymerisiert werden kann.
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Es sind verschiedene Arbeitsweisen zur Hein&ellung von
ß-Chlorpivalinsäure vorgeschlagen worden. Beispielsweise wurde in der US-Patentschrift 2 302 288 vorgeschlagen,
ß-Chlorpivalinsäure durch Chlorierung von Pivalinsäure mit
Sulfurylchlorid herzustellen. Ferner ist es aus "Tetrahedron", Vol. 20, S. 1567 und aus Bull. Soc. Chim. BeIg., Vol. 61,
S. 366 bekannt, ß-Chlorpivalinsäure durch Reaktion von gasförmigem
Chlor mit Pivalinsäure unter Bestrahlung mit Licht herzustellen.
Bei der praktischen Durchführung besitzen diese Arbeitsweisen jedoch verschiedene Nachteile, z. B. ist es erforderlich,
ein teures Reaktionsmittel zu verwenden, die Ausbeute von ß-Chlorpivalinsäure ist niedrig, und es wird eine große Menge
von polychlorierten Verbindungen als Nebenprodukte erzeugt.
Ferner ist aus der britischen Patentschrift 1 159 ^70 bekannt,
ß-Chlorpivalinsäure durch in Kontakt bringen von Pivalinsäure und gasförmigem Chlor im Gegenstrom bei so hohen Temperaturen
wie 160 0G herzustellen.
Diese Arbeitsweise besitzt Jedoch die Nachteile, daß die
Reaktionsgeschwindigkeit so niedrig ist, daß eine hohe Temperatür
erforderlich ist, daß die Ausbeute von ß-Chlorpivalinsäure niedrig ist, und daß das Material des Reaktionsgefäßes, welches
angewendet werden kann, als Folge einer solchen hohen Temperatur begrenzt ist. Aus den oben angegebenen Gründen sind diese
bekannten Arbeitsweisen bei der praktischen Durchführung einer technischen Herstellung von ß-Chlorpivadinsäure nachteilig.
Es wurde nun gefunden, daß ß-Chlorpivadinsäure vorteilhafterweise unter Verwendung eines besonderen, Radikale erzeugenden
Mittels als Katalysator bei der Herstellung von ß-Ghlorpivalinsäure
durch Umsetzung von gasförmigem Chlor mit Pivalinsäure hergestellt werden kann.
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2U815Q
Aufgabe der Erfindung ist es, ß-Chlorpivalinsäure in vorteilhafter
Weise herzustellen, insbesondere ein Verfahren für die überlegene Herstellung von ß-Chlorpivalinsäure
durch Umsetzung von gasförmigem Chlor mit Pivalinsäure in Anwesenheit eines spezifischen, Radikale erzeugenden
Kittels zu liefern..
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte ß-Chlorpivalinsäure ist als Zwischenprodukt für die Herstellung
von Pivalolacton geeignet, welches zu einem für die Herstellung von Folien, Fäden und anderen Formgegenständen geeigneten
Hochpolymeren polymerisiert werden kann.
Weitere Aufgaben der Erfindung ergeben sich aus der folgenden B e s ehr e ibuiig.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von ß-Chlorpivalinsäure
durch Umsetzung von Pivalinsäure mit gasförmigem Ghlor bei einer Temperatur von 70 bis 160 C zeichnet sich
dadurch aus, daß die Reaktion in Anwesenheit eines Radikale erzeugenden Mittels als Katalysator durchgeführt wird, welches
eine die folgende Gleichung bei der Reaktionstemperatur erfüllende, katalytische Halbwertszeit t besitzt:
θ - L " 10 θ
worin θ die Reaktionszeit ist und die Zeiten von i- und θ
in Stunden angegeben sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft, da ß-Chlor pivalinsäure in hoher Ausbeute innerhalb einer kurzen Zeit
spanne bei einer relativ niedrigen Temperatur hergestellt werden kann.
Organische Peroxide, Azoverbindungen usw., die ein freies Radikal in dem Reaktionssystem bilden können, sind Radikale
erzeugende Mittel, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Katalysator verwendet werden.
Besondere Beispiele von Radikale erzeugenden Mitteln sind Ketonperoxide wie Methyläthylketonperoxide und Cyclohexanonperaxid,
Hydroperoxide wie t-Butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid,
Diisopropylbenzolhydroperoxid, p-Menthanhydroperoxid
und 2,5-Dimethylhexan-2,5-dihydroperoxid; Diacylperoxide, wie
Di-t-butylperoxid, t-Butylcumylperoxid, Di-cumylperoxid,
06, Od ' -Bis( t-butylperoxy)p-diisopropylbenzol, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan und 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexin-(3) { Diacylperoxide wie Acetylperoxid, Propionylperoxid, Isobutylylperoxid, Octanoylperoxid, Decanoylperoxid, Lauroylperoxid, Stearoylperoxid, 3,5»5-Triniethylhexanoylperoxid, Bernsteinsäureperoxid, Benzoylperoxid, p-Chlorbenaajlperoxid und 2,4-Dichlorbenzoylperoxid; Peroxyester wie t-Butylperoxyacetat, t-Butylperoxyisobutylat, t-Butylperoxypivalat, t-Butylperoxy-2-äthylhexanoat, t-Butylperoxylaurat, t-Butylperoxybenzoat, Di-t-butyldiperoxyphthalat, 2,-5-Diniethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexan und t-Butylperoxymaleinsäure; Peroxycarbonate wie Diisopropylperoxydicarbonat, Di-2-äthylhexylperoxydicarbonat und t-Butylperoxyisopropylcarbonatj und Azoverbindungen wie w Azobisisobutyronitril und Azobisdimethylvaleronitril,
06, Od ' -Bis( t-butylperoxy)p-diisopropylbenzol, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan und 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexin-(3) { Diacylperoxide wie Acetylperoxid, Propionylperoxid, Isobutylylperoxid, Octanoylperoxid, Decanoylperoxid, Lauroylperoxid, Stearoylperoxid, 3,5»5-Triniethylhexanoylperoxid, Bernsteinsäureperoxid, Benzoylperoxid, p-Chlorbenaajlperoxid und 2,4-Dichlorbenzoylperoxid; Peroxyester wie t-Butylperoxyacetat, t-Butylperoxyisobutylat, t-Butylperoxypivalat, t-Butylperoxy-2-äthylhexanoat, t-Butylperoxylaurat, t-Butylperoxybenzoat, Di-t-butyldiperoxyphthalat, 2,-5-Diniethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexan und t-Butylperoxymaleinsäure; Peroxycarbonate wie Diisopropylperoxydicarbonat, Di-2-äthylhexylperoxydicarbonat und t-Butylperoxyisopropylcarbonatj und Azoverbindungen wie w Azobisisobutyronitril und Azobisdimethylvaleronitril,
zur
Die ReaktionyHerstellung von ß-Ohlorpivalinsäure durch Chlorierung
von Pivalinsäure mit gasförmigem Chlor wird durch die folgende Reaktionsgleichung wiedergegeben?
CH. CH
r ι *
H,0 -G- COOH + CIp ^ ClHo(J - 0 - COOH + HCl
CH5 CH
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Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, ß-Chlorpivalinsäure
durch Reaktion von flüssiger Pivalinsäure und gasförmigem Chlor miteinander in Anwesenheit eines eieWireje Radikale
erzeugenden Katalysators herzustellen. Die Reaktion kann ganz allgemein wie in der oben angegebenen Gleichung ausgedrückt
werden. Es wird jedoch angenommen, daß die erfindungsgemäße Reaktion mehr ins einzelne gehend die Erzeugung eines Radikals
durch die Wärme zersetzung des Katalysators, die Erzeugung eines Pivalinsäureradikals durch den Angriff von Pivalinsäure durch
das auf diese Weise erzeugte Radikal und die nachfolgende Reaktion des Pivalinsäureradikals mit gasförmigem Chlor einschließt.
Die bei einer solchen Reaktion anzuwendende Temperatur muß. ausreichen, um die Zersetzung des Katalysators und das Portschreiten
der nachfolgenden Reaktion zu bewirken. Daher kann die Reaktionstemperatur des erfindungsgemäßen Verfahrens über
einem weiten Bereich variieren von 60 0C, bei welcher Temperatur
das Radiale erzeugende Mittel (der Katalysator) Versetzt
werden kann, bis zum Siedepunkt des Reaktionsgemisches. Um jedoch insbesondere technisch vorteilhaft ß-Chlorpivalinsäure
in hoher Ausbeute zu erhalten, wird eine Reaktionstemperatur
in einem Bereich von 70 bis 160 °0, vorzugsweise 80 ° bis
120 0C vorgezogen.
Um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen ist es weiterhin wünschenswert, die Konzentration des Katalysatorradikals in
dem Reaktionsgemisch auf einen geeigneten Bereich einzustellen. Im allgemeinen wird die Menge des Radikale erzeugenden Mittels
(Katalysators) unter Berücksichtigung der Reaktionstemperatur, ,der Reaktionsdauer (Kontaktdauer) und der Halbwertszeit
des Katalysators bestimmt, jedoch liegt sie in einem Bereich von 0,01 bis 10 Mol%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Mol%, bezogen
auf die eingesetzte Pivalinsäure.
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Es ist erforderlich, den besonderen Eatalysator (das Radikale erzeugende Mittel) in Abhängigkeit von der Reaktionstemperatur
auszuwählen. Ein Radikale erzeugendes Mittel, ^reiches eine
katalytisch^ Halbvjertszeit (O innerhalb eines Bereiches von
Tj^? θ bis 10 2C Θ, wie durch die oben wie der gegebene, allgemeine
Formel definiert, besitzt, kann vorzugsweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Eatalysator verwendet werden.
-Die erfindungsgemäßen Ziele können jedoch in vorteilhafterer Weise erreicht ΐ/erden, indem insbesondere ein Radikale erzeugendes
Kittel verv/endet wird, dessen katalytisch^ HaTbwerts-
zeit bei der Reaktionstemperatur in einem Bereich von 77 θ
bis 7 θ liegt. Die katalytisch^ Halbwertsdauer, d. ii. die
Zeitspanne, innerhalb der die Hälfte des in das Reaktionssystem
eingespeisten Katalysators verbraucht ist, ausgedrückt durch ^,
und die Reaktionsdauer, d. h. die Eontaktdauer von Pivalinsäure
mit gasförmigem Chlor, ausgedrückt durch θ werden in Stunden
angegeben.
Wenn ein Radikale erzeugendes Mittel, dessen katalyfcisehe Halbwertszeit
geringer als Θ/100 ist, als Eatalysator verwendet wird, ist die Zersetzungsgeschwindigkeit des Katalysators so
hoch, daß sich keine gegenüber der Chlorierungsreaktion wirksame
katalytische Wirkung entwickeln kann. Andererseits ist die Zersetzungsgeschwindigkeit des Katalysators ia Fall der
Verwendung eines Radikale erzeugenden Mittels mit einer 10 θ übersteigenden katalytischen Halbwertszeit so niedrig,
daß die Konzentration des Katalysatorradikals in dem. Reaktionssystem entsprechend niedrig ist, die Chlorierungsreaktion wird
nicht beschleunigt werden, und der Eatalysator νίχτα. aus dem
Re aktions system, ohne wirksam benutzt worden zu sein, herausgeführt,
so daß der Eatalysator, welcher in großer Henge in dem
Reaktionsgemisch zurückbleibt, infolge—dessen einen unerwünschten
Einfluß auf die nachfolgenden Reaktionsstufen, beispielsweise
die Reinigung des Produktes, besitzt.
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Die Reaktioiisdauer, d. h. die Kontaktzeit von Pivalinsäure
mit gasförmigem Chlor kann in Abhängigkeit im den besonderen
Rcaktioiisbedingunsen bestimmt werden. Um jedoch die ffebenerseugung
einer großen Menge von Polychlorsubstitutionsprodukten von Pivalinsäure au vermeiden und in vorteilhafter Weise
ß-Ciilorpivalinsäure zu erhalten, ist es im allgemeinen wünschenswert,
eine Reaktionsdauer von weniger als 10 Stunden, vorzugsweise weniger als 5 Stunden, anzuwenden. Um darüberhinaus
im industriellen Maßstab ß-Chlorpivalinsäure in einer
hohen Ausbeute herzustellen, ist es vorteilhaft, eine Reaktionsdauer von mehr als 1 Minute, vorzugsweise mehr als 10 Minuten,
anzuwenden.
Die rlenge von in das Realctionssystem einzuführendem, gasförmigem
Chlor beträgt 1/10 bis 10 Mol, vorzugsweise 1/3 bis 3 Mol, pro KoI Pivalinsäure.
Der Katalysator kann in Pivalinsäure aufgelöst und in das Reaktionssystem eingespeist werden, oder der Katalysator kann
in einem gegenüber Pivalinsäure, gasförmigem Chlor und ß-Chlorpivalinsäure
inerten Lösungsmittel", wie z. B. Kohlenstofftetrachlorid
oder Chloroform, aufgelöst werden und dann mit Pivalinsäure für die Einführung in das Reaktionssystem vermischt
v/erden. Insbesondere im letztgenannten Pail, wenn eine geeignete
Menge eines solchen Lösungsmittels angewandt wird, wird die Pivalinsäure bei ITormaltemperatnar nicht fest, und daher wird ein
Vorgang wie die Forderung des Reaktionsteilnehmers durch eine
Leitung erleichtert. Jedoch ist es natürlich möglich, den Katalysator in das Reaktionssystem durch eine Einführungsleitung,
welche von derjenigen der Pivalinsäure getrennt ist, einzu-.speisen.
Bei der Durchführung der Chlorierung-gemäß der Erfindung
kann eine beliebige, geeignete Vorrichtung oder ein beliebiges, geeignetes System angewandt werden. So wird z. B. Pivalinsäure,
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in welcher ein Katalysator aufgelöst worden ist, in eine mit einer Heizeinridtung versehene Reaktionskolonne durch
den oberen Teil eingeführt, während gasförmiges Ghlor in die Reaktionskolonne durch den unteren Teil eingespeist
wird, so daß sie im kontinuierlichen Gegenstrom in Kontakt miteinander sind, und das ß-Chlorpivalinsäure enthaltende
Reaktionsgemisch wird aus der Reaktionskolonne durch den Bodenteil entnommen. Alternativ können Pivalinsäure, in
welcher der Katalysator aufgelöst worden ist, und das gasförmige Ghlor in die Reaktionsvorrichtung durch den unteren
Teil eingespeist werden, so daß sie im kontinuierlichen Parallelstromkontakt miteinander sind, und das ß-Ghlorpivalinsäure
enthaltende Reaktionsgemisch wird aus der Reaktionskolonne durch den oberen Teil entnommen. Um die Fläche eines
solchen Kontaktes zu erhöhen,wird es vorgezogen, die Kolonne
oder Säule mit Packungen wie Raschigringen, Ringen und Berlsätteln
usw. zu füllen oder Böden wie Glockenbödenstufen, Kolbenböden oder dergl. innerhalb der Kolonne anzubringen.
Gegebenenfalls kann die Reaktion in einem ansatzweisen System durchgeführt werden.
Das entstandene Reaktionsgemisch, welches ß-Ghlorpivalinsäure
enthält, wird einer Rektifikation in einem kontinuierlichen System oder in einem Ansatzsystem unterworfen, um ß-Chlorpivalinsäure
in reiner Form zu isolieren»flHftaHHpMiBHW Die
gleichzeitig bei dieser Rektifikation abgetrennte und gewonnene, nicht umgesetzte Pivalinsäure kann wieder verwendet werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen beschrieben,
wobei die Prozentsätze sich, falls nichts anderea angegeben ist, auf Gewicht beziehen.
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Eine Reaktionskolonne mit einem Innendurchmesser von 2,5 cm
und einer Länge von 80 cm aus Glas wurde mit Porzellan-Raschigringen
mit einem Durchmesser von 0,6 cm gefüllt und mit einem Tropftrichter, einem Rückflußkühler und einem Gasauslaß in
dem oberen Teil ausgerüstet. Am Fuß der Kolonne wurde ein
Entleerungsauslaß für das Reaktionsgemisch vorgesehen. An der Seitenwand der Kolonne war in einer Stellung 20 cm oberhalb
des Fußes ein Chlorgaseinlaß angebracht. Die Reaktionskolonne war außen von einem mantelförmigem Erhitzer bedeckt,
um die Kolonne auf eine Innantemperatur von 130 0C zu erhitzen.
Flüssige Pivalinsäure, in welcher bezogen auf die Pivalinsäure
1,0 Mol% t-Butylperoxybenzoat aufgelöst worden war, wurde kontinuierlich
in die Säule in einer Rate von 1,5 Mol/Stunde durch den Tropftrichter eingespeist. Gleichzeitig wurde gasförmiges
Chlor kontinuierlich in die Reaktionskolonne in einer Rate von 1,5 Mol/Stunde durch den in dem unteren Teil der Kolonne
angebrachten Einlaß für das gasförmige Chlor eingeblasen. Das entstandene, ß-Chlorpivalinsäure enthaltende Reaktionsgemisch
wurde kontinuierlich aus der Säule durch den Bodenteil entnommen.
Das abgegebene Reaktionsgemisch wurde quantitativ mittels eines Gaschromatographen analysiert. Es wurde gefunden, daß
die Ausbeute von ß-Chlorpivalinsäure 60,1 % und die Selektivität von ß-Chlorpivalinsäure 74,5 % betrugen. Der Anteil von bei
der Reaktion mitwirkendem, gasförmigem Chlor, welcher im folgenden als "wirksames Chlor" bezeichnet wird, bezogen auf die
Gesamtmenge an eingespeistem, gasförmigem Chlor, betrug 90,3 Mol#. Die Halbwertszeit von^t-Butylperoxybenzoat bei 130 0C
betrug 1,3 Stunden und die Reaktionszeit war 1,2 Stunden.
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Pivalinsäure, in welcher, bezogen auf Pivalinsäure, 1,0 Mol%
Benzoylperoxid als 11,3 %ige Chloroformlösung aufgelöst worden
war, und gasförmiges Chlor wurden jeweils in einer Rate von 1,5 Mol/Stunde in dieselbe Reaktionskolonne wie in Beispiel 1 bei
einer Innentemperatur von 100 G eingeführt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde aus der Reaktionskolonne durch den
unteren Teil entnommen und in derselben Weise wie in Beispiel 1 analysiert. Die Ausbeute von ß-Chlorpivalinsäure betrug 61,3 %»
die Selektivität von ß-Ohlorpivalinsäure betrug 71 » 2 % und
das effektive Chlor betrug 93 »9 Mol^-ό. Die Halbwertszeit von
Benzoylperoxid bei 100 0C war 1,2 Stunden und die Reaktionszeit
betrug 1,3 Stunden.
In dieselbe Reaktionskolonne wie in Beispiel 1, die auf einer
Innentemperatur von 100 0C gehalten wurde, wurden Pivalinsäure
in welcher, bezogen auf Pivalinsäure 1,0 Mol% Benzoylperoxid
als 11,3 %ige Chloroformlösung aufgelöst worden waren, in einer
Rate von 3,0 Mol/Stunde und gasförmiges Chlor in einer Rate von 2,0 Mol/Stunde eingespeist. Das Re akti ons gemisch wurde
aus der Kolonne durch den unteren Teil entnommen und in derselben Weise wie in Beispiel 1 analysiert. Die Ausbeute von
ß-Chlorpivalinsäure betrug 49,1 %λ die Selektivität von
ß-Chlorpivalinsäure betrug 85*4- % und das effektive Chlor betrug
87,3 Mol%. Die Reaktionszeit belief sich auf 0,46 Stunden.
In dieselbe Reaktionskoloime wie in Beispiel 1, die auf einer
Innentemperatur von 80 0C gehalten vmrde* wurden Pivalinsäure,
in welcher, bezogen auf Pivalinsäure 3»0 Mol% Benzoylperoxid
als 11,3 %ige Chloroformlösung aufgelöst worden waren und gasförmiges
Chlor jeweils in einer Rate von 1,5 Mol/Stunde ein-
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- 10 -
2U8150 M
gespeist. Das Reaktionsgemisch wurde in derselben Weise wie
in Beispiel 1 analysiert. Die Ausbeute von ß-Chlorpivalinsäure
betrug 58,7 %, die Selektivität von ß-Chlorpivalinsäure betrug 72,2 %, und das effektive Chlor betrug 83,8 Mol%. Die
Halbwertszeit von Benzoylroxid bei 80 C war 5,7 Stunden und
die Reä&ionsdauer 1,0 Stunde.
In dieselbe Reaktionskolonne wie in Beispiel 1, die auf einer
Innentemperatur von 85 G gehalten wurde, wurden Pivalinsäure,
in welcher bezogen auf Pivalinsäure 1,0 Mol% Lauroylperoxid
aufgelöst worden waren, und gasförmiges Chlor jeweils in einer Rate von 1,5 Mol/Stunde eingespeist. Bei der Analyse des entnommenen
Reaktionsgemisches betrugen die Ausbeute von ß-Chlorpivalinsäure 56j 5 %, die Selektivität von ß-Chlorpivalinsäure
80,7 -/o und das effektive Chlor 60,8 Molyo. Die Halbwertszeit
von Lauroylperoxid bei 85 °C war 0,4 Stunden und die Reaktionszeit 1,3 Stunden.
In dieselbe Reaktionskolonne wie in Beispiel 1, die auf einer
Innentemperatur von 140 0C gehalten wurde, wurden Pivalinsäure,
in welcher, bezogen auf Pivalinsäure 1,0 Mol% Di-t-butylperoxid
aufgelöst worden waren, und gasförmiges Chlor jeweils in einer Rate von 1,5 Mol/Stunde eingespeist. Das entnommene Reaktionsgemisch wurde analysiert, die Ausbeute von ß-Chlorpivalinsäure
betrug 59,0 %, die Selektivität von ß-Chlorpivalinsäure betrug 78,1 %, und das effektive Chlor betrug 82,2 Mol%. Die Halbwertszeit
von Di-t-butylperoxid bei 140 0C war 1,6 Stunden und die Reaktionszeit 1,1 Stunden.
- 11 -
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2H81.50
In dieselbe Reaktionskolonne wie in Beispiel 1, die auf einer Innentemperatur von 80 0O gehalten wurde, wurden Pivalinsäure,
in welcher bezogen auf Pivalinsäure 1,0· MoI^ Azobisisobutyronitril
als 5j1 %ige Dichloräthanlösung aufgelöst worden war,
und gasförmiges Ghlor jeweils in einer Rate von 1,5 Mol/Stunde
eingespeist. Das entnommene Reaktionsgemisch wurde analysiert.
Die Ausbeute von ß-Chlorpivalinsäure betrug 61,4· %, die Selektivität
von ß-Ohlorpivalinsäure betrug 80,2 % und das effektive·
Chlor betrug 65,1 Mol%. Die Halbwertszeit von Azobisisobutyronitril
bei 80 °G war 0,7 Stunden und die Reaktionszeit war 1,2 Stunden.
In dieselbe Reaktionskolonne wie im Beispiel 1, die auf einer
Innentemperatur von 140 0G gehalten wurde, wurden Pivalinsäure
und gasförmiges Chlor jeweils in einer Rate von 1,5 Mol/Stunde eingespeist, und die Reaktion wurde während 1,2 Stunden durchgeführt.
Bei einer Analyse des entnommenen Reaktionsgemisches betrug die Ausbeute von ß-Ohlorpivalinsäure 20,3 %» die Selektivität
von ß-Chlorpivalinsäure betrug 98,6 %, und das effektive Ghlor betrug 20,9 Mol%. Dieser Vergleichsversuch wurde unter
praktisch denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme durchgeführt, daß kein Radikale erzeugendes Mittel angewandt
wurde.
Patentansprüche:
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Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von ß-Ohlorpivalinsäure durch
Umsetzung von Pivalinsäure und gasförmigem Chlor miteinander bei einer Temperatur von 70 bis 160 °0, dadurch
gekennzeichnet , daß die Reaktion in Anwesenheit eines Radikale erzeugenden Mittels als Katalysator
durchgeführt wird, welches eine die folgende Gleichung erfüllende Halbwertszeit t bei der Reaktionstemperatur
besitzt:
worin θ die Reaktionszeit ist, und die Zeiten von C und
θ in Stunden gemessen werden.
2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Katalysator ein Radikale erzeugendes Mittel verwendet wird, welches eine katalytische Halbwertszeit von
ί θ < Γ <- 7 θ
besitzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reaktionszeit 1 Minute bis 10 Stunden beträgt.
4.. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß 0,01 bis 10 Mol% des Radikale erzeugenden Mittels, ' bezogen auf die Pivalinsäure,verwendet werden.
" 13 " 2098U/1816
5· "Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Radikale erzeugendes Mittel ein organisches Peroxid oder eine Az ο verbindung verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß als Radikale erzeugendes Mittel t-Butylperoxybenzoat,
Benzoylperoxid, Lauroylperoxid, Di-t-butylperoxid
oder Azobisisobutyronitril verwendet wird.
oder Azobisisobutyronitril verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß 1/10 bis 10 Mol gasförmiges Chlor mit 1 Mol
Pivalinsäure in Kontakt gebracht werden.
Pivalinsäure in Kontakt gebracht werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reaktion bei einer Temperatur von 80 °
bis 120 0O durchgeführt wird.
bis 120 0O durchgeführt wird.
209814/1816
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8482870 | 1970-09-28 |
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---|---|---|---|
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Country | Link |
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GB (1) | GB1333995A (de) |
NL (1) | NL7112425A (de) |
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1971
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- 1971-09-24 GB GB4474271A patent/GB1333995A/en not_active Expired
- 1971-09-27 DE DE19712148150 patent/DE2148150A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB1333995A (en) | 1973-10-17 |
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