DE2211954A1 - 4-substd bis-benzyl-sulphones - used in heat-resistant polyesters or polyamides prodn - Google Patents
4-substd bis-benzyl-sulphones - used in heat-resistant polyesters or polyamides prodnInfo
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Abstract
Description
Bis- [4-carboxy-benzyl 2 -sulfon Auf dem Kunststoffgebiet gewinnen neben Terephthal- und Isophthalsäure die zweikernigen Dicarbonsäuren immer mehr an Interesse. Bis- [4-carboxy-benzyl 2 -sulfone Win in the plastics field in addition to terephthalic and isophthalic acid, the dinuclear dicarboxylic acids are becoming more and more common in interest.
Als neue zweikernige Dicarbonsäure, die zur Herstellung von Polyestern und Polyamiden geeignet ist, wurde das Bis- [4-carboxy-benzyl ] -sulfon gefunden.As a new binuclear dicarboxylic acid used in the production of polyesters and polyamides, bis [4-carboxy-benzyl] sulfone has been found.
Aus der Literatur (Beilsteins Handbuch der organischen Chemie, 1. Ergänzungswerk, Band 6 Seite 248) ist das Bis- [4-methyl-benzyl i -sulfid bekannt. Diese Verbindung ist aus 4-Methyl-1-chlormethylbenzol und Na2 5 leicht zugänglich. Oxydiert man das Bis- [ 4-methylbenzyl J -sulfidz.B. mit HNO3, so erhält man Terephthalsäure is Hauptprodukt.From the literature (Beilstein's Handbook of Organic Chemistry, 1. Supplementary work, Volume 6, page 248) bis [4-methyl-benzyl i-sulfide is known. This compound is easily accessible from 4-methyl-1-chloromethylbenzene and Na2 5. If the bis [4-methylbenzyl J sulfide, e.g. with HNO3, terephthalic acid is obtained is the main product.
Oxydiert man dagegen das Bis- 4-methyl-benzyl -sulfid erst zum Sulfon, so erhält man bei der Weiteroxydation mit HNO oder mit Luft in Essigsäure das Bis- [4-carboxy-benzyl ]-sulfon. If, on the other hand, the bis-4-methyl-benzyl-sulfide is oxidized to the sulfone, then the bis- [4-carboxy-benzyl] -sulfone is obtained by further oxidation with HNO or with air in acetic acid.
ist eine neue Verbindung und ein wertvolles Zwischenprodukt für die Herstellung der Dicarbonsäuro oder der Diester.is a new compound and a valuable intermediate for the Production of the dicarboxylic acid or the diester.
Diese Verbindung ist bislang in der Literatur noch nicht beschrieben.This connection has not yet been described in the literature.
An Stelle des Bis- [4 -methyl-benzyl -sulfides können für das erfindungsgemäße Verfahren auch Bis- [4-alkyl-benzyl] -sulfide mit bis zu 6 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylresten als Ausgangsprodukte verwendet werden. Wegen seiner besseren Zugänglichkeit und wegen der einfacheren Oxydation wird jedoch das Bis- 4-methylbenzyl ] -sulfid als Ausgangsprodukt bevorzugt.Instead of the bis [4 -methyl-benzyl sulfide, for the inventive Process also contains bis- [4-alkyl-benzyl] sulfides containing up to 6 carbon atoms Alkyl residues are used as starting materials. Because of its better accessibility and because of the simpler oxidation, however, the bis-4-methylbenzyl] sulfide is used preferred as a starting product.
Das Bis- [4-carboxy-benzyl ] -sulfon erhält man auch, wenn man 4-Chlormethyl-benzonitril oder 4-Chlormethyl-benzoesäureester niederer Alkohole mit Na2S umsetzt, das Sulfid zum Sulfon oxydiert und dieses dann verseift.The bis- [4-carboxy-benzyl] -sulfone is also obtained by using 4-chloromethyl-benzonitrile or 4-chloromethyl-benzoic acid esters of lower alcohols are reacted with Na2S, the sulfide oxidized to the sulfone and then saponified.
Die Ester des Bis- 04-carboxy-benzyl] -sulfons mit R = CnH2n+1, n = 1-6, insbesondere CH3, sind ebenfalls neue Verbindungen und können wie die Dicarbonsäure zur Herstellung von Polyestern dienen.The esters of bis-04-carboxy-benzyl] sulfone with R = CnH2n + 1, n = 1-6, especially CH3, are also new compounds and can, like the dicarboxylic acid are used for the production of polyesters.
Auch das Dinitril des Bis- 4-carborcy-benzyl -sulfons Zur Oxydation des Bis- [4-methyl-benayl ] -sulfides bzw. des Bis- [4-cyan-benzyl] -sulfides bzw. der Diester des Bis-[4-carboxy-benzyl] -sulfides eignen sich insbesondere peroxydische Oxydationsmittel, wie Wasserstoffperoxyd oder Peressigsäure. Die Oxydation wird zweckmäßigerweise bei Temperaturen von ca.Also the dinitrile of bis-4-carborcy-benzyl-sulfone To the Oxidation of bis [4-methylbenayl] sulfide or bis [4-cyano-benzyl] sulfide or the diesters of bis [4-carboxy-benzyl] sulfide are particularly suitable peroxidic ones Oxidizing agents such as hydrogen peroxide or peracetic acid. The oxidation will expediently at temperatures of approx.
50 - 120 C in flüssiger Phase durchgeführt, wobei als Lösungsmittel ein gegenüber den Reaktionsteilnehmern und dem Reaktionsprodukt inertes Lösungsmittel wie Ameisensäure, Essigsäure oder Propionsäure verwendet wird. Ein geeignetes Verfahren ist die Oxydation am Rückfluß, die bei Normaldruck etwa 10 bis 60 Minuten benötigt.50 - 120 C carried out in the liquid phase, using as a solvent a solvent inert to the reactants and the reaction product such as formic acid, acetic acid or propionic acid is used. A suitable method is the reflux oxidation, which takes about 10 to 60 minutes at normal pressure.
Für die Oxydation des Bis- [4-methyl-benzyl] -sulfons zum Bis- 4-carboxy-benzyl -sulfon sind stärkere Oxydationsmittel erforderlich, wie Salpetersäure oder Sauerstoff. Diese Oxydation kann ausgeführt werden mit 1o -35 zeiger Salpetersäure bei Temperaturen von 140 - 200 C und unter Drucken von 5 - 20 Atmosphären.For the oxidation of bis [4-methyl-benzyl] -sulphone to bis-4-carboxy-benzyl -sulfone, stronger oxidizing agents are required, such as nitric acid or oxygen. This oxidation can be carried out with 1o -35 pointer nitric acid at temperatures from 140 - 200 C and under pressures from 5 - 20 atmospheres.
Werden Sauerstoff oder sauerstoffenthaltende Gase zur Oxydation verwandt, ist es zweckmäßig, das Bis- [4-methyl-benzyl] -sulfon in einer kurzkettigen aliphatischen Carbonsäure wie Essigsäure, zu lösen und die Oxydation bei Temperaturen von 100 - 200 oO und unter einem Druck von 1 - 15 Atmosphären in Gegenwart von Kobalt- oder Mangansalzen durchzuführen, die durch Bromverbindungen oder Aldehyde z.B. Acetaldehyd aktiviert sind.If oxygen or gases containing oxygen are used for the oxidation, it is advisable to use the bis [4-methyl-benzyl] sulfone in a short-chain aliphatic Carboxylic acid such as acetic acid, dissolve and oxidize at temperatures of 100 - 200 oO and under a pressure of 1 - 15 atmospheres in the presence of cobalt or To carry out manganese salts, by bromine compounds or aldehydes e.g. acetaldehyde are activated.
Das Bis- [4-carboxy-benzyl 2 -sulfon kann als Dicarbonsäure oder als Diester bei der Veresterung bzw. Umesterung mit Polyhydroxyl-Verbindungen zur Herstellung von Polyestern verwandt werden, die zur Herstellung von Filmen und/oder Fasern von besonders hoher thermischer Stabilität brauchbar sind. Gleichfalls läßt sich die freie Säure oder ihre Salze zur Herstellung entsprechender Polyamide oder Polyesteramide mit entsprechend günstigen Eigenschaften verwenden. Die Polykondensation kann in flüssiger oder fester Phase bei erhöhten Temperaturen von etwa 150 bis 300 OC durchgeführt werden; sie kann auch in an sich bekannter Weise zweistufig erfolgen.The bis [4-carboxy-benzyl 2 -sulfone can be used as a dicarboxylic acid or as Diesters in the esterification or transesterification with polyhydroxyl compounds for production of polyesters used in the manufacture of films and / or fibers from particularly high thermal stability are useful. Likewise, the free acid or its salts for the production of corresponding polyamides or polyester amides use with correspondingly favorable properties. The polycondensation can take place in liquid or solid phase carried out at elevated temperatures of about 150 to 300 OC will; it can also take place in two stages in a manner known per se.
Das Bis- [4-cyano-benzyl J -sulfon kann in üblicher Weise in die Dicarbonsäure bzw. in einen Diester umgewandelt werden und als solche zur Polyamid- bzw. Polyesterbildung verwendet werden.The bis [4-cyano-benzyl J sulfone can be converted into the dicarboxylic acid in the usual way or converted into a diester and as such to form polyamide or polyester be used.
Zur Verseifung des Esters bzw. des Nitrils werden die üblichen Bedingungen angewandt; gleiches gilt für die Veresterung der Säure.The usual conditions are used to saponify the ester or the nitrile applied; the same applies to the esterification of the acid.
Beispiel 1 9o g Na2S 5 9 H20, 75 ml Wasser und 20 ml Methanol wurden am Rückfluß gekocht. Nach Zutropfen von 70 g 4-Methyl-l-chlormethylbenzol wurde noch 5 Std. gekocht. Beim Abkühlen kristallisierten 55,5 g = 92 Mol. so Bis- 04-methyl-benzyl 2 -sulfid aus. Fp. 73 OC.Example 1 90 g of Na 2 S 5 9 H 2 O, 75 ml of water and 20 ml of methanol were added refluxed. After adding dropwise 70 g of 4-methyl-1-chloromethylbenzene was cooked for another 5 hours. On cooling, 55.5 g = 92 mol of so bis-04-methyl-benzyl crystallized 2 sulfide. M.p. 73 OC.
25 g Bis- [ 4-methyl-benzyl ]-sulfid wurden in eine Mischung von 150 ml Eisessig und 50 ml 30 %iges H2O2 gegeben und 3o Min. am Rückfluß gekocht. Dann wurden loo ml Wasser zugesetzt und nach dem Abkühlen wurde abfiltriert. Es fielen 22,4 g Sulfon = 79 Mol. % an.25 g of bis [4-methyl-benzyl] sulfide were added to a mixture of 150 ml of glacial acetic acid and 50 ml of 30% H2O2 are added and refluxed for 30 minutes. then 100 ml of water were added and, after cooling, it was filtered off. It fell 22.4 g sulfone = 79 mol%.
20 g Bis- [4-methyl-benzyl ] -sulfon und 300 g 20 %ige HNO3 wurden 5 Std. im Autoklav auf 170 °C erhitzt. Nach dem Erkalten wurde das Bis- [4-carboxy-benzyl ]-sulfon abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet.20 g of bis [4-methyl-benzyl] sulfone and 300 g of 20% HNO3 were Heated to 170 ° C. in the autoclave for 5 hours. After cooling, the bis [4-carboxy-benzyl ] -sulfone filtered off, washed with water and dried.
Ausbeute: 20. 1 g = 82 Mol. % Neutralisationszahl: 328 mg EOH/g (ber. 336) Das Bis- [4-carboxy-benzyl ] -sulfon wurde mit Methanol bei 22o 0C im Autoklav verestert und dann umkristallisiert.Yield: 20. 1 g = 82 mol.% Neutralization number: 328 mg EOH / g (calc. 336) The bis [4-carboxy-benzyl] -sulfon was treated with methanol at 220 ° C. in the autoclave esterified and then recrystallized.
Fp. 228 - 229 °C C gef.: 59,51 % ber. 59,65 ffi H 5,12 % 5,o1% 0 26,51 % 26,49 % s 8,86 % 8,85 % Das IR-Spektrum vom Bis- [4-carboxy-benzyl ] -sulfon ist in Fig. 1 und das des Dimethylesters in Fig. 2 dargestellt.Mp. 228-229 ° C found: 59.51% calc. 59.65 ffi H 5.12% 5, o1% 0 26.51 % 26.49% s 8.86% 8.85% The IR spectrum of the bis [4-carboxy-benzyl] sulfone is shown in FIG. 1 and that of the dimethyl ester in FIG.
Beispiel 2 Zu 72 g Na2S . 9 H20, 75 ml Wasser und 20 ml Methanol wurden 60 g 4-Chlormethyl-benzonitril, das durch Chlorierung von p-Tolunitril erhalten worden war, gegeben und das Gemisch wurde 5 Std. am Rückfluß erhitzt. Beim Abkühlen kristallisierten 46 g = 88 Nol. % Bis-[4-cyan-benzyl ]-sulfid aus.Example 2 To 72 g of Na2S. 9 H20, 75 ml water and 20 ml methanol were 60 g of 4-chloromethyl-benzonitrile obtained by chlorination of p-tolunitrile and the mixture was refluxed for 5 hours. When cooling down crystallized 46 g = 88 Nol. % Bis [4-cyano-benzyl] sulfide.
Das Bis- [4-cyan-benzyl ]-sulfid wurde in Essigsäure mit H202 zum Sulfon oxydiert . Im IR-Spektrum, das in Fig. 3 dargestellt ist, ist zu erkennen, daß dabei in geringem Maß auch schon eine Verseifung von Nitril zu Säureamid erfolgte.The bis [4-cyano-benzyl] sulfide was dissolved in acetic acid with H 2 O 2 Sulphone oxidizes. In the IR spectrum, which is shown in Fig. 3, it can be seen that there was also a small degree of saponification of nitrile to acid amide.
Das Sulfon wurde dann mit 10o%iger NaCH verseift und durch Ansäuern mit HOl das Bis- [4-carboxy-benzyl ]-sulfon ausgefällt. Das so gewonnene Produkt hatteeine Neutralisationszahl von 332 mg EOH/g.The sulfone was then saponified with 10o% NaCH and acidified the bis- [4-carboxy-benzyl] -sulfone precipitated with HOl. The product obtained in this way had a neutralization number of 332 mg EOH / g.
Das IR-Spektrum des so gewonnenen Produktes stimmt mit dem nach Fig. 1 überein.The IR spectrum of the product obtained in this way agrees with that according to Fig. 1 match.
Beispiel 3 Es wurde wie im Beispiel 2 gearbeitet, doch wurde 4-Chlormethylbenzoesäuremethylester anstelle von 4-Chlormethyl-benzonitril eingesetzt. duch das IR-Spektrum des so gewonnenen Produktes stimmt mit dem nach Fig. 1 überein.Example 3 The procedure was as in Example 2, but methyl 4-chloromethylbenzoate was obtained used instead of 4-chloromethyl-benzonitrile. by the IR spectrum of the thus obtained Product corresponds to that of FIG. 1.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12470171A | 1971-03-16 | 1971-03-16 |
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DE2211954A1 true DE2211954A1 (en) | 1972-09-21 |
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ID=22416353
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DE19722211954 Pending DE2211954A1 (en) | 1971-03-16 | 1972-03-11 | 4-substd bis-benzyl-sulphones - used in heat-resistant polyesters or polyamides prodn |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2211954A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990006302A1 (en) * | 1988-11-25 | 1990-06-14 | Ici Americas Inc. | Preparation of 2-halo-4-alkylsulfonylbenzoic acid |
-
1972
- 1972-03-11 DE DE19722211954 patent/DE2211954A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1990006302A1 (en) * | 1988-11-25 | 1990-06-14 | Ici Americas Inc. | Preparation of 2-halo-4-alkylsulfonylbenzoic acid |
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