DE2230374A1

DE2230374A1 - Verfahren zur herstellung von isatosaeureanhydrid

Info

Publication number: DE2230374A1
Application number: DE2230374A
Authority: DE
Inventors: Lubomir Vacek
Original assignee: Sherwin Williams Co
Current assignee: Sherwin Williams Co
Priority date: 1971-08-23
Filing date: 1972-06-21
Publication date: 1973-03-08
Also published as: IL39299A0; JPS5144952B2; JPS4829787A; CH575401A5; GB1401033A; CA979454A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Isatosäureanhydrid (isatoic anhydride).

Seit einigen Jahren gewinnt Isatosäureanhydrid an Interesse, v/eil sie selbst und ihre ringsubstituierten Analoga als Zwischenverbindungen für die Herstellung von Pharmazeutika (US-PS 3 170 955, US-PS 3 162 684, US-PS 3 I63 646, us-ps 3 120 523, niederländische Patentanmeldung 6 407 857, US-FS 3 252 986, US-PS 3 274 19^), Agrikulturchemikalien (GB-PS 894 435, GB-PS 865 735, US-PS 3 244 503,DT-PS 1 210 242) und Anthranilsäureestern, die als Parfümessenzen und Geschmacks- und Aromastoffe von Bedeutung sind, verwendet werden kann.

Isatosäureanhydrid ist bisher in Deutschland durch Umsetzen

von Anthranilsäure und Phosgen (COCl₂), einer *sehr giftigen Verbindung, hergestellt worden.

- 1 ~
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ORIGINAL INSPECTED

Isatosäureanhydrid kann auch aus Phthalimid, Natriumhydroxyd, Bleichmittel (bleach) und Säure hergestellt werden. Dieses Verfahren ist in der US-PS 5 324 119 beschrieben.

Wie in der US-Patentanmeldung Serial No. 100 ^72 beschrieben, kann Isatosäureanhydrid auch durch Umsetzen einer wäßrigen Lösung des Natriumsalzes von Phthalamidsäure, die etwa 1% oder weniger Phthalimid enthält, und Natriuir.hypochlorit hergestellt werden. Die Umsetzung wird in zwei Stufen, einer Bleichstufe bei hohem pH und einer niedrigen Temperatur und einer Ansäuerungsstufe bei niedrigerer Temperatur und höherem pH, durchgeführt. Mit diesem Verfahren wird zwar eine gute Ausbeute erzielt; seine Anwendbarkeit wird aber dadurch begrenzt, daß das Reaktionsgemisch während der Bleich« und der Ansäuerungsstufe bei niedriger Temperatur gehalten und eine Phthalamidsäure mit einer nur geringen Menge an Phthalimid verwendet werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Isatosäureanhydrid in hohen Ausbeuten und mit guter Reinheit, und insbesondere ein solches Verfahren, bei dem ein Phthalamidsäure/Phthalimid-Gemisch verwendet und ein weiter Temperaturbereich angewandt werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Isatosäureanhydrid durch Umsetzen von Natriumhypochlorit und einer wäßrigen Lösung von Natrlumphthalimid und einem Natriumsalz von Phthalamidsäure, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Stöchiometrie so einstellt, daß eine praktisch äquivalente Menge an Natriumhypochlorit und wenigstens eine äquivalente Menge an Natriumhydroxyd, bezogen auf die molare Summe des Phthalimide und der Phthalamidsäure, anwesend ist.

Das Verfahren wird in zwei Stufen durchgeführt_v Die erste Stufe wird bei einer Temperatur von nicht über 25 für eine Zeit, die durch den schraffierten Teil von Figur 1 der Zeichnungen

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wiedergegeben ist, durchgeführt. Die zweite Stufe ist eine allmähliche Ansäuerung bis zu einem End-pH in dem Bereich von 5,5 bis ¹J,0 und wird bei einer Temperatur von nicht über 20° und in einer Zeit von nicht weniger als derjenigen, die durch die Kurve in Figur 2 der Zeichnungen wiedergegeben ist, -dur c hge führt.

•In den Zeichnungen ist

Figur 1 eine graphische Darstellung des Verhältnisses von Zeit und Temperatur, wie es in der Bleichstufe des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Herstellung von Isatosäureanhydrid angewandt wird, und

Figur 2 eine graphische Darstellung der Mindestzeit, die für die Ansäuerungsstufe in dem Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung von Isatosäureanhydrid anzuwenden ist. '

Beispiel 1

Ein 250-ml-Becher mit Thermometer, Propellerrührer und pH-Meßgerät wurde mit 50 ml Leitungswasser und 5,30 ml Alkalilösung mit einem NaOH-Gehalt von 49,6$ beschickt. Dann wurden der Lösung unter Rühren 16,2 g eines Gemisches aus 15 Mol-Jö Phthalimid und 85 Mol~% Phthalcmidsäure zugesetzt. Das Reaktionsgemifseh wurde in einem Trockeneis/Äceton-Bad auf O⁰C gekühlt, und 59,10 ml einer NaOCl-Lösung, die 125.-84 g/l NaOCl und 3,4 g/l KaOH enthielt- und in dem Trockeneis/Aceton-Bad auf O⁰C vorgekühlt war, vmrden rasch zugesetzt. Durch die Zugabe der NaOCl-Lösung sank das pH der Lösung. Die Lösung wurde 2 Minuten gerührt, während die Temperatur bei O⁰C gehalten wurde. Nach 2 Minuten Rühren wurde das Gemisch durch langsame Zugabe von insgesamt 21,5 rnl konzentrierter HCl innerhalb 6 Minuten angesäuert, wobei das pH von 14,0 auf 6,7 sank. Die Temperatur des Ansatzes wurde

-t "5 _

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während des Ansäuerns bei O⁰C gehalten. Nach Beendigung des Ansäuerns wurde das Gemisch mit einem Heißwasserbad in 6 Minuten auf etwa j55°C erwärmt. Das pH des Ansatzes sank während dieses Erwärmens langsam auf etwa 6,5$ und dieses Absinken des pH war begleitet vom Erscheinen von Peststoffen gegen Ende des Erwärmens. Nachdem die Temperatur auf 35⁰C₁, gestiegen war, wurde das Erwärmen unterbrochen. Die Temperatur des Bades stieg jedoch weiter an und erreichte in 7 Minuten etwa 53°C· Dieser spontane Temperaturanstieg war von dem Auftreten weiterer Feststoffe begleitet. Das End-pH des Ansatzes wurde auf 5>5 eingestellt, und der Ansatz wurde gekühlt. Die Feststoffe wurden abfiltriert, mit geringen Mengen an kaltem Wasser gewaschen" und getrocknet.

Die korrigierte Ausbeute an Isatosäureanhydrid betrug 90,16%, bezogen auf Phthalamidsäure und Phthalimid,

Beispiel 2

Einige weitere Ansätze sind in Tabelle I zusammengestellt. Das Verfahren war in jedem Fall etwa das gleiche wie in Beispiel 1, jedoch wurden Zeit und Temperatur der Bleichstuf'e und der Ansäuerungsstufe variiert. In der Tabelle bedeuten die Abkürzungen P und PMC Phthalimid bzw. Phthalamidsäure, und Überschüsse an NaOH und NaOCl sind in Mo 1-$ angegeben.

- i\ 309810/1082

Tabelle

VjJ CO

Probe Gemisch NaOH Nr. Mol-,€ 50$- j P- PMC MoI

NaOCl

Mol

H₂O

ml

Freies NaOH im Bleichmittel Mol

Bleichen

Zeit Temp, min. ⁰C Ansäuern

Zeit Temp,
min. ⁰C

5n

Über- Über- Aus-

Säure schuß schuß beute, ml NaOH NaOCl korri-

bez. bez. giert

auf auf

PMC P +
PMC

1
2

20 20

	I	3	30
OO	J	4	30
CD	VJl	5	30
">»	1	6	30
—1.		7	30
O OO		8**	50
ro		9	50

5,0

60
βο
60·

11

P

14
15

16

70
70

80

80
80

70
70
70
70
70

30
30

0,10 0,10

0,10

0,107

0,10

0,12

0,12

0,12

0,104

0,132

0,12 0,12

20' 0,12

0,10 0,10

0,10 0,10 0,10 0,10 0,10

0,10 0,10 0,10

0,10 0,10

50 50

50 50 50 50 50

50 50 50

50 50

0,10

0,0047 0,0047

0,0089 ο,οο89 0,0089 0,0089 0,0089

0,0066 0,0145 0,0145

0,0274 0,0047 0,0047

0,0274 0,0066

0,0274

2,0 2,0

2,0 1,0 1,0 1,0 0,5

2,0 2,0 3,0

2,0· 2,0 2,0

5,0 2,0

2,0

0,0 0,0

0,0 10,0 15,0 20.0 25,0

-7,0 -7,0 10,0

-9,0

0,0 0,0

-9,0 0,0

6,0
6,0

' ο,ο 6,0 0,0 0,0

10,0
5,0
5,0

15,0
5,0

-7,0
-7,0

0,0

-9,0

0,0 0,0

-9,0
0,0

0,0

21,7
21,3

21,9

23,5
23,0
27,0

24,8

21,9
27.-4

26.0
26,0

26,5

0,0

5,0

0,0

10,0

0,0

80
8ο
80-

22
10

8ο

23
23

23

0,0 0,0

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

■ ο

ο ο ο

ο ο

89,48 92,47

95,02 92,69 88,75 89,07 87,66

63,60 89,00 88,00

92,30 97,11 94,60

89,50 90,89

0 95,30

χ In allen Ansätzen ist die Summe von P + PMC gleich 0,1 Mol. 3-räc Vergleichsversuch, nicht gemäß der Erfindung.

sw 38 *

Vergleichsverfahren A

Für Vergleichszwecke wurde eine Umsetzung gleich der von Beispiel 1 durchgeführt, wobei jedoch in Abweichung von dem Verfahren gemäß der Erfindung die Ansäuerung rasch erfolgte. Ein 2OO-ml-Becher mit einem Thermometer, einem Propellerrührer und einem pH-Meßgerät wurde mit 50 ml Leitungswasser und 5,2 ml Alkalilösung mit einem Gehalt von 49,6$ NaOH beschickt. Dann wurden der Lösung unter Rühren 16,2 g eines Gemisches von 15 Mol-56 Phthalimid und 85 Mo 1-$ Pht hai am id säure zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit einem Trockeneis/Aceton-Bad auf 0<;C gekühlt, und 59,1 ml NaOCl-Lösung, die 125,84 g/l NaOCl und 3,4 g/l NaOH enthielt und in dem Trockeneis/Aceton-Ead auf O⁰C vorgekühlt war, wurden rasch zugesetzt. Nach der Zugabe der B'leichlösung stieg die Temperatur auf 10⁰C und wurde 2 Minuten auf diesem Wert gehalten. Nachdem der Ansatz 2 Minuten gerührt war, wurde er durch Zugabe von 70>0 ml 5n HCl zu dem Reaktionsgemisch angesäuert. Der Säurezusatz erfolgte mittels eines Zugabetrichters innerhalb etwa 1 Minute. Ein geringfügiges Schäumen wurde bemerkt. Das Reaktionsgemisch begann sofort zu dunkeln, bis es schwärzlich-gelbbraun war. Das pH sank in etwa 1 Minute von 14 auf etwa 5*5* und die Temperatur stieg auf 45 bis 5O¹⁵C. Nach 15-minütigem Rühren begannen Feststoffe zu erscheinen. Das Reaktionsgemisch wurde insgesamt 30 Minuten gerührt. Das pH des Ansatzes ivurde auf 5,4 eingestellt, und der Ansatz wurde auf 25 bis 30⁰C gekühlt. Die dunkel schwarzbraunen Feststoffe wurden abfiltriert, mit geringen Mengen an kaltem Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhielt 50,8$ rohes Isatosäureanhydrid .

Zum Zwecke des Vergleichs wurde das obige Verfahren wiederholt, wobei wiederum in Abweichung von dem Verfahren gemäß der Erfindung 70 ml 5n Säure im wesentlichen momentan, d.h. auf einmal, zugesetzt wurden. Das Gemisch begann sofort und stark zu schäumen und spritzte über die Seite des Reakt ions ge f.ässes. Die Temperatur Pt leg auf etwa 60^rC,

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Die Bedeutung des langsamen Ansäuerns nach der Bleichreaktion ergibt sich auch aus einem Vergleich der Ausbeuten bei den Proben 8 und 9 der vorstehenden Tabelle. In jedem Fall wurde die Anfangsreaktion 2 Minuten bei -7⁰C durchgeführt. In Probe 8 wurde 2 Minuten bei -7⁰C angesäuert, während in Probe 9 * die Ansäuerungszeit auf 6 Minuten erhöht wurde. Durch die Verlängerung der Ansäuerungszeit wurde die Ausbeute an Isatosäureanhydrid von 63,6# auf 89,0$ erhöht.

Reaktanten und Lösungsmittel

Das Natriumhypochlorit kann hergestellt werden, indem man Chlor in eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxyd einleitet. Beispielsweise kann eine 2n NaOCl-Lösung hergestellt werden, indem man I4l,8o g Ghlor in eine Lösung von 160,0 g NaOH in ausreichend Wasser, um 1 1 Lösung herzustellen, einleitet. Anstelle von Chlor kann natürlich eine äquivalente Menge an Brom verwendet werden, so daß eine Lösung von NaOBr hergestellt wird. Anstelle von Natrium! ^droxyd kann auch eine äquivalente Menge an einem anderen Alkali- oder Erdalkalihydroxyd verwendet werden, so daß ein anderes Metallhypohalogenit erhalten wird. Das Phthalamidsäuresalz von Natrium oder einem äquivalenten Metall kann wie oben beschrieben aus der freien Säure oder durch Auflösen von Phthalimid des Handels in einer Lösung des Hydroxyds von Natrium oder einem äquivalenten Metall hergestellt werden. Beispielsweise ist .die Hydrolyse von Natriumphthalimid zu Natriumphthalamat bei JO⁰C in etwa 1 Stunde und bei 20⁰C- in etwa 1 1/2 Stunden beendet. Gewünschtenfalls können die freien Säuren nach der Hydrolyse von den Lösungen abgetrennt und als Ausgangsmaterialien verwendet werden. Das für die Herstellung der Salzlösung- bevorzugte Metallhydroxyd ist aus rein wirtschaft« liehen Gründen NaOH.

Die Menge an Hypochlorit von Natrium oder einem, äquivalenten Metall, die ;jo Mol der Summe von Phthalamidsäüre undPhthal-

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sw 38 _Λ

imid verwendet wird, kann in dem Bereich von 0,98 bis 1,10 Äquivalenten liegen. Die besten Ergebnisse werden bei Verwendung von 1,05 bis l,O6 Äquivalenten Metallhypochlorit je Mol Summe von Phthalamidsäure und Phthalimid erzielt.

Wasser ist wegen seiner geringen Kosten das bevorzugte Reaktionsmedium. Es können aber auch andere Lösungsmittel, wie Alkohole und Äquivalente davon allein oder im Gemisch mit Wasser verwendet werden, sofern sie den Ablauf der Umsetzung nicht stören. Die Hauptfunktion des Wassers ist außer seiner Wirkung 'als Lösungsmittel diejenige eines Wärmeabsorptionsmediums, das eine gute Temperatursteuerung ermöglicht. Die genaue Menge 1st nicht von wesentlicher Bedeutung, Die besten Ergebnisse werden bei Verwendung von etwa I050 bis 1100 ml Wasser je Mol der Summe von Phthalamidsäure und Phthalimid erzielt. Bei Verwendung von beträchtlich mehr oder weniger Wasser wird die Ausbeute etwas verringert.

Stufen der Umsetzung

Die Beispiele 1 und 2 zeigen, daß mit dem Verfahren gemäß der Erfindung Ausbeuten an Isatosäureanhydrid von 85 bis 97$ erzielt werden können. Die angegebenen Werte zeigen, daß es sowohl für die Bleichstufe als auch für die Ansäuerungsstufe einen weiten Bereich optimaler Zeit /Temperatur-Kombinationen gibt.

Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der Leichtigkeit der Durchführung ist es erwünscht, eine kurze Bleichzeit bei mäßiger Temperatur anzuwenden. Die Werte der Beispiele 1 und 2 zeigen, daß mit einer Bleichzeit von 2 Minuten bei einer Temperatur von O⁰C in Kombination mit eine? optimalen Kombination von Zeit und Temperatur für die Ansäuerung hohe Ausbeuten an Isatosäureanhydrid erzielt werden. Wenn die Bleichzeit· auf unter 2 Minuten gesenkt wird, muß die .Temperatur, bei der die Bloichraaktion durchgeführt wfrd,"erhöht- werden,

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sw 38

damit vergleichbare Ausbeuten erzielt werden. BIeichreaktionszeiten von nur 0,5 Minuten sind in Verbindung mit Temperaturen von über 20⁰C angewandt worden. Wenn die Bleichstufe sich über eine zu lange Zeit erstreckt, beginnt die Ausbeute abzusinken. Dieses Absinken der Ausbeute ist vermutlich auf Nebenreaktionen zurückzuführen. Da die beim Vermischen der wäßrigen Lösung des Metallsalzes der Säure und Phthalimid mit dem Metallhypochlorit erfolgende Umsetzung exotherm ist, müssen die wäßrigen Lesungen dieser Reaktanten vor dem Vermischen gekühlt werden, wenn die Bleichstufe der Umsetzung bei niedriger Temperatur durchr geführt werden soll. Nach anfänglichem Kühlen kann die Lösung von Hypochlorit und Phthalimid/Phthalamidsäure dann für eine Zeit, die als die Stabilisierungsperiode bezeichnet werden kann, bei einer Temperatur bis herab zum Gefrierpunkt der Lösung gehalten werden. Vermutlich wird während der Stabilisierungsperiode der Hauptteil der eingesetzten Phthalamidsäure in das Dianion von N-Chlorphthalamidsäure, die der Vorläufer des gewünschten Isatosäureanhydrids ist, überführt.

COO

CNCl

I! 0

Es ist auch anzunehmen, daß der Ablauf der Umsetzung zwischen dem Metallhypochlorit und der Phthalimid/Phthalamidsäure-Lösung durch die anwesende Menge an Base bestimmt wird.

Wenn eine ausreichende Menge an Base, d.h. wenigstens eine der molaren Summe des Phthalimide und der Phthalamidsäure äquivalente Menge, anwesend ist, bildet das Hypochlorit das Dianion der N-Chlorphthalamidsäure, die sich nach Abgabe von Chlor als Anion in das Isocyanat umlagert; Dann erfolgt die

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sw 28

Cyclisierung des gebildeten Isocyanats zu Isatosäureanhydrid. Wenn weniger als wenigstens eine äquivalente Menge an Natrium hydroxyd anwesend ist, wie sie für die Ionisierung von Phthal amidsäure erforderlich ist, erfolgt die Hydrolyse von Phthalamidsäureanion. Diese Hydrolyse führt zur Bildung von Phthalsäure, während die Amidgruppe Chloramin (NH_pCl) bildet.

Die Umsetzung kann wie folgt veranschaulicht werden:

Säure

NaOH

C-NH₁

Anion der Säure

NaOCIv

N=C=O

Diemion von

N-Chlorphthal-

amidsäure

Isocyanat

Isatosäureanhydrid

Durch die Bildung von Phthalsäure als eine neue Art Säure wird die Alkalinität des Systems verbraucht. Das ist sofort an einem raschen Absinken des pH erkennbar. Durch die Zunah~ me der Azidität kommt es zu einer weiteren Hydrolyse' und die zunehmende Hydrolyse ist wiederum von einem rasphen Absinken des pH begleitet. Wenn diese Autogenerat io'n von Azidität

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nicht durch einen raschen Zusatz von starker Base (NaOH) abgebrochen -wird, sinkt das pH auf einen Wert, wo Stickstofftrichlorid gebildet wird und gewöhnlich eine Explosion folgt. Aus der US-PS J5 y?Ä 119 ist es bekannt, Isatosäureanhydrid durch Umsetzen zwischen einer Phthalimid/Alkalilösung und einer Metallhypochloritlösung herzustellen. Bei der Umsetzung beider Lösungen bei Anwendung eines Molverhältnisses Alkali zu Phthalimid von etwa 1:1 erfolgt kein Absinken des pH, was darauf hinweist, daß die oben beschriebene Bildung von Phthalsäure nicht erfolgt. Vermutlich hat bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung das in der Phthalamidsäure anwesende Phthalimid eine beruhigende Wirkung auf die Umsetzung, d.h. es kann eine höhere Reaktionstemperatur angewandt werden, ohne daß die Gefahr eines Absinkens des pH oder Sauerwerdens des Reaktionsgemisches auftritt.

Die optimale Zeit für die Bleichstufe, d.h. vor der Ansäuerung,kann leicht bestimmt werden. Beispielsweise können die Bestandteile anfangs bei einer Zeit/Temperatur gemäß der Erfindung unter Rühren umgesetzt werden, und kleine Proben können, beispielsweise in fünf kurzen Zeitabständen, entnommen werden. Die Proben können dann auf ein pH in dem Bereich von 5,5 bis 7,0 angesäuert werden. Wenn dabei eine Autogeneration von Säure erfolgt, wie an einem Schäumen und einer Gasentwicklung erkennbar ist, muß die Stabilisierungsperiode verlängert werden. Wenn die Ansäuerung einer Probe wie oben beschrieben erfolgen kann, ohne daß es zu einer Autogeneration von Säure oder einem disproportionierten Absinken des pH kommt, ist die Stabilisierungsperiode beendet, und der gesamte Ansatz kann angesäuert werden, ohne daß eine solche Säureerzeugung erfolgt.

Es wurde auch gefunden, daß das Ende der Stabilisierungsperiode einem positiven Jodstärketest entspricht. D.h. wenn sich bei einem Jodstärkepapier in etwa 15-Sekunden oder darunter oii.e ziemlich starke Farbe entwickelt, kann der An-

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satz angesäuert werden, ohne daß es zur Selbsterzeugung von · Säure kommt.

Wie oben erwähnt, muß das Ansäuern des Reaktionsgemisches in der Weise erfolgen, daß die Selbsterzeugung von Säure nicht' auftritt. Das kann dadurch bewirkt werden, daß man eine Temperatur zwischen 25⁰C und der Gefriertemperatur des Phthalimid/Phthalamidsäure-Reaktionsgemisches einhält. Das Vergleichsverfahren A veranschaulicht die Bedeutung einer langsamen Ansäuerung. Die Ergebnisse von Versuchen zeigen, daß gute Ausbeuten an Isatosäureanhydrid erzielt werden können, wenn Zsit und Temperatur so kombiniert werden, daß beispielsweise eine Reaktionszeit von nur 6 Minuten bei Temperaturen Xn dem Bereich von -8⁰C bis über 20⁰C angewandt wird. Da der Säurezusatz eine exotherme Umsetzung verursacht, wird die Geschwindigkeit der Ansäuerung durch die Möglichkeit, die Temperatur innerhalb des gewünschten Bereiches zu halten, beeinflußt. Das pH des Reaktionsgemisches soll durch allmählichen Zusatz von Säure auf einen Wert in dem Bereich von 5*5 bis J und vorzugsweise 6,4 bis 6,7 eingestellt werden. In keinem Fall darf das pH auf unter 5,5 gesenkt werden, da die Möglichkeit der Selbsterzeugung von Säure bei der Umsetzung zunimmt, wenn das pH sich 5 nähert. Ein pH von Über etwa 7 ist unerwünscht, da bei einem hohen pH die Bildung von Anthranilsäure durch Hydrolyse des Anhydrids und die Bildung kondensierter Produkte begünstigt werden.

Für das Ansäuern kann jede Säure, die das pH des Reaktionsgemisches zu senken vermag,pnd den Verlauf der Umsetzung unter Bildung des gewünschten Anhydrids nicht stört, verwendet werden. Mineralsäuren sind gegenüber organischen Säuren bevorzugt, weil sie billig und leicht erhältlich sind. Aus diesen Gründen sind die am meisten bevorzugten Säuren Schwefelsäure und Salzsäure.

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Die Konzentration der Säure ist nicht von Bedeutung. Für eine gute Temperatursteuerung ist es erwünscht, eine etwas verdünnte Säure zu verwenden. Bei Verwendung von 5n Schwefeisäure und 5n Salzsäure ist eine gute Temperatursteuerung möglich.

V/enn die Ansäuerung beendet ist, wird das Reakt ions gemisch, vorzugsweise rasch, auf eine Temperatur in dem Bereich von 30 bis 4O°C erwärmt, zu welcher Zeit die exotherme Umsetzung einsetzt. Dann wird die Wärmequelle entfernt und die exotherme Umsetzung frei fortschreiten gelassen. Jedoch ist es erwünscht, das pH durch allmähliche Zugabe von Säure in dem Bereich von etwa 5*5 bis 7 zu halten, da es sonst bis zu etwa 9 ansteigt, wodurch die Ausbeute an Isatosäureanhydrid ' verringert wird. Die Temperatur steigt gewöhnlich um etwa 12⁰C an, kann aber auch etwas mehr oder weniger ansteigen, was von der Temperatur, auf die der Ansatz erwärmt wurde, und der anwesendenMenge an Wasser abhängt. Wenn das Erhitzen rasch, beispielsweise in etwa 2 bis 3 Minuten erfolgt, werde'n etwas höhere Ausbeuten erzielt als bei längerer Erhitzungsdauer. V/enn die Umsetzung beendet ist, hört die Entwicklung von Reaktionswärme auf. Zu diesem Zeitpunkt muß das pH erforderlichenfalls wieder auf einen Wert in dem Bereich von etwa 5,5 bis 7, vorzugsweise 6,0 bis 6,4-, eingestellt werden.

Die Kristalle von Isatosäureanhydrid werden dann abfiltriert, einige Male mit Wasser gewaschen und getrocknet, beispielsweise bei 60⁰C oder, falls bevorzugt, bei Zimmertemperatur luft getrocknet.

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Claims

Patent ansprüche

[Ij. Verfahren zur PIerstellung von Isatosäureanhydrid durch setzen von Natriumhypochlorit und einer wäßrigen Lösung von Natriumphthalimid und einem Natriumsalz von Phthalamidsäure, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung mit 15/35 bis 80/20 Mol-^i Phthalimid bzw. Phthalamidsäure verwendet wird, die Stöehlometrie so eingestellt wird, daß eine praktisch äquivalente Menge an Natriumhypochlorit und wenigstens eine äquivalente Menge an Natriumhydroxyd, bezogen auf die molare Summe von Phthalimid und Phthalamidsäure, anwesend sind, die Umsetzung in zwei Stufen durchgeführt wird, derart, daß die erste Stufe bei einer Temperatur von nicht über 25⁰C für eine Zeit, die sich aus dem schraffierten Teil von Figur 1 ergibt, durchgeführt wird und die zweite Stufe eine allmähliche Ansäuerung bis zu einem End-pH in dem Bereich von 5*5 bis 7*0 ist und bei einer Temperatur von nicht über 20⁰C und für eine Zeit nicht unter derjenigen, die sich aus der Kurve von Figur 2 ergibt, durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansäuern mit einer Mineralsäure bis zu einem pH in dem Bereich von 6,4 bis 6,7 durchgeführt wird.
j5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur nach dem Amsäuern auf zwischen ~j>0 und ^0⁰C eingestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kenn ze lehnet , daß die gebildeten Kristalle abfiltriert

werden.

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5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stufe bei etwa O⁰C für eine Zeit von 1 bis'2 Minuten und die zweite Stufe bei einer Temperatur von O bis 15⁰C für eine Zeit von etwa 6 Minuten durchgeführt wird.

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Le t rs e i t e