DE2362952A1 - Reinigung von beta-naphthol - Google Patents
Reinigung von beta-naphtholInfo
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Classifications
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- C07C37/68—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C37/70—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf die Reinigung von ß-Naphthol
und insbesondere auf die Reinigung von ß-Naphthol, das kleinere Mengen alpha-Naphthol als Verunreinigung enthält. Die
Erfindung betrifft ein neues Verfahren der extraktiven Kristallisation,
durch welches kleine Mengen von alpha-Naphthol praktisch vollständig von dem ß-Naphthol entfernt werden.
ß-Naphthol enthält, wenn es technisch hergestellt wird, beispielsweise nach dem Oxydations-Hydroperoxidspaltungs-Verfahren
kleine Mengen alpha-Naphthol, gewöhnlich etwa 1 bis 3 %. Für bestimmte Verwendungszwecke ist jedoch die
Gegenwart sogar dieser Mengen alpha-Naphthol nachteilig. Wenn beispielsweise das ß-Naphthol zur Herstellung von
Farbstoffen und Pigmenten verwendet wird, dann kann die Farbe oder der Farbton des erzeugten Farbstoffs durch die
Gegenwart von mehr als etwa 0,3 % des alpha-Isortieren beeinträchtigt
werden. Die Abtrennung des alpha-Naphthols zur Erzielung eines solch niedrigen alpha-Naphtholgehalts durch
Destillation ist sowohl mühselig als auch aufwendig. Deshalb
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besteht ein echter Bedarf an einer einfacheren und weniger
aufwendigen Arbeitsweise zur Entfernung des alpha-Naphthols.
Die sich hieraus ergebende Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Es wurde gefunden, daß der alpha-Naphtholgehalt des ß-Naphthols
durch ein verhältnismäßig einfaches Verfahren auf sehr niedrige Werte vermindert werden kann. Dieses Verfahren umfaßt (1) Erwärmen
einer Mischung aus dem ß-Naphthol und Wasser auf eine Temperatur von über etwa 90 C, vorzugsweise von etwa 90 bis
99 °Cf wodurch das ß-Naphthol schmilzt, und (2) Abkühlen der
Mischung unter ständigem Vermischen auf etwa 80 0C, wodurch
die Kristallisation des ß-Naphthols erfolgt und das alpha-Naphthol
extrahiert wird und im Wasser gelöst bleibt. Anschließend wird die Mischung weiter gekühlt, und das gereinigte
kristalline ß-Naphthol wird abfiltriert.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
daß dabei die Anwendung der höheren Temperatur der Destillationsverfahren vermieden wird, bei welchen das ß-Naphthol
zur Zersetzung neigt.
Es ist überraschend, daß die Reinigung von ß-Maphthol durch
dieses Verfahren erreicht werden kann, nachdem Versuche gezeigt haben, daß durch Behandlung feiner Kristalle von
ß-Naphthol mit Wasser während längerer Zeit keine wesentliche Entfernung des alpha-Naphthols bewirkt wird (vergleiche
Beispiel 5B). Ferner wurde gefunden, daß wiederholte Extraktion von geschmolzenem ß-Naphthol mit Wasser bei 95 0C keine
merkbare Änderung des alpha-Naphtholgehalts bewirkt (Beispiel
6) .
Während des Abkühlens der Mischung aus geschmolzenem ß-Naphthol
und Wasser von 90 0C auf etwa 80 0C soll kräftiges Rühren oder
eine starke Bewegung angewandt werden, damit eine innige Berührung zwischen der wässrigen Phase, der organischen Phase
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(d. h. dem geschmolzenen ß-Naphthol) und den sich bildenden
ß-Naphtholkristallen erfolgt. Die Kristallisation des
ß-Naphthols, das bis zu etwa 3 % alpha-Naphthol enthält,
erfolgt zum größten Teil in dem Bereich zwischen 90 und 85 0C und ist beendet, wenn die Tempratur etwa 80 0C erreicht.
Die Geschwindigkeit der Abkühlung in diesem Bereich beeinflußt das Ausmaß der überführung (d. h. Extraktion)
von alpha-Naphthol aus der organischen Phase in die wässrige Phase. So ist, wenn die Abkühlungsgeschwindigkeit sehr
hoch ist (Beispiel 5A), das Ausmaß der Extraktion, obgleich beträchtlich, beschränkt. Mit einer Abkühlungsdauer von etwa
30 Sekunden werden bessere Ergebnisse erzielt (Beispiel 1), und mit noch längeren Abkühlungszeiten von bis zu 15 Minuten
werden noch bessere Ergebnisse erhalten (Beispiele 2, 3 und 4).
Durch sehr rasches Kühlen der Mischung aus geschmolzenem
ß-Naphthol und Wasser im Kristallisationstemperaturbereich wird zwar der alpha^-Naphtholgehalt des ß-Naphthols vermindert,
doch werden durch längere Abkühlungszeiten, d. h. von etwa
30 Sekunden bis etwa 15 Minuten, bessere Ergebnisse erhalten, wobei die bevorzugte Abkühlungszeit zwischen etwa 3 und
15 Minuten liegt. Längere Zeiten als 15 Minuten können ohne Nachteil angewandt werden, doch bieten sie keinen zusätzlichen
Vorteil und werden daher für die Praxis nicht empfohlen.
Etwa 4 bis 20 Teile Wasser je Teil ß-Naphthol können für die Mischung aus geschmolzenem ß-Naphthol und Wasser verwendet
werden, obzwar gewöhnlich etwa 4 bis 12 Teile Wasser je Teil
ß-Naphthol ausreichend sind. Die bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren angewandte Wässermenge
hängt zu einem gewissen Grad von dem Reinheitsgrad des jeweils zu behandelnden ß-Naphthols ab. In Verbindung mit einem
ß-Naphthol, das einen verhältnismäßig hohen Anteil alpha-Naphthol enthält, kann daher Wasser in einem vergleichsweise
hohen Verhältnis angewandt werden. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung näher.
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Eine Mischung aus 1 Teil ß-Naphthol (das 1,2 % des alpha-Isomeren enthält) und 4 Teilen Wasser wird auf
95 °C erwärmt, bis das ß-Naphthol geschmolzen ist. Dann wird die Temperatur der Mischung unter kräftigem Rühren
in etwa 30 Sekunden von 90 0C auf 80 0C erniedrigt. Die
gebildete Kristallaufschlämmung wird dann auf Zimmertemperatur abgekühlt und filtriert. Die Analyse dieses
gereinigten Produkts ergibt einen alpha-Naphtholgehalt von 0,35 %.
Eine Mischung aus 1 Teil ß-Naphthol (das 1,2 % des alpha-Isomeren enthält) und 4 Teilen Wasser wird auf 95 0C
erwärmt, bis das ß-Naphthol geschmolzen ist. Die Temperatur der Mischung wird unter kräftigem Rühren in 6 1/2 Minuten
von 90 0C auf 80 0C erniedrigt. Die erhaltene Kristallaufschlämmung
wird anschließend auf Zimmertemperatur abgekühlt und filtriert. Die Analyse des gereinigten Produkts ergibt
einen alpha-Naphtholgehalt von 0,12 %.
Eine Mischung aus 74,3 g ß-Naphthol, 0,75 g alpha-Naphthol
und 750 ecm Wasser wird auf 95 0C erwärmt, bis die Naphthole
geschmolzen sind. Diese Mischung wird unter kräftigem Rühren in 13 Minuten von 90 0C auf 81 0C abgekühlt. Nach Abkühlen
auf Zimmertemperatur werden die Kristalle abfiltriert und getrocknet. Ihre Analyse ergibt, daß ihr alpha-Naphtholgehalt
weniger als 0,1 % beträgt.
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Beispiel 4
Eine Mischung aus 138,6 g ß-Naphthol, 1,4 g alpha-Naphthol und
700 ecm Wasser wird bis zum Schmelzen der Kristalle erwärmt. Die Mischung wird unter kräftiger Bewegung in 15 Minuten von
91 0C auf 80 0C abgekühlt, wobei Kristallisation erfolgt.
Nach Abkühlen auf Zimmertemperatur und Gewinnen der Kristalle ergibt die Analyse nur eine Spur alpha-Naphthol.
(A) Eine Mischung aus 1 Teil ß-Naphthol (das 1,2 % des alpha-Isomeren enthält) und 4 Teilen Wasser wird auf 95 C
erwärmt, bis die Naphthole geschmolzen sind. Dann wird die Mischung in 8 Teile kräftig gerührtes Wasser von 35 C gegossen,
und diese Temperatur wird 10 Minuten unter ständigem Rühren aufrechterhalten. Die Analyse des abfiltrierten kristallinen Produkts
ergibt einen Gehalt von 0,60 % des alpha-Isomeren. Hieraus ist zu ersehen, daß sehr rasches Abkühlen innerhalb des Kristallisationsbereichs
zur Verminderung des alpha-Naphtholgehalts weniger wirksam ist als langsameres Abkühlen.
(B) Es wird, wie vorstehend unter (A) beschrieben, gearbeitet, mit der Ausnahme, daß das Rühren bei der Temperatur von
35 0C 30 Minuten fortgesetzt wird. Das in diesem Fall gewonnene
Produkt hat den gleichen alpha-Naphtholgehalt wie das
nach A erhaltene Produkt. Hieraus ist zu ersehen, daß die Extraktion der bereits ausgebildeten Kristalle während längerer
Zeit nicht zur Verrringerung des alpha-Naphtholgehalts beiträgt.
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Eine Probe ß-Naphthol, das 1,2 % alpha-Naphthol enthält,
wird durch Erwärmen auf 95 0C geschmolzen und viermal mit
einem gleichen Gewicht Wasser von 95 0C extrahiert. Die
Analyse des ß-Naphthols ergibt, daß sein alpha-Naphtholgehalt
unverändert geblieben ist, d. h. 1,2 % beträgt. Hieraus ergibt sich, daß die Extraktion bei einer Temperatur über der
Kristallisationstemperatur zur Entfernung der Verunreinigung durch das alpha-Isomere untauglich ist.
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Claims (3)
- Patentansprüche'J). Verfahren zur Reinigung von ß-Naphthol durch Abtrennung des darin als Verunreinigung enthaltenen alpha-Naphthols, dadurch gekennzeichnet, daß man (1) bei einer Temperatur über 90 C eine Mischung aus-dem ß-Napthol in geschmolzener Form und Wasser ausbildet, (2) die Mischung unter ständigem Rühren über den Bereich von etwa 90 0C bis etwa 80 0C zur Kristallisation des ß-Naphthols und Extraktion des alpha-Naphthols in Wasser abkühlt und (3) das kristalline ß-Naphthol abfiltriert.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Abkühlen in Stufe 2 in wenigstens etwa 30 Sekunden bewirkt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Abkühlen in etwa 3 bis 15 Minuten bewirkt.409826/1103
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