DE2434845A1 - Elektrochemische herstellung aromatischer ester - Google Patents
Elektrochemische herstellung aromatischer esterInfo
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
- C25B3/20—Processes
- C25B3/23—Oxidation
Description
Diese Erfindung betrifft ein neues elektrochemisches Verfahren zur Herstellung aromatischer Ester.
Die elektrochemische Herstellung aromatischer Ester durch anodische Acyloxylierung von Aromaten ist z.B. aus der britischen
Patentschrift 1 021 .908 bekannt. Bei einer technischen Durchführung dieses Verfahrens erschweren die in größeren
Mengen benötigten Leitsalze, wie Natrium- oder Kaliumacetat,
die Isolierung der Verfahrensprodukte und die Rückgewinnung
der nicht umgesetzten Reaktionsteilnehmer, die umständliche und aufwendige Abtrennungsoperationen erforderlich machen.
Es wurde nun gefunden, daß sich die elektrochemische Herstellung aromatischer oder heterocyclischer Ester durch anodische
Acyloxylierung aromatischer oder heterocyclischer Verbindungen mit einer Alkansäure erheblich vorteilhafter durchführen
läßt, wenn man die Elektrolyse in Gegenwart eines Leitsalzes der Formel
vornimmt, in der die Reste R , R und R^ Wasserstoffatome
und/oder Alkylgruppen und Rh ein Wasserstoffatom oder ein
Alkylrest mit 1 bis β C-Atomen bedeuten.
Als Aromaten können für das erfindungsgemäße Verfahren sowohl ein- als auch mehrkernige Verbindungen, wie Benzolderivate,
Naphthaline, Anthracene, Phenanthrene, Acenaphthene, Acenaphthylene, Tetracene, Perylene und Chrysene verwendet werden.
Geeignete Benzolderivate sind beispielsweise solche, die eine
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- / - O.Z. 30 661
oder mehrere Alkylgruppen besitzen. Daneben lassen sich auch
Benzolderivate acyloxylieren, die eine oder mehrere Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Halogen-, Acyloxy- bzw. Acylaminogruppen
besitzen. Benzolderivate mit Alkylgruppen sind z.B. Toluol, Xylole, A'thylbenzole, Trimethylbenzole, Dur öl, Penta- und
Hexamethylbenzol; Benzolderivate mit verzweigten Alkylgruppen sind z.B. Isopropylbenzole; Benzolderivate mit Arylgruppen
z.B. Biphenyle; Benzolderivate mit Alkoxy- und Aryloxygruppen
z.3. Methoxy-, Äthoxy- und Propoxybenzol; Benzolderivate mit
Halogengruppen z.B. Chlorbenzol· und Benzolderivate mit Acyloxy- bzw. Acylaminogruppen z.B. Monoacetoxytoluol bzw. Acetanilid.
Beispieie für mehrkernige Aromaten sind Naphthaiin und Naphthaiinderivate,
die Alkyl-, Alkoxy-, Acyloxy-, Acyl·amino-, Halogen-,
Cyano-, Nitro- und Sulfonsäureestergruppen tragen können,
oder auch Carbocy^en, die z.B. 5-Ringe, wie Indane oder
Indene, enthalten. Beispielsweise kommen Naphthalin, 1- oder 2-Methylnaphthalin, 1-Chlornaphthylin, 1-Nitronaphthalin,
Naphthyiacetat, l-Acetoxy-2-methylnaphthalin und 1-Acetoxy-jjmethylnaphthalin
in Betracht. Es lassen sich auch heterocyciische Verbindungen, wie Chinoline oder Benzofurane, für die
erfindungsgemäße Acyloxylierung heranziehen.
Für das neue Verfahren sind von den genannten aromatischen Verbindungen Naphthalin, 2-Methylnaphthalin und 1-Chlornaphthaiin
als Ausgangsstoffe von besonderem technischem Interesse.
Die zur Acyloxylierung verwendeten Alkansäuren, die zugleich als Lösungsmittel für die umzusetzenden aromatischen bzw.
heterocyclischen Verbindungen dienen, sind vorzugsweise Alkansäuren mit 1 bis 6 C-Atomen, deren Alkylreste auch verzweigt
sein können. Beispielsweise seien Ameisen-, Essig-, Propion-, Butter-, Valerian-, Isovalerian- sowie Capronsäure genannt.
Die Verwendung von Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure ist von besonderem technischem Interesse.
Die Leitsalze der Formel
S098SB/0972
- / - ο.ζ. 30 661
enthalten als Reste R., R^ und R^, Wasserstoff atome und/oder
Alkylgruppen» Die Alkylgruppen können geradkettig oder verzweigt
sein und enthalten zweckmäßig 1 bis 8 C-Atome. Beispielsweise kommen Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-,
η-Butyl-, Isobutyl-, n-Hexyl- und n-Octylgruppen in Betracht.
Der Rest R^. steht für ein Wasserstoff atom oder einen geradkettigen
oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, wie einen Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl- oder
Isobutylrest.
Als Verbindungen der genannten Art seien beispielsweise genanrit: Trimethylammoniumformiat, Trimethylammoniumacetat, Trimethylammoniumpropionat,
Triäthylammoniumformiat, Triäthylammoniumacetat, Triäthylammoniumpropionat, Tri-n-butylammoniumacetat,
Dimethylammoniumformiat, Diäthylammoniumformiat, Dimethylammoniumacetat,
Diäthylammoniumacetat und Dimethylammoniumpropionat.
Man kann diese Verbindungen auf einfache Weise durch Zugabe (bzw. Einleiten bei gasförmigen Aminen) der Amine der Formel
zu der überschüssigen Alkansäure der Formel
R^COOH
herstellen.
Der erhebliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik beruht auf der überraschenden
Feststellung, daß man die Reaktionsgemische nach der Elektrolyse durch einfache Destillation aufarbeiten kann. Dabei
lassen sich die Leitsalze der oben genannten Formel, in der die Reste R., Rp und R-, Alkylreste bedeuten, durch Destillation
leicht abtrennen und für einen erneuten Ansatz zurückführen. Die Leitsalze der oben genannten Formel, in der R«
509886/0972 ~K~
ο.ζ. 30 66i
und/oder Rp und/oder PU ein Wasserstoffatom bedeuten, lassen
sich auch durch Destillation leicht abtrennen, können jedoch nicht unverändert zurückgewonnen werden, da sie bei der Destillation
durch Wasserabspaltung in die entsprechenden Carbonsäureamide übergehen. Ist beispielsweise JFU = H, so kann
diese Reaktion folgendermaßen verdeutlicht werden:
R1R2NH2* 00C-R4 9
Die erfindungsgemäße anodische Acyloxylierung wird bevorzugt in ungeteilten Zellen durchgeführt. Es können aber auch geteilte
Zellen verwandt werden, wenn beispielsweise Ausgangsoder Endprodukt der Synthese unter den Versuchsbedingungen
kathodisch reduziert werden kann. Bei Verwendung ungeteilter Zellen werden bevorzugt solche mit geringen Elektrodenabständen,
beispielsweise mit 0,25 bis 2 mm Elektrodenabstand verwandt, um eine möglichst geringe Zellspannung zu erreichen.
Als Anoden werden bevorzugt Graphit-, PbOp- oder mit PbOp beschichtete Elektroden sowie Edelmetallelektroden, wie Pt-
oder Au-Elektroden verwendet. Als Kathoden können beispielsweise
Graphit-, Eisen-, Stahl- oder Bleielektroden eingesetzt werden. Als Elektrolyt dient eine Lösung der aromatischen
oder heterocyclischen Verbindung in der Alkansäure, der die zu einer ausreichenden Leitfähigkeit benötigte Menge an destillierbarem
Leitsalz zugesetzt wird. Die Konzentration der aromatischen Verbindung ist durch ihre Löslichkeit in dem
Alkansäureleitsalzgemisch begrenzt.
Beispielsweise hat der Elektrolyt folgende Zusammensetzung:
5 bis 60 Gewichtsprozent der aromatischen oder heterocyclischen
Verbindung, 5 bis 70 Gewichtsprozent der Alkansäure, 1 bis
20 Gewichtsprozent des Leitsalzes und 0 bis 50 Gewichtsprozent
eines Kolösungsmittels.
Im Fall von Naphthalin bzw. 2-Methylnaphthalin enthält der
Elektrolyt beispielsweise zwischen 5 und 45 Gewichtsprozent
an aromatischer Verbindung. Um hohe Raum-Zeit-Ausbeuten zu erzielen, wird bevorzugt mit hohen Depolarisatorkonzentrationen
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- p - O.ZOO 661
(» 20 Gewichtsprozent) gearbeitet ο Die Leitsalzkonzentration
wird zweckmäßigerweise so hoch gewählt, daß einerseits die Leitfähigkeit auch für die Anwendung hoher Stromdichten ausreicht,
andererseits der Destillationsaufwand nicht unnötig erhöht wird= Bei der anodischen Acyloxylierung von Naphthalin
bzw. 2-Methylnaphtbalin werden beispielsweise 1 bis 15 gewichtsprozentige
Leitsalzlösungen verwandt. Bevorzugt werden 1 bis 8 gewichtsprozentige Leitsalzlösungen eingesetzt.
Als Lösungsmittel dienen bei den elektrochemischen Acyloxylierungen
jeweils die entsprechenden Alkansäuren, beispielsweise bei Pormoxylierungen Ameisensäure, bei Acetoxylierung
Essigsäure» Zur Erhöhung der Löslichkeit der aromatischen Verbindungen in den Grundelektrolyten können Kolösungsmittel verwendet
werden, die unter den Verfahrensbedingungen stabil und elektroinaktiv sind sowie die Leitfähigkeit des Elektrolyten
nicht allzusehr herabsetzen, wie Acetonitril, Aceton, Dimethoxyäthan
sowie Methylenchlorid.
Die Produktzusammensetzung der anodischen Acyloxylierungen hängt wesentlich von dem Umsetzungsgrad, d.h. von der pro Mol
Aromaten durch den Elektrolyten geleiteten Ladungsmenge Q ab. Monoacyloxylierte Produkte werden bevorzugt bei Elektrolyse
mit Q = 0,4 bis 1,5 P/Mol Aromat gebildet, höher acyloxylierte Produkte entstehen vorzugsweise mit Q
>2 P/Mol Aromat. Bei der anodischen Acyloxylierung von 2-Methylnaphthalin zu Monoacyloxy-2-methylnaphthalin
sowie der Acyloxylierung von Naphthalin zu Monoacyloxynaphthalin wurde beispielsweise mit
Ij1O bis 1,5 P/Mol Aromat elektrolysiert. Die Stromdichten
können in weiten Grenzen, beispielsweise zwischen 0,1 bis 30 A/dm gewählt werden» Bei der anodischen Acyloxylierung
von Naphthalin bzw» 2-Methylnaphthalin werden beispielsweise Stromdichten zwischen 10 und 25 A/dm angewandt. Die Temperatur
des Elektrolyten während der Elektrolyse wird durch den Siedepunkt der Alkansäure bzw. des eventuell verwendeten
Kolösungsmittels begrenzt. Im Fall der anodischen Acetoxylierung von 2-Methylnaphthalin bzw. Naphthalin kann die Temperatur
z.B. zwischen 20 und 70 C betragen.
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- £ - O.Z. 30 661
(b
Die Aufarbeitung der Elektrolyseausträge erfolgt vorzugsweise
destillatiVo Hierbei werden die Alkansäure, das destillierbare
Leitsalz bzw. das entsprechende Carbonsäureamid und - falls vorhanden - das Kolösungsraittel abdestilliert. Sind Reste an
nicht umgesetzten aromatischen Verbindungen vorhanden, so können diese durch fraktionierte Destillation, Extraktion oder
Umkristallisation von den aromatischen Estern abgetrennt werden.
Die aromatischen Ester kann man falls erforderlich durch Destillation oder Umkristallisation weiter reinigen. Alkansäure,
unverändert destillierbare Leitsalze und eventuell nicht umgesetzte Aromaten können zurückgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich durchgeführt werden. Ein eventuell bei
der Elektrolyse auftretender Spannungsanstieg kann durch kurzzeitiges Kurzschließen der Zelle oder Umpolen der Elektroden
behoben werden«
Die als Verfahrensprodukte entstehenden aromatischen Ester sind Zwischenprodukte für Antioxydantien bzw. Zusätze für
Schmiermittel. Aus 1-Naphthylacetat kann auf bekanntem Weg
«.-Naphthol hergestellt werdest, das als Zwischenprodukt für
das Insektizid Carbaryl benötigt wird. 2-Methyl-l,4-naphthalindiacetat
besitzt antikoagulierende Eigenschaften. 1-Acetoxy-2-methyl-
und l-Acetoxy-^-methylnaphthalin sind Zwischenprodukte
für die Herstellung von 2-Methylnaphthochinon-l,ii·
(Vitamin K).
Das erfindungsgemäße Verfahren kann an folgenden Beispielen weiter verdeutlicht werden.
Beispiel 1
Darstellung und Untersuchung einiger destillierbarer Leitsalze
In Tabelle 1 sind einige der Ergebnisse zusammengefaßt, die bei der Destillation von Alkansäuren in Gegenwart einiger Trialkylammoniumacetate
bzw. -propionate erhalten wurden. Die Lösungen wurden durch Zugabe der Amine in vorgelegte Carbonsäure
hergestellt.
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ο,ζ. 30 661
Ami η
(κ)
(κ)
Säure
(*)
(*)
zur Destillation
eingesetzt Druck Siedebereich Destillat Rückstand (κ) (Torr) (°C) (e) (V)
5,5
58,0
9,0
CH3COOH
CH3COOH
CH3COOH
CH3COOH
CH3COOH
Cn-C3H7UN 13,4 CH3COOH
Cn-C4H9 UN 17,3 CH3COOH
(1-C21Hq)3N 17,3 CH3COOH
),N 5,3
117,0 121,0 117,0 117,0 117,0 117,0
CH3-CH2-COOH 144,4
122,5
179,0
126,0
130,4
134,3
13^,3
149,7
179,0
126,0
130,4
134,3
13^,3
149,7
63 - 67 24 - 13
60-7 75 - 43
84 - 35 83 - 53
85 - 65
51 60 4o '44 -
52 52 64 -
120,0 160,1 123,7 126,3 133,8 124,4 149,4
-8-
- / - ο.ζ. 30 661
In allen Beispielen wurden die Leitsalzlösungen nahezu quantitativ
bei der Destillation zurückgewonnen. Mögliche Aminverluste, die durch die N-Bilanz der Destillation überprüft
wurden, traten nicht auf. Die Leitfähigkeiten der aur Destillation
eingesetzten Lösungen waren innerhalb der Fehlergrenze gleich der der Destillate»
Beispiel 2 Anodische Formoxylierunp; von Naphthalin
Apparaturs ungeteilte Zelle, Elektrodenabstand: 0,5 mm
Anode· Pt
Elektrolyt? 200 g (1,56 Mol) Naphthalin
275 g Ameisensäure
450 g Acetonitril
23 g Trimethylamin (bei Raumtemperatur gasförmig
in HCOOH eingeleitet) Kathode; V2A-Stahl
Q; 1,0 F/Mol Naphthalin
Q; 1,0 F/Mol Naphthalin
Js 12,5 A/dm2
T; 45°C
Der Elektrolyt wird während der Elektrolyse über einen Wärmetauscher
umgepumpt.
Aufarbeitung: Nach Beendigung der Elektrolyse werden Acetonitril, Ameisensäure sowie Trimethylammoniumformiat bei
8l°C/76O Torr bis 92°C/25 Torr durch Destillation abgetrennt.
Der verbleibende Rückstand wird mit 10 #iger wäßriger Natronlauge
unter Stickstoff 1 Stunde bei 900C verseift, die alkalische
Reaktionslösung zur Abtrennung von unumgesetztem Naphthalin mit Äther extrahiert, die wäßrige Phase mit verdünnter
Salzsäure angesäuert und die saure Lösung mit Äther extrahiert. Nach Abdestillieren des Äthers und Umkristallisieren
des Rohprodukts aus Äthanol-HpO erhält man ot-Naphthol
in 50 #iger Materialausbeute (bezogen auf umgesetztes Naphthalin)
. Die Stromausbeute beträgt hiernach 37 %·
-9-509886/097 2
2434345
ο.ζ. 30 661
Anodische Acetoxylierung von Naphthalin a) mit Dimethylaramoniumacetat als Leitsalz
Apparatur:
Anode %
Elektrolyt;
Anode %
Elektrolyt;
ungeteilte Zelle, Elektrodenabstand: 0,5 mm
Graphit
II52 g (9,0 Mol) Naphthalin
6OO g Essigsäure I540 g Acetonitril
75 g Dimethylamin (bei Raumtemperatur in
CH | -,COOH eingeleitet) | |
Kathode: | V2A-3tahl | |
Q = | 1,1 P/Mol | Naphthalin |
Js | 15 A/dm2 | |
Ts | 350G |
Der Elektrolyt wird während der Elektrolyse über einen Wärmetauscher umgepumpt.
Aufarbeitung? Nach Beendigung der Elektrolyse werden Acetonitril, Essigsäure und Dimethylacetamid (aus Dimethylammoniumacetat
durch HpO-Abspaltung) bei 8l°C/760 Torr bis 65°C/3O Torr abdestilliert0 Anschließend wird der Rückstand
bei 550C bis 175°C/l0 Torr fraktioniert destilliert. Hierbei erhält man Monoacetoxynaphthalin in 68,5 $iger
Materialausbeute (bezogen auf umgesetztes Naphthalin). Die Stromausbeute beträgt 42,8 %.
b) mit Trimethylammoniumacetat als Leitsalz
Apparatur"
Anode : ■■'■■ rf'*
Elektrolyt
Anode : ■■'■■ rf'*
Elektrolyt
ungeteilte Zelle, Elektrodenabstand: 0,5 mm ßraphi t
768 g (6,0 Mol) Naphthalin 2246 ml Essigsäure
90 g Trimethylamin (bei Raumtemperatur in Essigsäure eingeleitet)
Kathode· | Graphit |
Qs | 1,1 P/Mol Naphthalin |
J: | 11,5 A/dm2 |
T: | 50°C |
-10-
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Lh SkO 4 D
ο.ζ. 50 661
/0
Der Elektrolyt wird während der.Elektrolyse über einen
Wärmetauscher umgepumpt«
Aufarbeitung; Bei der fraktionierten Destillation des Elektrolyseaustrags bei ll8°C/760 Torr bis 175°C/lO Torr
erhält man Monoacetoxynaphthalin in 53 zeiger Material-(bezogen
auf umgesetztes Naphthalin) und 38 ^iger Stromausbeute
„
Setzt man der Essigsäure 5 Volumenprozent Wasser zu, so erhält man Monoacetoxynaphthalin in größenordnungsmäßig
gleichen Material- und Stromausbeuten«,
c) mit Trimethylammoniumacetat als Leitsalz und Acetonitril
als Kolösungsmittel
Apparaturs ungeteilte ZeIIe5 Elektrodenabstand: 0,5 Mm
Anodes Graphit Elektrolyts 384 g (3,0 Mol) Naphthalin
Il46 ml Essigsäure
I5OO ml Acetonitril
55 g Trimethylamin (bei Raumtemperatur in
Essigsäure eingeleitet) Kathode; V2A-Stahl Q; 1,1 F/Mol Naphthalin
J; 11,5 A/dm2
Tj 40°C
Der Elektrolyt wird während der Elektrolyse über einen Wärmetauscher umgepumpt.
Aufarbeitung: Bei destillativer Aufarbeitung des Elektrolyse
aus trags bei 8l°C/76O Torr bis 175°C/l0 Torr erhält
man Monoacetoxynaphthalin in 64,8 folgev Material- (bezogen
auf umgesetztes Naphthalin) und 55,5 ^iger Stromausbeute.
In Tabelle 2 sind die Ergebnisse einiger Versuche mit verschiedenen
Leitsalzkonzentrationen·(Versuchsbedxngungen analog 3 c) aufgeführt.
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- Hi' - ο ο ζ. 30
/Λ
(CR,),N Materialausbeute Stromausbeute
^ ^ an Monoacetoxynaphthalin
1.19 g 5^,2 % . 43,0 %
g 64,8 % 55,5 ^
g 50,0 % 42,6 %
Naphthylacetat läßt sich nach bekannten Methoden zu Naphthol verseifen« Hierbei entsteht ·£-Naphthol. Der Gehalt an
ß-Naphthol im Rohprodukt beträgt je nach Versuchsbedingungen
maximal 2 bis 3 %.
Anodische Acetoxylierung von 2-Methy!naphthalin
a) mit Dimethylammoniumacetat als Leitsalz
Apparatur: ungeteilte Zelle, Elektrodenabstand: 0,5 mm
Anode: Graphit
Elektrolyts 426 g (3,0 Mol) 2-Methylnaphthalin
500 ml Acetonitril
191 ml Essigsäure
29 g Dimethylamin (bei Raumtemperatur in
29 g Dimethylamin (bei Raumtemperatur in
Essigsäure eingeleitet) Kathode: V2A-Stahl
Q: 1,1 P/Mol 2-MethyNaphthalin
Js 11,5 A/dm2
Ts 25°C
Der Elektrolyt wird während der Elektrolyse über einen
Wärmetauscher umgepumpt.
Aufarbeitung: Nach Zugabe von 65 g Acetanhydrid werden Acetonitril, Essigsäure, Dimethylacetamid und unumgesetztes
2-Methylnaphthalin durch Destillation bei 8l°C/760 Torr
biw 1ΐφ°σ/θ,2 Torr abgetrennt und der Rückstand fraktioniert
destilliert (110 bis 130°C/0,2 Torr). Hierbei erhält man Monoacetoxy-2-methylnaphthalin in 71 #iger Materialausbeute
(bezogen auf umgesetztes 2-Methylnaphthalin) und
65,5 $iger Stromausbeute.
-12-509886/0972
2434045
O.Z. 30 661
AX.
Wird Monoacetoxy-2-methylnaphthalin nach bekannten Methoden
verseift, so erhält man in nahezu quantitativer Ausbeute ein 2-Methylnaphtholg.emisch, das nach Aussage der
Gaschromatographie zu 80 % aus 2-Methy!naphthol-1 und zu
20 % aus 3-Methy!naphthol-I besteht.
In Tabelle 3 sind die Ergebnisse einiger Versuche mit verschiedenen
Leitsalzkonzentrationen (Versuchsbedingungen analog 4a) aufgeführt.
(ClOpNH CiLCOOH Materialausbeute Stromausbeute
.. ^ £ Monoacetoxy-2-me thy !naphthalin
0,65 Mol 3,3 Mol 71,0 fo 65,5 %
0,89 Mol 3,3 Mol 67,5 % 60,0 %
1,22 Mol 3,3 Mol 60,0 % 47,2 %
1,42 Mo! 3,3 Mol 58,9 % 36,8 %
b) mit Trimethylammoniumacetat als Leitsalz
Apparatur: ungeteilte Zelle, Elektrodenabstand 0,5 mm Anode: Graphit
Elektrolyt: 426 g (3,0 Mol) 2-Methy!naphthalin
382 ml Essigsäure
5OO ml Acetonitril
5OO ml Acetonitril
78 g Trimethylamin (bei Raumtemperatur in Essigsäure eingeleitet)
Kathode: | V2A-Stahl |
Q: | 1,1 P/Mol 2-Methylnaphthalin |
J: | 11,5 A/dm2 |
T: | 250C |
Der Elektrolyt wird während der Elektrolyse über einen
Wärmetauscher umgepumpt.
Aufarbeitung: Acetonitril, Essigsäure, Trimethylammoniumacetat werden bei 8l°C/760 Torr bis 90°C/l5 Torr abdestilliert.
Der Rückstand wird wie in Beispiel 4 a be-
509886/0972
- \tf - o.z. 30 661
Al
schrieben auffraktioniert„ Hierbei erhält man Monoacetoxy-2-methylnaphthalin
in 77,4 $iger Materialausbeute (bezogen auf umgesetztes 2-Methylnaphthalin) und 53,4 ^iger Stromausbeute
.
In Tabelle 4 sind die Ergebnisse einiger Versuche bei verschiedenen
Leitsalzkonzentrationen (Versuchsbedingungen analog 4 b) zusammengestellt«
64 | 3 | CH^ | Tabelle 4 | Materialausbeute | Stromausbeute | 56,2 fo | |
(c | 36 | Mol | COOH | an Monoacetoxy-2-methy!naphthalin | 5,4 % | ||
32 | Mol | 3,3 | 74,7 % | 53,4 % | |||
ο, | Mol | 3,3 | Mol | 31,6 % | |||
ι, | 6,6 | Mol | 77,4 % | ||||
ι, | Mol | ||||||
In der Größenordnung gleiche Ergebnisse wurden auch mit CHpCIp, (CH^)pCO und Dirnethoxyäthan als Kolösungsmittel
erhalten.
c) mit Triäthyl- bzw. Tri-n-butylammoniumacetat als Leitsalz
Versuchsbedxngungen und Aufarbeitung analog 4 b, der Elektrolyt setzte sich aus 426 g 2-Methylnaphthalin,
200 g Essigsäure sowie 500 ml Acetonitril zusammen. Hierzu
wurden die in Tabelle 5 angegebenen Mengen an Amin zugegeben»
5N 0,65 | Tabelle 5 | Mol | 66,9 f> 61,3 % | |
Amin | ?)3N 0,6 | Mol | 51,0 % 59,4 fo | |
Materialausbeute Stromausbeute an Monoacetoxy-2-methylnaphthalin |
Beispiel | |||
vn-o^Hc | Acetoxylierung von | 1-Chlornaphthalin | ||
Anodische | ||||
Apparatur; ungeteilte Zelle, Elektrodenabstand 0,5 mm
-14-509886/0972
Anode;
Elektrolyt:
Elektrolyt:
ο.ζ. 30 661
Graphit
W g (3,0 Mol) 1-Chlornaphthalin
500 ml Acetonitril
191 ml Essigsäure
191 ml Essigsäure
28 g Dimethylamin (bei Raumtemperatur in Essigsäure eingeleitet)
Kathode; | V2A-Stahl | 1 F/Mol 1-Chlornaphthalin |
Q: | 1, | ,5 A/dm2 |
Js | 11 | °C |
Ts | 25 |
Der Elektrolyt wird während der Elektrolyse über einen Wärmetauscher umgepumpt ο
Aufarbeitung; Nach Zugabe von 6j5,5 g Acetanhydrid werden
Acetonitril, Essigsäure und Dimethylacetamid bei 8l°C/760_Torr bis 65°C/30 Torr abdestilliert und der Rückstand anschließend
auffraktioniert (58°C/l0 Torr bis l45°C/0,5 Torr). Hierbei
erhält man Monoacetoxy-1-chlornaphthalin in 50 $iger Materialausbeute
(bezogen auf umgesetztes 1-Chlornaphthalin) und 39*3 % Stromausbeutec
-15-
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Claims (1)
- Patentansprüche1. Elektrochemische Herstellung aromatischer oder heterocyclischer Ester durch anodische Acyloxylierung aromatischer oder heterocyclischer Verbindungen mit einer Alkansäure, dadurch gekennzeichnet^ daß man die Elektrolyse in Gegenwart eines Leitsalzes der Formelvornimmt, in der die Reste R., R_ und R~ Wasserstoffatome und/oder Alkylgruppen und Rj, ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen bedeuten.2ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Leitsalze verwendet, die als Reste R,, Rp und R-* Alkylgruppen enthalten, und diese Leitsalze nach der anodischen Acyloxylierung durch Destillation zurückgewinnt.3« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Leitsalze Trimethylammoniumformiat, Trimethylammoniumacetat, Trimethylammoniumpropionat, Triäthylammoniumformiat, Triäthylammoniumacetat oder Triäthylammoniumpropionat verwendet „4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als aromatische Verbindung Naphthalin, 2-Methylnaphthalin oder 1-Chlornaphthalin verwendet.5. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkansäure Ameisensäure, Essigsäure oder Propionsäure verwendet.BASF Aktiengesellschaft509886/0972
Priority Applications (18)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742434845 DE2434845C3 (de) | 1974-07-19 | Elektrochemische Herstellung aromatischer oder aromatisch-heterocyclischer Alkansäureester | |
JP50072111A JPS51125034A (en) | 1974-07-19 | 1975-06-16 | Electrochemical process of production of aromatic or heterocyclic ester |
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