DE2642496C2 - Verfahren zur Herstellung von p-Hydroxymethylbenzoesäure - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von p-HydroxymethylbenzoesäureInfo
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/347—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
- C07C51/367—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von p-Hydroxymethylbenzoesäure, bei dem man
Terephthalsäure in Gegenwart von Ammoniak und Wasser elektrochemisch hydriert.
Die bekannten Verfahren zur Herstellung von p-Hydroxymethylbenzoesäure sind umständlich und
verlaufen über mehrere Stufen. So läßt sich p-Hydroxymethylbenzoesäure z. B. aus p-Cyanbenzylchlorid über
den p-Cyanbenzylalkohol (siehe Ber. 27, 2171) oder aus
p-Tolunitril über die p-Chlormethylbenzoesäure (siehe
Ann. 310,203) gewinnen.
Es wurde nun gefunden, daß man p-Hydroxymethylbenzoesäure vorteilhaft herstellen kann, wenn man
Terephthalsäure in Gegenwart von Ammoniak oder das Unisetzungsprodukt von Terephthalsäure und Ammoniak
in wäßriger Lösung bei einem pH-Wert von über 7 elektrochemisch hydriert.
Nach dem neuen Verfahren läßt sich Terephthalsäure in einem Schritt in guter Ausbeute und hoher
Selektivität in p-Hydroxymethylbenzoesäure überführen.
Die als Katholyt zu verwendende wäßrige Lösung hat
einen Gehalt an Terephthalsäure von 1 bis 30, vorzugsweise 3 bis 15 Gewichtsprozent. Man erhält sie,
indem man die Terephthalsäure in einer wäßrigen Ammoniaklösung mit einem Ammoniakgehalt von 5 bis
20, vorzugsweise 5 bis 15 Gewichtsprozent, löst oder
indem man das Reaktionsprodukt, das man bei der Behandlung von Terephthalsäure mit Ammoniak erhält
und das vorzugsweise aus dem Diammoniumsalz der Terephthalsäure besteht, in Wasser oder wäßriger
Ammoniaklösung löst. Der wäßrige Katholyt hat einen pH-Wert von über 7. Er kann geringe Mengen z. B. 2 bis
5 Gewichtsprozent an anderen Salzen, wie Ammoniumcarbonat oder Ammoniumsulfai enthalten. Als Anolyt
verwendet man zweckmäßigerweise wäßrige Mineralsäuren, vorzugsweise wäßrige Schwefelsäure.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer üblichen Elektrolysezelle durchgeführt werden. Bevorzug;
werden Zellen benutzt, bei denen der Anoden- und Kathodenraum durch ein Diaphragma, z. B. aus
porösem Ton oder einer handelsüblichen lonenaustauschermembrane, getrennt sind, wie in einer Zelle vom
Filterpressentyp mit plattenförmigen bipolaren Elektroden. Als Diaphragma eignen sich besonders Kationenaustauschermembranen,
vor allem solche des fluorhaltigen Typs.
Man führt die elektrochemische Hydrierung z. B. bei TemDeraturen zwischen 10 und 95° C, vorzugsweise bei
20 bis 50° C durch.
Die Kathoden bestehen zweckmäßig aus Metallen mit genügend hoher Wasserstoffüberspannung (negativer
als ca. —0,5 Volt), wie Quecksilber, Blei, Cadmium,
Antimon Blei hat sich dabei als besonders geeignet erwiesen. Die Kathodenoberfläche kann zum Erhöhen
toder aktiven Oberfläche strukturiert sein.
Als Anoden verwendet man die aus der Literatur bekannten Anodenmaterialien, wie Graphit, Mangandioxid,
Edelmetalle, mit Edelmetalloxiden dotiertes Titan, bevorzugt jedoch Bleidioxid.
Die Stromdichte bei der Elektrolyse beträgt z. B. 1 bis 30 A/dm2, insbesondere 3 bis 15 A/dm2.
Zur Erzielung einer nohen Kathodenaktivität mit hoher Stromausbeute und hohem Umsatz im kontinuierlichen
Dauerbetrieb kann es von Vorteil sein, wenn man den Gleichstrom nach bestimmten Elektrolyseperioden,
z. B. nach 0,5 bis 10 Stunden für z. B. 0,5 bis 3 Minuten abstellt und die Elektroden dabei über diesen Zeitraum
kurzschließt.
Nach der Elektrolyse arbeitet man z. B. so auf, daß man den Elektrolyseaustrag zur Isolierung der p-Hydroxymethylbenzoesäure
z. B. auf die Hälfte des Volumens einengt. Das dabei erhältliche Destillat kann man erneut
in die Reaktion zurückgeben. Durch Ansäuern des abgekühlten Konzentrates, vorteilhaft auf 5 bis 15°C mit
Mineralsäure, insbesondere Schwefelsäure, wird das Reduktionsproduki ausgefällt. Nach Filtration wird es
mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Zu einer Lösung von 15 g Ammoniumccrbonat in 155 g 12prozentigem Ammoniakwasser werden unter
Rühren 46,5 g Terephthalsäure gegeben. Danach wird die Suspension mit 900 g Wasser versetzt, damit eine
klare Lösung entsteht. Die Lösung wird in einer durch Kationenaustauschermembranen geteilten Elektrolysezelle
an einer Bleikathode von 2,3 dm2 Fläche elektrolysiert. Hierzu wird der Elektrolyt über ein Vorratsgefäß
kontinuierlich durch die Zelle gepumpt. Die Stromdichte beträgt 10 A/dm2, die Reaktionstemperatur 23°C. Die
Anode besteht aus Bleidioxid auf Blei. Der Anolyt ist 5prozentige Schwefelsäure. Nach jeder Stunde wird die
Zelle für eine Minute kurzgeschlossen. Nach 5 Stunden Elektrolysedauer wird die Elektrolyse abgebrochen und
der Elektrolyt aufgearbeitet. Hierzu wird das Reaktionsgemisch in einem Umlaufverdampfer unter Vakuum bei
50 bis 600C auf ca. 200 g eingeengt und nach Abkühlen auf 5°C unter Rühren mit 65 g 50prozentiger Schwefelsäure
angesäuert. Dabei fällt das Reaktionsprodukt aus, das nach dem Abfiltrieren und Waschen mit Eiswasser
bei 80°C im Vakuum getrocknet wird. Man erhält dabei 34,2 g reine p-Hydroxymethylbenzoesäure mit einem
Schmelzpunkt von 182,5 bis 183,5°C. Der Umsatz
beträgt 100%, die Selektivität 91%.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von p-Hydroxymethylbenzoesäure, dadurch gekennzeichnet, daß man Terephthalsäure in Gegenwart von Ammoniak oder das Umsetzungsprodukt von Terephthalsäure und Ammoniak in wäßriger Lösung bei einem pH-Wert von über 7 elektrochemisch hydriert
Priority Applications (3)
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DE2642496A DE2642496C2 (de) | 1976-09-22 | 1976-09-22 | Verfahren zur Herstellung von p-Hydroxymethylbenzoesäure |
FR7727171A FR2365548A1 (fr) | 1976-09-22 | 1977-09-08 | Procede pour la preparation d'acide p-hydroxymethylbenzoique |
GB39270/77A GB1583466A (en) | 1976-09-22 | 1977-09-21 | Electrochemical manufacture of p-hydroxymethylbenzoic acid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2642496A DE2642496C2 (de) | 1976-09-22 | 1976-09-22 | Verfahren zur Herstellung von p-Hydroxymethylbenzoesäure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2642496A1 DE2642496A1 (de) | 1978-03-23 |
DE2642496C2 true DE2642496C2 (de) | 1984-04-19 |
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ID=5988479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2642496A Expired DE2642496C2 (de) | 1976-09-22 | 1976-09-22 | Verfahren zur Herstellung von p-Hydroxymethylbenzoesäure |
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Families Citing this family (3)
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US4402805A (en) * | 1982-03-15 | 1983-09-06 | Standard Oil Company Indiana | Electrochemical process to prepare p-hydroxymethylbenzoic acid with a low level of 4-CBA |
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-
1977
- 1977-09-08 FR FR7727171A patent/FR2365548A1/fr active Granted
- 1977-09-21 GB GB39270/77A patent/GB1583466A/en not_active Expired
Also Published As
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DE2642496A1 (de) | 1978-03-23 |
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GB1583466A (en) | 1981-01-28 |
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