DE2753657C2 - Verfahren zur Herstellung von Benzoylcyanid - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Benzoylcyanid

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Description

Die Erfindung betrifft ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von Benzoylcyanid gemäß Patent 26 24 891.
Es ist bekannt, Benzoylcyanid durch Einwirkung von überstöchiometrischen Mengen Kupfer(JVcyanid auf Benzoyichlorid zu erzeugen. Die Umsetzung wird bei Temperaturen bis 8O0C in Acetonitril oder Benzonitril jo oder in Äther unter Zusatz von überstöchiometrischen Mengen Lithiumchlorid oder Lithiumjodid ausgeführt (Bull. Soc. Chim. France 1972, Seite 2402 bis 2403) oder bei Temperaturen von 220 bis 230° C in Abwesenheit von Lösungsmitteln (Org. Synth. Coll. Vol. 3, 1955, Seite 112 bis 114). Diese Verfahren ergeben bestenfalls Ausbeuten von 65%.
Es ist auch bekannt, Benzoylchlorid zum Benzoylcyanid mittels Alkalicyanid in einem Zweiphasensystem bestehend aus Wasser und einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel in Gegenwart eines quartären Alkylammoniumsalzes umzusetzen (Tetrahedron Letters No. 26 (1974), Seite 2275 bis 2278). Bei diesem Verfahren betragen die Ausbeuten nur 60%.
Es ist ferner bekannt, Benzoylcyanid aus Benzoylchlorid durch Umsetzung mit wasserfreiem Cyanwasserstoff und mindestens äquimolaren Mengen an Pyridin herzustellen (Z. Phys.Chem. 192 (1943), Seite 200 bis 201). Dieses Verfahren ergibt Ausbeuten von 78%.
Nachteilig ist bei den bekannten Verfahren, daß in erheblichem Umfang Nebenprodukte, insbesondere das Dimere des Benzoylcyanids, das Benzoyloxy-phenylmalodinitril, entstehen. Es ist infolgedessen nicht nur die Ausbeute an Benzoylcyanid unbefriedigend, sondern auch dessen Reinheit. Benzoylcyanid läßt sich von seinem Dimeren nur unter erheblichen Schwierigkeiten und nur unvollständig trennen.
Es ist schließlich bekannt, die Umsetzung des Benzoylchlorids zum Benzoylcyanid in Gegenwart katalytischer Mengen von Schwermetallcyaniden mittels höchstens stöchiömetrischer Mengen Alkalieyanid bei Temperaturen von 100 bis 300°C auszuführen (DE-OS 26 14 242). Nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß das Benzoylchlorid nicht vollständig umgesetzt wird und das gewonnene Benzoylcyanid durch Benzoylchlorid verunreinigt ist.
Es wurde nun gefunden, daß das Verfahren zur Herstellung von Benzoylcyanid durch Umsetzung von Benzoylchlorid mit Alkalicyaniden, gegebenenfalls in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, wobei zusätzlich in Gegenwart von Carbonsäurenitrilen der gesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und Kupfer(I)-Salzen bei Temperaturen von 50 bis 150°C nach Patent 26 24 891 gearbeitet wird, besonders vorteilhaft ausgeführt werden kann, wenn das Benzoylchlorid vorgelegt und das Alkalicyanid in dieses bei der ünisciTurigstemperatur eingetragen wird. Diese Verfahrensweise eignet sich hervorragend bei der Anwendung des Verfahrens in technischem Maßstab. Das Benzoylcyanid fällt in ausgezeichneter Reinheit an und ist insbesondere so gut wie frei von dem Dimeren.
Die Umsetzung des Benzoylchlorids mit dem Alkalicyanid erfolgt, wie beim Verfahren nach Patent 26 24 891, gegebenenfalls in Gegenwart von inerten Lösungsmitteln und zusätzlich in Gegenwart von bestimmten Carbonsäurenitrilen und Kup'tr(I)-Saizen.
Erfindungsgemäß wird das Benzoylchlorid vorgelegt und zunächst auf die Umsetzungstemperatur erwärmt, bevor das Alkalicyanid eingetragen wird. Das Alkalicyanid wird hierbei als Feststoff, gegebenenfalls suspendiert in einer organischen Flüssigkeit, zugeführt
Das Carbonsäurenitril kann anabhängig von den übrigen Substanzen zugesetzt werden. Es ist jedoch gegebenenfalls zweckmäßig, das Carbonsäurenitril als Suspensionsmittel für das Alkalicyanid zu verwenden. Bevorzugt wird das Carbonsäurenitril zumindest teilweise mit dem Benzoylchlorid vorgelegt.
Das Kupfer(l)-Salz wird als Feststoff eingebracht und kann in beliebiger Weise zugeführt werden. Es kann zum Beispiel ganz oder teilweise mit dem Benzoylchlorid vorgelegt werden. Wird jedoch ein Gemisch von Benzoylchlorid und Carbonsäurenitril vorgelegt, so ist zu bevorzugen, das Kupfer(l)-salz zumindest teilweise zusammen mit dem Alkalicyanid zuzusetzen, gegebenenfalls mit diesem als Suspension. Als Suspensionsmittel dient in diesem Fall ein inertes organisches Lösungsmittel.
Vorzugsweise werden 1,05 bis 1,50 und insbesondere 1,05 bis 1,20 Äquivalent Cyanid je MoI Benzoylchlorid angewendet Mit Vorteil wird eine Umsetzungstemperatur zwischen 90 und 130°C gewählt.
Beispiel 1
In einem mit Rückflußkühler versehenen Umsetzungsgefäß wurde ein Gemisch aus 562 g Benzoylchlorid (4,0 Mol), 36 g Kupfer(I)-cyanid (0,4 Mol) und 62,5 ml Acetonitril vorgelegt tsnd auf HO0C erwärmt. Dann wurde im Verlauf von 60 Minuten er.ie Suspension von 208 g Natriumcyanid (43 Mol) in 350 ml Xylol zugefügt. Die Temperatur stieg währenddessen langsam auf 125°C. Die Mischung wurde dann noch 60 Minuten lang auf Rückflußtemperatur (127eC) gehalten und schließlich auf 200C abgekühlt. Aus der Mischung wurde der Feststoff durch Filtrieren abgetrennt, und die Flüssigkeit wurde dann unter vermindertem Druck von dem Acetonitril und Xylol befreit. Das verbliebene rohe Benzoylcyanid wurde unter vermindertem Druck fraktioniert destilliert. Das hierbei gewonnene reine Benzoylcyanid hatte einen Siedepunkt von 113 bis 114°C bei 40 mbar und enthielt keine nachweisbaren Anteile von Benzoylchlorid. Die Ausbeute betrug 474 g, entsprechend 91%, bezogen auf eingesetztes Benzoylchlorid.
Beispiel 2
Es wurde wie nach Beispiel I verfahren, jedoch wurde
ein Gemisch aus 136,5 kg Benzotrichlorid und 25 Liter Acetonitril vorgelegt und auf 1050C erwärmt, und es wurde im Verlauf von 90 Minuten eine Suspension aus 50 kg Natriumcyanid und 8,65 kg Kupfer(l)-cyanid in 75 Liter Xylol zugefügt Das Benzoylcyanid hatte einen Siedepunkt von 112 bis 116° C bei 42mbar. Die Ausbeute betrug 117 kg, entsprechend 92%, bezogen auf eingesetztes Benzoylchlorid.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Benzoylcyanid durch Umsetzung von Benzoylchlorid mit Alkalicyaniden, gegebenenfalls in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, wobei zusätzlich in Gegenwart von Carbonsäurenitrüen der gesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren mit 2 bis 6 Kshiuiatoffatoinen und Kupfer(I)-SaIzen bei Temperaturen von 50 bis 160° C nach Patent 26 24 891 gearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Benzoylchlorid vorgelegt und das Alkalicyanid in dieses bei der Umsetzungstemperatur eingetragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Benzoylchlorid als Gemisch mit dem Carbonsäurenitril vorgelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupfer(l)-Salz zusammen mit dem Alkalcyanid zugesetzt wird.
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