DE2930754A1

DE2930754A1 - Verfahren zur herstellung von p-aminophenol

Info

Publication number: DE2930754A1
Application number: DE19792930754
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Dr Alles; Friedrich Dr Duerholz; Otto Dr Lindner; Guido Dr Skipka
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1979-07-28
Filing date: 1979-07-28
Publication date: 1981-01-29
Also published as: DE2930754C2

Description

Verfahren zur Herstellung von p-Aminophenol
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von p-Aminophenol durch Reduktion von p-Nitrophenol mit Eisen in saurem Medium.
Es ist aus BIOS-Report 986; part I; Seite 45, bekannt, p-Aminophenol durch Reduktion von p-Nitrophenol mit einer mehr als äquivalenten Menge an Eisenspänen zu reduzieren.
Allerdings wird die gesamte Eisenmenge nicht zu Beginn der Reaktion vorgelegt, sondern während der Reaktion portionsweise zugefügt. Außerdem wird die dort beschriebene Reduktion in großer Verdünnung durchgefUhrt, was zu erheblichem Schäumen fUhren kann; infolgedessen werden lange Reaktionszeiten benötigt.
Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von p-Aminophenol durch Reduktion von p-Nitrophenol mit Eisen in saurem Medium bei erhöhter Temperatur gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine für die Reduktion bis zu 5-fach äquivalente Menge Eisen in wässrig-saurem Medium suspendiert und dann im Temperaturbereich von 80 bis 1100C geschmolzenes p-Nitrophenol einträgt.
Bevorzugt setzt man für das erfindungsgemäße Verfahren das Eisen in 2- bis 4-fach äquivalenten Mengen, bezogen auf das eingesetzte p-Nitrophenol, ein.
Vorzugsweise suspendiert man das Eisen in einer Wassermenge die ausreichend ist, um am Ende der Reduktion p-Aminophenol in einer Konzentration von 15 bis 30 Gew.-zu erhalten.
Besonders bevorzugt führt man die erfindungsgemäße Reduktion in der Weise aus, daß schon zu Beginn der Reduktion im Reaktionsgemisch eine Konzentration an p-Aminophenol durch ständige Wasserzugaben aufrecht erhalten wird.
Das entstandene Eisenoxyd-haltige Gemisch aus Wasser und p-Aminophenol wird nach Verdünnen von dem überschüssigen Eisen abgetrennt und nach dem Abscheiden des Eisenoxyds weiter verarbeitet. Das nicht verbrauchte restliche Eisen wird um den Anteil des umgesetzten ergänzt und erneut für eine weitere Reduktion verwendet.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen im 0 Temperaturbereich von 80 bis 110 C, bevorzugt im Temperaturbereich von 90 bis 1000C, durchgeführt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Temperatur in der ersten Hälfte der Reduktion bei 96 bis 97 0C und in der zweiten Hälfte bei 98 bis 1000C gehalten.
Für das erfindungsgemäße Verfahren können verschiedene Säuren verwendet werden, z.B. Salzsäure, Schwefelsäure oder Fettsäuren. Bevorzugt wird Essigsäure eingesetzt.
Das Eisen wird für das erfindungsgemäße Verfahren im allgemeinen in Form von Eisenspänen eingesetzt. Es können Eisenspäne unterschiedlicher Qualität und Korngröße verwendet werden. Bevorzugt verwendet man gesiebte Eisenspäne mit geringem Staubanteil.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen bei Normaldruck durchgeführt. Selbstverständlich kann auch bei vermindertem oder erhöhtem Druck gearbeitet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden 30 bis 40 % der Menge an Wasser vorgelegt die nötig ist, um am Ende der Reduktion eine Konzentration von mehr als 15 Gew.- p-Aminophenol, besonders bevorzugt mehr als 20 Gew.-% p-Aminophenol, zu erhalten. Die restliche Wassermenge wird, nachdem die entsprechende Menge p-Nitrophenol reduziert ist, in gleichen Anteilen ständig zugesetzt.
Das erfindungsgemäßen Verfahren kann diskontinuierlich und kontinuierlich durchgeführt werden.
Es ist vorteilhaft für die Ausführung des erfindungsgemaßen Verfahrens, die Suspension in wäßrig-saurem Medium nicht mit frischem Wasser, sondern mit einem Teil der p-Aminopilenol-Eisenoxid-Mischung aus einer vorhergehenden Umsetzung herzustellen, weil dadurch gleich in einem, günstigeren Konzentrationsbereich des p-Aminophenols gearbeitet werden kann.
Zur besseren Aufarbeitung der erhaltenen, wässrigen p-Aminophenol-Eisenoxyd-Mischungen wird nach Beendigung der erfindungsgemäßen Reduktion mit Wasser auf die übliche Konzentration von 10 bis 15 o/c verdünnt.
Das Reaktionsgemisch wird in an sich bekannter Weise durch Zugabe von Sodalösung und Natronlauge neutralisiert; die angefallenen Eisensalze werden durch Filtration abgetrennt und dann das entstandene p-Aminophenol durch Ansäuern in an sich bekannter Weise gefällt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man p-Aminophenol mit großer Reinheit und hohen Raum-Zeit-Ausbeuten.
Beispiel In einer Glasapparatur, bestehend aus einem 3-l-Fünfhals-Sulfonierbecher mit eingesetztem Balkenrührer aus rostfreiem Stahl, Innenthermometer, RückflußkLihler sowie zwei Tropftrichter und pH- und Redoxelektrode wurden 825 g Eisenspäne mit 500 ml Wasser und 9 ml Essigsäure vorgelegt, wobei auf die Temperatur von 960C erhitzt wurde. Es wurden 370 g p-Nitrophenol(entsprechend 175 g Nitrit)mit 37 ml Wasser versetzt und bei 800C geschmolzen. Von der Schmelze tropfte man innerhalb 0 von 30 Minuten 150 ml bei 96 - 98 C in die saure Eisenspänesuspension ein. Die restliche p-Nitrophenolschmelze und 750 ml Wasser wurden innerhalb von 40 Minuten gleichzeitig eingetropft, wobei die Temperatur bis auf 0 99 C anstieg. Man reduzierte noch 5 Minuten nach und füllte den Ansatz mit Wasser auf 2500 ml, versetzte ihn mit 2,5 g Natriumsulfit und 2,5 g Natriumcarbonat sowie 200 ml 50 96-iger Natronlauge. Die Suspension wurde durch ein Filter vom Eisen und Eisenoxidrückstand befreit und der Filterrückstand mit heißem Wasser gewaschen.
Die Lösung stellte man mit Salzsäure auf den pH-Wert von zwei ein. In 3690 ml Filtrat ermittelte man mittels Diazotierung 173,4 g Nitrit entsprechend einer Ausbeute von 99,1 % der Theorie.

Claims

Patentansprüche: 1) Verfahren zur Herstellung von p-Aminophenol durch Reduktion von p-Nitrophenol mit Eisen in saurem Medium bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man eine für die Reduktion bis zu 5-fach äquivalente Menge Eisen in wässrig-saurem Medium suspendiert und dann im Temperaturbereich von 80 bis 1100C geschmolzenes p-Nitrophenol einträgt.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Eisen in einer Wassermenge suspendiert, die ausreichend ist, um am Ende der Reduktion p-Aminophenol in einer Konzentration von 15 bis 30 Gew.- zu erhalten.
3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zu 3eginn der Reaktion 30 bis 50 Gew.- der erforderlichen Wassermenge vorlegt und die restliche Wassermenge während der Reaktion in gleichen Anteilen zugibt.