DE4001615A1

DE4001615A1 - Verfahren zur herstellung von bis-(4-chlorphenyl)-sulfon

Info

Publication number: DE4001615A1
Application number: DE19904001615
Authority: DE
Inventors: Michael Dr Stumpp; Peter Dr Neumann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1989-02-01
Filing date: 1990-01-20
Publication date: 1990-08-02

Description

Diese Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Bis-(4- chlorphenyl)-sulfon.

Bis-(4-chlorphenyl)-sulfon ist ein wichtiges Zwischenprodukt, das haupt sächlich für die Herstellung aromatischer Polysulfone und zur Synthese von Bis-(4-aminophenyl)-sulfon, das man sowohl für die Lepratherapie als auch zur Härtung von Epoxidharzen benötigt, verwendet wird. Voraussetzung für diese Einsatzgebiete ist eine hohe Reinheit des Bis-(4-chlorphenyl)- sulfons.

Aus der DE-A-10 87 592 ist ein Verfahren zur Herstellung von Bis-(4-chlor phenyl)-sulfon durch Umsetzung von Chlorbenzol mit einer Mischung aus Schwefeltrioxid und Dimethyl- oder Diethylpyrosulfat bekannt. Nachteilig an diesem Verfahren ist die Verwendung der stark toxischen Dimethylsulfate.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung von Bis-(4-chlorphenyl)-sulfon zu entwickeln, das den zuvor genannten Nachteilen abhilft.

Demgemäß wurde ein Verfahren zur Herstellung von Bis-(4-chlorphenyl)- sulfon gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Gemisch aus Bis-(trimethylsilyl)-pyrosulfat und Schwefeltrioxid bei 20 bis 100°C mit Chlorbenzol umsetzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann wie folgt durchgeführt werden:

Die Herstellung des reaktiven Bis-(trimethylsilyl)-pyrosulfates ist z.B. aus Z. Anorg. allg. Chem. 428, 125-128 (1977) bekannt. Danach wird Bis- (trimethylsilyl)-pyrosulfat durch Umsetzung von Bis-(trimethyl silyl)-sulfat mit Schwefeltrioxid bei Raumtemperatur hergestellt. Die Zugabe einer weiteren molaren Menge an Schwefeltrioxid führt zu einem Gemisch aus einem Komplex aus Bis-(trimethylsilyl)-pyrosulfat mit Schwefeltrioxid und dem Bis-trimethylsilylester der Trischwefelsäure. Dieses Gemisch wird erfindungsgemäß zur Sulfonierung von Chlorbenzol eingesetzt. Dabei wird das Gemisch, das aus Bis-(trimethylsilyl)-pyrosul fat und Schwefeltrioxid im Molverhältnis von 0,01:1 bis 10:1, vorzugsweise 0,1:1 bis 2:1, besonders bevorzugt 0,5:1 bis 1,2:1 hergestellt wird, unter Rühren bei 20 bis 100°C, vorzugsweise bei 50 bis 70°C, zu Chlorbenzol getropft. Das Molverhältnis von Chlorbenzol zum Schwefeltrioxid beträgt von 0,1:1 bis 20:1, vorzugsweise 0,5:1 bis 5:1, besonders bevorzugt 0,9:1 bis 2:1. Nach einer Reaktionszeit von ca. 2 Stunden wird das Gemisch in Wasser oder einem Alkohol wie Methanol, Ethanol, n-Propanol oder n-Butanol eingerührt und das rohe Bis-(4-chlorphenyl)-sulfon abgesaugt. Das auf diese Weise erhaltene Bis-(4-chlorphenyl)-sulfon kann z.B. durch Um kristallisation weiter gereinigt werden.

Wird das Reaktionsgemisch nicht in Wasser, sondern in Chlorbenzol einge tragen, so kann das bei der Reaktion entstehende Mono-(trimethylsilyl)- sulfat durch Disproportionierung in Bis-(trimethylsilyl)-sulfat überführt und in den Sulfonierungsprozeß zurückgeführt werden. Dazu wird das Reak tionsgemisch in die 1- bis 2-fache Gewichtsmenge Chlorbenzol eingetragen, das Rohprodukt bei Raumtemperatur abgesaugt und das Filtrat destillativ aufgearbeitet. Unter vermindertem Druck wird zunächst Chlorbenzol ab destilliert. In einer zweiten Fraktion erhält man bei 90°C/4 mm reines Bis-(trimethylsilyl)-sulfat in einer theoretischen Ausbeute von ca. 80%. Die Reinheit dieses Produktes genügt, um es in den Prozeß zurückzuführen.

Beispiele Beispiel 1

In einem Kolben wurden unter Feuchtigkeitsausschluß 1 Mol Schwefeltrioxid einkondensiert. Unter Eiskühlung und kräftigem Rühren wurde 1 Mol Bis- (trimethylsilyl)-sulfat zugetropft. Nach vollendeter Zugabe wurde noch 2 Stunden nachgerührt. Dann wurde ein zweites Mol Schwefeltrioxid zuge tropft, wobei die Innentemperatur zwischen 20 und 30°C gehalten wurde. Dieses Gemisch wurde unter Rühren bei 60°C zu 2 Mol Chlorbenzol zuge tropft. Nach 2 Stunden Rühren bei 60°C wurde das Reaktionsgemisch portionsweise in 2 l Wasser eingetragen und das Bis-(4-chlorphenyl)-sulfon abfiltriert, 2 mal mit je 500 ml Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhielt 241 g (84%) Bis-(4-chlorphenyl)-sulfon mit einer Reinheit von 98% (GC).

Beispiel 2

Zur Herstellung der Reaktionslösung wurde wie unter Beispiel 1 beschrieben verfahren, jedoch wurde das Reaktionsgemisch in 500 ml Chlorbenzol an stelle von Wasser eingetragen. Nach Filtration des Rohproduktes bei 18°C wurde das Rohprodukt mit 2 mal 200 ml Methanol und anschließend mit 2 mal 500 ml Wasser gewaschen, wobei das Waschwasser nicht mit dem Chlorbenzol filtrat gemischt wurde. Mach Trocknen erhielt man 212,4 g (74%) Bis-(4- chlorphenyl)-sulfon in einer Reinheit von 99,5% (GC). Das Chlorbenzol filtrat wurde destilliert, wobei folgende Fraktionen erhalten wurden:

1. 610 g Chlorbenzol
(90°C/200 mm)
2. 193 g Bis-(trimethylsilyl)-sulfat	(90°C/4 mm)
3. 25 g Sulfone	(200°C/4 mm)

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Bis-(4-chlorphenyl)-sulfon, dadurch ge kennzeichnet, daß man Bis-(trimethylsilyl)-pyrosulfat und Schwefeltri oxid bei 20 bis 100°C mit Chlorbenzol umsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Bis-(tri methylsilyl)-pyrosulfat und Schwefeltrioxid im Molverhältnis von 0,1:1 bis 10:1 umsetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Bis-(tri methylsilyl)-pyrosulfat und Schwefeltrioxid im Molverhältnis von 0,1:1 bis 5:1 umsetzt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Bis-(tri methylsilyl)-pyrosulfat und Schwefeltrioxid im Molverhältnis von 0,5:1 bis 1,2:1 umsetzt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Chlorbenzol und Schwefeltrioxid im Molverhältnis von 0,1:1 bis 20:1 umsetzt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Chlorbenzol und Schwefeltrioxid im Molverhältnis von 0,5:1 bis 5:1 umsetzt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Chlorbenzol und Schwefeltrioxid im Molverhältnis von 0,9:1 bis 2:1 umsetzt.