DE539624C

DE539624C - Process for the preparation of acetyl chloride

Info

Publication number: DE539624C
Application number: DEI30279D
Authority: DE
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1927-02-11
Filing date: 1927-02-11
Publication date: 1931-11-28

Description

Verfahren zur Darstellung von Acetylchlorid Es wurde gefunden, daß man zur Herstellung von Acetylchlorid unmittelbar von dem heute im großtechnischen Maßstabe zu gewinnenden, elementaren gelben oder roten Phosphor ausgehen, also Phosphor, Chlor und Eisessig aufeinander einwirken lassen kann. Man kann z. B. gelben Phosphor bei einer seinen Schmelzpunkt übersteigenden Temperatur in Eisessig oder Acetylchlorid lösen bzw. suspendieren und dann Chlor darauf einwirken lassen.Process for the preparation of acetyl chloride It has been found that one for the production of acetyl chloride directly from that today in large-scale Elementary yellow or red phosphorus, i.e. phosphorus, Let chlorine and glacial acetic acid interact. You can z. B. yellow phosphorus at a temperature exceeding its melting point in glacial acetic acid or acetyl chloride dissolve or suspend and then let chlorine act on it.

Als zweckmäßig hat sich die Arbeitsweise herausgestellt, daß man zunächst auf den Phosphor, in Gegenwart von Phosphoroxychlorid, am besten bei Temperaturen über 5o', Chlor .einwirken läßt gemäß der Gleichung P -f- 5 Cl r P Ch. Die Reaktion läßt man zweckmäßig bei Temperaturen über 5o° vor sich gehen, da dann die Chlorierung des Phosphors leicht und rasch erfolgt. Arbeitet man dagegen bei niedrigeren Temperaturen, so wird das Chlor träge aufgenommen; außerdem kann es vorkommen, daß bereits gebildetes P Ch mit noch nicht umgesetztem Phosphor unter plötzlicher Temperatursteigerung und Bildung von P C13 heftig reagiert. Diese Zwischenstufe wird beim Chlorieren bei höheren Temperaturen stetig und gefahrlos überschritten. Man erhält dann eine Suspension von Phosphorpentachlorid in Phosphoroxychlorid, die man nach der Gleichung PCl; -{- 3CH,COOH > HP03 -f- 3CH,COC1 -j- aHCl umsetzt. Nach dem Abtreiben des Acetylchlorids verbleibt schließlich Metaphospborsäure, die nur sehr geringe Mengen Acetylchlorid enthält und sich unmittelbar auf Phosphorsalze (z. B. Düngesalze) aufarbeiten läßt.The procedure has been found to be advantageous when chlorine is first allowed to act on the phosphorus in the presence of phosphorus oxychloride, best at temperatures above 50 ', according to the equation P -f- 5 Cl r P Ch. The reaction is allowed to proceed appropriately proceed at temperatures above 50 °, since the chlorination of the phosphorus then takes place easily and quickly. If, on the other hand, one works at lower temperatures, the chlorine is absorbed slowly; In addition, it can happen that P Ch already formed reacts violently with unconverted phosphorus with a sudden increase in temperature and formation of P C13. This intermediate stage is continuously and safely exceeded during chlorination at higher temperatures. A suspension of phosphorus pentachloride in phosphorus oxychloride is then obtained, which can be prepared according to the equation PCl; - {- 3CH, COOH> HP03 -f- 3CH, COC1 -j- aHCl implements. After the acetyl chloride has been driven off, what remains is metaphosphoric acid, which contains only very small amounts of acetyl chloride and which can be worked up directly to produce phosphorus salts (e.g. fertilizer salts).

Die Herstellung von Phosphorpentachlorid aus Phosphor und Chlor in Gegenwart von Lösungs- und Suspensionsmitteln ist an sich bekannt (G m e 1 i n - IL r a u t , Handbuch der Anorg. Chemie, 7. Aufl. Band i, Abteilung III Ligilj, Seite 31q., Zeile 5-q. von unten), neuartig dagegen ist die Vornahme der Chlorierung in Phosphoroxychlorid. Die Verwendung von Phosphoroxychlorid ist für das vorliegende Verfahren deshalb besonders vorteilhaft, weil i. die Chloraufnahme begünstigt wird und z. Phosphoroxychlorid im weiteren Verlaufe des Verfahrens selbst aus Phosphorpentachlorid entsteht, nach PCI5 -E- CH,COOH = POCI3 + CH,COC1 +HCl Eine umständliche Abtrennung des zuerst gebildeten Phosphorpentachlorids von seinem Lösungs- bzw. Suspensionsmittel erübrigt sich somit. Die Verwendung von Phosphoroxychlorid hat noch den weiteren Vorteil, daß man dieses technisch hochwertige Produkt vor Entwertung schützen kann, indem man es an geeigneter Stelle dem Reaktionsprozeß entzieht und z. B. erneut für weitere Chlorierungsansätze vorlegt.The production of phosphorus pentachloride from phosphorus and chlorine in The presence of solvents and suspending agents is known per se (G m e 1 i n - IL r a u t, Handbook of the Anorg. Chemistry, 7th ed. Volume i, Division III Ligilj, Page 31q., Line 5-q. from below), while the chlorination is new in phosphorus oxychloride. The use of phosphorus oxychloride is for the present The method is particularly advantageous because i. the uptake of chlorine is favored and Z. Phosphorus oxychloride itself from phosphorus pentachloride in the further course of the process arises, according to PCI5 -E- CH, COOH = POCI3 + CH, COC1 + HCl A cumbersome separation of the phosphorus pentachloride formed first from its solvent or suspension medium is therefore unnecessary. The use of phosphorus oxychloride has further advantages Advantage that you can protect this technically high-quality product from being devalued, by it withdraws from the reaction process at a suitable point and z. B. submits again for further chlorination approaches.

Während es bisher hur bekannt war, i Mol Eisessig auf i Mol Phosphorpentachlorid -zur Reaktion zu bringen (Liebigs Annalen, Band g5 A855], Seite 208, Absatz 3), beruht unser Verfahren im Gegensatz hierzu darauf, daß wir auf i Mol Phosphorpentachlorid 3M01 Eisessig zur Reaktion bringen und 3 Mol Acetylchlorid erhalten. Beispiele i. 3 i kg gelber Phosphor werden in geschmolzenem oder festem Zustande in ungefähr 20o kg Phosphoroxydhlorid eingetragen und bei. einer Temperatur von über 5o' C unter Rühren teils gelöst, teils suspendiert. Dann werden 177,5 kg Chlor unter Kühlung eingeleitet. In die so erhaltene Phosphorpenta@chloridsuspension läßt man unter Temperierung des Rückflußkühlers auf ungefähr +70'C 6o kg Eisessig langsam einlaufen. Das gebildete Acetylchlorid destilliert stetig ab. Nach dem Übergehen des Acetylchlorids liegt reines Phosphoroxychlorid vor. Man entnimmt nunmehr dem Reaktionsgefäß die vorgelegten 200 kg Phosphoroxychlorid für einen neuen Ansatz. Den Rest des Phosphoroxychlorids setzt man mit weiteren 12o kg Eisessig vollends um. Am Ende erhitzt man auf -E- ioo° C und darüber, um die letzten Reste Acetylchlorid abzutreiben. Die zurückbleibende Metaphosphorsäure wird heiß abgelassen und z: B. mittels Ammoniaks auf Diammonphosphat verarbeitet. Die Ausbeute an Acetylchlorid beträgt über 88 %, bezogen auf Essigsäure.While it was previously only known to react 1 mole of glacial acetic acid to 1 mole of phosphorus pentachloride (Liebigs Annalen, Volume g5 A855], page 208, paragraph 3), our method is based on the fact that we are based on 1 mole of phosphorus pentachloride 3M01 React glacial acetic acid and obtain 3 mol of acetyl chloride. Examples i. 31 kg of yellow phosphorus, in a molten or solid state, is added to about 20o kg of phosphorus oxychloride and added to it. a temperature of over 5o'C with stirring partly dissolved, partly suspended. 177.5 kg of chlorine are then passed in with cooling. 60 kg of glacial acetic acid are allowed to slowly run into the phosphorus pentachloride suspension obtained in this way, while the reflux condenser is kept at approximately + 70 ° C. The acetyl chloride formed continuously distills off. After the acetyl chloride has passed over, pure phosphorus oxychloride is present. The submitted 200 kg of phosphorus oxychloride are then removed from the reaction vessel for a new batch. The rest of the phosphorus oxychloride is completely reacted with a further 120 kg of glacial acetic acid. At the end, the mixture is heated to -E- 100 ° C. and above in order to drive off the last remains of acetyl chloride. The remaining metaphosphoric acid is drained off hot and processed, for example, using ammonia on diammonophosphate. The yield of acetyl chloride is over 88% based on acetic acid.

2. 31 kg fein verteilter roter Phosphor werden in rund Zoo kg Phosphoroxychlorid (4/3 Mol auf i Mol Phosphor) eingetragen und bei einer Temperatur von über 5o° C unter Rühren 177, 5 kg Chlor einwirken gelassen. Die entstandene Suspension von Phosphorpentachlorid in Phosphoroxychlorid setzt man dann mit insgesamt i 8o kg Eisessig um. Die Ausbeute an Acetylchlorid beträgt rund 8o % der Theorie.2. 31 kg of finely divided red phosphorus are added to around zoo kg of phosphorus oxychloride (4/3 mol to 1 mol of phosphorus) and 177.5 kg of chlorine are allowed to act at a temperature of over 50 ° C. with stirring. The resulting suspension of phosphorus pentachloride in phosphorus oxychloride is then reacted with a total of 18o kg of glacial acetic acid. The yield of acetyl chloride is around 80% of theory.

3. In einem Rührkolben werden 31g gelber Phosphor in 200g Phosphoroxychlorid durch Erwärmen auf q.5° geschmolzen und in die Suspension unter Kühlung 177,59 Chlorgas eingeleitet. Die Aufnahme des Chlors erfolgt zunächst rasch, verlangsamt sich aber in dem Maße, wie der Phosphor verbraucht wird.3. 31 g of yellow phosphorus in 200 g of phosphorus oxychloride are melted in a stirred flask by heating to q.5 ° and 177.59 chlorine gas is passed into the suspension with cooling. The uptake of chlorine is rapid at first, but slows down as the phosphorus is consumed.

In die Lösung bzw. Suspension des P C15 läßt man dann unter Rühren bei rund 5o° C 6o g Eisessig einlaufen und destilliert das entstandene Acetylchlorid vom Phosphoroxychlori.d. Dem Reaktionsgefäß entnimmt man 200g P O C13, die für den riächsten Ansatz vorgelegt werden. Dann läßt man bei einer Temperatur von 80°C 120g Eisessig zum Umsatz des P O C13 einlaufen und destilliert das Acetylchlorid von der zurückbleibenden Metaphosphorsäure ab. Die Ausbeute an destilliertem Produkt beträgt etwa 8o %, berechnet auf die angewandte Phosphormenge.The solution or suspension of the P C15 is then left with stirring Run in 6o g of glacial acetic acid at around 50 ° C. and the acetyl chloride formed is distilled off vom Phosphoroxychlori.d. From the reaction vessel take 200g of PO C13, which for the The next approach must be presented. Then 120 g are left at a temperature of 80 ° C Run in glacial acetic acid to convert the P O C13 and distilled off the acetyl chloride the remaining metaphosphoric acid. The yield of distilled product is about 80%, calculated on the amount of phosphorus used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the preparation of acetyl chloride from yellow or red phosphorus, chlorine and glacial acetic acid, characterized in that one initially gaseous chlorine in the presence of phosphorus oxychloride on yellow or red phosphorus, expediently at over 5o ° C, lets act and then the resulting Phosphorus entachloride suspension with glacial acetic acid in the ratio of 1 mol of phosphorus pentachloride converts to 3 moles of glacial acetic acid.

2. Embodiment of the method according to claim i, characterized characterized in that the phosphorus oxychloride required for the solution or suspension is used withdraws itself from the reaction process at the appropriate time and guides it around.