DE826922C - Verfahren zur Herstellung von Phosphorsulfochlorid - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Phosphorsulfochlorid Es ist bekannt, Phos p ho rsu 1 fach lo r i d ans und Schwefel durch Erhitzen auf Temperaturen über 130', vorzugsweise 18o', herzustellen. Dieses Verfahren erfordert ein Arheiten im geschlossenen Gefäß unter Überdruck. Wegen der mit diesem Verfahren verbundenen Schwierigkeitenhat man auch schon vorgeschlagen, die Umsetzting zv,-ischen dampfförmigem Phosphortrichlorid und flüssigem Schwefel bei Temperaturen von igo bis i8o' durchzuführen und die Reaktionsprodukte anschließend durch Destillation zu trenti#t#-n. Diese Reaktion verläuft jedoch unregielmäßig und langsam und erfordert ein großes Apparaturvolumen. Man hat auch bereits Phosphortrichlorid mit Schwefel bei niedrigeren Temperaturen in Gegenwart von Alkali bzw. Alkalisulfiden oder -polysulfiden umgesetzt. Aber auch diese Reaktion verläuft seihr langsarn und ist deshalb für technische Zwecke unbrauchbar. Es wurde nun gefunden, #daß,bei #derVerwendung von Chlorschwefel (S2C1.) als Katalysator die Umsetzung von Phosphortrichlorid mit Schwefel bereits bei Siedetemperatur des Reaktionsgemisches unter Atmosphärendruck oder unterhalb dieser Temperatur innerhalb weniger Stunden erfolgt. Die Trennung des gebi,1.deten Phosphorsulfochlorids von dem Chlorschweft-1 durch Destillation ist jedoch technisch kaum durchführbar. Diese Trennung läßt sich aber in bekannter Weise auf chemischem Wege durchführen. Zu diesem Zweck gibt man zu dem siedenden Reaktions#gern:isch. elemen,taren Phosphor, wol)ei sich Chlorschwefel zu Phosphorsulfochlorid und Schwefel gemäß folzender Gleichun#Lr umsetzt:

  3 S, Cl, + 2 P 2 P S C13 + 4 S-

  Aus diesem Gemisch läßt sich das gebildete Phospliorsulfochlorid durch Abdestillieren oder Rektifikation bequem isolieren. Bei fortlaufendem Arbeiten braucht diese Trennung nicht quantitativ zu erfolgen; es ist vielmehr zweckmäßig, eine größere Menge PSCI., als Lösungs- und Verdünnungsmittel für :den folgenden Arbeitsgang im Sumpf zurückzulassen. Der bei der Aufarbe-itungsreaktion entstandene und im Sumpf zurück-(rebliebene Schwefel dient zur erneuten Unisetzung mit Phosphortrichlorid.
• Auf Grund der vorliegenden Erfindung ist es nun aber auch möglich, die in der obigen Gleichung dargestellte bekannte Bildungsreaktion von Phosphorstilfochlorid aus Chlorschwefel und Phosphor für die technische Herstellung von Phosphorsulfochlorid heranzuziehen. Die Durchführung dieser bekannten Reaktion litt bisher unter dem Nachteil, daß der als Nebenprodukt entstehende Schwefel infolge seiner großen Menge die Trennung des Gemisches erschwert und die Ausbeute an Phos-1)horsulfocli,lori#d 'beeinträchtigt; ferner ist der anfallende Schwefel durch Phosghorsulfochlorid verunreinigt, wodurch seine weitere Verwendung erschwert ist. Auch die an sich naheliegende Aufchloritrung des Schwefels zu Chlorschwefel zum erneuten Umsatz mit Phosphor konnte nach dem bisherig-en Stand der Erkenntnisse erst nach vollständiger Abtrennung des Phos#horsulfochlorids ,erfolgen, da auch dieses mit Chlor reagiert, und zwar ti. a. zu Phosphortrichlorid, das auf diese Weise als Verunreinigung in das System käme. Da aber erfindungsgemäß Phosphortrichlorid sich mit Schwefel in Gegenwart von Chlorschwefel bei Siedetemperatur zu P'hos#horsulfochlorid umsetzen läßt, kann nunmehr seine Entstehung bei der Chlorierung des Schwefel-Phosphorsulfochlorid-Gemisches in Kauf genommen wer,den. Es ist lediglich notwendig, das so gebildete Phosphortrichlorid erfindungsgemäß zusammen rnit Schwefel und Chlorschwefel die erforderliche Zeit zum Sieden zu erhitzen, bevor man dem System wieder Phosphorsulfochlorid entnimmt. In dieser Ausführungsform bietet das neue Verfahren den Vorteil, daß man den Phosphor 1,ediglidh in elementarer Form in die Reaktion einzusetzen 'hat. Beispiel i In einem 31 fassenden Rührkolben mit Rückfluß#kühler wird ein Gemisch von ooo 9 P S C131 520 g P C13, i 2og Schwefel und 405 9 Clorschwefel (S2C12) so lange zum Sieden erhitzt, bis die Siedetemperatur nicht mehr ansteigt. Im Anschluß an die Durchführung der Stufer werd,en unter Sieden und Rühren 02 - weißer Phosphor kontinuierlich oder in kleinen Portionen in das Reaktionsgemisch eingtragen. Danach werden 9789 PSCI, durchDestillation entnommen. ]#eiS1)1C1 2 Ein etwa 3 1 fassender Rührk-olben mit Rückflußkühler wird mit iooo",1'.1;Ci3 und 4o5gS,CI., beschickt. Unter Rühren und Sieden trägt iiiaii 62 g weißen Phosphor kontinuierlich oder in kleinen Portionen ein. -Nach Beend1,-ung dieses Arbeitsganges werden 310 P S Cl, durch Destillation entnommen.
• Zur Aufbereitung des nach obiger Gleichung entstandenen Schwefels \verden dann ebünfalls unter Sieden des Kolbeninhaltes etwa go% der stöchiometrisch erforderlichen Chlormenge eingeleitet und anschließend das Sieden so latilge fortgesetzt, bis der Siedepunkt nicht mehr ansteigt.

Claims (2)

1. PATENTANSPI#,CCHE: i. \'erfahren zur lferstellung von Phosphorsulfochlorid aus I'li(-)s1)liortriciilori(1 und Schwefel, dadurch gekennzeichnet, (laß man die Umsetzung in Gegenwart von Chlorschwefel als Katalysator bei der Siedetemperatur des Reaktionsgernisches unter Atmosphärendruck odtr unterhalb dieser Temperatur durchführt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Chlorsch##,-efel nach Beeildigung der Umset7ung in an sich bekannter Weise mit elementarem l'hosphor ebenfalls in Pliosphor.sulfochlorid Übergeführt wird. 3. Abänderung des Verfahrens nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verfahren ohne zusätzliches Phosphortrichlorid durchführt, indem man deA bei der Umsetzung von Chlorschwefel mit Phosphor entstehenden Schwefel in Gegenwart von Phosphorsulfochlorid cliloriert und das dabei mitentstehende, Phosphortrichloridürfiridungsgemäß umsetzt. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, (laß die Umsetzung unter Verwendung von Phosphorstilfochlorid als Lösungs- und VerdiinnungsmIttel durch-,geführt wird.