DE938424C

DE938424C - Process for the production of benzoic acid sulfimide by anodic oxidation of o-toluenesulfamide

Info

Publication number: DE938424C
Application number: DEP13876A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Scheele; Wolfgang Dr Teske
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1956-02-02

Description

Verfahren zur Herstellung von Benzo,esäuresu lfimid durch anodische Oxydation von o-Toluolsulfamid Es ist bekannt, die elektrochemische Oxydation von o-Toluolsulfamid zu Benzoesäuresulfimid in karbonatalkalischer Lösung an Platinelektroden vorzunehmen. Es ist auch schon die Anwendung von Anoden aus Blei, Palladium und Kohle zu dem gleichen Zweck vorgeschlagen worden. Man hat hierbei jedoch keine nennenswerten. und vor allem keine technisch verwertbaren Ausbeuten an Benzoesäuresulfimid erhalten. Lediglich an der Platinanode gelang es, was wiederholt bestätigt wurde, Materialausbeuten von 75'%. zu erzielen. Es ist verschiedentlich versucht worden, ein Anodenmaterial zu verwenden, das technisch geeigneter als Platin ist. So hat man auch Gold für diesen Zweck vorgeschlagen, wobei man mit einer Materialausbeute von 25,811/o, den Platinelektroden. am nächsten gekommen ist. Seiner Verwendung steht jedoch, abgesehen von seinem Edelmetallcharakter, entgegen, daß es während des Verfahrens beträchtlich zerstäubt wird. Es ist weiterhin festgestellt worden, daß der Einfluß des Anodenmaterials spezifisch ist und sich seine Wahl von großer Bedeutung erweist. Auch diese Feststellungen. ließen. technisch verwertbare Ausbeuten an anderen Anoden als solchen aus Platin von@värnherein nicht erwarten.Process for the production of benzoic acid sulphide by anodic Oxidation of o-toluenesulfamide It is known the electrochemical oxidation of o-Toluenesulfamide to benzoic acid sulfimide in carbonate-alkaline solution on platinum electrodes to undertake. It's also been the use of lead, palladium and anodes Coal has been proposed for the same purpose. However, there are none to speak of. and above all no industrially usable yields of benzoic acid sulfimide were obtained. Material yields were only achieved at the platinum anode, which has been repeatedly confirmed of 75%. to achieve. Various attempts have been made to use an anode material to use, which is technically more suitable than platinum. So you have gold for proposed this purpose, with a material yield of 25.811 / o, the Platinum electrodes. came closest. Its use, however, stands apart by its precious metal character, contrary to that it is considerable during the procedure is atomized. It has also been found that the influence of the anode material is specific and its choice proves to be of great importance. These findings too. let. technically usable yields of other anodes than those made of platinum Don't expect @ värnherein.

Es hat sich nun überraschenderweise herausgestellt, daß es gelingt, bei der Herstellung von Benzoesäuresulfimid durch anodische Oxydation von o-Toluo@lsulfamid in karbonatalkalischer Lösung bzw. Suspension technisch brauchbare Ausbeuten, die an die bisher an Platin erreichten. herankommen, in einzelnen Fällen sogar noch darüber hinausgehen, auch bei Anwendung anderer Anodenmetalle als Platin zu erzielen, wenn man bei dieserArbeitsweise Anoden aus Zinn, Blei,. -Nickel, Eisen oder ihren. Legierungen, unter Ausschluß von Bleilegierungen, verwendet, die durch eine alkalische Formierung mit einer Schicht von dichtem, fest haftendem, glattem, schwarzem Bleisuperoxyd überzogen sind.It has now surprisingly been found that it is possible to in the production of benzoic acid sulfimide by anodic oxidation of o-Toluo @ isulfamide in carbonate-alkaline solution or suspension technically useful yields that to those who have achieved platinum so far. approach, in some cases even go beyond that, even when using other anode metals than platinum, if you work in this way Tin, lead, anodes. -Nickel, Iron or theirs. Alloys, to the exclusion of lead alloys, used the through an alkaline formation with a layer of dense, firmly adhering, are coated with smooth, black lead peroxide.

Es wurde ferner gefunden., daß die -Anoden gemäß der Erfindung besonders günstig in Kombination mit Kathoden aus Metallen, wie z. B. Blei oder Kohlen, arbeiten, die mit einer Bleischwammschicht bedeckt sind.It was also found. That the anodes according to the invention particularly favorable in combination with cathodes made of metals, such as. B. lead or coal, work, which are covered with a lead sponge layer.

Es wurde außerdem gefunden., daß es für die Erzielung guter Ausbeuten. günstig ist, das der eigentlichen Benzoesäuresulfimidbildung vorangehende Oxydationsprodukt, beispielsweise durch Umwälzung des Elektrolyts, sei es durch entsprechende Rührung, sei es durch Umpumpen od. dgl. innerhalb oder außerhalb des Elektrolyseurs, rasch in einen nicht stromdurchflossenen Teil desselben zu bringen und es so zeitweilig der Einwirkung des Stromes zu entziehen.It has also been found that it is useful for obtaining good yields. it is favorable that the oxidation product preceding the actual formation of benzoic acid sulfimide, for example by circulating the electrolyte, be it by appropriate stirring, be it by pumping or the like inside or outside the electrolyzer, quickly to bring it into a non-current-carrying part of the same and so temporarily to withdraw from the action of the current.

Beispiel i In i5o ccm einer io%igen Natriumkarbonatlösung wurden io g o-Toluolsulfamid durch Rührung in Suspension gehalten und der Elektrolyse zwischen einer alkalisch formierten Bleianode und einer mit Bleischwamm bedeckten Bleikathode ausgesetzt. Spannung 2,8 V, spezifische Belastung 2,7 Amp./qdm, Temperatur 50°. Man erhielt 4,54 g Benzoesäuresulfimid (F. = 223°) nebst 4,34 g nicht umgesetztem Amid, was einer Materialausbeute von 75°/a- entspricht. , Beispiel 2 In Zoo ccm einer io%igen Natriumkarbonatlösung wurden i i g o-Toluolsulfamid durch Rührung in Suspension gehalten und bei 5o° zwischen einer alkalisch formierten Bleianode und einer mit Bleischwamm bedeckten Bleikathode elektrolysiert. Spannung 2;7 V, spezifische Belastung 1,6 Amp:/qdm. Man erhielt 6,o8 g Benzoesäuresulfimid (F. =224°) nebst 3,61 g Amid, was einer Ausbeute von 77°/o entspricht.Example i In 150 ccm of a 10% strength sodium carbonate solution, io g o-toluenesulfamide kept in suspension by stirring and the electrolysis between an alkaline formed lead anode and a lead cathode covered with lead sponge exposed. Voltage 2.8 V, specific load 2.7 Amp./qdm, temperature 50 °. 4.54 g of benzoic acid sulfimide (mp = 223 °) and 4.34 g of unreacted material were obtained Amide, which corresponds to a material yield of 75 ° / a-. , Example 2 In Zoo ccm a 10% strength sodium carbonate solution were added i i g of o-toluenesulfamide by stirring kept in suspension and at 50 ° between an alkaline formed lead anode and a lead cathode covered with lead sponge. Voltage 2; 7 V, specific load 1.6 amp: / qdm. 6, o8 g of benzoic acid sulfimide (mp = 224 °) were obtained together with 3.61 g of amide, which corresponds to a yield of 77%.

Beispiel 3 , Unter den Bedingungen des Beispiels i wurde an blanken Bleielektroden eine Ausbeute von nur 3 °/0 erzielt.Example 3, under the conditions of example i, bare Lead electrodes achieved a yield of only 3 ° / 0.

Beispiel 4 In i5o ccm einer io0/0igen Natriumkarbonatlösung wurden 5 g o-Toluolsulfamid durch Rührung in Suspension gehalten. und bei 5o° zwischen' einer alkalisch formierten Nickelelektrode und einer mit Bleischwamm bedeckten Bleikathode elekttolysiert. Spannung 3 V bei 2 Amp./qdm. Man erhielt o,986 g Benzoesäuresulfimid nebst 3,35 g restlichem Amid. Die Ausbeute beträgt 55,8°/0,. während an blankem Nickel (mit der in der Literatur erwähnten goldfarbenen Schicht) kein Benzoesäuresulfimid erhalten wurde. An sich ist eine Formierung von Bleianoden zwecks Erhöhung der Oxydationswirkung in der Elektrochemie bekannt.. Hierbei handelt es sich aber um weiches, schwammiges, braunes Bleisuperoxyd. @Es sind auch schon Zusätze von Bleiverbindungen zu den Elektrolyten vorgeschlagen worden. Die Gegenwart von Blei, sei es durch Bleiabgabe einer verwendeten Bleikathode, sei es durch Zufügen von Bleisalzen, erzeugt auf der Platinanode einen dünnen, goldfarbigen Überzug, dessen Auftreten in der Literatur als wesentlich für den günstigen Verlauf der Elektrolyse festgestellt wurde. Hier handelt es sich jedoch keineswegs um eine Formierung des Anodenmaterials, sondern um einen sich spontan bildenden äußerst dünnen Film, welcher beim Abschalten der Spannung sofort zurückgeht und verschwindet. Den -gleichen -Überzug beobachtet man auch an blankem Nickel, Eisen und Blei, ohne daß es jedoch an diesen.Materialien deshalb zur Bildung von Benzoesäuresulfimi.d kommt. Er ist nur in Verbindung mit Platin wirksam. Hieraus erhellt ebenfalls der grundsätzliche Unterschied zwischen einer -Benzoesäuresulfimid-Elektrolyse mit Zusatz von Bleisalzen zum Elektrolyt und einer solchen mit formierten, mit dichtem schwarzem Bleisuperoxyd bedeckten Anoden, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen.Example 4 In 150 ccm of a 10/0 sodium carbonate solution were 5 g of o-toluenesulfamide kept in suspension by stirring. and at 5o ° between ' an alkaline formed nickel electrode and a lead cathode covered with lead sponge electrolyzed. Voltage 3 V at 2 Amp./qdm. 0.986 g of benzoic acid sulfimide were obtained together with 3.35 g of residual amide. The yield is 55.8%. while at naked Nickel (with the gold-colored layer mentioned in the literature) is not a benzoic acid sulfimide was obtained. In itself, lead anodes are formed in order to increase the oxidizing effect known in electrochemistry .. However, it is soft, spongy, brown lead peroxide. @ There are already additions of lead compounds to the electrolytes has been proposed. The presence of lead, be it through a used lead release Lead cathode, be it by adding lead salts, creates one on the platinum anode thin, gold-colored coating, the appearance of which in the literature is considered essential for the favorable course of the electrolysis was determined. But here it is in no way about a formation of the anode material, but about oneself spontaneously forming extremely thin film, which disappears immediately when the voltage is switched off and disappears. The same coating can also be observed on bare nickel, Iron and lead, without, however, affecting these. Materials therefore lead to the formation of Benzoic acid sulfimi.d is coming. It is only effective in conjunction with platinum. From this also illuminates the fundamental difference between benzoic acid sulfimide electrolysis with the addition of lead salts to the electrolyte and one with formed, with dense black lead peroxide covered anodes, as proposed according to the invention.

Es ist ferner auch bekannt, daß sich anodisch polarisiertes Blei in einer Alkalilösung mit schwarzem Bleisuperoxyd bedeckt. Es war aber aus allen bisher bekannten Tatsachen - besonders aber aus dem Befund, daß man auch in Gegenwart von Blei nur ah Platin technisch lohnende Umsätze erhält und daß die Wirkung als spezifisch vom Anodenmaterial abhängig festgestellt ist - keineswegs zu schließen, daß man an erfindungsgemäß formierten Elektroden gute Ausbeuten an Benzoesäuresulfimid erzielen kann.It is also known that anodically polarized lead can be found in an alkali solution covered with black lead peroxide. But it was out of all so far known facts - but especially from the finding that one is also in the presence of Lead only receives technically worthwhile sales and that the effect as specific is determined depending on the anode material - in no way to conclude that one achieve good yields of benzoic acid sulfimide on electrodes formed according to the invention can.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the preparation of benzoic acid sulfimide by anodic oxidation of orTdluolsulfamid in carbonate-alkaline solution or .. Suspension when using metal anodes, thereby. marked that one by alkaline formation with one layer: of dense, firmly adhering, smooth, black Lead peroxide coated anodes made of tin, lead, nickel, iron or their alloys, used to the exclusion of lead alloys.

2. The method according to claim i, characterized characterized in that the anodes with cathodes made of metals, such as lead or carbon, combined, which are covered with a lead sponge layer.

3. Procedure according to Claims i and 2; characterized in that the immediate obtained at the anode Intermittent precursor of benzoic acid sulfimide to the action of an electric current withdrawn, expediently by stirring, pumping. od. Like. Inside or outside of the Electrolyzer.