DE953165C

DE953165C - Verfahren zur Herstellung von Terephthalsaeure aus p-Xylylendichlorid

Info

Publication number: DE953165C
Application number: DEV5430A
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Lotz
Original assignee: Glanzstoff AG
Current assignee: Glanzstoff AG
Priority date: 1953-02-06
Filing date: 1953-02-06
Publication date: 1956-11-29

Description

Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure aus p-Xylylendichlorid Zusatz zum Zusatzpatent 949 052 Es ist bereits bekannt, Aryldicarbonsäuren bzw.
Arylmonocarbonsäuren durch oxydative Verseifung herzustellen. Man geht hierbei - von endständig -halogeniertem Xylol aus, welches unter Druck bei Temperaturen bis 4000 in Gegenwart wäßriger Alkalien oxydiert wird. Auch hat man schon vorgeschia4gen, p-Xylylendichlorid mit Kaliuimpermanganat zu Terephthalsäure zu oxydieren. Weiterhin ist es bekannt, p-Xylol mittels sauerstoffhaltiger Gasgemische bei Temperaturen über I00° in Terephthalsäure umzuwandeln.
Im Patent 949 052 wird ein Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure durch Oxydation von p-Xylylendichlorid unter gewöhnlichem Druck und bei Temperaturen von vorzugsweise IIO bis 1200 mit 40- bis 650/oiger Salpetersäure beschrieben. Die Oxydationswirkung der Salpetersäure wird weiterhin noch erhöht, wenn man die bei der Reaktion sich bildenden - nitrosen Gase, wie N 02, NO, NO Cl oder };re03 wieder in das Reaktionsgemisch zurück führt, oder aber, wenn man das als Ausgangsprodukt verwendete p-Xylylendichlorid mit ver- dünnter Salpetersäure bzw. mit der Mutterlauge eines vorhergehenden Ansatzes anteigt und anschließend mit Salpetersäure versetzt.
In weiterer Ausbildung des Verfahrens Patent 949e52 wurde nun gefunden, daß man zu einer besonders reinen fTerephthalsäure in -fast quantitativer Ausbeute gelangt, wenn man dile Oxydation des p-Xylylendichlorids bis zur Bildung der p-Chloiinethylbenzoesäure durchführt, dieses Zwi schenprodukt abtrennt und einer erneuten Oxydation mit Salpetersätre der gleichen Konzentration im gleichen -Temperaturbereich unterwirft. Das halbseitig oxydierte Zwischenprodukt erhält man durch -kurzzeitige Oxydation (etwa t/2 bis I Stunde) desp-Xylyllends lorli(ds mit 40- bis 60°/uiger Salpetersäure, vorzugsweise einer solchen von 50/0, bei Temperaturen von So bis IIoO. Das Reaktionsprodukt wird dann abgekühlt, die .ausfallende- Substanz mit Wasser aufgekocht und die ohne wesentliche Nebenprodukte anfallende p-Chlormethylbenzoesäure abgetrennt. Daran schließt sich sofort eine weitere Oxydation mit einer Salpetersäure gleicher Konzentration in einem Temperaturbereich von vorzugsweise 110 bis I200 an, wonach die Terephthalsäure in besonders großer Reinheit anfällt. Die gesamte Reaktionsdauer beträgt etwa 4 bis 6 Stunden. Wenn man die Reinheit der Terephthalsäure noch steigern will, so kann man -die anfallende p-Chlormethylbenzoesäure in einen ihrer Ester überführen, abtrennen und vor der weiteren Oxydation wieder verseifen.
Vorliegende Erfindung weist gegenüber denbekanntgewordenen Verfahren einen technischen Fortschritt auf. Während nämlich bei der oxydativen Verseifung von Aryldicarbonsäuren unter Druck gearbeitet werden muß, entsteht bei der Oxydation mit Kaliumpermanganat neben der gewünschten Terephthalsäure auch Braunstein, welcher umständliche Reinigungsoperationen - erforderlich macht. Nach vorliegendem Verfahren hingegen gelingt die Umwandlung -von p-Xylylendichlorid in die Terephthalsäure ohne Anwendung von Druck unter Einhaltung bestiinmter Salpeter-. säurekonzentrationen und bestimmter Tempert turen. Die Terephthalsäure fällt in großer Ausbeute an und zeichnet sich durch ihre blütenweiße Beschaffenheit aus.
Beispiel I Man läßt auf 20 g Xylylendichlorid I30 g So9/oige Salpetersäure innerhalb 30 Minuten unter Rühren bei 8o bis IIoO einwirken. Nach dieser kurzen Reaktionszeit wird das Reaktionsprodukt mit Eiswasser abgekühlt, die ausgefallene Substanz mit Wasser aufgekocht und die Hauptmenge der p-Chlormethylbenzoesäure abfiltriert. Der im Wasser lösliche Teil kann noch mit Chloroform extrahiert werden. Die p-Chlormethylbenzoesäure wIrd dadurch in besonders reiner Form erhalten und kann sofort einer weiteren Oxydation mit 50°/oiger Salpetersäure bei Temperaturen bis zu 1200 unterworfen werden. Man erhält Terephthalsäure in besonders reiner Form und einer Menge von -1-8,6 g, entsprechend einer Ausbeute von 97 %.
Beispiel 2 Man läßt auf 20 g Xylylendichlorid I30 g 5o0/oige Salpetersäure innerhalb 30 Minuten unter Rühren -bei 80 bis 110° einwirken. Nach dieser kurzen Reaktionszeit wird das Reaktionsprodukt mit Eiswasser abgekühlt, die ausgefallene Säure mit Wasser aufgekocht und die Hauptmenge der p-Chlormethylbenzoesäure abfiltriert. Das Rohprodukt wird mit Methanol oder Äthanol in der üblichen Weise verestert, der Ester destilliert, um ihn von Nebenprodukten zu befreien, und anschließend wieder verseift. Man erhält so eine vollkommen reine p-Chlormethylbenzoesäure mit einem Schmelzpunkt von I990. Die sich hieran anschließende Oxydation dieser Verbindung zu Terephthalsäure wird mit einer 550/oigen Salpetersäure bei einer Temperatur von II50 durchgeführt, wobei eine besonders reine Terephthalsäure erhalten wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure aus p-Xylylendichlorid durch Oxydation mit Salpetersäure einer Konzentration von 40 bis 65 O/o unter gewöhnlichem Druck und bei Temperaturen von vorzugsweise 110 bis I200 nach Patent 949 052, dadurch - gekennzeichnet, daß man in einer ersten Stufe die Oxydation mit 40- bis 65%iger Salpetersäure bei Temperaturen von 80 bis 110° durchführt, die erhaltene p-Chlormethylbenzoesäure abtrennt und sodann in einer zweiten Stufe einer erneuten Oxydation mit Salpetersäure der gleichen Konzentration in einem Temperaturbereich von -110 bis I20° unterwirft.