DE971483C

DE971483C - Verfahren zur Reinigung von p-toluylsaeurehaltiger Terephthalsaeure

Info

Publication number: DE971483C
Application number: DEF12992A
Authority: DE
Inventors: Otto Dr Fuchs; Helmut Dr Jockusch
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1953-10-10
Filing date: 1953-10-10
Publication date: 1959-02-05

Description

Verfahren zur Reinigung von p-toluylsäurehaltiger Terephthalsäure Es ist bekannt, daß Terephthalsäure eine sehr schwer lösliche Säure ist, die bei etwa 4000 subli-. miert. Es ist daher nur auf Umwegen möglich, die Säure zu reinigen. Bei den hohen Reinheitsanforderungen, die z. B. für die Herstellung von Ausgangsstoffen für Kunstfasern an die Terephthalsäure gestellt werden müssen, genügt die Reinigung durch Ausfällen aus der Lösung der Alkalisalze nicht, weil die Säure dann immer noch geringe Einschlüsse aus der wäßrigen Lösung enthält.
Um zu einer reinen Terephthalsäure zu gelangen, war es deshalb notwendig, die Säure zu verestern, den Ester, z. B. den Dimethylester, zu destillieren und anschließend zu verseifen.
Weiter ist es bereits beschrieben, Terephthalsäure durch eine Sublimation in Ölaufschlämmung im Dünnschichtverdampfer zu reinigen, wobei eine sehr reine Terephthalsäure erhalten wird. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß ein großer apparativer Aufwand erforderlich ist.
Es wurde nun gefunden, daß überraschenderweise Dimethylformamid ein zur Umkristallisation der Terephthalsäure und zur Abtrennung der Verunreinigungen geeignetes Lösungsmittel ist. So kann man in diesem Lösungsmittel aus roher Terephthalsäure, die beispielsweise noch geringe Mengen p-Toluylsäure aus der Herstellung enthält, durch Lösen in der Siedehitze und Abkühlen eine schnee- weiße, völlig reine Terephthalsäure erhalten, dle abfiltriert werden kann. Eine weitere Menge ebenfalls völlig reiner Terephthalsäure läßt sich durch Versetzen des Filtrats mit geeigneten Mitteln, wie Methanol, die Terephthalsäure nicht, wohl aber die zu entfernenden Verunreinigungen lösen und die außerdem mit Dimethylformamid mischbar sind, erhalten. Die p-Toluylsäure, die auch in Methanol ziemlich löslich ist, bleibt dabei in Lösung.
Man kann auch vorteilhaft so verfahren, daß man das kalt gesättigte Filtrat zur Lösung neuer Säuremengen in der Siedehitze einsetzt.
Es ist zwar schon beschrieben worden, daß Terephthalsäure in Dimethylformamid löslich ist, jedoch konnte hieraus nicht geschlossen werden, daß sich das Dimethylformamid zur Abtrennung der Verunreinigungen bei einer Umkristallisation eignet.
Beispiel 1 56 Gewichtsteile eines Terephthalsäure- oluylsäure-Gemisches, das 93 O/o Terephthalsäure enthält, werden in 286 Gewichtsteilen siedendem Dimethylformamid gelöst. Beim Abkühlen in Eis kristallisieren 33,5 Gewichtsteile völlig reine, schneeweiße Terephthalsäure der Säurezahl 674/675 aus. Weitere Io,5 Gewichtsteile reiner Terephthalsäure derselben Säurezahl scheiden sich nach dem Verdünnen des Filtrats mit Methanol aus. Der Rest der Säuren, der die gesamte Toluylsäure enthält, wird durch Abdestillieren des Lösungsmittels oder durch 7ugabe von Wasser wiedergewonnen.
Beispiel 2 50 Gewichtsteile eines Gemisches aus Terephthalsäure und Toluylsäure mit der Säurezahl 649, entsprechend goO/o Terephthalsäure, werden in 250 g siedendem Dimethylformamid gelöst. Beim Erkalten auf + 50 kristallisieren 29,5 Gewichtsteile Terephthalsäure aus. Durch Verdünnen des Filtrats mit 250 Volumteilen Tetrachlorkohlenstoff werden weitere 9,5 Gewichtsteile Terephthalsäure gefällt, Beide Säurefraktionen haben die Säurezahl 674/675, die der berechneten Säurezahl für reine Terephthalsäure entspricht. Die Ausbeute an reiner Säure beträgt fast 87 0/o der eingesetzten Tereph thalsäure.
Beispiel 3 Durch Fällen einer Lösung von terephthalsaurem und toluylsaurem Natrium mit Salzsäure wird ein Säuregemisch aus go Gewichtsteilen Terephthalsäure und IO Gewichtsteilen Toluylsäure hergestellt. 15 Gewichtsteile dieses Gemisches werden in 85 Gewichtsteilen Dimethylformamid bei. I50" gelöst. Nach dem Abkühlen auf 200 kristallisieren 7,1 g Terephthalsäure mit der Säurezahl 675, entsprechend einer IoO°/oigen Terephthalsäure, aus.
Das Filtrat wird mit einem Gemisch aus gleichen Volumteilen Benzol und Petroläther versetzt, dabei scheiden sich weitere 6,6 g Säure mit einer Säurezahl 668, entsprechend einer 970/oigen Terephthalsäure, ab.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Reinigung von p-toluylsäurehaltiger Terephthalsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man die rohe Säure aus Dimethylformamid umkristallisiert und gegebenenfalls nach dem Abkühlen der Mutterlauge weitere reine Terephthalsäure durch Zusatz von ge eigneten Fällungsmitteln ausfällt.
In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 666 709; USA.-Patentschrift Nr. 2 578 326; K rk- O th m er, »Encyclopedia of Technological Chemistry«, Bd.
IO, S. 602/603; Bei ls tei n, »Handbuch der organischen Chemie«.
4. Auflage, Bd. 9, S. 483 und 842.