DEP0006536DA - Verfahren zur Herstellung von Monochloressigsäure - Google Patents

Description

eHEMXSCHEWEfiKEHJELS G_sm_eb₀H₀ Marl, den 20«, 9.1948

<- Patentbüro (Kr.Beoklinghausen)

Uns er fiej-phen

Es ist bekannt _B Mo nc chlor essigsäure duroh Einwirkung von Chlor auf Essigsäure in Anwesenheit von Katalysatoren„ wi@ Jo d_e Phoephor_f Schwefel «#w_{e ε} oder von Gemischen oder Verbindungen derselben^ unter Jw^e^gleiohz ei tiger Einstrah« lung voh Lioht geeigneter Wellenläng© h©rsu@tellen_c Solah® Katalysatoren stellen Verunreinigungen dar„ di© von den ReaktionBprodukten abgetrennt werden müssen, Ferner entstehen bei diesem Verfahren relativ grosee Mengen an Di« und TriühlQrts©igBäur®e deren vollkommen® Abtrennung von d@r MenoehlareiSBigeäure nur schwierig und unter Verlusten an Monoohloreesigeäur» durohauführ.en ist«, Es ist auch b@<» tonnt, Monoohlor@®sig®^ur@ duroh Einwirkt* von Chlor auf Essigssur® bei Anwesenheit von IsBigsäureanhydrid her&u·

Eb wurde nun gefundtn, dass man itonoohloreeelffesttre in vor« züglioher Auebmat® und praktisch frei von Diohloressigisur® erhalten k^nn_g wenn man Essigsäure in der flüssigen Phas® -hai höhereiTTemperatuMe-in Gegenwart von Phosgen chloriert Dae Verfahren kann üowohl diskontinuierlich ale auch kontimierlioh durohgeftihrt mr<Xm₀ Bti diekentinuiwlieher Ar» beitwtist wird vorteilhaft die Chlorierung abg«broch«₈,

sobald etwa höehstsni Vt % der eingesetzten umgesetzt sind, Darauf kühlt aaan_s sweoteaäselg in Stufen,

g_e3_e durch Piltrieren oder A"b©ohl@ua@rn, isoliert wir<5_c Man erhält sofort r®in@_e farblös@₈ etwa 99 ^3 ge Mo na chlor-

dais man dian Ohio rl erungsaneats laufend produkt ©ntnijjaatg ale man an frische? Sseigsäure und aus a& aufgearbeiteten R@aktionsg^aiaoli n&oh der Abtrennung a©r ohlor<*S8igßMur& @tasttra®ndtr Mutterlauge,, bestehend au®

_r Monechl©r®®@ig@sure und geringen Mengen DiohloreeeSg«- »ugibte Di® Zugabe r&n 2Seig»isHare_f ChIo? und Phe>«g®n und die Regelung der Tetaperatua? erfolgen in der W®iss©_s dass die Ziusisffiiieng^tevang d@s R.®&k%iim®gmilmh®& etwa konstant ble si© hängt iron der Umsetzungggseohwindigk^it ab

anzuwendend* Menge Phosgnn kann_f 'b@s©nd@rs_s wenn mm. di& Abgase kühlt, B@hr gering, hÖohet@ng etwa 4 - 5 $₆ besog< auf die angewendet® Seügeäur©, ®ein₀ Ist die Esgige&r© nie] Töllig wasserfrei, m wird su Beginn d©r Chlorierung so lanc Phoegen YerbrÄc&t, bi© da® Torhand@n@ Wasstr vereohwunden iei dann eref- errtioht die Usifatagseohwindigkeit die optiiaalt HÖJr

vorteilhaft ist folgende Arb@it^^@is®s Man

Ub zn etwa höohsten® 95 % ümsate und trem,_t di@ Monoohloressigsaure duroh stuf©nw@is»B Abkühlen bis auf etwa 5 au© dan R«aktionegeiaieoh ab. Di» Mutterlam_gf bestehend aus Monoonlerdssigesuren und gang geringen JUen^en I3iohlüre@sigssur®_e g®ht nun mit frisoher Egsiggsaurt erneut gup Chlorierung, worauf die b&i d@r Ä-bkühlung auf'5^Cj auskrjetallisi©r@ndf> Mbncohler^sgigsäur® abg^trtnnt und dig Mutterlaiig® ^u einer weiteren ChloritruBg v@rw@nd©t Man'kann die Mutterlaug© 5 « 10 mal sur Ohlori@rung .

bis sieh sohliteelioh di@ g@bil&@t@ Diahloreeeigeüure

Mutter lauge durch Äbd©stilli@r@n τοη d@r liBigsäure su be= fr#i*n₈ die zur Chlorierung verwendet werden kann_c Au© desm Rüototand der Destillation kristallisiert beim Abkühlen noeh ^Xn Teil der darin Yorhand©n©n MoriuObloregBigessire 1® gelingt so _p bis au Qf % d©r entstanden®« UEonoohlar<* §hn© weiter®® laufend durch ©infaohts Auekristal' und Abtrennen su g©winn©n₀ Sie restlichen Mengen MoTOohlüreisigsäur«, etwa S %, sind in dsr letzten terlauge enthalten, wn d@n@n nooh ©in Teil aaeh der Bssigöäur® kristallisiert gewnnen werden kann*

naeh d«m Verwendungsawsok kann es in viele« Fällen auoh genügen, dl· nioht umgesetzt® Essigsäure ^w@ckmäeiig im Valium, aus den R«aktionggmisüh abeudeetiliier·»„,um βύ direkt su öiner krista'llieiertwi MoKoehl@ressigsäure zu β·-

l&ng@n₆ die nur di© geringen Mangen Biohioreesigsäure ent welöh® gsioh bei dsia Verfahren b

AiB güBBtigt Reaktionetanpsratur h&hm uich bei dem renffaaperatuzi«* swisohen etwa 100 - ISO erwiesen, doch man auofe bei niedrigeren oder hBhereiTTenrDeratuiW arbeit on

Dag beiaötigtt Phssg#n kaisn unmittelbar sengt «erden, β« da®0 sich ein© besoadare H@2*gt®llüng B^eoba^füng dea ?hoegÄ@ erübrigt j, Ιηάαη man daa sur ChIorierung dienend® Chlor ©der @in©n T@il davon mit der a^r Herstel lung d«0 bfßötigt@n Phosgens erforderlichen M@ng©

über Aktivkohle,"bti massig erhöhtet*¹ .Temperatur leitet, Infolge d©s groseen Chlorübersohues®ssetst sieh dae Kohl®noxyd quantitativ zu Phosgen uta₀ Bas tat— itandene Öemisea aui Chlor und Phosgen wird sodann ohne Abküii-* lung in di« E§aige&ir© ©ingeleitet» An Stell© des Kohl@no3?yd|B Wannen auoh wleh® tohlenosydhaltigen Gag® verwendet w#rden₈ deren ander« Beetandteile bei~ d®s? Reaktion nioht stör®n_e

Iboleitet in S500 2@ile Essigsäure (mit 0,3 ^ Wassergehalt^ 110 -120° gleichzeitig Chlor und Phosgen ti», wobti man

m lange ♦ ®twa 1-2 Stunden 4^ f-mehr Phosgen als Chlor eintreten laeet, bi© ®in© lebhaft© Reaktion ein« wird di@ Chlorzugab© erhöht, di@ Phosgenaugabr

verringerti Xn 26 Stunden w@rd@n insgmmt 2900 Teil» Chlor und 110 T@il@ Phosgen ®ing@l®£t@t₆ Pit £ioht$ d«r Reaktj;ne» mischung (bei 20^e gtmessen) hat eioh dann von 1_β05 auf I₉SS und dai Gewicht auf 3700 Teil® erhöhte B@ixa Abkühlen (suletst bi» auf 5°) kriet&lliei-eren insg@eajßt 5 ISS Teile Mo no ahle r°= au^p di® durefe AbfiltrierenΗΒώ4Η 99 ^ig@r Reinheit w®rd©n₀ Aue den 518 T@il®n Mutterlauge werden duroh Leetillation XtO T@ü« Eseigeäur© Äd@ßtilli©rt ^d®r Umeatg VetrKgt somit 93_e2 Ji), worauf w&ittr® ESB Teile Monoohloressigeäur® ©-uslcristall!0i@r#n und duroh A"bfiltri@r©n g©wanji©n w@rd©n Se r@r"bl@ibt somit ©in Rest von 63 Teilen ©in@s aus SO Teilen ®ig@äur@ und 13 Teilen Diohlor©@siggäur© Di© angefallenen 13 Teil© D3ohl«r@isigBäur® ö„26 % &®r umgesetzten lesigeäuröc Insgesamt werden 3

Ssriet&llieiert® Menoohloressigssurf erhalten^ tntsprtohend der Th®eri®₈ bezogen auf umgesetzt®.lsgigB&ura₀

Man kann die Aufarbeitung auoh in der WeI₁Be Yornfhm«^ dass man di^ Monoohlor&isigeäure duroh sw@otoiäsi!g stuf@nw@i®T9s Abkühlen bis auf ö° auikristalli©i@r®n läset _% abtrennt und di@ Mutterlauge unter Ergänzung der der abgeschiedenen Monoohlürtssig¹= ®äur@ ©ntsprtoh@ndtn Meng© 2#eigBaur· örn@ut bis sur Dicht® l_e30 - l_e58 ohlöri@rt_o Die b@im Abkühlen bie auf B^ö autskristsalisiertnde Mö3rK>Qhleree@ig®äure wird abgetrennt und die Mutt@r~ laug# unter Ereats dtr verbrauchten Saügss«r@ chlor!©rt_D

di# Qpw&tien etwa 8 mal durchgeführt worden ist, wir« die letst· !fetterlaug© cturoh Destillation von d@r Essigsäure befreit, worauf beim Abkühlen des Destillationsrückstand es nochmals ein® Absoheidusg ron Monoohlor-eseigsäure .•rf ο Igt.

Insgesamt keinen so &ui 15 100 Teilen !Essigsäure, 17 400 Teilen Chlor und 64ΰ £®il©n Phosgen 2% 080 Teile Monoehloreaftig« säuris @nt@preoh®nd einer Ausbaute von 9β_ρ5 ^ dor Th©orls_E b@= sogen aur umg®@«tzt@ S@sigsäur@j, hergeisteilt werd@n_e Wenn man auf dl® Aufarbeitung der !©taten !tat t er lauge du roh Destillation T©rsioht®t_c wtrdtn £2 5*?0 Teil© Monochloreesigeeure_fi . 9© % der Th®ori^_e erhalt©n₀

Ie wird gun&ohst_s,wiö in Beispiel 1 angegeben, Es@igsäurt duroi τοη Chlor und Phosgen bie zu @intr DiοKte von I₉38

("bei 20⁹ gisa««s«i) chloriert_f sodann werden stündlich 100 feile Sesigeäur® sugsführt und laufend die Meng« Reaktionegemieeh abgesogen· Duroh gering® Variation in der Chlor« und Phoflgeaaugab@_f die stündlich etwa 110 f©il@ Chlor und etwa 4_B5 feil® PSrtegen betragen ©oll, sowie duröh Verkndtrung der R®aktioneteap©ratur sswisohtn 110 und 190 _s läset m ^iOh err@i©hfö_D dage di@ Zunasimensetsung der tlen^aieohung ungefähr gleichbleibt„ Zur Kontroll© wird f©nd die DiGht® der Ee&ktionmi oXhung s®m©ss@n_e Aus

wird di@ nioht

2[aJaju5/^urchlä»etillafcicn aeg «.trennt^ jPer Rü<a !erstand stellt naöh d«a Erkalten @in# gut &ristall!ei
ohlv reset ge&ur® dar_B die nur gering9 Meng©«
enthalt und ahn« wtit©r@s für esmtlich® Umsetsungeäi v
itt_e Ausbeute? ca ^5$ der Theorie, btaogen auf

Man «eitet ©in Qemlaoh aus 2 935 TviXen Chler wad 75 Teilen E?hdurch %in mit Aktivlcchl© gefülltes und eojf" ®twfe 80 g§-

haltende Rohr und führt das erhalt »κ© SmnisoL eu& ChIo^
Phosgen b©i i.00 - 110 in 2 500 T&il$ Eisessig ein_t Änaeh
©loh di© Biehtt 4©r R@aktiöi5^iaiSö3iu?ig fbei 20°

I₅O5 auf 1,38 und das Gwiafct auf » "?ΰθ Teil© erhöhte
Reaktienegemieoh wird iai Vakuum von d@r nicht t^^#s@tEt«ij Issig eäur^ b@i'r®it_e D^r fiüekstand ist ein® MontiohL?r©seig8suye_f <äies Spurtn ven Diohlorsesiggaure enthalte An Stell® von reinem Koh» lönüxyö, kann man tefhlenoxyahaltigs Q®.®» ^erwendua. nur geht man hi»rb@i nw@otoaä@S3.g mit d@r Temperatur *4*r Aktivkehle auf 100 — ^j um restlosen Umaata d©& Kohlenö3^'Ä%f st-Tua Ph^sgtn au

Herstellung τ©η Mönoohl©r@s®ig®Mur$ duroh
Chlor! @ren Tön' Essigsaure in flüsiigtr Phag® bti hühere*"T»m-
^ d&duruh g@k@nns@iohjfitt_fJ d&§® aa» in a^gtnwart*-

Phosgen arbeitete

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Geeelleohaft mit beschränkter B&ftunfe

gez. pp£ Wulff gez. ppa. Zobel