NL7908438A - Werkwijze voor het bereiden van 2-alkoxy-4,6- -dichloor-s-triazinen. - Google Patents

Description

* ï ♦ * ΐ VO 809½

Deutsche Gold- und Silber-Scheideanstalt vormals Roessler Frankfort a/d Main Bondsrepubliek Duitsland

Werkwijze voor het bereiden van 2-alkoxy-^,6-dichloor-s-triazinen.

Het is bekend, dat cyanuurchloride met alcoholen of fenolen op zodanige wijze kunnen worden omgezet, dat een halogeenatoan. door een ethylgroep wordt vervangen.

Het is daarbij belangrijk, dat men het cyanuurchloride met 5 de alcohol in tegenwoordigheid van een zuurbindend middel, zoals natronloog, natriumbicarbonaat, alkalifosfaat of organische basen, zoals collidine, omzet. Men kan de reactie ook met natriumalcoholaat-oplossing in b.v. benzeen uitvoeren.

Bij alle reacties van dit type dient men erop te letten, 10 dat enerzijds de reactie niet in het zure gebied plaatsvindt en anderzijds de reactie niet onder de alkalische omstandigheden verloopt. In beide gevallen moet werden gerekend op een hydrolyse van het cyanuurchloride. In het sterk zure gebied kunnen de alkoxytri-azinen tot cyaanzuur en alkalichloriden reageren. Deze reactie kan 15 afhankelijk van de temperatuur zelfs explosief verlopen.

Het zou derhalve gewenst zijn, een werkwijze te verschaffen, waarbij de gesubstitueerde 2-alkoxy-l·,6-dichloor-s-tri-azinen met hoge zuiverheid continu in een reactor zouden kunnen worden bereid.

20 Er werd nu gevonden, dat men gesubstitueerde 2-alkoxy- k,6-di-chloor-s-triazinen continu door omzetting van cyanuurchloride met alcoholen of alcoholaten in tegenwoordigheid van een zuurbindend middel kan winnen, wanneer men vloeibaar cyanuurchloride, dat bij voorkeur vrij is van chloor en chloorcyaan, in zijn smeltgebied, 25 eventueel in tegenwoordigheid van een inert gas, door een sproei-mondstuk, bij voorkeur een sproeier, die zich in de kop van een buisvormige houder bevindt, in deze houder sproeit, waarbij deze buisvormige houder bovenaan afgesloten of afsluitbaar is en zich naar beneden borstvormig tot een uitstroamopening versmalt en waarbij 790 84 38 ί 2 de andere reactie componenten of -component door een of "bij voorkeur meer sproeimondstukken, tij voorkeur sproeimondstukken die gladde stralen geven, die zich "boven de versmalling "bevinden en uit een of meer tangentieel in een of meer reeksen aangehrachte sproeiorganen 5 resp. sproeiorgaan "bestaan, die licht naar "boven in de richting van de bovenaanwezige afsluiting resp. het in het "bovenste gedeelte aanwezige sproeimondstuk zijn gericht, uittreedt en een vloeistof-laag langs de totale kamerwanden tot aan het sproeimondstuk voor het cyanuurchloride vormt, waarbij de dikte van deze laag aan de borst-10 vormige versmalling groter is dan aan de overige kamerwanden, en waarin het versproeide cyanuurchloride intreedt.

Het vloeibare cyanuur chloride wordt bij voorkeur door een verhitte leiding in het sproeimondstuk gevoerd.

Door de toepassing van de beschreven inrichting is het mogelijk, -15 de alcoholen of alcoholaten, oplosmiddelen en zuuracceptoren aan de kamerwanden zodanig te verdelen, dat de vloeistoflaag aan de borstvormige versmalling dikker is dan aan de overige kamerwanden.

Met de in de glastechniek toegepaste uitdrukking:"borstvormige versmalling" is een versmalling bedoeld, die niet steil, maar in 20 een vlakke S-kramme, uitgaande van de wand van de buisvormige houder tot aan de uistrocmopening, verloopt. Overeenkomstige versmallingen zijn ook aanwezig bij rode-wijnflessen als overgang van de •eigenlijke fles naar de hals daarvan.

De versmalling kan bij voorkeur in de buisvormige houder steeds 25 daar beginnen, waarbij ongeveer 50% van de versproeide deeltjes op de aan de wand gevormd'vloeistoflaag treffen. Bij voorkeur is dat in het onderste derde gedeelte van de buisvormige houder het geval.

De grootte van de diameter van de uitstroamopening is op zichzelf 30 niet kritisch. Zij hangt vanzelfsprekend af van de viscositeit van de uitstromende media en moet een zodanige minimale grootte hebben, dat lucht kan intreden.

De uitstroomopening gaat bij voorkeur over in een afvoerbuis, die een willekeurige diameter, bij voorkeur echter dezelfde of een 35 grotere diameter bezit dan de uitstroomopening.

790 8 4 38 ¥ 3 \

Het sproeimondstuk of de sproeimondstükken voor de alcoholen, aleoholaten, oplosmiddelen en/of zuuraeeeptoren kunnen weliswaar op een willekeurige plaats van de "buisvormige houder "boven de versmalling zijn aangebracht, maar bij voorkeur bevinden zij zich in het 5 gebied direct boven de borstvormige versmalling.

"Voor de tangentieel aangebrachte sproeiorganen komen buisjes of sproeimondstukken in aanmerking, alsmede ook openingen in de kamerwanden resp., bij het aanwezig zijn van een toevoerring, in de kamerwanden daarvan.

10 Bij voorkeur worden buisjes toegepast.

De beschreven buisvormige houder heeft het grote voordeel, dat niet alleen bij atmosferische druk, maar ook bij onderdruk kan worden gewerkt. Zo kunnen zonder meer van atmosferische druk uitgaande onderdrukken tot 0,01 atm. worden ingesteld.

15 Bij onderdruk verdampt er een gedeelte van het oplosmiddel, waardoor een afkoeling van de verkregen oplossing of suspensie plaatsvindt. De meng- en reactietemperatuur kan op deze wijze gemakkelijk op een laag niveau worden gehouden, wat voor een continue uitvoering zeer belangrijk is.

20 Als alcoholen, die volgens de onderhavige werkwijze met cyanuur- chloride kunnen worden omgezet, komen die volgens de stand der techniek voor de omzetting bekende alcoholen in aanmerking, zoals methanol, ethanol, propanol, isobutanol, pentanol, isopentanol, 2-methyl-butaan-l-ol, n-hexanol, 2,2,-dimethyl-pentanol-l, 2-25 ehloorethanol, 3-chloorpropanol-l, 2-methoxyethanol, 2-ethoxy- ethanol, 2-propoxyethanoi, 2-n-butoxyethanol, 2- of 3-methoxy-propanol-1, 3-ethoxypropanol-l, 3-methoxybutanol-l, 2-(2-methoxyethoxy)ethanol, 2-(2-ethoxyethoxy)ethanol, 2-ethylmercapto-ethanol, 2-fenoxyethanol, cyclohexylmethanol, 2-buteen-l-ol, 30 allylalcohol, propargylalcohol, isopropanol, sec .butanol, hexanol-2, l-methoxypropanol-2, 1,3-diëthoxypropanol-2, 3-methylbutanol-2, pentanol-3, cyclopentanol, cyclohexanol, 2-methylcyclohexanol, n-butanol, benzylalcohol en anisylalcohol.

Als zuurbindend middel worden de in de stand der techniek toe-35 gepaste middelen gebruikt, waarbij zij bij voorkeur in een waterige 790 84 38 : X ' ft oplossing worden ingevoerd. Ook organische basen, zoals collidine of pyridine 5 kunnen als zuuracceptor dienen.

Hoewel voor het cyanuurchloride, dat in vloeibare vorm beschikbaar is, volgens de onderhavige werkwijze geen oplosmiddel nodig is, 5 is het gunstig, de alcohol of vooral het alcoholaat in opgelostevorm in de sproeimondstukken te voeren. Als oplosmiddel komen indifferente, d.w.z. aan de reactie niet deelnemende organische, bij voorkeur met water mengbare oplosmiddelen in aanmerking. De reactie wordt doelmatig bij kamertemperatuur of matig verhoogde temperatuur, d.w.z. bij voor-10 keur tussen ongeveer 10 en 50°C, uitgevoerd, waarbij de stoechio- metrische verhoudingen zodanig moeten worden gekozen, dat de vorming van het dialkoxytriazine vergaand wordt verhinderd.

Een voor de winning van de genoemde 2-aXkoxy-ii· ,6-dichloor-s-triazinen geschikte inrichting wordt beschreven in de Duitse octrooi-15 aanvrage 78.190 CY (intern nummer), die als volgt wordt bedreven.

Het vloeibare cyanuurchloride wordt, zie fig.l, in de toevoer-leiding 1 door een coaxiaal verhittingsmiddel 2 via een eenstof-of tweestofsproeimondstuk 3 in de mengkamer 5 gevoerd, d.w.z. de buisvormige houder 5· 20 De met het te versproeien cyanuurchloride in contact te brengen vloeistoffen komen door gescheiden toevoerleidingen 7 in een verde-lingsring met verschillende kamersegmenten 9, zie ook fig. 2.

Uit deze kamersegmenten worden de vloeistoffen via licht naar boven gerichte sproeiorganen tangentieel in de mengkamer 5 gesproeid.

25 Bij toepassing van slechts een toevoerleiding en slechts een b.v. opening in de mengkamer 5 gaat de toevoerleiding 7 direct in de opening 8 over, en kcmt de segmentkamer 9 te vervallen.

De vloeistofstraal bezit behalve de component in de cmtreks-richting een snelheidscamponent in axiale richting. De vloeistof 30 komt daardoor aan de wand van de mengkamer 5* Daar vormt zij een vloeistoflaag l·. .....

Warden de vloeistoffen door de toevoerleidingen 7? 8 en 9 in de mengkamer 5 gevoerd, dan treedt hier een intensieve menging van deze ingevoerde vloeistoffen op, waarvan de intensiteit nog door 35 het inbrengen van een gas of oplosmiddeldamp via de sproeiorganen 8 780 84 38 5 kan worden verhoogd.

In de vloeistof laag h sproeit men het uit het sproeimondstuk 3 kanende cyanaurchloride. De sproeihoek voor het uit het sproeimondstuk 3 versproeide cyanuurchloride kan tussen 15 en 150°, Dij voorkeur 5 tussen 15 en 120°, liggen.

De sproeivorm varieert van holle- via volle kegels tot ongeordende nevels, telkens afhankelijk van het sproeimondstuktype.

Bij het optreffen van de sproeideeltjes 6 reageert het versproeide cyanuurchloride in de vloeistoflaag. De ingehrachte energie wordt 10 aan de vloeistoflaag af gegeven, onafhankelijk van de druk in de buisvormige houder.

Het aflopende mengsel, dat de buisvormige houder 5 door de uitstroanopening 12 verlaat, komt in de houder ik, die hetzij direct hetzij echter via leiding 13 aan de uitstroaaopening 12 van de hou-15 der 5» eventueel loskoppelbaar, kan zijn aangesloten.

Op deze wijze is het mogelijk, een willekeurige druk, d.w.z. een willekeurige onder- of overdruk, in de buisvormige houder 5 en houder ik door bekende inrichtingen, die via leiding 16 met de holder ik zijn verbonden, in te stellen, zie fig. 3. (De bekende inrichtingen 20 voor het instellen van de druk zijn echter in fig. 3 niet getekend).

Het mengsel wordt uit de afvoer 15 afgevoerd. De houder lk kan echter eventueel als reactiehouder voor een verdere behandeling of omzetting dienen.

Het is echter ook mogelijk, onder- of overdruk direct in de 25 afvoerleiding 13 door de bekende inrichtingen aan te leggen en het aflopende mengsel uit de leiding 13 op een op zichzelf bekende wijze af te voeren onder weglating van een tussenschakeling van de houder ik.

De in fig. 1 en 3 getekende inrichtingen 5 en lk, eventueel 30 ook leiding 13, kunnen op een op zichzelf bekende wijze verhit of gekoeld worden, telkens afhankelijk van de vereisten, zie b.v.

Ullmarn Enzyklopadie der technischen Chemie, bd. 1, 3e druk, 1951» blz. Tk-3 e.v. en 769 e.v.

Eveneens kernen als constructiematerialen de daarvoor bekende 35 stoffen in aanmerking, loc. cit.

/§0 84 38 6

Het volume van de ‘buisvormige houder wordt bepaald door de eigenschappen van de toegepaste vloeistoffen, waarbij de weg van de ver-sproeide deeltjes 6 tot aan het optreffen op de vloeistoflaag liefst zo kort mogelijk worden gehouden.

5 Daardoor is het mogelijk, betrekkelijk grote doorvoeren in een zeer kleine buisvormige houder uit te voeren, b.v. bedraagt het volume in voorbeeld I ongeveer 0,5 1.

Door het instellen van een bepaalde druk, zoals een onderdruk in de buisvormige houder 59 kan de warmte-energie van het ver-10 sproeide cyanuurchloride en de reaetiewarmte in contact met de vloeistoflaag worden afgevoerd.

Het verkregen produkt verlaat de mengkamer door de afvoer 12.

Voor de betere vorming van de vloeistoflaag zijn de sproei-organen 8fengentieel t.o.v. de mengkamerwand licht opwaarts gericht.

15 De nauwkeurige buighoek wordt afhankelijk van de eigenschappen van de vloeistoffen zodanig ingesteld, dat de vloeistoflaag juist het sproeimondstuk bereikt, maar niet raakt.

Door de borstvormige versmalling en de daardoor verkregen dikkere vloeistoflaag bij dit wanddeel, wordt bereikt, dat, ondanks 20 de uitstroamopening, de overige kamerwanden steeds met een gelijk matige, d.w.z. ononderbroken, laag van de vloeistoffen zijn bedekt. Daardoor is een hoge mengsnelheid gewaarborgd.

De sproeikegel van het vloeibare cyanuurchloride is met cijfer 6 aangeduid.

25 Het aantal van de toevoerleidingen 7 hangt af van geval tot geval i'

Zo kan bij invoering van de componenten een toevoerleiding voldoende zijn. Voor een betere verdeling van deze componenten kunnen echter ook meerdere toevoerleidingen gunstig blijken, zie b.v.

30 fig. 2. Zelfs bij het toepassen van meerdere vloeistoffen, die ook gelijktijdig als mengsel kunnen worden ingevoerd, is de b.v. in fig. 2 beschreven verdelingsring geschikt.

Wanneer de verblijfstijd in de mengkamer niet toereikend is voor een volledige omzetting van de reagentia, dan kan een geschikte 35 reactiezone worden nageschakeld. Vloeibaar cyanuurchloride wordt 730 8 4 33 7 volgens bekende werkwijzen gewonnen, b.v. volgens het Duitse octrooi-schrift 2.332.636.

Bij voorkeur wordt volgens de onderhavige werkwijze een vloeibaar cyanuurchloride toegepast, waarvan de temperatuur bij 170°C 5 ligt en dat vrij is van chloor en chloorcyaan. Voor het verwijderen van chloor en chloorcyaan zijn bekende werkwijzen geschikt, zoals een deflegmatisering.

Voorbeeld I:

Via de verhitte toevoerleiding 1 leidde men vloeibaar eyanuur-10 chloride van ongeveer 170°C in de inst of sproeier 3. Het sproeimond-stuk bezat een boring van 0,8 mm en een sproeihoek vein ongeveer 70°.

De voordruk van de smelt bedroeg 4 atm. Door het sproeimondstuk sproeit men I5 kg/uur cyanuurchloride in de mengkamer 5· De mengkamer 5 had een diameter van 80 mm en er heerste een atmosferische druk.

15 Door twee tegenover elkaar liggende toevoerleidingen 7 kwam via vier buisjes 8 methyleenchloride in een hoeveelheid van 585 1/uur, door een andere toevoerleiding 7 30 kg/uur 2,1,6-trimethylpyridine en door een vierde toevoerleiding 7 9,9 l/uur methanol in de houder 5·

Het aflopende reactiemengsel had een temperatuur van ongeveer 20 31°C. In de navolgende reactiehouder werd deze temperatuur gehand haafd.

Ha een verblijfstijd van 1 uur werd de oplossing uitgesluisd, met water gewassen en uit de organische fase het 2-methoxy- 1,6-dichlocr-s-triazine gewonnen. De opbrengst bedroeg 99%· 790 04 33

Claims (3)

5 8 ' ϊ flOWOLUSIES:

1. Werkwijze voor het bereiden van 2-alkoxy-4,6-dichloor-s-triazinen door omzetting van cyanuurchloride met alcoholen in tegenwoordigheid van een zuurbindend middel, met het kenmerk, dat men vloeibaar cyanuurchloride, dat bij voorkeur vrij van chloor en 5 chloorcyaan is, in zijn smeltgebied, eventueel in tegenwoordigheid van een inert gas, door een sproeimondstuk, bij voorkeur een sproeier, die zich in de kop van een buisvormige houder bevindt, in de houder sproeit, waarbij deze buisvormige houder bovenaan afgesloten of afsluitbaar is en zich naar beneden borstvormig tot een uitstroam-10 opening versmalt en waarbij de andere reactieeomponenten of -component door een of bij voorkeur meerdere spoeimondstukken, bij voorkeur sproeimondstukken die gladde stralen geven, die zich boven de versmalling bevinden en uit een of meer tangentieel in een of meer reeksen aangebrachte sproeiorganen resp. sproeiorgaan bestaan, die licht 15 naar boven in de richting van de bovenaan aanwezige afsluiting resp. van het in het bovenste gedeelte aanwezige sproeimondstuk zijn gericht, uittreedt en een vloeistoflaag langs de totale kamerwanden tot aan het sproeimondstuk voor het cyanuurchloride vormt, waarbij de dikte van deze laag aan de borstvormige versmalling groter is« dan aan 20 de overige kamerwanden, en waarin het versproeide cyanuurchloride intreedt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men als alcoholen of alcoholaten die met de formule R-OH of R-QM toepast, waarbij R een alkyl, cycloalkyl, alkenyl- of alkylgroep met 1-18 25 koolstofatomen voorstelt en waarin M een alkaliatoam voorstelt.

3. Werkwijze volgens conclusies 1-2, met het kenmerk, dat door het verlagen van de atmosferische druk tot 0,01 bar in de buisvormige houder de meng- en reactietemperatuur verlaagd wordt en naar keuze wordt ingesteld. 30 1;. Werkwijze volgens conclusies 1-3,met het kenmerk, dat men bij de uitvoering van de werkwijze een inrichting toepast, waarvan de uitstrocmopening in een andere houder uitmondt, die met de buis- 790 84 38 vormige houder vast of loskoppelbaar verbonden is, en op zichzelf bekende inrichtingen voor het aanleggen van een onder- of OVerÖTUÏL bevat. 790 34 38