NO116723B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av tereftaldialdehyd.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til fremstilling av tereftaldialdehyd ved luftoksydasjon av i 00, «'-stilling med halogen disubstituerte derivater av p-xylol.

Det er kjent at man får tereftaldialdehyd når man koker p-xylylendiklorid

med vandig blynitrat. Det er også allerede blitt foreslått å koke p-xylylentetraklorid med vann for å overføre det til det ønskede tereftaldialdehyd. Etter et annet forslag blir p-xylylendibromid oppløst i rykende salpetersyre, hvorved det ved siden av andre produkter også dannes tereftaldialdehyd. Ennu en vei til å få tereftaldialdehyd består deri at man først av p-xylylendiklorid fremstiller p-xylylenglykol og deretter oksyderer dette til tereftaldialdehyd ved å innføre det i konsentrert salpetersyre.

Alle disse fremgangsmåter lider av en

stor ulempe. På grunn av uunngåelige bi-reaksjoner oppstår det nemlig biprodukter som ikke kan anvendes, slik at det ønskede tereftaldialdehyd ofte fåes med bare lite utbytte. I alle tilfelle krever fremgangsmåter av den ovenfor beskrevne art en større anvendelse av apparatur og betin-ger samtidig et større antall av arbeids-operasjoner.

Ansøkerne har funnet at man ved oksydasjon av gassformige p-xylylen-diha-logenider i nærvær av egnede oksydasjonskatalysatorer og ved overholdelse av be-stemte temperaturer og reaksjonstider, får det ønskede tereftaldialdehyd på en enkel måte. Det hertil ønskede utgangsprodukt, nemlig et i co, «'-stilling med halogen di-substituert p-xylol-derivat, kan lett fåes en reaksjon mellom benzol, formaldehyd og halogenvannstoff (som f. eks. klorvann-stoff eller bromvannstoff). Som katalysatorer for luftoksydasjonen anvendes de vanlige oksydasjonskatalysatorer som f. eks. molybdenoksyd, uranylmolybdat eller vanadiumpentoksyd på pimpsten.

Ved oksydasjon av endestående halo-generte aromatiske forbindelser er det grunn til å frykte for at det skal dannes ikke ønskede biprodukter. Slike produk-ters oksydasjonsreaksjoner er det meget vanskelig å lede enhetlig. Hvis man imid-lertid anvender den foreliggende oppfin-nelses forholdsregler, nemlig å foreta oksydasjonen med luft i et bestemt, høyt temperaturområde og med bare kort oppholdstid for luft-gassblandingen hos ka-talysatoren, får man enhetlige og ønskede reaksjonsprodukter med godt utbytte.

Også blandinger av slike katalysatorer kan anvendes. Oksydasjonen med luftsur-stoff foretas i gassfase. Det anvendes der-under temperaturer på 300—600°, fortrinsvis 330—400°. Den tid i hvilken luft-gass-blandingen befinner seg i kontakt med

oksydasjons-katalysatorene utgjør minst 1

sekund, fortrinsvis 4—5 sekunder. I prak-sis blir reaksjonen utført slik at vedkom-mende katalysatorer opphetes til den for oksydasjonen nødvendige temperatur og at luft-gass-blandingen blir forvarmet. For at det skal oppnås en god reaksjon med hensyn til dannelse av det ønskede tereftaldialdehyd er anvendelse av et stort luftoverskudd under oksydasjonen samt en ikke for kort berøringstid mellom luft-gass-blandingen og den opphetede katalysator av betydning. Som biprodukter dannes ved denne reaksjon små mengder av

tereftalsyre og p-formylbenzoesyre. Meng-den av disse er avhengig av de valgte re-aksjonsbetingelser, spesielt av kontaktle-gemets temperatur og blandingens strøm-ningshastighet. Tereftalsyren kan være et vel ønsket biprodukt; på grunn av sin uoppløselighet i vanlige organiske oppløs-ningsmidler kan denne lett skilles fra den erholdte reaksjonsblanding. -Tereftaldialdehydet selv er et verdifullt mellompro-dukt, f. eks. for fremstilling av farge-stoffer.

Eksempel 1: 5 g p-xylylendiklorid smeltes i kvel-stoff og dryppes langsomt og regelmessig inn i en fordamper fra hvilken det ledes bort ved hjelp av en luftstrøm (gjennom-strømningsmengde ca. 0,6—0,8 liter luft pr. minutt) og føres gjennom et kvartsrør med en innvendig diameter av 20 mm og en lengde av 250 mm. Kvartsrøret er fylt med en vanadiumpentoksyd-pimpsten-katalysator. Temperaturen i kvartsrørets indre er ca. 380°. Gassblandingens berø-ringstid med den overhetede katalysator er ca. 4—5 sekunder. Etter å ha forlatt kvartsrøret blir gassblåndingen først av-kjølet og deretter ledet inn i en sylinder som er fylt med raschigringer; den ledes inn i sylinderens nedre del, mens det fra sylinderens øvre del drypper en strøm av benzol mot gassblåndingen. Benzol som har tat topp gassblanding trekkes bort ne-dentil og innføres på nytt oventil. Vaske-væske gir etter frafiltrering av den uopp-løselige tereftalsyre og fordampning av oppløsningsmidlet en blanding av tereftaldialdehyd og små mengder av p-formylbenzoesyre og ikke omsatt p-xylylendiklorid. Ved vanndampdestillasjon får man av blandingen tereftaldialdehydet i ren form. Utbyttet av tereftaldialdehyd utgjør 76 % ved en omsetning på ca. 25 %.

Eksempel 2: 3 g p-xylylendibromid blir anbrakt i små porsjoner i en opphetet kolbe, fordam-pes i denne og føres bort ved hjelp av en luftstrøm (gjennom-strømningsmengde ca. 0,7—0,8 1 luft/min.) Luftgassblandingen leder man ved 370—380°C. gjennom et kvartsrør der som i eksempel 1 er "fylt med en V205-pimpstenkatalysator. Det ønskede tereftaldialdehyd utvinner man av reak-sjonsgassene ved hjelp av en kontinuerlig benzol-strøm, på den i eksempel 1 beskrevne måte. Det er hensiktsmessig å inn-føre p-xylylendibromidet i meget små porsjoner ved begynnelsen av reaksjonen, da det ellers etter smeltningen vil spaltes under utskillelse av forkullede produkter.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av tereftaldialdehyd, karakterisert ved at i co, «'-stilling med halogen disubstituerte derivater av p-xylol oksyderes i gassfase og i nærvær av oksydasjonskatalysatorer med luft ved temperaturer på 300—600°C, fortrinsvis på 330—400°C, og at luft-gassblandingens strømningshastighet velges slik at luft-gassblandingens oppholdstid hos kata-lysatoren blir minst 1 sek., fortrinsvis 4—5 sek., samt at det anvendes et stort over-skudd av luft, fortrinsvis 20—30 vol. luft til 1 vol. p-xylylendihalogenid-damp.