DE1215173B - Verfahren zur Herstellung von kristallinem Natriumsalicylat - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C07c

Deutsche Kl.: 12 q - 29/03

Nummer: 1215 173

Aktenzeichen: D 36313IV b/12 q

Anmeldetag: 12. Juni 1961

Auslegetag: 28. April 1966

Verfahren zur Herstellung von Alkalisalicylat sind in den britischen Patentschriften 384 619 und 774 837 beschrieben. Es werden Alkaliphenolate und Kohlendioxyd als Ausgangsstoffe verwendet. Es ist dabei eine Reaktionszeit von mindestens 15 und mehr Stunden bei atmosphärischem Druck anzuwenden, oder es ist bei kürzerer Reaktionszeit von etwa einer Stunde, ein Druck von 50 bis 200 Atmosphären und mehr erforderlich.

Es ist ferner bekannt, trockenes, wasserfreies Natriumphenolat mit Kohlendioxyd unter starkem Rühren umzusetzen, jedoch erfolgt bei den bekannten Arbeitsweisen die Reaktion in Abwesenheit von Phenol. Die Nachteile dieser Arbeitsweisen bestehen unter anderem darin, daß die bei der Reaktion nicht umgesetzten Phenolate sich nur mit einem besonderen Arbeitsaufwand aus dem Produkt herauslösen lassen. Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man auch schon die Umsetzung des Phenolates mit dem Kohlendioxyd in einem Dünnschichtverdampfer durchgeführt.

Bei einer bekannten Arbeitsweise (USA.-Patentschrift 2 824 892) wird wie bei der Arbeitsweise der Erfindung ebenfalls ein wasserfreies Gemisch aus Natriumphenolat und Phenol bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck mit Kohlendioxyd umgesetzt, jedoch erfolgt hier die Umsetzung in Gegenwart eines aliphatischen Alkohols. Das bekannte Verfahren erfordert zur Gewinnung eines reinen Produktes viele und aufwendige Schritte. Es wird hier das Reaktionsgemisch mit Wasser und Schwefelsäure versetzt und nach der Schichtentrennung zu der abgetrennten, das Natriumsalicylat enthaltenden wäßrigen Schicht noch weitere Schwefelsäure zugegeben, wobei die Salicylsäure ausfällt, die dann abfiltriert wird.

Es wurde nun gefunden, daß es in weit kürzeren Reaktionszeiten und ohne daß es notwendig ist, so hohe Drucke anzuwenden, möglich ist, durch Umsetzung von wasserfreien Natriumphenolat-Phenol-Gemischen mit Kohlendioxyd bei 140 bis 175⁰C und 2 bis 11 atü unter kräftigem Rühren kristallines Natriumsalicylat zu erhalten. Die erfindungsgemäße Arbeitsweise ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit Lösungen von 1 Mol Natriumphenolat in 3 bis 9, vorzugsweise 5 bis 6 Mol Phenol, durchführt, das Natriumsalicylat aus dem Reaktionsgemisch durch Absetzen oder Filtrieren abtrennt und gegebenenfalls mit einem Lösungsmittel wäscht.

Es ist nach der erfindungsgemäßen Arbeitsweise beispielsweise möglich, bei einem Druck von nur 5 atü und einer Reaktionszeit von einer Stunde Natriumsalicylat hohen Reinheitsgrades zu erhalten.

Verfahren zur Herstellung von kristallinem
Natriumsalicylat

Anmelder:

The Dow Chemical Company,

Midland, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dr.-Ing. A. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann

und Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, Patentanwälte,

München 27, Möhlstr. 22

Als Erfinder benannt:
Floyd Llewellyn Beman,
Midland, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 17. Juni 1960 (36 747) - -

Bei dem Verfahren der Erfindung wird in nahezu quantitativen Ausbeuten reines kristallines Natriumsalicylat in einfacher Weise durch Absetzen oder Filtrieren aus dem Reaktionsgemisch abgetrennt und dabei in großer Reinheit gewonnen, insbesondere wenn zur Abtrennung von Phenolat und Spuren von Phenol mit einem Lösungsmittel wie Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Dichlorbenzol oder Gemischen dieser Stoffe nachgewaschen wird.

Das beim Waschen gewonnene Filtrat wird vorteilhaft einer frischen, als Ausgangsmaterial zu verwendenden Phenol-Phenolat-Lösung wieder zugesetzt. Das im Filtrat (Waschflüssigkeit) enthaltene Lösungsmittel kann als azeotropes Agens für das im Phenol-Phenolat-Gemisch enthaltene Wasser dienen.

Es wird z. B. Natriumhydroxyd mit Phenol im Verhältnis von 1 Mol Hydroxyd je 4 bis 10 Mol umgesetzt, um so ein Gemisch aus 3 bis 9 Mol Phenol je Mol Phenolat zu erhalten. Es können aber auch das Hydroxyd und das Phenol in einem Molverhältnis von 1:1 umgesetzt werden, um sodann das gewonnene Phenolat in 3 bis 9 Mol Phenol zu lösen. Die gewonnene Phenolatlösung in Phenol wird zum Teil destilliert oder in anderer Weise behandelt, um vor-

609 560/486

i 215173

handenes Wasser abzutrennen. Das trockene, in Phenol gelöste Phenolat wird vorzugsweise kontinuierlich einer Reaktionsvorrichtung zugegeben, der gleichzeitig Kohlendioxyd unter Druck zugeführt wird. Die Temperatur wird auf 140 bis 175° C gehalten. Das Reaktionsgemisch- wird kontinuierlich unter kräftigem Rühren bewegt. Das Verfahrensprodukt scheidet sich in Form von Kristallen ab und wird aus dem Reaktionsgemisch durch Filtrieren oder Absetzen entfernt. Die Kristalle werden mit einem Lösungsmittel, z. B. Toluol, Xylol, Chlorbenzol oder Dichlorbenzol, gewaschen, um Phenol und Phenolat, nicht aber Salicylat, zu lösen. Das verbleibende Filtrat, welches noch geringe Mengen an Phenol und nicht umgesetztem Phenolat enthält, wird vorteilhaft im Kreislauf wieder verwendet. Wenn das zum Waschen verwendete Lösungsmittel wasser-azeotrop ist, wird es ebenfalls im Kreislauf benutzt.

Wenn auch 3 bis 9 Mol Phenol je Mol Phenolat verwendet werden können, wird man vorzugsweise mit 5 bis 6 Mol je Mol Phenolat arbeiten, da man dann eine pumpfähige Lösung des Phenolates und des Natriumsalicylates im Phenol erhält.

Der Druck liegt im Bereich von 2 bis 11 Atmosphären.

Die Verwendung höherer Drucke würde einen größeren Aufwand an Ausrüstung bedingen.

Ein spezielles Durchführungsverfahren besteht darin, daß man Phenol und 50% Natriumhydroxyd einem Mischtank in einem solchen Verhältnis zuführt, daß man ein Gemisch aus 1 Mol Natriumphenolat je 6 bis 7 Mol Phenol erhält. Dieses Gemisch mit oder ohne wasser-azeotropem Agens wird einer Destillationskolonne zugeführt, welche unter solchen Bedingungen arbeitet, daß in der Lösung enthaltenes Wasser als Azeotrop mit Phenol oder, wenn ein anderes azeotropes Mittel vorhanden ist, das Wasser zusammen mit diesem entfernt wird, um so am Boden der Kolonne ein wasserfreies Gemisch aus Phenol und Phenolat mit einem Verhältnis von 6 Mol Phenol je Mol Phenolat zugewinnen. Das wasserfreie Phenolatgemisch wird kontinuierlich einer Reaktionsvorrichtung zugeführt, in welcher ein Kohlensäuredruck von 2 bis 11 Atmosphären vorliegt. Das Gemisch wird auf 140 bis 175⁰C erwärmt und während der Umsetzung kräftig gerührt. Das Umsetzungsprodukt läßt man zur Abtrennung der Natriumsalicylat-Kristalle ein Filter oder eine Zentrifuge durchlaufen. Nach dem Waschen der Kristalle mit Chlorbenzol, Toluol oder einem anderen Lösungsmittel für Phenol gewinnt man ein Produkt eines Reinheitsgrades von 99,5%. Das erhaltene Salicylat stellt etwa 90% des eingesetzten Phenolates dar. Das Filtrat und die Waschflüssigkeit" werden vorzugsweise im Kreislauf dem Mischtank wieder zugeführt, dem zusätzlich Phenol und Hydroxyd zugegeben werden, um das erforderliche Phenolat-Phenol-Verhältnis herzustellen. Dieses Gemisch wird wiederum einer Destillation unterworfen, um das wasser-azeotrope Agens, z. B. Chlorbenzol und etwas Phenol, abzutrennen. Das Phenol wird im Kreislauf wieder verwendet, und das Lösungsmittel wird zum Waschen des Filterkuchens benutzt.

Beispiel

Eine vollkommen wasserfreie Lösung von 25 Gewichtsteilen Natriumphenolat in 75 Gewichtsteilen Phenol (gewonnen durch azeotrope Destillation von Natriumphenolat in Phenol im Verhältnis von 1: 3,5 Mol) wird bei 165°C unter fortlaufender Zufuhr von Kohlendioxyd unter einem Druck von 5 at Stunde in einer Reaktionsvorrichtung mit Schaufel·: rührwerk behandelt. Das gewonnene Reaktionsprodukt wird mit Chlorbenzol gewaschen. Das Fest-

ao produkt ist Natriumsalicylat eines Reinheitsgrades von 99,5%.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von kristallinem Natriumsalicylat durch Umsetzung von wasserfreien Natriumphenolat-Phenol-Gemischen mit Kohlendioxyd bei 140 bis 175°C und 2 bis 11 atü unter kräftigem Rühren, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit Lösungen von 1 Mol Natriumphenolat in 3 bis 9, vorzugsweise 5 bis 6 Mol Phenol, durchführt, das Natriumsalicylat aus dem Umsetzungsgemisch durch Absetzen oder Filtrieren abtrennt und gegebenenfalls mit'einem Lösungsmittel wäscht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung kontinuierlich durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Dichlorbenzol oder Gemische dieser Stoffe verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das beim Waschen des Salicylates erhaltene Filtrat der Phenol-Phenolat-Lösung zusetzt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschrift B- 32101 IVb/12q, (bekanntgemacht am 14. 6.1956);

USA.-Patentschrift Nr. 2 824 892;

Chemisches Zentralblatt 1956, S. 12627;

Ullmann's Encyklopädie der technischen Chemie, 2. Auflage, Bd. 2, S. 237, 238 und 3. Auflage, Bd. 13, S. 85.

609 560/486 4.66 © Bundesdruckerei Berlin