DE235955C

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Publication number: DE235955C
Application number: DENDAT235955D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVe 235955 -KLASSE 12 o. GRUPPE

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrolytischen Reduktion von flüssigen oder gelösten organischen Stoffen.

Bei den bisher üblichen Verfahren zur elektrolytischen Reduktion von organischen Verbindungen kommen verhältnismäßig wenig Flüssigkeitsteilchen mit der wirksamen Kathodenoberfläche in unmittelbare Berührung. Nach vorliegender Erfindung sollen die Ausbeuten an Reduktionsprodukten erheblich gesteigert werden, indem dafür gesorgt wird, daß möglichst viele Flüssigkeitsteilchen in unmittelbare Nähe der reduzierenden Kathodenfläche gelangen. Dieses kann durch Umrühren oder Bewegung des Elektrolyten oder durch Vergrößerung der Kathodenoberfläche. bewirkt werden. Zur Ausführung der vorliegenden Erfindung sollen nun die Kathoden dadurch besonders wirksam gemacht werden, daß man ihnen ein lockeres Gefüge gibt und sie möglichst den ganzen Kathodenraum erfüllen läßt. Zu diesem Zweck wird der ganze Kathodenraum nicht mit Metallpulver, sondern mit dem metallischen Kathodenmaterial in Form von Granalien, Drähten, Spänen, Fasern usw. ausgefüllt. Die Oberfläche dieser Metallkörper usw. kann gewünschtenfalls durch Rauhen, Riffeln, Schwammbildung usw. weiter vergrößert werden. In dem Kathodenraum findet die Einwirkung auf die zu reduzierenden Substanzen statt, indem die locker gefügte Metallmasse mit

. . einer Elektrizitätsquelle in leitender Verbindung steht. Der Elektrolyt des Kathodenraumes kann sich in Ruhe befinden oder auch in strömender oder sonstiger Bewegung gehalten werden. Die praktischen Arbeiten mit diesem Verfahren haben eine ganz bedeutende Erhöhung der Reduktionswirkung ergeben, so daß die Ausbeute sogar bis nahe auf die theoretische steigen kann. Bei der lockeren Schichtüng des Kathodenmaterials, von dem jedes einzelne Teilchen die benachbarten unmittelbar berührt, so daß der Stromdurchgang ganz wesentlich erleichtert wird, wird hierdurch die Badspannung ganz wesentlich ■— oft um 50 Prozent -— herabgedrückt. Bei der bekannten Anwendung von feinpulverigem Graphit wird diese Wirkung nicht erzielt.

An folgenden Beispielen mag die Ausführung der Erfindung nähere Erläuterung finden, ohne natürlich hierauf beschränkt zu sein.

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Beispiel 1.

Reduktion von Nitrobenzol zu Anilin.

Die Elektrolyse wird unter Verwendung eines Diaphragmas bei gewöhnlicher Temperatur durchgeführt. Als Kathodenflüssigkeit dient eine Emulsion von 20 g Nitrobenzol in 120 ecm Salzsäure (spez. Gew. 1,19), als Anodenflüssigkeit verdünnte Schwefelsäure. Im Anodenraum befindet sich als Elektrode ein Bleiblech, während der Kathodenraum völlig mit losem, lockerem (aber nicht feinpulverigem) metallisehen Kathodenmaterial (z. B. Bleiwolle) ausgefüllt ist, dem durch einen Bleiblechstreifen Strom zugeführt wird. Die kathodische Strom-

dichte beträgt 3 bis 4 Ampere auf 100 ecm Kathodenflüssigkeit, die Badspannung 3' bis 4 Volt. Es wird die theoretisch erforderliche Strommenge hinzugeführt; die dabei erzielte .5 Strom- und Materialausbeute beträgt über 90 Prozent.

Beispiel 2.

Reduktio"n von Coffein zu Desoxycoffein.

Anoden- und Kathodenraum sind durch ein Diaphragma getrennt. Als Anode dient ein Bleiblech. Der Kathodenraum ist mit Bleiwolle angefüllt, die mit einer dünnen Schicht schwammigen Bleies bedeckt ist und der, wie im Beispiel 1 beschrieben, durch einen Bleiblechstreifen Strom zugeführt wird. Die Anodenflüssigkeit besteht aus 50 prozentiger Schwefelsäure, die Kathodenflüssigkeit aus einer Lösung von 10 g Coffein in 40 ecm 5oprözentiger Schwefelsäure. Die kathodische Stromdichte beträgt 5 bis 10 Ampere auf 100 ecm Katholyt, die Badspannung 5 bis 6 Volt, die Temperatur 20 °. Nach einer Stromzufuhr von 6 Amperestunden ist der Versuch beendet. Man gewinnt durch Neutralisieren der Kathodenflüssigkeit mit gelöschtem Kalk und Extraktion njj.it Chloroform oder anderen Lösungsmitteln Desoxycoffein. Stromausbeute 91 Prozent, Materialausbeute 88 Prozent.

Claims

Patent-An SPRU ch:

Verfahren zur Herstellung organischer Verbindungen durch elektrolytische Reduktion, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der elektrolytischen Behandlung des flüssigen oder gelösten Ausgangsmaterials als Kathode ein den Kathodenraum zweckmäßig erfüllendes, lockeres Gefüge von Granalien, Drähten, Spänen o. dgl. des metallischen Kathodenmaterials benutzt.