DE2717371C3

DE2717371C3 - Verfahren zur Herstellung von Gemischen aus rieselfähigen Natrium- und Kaliumsalzen des Phenylglycins und der Phenylglycin-o-carbonsäure

Info

Publication number: DE2717371C3
Application number: DE2717371A
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Chem. Dr. 6700 Ludwigshafen Tolkdsdorf
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1977-04-20
Filing date: 1977-04-20
Publication date: 1980-06-26
Also published as: DE2717371A1; DE2717371B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gemischen aus rieselfähigen Natrium- und Kaliumsalzen des Phenylglycins und der Phenylglycin-o-carbonsäure durch stufenweise Verseifung der entsprechenden Dinitrile mit Abfallmutterlaugen.

Phcnvlglycinsalz ist das Ausgangsprodukt für die Herstellung von Indigo. Die Salze werden nach den Angaben in der DE-PS 120 105 oder in BIOS Final Report Nr. 986, Seite 312 oder der GB-PS 1119256 durch Verseifung von Phenylglycinnitril mit wäßrigem Alkalihydroxid hergestellt. Da das Phenylglycinsalz aus der Lösung durch Eindampfen zur Trockne isoliert werden muß, verwendet man als Alkalihydroxid in der Rogel 50 Gew.-% Alkalihydroxidlösungen.

Es wurde nun gefunden, daß man Gemische aus rieselfähigen Natrium- und Kaliumsalzen des Phenylglycins oder der Phenylglycin-o-carbonsäure durch stufenweise Verseifung der entsprechenden Nitrile mit wäßrigen Alkalilaugen in Gegenwart von Anilin bei Temperaturen zwischen 40° C und der Siedetemperatur und Eindampfen des Reaktionsgemisches erhält, wenn man für die Verseifung Mutterlaugen verwendet, die bei Alkalihydroxid/Alkaliamid-Schmelzen anfallen und die - bezogen auf die Mutterlauge - 7 bis 30 Gew.-% Natrium-ZKaliumhydroxid-Gemisch, bis zu 20 Gew.-% NatriunWKnliumcarbonat sowie gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-% weitere Bestandteile neben kleineren Mengen an farbigen Bestandteilen und organischen Zersetzungsprodukten enthalten.

Als bei Alkalihyuroxid/Alkaliamid-Schmelzen anfallenden Mutterlaugen, kommen vor allem die nach der Oxidation des Indoxyls zu Indigo bei der Abtrennung des gebildeten Indigos anfallende Mutterlauge und die bei der Herstellung von 2,4-Dihydroxychinolin anfallenden Mutterlauge in Betracht.

Die bei der Indigoherstellung anfallende Mutterlauge ist durch Flavindinfarbstoffe ge!b oder durch Zersetzungsprodukte des Indoxyls grün gefärbt. Die bei der Dihydroxychinolinherstellung anfallende Ablauge enthält Zersetzungsprodukte und Verseifungsprodukte der zur Herstellung verwendeten N-Acetylanthranilsäure.

Diese Abfallaugen enthalten in der Regel 7 bis 30 Gew.-% Natrium-/Kaliumhydroxid, bis zu 20 Gew.-

% Carbonat, außerdem gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-% Anthranilsäure oder Dihydroxychinolin als weitere Bestandteile, ferner Metalloxide wie Eisenoxid (die Gehaltsangaben beziehen sich auf die Abfailauge). Außerdem enthalten diese Abfallaugen noch kleinere Mengen an farbigen Bestandteilen und organischen Zersetzungsprodukten.

Da die Abfallaugen ein Gemisch aus Natrium- und Kaliumhydroxid enthalten, erhält man bei der Isolierung der Verseifungsprodukte entsprechende Mischsalze des Phenylglycins. Solche Mischsalze haben Vorteile in der Natrium-Kaliumhydroxid-Nairiumamid-Schmelze nach Heumann-Pflsger zur Herstellung von Indigo. Da diese Schmelzen auch nach der Zugabe des Phenylglycinmischsalzes dünnflüssig bleiben, kann die Menge an Kalium-ZNatriumhydroxid in der Schmelze um 10 bis 15 % verringert werden. Die Verseifung des Phenylglycinnitrils kann sowohl mit der stöchiometrisch erforderlichen Menge an Alkalihydroxid, oder auch mit einem 0,1 bis 10%igen Unter- oder Überschuß an Alkalihydroxid der Abfallauge durchgeführt werden. Im Falle des Hydroxidunterschusses erfolgt ein Teil der Verseifung durch das vorhandene Alkalicarbonat.

r> Ob ein Überschuß an Alkalihydroxid, die stöchiometrisch erforderliche Menge oder Alkalihydroxid im Unterschuß anf ewendet wird, hängt vom Material ab, aus dem der Verseifungskessel besteht. In einer eisernen Apparatur wird man die Verseifung mit einem

in Überschuß von 0,1 bis 10, vorzugsweise von 4 bis 7% an Alkalihydroxid durchführen. Bei einem Unterschuß an Alkalihydroxid bilden sich während der Verseifung Carbaminate aus dem bei der Verseifung freiwerdendem Ammoniak, die gegen Eisen stark

ii korrodierend wirken. Demgegenüber wird Edelstahl nicht angegriffen, so daß in Edelstahlappardten, die Verseifung des Phenylglycinnitrils auch mit einem Unterschuß an Alkalihydroxid durchgeführt werden kann.

in Das Verfahren wird im allgemeinen so durchgeführt, daß das Phenylglycinnitril in Form der Lösung in Anilin in die Abfallauge eingetragen wird und die Verseifung zunächst bei 40 bis 70° C begonnen wird. Nach einer Stunde bei dieser Temperatur wird dann

r> das Reaktionsgemisch zum Sieden erhitzt bis alles Nitril verseift ist. Die Verseifung erfolgt entsprechend den Angaben in der GB-PS 1119256. Nach dem Abkühlen wird das Anilin mit Toluol extrahiert und die wäßrige Phenylglycinsalzlösung in üblicher Weise zur

in Trockene eingedampft.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Phenylglycinmischsalz stäubt erheblich weniger als das durch Verseifung mit reiner Natronlauge erhaltene Natriumsalz. Außerdem ist das nach dem

γ, erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Mischsalz ausgezeichnet rieselfähig, weshalb sich dieses Salz gut in die Schmelze eindosieren läßt.

Außerdem hat das erfindungsgemäße Verfahren wegen der Verwertung von Abfallaugen große ökolo-

Wi gische Vorteile.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1

h^r, 2487 kg Phenylglycinnitril, das in 2100 kg Anilin gelöst ist, wird in 3990 I Mutterlauge aus der Indigoherstellung eingetragen. Die Mutterlauge enthält 1000 kg Natrium-Kaliumhydroxidgemisch, 120 kg

Soda und 10 kg Anthranilsäure. Das Nitril wird entsprechend Beispiel 1 der GB-PS 1119256 zunächst 1 Stunde bei 50 bis 65° C gerührt, wobei ein Teil des Nitrils verseift wird. Dann wird die Verseifung bei Siedetemperatur zu Ende geführt. Dauer: 5 Stunden.

Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird die Phenylglycinsalzlösung mit Toluol zur Entfernung des Anilins extrahiert und die wäßrige Lösung zur Trokkene eingedampft.

Ausbeute 3464 kg Natrium/Kaliumsalz des Phenylglycins. Reingehalt: 94,5%. Die Ausbeute beträgt: 96% der Theorie.

Beispiel 2
Man veifährt wie nach Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß man zur Verseifung die Mutterlauge aus der 2,4-Dihydroxychinolin-Herstellung verwendet. Für die Verseifung von 2487 Phenylglycinnitril werden 32001 der rotbraun gefärbten Mutterlauge,

5- d= 1,26, verwendet, die 1050 kg Natrium-Kaliumhydroxidgemisch, 100 kg Soda, 25 kg Alkalisalze der Anthranilsäure, 3 kg Alkalisalze des 2,4-Dihydroxychinolins und 1 kg Anilin neben färbenden Verunreinigungen enthalten.

ίο Die Aufarbeitung erfolgt wie in Beispiel 1. Man erhält die gleiche Ausbeute wie in Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß das Phenylglycinsalz eine etwas stärker gelbe Farbe aufweist, die Qualität des Salzgemisches ist die gleiche wie bei dem nach Beispiel 1

i) erhaltenen Salzgemisch.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Gemischen aus rieselfähigen Natrium- und Kaliumsalzen des Phenylglycins und der Phenylglycin-o-carbonsäure durch stufenweise Verseifung der entsprechenden Nitrile mit wäßrigen Alkalilaugen in Gegenwart von Anilin bei Temperaturen zwischen 40° C und der Siedetemperatur und Eindampfen des Reaktionsgemisches, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verseifung mit Mutterlaugen durchführt, die bei Alkalihydroxid/Alkaliamid-Schmelzen anfallen und die - bezogen auf die Mutterlauge - 7 bis 30 Gew.-% Natrium-/Ka-Humhydroxid-Gemisch, bis zu 20 Gew.-% Natrium-/Kaliumcarbonat sowie gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-% weitere Bestandteile neben kleineren Mengen an farbigen Bestandteilen und organischen Zersetzungsprodukten enthalten.