DE2933119A1

DE2933119A1 - Verfahren zur herstellung von bromanil

Info

Publication number: DE2933119A1
Application number: DE19792933119
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Chem Dr Jenkner; Robert Strang
Original assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Priority date: 1979-08-16
Filing date: 1979-08-16
Publication date: 1981-02-19
Also published as: DE2933119C2

Description

Verfahren zur Herstellung von Bromanil
Bromanil oder Tetrabrom-1,4-benzochinon ist ein Stoff, der als Zwischenprodukt für die Herstellung von Parbstoffen, von Pflanzenschutzmitteln und als Bakterizid dient. Außerdem läRt es sich als Brandschutzkomnonente für viele Kunststoffe verwenden.
Die Herstellung von Bromanll kann analog der in U).lmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 3. Auflage (1953), Band 4, Seite 270 beschriebenen Herstellung von Chloranil erfolgen, wo nach Phenol mit Brom in wasserfreier Schwefelsäure umgesetzt wird.
Da Umsetzungen in wasserfreier Schwefelsäure apparativ und verfahrensmäßig sehr aufwendig sind, wurde das in der DE-OS 26 45114 beschriebene Verfahren entwickelt, wonach Bromanil aus Hydrochnon, konzentrierter Bromwasserstoffsäure und Wasserstoffperoxid in Anwesenheit von magnesiumchlorid-Hexahydrat hergestellt wird. Dabei werden pro Gewichtsteil umzusetzendes Hydrochinon etwa 2,5 Gewichtsteile Magnesiumchlorid-Hexahydrat benötigt, die aus dem Endprodukt restlos entfernt werden müssen. Die damit verbundenen Probleme der Abtrennung und der RUekstandsbeseitigung sind nicht immer ohne Schwierigkeiten zu losen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war e9 daher, ein Verfahren zu finden, nach dem Bromanil aus Hydrochinon ohne Anwendung eines Katalysators hergestellt werden kann.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist danach ein Verfahren zl1r herstellung von Bromanil durch Umsetzung von Hydrochinon mit Bromwasserstoff und Wasserstoffperoxid in wäßriger Bromwasserstofflösung. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daE die Umsetzung in einer bromwasserstofflösung mit etwa 62 Gew% HBr vergenommen wird.
Im Gegensatz zum vorbekannten Verfahren, das eine Bromwasserstofflösung mit etwa 48 Gew% HBR verwendet, besteht das Reaktionsmedium des erfindungsgemäßen Verfahrens aus einer wäßrigen Bromwaaserstofflösung mit etwa 62 Gew% HBr. Entsprechend der höheren Löslichkeit dieser hochkonzentrierten Bromwasserstoffsäure für Ausgangsstoff und Endprodukt werden im erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich geringere Mengen an Reaktionsmedium benötigt, als nach dem vorbekannten Verfahren, was für den Apparatur- und energiebedarf sehr vorteilhaft ist. So wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nur etwa die dreifache der stöchiometrisch benätigten Bromwasserstoffmenge eingesetzt, gegenüber der zwölffachen enge beim bekannten Verfahren. Da zudem die HBr-Konzentrationen unterschiedlich sind, ist, auf die gleiche Menge Ausgangssubstanz bezogen, das Volumen des Reaktionsrnediur.s beim bekannten Verfahren 5 bis 6 mal so groß wie beim erfindungsgemäßen Verfahren.
Zur Durchführung des erfimndungsgemäßen Verfahrens wird in die vorgelegte 62 %ige wäßrige Brom?asserstofflösung das zur Umsetzung vorgesehene Hydrochinon eingetragen, wobei auf 1 Gewichtsteil Hydrochinon etwa 15 bis 16 Gewichtsteile der hochkonzentrierten Bromwasserstoffsäure benötigt werden. Bei einer Temperatur, die nur wenig über der Raumtemperatur liegt, wird dem Reaktionsgemisch langsam eine wäßrige Wasserstoffperoxidlösung mit etwa 35 Gew% H202 zudosiert, wobei deren menge etwa 5 % über der theoretisch benötigten enge liegt. Nach Zugabe der Gesamtmenge an Wasserstoffperoxid wird die Temperatur des Reaktionsgemisches auf etwa 600C erhöht und diese Temperatur mehrere Stunden aufrechterhalten. Danach läpt man das Gemisch auf Raumtemperatur abkühlen, wobei sich das gebildete Bromanil abscheidet. s wird in üblicher eise von der Mutterlauge abgetrennt, mit Wasser bromidfrei gewaschen und getrocknet. Dabei wird eine Ausbeute von über 90 der Theorie erreicht.
Beispiel In einem geeigneten Reaktionsgefäß werden zu 850 Gewichtsteilen einer wäßrigen Bromwasserstofflösung mit 62 GewS HBr 55 Gewichtsteile Hydrochinon zugefügt und nach schwacher erwärmung des Gemisches auf etwa 300C diesem 255 Gewichtsteile einer wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung mit 35 Gew9' H202 langsam zudosiert.
Nachdem die gesamte Menge an Wasserstoffperoxidlösung zugegeben worden ist, wird das ganze Gemisch auf eine Temperatur von 6000 erwärmt und 5 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. ach Ablauf dieser Nachreaktionszeit wird das Reaktionsgemisch abgekühlt. Der dabei entstehende Kristallbrei wird abfiltriert, mehrmals mit wasser gewaschen, bis das Waschwasser bromidfrei abläuft, und bei 80 bis 1000C im Umlufttrockenschrank getrocknet.
Es fallen 191 Gewichtsteile Tetrabrom-1,4-benzochinon an, was einer Ausbeute von 90,2 % der Theorie entspricht. Nach Umkristallisation aus Benzol beträgt der Schmelzpunkt 301°C. Laut IR-Spektrum handelt es sich eindeutig um Tetrabrom-1,4-benzochinon.

Claims

P a t e n t a n s p r u c h 4 Verfahren zur Herstellung von Bromanil durch Umsetzung von Hydrochinon mit Bromwasserstoff und Wasserstoffperoxid in nväßriger bromwasserstofflösung, dadurch gekennzeichnet, dap die Umsetzung in einer Bromwasserstofflösung mit etwa 62 Gew% HBr vorgenommen wird.