DE2933119A1 - Tetra:bromo-1,4-benzoquinone prepn. - by treating hydroquinone with hydrogen peroxide and conc. hydrogen bromide soln. - Google Patents

Abstract

Prepn. of tetrabromo-1,4-benzoquinone (I) comprises reacting hydroquinone (II) with HBr and H2O2 in aq. HBr soln. contg. ca. 62 wt.% HBr. (I) is an inter in the prepn. of dyestuffs, plant protecting agents and bactericides. (I) is also a component of flame retardant for many plastics. The process requires no catalyst, in contrast to the previous process which used a 48 wt.% HBr soln. The reactants and prods. are more soluble in the more conc. HBr soln., so less reaction medium is needed, which reduces energy demands and demands on the equipment. Only 3 times the stoichiometric amt. of HBr is needed, compared to 12 times, in the previous process. The vol. reaction medium needed in the previous process is 5-6 times as great as in the new process. Yields are over 90%.

Description

Verfahren zur Herstellung von Bromanil Process for the production of 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.Bromanil or tetrabromo-1,4-benzoquinone is a substance that acts as an intermediate for the production of parbs, pesticides and as a bactericide serves. It can also be used as a fire protection component for many plastics.

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.The preparation of bromine III can be carried out analogously to that in U) .lmanns Encyklopadie der technical chemistry, 3rd edition (1953), volume 4, page 270 described production made of chloranil, where after phenol is reacted with bromine in anhydrous sulfuric acid will.

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.There are reactions in anhydrous sulfuric acid in terms of equipment and processes are very expensive, the method described in DE-OS 26 45114 was developed, according to which bromanil is made from hydrochnone, concentrated hydrobromic acid and hydrogen peroxide is produced in the presence of magnesium chloride hexahydrate. In doing so, pro Part by weight of hydroquinone to be converted, about 2.5 parts by weight of magnesium chloride hexahydrate that must be completely removed from the end product. The associated Problems of separation and removal of residues are not always without difficulties to solve.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war e9 daher, ein Verfahren zu finden, nach dem Bromanil aus Hydrochinon ohne Anwendung eines Katalysators hergestellt werden kann.The object of the present invention was therefore to provide a method find, according to the bromanil produced from hydroquinone without the use of a catalyst can be.

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.The subject of the present invention is then a method zl1r production of bromanil by reacting hydroquinone with hydrogen bromide and Hydrogen peroxide in aqueous hydrogen bromide solution. The procedure stands out characterized in that the reaction takes place in a hydrogen bromide solution with about 62% by weight of HBr is taken.

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.In contrast to the previously known process, which uses a hydrogen bromide solution Used with about 48% by weight of HBR, the reaction medium consists of that of the invention Process from an aqueous bromine hydrogen solution with about 62% by weight HBr. Corresponding the higher solubility of this highly concentrated hydrobromic acid for starting material and the end product are much smaller amounts in the process according to the invention of reaction medium is required than according to the previously known method, which is necessary for the apparatus and energy demand is very beneficial. So is according to the method according to the invention only about three times the stoichiometrically required amount of hydrogen bromide is used, compared to the twelve-fold narrower in the known method. Since, in addition, the HBr concentrations are different, is based on the same amount of starting substance, the volume The reaction medium in the known process is 5 to 6 times as large as in the case of the invention Procedure.

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.To carry out the method according to the invention is presented in the 62% aqueous bromine hydrogen solution, the hydroquinone intended for conversion entered, with 1 part by weight of hydroquinone about 15 to 16 parts by weight of the highly concentrated hydrobromic acid are required. At a temperature that is only slightly above room temperature, the reaction mixture is slowly a Aqueous hydrogen peroxide solution with about 35% by weight of H202 is metered in, the amount of which about 5% is above the theoretically required tightness. After adding the total amount of hydrogen peroxide becomes the temperature of the reaction mixture increased to about 600C and maintained this temperature for several hours. Thereafter lap the mixture to cool to room temperature, whereby the bromanil formed separates. It is separated from the mother liquor in the usual way, bromide-free with water washed and dried. A yield of over 90% of theory is achieved here.

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.Example In a suitable reaction vessel add to 850 parts by weight an aqueous hydrogen bromide solution with 62 parts by weight of HBr 55 parts by weight of hydroquinone added and after gently heating the mixture to about 300C this 255 parts by weight an aqueous hydrogen peroxide solution with 35 Gew9 'H202 slowly metered in.

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.After the entire amount of hydrogen peroxide solution has been added is, the whole mixture is heated to a temperature of 6000 and 5 hours on kept this temperature. After this post-reaction time has elapsed, the reaction mixture becomes cooled down. The resulting crystal pulp is filtered off, several times with water Washed until the wash water runs off bromide-free, and at 80 to 1000C in the circulating air drying cabinet dried.

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.There are 191 parts by weight of tetrabromo-1,4-benzoquinone, what one Yield of 90.2% corresponds to theory. After recrystallization from benzene is the melting point 301 ° C. According to the IR spectrum, it is clearly tetrabromo-1,4-benzoquinone.

Claims (1)

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. P a t e n t a n s p r u c h 4 Process for the production of bromanil by reacting hydroquinone with hydrogen bromide and hydrogen peroxide in aqueous Hydrogen bromide solution, characterized in that the reaction takes place in a hydrogen bromide solution is made with about 62 wt% HBr.