DE2933119C2 - Verfahren zur Herstellung von Bromanil - Google Patents

Description

Bromanil oder Tetrabrom- 1,4-benzochinon ist ein Stoff, der als Zwischenprodukt für die Herstellung von Farbstoffen, von Pflanzenschutzmitteln und als Bakterizid dient. Außerdem läßt es sich als Brandschutzkomponente für viele Kunststoffe verwenden.

Die Herstellung von Bromanil kann analog der in Ulimanns Encyklopädie der technischen Chemie, 3. Auflage (1953), Band 4, Seite 270 beschriebenen Herstellung von Chloranil erfolgen, wonach Phenol mit Brom in wasserfreier Schwefelsaure umgesetzt wird.

Da Umsetzungen in wasserfreier Schwefelsäure apparativ und verfahrensmäßig sehr aufwendig sind, wurde das in der DE-OS 26 45 114 beschriebene Verfahren entwickelt, wonach Bromanil aus Hydrochinon, 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 Rückstandsbeseitigung sind nicht immer ohne Schwierigkeiten zu lösen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es 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 zur Herstellung von Bromanil durch Umsetzung von Hydrochinon mit Bromwasserstoff und Wasserstoffperoxid in wäßriger Bromwasserstofflösung. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die Umsetzung in einer Bromwasserstofflösung mit etwa 62 Gew.-% HBr vorgenommen wird.

Im Gegensatz zum vorbekannten Verfahren, das eine Bromwasserstofflösung mit etwa 48 Gew.-°/o HBr verwendet, besteht das Reaktionsmedium des erfindungsgemäßen Verfahrens aus einer wäßrigen Bromwasserstofflösung 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 benötigten Bromwasserstoffmenge eingesetzt, gegenüber der zwölffachen Menge beim bekannten Verfahren. Di zudem die HBr-Konzentrationen unterschiedlich sind ist, auf die gleiche Menge Ausgangssubstanz bezogen das Volumen des Reaktionsmediums beim bekannten Verfahren 5 bis 6mal so groß wie beim erfindungsgemä Ben Verfahren.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfall rens wird in die vorgelegte 62%ige wäßrige Bromwasserstofflösung das zur Umsetzung vorgesehene Hydrochinon eingetragen, wobei auf 1 Gewichtsteil Hydrochinon etwa 15 bis 16 Gewichtsteile der hochkonzentrier ten Bromwasserstoffsäure benötigt werdt i. Bei einei Temperatur, die nur wenig über der Raumtemperatui liegt, wird dem Reaktionsgemisch langsam eine wäßrigt Wasserstoffperoxidlösung mit etwa 35 Gew.-% H2O zudosiert wobei deren Menge etwa 5°/o über dci theoretisch benötigten Menge liegt. Nach Zugabe dei Gesamtmenge an Wasserstoffperoxid wird die Tempe ratur des Reaktionsgemisches auf etwa 60° C erhöht unc diese Temperatur mehrere Stunden aufrechterhalten Danach läßt man das Gemisch auf Raumtemperatu abkühlen, wobei sich das gebildete Bromanil abscheidet Es wird in üblicher Weise von der Mutterlauge abgetrennt, mit Wasser bromidfrei gewaschen um getrocknet Dabei wird eine Ausbeute von über 90% de Theorie erreicht.

Beispiel

In einem geeigneten Reaktionsgefäß werden zu 85' Gewichsteilen einer wäßrigen Bromwasserstofflösun} mit 62 Gew.-o/o HBr 55 Gewichtsteile Hydrochinoi zugefügt und nach schwacher Erwärmung des Gemi sches auf etwa 30°C diesem 255 Gewichtsteile eine wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung mit 35 Gew.-⁰/ H2O2 langsam zudosiert. Nachdem die gesamte Meng an Wasserstoffperoxidlösung zugegeben worden is wird das ganze Gemisch auf eine Temperatur von 60° ( erwärmt und 5 Stunden auf dieser Temperatur gehaltei Nach Ablauf dieser Nachreaktionszeit wird da Reaktionsgemisch abgekühlt. Der dabei entstehend Kristallbrei wird abfiltriert, mehrmals mit Wasse gewaschen, bis das Waschwasser bromidfrei abläuft, un bei 80 bis 100°C im Umlufttrockenschrank getrockne

so Es fallen 191 Gewichtsteile Tetrs.^;,rom-l,4-benzoch. non an, was einer Ausbeute von 90,2% der Theori entspricht. Nach Umkristallisation aus Benzol beträj der Schmelzpunkt 30l°C. Laut IR-Spektrum handelt < sich eindeutig um Tetrabrom-1,4-benzochinon.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Bromanil durch Umsetzung von Hydrochinon mit Bromwasserstoff und Wasserstoffperoxid in wäßriger Bromwasserstoffiösung, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in einer Bromwasserstofflösung mit etwa 62 Gew.-% HBr vorgenommen wird.