DE906696C - Verfahren zum Chlorieren von Benzol und Benzolderivaten, insbesondere zur Herstellung von 1,2,3,4,5,6-Hexachlorcyclohexan - Google Patents

Description

• Verfahren zum Chlorieren von Benzol und Benzolderivaten, insbesondere zur Herstellung von 1, 2, 3, 4, 5, 6-Hexachlorcyclohexan Gegenstand des Patents goz 775 ist ein Verfahren zur Herstellung von Hexachlorcyclohexan durch Chlorierung von Benzol in Gegenwart von Wasser und einer in Wasser löslichen Base, wobei wenigstens 5o % des Wassers -in Form von Eis verwendet werden.
• Dem vorliegenden Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, daß zur Durchführung des älteren Verfahrens die Anwesenheit einer alkalischen Lauge nicht wesentlich ist, wohl aber die Gegenwart von unterchloriger Säure, die gegebenenfalls unter den Reaktionsbedingungen aus Chlor und einem in Wasser unlöslichen Stoff gebildet wird.
• Erfindungsgemäß wird daher nicht in Gegenwart van in Wasser läsltichen basischen Stoffen gearbeitet, sondern in Anwesenheit von unterchloriger Säure, bzw. es wird dafür Sorge -getragen, d;aB seich unterchlorige Säure nicht aus wäßriger Natronlauge, sondern aus in Wasser unlöslichen Stoffen und Chlor während der Reaktion bildet.
• Dabei wird ohne künstliche Belichtung gearbeitet, da sich herausgestellt hat, daß bei Anwesenheit von unterchloriger Säure Chlor, das in gasförmigem oder flüssigem Zustand eingeführt werden kann, im Dunkeln bzw. bei der üblichen Beleuchtung im Reaktionsgefäß sehr flott mit Benzol reagiert. Das Reaktionsprodukt kann mit anderen Stoffen, wie Substitutionsprodukten von Benzol oder bisweilen auch sauerstoff-, stickstoff- oder schwefelhaltigen Verbindungen, verunreinigt sein. Wenn gemäß der Erfindung bei niedrigen Temperaturen gearbeitet wird, sind die Mengen. der gebildeten Nebenprodukte sehr gering, und in den meisten Fällen ist es möglich, die Reaktionsprodukte in überraschend reiner Form herzustellen. Außer Benzol können auch Benzolderiv ate chloriert werden. Einige Benzolderivate werden zwar weniger flott umgesetzt als Benzol, aber der Unterschied hat nicht eine so große Bedeutung, :daß die Vorteile des neuen Verfahrens dadurch beseitigt würden.
• Vermutlich verläuft-das Verfahren so, Jaß Benzol oder,die Benzolderivate erst -.durch :die unterchlorige Säure angegriffen werden und dann weiter mit Chlor unter Bildung der gewünschten Produkte unter Zurückbildiung von unterchloriger Säure reagieren.
• Obwohl im :allgemeinen die u.nterchlorige Säure sich genügend: in :dem Reaktionsgemisch verteilt, empfiehlt es seich, bisweilen zu rühren. Wenn man die unterchlorfge Säure während der Reaktion entstehen läßt, fügt man dem Reaktionsgemisch z. B. feste, in Wasser unlösliche Stoffe zu, die durch Einwirkung von Chlor im wäßrigen. Milieu unterchlorige Säure bilden. Ein Beispiel - hierfür ist Quecksilberoxyd. Einige solcher Stoffe, wie Holzkohle und Ferrlhydroxyd, geben. die, erwünschte Umsetzung zu unterchloriger Säure erst bei hoher Temperatur. Daher sind dliese Stoffe weniger geeignet. Sehr gut können aber die. in Wasser sches erlöslichen Metalloxyde oder Karbonate, Phosphate und Silikate der Erdalkalimetalle und anderer zweiwertiger Metalle, wie Kupfer und Zink, .angewandt werden. Insbesondere empfiehlt sich :die Anwendung von Calcium- und Magnes iumverbinidungen, dadiese sehr billig sind. Diese Stoffe brauchen nicht rein zu sein. Mineralien, wie Kreide und Mergel, sind sehr gut zu benutzen. Der unumgesetzte Teil .dieser Stoffe kann gegebenenfalls mit der, gebildeten Hexachlorcyclohexanvenbindung als Füllstoff vermischt bleiben. Auch kann man eine zuvor hergestellte Lösung von unterchlori:ger Säure allein oder von unterchloriger Säure zusammen mit anderen Stoffen mit guten Ergebnissen anwenden. Eine Anzahl Lösungen von. Stoffen, die nicht ausgesprochen basisch reagieren, fördern doch die Bildung von unterchloriger Säure und können daher erfindungsgemäß sehr gut angewandt werden, z. B. Lösungen verschiedener Natriumphosphate, von Natriumsulfat, Kaliumalaun, Kaliumnitrat, Kaliiumchlorat, Magnesiumsulfat, Ferrisulfat, Zinksulfat, Mamgansulfat, Ferrasul:fat und Kupfersulfat.
• Die Erfindung wird :durch ,die folgenden Beispiele erläutert. Teile bedeutet in den Beispielen Gewichtsteile.
• Beispiel i Flüssiges Chlor wurde in eine Mischung raus i75 Teilen Benzol, 67o Teilen Eis und io,5 Teilen unterchloriger Säure, gelöst ein 127 Teilen Wasser, eingeleitet. Es :erfolgte glatte Reaktion und nach 15 Minuten, als die Chloraufnahme plötzlich stark abnahm, wurde die Chloreinleitung beendet; die Temperatur der Reaktionsmischung betrug hierbei 47°. Das Wasser wurde mittels ebnes Hebers entferne und aus der unteren Schicht, die neben. gelöstem auch :auskristallielertes Hexachlorcyclohexan enthielt, wunde ,das Benzol mit Dampf abdestilliert. Der aus Hexachlorcyclohexan bestehende Rückstand wurde vom Wasser getrennt und getrocknet. Man erhielt auf diese Weise 259 Teile farbloses und festes Hexachlorcyclohexan mit einem Schmelzintervall von ioo bis iSo°,um@d einem Gehalt von 14,9'/01 y-Isomerem (chromutographische Analyse).
• Beispiel :2 Eine Mischung aus 175 Teilen Benzol, 8oo Teilen Eis und 44 Teilen Oueclesilberoxyd wurde in 17 Minuten mit flüssigem Chlor chloriert; Endtemperatur 43°. Nach Behandlung :der Reaktionsmischung auf .dieselbe Weise wie im Beispiel i erhielt man 285 Teile Hexach.lorcyclohexan.
• Be@ispi,el3 Man ,leitete flüssiges Chlor iin eine Mischung aus 175 Teilen Benzol, 8oo Teilen Eis und 1o Teilen reinem Calciu:mcarbonat. Die Chloraufnahme erfolgte in,den ersten 5 Minuten :deutlich langsamer als in den Beispielen i und 2, danach aber sehr glatt. Reaktionsdauer 20 Minuten, Endtemperatur 39a, Ausbeute 316 Teile Hexach -orcyclohexan.
• Beisp4el4 Es wurde wie im Beinspiel 3 verfahren, nur war -das Calciumcarbonat durch eine gleiche Menge techlÜscher Kreide ersetzt worden. Reaktionsdauer 15 Minuten, Endtemperatur 41', Ausbeute 3o& Teile Hexachlorcyclohexan.
• Beispiel 5 Dias Carbonat (Beispiel 3) wurde: idurch 15 Teile »Winterswijker« Mergel ersetzt. Reaktionsdauer 26 Minuten, Endtemperatur 3o°, Ausbeute 243 Teile Hexachdorcyclohexan.
• BeispIel6 Man leitete unter Rühren flüssigles Chlor :in eine Mischung aus 175 Teilen Benzol, 8oo Teilen Wasser und io Teilen technischer Kreide. Die Anfangstemperatur war 17°; als nach etwa 5 Minuten diie Reaktion kräftig eingesetzt hatte, wurde vom, außen mit Sole von -io° gekühlt. Reaktionsdauer 13 Minuten, Endtemperatur 45°, Ausbeute i8o Teile Hexa-chl@o-rcyclohexan.
• Beispiel? Man leitete flüssiges Chlor in eine Mischung aus 175 Teilen. Benzol, 8oo Teilen Eis und 3 Teilen Benzoylperoxyd. Reakrionsidauer 30 Minuten, Endtemperatur io°, Ausbeute 161 Teile Hexachlorcyclohexan.
• Be-ispiel8 Man leitete flüssiges Chlor in eine Mischung von 22o Teilen Monochlorbenzol, 40o Teeilen Wasser, 40o Teilen Eis und io Teilen reinem Calciumcarbonat. Reaktionsidauer 29 Minuten, Endtemperatur 42°, Ausbeute 25o Teile Chlorierungsprodukt, wovon 135 Teile Heptachlorcyclohexan und der Rest niedrigerchlorierte Verbindungen waren.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Chlorieren von Benzol und Benzolderivaten, insbesondere zur Herstellung von i, 2, 3, 4, 5, 6-Hexach-lorcyclohexan durch Einleiten von Chlor in Benzol oder dessen Derivate, wobei dem Benzol mindestens 5o% seines Gewichtes Wasser in Form von Eis zugesetzt und ohne künstliche Beleuchtung gearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart von unterchloriger Säure und bzw. oder einem in Wasser .unlöslichen Stoff, aus .dem unter den Reaktionsbedingungen sich Hypochlorit bildet, chloriert.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart von Quecksilberoxyd, technischer Kreide, reinem Calciumcarhonat, Mergel oder Benzoylperoxyd chloriert.