NO752965L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av ftalaldehydsyre fra pentaklorxylen.

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av ftalaldehydsyre (2-formyl-benzosyre) fra pentaklorxylen. Mer spesielt omhandler oppfinnelsen en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av ftalaldehydsyre ved hydrolyse av pentaklor-o-xylen med formel

Hydrolyse av pentaklorxylen til ftalaldehydsyre i vann' eller i vandig, saltsyre går meget langsomt og krever flere dager. Alkalisk hydrolyse er ikke egnet på grunn av aldehyd-gruppen i reaksjonsproduktet som da ville gjennomgå mer eller mindre utstrakt polymerisering med følgende dannelse av konden-sasjons-biprodukter og fargede forbindelser som vanskelig kan fjernes.

Hydrolysehastigheten økes betraktelig ved bruk av katalysatorer. For eksempel beskrives i US-patent 2.7^8.161 en fremgangsmåte til katalytisk hydrolyse av pentaklorxylen i nærvær av en aromatisk sulfonsyre valgt blant sulfonerte aromatiske hydrokarboner av benzen- og naftalen-serien og sulfonerte, kjerne-halogenerte derivater av samme, ved 90-120°C. På den annen side beskriver US-patent 2.7^8.162 hydrolyse av pentaklorxylen .i vandig hydrogenhalogenidsyre i nærvær av minst ett metallhalogenid valgt blant sinkklorid,sinkbromid, ferriklorid,■ ferribromid, kadmiumklorid og kadmiumbromid, ved 100-150°C. Disse fremgangsmåter gir akseptable utbytter av ftalaldehydsyre men store mengder av forbrukt katalysator i reaksjonsblandingen skaper alvorlige tekniske vanskeligheter for separasjon av disse, særlig når 'fremstillingen foretas i industriell målestokk. Metallioner som Zn + + Fe + + + , Cd + +i avløpsvannet skaper dessuten

problemer av økologisk art. Som. kjent er dette et av de proble-. mer som tas mest alvorlig med hensyn til dyrevern og naturvern.

Imidlertid er det av stor viktighet at slike forurens-ninger i ftalsyre ikke finnes hvis ftalsyren brukes i organiske lysfølsomme preparater som f.eks. beskrevet i britisk patent

1.170.265 eller fransk patent 2.016.397- Høy renhetsgrad er

også av avgjørende'betydning hvis ftalaldehydsyren brukes som utgangsstoff for fremstilling av 1(2H)-ftalazinon, en forbindelse med stor teknisk anvendelse både som bestanddel i lysfølsomme sammensetninger av typen beskrevet i US-patent 3.682.684 og tyske patenter 1.908.758, 2. 042. 054 og .2 .139•252, og som mellom-produkt for en rekke organiske stoffer med stor utbredelse på alle tekniske områder. Hvis således ftalaldehydsyre omsettes med hydrazin for fremstilling av 1(2H)-ftalazinon, eller med hydra-zinderivater som semikarbazid eller tiosemikarbazid, kan spor-mengder av slike forurensningsmetaller i ftalaldehydsyren

katalysere nedbrytningen av reaktantene, i enkelte tilfeller fulgt av eksplosjoner. Det er et faktum.at tungmetaller i form av salter og oksyder, særlig ferri-, cupri-, molybdi- og krom-ioner påskynder slik dekomponering katalytisk:- se J.E. Troyan, "Properties, Production and Uses of Hydrazine", Industrial Engineering Chemistry, _4_5, 2608 (1953).

Man har nå funnet at det kan oppnås høye utbytter av ftalaldehydsyre (2-formyl-benzosyre) fra pentaklorxylen med frem-ragende renhetsgrad hvis en blanding av pentaklorxylen og ftalaldehydsyre i vann oppvarmes til en temperatur mellom 80 og l80°C og fortrinnsvis ved den samme reaksjonsblandings koketemper.atur. Reaktantenes mengdeforhold er ikke avgjørende og kan variere innenfor et bredt område, selv om det vanligvis foretrekkes å operere med et slikt forhold mellom pentaklorxylen og ftalaldehydsyre at man for hver vektdel av førstnevnte har minst 0,1 vektdeler sistnevnte, selv om det i praksis ikke er noen øvre

grense for den mengde ftalaldehydsyre som kan foreligge selv i stort molekylært overskudd.

Vannmengden kan reguleres avhengig av totalmengden for de to reaktanter som finnes i reaksjonsblandingen når bare den støkiometriske mengde nødvendig for hydrolyse av pentaklorxylenet foreligger. Reaksjonen forløper glatt med utvikling av hydrogenklorid og er åpenbart avsluttet så snart denne utvikling har gitt seg. Ved avslutning av reaksjonen fortynnes blandingen med vann og avkjøles og deri uoppløselige del frafiltreres og vaskes grundig for å fjerne klorioner. De dannede krystaller utgjør ftalaldehydsyre i høy renhetsgrad og med et utbytte på fra 90-100 %.

På grunn av det lettvinte reaksjonsforløp, kan fremstillingen av ftalaldehydsyre foretas i kontinuerlig apparatur, f.eks. i en serie av reaksjonsbéholdere som er. forbundet med hverandre, og ifølge vanlige metoder for kontinuerlig drift,

idet disse kan gi innsparing av tid og omkostninger, særlig i større målestokk. For praktiske formål blandes pentaklorxylen og ftalaldehydsyre i ovenstående forhold og man tilsetter vann i en mengde som kan variere innen vide grenser, forutsatt at den nødvendige vannmengde for hydrolyse av pentaklorxylenet finnes. Reaksjonsblandingen oppvarmes deretter til 80 - 1'80°C, selv om den foretrukne temperatur er blandingens koketemperatur ved atmosfæretrykk. Det dannes, hydrogenklorid under reaksjonen og hydrogenkloridet oppsamles i blandingen.til den er mettet. For å påskynde reaksjonshastigheten, kan det være gunstig å unngå

større konsentrasjoner, av hydrogenklorid, og disse kan da suges ut fra reaksjonssonen. Hvis man bruker høyere temperaturer enn blandingens kokepunkt, vil det derimot være nødvendig å bruke en. trykkbeholder. Hydrolysen er ferdig når hydrogenkloridutviklingen stanser, og dette skjer vanligvis etter 5-20 timer avhengig av de valgte forhold vedrørende temperatur, trykk og mengdeforhold mellom de to reaktanter og vann.

De følgende eksempler illustrerer måter som oppfinnelsen kan utføres på uten at.disse skal oppfattes begrensende.

Eksempel 1

En blanding av 70 g pentaklorxylen, 50 g ftalaldehydsyre og 70 g vann kokes under tilbakeløp i 10 timer hvoretter hydrogenkloridutviklingen stanser. Ca. 100 ml kokende vann tilsettes gradvis med røring og blandingen avkjøles. Etter noen tid oppsamles de faste stoffer og vaskes omhyggelig med vann.

Etter tørking får man 86 g rent ftalaldehydsyre, sm.p. 97-98°C. Utbytte, beregnet av pentaklorxylen-utgangsstoffet, er 95

Hvis omsetningen foretas under de samme forhold men i fravær av ftalaldehydsyre, kreves ikke mindre enn 2 dager opp-varming med tilbakeløp for å oppnå omtrent like resultater.

Eksempel 2

Man går frem nøyaktig som i eksempel 1, men benytter

70 g pentaklorxylen, 70 g ftalaldehydsyre og 40 g vann, hvoretter hydrolysen er avsluttet etter ca. 8 timer. Utbytte: 105 g (92 %) ren ftalaldehydsyre.

Eksempel 5..

Dette er.et eksempel på kontinuerlig utførelse av oppfinnelsen.

200 g/time smeltet pentaklorxylen og 85 g/time vann innmates kontinuerlig i den første av en serie på fire reaksjons-beholdere som hver har et volum på 1 liter og inneholder en 70 vekt-^ig vandig oppløsning av ftalaldehyd oppvarmet til tilbake-løpstemperatur. Blandingen ut fra første reaksjonsbeholder føres kontinuerlig til andre reaksjonsbeholder, osv. Det dannede hydrogenklorid suges bort og oppsamles i vann. Når fjerde reak-sj onsbeholder har nådd driftsbetingelser, tapper man ut et produkt

som etter fortynning 1:1 med varmt vann fulgt av avkjøling, oppsamles og tørkes-og gir 104 g/time ftalaldehydsyre. Utbytte: 96 %.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av ftalaldehydsyre med formel I:

ved hydrolyse av pentaklor-o-xylen med formel II:'

karakterisert ved at man oppvarmer en blanding av pentaklor-o-xylen og ftalaldehydsyre i vann til en temperatur mellom 8C og l80°C.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det for hver vektdel pentaklorxylen benyttes minst 0,1 vektdeler ftalaldehydsyre og minst den nød-vendige støkiometriske mengde vann nødvendig for hydrolyse av pentaklorxylenet.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at blandingen oppvarmes til dens koketemperatur ved atmosfæretrykk.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at hydrogenkloridet som dannes under reaksjonen avsuges fra reaksjonsområdet.

5- Fremgangsmåte som angitt i krav 1,. karakt er i-s e r f v e d at den .utføres kontinuerlig.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakter i-' sert vedat blandingen oppvarmes i en trykkbeholder til høyere temperatur enn koketemperaturen•ved atmosfæretrykk.