DE1117560B - Verfahren zur Herstellung von reinen Benzoldicarbonsaeuremonoalkanolmonoglykolestern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von reinen Benzoldicarbonsäuremonoalkanolmonoglykolestern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Benzoldicarbonsäuremonoalkanolmonoglykolestern, vorzugsweiseTerephthalsäuremonomethylmonoglykolestern.
• Es ist bekannt, Terephthalsäureester, beispielsweise die Monoalkylester, durch partielle Hydrolyse der Dialkylester zu bereiten. Vorzugsweise erfolgt die Hydrolyse durch Verseifung in homogenem Milieu mit Natrium- oder Kaliumhydroxyd, wobei nach dem Ansäuern eine Mischung von nicht umgesetztem Diester, Monoester und freier Terephthalsäure erhalten wird.
• Auch kann man Terephthalsäuremonoester unmittelbar durch Verestern mit einem aliphatischen, primären Alkohol erhalten; eine einigermaßen befriedigende Ausbeute wird aber nur bei Temperaturen über 250°C erzielt.
• Für die Herstellung von Benzoldicarbonsäureestern ist es weiter bekannt, Terephthalsäuredimethylester mit äthylenglykol umzuestern, wobei die Umesterung mit einem Überschuß von Glykol vorgenommen wird. Auf diese Weise lassen sich in technisch interessantem Ausmaß die Monoglykolester nicht herstellen.
• Außerdem ist bekanntgeworden, Terephthalsäure mit Äthylenoxyd zum Bis-(ß-oxyäthyl)-terephthalat umzusetzen. Bei Überführung dieses Esters in polymere Ester muß bei erhöhter Temperatur 1 Mol Äthylenglykol abgeführt werden. Darüber hinaus ist es schwierig, den monomeren Ester mit einem so hohen Reinheitsgrad herzustellen, wie es für die Herstellung von Faser- oder Filmmaterial erforderlich ist.
• Es wurde nun gefunden, daß Benzoldicarbonsäuremonoalkanolmonoglykolester, insbesondere Terephthalsäuremonomethylmonoglykolester, mit einem besonders hohen Reinheitsgrad hergestellt werden können, wenn man Benzoldicarbonsäuremonoalkanolester, insbesondere Terephthalsäuremonomethylester, der nach der im Patent 949 564 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt wird, in an sich bekannter Weise bei erhöhter Temperatur von 50 bis 110°C, vorzugsweise 90 bis 100°C, unter Anwendung von Druck, in Gegenwart von Katalysatoren, mit Äthylenoxyd umsetzt, wobei als Katalysatoren die Alkahsalze niedriger Fettsäuren Verwendung finden. Die erfindungsgemäß hergestellten Benzoldicarbonsäuremonoalkanolmonoglykolester besitzen bereits das für eine Polykondensation erforderliche 1 Mol Äthylenglykol auf 1 Mol Phthalsäure.
• Als Ausgangsmaterial für die Herstellung der erfindungsgemäß genannten Benzoldicarbonsäuremonoalkanolmonoglykolester kommen alle Ester der Benzoldicarbonsäuren mit aliphatischen, gesättigten, einwertigen Alkoholen in Frage, insbesondere aber Terephthalsäuremonomethylester.
• Beim Umsetzen von Benzoldicarbonsäuremonoalkanolester mit Äthylenoxyd zu Benzoldicarbonsäuremonoalkanolmonoglykolester verläuft diese Reaktion außerordentlich schnell, die Reaktionszeit beträgt nur ungefähr den 10. bis 15. Teil derjenigen Zeit, die erforderlich ist, um freie Terephthalsäure mit Äthylenoxyd umzusetzen. Beispiel 1 180 g Terephthalsäuremonomethylester, 9 g Kaliumacetat, in 750 ccm Wasser gelöst, und 90 g flüssiges Äthylenoxyd werden in einen Autoklav gegeben und bis zu einem Druck von 5 atü Stickstoff eingedrückt. Innerhalb von einer Stunde wird auf 90°C erhitzt und die Temperatur 1 Stunde zwischen 90 und 98'C gehalten. Während der ganzen Zeit wird gerührt. Nach dem Abkühlen auf 88'C wird der Autoklav geöffnet und das aus zwei flüssigen Schichten bestehende Reaktionsgut abgelassen. Das- Produkt wird unter Rühren mit Natriumcarbonat neutralisiert, die ölige Unterschicht abgetrennt, noch zweimal mit Wasser gewaschen und bei 95°C über Aktivkohle filtriert. Man erhält 196,5 g Terephthalsäuremonomethylmonoglykolester = 88 °/a der Theorie mit folgenden Kennzahlen:

  Gefunden Berechnet

  SZ = 0,8 0

  V Z = 499 502

  OHZ = 247 251

  F. = 80,5°C

  Beispiel 2 222 g Terephthalsäuremono-n-butylester werden, wie im Beispiel l beschrieben, mit Äthylenoxyd umgesetzt. Es werden 174g Terephthalsäuremonon-butyl-monoglykolester erhalten mit folgenden Kennzahlen:

  Gefunden Berechnet

  Säurezahl............. 0,7 0

  Verseifungszahl........ 418 422

  Hydroxylzahl ......... 209; 207 211

  Durch Aufarbeitung der wäßrigen Schicht wurden 64 g nicht umgesetzter Terephthalsäuremono-n-butylester mit folgenden Kennzahlen zurückgewonnen:

  Gefunden Berechnet

  Säurezahl............. 248 253

  Verseifungszahl........ 496 506

  Beispiel 3 180g Isophthalsäuremonomethylester werden, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit Äthylenoxyd umgesetzt. Der entsprechende Monoglykolester, der bei Zimmertemperatur flüssig ist, wird in der üblichen Reinheit erhalten und besitzt folgende Kennzahlen:

  Gefunden Berechnet

  Säurezahl ............. 0,6 0

  Verseifungszahl........ 503 502

  Hydroxylzahl ......... 245 251

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von reinen Benzol dicarbonsäuremonoalkanolmonoglykolesterndurcl Umsetzen von Benzoldicarbonsäuremonoalkanol estern mit Äthylenoxyd unter Druck bei eine Temperatur von 50 bis 110°C in Gegenwart vor Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß mar als Katalysatoren die Alkalisalze niedriger Fett säuren verwendet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn. zeichnet, daß man als Benzoldicarbonsäuremono. alkanolester Terephthalsäuremonomethylester verwendet. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 163 642; französische Patentschrift Nr. 1089 805; W. Jander, Lehrbuch für das anorganischchemische Praktikum (1940), S. 93/94, Versuch 1. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1085 867.