DE2351595C3 - Verfahren zur Herstellung von reinen Tolutriazolen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von reinen TolutriazolenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von reinen Tolutriazolen und deren
Gemischen.
Tolutriazole (4- bzw. 5-Methyl-lH-benzotriazol) und
deren Gemische finden in großem Umfang technische Verwendung als Korrosionsinhibitoren für Metalloberflächen
und funktioneile Flüssigkeiten.
Ihre Herstellung erfolgt technisch durch Diazotierung
von Toluylen-o-diaminen oder deren Gemischen mit Alkalinitrit und einer Säure, zweckmäßig mit Natriumnitrit
und Essigsäure, und anschließenden Ringschluß zum Tolutriazol. Die so erhältlichen Produkte fallen —
je nach Qualität der Toluylen-o-diamine — in
unterschiedlicher Reinheit an, so daß für ihre Verwendung eine anschließende Reinigungsoperation unumgänglich
ist.
So ist bereits bekannt, nach der Umsetzung die essigsaure Lösung mit Chloroform zu extrahieren, die
Chloroformlösung zu waschen, das Lösungmittel abzudestillieren und das rohe Tolutriazol aus Benzol
umzukristallisieren (vergleiche US-PS 37 32 239).
Ein derartiges Verfahren ist technisch jedoch sehr aufwendig, da es eine Rückgewinnung und Reinigung
der Lösungsmittel einschließt.
Die zunächst naheliegende Reinigung durch Auflösen des Tolutriazols in wäßrigem Alkali und Ausfällen durch
einen leichten Überschuß an Mineralsäure führte zu keinem kristallinen Produkt. Überraschenderweise
wurde nun gefunden, daß man Tolutriazole und deren Gemische durch Diazotierung von Toluylen-o-diaminen
mittels Alkalinitrit und einer organischen Säure und anschließendem Ringschluß zum Tolutriazol wesentlich
einfacher in reiner und kristalliner Form erhält, wenn man das Tolutriazol ohne Isolierung alkalisch löst und
anschließend durch Zugabe von einer anorganischen Säure bei einem pH-Wert von etwa 4,5 bis 6,
vorzugsweise 5 bis 5,5, ausfällt.
Das Verfahren wird in der Weise durchgeführt, das man ein Toluylen-o-diamin, beispielsweise ein technisch
erhältliches Gemisch aus 2,1 und 3,4-D>ar,iinotoluol,
durch Zugabe von Natriumnitrat und Lssigsäure bei
etwa 0 —5°C diazotiert. wobei bei Wegnahme der Kühlung unter Temperaturanstieg der Triazolring-Schluß
eintritt. Anschließend wird mit Wasser verdünnt.
mit AlkeH, zweckmäßig mit Natronlauge, alkalisch
gestellt und nach einer oder mehreren Klärfiltrationen mit Aktivkohle, Kieselgur und Natriumdithionit durch
Zugabe einer anorganischen Säure, zweckmäßig Salzsäure oder Salpetersäure, auf einen pH-Wert von etwa
4,5 bis 6,5, zweckmäßig auf etwa 5 bis 5,5, gestellt. Das abgeschiedene Tolutriazol wird dann abgesaugt, mit
Wasser gewaschen und getrocknet
Das so erhältliche Tolutriazol ist für seine Verwendung als Korrosionsinhibitor genügend rein.
Das Verfahren kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich durchgeführt werden.
Gegenüber dem bekannten Verfahren stellt das erfindungsgemäße Verfahren einen wesentlichen technischen
Fortschritt dar, da es die Verwendung von organischen Lösungsmitteln vermeidet und in technisch
leicht durchzuführenden Operationen zu einem sehr reinen Produkt führt
Das nachstehende Beispiel dient zur Erläuterung der Erfindung.
In eine Vorlage von 500 Volumcnteilen Wasser von ca. 45°C und 210 Gewichtsteilen techn. Essigsäure
werden 200 Gewichtsteile Toluylen-o-diamin eingetragen. Dann wird 30 Minuten bei 40 bis 45° C gerührt, bis
die Base vollständig gelöst ist. Anschließend wird mit 2 Gewichtsteilen eines Entschäumers versetzt, die
Lösung auf 3—40C abgekühlt und innerhalb von
3—4 Minuten nach Entfernen des Kühlbades 300 Gewichtsteile 40%ige Natriumnitritlösuiig unter die
Oberfläche zulaufen gelassen, wobei unter raschem Temperaturanstieg auf 75°C der Triazolringschliiß
erfolgt.
Es wird 30 Minuten nachgerührt und mit 500 VoIumenteüen
Wasser versetzt. Bei etwa 450C weiden nun innerhalb 10 Minuten 500 Gewichtsteile 33%ige Natronlauge
so zugetropft, daß die Temperatur bei ca. 500C gehalten wird. Im Abstand von je 10 Minuten
werden dann fünfmal je 10 Gewichtsteile Aktivkohle zugegeben. Der letzten Kohlemenge werden noch
10 Gewichtsteile Kieselgur beigegeben. Nach der Zugabe von 10 Gewichtsteilen Natriumdithionit wird
noch 10 Minuten gerührt, anschließend wird geklärt. Der Filterrückstand wird mit 200 Volumenteilen Wasser
gewaschen. Zum Klärfiltrat werden nochmals 10 Gewichtsteile Aktivkohle und nach 10 Minuten weitere
10 Gewichtsteile Aktivkohle, 10 Gewichtsteile Kieselgur und 10 Gewichtsteile Natriumdithionit gegeben.
Nach 10 Minuten wird erneut geklärt und der Filterrückstand mit 100 Volumenteilen Wasser gewaschen.
Das Klärfiltrat wird auf 1O0C gekühlt. Unter weiterer
Kühlung mit Eiswasser wird bei einer Temperatur von etwa 8-1O0C durch langsames Zutropfen von ca.
330 Gewichtsteilen 62%iger Salpetersäure gleichmäßig innerhalb von 2 Stunden auf pH 5-5,5 gestellt. Dann
wird auf 3—4°C gekühlt und eine Stunde bei dieser
Temperatur und pH 5—5,5 nachgerührt. Das ausgefällte Tolutriazol wird abgesaugt und mit insgesamt ca.
lOOO Volumenteilen Eiswasser in mehreren Portionen gewaschen und bei 40'C getrocknet. Man erhält
184 Gewichtsteile = 84,4% der Theorie Tolutriazol in Form eines hellgelben Pulvers mit einem Reingehalt
von 98,7% und einem Schmelzpunkt von 80 — 82°C.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von reinen Tolutriazolen
und deren Gemischen durch Diazotierung von Toiuylen-o-diaminen mittels Alkalinitrit und einer
organischen Säure und anschließenden Ringschluß zumTolutriazol, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Tolutriazol ohne Isolierung alkalisch löst und anschließend durch Zugabe von einer
anorganischen Säure bei einem pH-Wert von etwa 4,5 bis 6 ausfällt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als anorganische Säure Salpetersäure
verwendet. «5
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fällung bei einem pH-Wert
von 5 bis 5,5 vornimmt
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