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.Bromanil or tetrabromo-1,4-benzoquinone is a
Substance that is used as an intermediate in the manufacture of dyes, pesticides and as a bactericide
serves. It can also be used as a fire protection component
use for many plastics.
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.The preparation of bromanil can be analogous to that in Ulimann's Encyklopadie der technischen Chemie,
3. Edition (1953), Volume 4, page 270 described preparation of chloranil take place, after which phenol with
Bromine is converted into anhydrous sulfuric acid.
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.Since conversions in anhydrous sulfuric acid are very expensive in terms of equipment and processes,
the process described in DE-OS 26 45 114 was developed, according to which bromanil from hydroquinone,
concentrated hydrobromic acid and hydrogen peroxide in the presence of magnesium chloride hexahydrate
will be produced. In this case, about 2.5 per part by weight of hydroquinone to be converted
Parts by weight of magnesium chloride hexahydrate are required, which are completely removed from the end product
have to. The associated problems of separation and residue disposal are not always
to solve without difficulty.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein
Verfahren zu finden, nach dem Bromanil aus Hydrochinon ohne Anwendung eines Katalysators hergestellt
werden kann.The object of the present invention was therefore to provide a
Finding a method according to which bromanil is produced from hydroquinone without the use of a catalyst
can be.
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.The present invention is then a process for the preparation of bromanil by
Reaction of hydroquinone with hydrogen bromide and hydrogen peroxide in aqueous hydrogen bromide solution.
The process is characterized in that the reaction takes place in a hydrogen bromide solution with about
62 wt .-% HBr is made.
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.In contrast to the previously known method, which uses a hydrogen bromide solution with about 48% by weight of HBr
used, the reaction medium of the process according to the invention consists of an aqueous hydrogen bromide solution
with about 62 wt% HBr. Corresponding to the higher solubility of these highly concentrated
Hydrobromic acid for the starting material and the end product are used in the process according to the invention
much smaller amounts of reaction medium required than after the previously known process, which is for
the equipment and energy requirements are very advantageous. So according to the method according to the invention only
about three times the stoichiometrically required amount of hydrogen bromide is used, compared to the
twelve times the amount in the known method. In addition, the HBr concentrations are different
is, based on the same amount of starting substance, the volume of the reaction medium in the known
Process 5 to 6 times as large as in the Ben process according to the invention.
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.To carry out the decay according to the invention, the 62% strength aqueous hydrogen bromide solution is added
entered the hydroquinone intended for implementation, with 1 part by weight of hydroquinone
about 15 to 16 parts by weight of the highly concentrated
th hydrobromic acid is required i. At some
Temperature that is only slightly above the room temperature
is, an aqueous hydrogen peroxide solution with about 35 wt .-% H2O is slowly added to the reaction mixture
metered in, the amount of which is about 5% over dci
theoretically required amount is. After adding the total amount of hydrogen peroxide, the tempe
The temperature of the reaction mixture is increased to about 60 ° C. and this temperature is maintained for several hours
The mixture is then allowed to cool to room temperature, the bromanil formed separating out
It is separated off from the mother liquor in the usual way and washed with water until it is bromide-free
dried A yield of over 90% de theory is achieved.
Beispielexample
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 getrockneIn a suitable reaction vessel an aqueous Bromwasserstofflösun} with 62 parts by weight o / o HBr 55 parts by weight Hydrochinoi are added to 85 'waxed ropes and after slight heating of the Gemi ULTRASONIC to about 30 ° C that 255 parts by weight of an aqueous hydrogen peroxide solution containing 35 wt 0 / H2O2 added slowly. After the entire amount of hydrogen peroxide solution has been added, the entire mixture is heated to a temperature of 60 ° (and kept at this temperature for 5 hours.) After this post-reaction time has elapsed, the reaction mixture is cooled the washing water runs off bromide-free, and is dried at 80 to 100 ° C in a circulating air drying cabinet
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.so there are 191 parts by weight of tetras. ; , rome-l, 4-benzoch. non, which corresponds to a yield of 90.2% of the theory. After recrystallization from benzene, the melting point is 30 ° C. According to the IR spectrum, <is clearly tetrabromo-1,4-benzoquinone.