DE373848C

DE373848C - Process for the separation of o- and p-toluenesulfamide

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Publication number: DE373848C
Application number: DES54397D
Authority: DE
Original assignee: SACCHARIN FABRIK AKT GES VORM
Current assignee: SACCHARIN FABRIK AKT GES VORM
Priority date: 1920-10-06
Filing date: 1920-10-06
Publication date: 1923-04-16

Description

Verfahren zur Trennung von o- und p-Toluolsulfamid. Bei der Verarbeitung von Toluolsulfamid, das aus einem Gemisch von etwa 3o Prozent p-Verbindung und etwa 7o Prozent o-Verbindung besteht, bleiben nach der Abscheidung des o-Amids, die auf verschiedene Weise, z. B. durch Kristallisation aus Alkohol, möglich ist, stets sogenannte Abfallamide zurück, die eine nahezu konstante Zusammensetzung von etwa 30 Prozent o-Verbindung und 7o Prozent p-Verbindung haben. Es scheint sich dabei um eine Art von Mischkristallen zu handeln.Process for the separation of o- and p-toluenesulfamide. When processing toluenesulfamide, which consists of a mixture of about 30 percent p-compound and about 70 percent o-compound, after the deposition of the o-amide, which in various ways, e.g. B. by crystallization from alcohol, it is possible to always return so-called waste amides, which have an almost constant composition of about 30 percent o-compound and 7o percent p-compound. It seems to be a kind of mixed crystals.

Ein brauchbares Verfahren, um diese Abfallamide in reines o- und p-Amid zu zerlegen, ist bisher nicht bekannt, wenn auch schon verschiedene Vorschläge in dieser Richtung gemacht worden sind. Man hat vielmehr die Verarbeitung dieser letzten Fraktionen als unwirtschaftlich unterlassen.A useful method to convert these waste amides into pure o- and p-amide to decompose is not yet known, even if various proposals have been made in this direction have been made. Rather, one has to process this last one Refrain from fractions as uneconomical.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, mittels dessen es gelingt, die beiden Isomere zu trennen und dabei Produkte von guten Eigenschaften zu erhalten.The invention relates to a method by means of which it is possible to separate the two isomers and thereby obtain products with good properties.

Gemäß der Erfindung wird das fein gemahlene Abfallamid, das etwa 30 Prozent o-Verbindung und etwa 7o Prozent p-Verbindung enthält, zunächst in bekannter Weise in die entsprechenden Calciumverbindungen übergeführt, indem man es mit einem Überschuß von Kalk und Wasser bei höherer Temperatur, zweckmäßig etwa 8o bis =oo °, behandelt.According to the invention, the finely ground waste amide, which contains about 30 percent o-compound and about 7o percent p-compound, is first converted into the corresponding calcium compounds in a known manner by mixing it with an excess of lime and water at a higher temperature, expediently about 8o to = oo °, treated.

Wenn man den so erhaltenen Brei filtriert, so erhält man eine Lösung von Calciumamid und daneben einen unter den gegebenen Bedingungen unlöslichen stark kalkhaltigen Rückstand. Die Erfindung beruht _ nun darauf, daß man nicht nur die Lösung. in bekannter Weise fraktioniert fällen kann, sondern daß es auch möglich ist, den festen Rückstand restlos aufzuarbeiten, wodurch die Trennung der beiden im Abfallamid enthaltenen Amide erst wirtschaftlich möglich wird.If the slurry thus obtained is filtered, a solution is obtained of calcium amide and one that is highly insoluble under the given conditions calcareous residue. The invention is based on the fact that not only the Solution. In a known manner, it can be fractionated, but that it is also possible is to work up the solid residue completely, thereby separating the two amides contained in the waste amide is only economically feasible.

Wenn man nämlich den festen Rückstand mit einem - großen Überschuß von Wasser in der Wärme behandelt, so gehen die darin enthaltenen Calciumamide in Lösung, und diese Lösung läßt sich durch fraktionierte Fällung in reines p-Toluolsulfamid und ein Gemisch von o- und p-Amid zerlegen, das in den Arbeitsgang zurückgeht.If you have the solid residue with a - large excess Treated by water in the heat, the calcium amides contained in it go into Solution, and this solution can be converted into pure p-toluenesulfamide by fractional precipitation and decompose a mixture of o- and p-amide, which goes back into the operation.

Ebenso werden die bei der fraktionierten Fällung erhaltenen Fraktionen, die verschiedenen Gehalt an den beiden Amiden aufweisen, an geeigneter Stelle wieder in den Arbeitsgang zurückgeführt.Likewise, the fractions obtained in the fractional precipitation, the different contents of the two amides, again at a suitable point returned to the operation.

Das Verfahren verläuft demnach folgendermaßen Die vom unlöslichen Rückstand abfiltrierte Lösung der beim Behandeln des Abfallamids mit Kalk und Wasser erhaltenen Calciumamide wird mittels verdünnter Säure fraktioniert gefällt. Als erste Fraktion erhält man ein Amid, das etwa 7o Prozent o'-Verbindung und etwa 3o Prozent p-Verbindung enthält, also in seiner Zusammensetzung dem den Ausgangsstoff bildenden rohen Toluolsulfamid entspricht. Als zweite Fraktion erhält man eine Fällung, `die etwa 30 Prozent o-Verbindung und etwa 7o Prozent p-Verbindung enthält, also wiederum die Zusammensetzung des Abfallamides hat. Beide Fraktionen . werden wieder in den Arbeitsgang eingeführt und als Ausgangsstoff verwendet bzw. .der- für das Abfallamid angegebenen Behandlung mit Kalk und Wasser unterworfen.The process accordingly proceeds as follows: The solution of the calcium amides obtained by treating the waste amide with lime and water, filtered from the insoluble residue, is precipitated in a fractionated manner using dilute acid. The first fraction obtained is an amide which contains about 70 percent o'-compound and about 30 percent p-compound, i.e. its composition corresponds to that of the raw toluenesulfamide used as the starting material. The second fraction obtained is a precipitate that contains about 30 percent o-compound and about 70 percent p-compound, i.e. it again has the composition of the waste amide. Both factions. are reintroduced into the process and used as a starting material or subjected to the treatment with lime and water specified for the waste amide.

In dem unlöslichen Filtrationsrückstand der Calciumamidlösung ist ein Amidgemisch enthalten, das nur noch 13 Prozent o- neben der p-Verbindung enthält.The insoluble filtration residue of the calcium amide solution contains an amide mixture that only contains 13 percent o- in addition to the p-compound.

Wenn man dieses unlösliche Produkt nun mit einem sehr großen Überschuß von Wasser bei einer Temperatur behandelt, die nicht so hoch zu sein braucht, wie die zur Behandlung des ursprünglichen Abfallamids verwendete, und zweckmäßig etwa 8o' beträgt, so werden die in dem Filtrationszustand enthaltenen Calciumamide in Lösung gebracht. Wenn man diese klare Calciumamidlösung wiederum einer fraktionierten Fällung mittels Säure unterwirft, so erhält man zunächst eine Fraktion, die aus reiner p-Verbindung besteht, und eine zweite Fraktion, die etwa 30 Prozent o- und etwa 7o Prozent p-Verbindung enthält, also wiederum wie das ursprüngliche Abfallamid verarbeitet werden kann. Diese Fraktion wird ebenfalls wieder in den Arbeitsgang eingeführt und in der beschriebenen Weise durch Behandlung mit Kalk und Wasser verarbeitet.If this insoluble product is now treated with a very large excess of water at a temperature which need not be as high as that used to treat the original waste amide, and is conveniently about 80 ', the calcium amides contained in the filtration state will be brought into solution. If this clear calcium amide solution is again subjected to fractional precipitation by means of acid, one first receives a fraction that consists of pure p-compound and a second fraction that contains about 30 percent o- and about 70 percent p-compound, i.e. again how the original waste amide can be processed. This fraction is also reintroduced into the process and processed in the manner described by treating with lime and water.

Es gelingt nach diesem Verfahren, eine völlige Zerlegung der Abfallamide in reines o- und p-Toluolsulfamid durchzuführen und so in dem Gesamtverfahren der Aufarbeitung des Toluolsulfamids jeden Abfall zu vermeiden. Beispiel: Gemisches von etwa 3o Prozent o- und etwa 7o Prozent p-Verbindung, das ebenfalls in den Arbeitsgang zurückgeht und in der für das Abfallamid beschriebenen Weise verarbeitet wird.This process succeeds in completely breaking down the waste amides to carry out in pure o- and p-toluenesulfamide and so in the overall process of Work-up of the toluenesulfamide to avoid any waste. Example: mixture of about 3o percent o- and about 7o percent p-connection, which is also in the operation and is processed in the manner described for the waste amide.

Der in der Filterpresse zurückbleibende Kalkschlamm wird wie folgt verarbeitet.The lime sludge remaining in the filter press becomes as follows processed.

7oo kg feuchter Kalkschlamm werden mit cbm Wasser bei einer Temperatur von etwa 8o° sechs Stunden durchgerührt. Die erhaltene Calciumamidlösung wird abfiltriert und mit 4/5 der zur vollständigen Fällung erforderlichen Menge Salzsäure versetzt. Hierbei erhält man als erste Fraktion 16o kg reine p-Verbindung, die abfiltriert wird. Die erhaltene Calciumamidlösung wird darauf mit Salzsäure völlig gefällt und ergibt als zweite Fraktion 8o kg eines Gemisches aus etwa 3') Prozent o- und etwa 70 Prozent p-Verbindung, das in den Arbeitsgang zurückgeht und in der für die Abfallamide beschriebenen Weise von neuem verarbeitet wird.700 kg of moist lime sludge are stirred with cbm of water at a temperature of about 80 ° for six hours. The calcium amide solution obtained is filtered off and 4/5 of the amount of hydrochloric acid required for complete precipitation is added. This gives 160 kg of pure p-compound as the first fraction, which is filtered off. The calcium amide solution obtained is then completely precipitated with hydrochloric acid and gives 80 kg of a mixture of about 3 ') percent o- and about 70 percent p-compound as the second fraction, which goes back into the operation and reprocessed in the manner described for the waste amides will.

Die Trennung verläuft außerordentlich glatt, und die erhaltenen Produkte haben gute Eigenschaften, während z. B. bei Behandlung der Abfallamide mit Natronlauge an Stelle von Kalk eine Trennung der Amide durch fraktionierte Fällung überhaupt nicht möglich ist. Die Lösung in Natronlauge bzw. die stark alkalische Natriumamidlösung enthält zudem eine Menge von Verunreinigungen, die beim Ausfällen mit Säure die erhaltenen Produkte stark verunreinigen. Das bei dem beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung wichtige unlösliche kalkhaltige Produkt entsteht bei Verwendung von Natronlauge natürlich überhaupt nicht. x2oo kg Abfallamid werden mit 28oo 1 Wasser und 300 kg Calciumhydroxyd bei einer Temperatur von etwa 8o bis xoo° sechs Stunden gerührt. Die entstandene Lösung wird von dem ungelösten Rückstand abfiltriert, zweckmäßig in einer Filterpresse, und die erhaltene Lösung mit 140 kg Salzsäure von 21' B6 versetzt. Man erhält auf diese Weise als erste Fraktion x2o kg eines Gemisches von etwa 7o Prozent o- und etwa 3o Prozent p-Verbindung, das abfiltriert wird, in den Arbeitsgang zurückgeht und in üblicher Weise in reine o-Verbindung und Abfallamid zerlegt wird.The separation is extremely smooth, and the products obtained have good properties, while e.g. B. when treating the waste amides with sodium hydroxide solution instead of lime, a separation of the amides by fractional precipitation is not possible at all. The solution in sodium hydroxide solution or the strongly alkaline sodium amide solution also contains a number of impurities which, if precipitated with acid, severely contaminate the products obtained. The insoluble lime-containing product, which is important in the described process according to the invention, is of course not produced at all when using sodium hydroxide solution. x2oo kg of waste amide are stirred with 28oo 1 of water and 300 kg of calcium hydroxide at a temperature of about 80 to xoo ° for six hours. The resulting solution is filtered off from the undissolved residue, expediently in a filter press, and 140 kg of hydrochloric acid of 21 'B6 are added to the resulting solution. In this way, x2o kg of a mixture of about 70 percent o- and about 30 percent p-compound is obtained as the first fraction, which is filtered off, goes back to the operation and is broken down in the usual way into pure o-compound and waste amide.

Das Filtrat aus dieser ersten Fraktion wird mit weiteren 7o kg Salzsäure ausgefällt und ergibt als zweite Fraktion 25o kg einesThe filtrate from this first fraction is mixed with a further 70 kg of hydrochloric acid precipitated and results in a second fraction of 250 kg

Claims

PATENT CLAIM: Process for the separation of o- and p-toluenesulfamide by fractional precipitation of their calcium river bonds with acid, characterized in that that when treating the sulfamide mixture with an excess of lime and water at elevated temperature falling solid residue with a large Excess water treated in the heat and from the resulting solution of calcium compounds by fractional precipitation on the one hand pure p-toluenesulfamide, on the other hand a mixture precipitates from o- and p-amide, which goes back into the operation.