DE637814C - Verfahren zur Herstellung von Acetylbenzoylperoxyd - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von AcetylbenzoylperoxydInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C407/00—Preparation of peroxy compounds
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Acetvlbenzoylperoxyd
(CH3-CO-O-O-CO-CeH5). Das
Verfahren besteht in der Oxydation von Benzaldehyd - Essigsäureanhydrid- Gemischen
durch Sauerstoff oder sauerstoffhaltige Gasgemische in Gegenwart von Dibenzoylperoxyd.
Acetylbenzoylperoxyd ist ein außerordentlich unbeständiger Körper und aus diesem
Grunde wertvoll als Sauerstoff abgebende Substanz. Von ganz besonderem Wert ist es
als Katalysator bei Reaktionen, bei denen harzige oder polymere Produkte entstehen.
Auf die Anwendung und die Vorteile von Acetylbenzoylperoxyd als Katalysator für die
Polymerisation von Vinylverbindungen ist z. B. in dem amerikanischen Patent 1 938 870
hingewiesen worden.
Es ist bekannt, daß Acetylbenzoylperoxyd durch Oxydation von Benzaldehyd-Essigsäureanhydrid-Mischungen
nach der Gleichung
C6H5 · CHO + CH3 · CO · O ■ CO · CH3 + O2 —>
C6H5 · CO · O · O · CO · CH3 + CH3 · COOH
hergestellt werden kann. Diese Reaktion verläuft jedoch unregelmäßig und gibt selbst bei
Verwendung allerreinster Ausgangsmaterialien eine Ausbeute, die zu gering für eine
erfolgreiche, technische Herstellung ist. Diese
ao Umstände haben die fabrikmäßige Herstellung von Acetylbenzoylperoxyd nach den bisher
bekannten Verfahren schwierig und kostspielig gestaltet.
Durch die vorliegende Erfindung wird nun ein verbessertes, zweckmäßiges und wohlfeiles
Herstellungsverfahren für Acetylbenzoylperoxyd geschaffen, das eine gute Ausbeute
liefert. Die Vorteile dieses Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung sind aus
den nachfolgenden Ausführungen ersichtlich.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann
mit Hilfe von Sauerstoff, Luft oder anderen sauerstoffhaltigen Gasgemischen durchgeführt
werden, um Mischungen von Benzaldehyd und Essigsäureanhydrid zu oxydieren, die eine kleine Menge von Dibenzoylperoxyd als
Katalysator enthalten. Die angewandte Menge von Dibenzoylperoxyd kann ungefähr zwischen
0,25 °/„ und 1,0 °/o des Gewichtes der gesamten Reaktionsmischung schwanken. Eine
Menge von ungefähr 0,5 % bis 0,75 °/0 ist vorzuziehen. Ein Grund für die Annahme,
daß eine mehr als i°/oige Gewichtsmenge von
Dibenzoylperoxyd die Reaktion nachteilig beeinflußt, ist nicht vorhanden, jedoch scheinen
solche Mengen unnötig zu sein. Die Rolle des Dibenzoylperoxyds bei diesem Verfahren ist
nicht ganz aufgeklärt, und die vorliegende Erfindung ist in keiner Weise auf irgendeine
Theorie beschränkt.
Bei Anwendung des neuen Verfahrens kann eine zufriedenstellende Ausbeute an Acetyl-
benzoylperoxyd regelmäßig erzielt werden, gleichgültig, ob chemisch reine oder nur
fabrikmäßig reine Rohmaterialien verwendet werden. Die mit Hilfe dieses Verfahrens er-.,·*
S zielten Ausbeuten sind stets bedeutend größe^i
als die bei den bisher bekannten Herstellungsfe verfahren, selbst unter bestmöglichen Bedin-*·'
gungen erzielten. Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens besteht darin, daß
ίο viel weniger Zeit zur Vollendung der Reaktion
benötigt wird, und daß geringere Überschußmengen von Essigsäureanhydrid für die
Reaktion notwendig sind.
Das Verfahren kann unter anderem in der folgenden Weise ausgeübt werden:
Das Gemisch von Benzaldehyd und Essigsäureanhydrid wird in ein Glas- oder Aluminiumrohr
gefüllt, so daß eine Flüssigkeitssäule entsteht. Sodann wird Luft oder Sauerstoff
am Boden des Rohres z. B. durch einen keramischen Verteiler eingeleitet und durch
die Flüssigkeitssäule nach oben geführt. Eine Temperaturregelung der Reaktionsmischung
ist wünschenswert, damit die Temperatur nicht über 40° steigt; eine Temperatur von
ungefähr 350 ist vorzuziehen. Proben der Mischung werden von Zeit zu Zeit analysiert,
und, sobald keine weitere Zunahme in dem ifÄcetylbenzoylperoxydgehalt festgestellt wer-5".χ3,φ; ;
kann, wird die Reaktion unterbrochen. .-'-0StS.-gewünschte Endprodukt wird durch Ab-'kühlen
der Reaktionsmischung bis zum völligen Auskristallisieren des Acetylbenzoylperoxyds
erhalten. Die so erhaltenen Kristalle werden von der Flüssigkeit unter Druck abfiltriert.
Eine Versuchsreihe wurde mit Hilfe der' oben beschriebenen Anordnung unter Verwendung
eines Aluminiumrohres .ausgeführt, das zwecks Temperaturregelung mit einem
Wassermantel ausgestattet war.
In der nachfolgenden Tabelle sind die Ergebnisse von sechs typischen Versuchen zusammengefaßt.
Vier dieser Versuche veranschaulichen die Ergebnisse bei Anwendung der besten, bisher bekannten Herstellungsverfahren,
während die in den Spalten 5 und 6 genannten Werte sich aus zwei gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführten Versuchen
ergaben.
| I | 2 | Nummer | I 3 | 4 | • | 24 | 5 | ι I |
585 | |
| Reaktionseanff | ||||||||||
| JL X1 W L L Jl L V JL \J JL Jb ^i y^ IAi * M^ | 400 | 403 | 475 | 400 | 400 | 840 | ||||
| 3° Benzaldehyd in Ge- | 1400 | |||||||||
| wichtsteilen | IOOI | 1014 | 1150 | IOOO | 1080 | |||||
| Essigsäureanhydrid in | ||||||||||
| Gewichtsteüen .... | 20,4 | |||||||||
| 35 Molares Verhältnis | ι: 2,6 | ι: 2,6 | ι: 2Λ | ι: 2,6 | ι: 2,8 | IO | ||||
| Benzaldehyd: An | ||||||||||
| hydrid | — | — | — | — | IO | 0,66 | ||||
| Dibenzoylperoxyd in | Luft | |||||||||
| Gewichtsteüen .... | — | — | - „ | — | 42,2 | 0,68 | ||||
| 40 Dibenzoylperoxyd Ge | Luft | Luft | Durch CaCL2 | reiner | Luft | |||||
| samtzusatzmenge °/0 | getrocknete Luft |
Sauerstoff | 35 | |||||||
| Sauerstoffquelle | ||||||||||
| 35 | 35 | 35 | 35 | 35 | ||||||
| Reaktions | ||||||||||
| temperatur 0C .... | 12 1I | 6 T^ | 21 ^ | 18 ^ | ||||||
| Reaktionsdauer in | I426 | |||||||||
| Stunden... | ||||||||||
| 5o Rohes Reaktionspro-. | I40I | ΙΑΊ.1 | 162s | |||||||
| dukt in Gewichts | j. ««j | 62,5 | ||||||||
| teilen | ||||||||||
| Prozentsatz an Acetyl- | 21,5 | 17,2 | 22,2 | 44,3 j | ||||||
| benzoylperoxyd im | ||||||||||
| 55 Rohprodukt ...... | ||||||||||
| Gewichtsprozent der | 89,7 | |||||||||
| Ausbeute an Acetyl- | ||||||||||
| benzoylperoxyd (be | 44,5 | 35,7 | . 44,8 | 89,4 1 |
||||||
| zogen auf die Benz- | ||||||||||
| 60 aldehydmenge) .... | ||||||||||
Bei Vergleich der Reaktionszeiten und Ausbeuten, wie sie in der obigen Tabelle mitgeteilt
sind, ist es von wesentlicher Bedeutung, daß bei jedem mitgeteilten Reaktionsgang
die Reaktion innerhalb der angegebenen Zeitspanne vollständig abgelaufen ist. So
war z. B. beim Reaktionsgang Nr. ι das Ende nach 12,5 Stunden erreicht, unter Erzielung
einer Ausbeute von 44,5 °/o des erwünschten
to Acetylbenzoylperoxyds. Irgendeine Verlängerung
der angegebenen Zeitdauer würde nicht die geringste Erhöhung der Ausbeute zur Folge haben.
Alle bisher bekannten Verfahren erreichen eine Höchstausbeute innerhalb einer gegebenen
Reaktionszeit, und diese Höchstausbeute kann nicht durch Verlängerung der Reaktionszeit
gesteigert werden. Im Falle des Reaktionsganges Nr. 1 wird die Höchstausbeute
von 44,5 °/o nach einer Reaktionszeit von 12,5 Stunden erzielt. Im Vergleich hiermit
zeigt der Reaktionsgang Nr. 5, welcher dem Verfahren gemäß der Erfindung entspricht,
eine Höchstausbeute von 89,4 °/0, welche in einem einzigen Reaktionsgang nach
einer Reaktionszeit von 18,5 Stunden erzielt wurde; es übersteigt mithin die Ausbeute
beim Reaktionsgang Nr, 5 jene des Reaktionsganges Nr. ι um mehr als 100 %. während
die Reaktionszeit nur um etwa 50 °/0
langer ist.. Es wäre folglich notwendig, zwei gesonderte einzelne Reaktionsgänge mit einer
Gesamtreaktionszeit' von 25 Stunden gemäß Reaktionsgang Nr. 1 durchzuführen, um die
nämliche Ausbeute zu erzielen, welche durch einen einzigen Reaktionsgang bei einer Gesamtreaktionszeit
von 18,5 Stunden erzielt wird, wenn man nach Reaktionsgang Nr. 5 gemäß der Erfindung arbeitet.
Der technische Fortschritt bei Anwendung des beanspruchten Verfahrens wird noch
augenfälliger, wenn man beachtet, daß die Entfernung des Reaktionsproduktes und die
Wiederbeschickung der Apparatur zur Durchführung zweier gesonderter Reaktionsgänge
kostspielig und mithin unwirtschaftlich ist. überdies ist eine Handhabung des Endprodukts
über das absolut notwendige Maß hinaus unerwünscht, weil das Acetylbenzoylperoxyd
leicht explodiert und die Explosionsmöglichkeiten natürlich verringert werden, wenn das Produkt möglichst wenig behandelt
wird, wie es beim Verfahren gemäß der Erfindung der Fall ist, wo eine geringe Konzentrierung
des Produktes und weniger Wechsel der Reaktionsteilnehmer notwendig sind, um die nämliche Menge des Endprodukts
zu erhalten.
Ferner gestattet das vorliegende Verfahren die Anwendung eines geringeren Überschusses
an Essigsäureanhydrid, als er für irgendeines der bekannten Verfahren erforderlich
ist. So ist z. B. das Verhältnis Benzaldehyd zum Essigsäureanhydrid beim Reaktionsgang
Nr. 6 ι : 1,5, wobei das Verfahren gemäß der Erfindung benutzt wird und eine Konzentrierung
von 62,5 °/0 des Acetylbenzoylperoxyds
im Rohprodukt oder eine Ausbeute von 89,7 °/0, bezogen auf Benzaldehyd, erzielt
wird. Im Vergleich hiermit liegt das Verhältnis von Benzaldehyd zu Essigsäureanhydrid
bei den bekannten Verfahren bei 1 : 2,5 oder darüber, wodurch ein durchschnittlicher Prozentsatz
an Acetylbenzoylperoxyd im Rohprodukt von etwa 2O°/0 und eine mittlere
Ausbeute von weniger als; 42 °/0, bezogen auf
Benzaldehyd, erzielt wird.
Gemäß den bekannten Verfahren ist es mithin
notwendig, etwa 80 °/0 anderer Stoffe aus dem rohen Reaktionsprodukt zu verdampfen
oder auf andere Weise abzutrennen, um ein reines Endprodukt zu erhalten. Demgegenüber
sind beim Verfahren gemäß der Erfindung nur 37,5 °/0 von Fremdstoff en in der zu
reinigenden Reaktionsmischung anwesend.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von Acetylbenzoylperoxyd durch Oxydation
von Benzaldehyd-Essigsäureanhydrid-Gemischen, dadurch gekennzeichnet, daß Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gasgemisch
auf ein Benzaldehyd-Essigsäureanhydrid-Gemisch in Gegenwart von Dibenzoylperoxyd, vorzugsweise in einer
Menge von 0,25 bis 1 °/0, unter Aufrechterhaltung
mäßiger Temperaturen, vorzugsweise zwischen 35 und 40 °, zur Einwirkung gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung einen
molaren Überschuß an Essigsäureanhydrid sowie etwa 0,66 % Dibenzoylperoxyd enthält
und bei einer Temperatur von etwa 350 C gehalten wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US637814XA | 1933-12-22 | 1933-12-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE637814C true DE637814C (de) | 1936-11-04 |
Family
ID=22051453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEC49946D Expired DE637814C (de) | 1933-12-22 | 1934-12-05 | Verfahren zur Herstellung von Acetylbenzoylperoxyd |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE637814C (de) |
-
1934
- 1934-12-05 DE DEC49946D patent/DE637814C/de not_active Expired
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