DE888701C

DE888701C - Verfahren zur Herstellung von Pentachlorphenol

Info

Publication number: DE888701C
Application number: DER5843A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dr Seelmann; Carl Dr-Ing Thoennessen
Original assignee: Dr F Raschig GmbH
Current assignee: Dr F Raschig GmbH
Priority date: 1951-04-27
Filing date: 1951-04-27
Publication date: 1953-09-03

Description

Verfahren zur Herstellung von Pentachlorphenol Es ist bekannt, daß man Pentachlorphenol durch Einwirkung von Chlor auf Phenol in Gegenwart von Aluminiumchlorid oder Eisenchlorid bei höheren Temperaturen. herstellen kann.. Bei diesem Verfahren erhält man indes infolge verschiedener Nebenreaktionen nur verhältnismäßig geringe Ausbeuten. Außerdem .ist das nach diesem Verfahren hergestellte Pentachlorphenol durch gefärbteNebenprodukte stark verunreinigt, so, daß eine besondere Reinigung meist angeschlossen werden muß, wodurch zusätzliche Kosten entstehen. Das Verfahren wird bei Temperaturen von r8o bis 2oo° durch-@gefü:hrt, und es ist schwierig, Werkstoffe für eine Apparatur zu finden, die bei diesen hohen Temperaturen sowohl gegen Chlor als auch gegen den bei. der Reaktion entstehenden Chlorwasserstoff beständig sind.
Es ist ferner bekannt, daß man Pentachlorphenol durch Chlorieren von Phenol, welches sich beispielsweise in Tetrachlorkohlenstoff gelöst befindet, herstellen kann. Bei diesem Verfahren kann man zwar bei wesentlich niedrigeren Temperaturen arbeiten, jedoch bildet sich auch hierbei stets eine beträchtliche Menge von Nebenprodukten, welche die Ausbeute beeinträchtigen; außerdem lassen sich selbst bei vorsichtigster Arbeitsweise Verluste an Tetrachlorkohlenstoff nicht vermei-den.
Beim vorliegenden Verfahren werden die oben geschilderten Nachteile vermieden. Der Hauptgedanke des Verfahrens besteht darin, daß das Pentachlorphenol in zwei Stufen hergestellt wird, von denen jede Stufe mit praktisch nahezu quantitativer Ausbeute! verläuft.
In der ersten Stufe des Verfahrens wird Phenol durch Einleiten von; Chlor in: Gegenwart von Katalysatoren in. so:genannten Hexachlorphenol übergeführt. Hexachlorpheno:l ist sehr wahrscheinlich Hexachlor-cyclo-hexa-d@ien-(r, 4)-onr(3). In der zweiten Stufe des Verfahrens wird Hexachlorphenol in glatter Reaktion mit praktisch quantitativer Ausbeute in Pentachlorphenol übergeführt.
Die Bildungsweise von Hexachlo.rphenod aus Phenol und Chlor ist an sich zwar bekannt, jedoch wurde bisher in der Technik .die praktische Her-. stellung von. Hexachlorphenol zu dem Zweck, aus diesem dann Pentachlorphenol herzustellen, noch nicht durchgeführt. Dies: mag daran liegen, daß dieser Chlorierungsprozeß bisher noch nicht mit guter Ausbeute durchgeführt werden konnte. Erst nach dem vorliegenden Verfahren ist die Überführung von Phenol in Hexachlorphenol technisch möglich geworden, und zwar dadurch, daß die Reaktion in Gegenwart geeigneter Katalysatoren durchgeführt wird.
Als solche sindgeeignet:Aktivkohlesowieheterocyclische, stickstoffhaltige Basen, wie z. B. Chinolin, Pyridin usw. Insbesondere die Verwendung der zuletztgenannten heterocyclischen Basen gestattet die Herstellung eines nahezu farblosen Hexachlorphenols, das sich besonders gut für die Durchführung der zweiten Stufe des Verfahrens, nämlich der Reduktion zu Pentachlorphenol eignet. Ein besonderer Vorteil bei der Chlorierung des Phenols zu Hexachlorphenol gemäß vorliegender Erfindung besteht darin, daß .die Chlorierung bei wesentlich niedrikexer Temperatur, etwa r2o°, durchgeführt werden kann, wodurch der Werkstoff der Apparatur weitgehend geschont wird.
Es ist zwar bekannt, daß man aus Phenol durch Einwirkung von Chlor in Gegenwart von 5 % Antimonp.en.ta.chlorid Hexachlorpheno@1 herstellen kann. Das so entstandene rohe Hexachlorphenol muß aber in umständlicher Weise von dem zugesetzten Katalysator befreit und gereinigt werden. Bei der erfindungsgemäßen Herstellung des Hexachlorphenols dagegen ist eine solche besondere Reinigung nicht nötig, da !die als Katalysator verwendeten Stoffe, wie beispielsweise Pyridin, bei -der nachfolgenden Reduktion in keiner Weise stören. Vertvendet man A-Kohle als. Katalysator, so läßt diese sich durch einen einfachen Filtrationsprozeß aus -der Reaktionsmasse entfernen.
Die zweite Stufe des Verfahrens besteht darin, daß das gewonnene Hexachlorphenol in einem geeigneten organischen Lösungsmittel gelöst und mit einem Salz der schwefligen Säure in der Hitze reduziert wird. Man kann hierbei auch so vorgehen, daß man in eine Auflösung von Alkalihydroxyd Schwefeldioxyd - oder schwefeldioxydhaltige Gase einleitet und dann das zu reduzierende Hexachlorphenol bei höherer Temperatur zusetzt. Die auf diese Weise durchgeführte Reduktion, verläuft praktisch quantitativ und liefert sofort ein praktisch reines Pentachlorphenol bzw. Pentachlorphenolnatrium.
Es ist zwar auch aus der Literatur bekannt, daß sich HexachloTphenoil unter dem Einfluß verschiedener Reduktionsmittel, wie beispielsweise Zinkstaub oder Zinnchlorür, in Pentachlorphenol überführen läßt. Diese Bildungsweise von Pen.tachlorphenol aus, Hexachlorphenol ist jedoch wirtschaftlich in. keiner Weise mit .dein erfinidungsgemäßen: Teil des Verfahrens zu vergleichen. Es mag dies wohl auch einer der Gründe sein, daß bisher in der Technik die praktische Herstellung von Pentachlorphenol auf dem. Web über :das Hexachlorphenol noch nicht durchgeführt wurde.
Beispiel r In einem verbleiten Reaktionsgefäß werden 94o g Phenol mit 9,4 g Chinolin versetzt und geschmolzen. Dann wird bei einer Temperatur von etwa r20° gasförmiges Chlor eingeleitet, bis die Gewichtszunahme etwa. 2zoo g beträgt. Zwecks Entfernung der in der Reaktiansmasse noch gelösten Salzsäure wird noch etwa r Stunde langLuft durchgeleitet. Dann wird die Reaktionsmasse heiß abgelassen-. Sie erstarrt zu einer weißen. bis schwachgelblichen Masse von etwa ro5° E.P. Die Ausbeute ist praktisch quantitativ.
Beispiel 2 z8o g Methanol werden mit 75 g konzentrierter Natronlauge vermischt. In die Mischung wird in ,der Kälte; S02-Gas, bis zur Sättigung eingeleitet. Dann werden 75g des oben hergestellten Hexachlorphenols unter Rühren eingetragen. Nach kurzem Rühren, zunächst bei genvöhnlicher Temperatur, wind langsam bis zum Siedepunkt des Methanols erhitzt und dann noch 3 bis 4 Stunden unter Rückflußkühlung gekocht. Die Reduktion ist dann beendet. Die Reaktionsmasse wird mit etwa 400 ccm Wasser verdünnt; und hierauf wird durch Zusatz von Salzsäure das Pentachlorphenol abgeschieden und in an sich bekannter Weise filtriert und getrocknet. Die Ausbeute an Pentachlorphenol beträgt etwa 64 g, d. h. 96% der Theorie. Aus den anfallenden Mutterlaugen kann das Methanol in bekannter Weise zurückgewonnen werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Pentachlorphenoi aus. Phenol und Chlor, dadurch Bekenn -zeichnet, daß zunächst Phenol mit Chlor in Gegenwart von Katalysatören, wie Aktivkohle oder heterocyclische, stickstoffhaltige Basen, zu Hexachlorphenol chloriert und anschließend das gebildete Hexachlorphenol mittels schwefliger Säure bzw. Salzen der schwefligen Säure in Gegenwart von Lösungsmitteln: zu Pentachlorphenol reduziert wird. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 107 6:5o.