DE810025C

DE810025C - Verfahren zur Herstellung von Chlorbutyrolactonen

Info

Publication number: DE810025C
Application number: DEP11866A
Authority: DE
Inventors: Curt Dr Schuster; Alfred Dr Simon
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1948-06-24
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-08-06

Description

Verfahren zur Herstellung von Chlorbutyrolactonen Es ist bekannt, daß man bei der Einwirkung von Brom auf Butyrolacton das a-Brombutyrolacton erhält. Läßt man unter analogen Bedingungen auf Butyrolacton Chlor einwirken, so erhält man nicht ein einheitliches Monochlorbutyrolacton, sondern die Chlorierung führt zu einer Reihe von Produkten, bei erschöpfender Chlorierung schließlich zur MukocWorsäure.
Es wurde nun gefunden, äaß man Chlorbutyrolactone in guter Ausbeute und verhältnismäßig frei von Nebenprodukten erhält, wenn man auf Butyrolacton bei erhöhter Temperatur Chlor einwirken läßt. Je nach den Umsetzungsbedingungen erhält man dabei a-Monochlorbutyrolacton oder a, a-Dichlorbutyrolacton. Wenn man bei Temperaturen zwischen etwa i io ° und 170', zweckmäßig bei 14o bis 16o', so lange Chlor einwirken läßt, bis auf i Mol des Lactons etwa i Mol Chlor verbraucht worden ist, so bildet sich a-Chlorbutyrolacton. Ein geringer Überschuß an Chlor, z. B. 5 bis 15°/0, beeinträchtigt die Ausbeute nicht, zumal ein Teil des Chlors im Reaktionsgemisch unverändert gelöst bleibt. Man beginnt die Chlorierung vorteilhaft bei einer im unteren Sektor des angegebenen Bereichs liegenden Temperatur und steigert sie im Laufe der Reaktion. Man kann in Gegenwart von Katalysatoren, wie Phosphor, arbeiten, jedoch ist dies nicht unbedingt erforderlich. Zur Herstellung des a, a-Dichlorbutyrolactons läßt man Chlor auf Butyrolacton bei Temperaturen über 170', zweckmäßig bei igo bis 200°, nahe dem Siedepunkt des Butyrolactons einwirken. Auch hier bricht man die Chlorzufuhr ab, wenn etwa die theoretisch erforderliche Menge verbraucht ist. Zum gleichen Dichlorbutyrolacton gelangt man, wenn man auf a-Chlorbutyrolacton, das man durch Chlorieren von Butyrolacton bei Temperaturen unter 170' herstellen kann, bei höherer Temperatur nicht mehr als die berechnete Menge Chlor einwirken läßt. Auch bei der Herstellung der Dichlorverbindung ist die Mitverwendung -von Katalysatoren möglich, aber nicht erforderlich.
Zur Reinigung der Chlorbutyrolactone wäscht man das Umsetzungsgemisch zweckmäßig mit Wasser, wobei der gebildete Chlorwasserstoff und unverändertes Butyrolacton aus den wasserunlöslichen Chlorlactonen entfernt werden. Die Chlorbutyrolactonekönnen als Zwischenprodukte für weitere chemische Umsetzungen verwendet werden.
Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile. Beispiel i In 5oo Teile frisch destilliertes y-Butyrolacton leitet man unter Rühren im Lauf von 6 Stunden 45o Teile Chlor ein. Die Temperatur hält man anfangs auf 125', steigert sie allmählich auf 140' und schließlich auf i7o °. Aus dem Umsetzungsgemisch wird durch einen Luftstrom das überschüssige Chlor und gelöster Chlorwasserstoff entfernt. Man wäscht mehrere Male mit Wasser, trocknet und destilliert. Man erhält in 77%iger Ausbeute a-Chlorbutyrolacton (Kp23 = 127 bis 128*, Kpo" = 9i bis 93') als farblose, in Wasser unlösliche Flüssigkeit. Beispiel e 7oo Teile eines durch Chlorieren von Butyrolacton bei i6o ° erhaltenen a-Chlorbutyrolactons werden bei Zoo ° durch Einleiten eines lebhaften Chlorstromes weiterchloriert. Im Verlauf von 8 Stunden werden nochmals 168 Teile Chlor aufgenommen. Bei der Destillation des mit Wasser gewaschenen Produkts erhält man 615 Teile Dichlorbutyrolacton (Kp" = 11o bis 115°) mit einem Chlorgehalt von 44,5%.. Daß es sich um a, a-Dichlorbutyrolacton handelt, ergibt sich daraus, daß es beim Behandeln mit Natriumcarbonat in das Natriumsalz der a, a-Dichloroxybuttersäure übergeht. Beispiel 3 5oo Teile Butyrolacton werden bei Zoo ° am Rückflußkühler unter lebhaftem Rühren durch Einleiten eines raschen Chlorstroms chloriert. Im Verlauf von io Stunden tritt eine Gewichtszunahme von 351 Teilen ein. Man bricht die Reaktion ab, wäscht mit Wasser und destilliert. Man erhält 621 Teile Dichlorbutyrolacton mit einem Siedebereich von 107 bis 115' bei 13 mm Hg und einem Chlorgehalt von 45,40/0

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Chlorbutyrolactonen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf Butyrolacton bei Temperaturen oberhalb iio° so lange Chlor einwirken läßt, bis auf i Mol Lacton nicht mehr als etwa 2 Mol Chlor verbraucht worden sind.
2. Verfahren zur Herstellung von a-Chlorbutyrolacton nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man auf Butyrolacton bei Temperaturen zwischen i io und 170', zweckmäßig bei 14o bis i6o °, so lange Chlor einwirken läßt, bis auf r Mol Lacton nicht mehr als etwa i Mol Chlor verbraucht worden ist.
3. Verfahren zur Herstellung von Dichlorbutyrolacton nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man auf Butyrolacton oder a-Chlorbutyrolacton bei Temperaturen oberhalb 170' so lange Chlor einwirken läßt, bis nicht mehr als etwa die theoretisch zur Bildung der Dichlorverbindung erforderliche Chlormenge verbraucht worden ist.