NO157016B - FremgangsmŸte til fremstilling av trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten (hbb) ved bromering av diacetylen. - Google Patents

FremgangsmŸte til fremstilling av trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten (hbb) ved bromering av diacetylen. Download PDF

Info

Publication number
NO157016B
NO157016B NO843350A NO843350A NO157016B NO 157016 B NO157016 B NO 157016B NO 843350 A NO843350 A NO 843350A NO 843350 A NO843350 A NO 843350A NO 157016 B NO157016 B NO 157016B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
diacetylene
bar
reactor
bromine
pressure
Prior art date
Application number
NO843350A
Other languages
English (en)
Other versions
NO157016C (no
NO843350L (no
Inventor
Reinhold Zillmann
Original Assignee
Huels Chemische Werke Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huels Chemische Werke Ag filed Critical Huels Chemische Werke Ag
Publication of NO843350L publication Critical patent/NO843350L/no
Publication of NO157016B publication Critical patent/NO157016B/no
Publication of NO157016C publication Critical patent/NO157016C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/013Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of halogens
    • C07C17/02Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of halogens to unsaturated hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til ufarlig fremstilling av trans-1.1.2 . 3 . 4 . 4-heksabr,om-2-buten (HBB) ved bromering av diacetylen.
HBB har utmerkede flammehemmende egenskaper og er derfor en meget etterspurt forbindelse for fremstilling av vanskelig .antennelige kunststoffer.'Inntil nu har man imidlertid ikke kjent noen teknisk anvendbar metode til fremstilling av denne forbindelse på ufarlig måte ved broméring av diacetylen.
Diacetylen blir på grunn av sin tendens til eksplosjons-lignende nedbrytning benyttet nesten utelukkende til fremstilling av laboratoriepreparater i tilsvarende små mengder. Således finner man i litteraturen den anbefaling at det ved omsetninger med diacetylen av sikkerhetsgrunner skal benyttes maksimalt 10 g diacetylen (Shostakivskii og Bogdanova, "The Chemistry of Diacetylenes", 1974, Keter Publishing House Jerusalem Ltd.).
I DE-AS 21 57 538 (= GB-PS 1 360 050), "Fremgangsmåte
til fremstilling av polyklorerte eller polybromerte alifatiske hydrokarboner", blir det beskrevet halogenering av blandinger av gassformede acetylenforbindelser. Denne fremgangsmåte er imidlertid ikke gjennomførbar på store områder som ligger innen-for eksplosjonsgrensene. I henhold til angivelsene i det oven-nevnte skrift, får man foruten andre halogenhydrokarboner, også en heksabrombuten-isomer, men bare 1.1.2.2.3.4-heksabrombuten-2 med et smeltepunkt på 198°C.
En stor ulempe ved denne fremgangsmåte består i den høye dannelse av flytende halogeneringsprodukter, noe som er ytterst betenkelig toksikologisk sett. Dessuten er det med dannelsen av disse verdiløse forbindelser forbundet et tilsvarende halo-gentap. Ved denne fremgangsmåte er også metoden for oppnåelse av den blanding av acetylener som skal halogeneres ytterst ufordel-aktig og betenkelig. Man leder en gasstrøm, som bl.a. inneholder diacetylen, vinylacetylen, metylacetylen, acetylen og butadien så lenge over aktivt kull til kullet er mettet. Herved blir det absorbert en blanding av A-kull, som etter angivelsene i eksempel 1 er sammensatt på følgende måte:
Slike høyere konsentrasjoner av de høyverdige acetylener kan ikke håndteres teknisk på sikker måte. Dessuten fremmer den ved absorpsjon av A-kull frittblivende absorpsjonsentalpi polymeriseringen av disse acetylener. Polymerisater av diacetylen eksploderer i varme eller ved lengre lagring (Shostakov-skii og Bogdanova, "The Chemistry ofDiacetylenes", 1974, Keter Publishing House Jerusalem Ltd.).
Herav fremkommer den oppgave å tilveiebringe en sikkert gjennomførbar fremgangsmåte til fremstilling av trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten ved bromering av diacetylen ved minst mulig dannelse av andre bromhydrokarboner samt minst mulig bromtap.
Denne oppgave blir løst ifølge oppfinnelsen ved hjelp
av de trekk som er angitt i patentkravene, hvorved man på overraskende måte oppnår det ønskede trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten med høyt utbytte og høy renhet. I absorpsjonskolonnen blir resthydrokarbonene som inneholder diacetylenet samt ytter-ligere acetylener såsom vinylacetylen og metylacetylen, vasket ved temperaturer fra -20°C til +20°C, fortrinnsvis ved -15°C til 0°C, særlig -10°C til -5°C, samt ved trykk mellom 1 bar og 2 bar, fortrinnsvis ved 1 til 1,5 bar med et oppløsnings-middel som inneholder hydroksylgrupper, f.eks. metanol. Den bortstrømmende oppløsning inneholder som oppløste gasser i det vesentlige diacetylen, vinylacetylen og metylacetylen. Vanligvis benytter man 0,0005 til 0,003 volumdeler av det hydroksylgruppe-holdige oppløsningsmiddel pr. volumdel resthydrokarboner, fortrinnsvis 0,001 til 0,002 volumdeler av oppløsningsmiddelet pr. volumdel resthydrokarbon. Som hydroksylgruppe-holdig oppløs-ningsmiddel egner seg f.eks. metanol og/eller etanol.
Oppløsningen blir desorbert med en inert gass, såsom f.eks. nitrogen eller metan i et første desorpsjonstrinn ved temperaturer fra 0°C til 30°C, fortrinnsvis 10 til 25°C, særlig ved 20°C og trykk fra 1 til 2 bar, fortrinnsvis 1,1 til 1,5
bar, særlig 1,2 bar, hvorved gassfasen inneholder en relativt høy konsentrasjon av medoppløste acetylener, særlig vinylacetylen, i forhold til diacetylenet.
Man benytter vanligvis 30 til 100 volumdeler inertgass
pr. volumdel oppløsning, fortrinnsvis 50 til 70 volumdeler inertgass pr. volumdel oppløsning. Som inertgass egner seg f.eks. nitrogen, hydrogen, edelgasser såsom helium, neon, argon og gassformede alkaner såsom metan, etan, propan samt blandinger derav.
Den bortstrømmende metanolske oppløsning inneholder relativt meget acetylen og dessuten bare lite vinylacetylen og praktisk talt ikke noe metylacetylen. Denne oppløsning er en mere egnet utgangsblanding for bromeringen av innholdet av diacetylenet .
Den direkte bromering av denne oppløsning fører imidlertid bare til flytende bromeringsprodukter, som f .eks. tetra-brombutadien, mens dannelsen av heksabrombuten er meget lav. Overraskende ble det imidlertid funnet at man oppnår meget godt utbytte av heksabrombuten hvis man desorberer diacetylenet fra den metanolske blanding i et andre desorbsjonstrinn ved temperaturer fra 0 til 40°C, fortrinnsvis ved 10 til 30°C, og spesielt ved 20-25°C og ved trykk fra 1 til 2 bar, fortrinnsvis ved 1,2 til 1,6 bar, og spesielt ved 1,4 bar, med en inert gass såsom f.eks. nitrogen eller metan.
Man benytter vanligvis 90 til 250 volumdeler inertgass
pr. volumdel oppløsning, og fortrinnsvis 12 0 til 17 0 volumdeler inertgass pr. volumdel oppløsning. Som inertgass egner seg f.eks. nitrogen, hydrogen, edelgassene såsom helium, neon, argon og gassformede alkaner, såsom metan, etan, propan samt blandinger derav.
Den ved desorpsjonen oppnådde gasstrøm tilfører man til bromeringen. Gasstrømmen inneholder diacetylen i en konsentrasjon som ikke mere utgjør noen fare på grunn av en ellers mulig selvoppspalting (under 10%) og inneholder dessuten vesentlig mindre vinylacetylen (ca. 10% av diacetylenmengden).
Bromeringen gjennomfører man i et halogenhydrokarbon ved temperaturer fra 20 til 40°C, fortrinnsvis 25 til 35°C, og særlig ved 30°C, og ved trykk fra 1,2 til 2 bar, fortrinnsvis 1,3
til 1,6 bar, spesielt ved 1,4 bar.
Som halogenhydrokarbon egner seg f.eks. tetraklormetan, tetrakloretan og/eller kloroform, fortrinnsvis tetraklormetan.
Bromeringen kan vanligvis finne sted i vanlige reaktor-typer, f.eks. i en omrøringsreaktor. I en foretrukket utførel-sesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bromerer man i en boblekolonnereaktor, i hvilken det er innført et halogenhydrokarbon som f.eks. tetrakloretan, fortrinnsvis tetraklormetan, med i halogenhydrokarbonet oppløst brom. Konsentrasjonen av oppløst brom utgjør vanligvis 0,1 til 2 vektprosent, fortrinnsvis 0,3 til 0,5 vektprosent.
Gjennomfører man imidlertid reaksjonen på denne måte, så
vil man etter relativt kort tid fastslå en tilbakegang av heksa-brombutendannelsen og en økning av dannelsen av flytende bromeringsprodukter. Overraskende ble det nu funnet at utbyttet av trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten blir uforandret hvis man til halogenhydrokarbonet tilsetter vann i en mengde fra 10 til 100% av dets volum, fortrinnsvis 20 til 40 volumprosent,
og spesielt 25 til 35 volumprosent.
I samsvar med forbruket av brom, som er lett iakttagbart
på fargeforandringen, blir det samtidig med reaksjonsgassen tilført brom i en slik mengde at det ved begynnelsen innstilte overskudd forblir opprettholdt. Dette overskudd utgjør vanligvis 0,1 til 2 vektprosent, beregnet på halogenhydrokarbonet.
Dette faktum medfører at avgassen fører ut små mengder
brom fra reaktoren. For å unngå dette bromtap kan man lede avgassen gjennom en etterreaktor, i hvilken det på samme måte som i hovedreaktoren befinner seg et klorert hydrokarbon som oppløsningsmiddel. I denne etterreaktor blir samtidig med avgassen fra reaksjonen innført en liten delstrøm av reaksjonsgassen. Med det, nu i overskudd tilstedeværende diacetylen om-danner man det i avgassen foreliggende brom igjen til trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten, slik at avgassen fra etterreaktoren ikke mere inneholder målbare brommengder.
Gjennomfører man reaksjonen i en boblekolonnereaktor,
så fylles under gangtiden den nedre, som utgangsbeholder ut-formede del av reaktoren med det dannede, krystallinske trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-buten og dette blir til slutt ført ut fra beholderen for videre bearbeidelse.
For opparbeidelse blir heksabrom-butenet sugd ut i en egnet skilleinnretning, f.eks. til et glassugefilter, hvoretter det vaskes med en alkohol, f.eks. metanol eller etanol, og til slutt tørkes i vakuum.
Man får trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten ved et smeltepunkt på 181°C, som stemmer overens med de stoffer som er angitt i litteraturen (Muller, Heiv. 8, 831), med stor renhetsgrad ved et godt utbytte. Det oppnådde HBB egner seg særlig som flammehemmende tilsetning til kunststoffer.
Eksempel 1
Man benytter en restgass som oppnås ved acetylenfremstil-lingen ifølge lysbuemetoden, og som har følgende sammensetning: Q
9,1 m<3>pr. time av denne gass blir vasket i absorberen 8 ved en temperatur på -5°C og et trykk på 1,2 bar med 13 1 pr. time metanol.
Man får en metanolsk diacetylenoppløsning
med følgende sammensetning:
Denne metanolske oppløsning blir ført til desorpsjons-kolonne 9, og desorbert ved 25°C og 1,2 bar med 800 NI pr. time nitrogen. Den utstrømmende metanolske oppløsning Q)
har følgende sammensetning:
I en andre desorber 10 blir nu oppløsningen desorbert med 2500 NI pr. time nitrogen ved 20°C og 1,5 bar.
Den bortstrømmende oppløsning blir igjen ført tilbake til absorberen 8, reaksjonsgassen ( 5) blir ledet til reaktoren 11, i hvilken det er innført 8 1 karbontetraklorid med et brominnhold på 0,3 vektprosent og dessuten 20 1 vann.
Reaksjonsgassen ( 5) har følgende sammensetning:
Brom opptas øyeblikkelig og i samsvar med forbruket blir det pumpet inn så meget brom i reaktoren at overskuddet opp-rettholdes ved 0,3 vekt (ca. 2,9 kg/h).
Ved kjøling av mantel til reaktoren blir temperaturen holdt ved ca. 30°C. Trykket i reaktoren utgjør 1,5 bar. Etter en halv time begynner utfelling av trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten fra oppløsningen og dette samler seg i den nedre del av reaktoren. Etter 8 timers driftstid blir produktet ført ut og bearbeidet. Dertil blir det suget bort med et glassugefilter og deretter vasket med totalt 5 1 metanol. Deretter blir det tørket i vannstrålevakuum i den samme apparatur.
Av 23,5 kg brom oppnår man 20 kg trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten, noe som svarer til et utbytte på 77% (beregnet ut fra brom).
Eksempel 2
10 m 3 pr. time av en restgass med den i eksempel 1 an-gitte sammensetning blir i absorberen 8 ved en temperatur på -10°C og et trykk på 1,5 bar vasket med 20 1 pr. time metanol.
Man får en metanolsk diacetylenoppløsning (2)
med den følgende sammensetning:
Denne metanolske oppløsning blir ført til desorpsjons-kolonnen 9 og desorbert ved 25°C og 1,4 bar med 1200 NI pr. time metan. Den utstrømmende metanolske oppløsning 3 har den følgende sammensetning:
I desorberen 10 blir nu oppløsningen 3 desorbert ved 25°C
og et trykk på 1,3 bar med 3500 NI pr. time metan.
Den utstrømmende oppløsning 4 blir igjen ført tilbake til absorberen 8, mens 3200 NI pr. time av reaksjonsgassen 5 ledes inn i reaktoren 11. I denne befinner det seg 60 1 kloroform med brominnhold på 0,5 vektprosent samt 30 1 vann.
Reaksjonsgassen 5 har følgende sammensetning:
Trykket i reaktoren er 1,3 bar, temperaturen blir holdt ved ca. 25°C. Reaksjonen begynner praktisk talt øyeblikkelig, ved tilsetning av ca. 3,6 kg brom pr. time blir overskuddet på ca. 0,5 vektprosent brom opprettholdt.
Avgassen 6 blir ledet til etterreaktoren 12, i hvilken det er innført 40 1 kloroform, og i hvilken det samtidig inn-føres 300 NI av reaksjonsgassen 5. Det i avgassen 6 foreliggende brom omdannes i etterreaktoren 12 med det i reaksjonsgassen 5 foreliggende diacetylen på samme måte som i hovedreaktoren
11 til heksabrombuten. Avgassen 7 fra etterreaktoren er prak-
tisk talt fri for brom.
Etter 8 timers driftstid blir det dannede heksabrombuten såvel fra hovedreaktoren 11 som også fra etterreaktoren 12, ført ut og bearbeidet i fellesskap. Etter vaskingen med ca.
5 1 metanol, blir heksabrombuten tørket i vakuum.
Fra de benyttede 29,5 kg brom får man 2 6,5 kg trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten med smeltepunkt 182°C, noe som svarer til et utbytte på 81% (beregnet ut fra brom).

Claims (6)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten ved bromering av diacetylen, ikarakterisert vedat man ut fra de ved ace-tylenutvinning dannede resthydrokarboner oppløser diacetylenet 1 et hydroksylgruppeholdig oppløsningsmiddel ved temperaturer fra -20°C til +20°C, og trykk fra 1 til 2 bar, i et første desorpsjonstrinn (9) med en inert gass ved temperaturer fra 0 til 30°C og trykk fra 1 til 2 bar først skiller ut en vinylacetylenrik blanding, deretter i et andre desorpsjonstrinn (10) med en inert gass ved temperaturer fra 0 til 3 0°C og trykk fra 1 til 2 bar desorberer en diacetylenrik gassblanding (5), at denne i en reaktor (11), i hvilken det foreligger overskudd av brom opp-løst i et halogenhydrokarbon, idet man eventuelt tilsetter vann til halogenhydrokarbonet, bromeres ved temperaturer fra 20°C til 40°C og trykk fra 1,2 til 2 bar til trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten, idet man i tillegg med reaksjonsgassen innfører gassformet brom i reaktoren, og at bromholdig avgass (6) eventuelt omdannes i en etterreaktor (12) med overskudd av diacetylen til et halogenhydrokarbon.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat man som hydroksylgruppe-holdig oppløsningsmiddel benytter metanol og/eller etanol.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2,karakterisert vedat man som halogenhydrokarbon benytter karbontetraklorid og/eller kloroform.
4.Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert vedat man til halogenhydrokarbonet tilsetter vann i en mengde fra 10 til 100 volumprosent, fortrinnsvis 20 til 40 volumprosent.
5.Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert vedat man bromerer diacetylenet ved temperaturer fra 25 til 35°C.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert vedat man gjennomfører bromeringen i en boblekolonnereaktor.
NO843350A 1983-08-25 1984-08-22 FremgangsmŸte til fremstilling av trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten (hbb) ved bromering av diacetylen. NO157016C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3330608A DE3330608A1 (de) 1983-08-25 1983-08-25 Verfahren zur herstellung von trans-1.1.2.3.4.4-hexabrom-2-buten (hbb) durch bromierung von diacetylen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO843350L NO843350L (no) 1985-02-26
NO157016B true NO157016B (no) 1987-09-28
NO157016C NO157016C (no) 1988-01-06

Family

ID=6207376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO843350A NO157016C (no) 1983-08-25 1984-08-22 FremgangsmŸte til fremstilling av trans-1.1.2.3.4.4-heksabrom-2-buten (hbb) ved bromering av diacetylen.

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0133911B1 (no)
JP (1) JPS6089438A (no)
AT (1) ATE27448T1 (no)
CA (1) CA1229626A (no)
DE (2) DE3330608A1 (no)
NO (1) NO157016C (no)
RO (1) RO89861A2 (no)
SU (1) SU1225478A3 (no)
ZA (1) ZA846600B (no)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8148584B2 (en) * 2005-11-10 2012-04-03 E.I. Du Pont De Nemours And Company Compositions, combustion prevention compositions, methods for preventing and/or extinguishing combustion, combustion prevention systems, and production processes

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1360050A (en) * 1970-11-20 1974-07-17 Tenneco Chem Polyhalogenated aliphatic hydrocarbons
US4107230A (en) * 1974-05-08 1978-08-15 Tenneco Chemicals, Inc. Flame-retardant thermosetting resinous compositions

Also Published As

Publication number Publication date
CA1229626A (en) 1987-11-24
SU1225478A3 (ru) 1986-04-15
EP0133911B1 (de) 1987-05-27
NO157016C (no) 1988-01-06
EP0133911A2 (de) 1985-03-13
NO843350L (no) 1985-02-26
DE3463927D1 (en) 1987-07-02
EP0133911A3 (en) 1986-02-12
ATE27448T1 (de) 1987-06-15
DE3330608A1 (de) 1985-03-07
JPS6089438A (ja) 1985-05-20
ZA846600B (en) 1985-04-24
RO89861A2 (ro) 1986-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2013030A (en) Production of organic fluorine compounds
US6120652A (en) Method for purifying crude 1,1,1,3,3-pentafluoropropane
Asahina et al. Thermal decomposition of model compounds of polyvinyl chloride. I. Gaseous thermal decomposition of model compounds having secondary and tertiary chlorine
Porter et al. Observation of short-lived free radicals in solution
GB1141369A (en) Process for the oxychlorination of organic compounds
JPWO2007125972A1 (ja) ヘキサフルオロ−1,3−ブタジエンの製造方法
Cotter et al. The trifluoroacetic acid catalyzed reaction of iodobenzene dichloride with ethylenic compounds
US3620030A (en) Method of purifying vinyl fluoride contaminated with impurities by distillation in the presence of carbon dioxide or trifluoromethane
US2062344A (en) Process for the preparation of aliphatic acid halides
USRE23425E (en) Polyfluorinated compounds
CA1229626A (en) Process for the manufacture of trans-1,1,2,3,4,4- hexabromo-2-butene (hbb) by the bromination of diacetylene
US2975035A (en) Process for removing ozone from a gas mixture containing ozone and oxygen
Charles et al. The reactions of trifluoromethyl radicals with aromatics. Part 2.—Benzene and toluene-α-d 3
US2156070A (en) Separation of tertiary olefins from gas mixtures
Georgieff et al. Preparation and Infrared Spectra of Divinyl Sulphide, 2-METHYL-1, 3-THIOXOLANE, and 1, 4-THIOXANE
US2658087A (en) Chlorination of olefins in dilute mixtures
US2453089A (en) Process for production of halogenated olefins
NO150637B (no) Fremgangsmaate til rensning foer resirkuleringen av uomsatt 1,2-dikloretan fra vinylkloridfremstillingen ved 1,2-dikloretanspaltning
US3796767A (en) Process for preparing diolefins
US2827129A (en) Hydrogen chloride recovery
Heasley et al. Bromination of nitroalkanes with alkyl hypobromites
US2877864A (en) Separation of boron trichloride
Harteck Hydrogen atoms, oxygen atoms, and the hydroxyl radical
US3652693A (en) Selective production of dichloroethane
McBee et al. Preparation of bis (trifluoromethyl) benzenes