DE907895C

DE907895C - Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff-Heterocyclen aus Steinkohlenteer

Info

Publication number: DE907895C
Application number: DEG6698A
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Kruber; Dr Rudolf Oberkobusch
Original assignee: Gesellschaft fuer Teerverwertung mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Teerverwertung mbH
Priority date: 1951-08-04
Filing date: 1951-08-04
Publication date: 1954-03-29

Description

Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff-Heterocyclen aus Steinkohlenteer Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff-Heterocyclen, d. h. neutralen sauerstoffhaltigen Verbindungen, aus dem Steinkohlenteer und nach einer bevorzugten Ausführungsform auf die Trennung der isolierten Sauerstoff-Heterocyclen in die einzelnen Individuen, nämlich Brasan, i,9-Benzoxanthen und das bisher nicht bekannte i, 2-Benzodiphenylenoxyd.
Es ist bekannt, daß sich im Steinkohlenteer außer Diphenylenoxyd noch andere Sauerstoff-Heterocyclen befinden. So konnten in der von 38o bis 40o° siedenden Fluoranthen- und Pyrenfraktion Brasan und i, 9-Benzoxanthen festgestellt werden.
Eine präparative Gewinnung dieser Stoffe aus dem Steinkohlenteer war bisher nicht bekannt. Die Erfindung schlägt vor, diese Stoffe und einen bisher im Teer nicht festgestellten Stoff der Bruttoformel Cl6Hlo0> der sich bei den zur Erfindung führenden Untersuchungen als das bisher unbekannte Z, 2-Benzodiphenylenoxyd herausstellte, aus einer von 38o bis q00° siedenden Steinkohlenteerfraktion dadurch zu isolieren, daß diese Stoffe in der Teerfraktion zunächst durch Kalischmelze in Bisphenole übergeführt, die so entstandenen Bisphenole als Alkalisalze aufgenommen und von den übrigen Bestandteilen des Ausgangsproduktes getrennt werden, worauf die Bisphenole durch Ansäuern aus der alkalischen Lösung freigesetzt und durch Erhitzen die Ausgangsstoffe zurückgebildet werden. Das Erhitzen wird zweckmäßig bei einem Destillationsverfahren vorgenommen. lach einer bevorzugten Ausführungsform werden die einzelnen Individuen aus dem Produkt der Destillation getrennt gewonnen durch Fraktionieren mittels einer hochwirksamen Fraktionierkolonne, z. B. unter Unterdruck, wonach eine Reingewinnung durch Umlösen vorgenommen werden kann.
Die Aufspaltung der Sauerstoff-Heterocyclen in der Ausgangsfraktion in Bisphenole läBt sich unschwer durch Schmelzen der Fraktion mit Kali bei etwa 270 bis 28o' durchführen. Durch Behandeln der Schmelze mit `'Wasser, vorzugsweise nach einer Extraktion mit einem Lösungsmittel für Kohlenwasserstoffe usw., z. B. Benzol, erhält man eine alkalische Lösung der Bisphenole, die von den Begleitstoffen abgeschieden wird. Nach dem Freisetzen der Bisphenole durch Ansäuern, Trennen von der wäßrigen Lösung, z. B. durch Aufnehmen in einem Kohlenwasserstoff, und einer Destillation, insbesondere bei vermindertem Druck, wird ein Gemisch der drei Sauerstoff-Heterocyclen, Brasan, i, 9-Benzoxanthen und i, 2-Benzodiphenyienoxy d, erhalten.
Das i, 2-Benzodiphenylenoxyd siedet, wie gefunden wurde, bei 38g'. Da das Brasan bei 396' und das i,cl-Benzoxanthen bei 400' sieden, läflt sich durch ein wirksames Fraktionierverfahren eine Zerlegung des Gemisches in die einzelnen Individuen durchführen, die z. B. durch Umlösen leicht gereinigt werden können.
Die Sauerstoff-Heterocyclen, insbesondere auch das i, 2-Benzodiphenylenoxyd, lassen sich z. B. für die Herstellung von Farbstoffen und pharmazeutischen Produkten verwenden. Beispiel 3o kg einer zähflüssigen, durch Ausziehen mit verdünnter Schwefelsäure von Basen befreiten Anthracenölnachlauffraktion der Siedegrenzen 382 bis 4oo' wurden in einer eisernen Rührblase 3 Stunden mit 24 kg Ätzkali bei 275 bis 280' verschmolzen.
Nach dem Erkalten wurde die obere ziemlich feste Schicht (Pyren, Fluoranthen usw.) abgetrennt. Die glatt abgesetzte und mit Benzol abgespülte Schmelze wurde mit Wasser zerlegt. Die hierbei sich in fester Form abscheidenden Gemische von i, 2- und 2, 3-Benzofluoren wurden entfernt.
Die verbleibende geklärte Phenolatlauge wurde nun mit Salzsäure angesäuert, die ausgefallenen dickflüssigen Bisphenole in Xylol aufgenommen und nach Verdampfen des Lösungsmittels bei vermindertem Druck überdestilliert, wobei unter starkem Schäumen die Wasserabspaltung vor sich geht.
Das erhaltene dickflüssige Gemisch der drei Sauerstoffverbindungen (2,3 kg) wurde dann in einer wirksamen Metallkolonne fraktioniert. Die erhaltenen Fraktionen sind , sämtlich kristallin.
Durch Umkristallisieren aus Alkohol wurden daraus erhalten: 400 g i, 2-Benzodiphenylenoxyd, 300 g Brasan, i5o g i,9-Benzoxanthen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff-Heterocyclen aus einer etwa von 38o bis 400' siedenden Steinkohlenteerfraktion, dadurch gekennzeichnet, daB diese Fraktion zur Umwandlung der Sauerstoff-Heterocyclen in Bisphenole einer Kalischmelze unterworfen wird, die Bisphenole als Alkalisalze von den übrigen Bestandteilen abgetrennt, aus der Phenolatlauge durch Ansäuern wieder freigesetzt, erneut abgetrennt und die Ausgangsstoffe durch Wärmebehandlung, insbesondere durch Destillation, vorzugsweise unter vermindertem Druck, zurückgebildet werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB das Produkt der Wärmebehandlung einem Fraktionierverfahren, insbesondere bei vermindertem Druck, unterworfen und die dabei gewonnene, um 389° siedende i, 2-Benzodiphenylenoxydfraktion, insbesondere durch Umlösen, gereinigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Abnahme der i, 2-Benzodiphenylenoxydfraktion eine Brasanfraktion bei etwa 396' und eine i, 9-Benzoxanthenfraktion bei etwa 400° abgenommen wird.