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Title:
METHOD FOR THE PHOSGENATION OF COMPOUNDS COMPRISING HYDROXYL, THIOL, AMINO AND/OR FORMAMIDE GROUPS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/026826
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for the reaction of a first compound with a second compound, wherein the first compound has a hazardous substance classification, in accordance with GHS, of GHS06 and can be obtained from the reaction of at least one first fluid precursor compound and one second fluid precursor compound, and wherein the second compound is capable of entering into a chemical reaction with the first compound, comprises the steps: (I) providing a liquid phase, which comprises the second compound, in a reactor with an upper end and a lower end as viewed in the direction of gravitational force; (II) providing a contact pipe (100, 110), which has an upper end and a lower end, in the reactor, wherein the lower end of the contact pipe dips into the liquid phase comprising the second compound and, in the contact pipe, there is provided a catalyst bed which is designed to catalyze the reaction of the first and second precursor compounds to form the first compound; (III) introducing the first and second precursor compounds through the contact pipe (100, 110), wherein first compound formed in the contact pipe emerges from the lower end of the contact pipe and comes into contact with the liquid phase comprising the second compound.

Inventors:
ROGGAN JENS STEFAN (DE)
MLECZKO LESLAW (DE)
METAXAS KONSTANTINOS (DE)
GOTTFRIED MICHAEL (DE)
PECKERMANN ILJA (DE)
SCHUBERT STEPHAN (DE)
BARTH EKKEHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/068883
Publication Date:
February 25, 2016
Filing Date:
August 18, 2015
Export Citation:
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Assignee:
BAYER TECHNOLOGY SERVICES GMBH (DE)
International Classes:
B01J8/06; C01B32/80; C07C68/02
Domestic Patent References:
WO2010076208A12010-07-08
Foreign References:
EP0520238A11992-12-30
EP1112997A22001-07-04
US20130099166A12013-04-25
Attorney, Agent or Firm:
BIP PATENTS (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Reaktion einer ersten Verbindung mit einer zweiten Verbindung, wobei die erste Verbindung eine Gefahrstoffkennzeichnung gemäß GHS von GHS06 aufweist und aus der Reaktion von mindestens einer ersten fluiden Vorläuferverbindung und einer zweiten fluiden Vorläuferverbindung erhältlich ist und wobei die zweite Verbindung mit der ersten Verbindung zu einer chemischen Reaktion in der Lage ist, umfassend die Schritte:

(I) Bereitstellen einer flüssigen Phase, welche die zweite Verbindung enthält, in einem Reaktor mit einem in Schwerkraftrichtung gesehen oberen und unteren Ende;

(II) Bereitstellen eines Kontaktrohres (100, 110) mit einem oberen und unteren Ende in dem Reaktor, wobei das untere Ende des Kontaktrohres in die die zweite Verbindung enthaltende flüssige Phase eintaucht und in dem Kontaktrohr ein Katalysatorbett vorliegt, welches eingerichtet ist, um die Reaktion der ersten und zweiten Vorläuferverbindung zur ersten Verbindung zu katalysieren;

(III) Einleiten der ersten und zweiten Vorläuferverbindung durch das Kontaktrohr (100, 110), wobei die im Kontaktrohr gebildete erste Verbindung aus dem unteren Ende des Kontaktrohres austritt und die zweite Verbindung enthaltende flüssige Phase kontaktiert.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die erste Verbindung Phosgen ist, die erste Vorläuferverbindung Kohienmonoxid ist, die zweite Vorläuferverbindung Chlor ist, der im Katalysatorbett vorliegende Katalysator ein Aktivkohle-Katalysator ist und die zweite Verbindung eine Hydroxyl-, Thiol-. Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltende Verbindung ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der Aktivkohle- Katalysator eine BET-Oberfläche von > 300 bis < 2000 m2/g und einen dso-Wert der Partikelgrößenverteilung von 25μιη bis 4mm aufweist.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3. wobei das Verfahren in einem Reaktor durchgeführt wird, welcher umfasst: eine Haube (200) am oberen Ende des Reaktors, weiche im Inneren des Reaktors durch einen Rohrboden (300) begrenzt wird; eine Mehrzahl von Kontaktrohren (100, 110), welche in Längsrichtung des Reaktors angeordnet sind, wobei die Kontakt roll re mit ihren oberen Enden an dem Rohrboden (300) befestigt sind; und wobei die die zweite Verbindung enthaltende flüssige Phase in dem Zwischenraum (400) um die Kontaktrohre (100, 110) bereitgestellt wird.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in der die zweite Verbindung enthaltenden flüssigen Phase weiterhin ein Katalysator vorliegt. 6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Kontaktrohr oder die Kontaktrohre (100, 110) ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von > 15: 1 bis < 1600: 1 aufweisen.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Summe der Partialdrücke der ersten Vorläuferverbindung und der zweiten Vorläuferverbindung > 1 bar bis < 26 bar beträgt.

8. Reaktor zur Reaktion von Phosgen mit Hydroxyl-, Thiol-. Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltenden Verbindungen, umfassend: eine Haube (200) am oberen Ende des Reaktors, welche im Inneren des Reaktors durch einen Rohrboden (300) begrenzt wird; eine Mehrzahl von Kontaktrohren (100, 110), weiche in Längsrichtung des Reaktors angeordnet sind, wobei die Kontaktrohre mit ihren oberen Enden an dem Rohrboden (300) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kontaktrohren (100, 110) ein Katalysatorbett vorliegt, welches eingerichtet ist, um die

Reaktion von Kohlenmonoxid und Chlor zu katalysieren; der Reaktor eingerichtet ist, um Kohlenmonoxid- und Chlorgas in den zwischen Haube und Rohrboden gebildeten Raum (500) einzuleiten, so dass diese Gase durch die Kontaktrohre (100, 110) strömen; der Reaktor eingerichtet ist, um eine Hydroxyl-, Thiol-, Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltende Verbindung in den in Zwischenraum (400) um die Kontaktrohre (100, 110) einzuleiten und flüssige Reaktionsprodukte dieser Verbindung mit Phosgen aus diesem Zwischenraum zu entnehmen und der Reaktor weiterhin eingerichtet ist, um auf der der Haube (200) abgewandten Seite des Rohrbodens (300) gasförmige Reaktionsprodukte zu entnehmen.

9. Reaktor gemäß Anspruch 8, wobei der Aktivkohle-Katalysator eine BET-Oberfläche von > 300 bis < 2000 m2/g und einen cbo-Wert der Partikeigrößenverteilung von 25μιτι bis 4mm aufweist.

10. Reaktor gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei die Kontaktrohre (100, 110) ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von > 15: 1 bis < 1600:1 aufweisen.

Description:
Verfahren zur Phos genierung von Hydroxyl-, Tfaiol-, Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltenden Verbindungen

Die Arbeiten, die zu dieser Erfindung geführt haben, wurden gemäß der Finanziii 1 feverei n barung

Nr. 245988 im Zuge des Siebten Rahmenprogramms der Europäischen Union (FP7/2007-2013) gefördert.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reaktion einer ersten Verbindung mit einer zweiten Verbindung, wobei die erste Verbindung eine Gefahrstoffkennzei chnung gemäß GHS von GHS06 aufweist und aus der Reaktion von mindestens einer ersten und einer zweiten Vorläuferverbindung erhältlich ist und wobei die zweite Verbindung mit der ersten Verbindung zu einer chemischen Reaktion in der Lage ist. Insbesondere handelt es sich um Phosgenierungsverfahren von aromatischen Alkoholen. Sie betrifft weiterhin einen Reaktor, der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.

Phosgen (COCI 2 ) ist ein Schlüsselreagenz in der Herstellung von Pharmazeutika, Polyurethanen und Polycarbonaten. Es ist eine sehr reaktive aber auch sehr toxische Chemikalie, und der großtechnische Herstellungsprozess birgt aufgrund der in einer Anlage vorhandenen Phosgenmengen (hold-up) immer Risiken für die Umwelt im Falle einer unbeabsichtigten Freisetzung durch Lecks in Rohrleitungen oder anderen Schäden an Anlagenteilen.

Ein Beispiel für die großtechnische Verwendung von Phosgen als S chlüs selr eagenz ist die

Herstellung von Diphenyicarbonat (DPC). DPC ist ein wichtiges Zwischenprodukt f r die Synthese qualitativ hochwertiger Polycarbonate, zum Beispiel durch Umesterung mit Bisphenol A. Die Synthese von DPC ausgehend von Phenol und Phosgen (Direktphosgenierung) verläuft in zwei Schritten: der erste Schritt umfasst die Herstellung von Phosgen in einer Gasphasenreaktion aus Kohlenmonoxid und Chlor, welche typischerweise über Aktivkohlekatalysatoren in einem Multiröhren-F estbettreaktor erfolgt / durchgeführt wird. Je nach Siedetemperatur des Kühlmediums in den Reaktoren unterscheidet man zwischen einer Phosgenherstellung in Kaltvereinigern oder Heissvereinigem. Durch Reaktion von Phenol mit Phosgen in Gegenwart eines geeigneten Katalysators erhält man schließlich DPC. Die DPC -Herstellung über Phenol-Direktphosgen ierung bietet dabei im Vergleich zu den herkömmlichen Phasengrenzflächen verfahren (Reaktion von Natriumphenolat mit Phosgen) den Vorteil, dass die Bildung großer Mengen an NaCl- Abfallprodukten vermieden wird.

Sowohl die Phosgen- als auch die DPC-Synthese sind stark exotherme Reaktionen mit Reaktionsenthalpien von -107 und -54 kJ/mol. Insbesondere die Exothermie der Phosgensynthese in der Gasphase erfordert effiziente Kühlungssysteme, doch lassen sich sogenannten Hot Spots im Reaktor mit lokalen Temperaturen von über 500 °C nicht verhindern (vgl. Mitchell et al., Catal. Sei. Technol., 2012). Das Auftreten von Temperaturen von über 300 °C führt nicht nur zu einer erhöhten Materialb eanspruchung im Reaktor, sondern beeinflusst in negativer Weise die Gleichgewichtsreaktion der Phosgenbildung (der Zerfall des Phosgens überwiegt bei über 300 °C) und erhöht zudem die Desaktivierungsrate des Katalysators, so dass insgesamt die Raum-Zeit- Ausbeute und Prozess-Effizient sinken.

WO 2003/072237 AI offenbart einen Reaktor zur Herstellung von Phosgen durch Gasphasenreaktion von Kohienmonoxid und Chlor in Gegenwart eines Feststoffkatalysators, mit einem Bündel von parallel zueinander, in Reaktorlängsrichtung angeordneten Kontaktrohren, die an ihren Enden in Rohrböden befestigt sind, mit je einer Haube an beiden Enden des Reaktors, sowie mit senkrecht zur- Reaktorlängsrichtung im Zwischenraum zwischen den Kontaktrohren angeordneten Umlenkblechen, die alternierend einander gegenüberliegende Durchtrittsöffnungen an der Reaktorinnenwand freilassen, wobei die Kontaktrohre mit dem F eststoffkataly sator befüllt sind, das gasförmige Reaktionsgemisch von einem Reaktorende über eine Haube durch die Kontaktrohre geleitet und vom entgegengesetzten Reaktorende über die zweite Haube abgezogen und durch den Zwischenraum um die Kontaktrohre ein flüssiges Wärmetauschmittel geleitet wird, wobei der Reaktor im Bereich der Durchtrittsöffnungen unberohrt ist.

Auch das mit diesem Reaktor beschriebene Verfahren produziert große Mengen an Phosgen, die allerdings räumlich getrennt und zeitversetzt weiter umgesetzt werden.

US 2013/303783 AI betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von CO und Ch und dem Verbrauch des so generierten Phosgens in einer Flüssigphasenreaktion, um organische Produkte P zu erhalten. Das Verfahren wird in zwei aufeinanderfolgenden Reaktoren R 1 und R2 implementiert, wobei der erste Reaktor R 1 ein Reaktor für die katalytische Synthese von Phosgen aus CO und Cb-Gas ist und der zweite Reaktor ein Kolbenreaktor mit einer mechanischen Rühreinrichtung ist. Betrachtet man die aktuelle Entwicklung, so wird ein Bedarf an einem Verfahren mit reduziertem Phosgen-Holdup erkennbar. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein solches Verfahren bereitgestellt. Insbesondere hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Phosgenierungsverfahren bereitzustellen, bei dem möglichst geringe Mengen an freiem Phosgen in der Reaktionsaniage vorliegen. Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Reaktion einer ersten Verbindung mit einer zweiten Verbindung, wobei die erste Verbindung eine Gefahrstoffkennzeichnung gemäß GUS von GHS06 aufweist und aus der Reaktion von mindestens einer ersten fluiden Vorläuferverbindung und einer zweiten fluiden Vorläuferverbindung erhältlich ist und wobei die zweite Verbindung mit der ersten Verbindung zu einer chemischen Reaktion in der Lage ist, umfassend die Schritte: (I) Bereitstellen einer flüssigen Phase, welche die zweite Verbindung enthält, in einem Reaktor mit einem in Schwerkraftrichtung gesehen oberen und unteren Ende;

(II) Bereitstellen eines Kontaktrohres mit einem oberen und unteren Ende in dem Reaktor, wobei das untere Ende des Kontaktrohres in die die zweite Verbindung enthaltende flüssige Phase eintaucht und in dem Kontaktrohr ein Katalysatorbett vorliegt, welches eingerichtet ist, um die Reaktion der ersten und zweiten Vorläuferverbindung zur ersten Verbindung zu katalysieren;

(III) Einleiten der ersten und zweiten Vorläuferverbindung durch das Kontaktrohr, wobei die im Kontaktrohr gebildete erste Verbindung aus dem unteren Ende des Kontaktrohres austritt und die zweite Verbindung enthaltende flüssige Phase kontaktiert.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die erste Verbindung eine Gefahrstoffkennzeichnung gemäß GHS (Globally Harmonized System of Classification, Labe! ling and Packaging of Chemicals der Vereinten Nationen) von GHS06 aufweist. In der Europäischen Union existiert hierzu das Regelwerk der Verordnung (EG) Nr. 1272/2008, auch CL P- Verordnung genannt. Die Einstufung GHS06 weist auf giftige oder sehr giftige Stoffe hin.

Hinsichtlich der ersten fluiden Vorläuferverbindung und der zweiten fluiden Vorläuferverbindung sind erfindungsgemäß Gase und Flüssigkeiten, einschließlich Lösungen von Feststoffen in einem

Lösungsmittel, vorgesehen. Insbesondere kann die erste Verbindung Phosgen sein, die erste fluide Vorläuferverbindung Kohlenmonoxid sein, die zweite fluide Vorläuferverbindung Chlor sein, der im Katalysatorbett vorliegende Katalysator ein Aktivkohle-Katalysator sein und die zweite Verbindung eine Hydrox l- , Thiol-, Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltende Verbindung sein.

Es ist ferner bevorzugt, dass der Aktivkohle-Katalysator eine BET-Oberfläche von > 300 bis < 2000 m 2 /g und einen dgo-Wert der Partikelgrößenverteilung von 25 μπι bis 4 mm aufweist. Die BET-Oberfläche liegt mehr bevorzugt in einem Bereich von > 800 bis < 1200 m 2 /g; der dw-Wert der Partikelgrößenverteilung in einem Bereich von > 25 μm bis < 4 mm. Im kleineren Reaktionsmaßstab ist insbesondere ein dgo-Wert der Partikelgrößenverteilung von > 40 μιη bis < 120 μm günstig; im großtechnischen Maßstab sind es Akt i vk h I e- Ex t ruilat e mit einem dgo-Wert der Partikelgrößenverteiiung von >1 mm bis < 4 mm.

Aufgrund der herausragenden Bedeutung der Reaktion von Phosgen mit einer Hydroxyl-, Thiol-. Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltenden Verbindung wird die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit dieser ersten und zweiten Verbindung erläutert, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein. Im erfindungsgemäßen Verfahren tritt Phosgen nur als vergleichsweise kurzlebiges Intermediat auf. Das Gasgemisch aus Kohlenmonoxid und Chlor, reagiert bei Durchtritt durch ein Kontaktrohr zu Phosgen. Das in situ gebildete Phosgen tritt am unteren Ende des Kontaktrohres aus, steigt nach oben und reagiert mit der Hydroxyl-, T iol-, Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltenden Verbindung. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann vermieden werden, dass in der Reaktionsanlage größere Mengen an Phosgen vorliegen. Die Hydroxyl-, Thiol-. Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltende Verbindung dient ferner der Abfuhr der Reaktionswärme. Zusätzlich wird die Bildung von NaCl als Nebenprodukt gegenüber dem konventionellen Phasentransfer- Verfahren vermieden. Aus der entstehenden HCl kann über bekannte Recycling- Verfahren Chlor rückgewonnen werden. Insgesamt erhöht sich durch die Integration von zwei Reaktionen in einem Verfahren die Raum- Zeit-Ausbeute des Verfahrens über einen längeren Zeitraum und die thermische Belastung der Anlage wird verringert.

Gemäß Schritt (I) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine flüssige Phase bereitgestellt. Diese kann insbesondere aufgeschmolzenes Edukt oder in einem Lösungsmittel gelöstes Edukt enthalten. Die Bauform des Reaktors ist zunächst nicht weiter festgelegt und kann beispielsweise ein Rohrreaktor für den kontinuierlichen Betrieb oder ein Kesseireaktor für eine diskontinuierliche Fahrweise sein. Der Reaktor weist ein oberes und ein unteres Ende auf, wobei die Schwerkraftrichtung als Bezug dient.

Schritt (II) des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet das Bereitstellen (mindestens) eines Kontaktrohres in dem Reaktor, wobei das Kontaktrohr ebenfalls in Bezug auf die Schwerkraftrichtung ein oberes und ein unteres Ende aufweist. Das untere Ende des Kontaktrohres taucht hierbei in die flüssige Phase ein. Zur Optimierung der Verfahrenseffizienz kann das Kontaktrohr möglichst weit in die flüssige Phase eintauchen. Im Schritt (III) des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Kohlenmonoxid und Chlor in das Kontaktrohr eingeleitet und reagieren dort zu Phosgen. Bedingt durch den Gasdruck der Eduktgase tritt das gasf rmige Phosgen am unteren Ende des Kontaktrohrs aus, kontaktiert die flüssige Phase und steigt nach oben. Hierbei findet die Reaktion mit der Hydroxyl-, Thiol-, Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltenden Verbindung statt.

Durch die Wahl geeigneter Flüssigkeits- und Gasdrücke in den beiden Reaktionsräumen kann das Übertreten von flüssigen Reaktanden in das Innere des Kontaktrohrs unterbunden werden.

Der Boden des Kontaktrohres kann beispielsweise durch eine Membran oder eine Fritte gebildet werden. Beispiele für geeignete Hydroxyl-, Thiol-, Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltenden

Verbindungen sind aromatische Alkohole wie Phenol, aliphatische Alkohole, primäre aromatische Amine, sekundäre aromatische Amine, primäre aliphatische Amine, sekundäre aliphatische Amine, Ν,Ν-Dimethylformamid und N-Methylformanilid. Insbesondere aromatische und aliphatische Alkohole und Formamide sind bevorzugt; Erstere wegen der Anwendung der Reaktionsprodukte in der Polycarbonatherstellung und Letztere wegen ihres Einsatzes in Vilsmeyer-Haack- Formylierungen. Weiterhin bevorzugt sind primäre Amine, da sie durch Phosgen ierung in die korrespondierenden Isocyanate überführt werden können, weiche in der Polyurethanherstellung verwendet werden.

Insgesamt kann das Kontaktrohr auch als Festbettreaktor für eine Gasreaktion angesehen werden. Gegen Korrosion empfindliche Oberflächen im Reaktor können zum Beispiel durch eine Edelstahloder SiC -Beschichtung geschützt werden.

Hinsichtlich der Reaktionsbedingungen im erfindungsgemäßen Verfahren kann die Reaktionstemperatur für die Phosgensynthese vorteilhafterweise zwischen 80 und 300 °C und für die Phosgenierung (insbesondere von Phenol) zwischen 80 und 300 °C liegen. Besonders bevorzugt ist eine Reaktionstemperatur in der flüssigen Phase im Reaktor von 190 bis 210 °C.

Damit die flüssige Phase besonders effektiv als Wärmeabfuhrmedium dienen kann, ist es günstig, wenn die Temperatur für die Phosgensynthese und die Temperatur in der flüssigen Phase um nicht mehr als 20 °C, 10 °C oder 5 °C voneinander abweichen. Es ist besonders günstig, wenn die Temperatur der Phosgensynthese (innerhalb der üblichen prozessbedingten Schwankungen) gleich der Temperatur in der flüssigen Phase ist.

Bevorzugt ist ein molarer Überschuss an Phenol von > 4 bis < 6. weitere Aus führungs formen und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend erläutert. Sie können beliebig miteinander kombiniert werden, sofern sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.

In einer Ausführungsform des erfmdungsgemäßen Verfahrens wird das Verfahren in einem Reaktor durchgeführt wird, welcher umfasst: eine Haube am oberen Ende des Reaktors, welche im Inneren des Reaktors durch einen Rohrboden begrenzt wird; eine Mehrzahl von Kontaktrohren , weiche in Längsrichtung des Reaktors angeordnet sind, wobei die Kontaktrohre mit ihren oberen Enden an dem Rohrboden befestigt sind; und wobei die die zweite Verbindung enthaltende flüssige Phase in dem Zwischenraum um die Kontaktrohre bereitgestellt wird. in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der die zweite Verbindung enthaltenden flüssigen Phase weiterhin ein Katalysator vor. Der Katalysator, insbesondere für die Reaktion von Phosgen mit der Hydro xyl-, Thiol-. Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltenden Verbindung, ist vorzugsweise in dem Reaktionsmedium, welches sich im zweiten Reaktionsraum befindet, gelöst. Im Fall der Phosgenierung von aromatischen Alkoholen wie Phenol können beispielsweise TiC oder Pyridin eingesetzt werden.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Hydroxyl-, Thiol-, Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltenden Verbindung Phenol, Dimethylformamid oder N- Methyl formanilid.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen das Kontaktrohr oder die Kontaktrohre ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von > 15:1 bis < 1600:1 auf. Vorzugsweise liegt das Verhältnis in einem Bereich von > 50: 1 bis < 350:1.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die Summe der Partialdrücke der ersten Vorläuferverbindung und der zweiten Vorläuferverbindung > 1 bar bis < 26 bar. Bevorzugt ist eine Summe dieser Partialdrücke von > 11 bis < 15 bar. Unabhängig davon ist es bevorzugt, dass der Druck in dem Teil des Reaktors, der die die zweite Verbindung enthaltende flüssige Phase enthält, um > 3 bis < 6 bar, insbesondere > 4 bis < 5 bar, niedriger als die Summe der Partialdrücke der ersten Vorläuferverbindung und der zweiten Vorläuferverbindung ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Reaktor zur Reaktion von Phosgen mit Hydroxyl-, Thiol-. Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltenden Verbindungen, umfassend: eine Haube am oberen Ende des Reaktors, weiche im Inneren des Reaktors durch einen Rohrboden begrenzt wird; eine Mehrzahl von Kontaktrohren, welche in Längsrichtung des Reaktors angeordnet sind, wobei die Kontaktrohre mit ihren oberen Enden an dem Rohrboden befestigt sind, wobei in den Kontaktrohren ein Katalysatorbett vorliegt, welches eingerichtet ist, um die Reaktion von Kohlenmonoxid und Chlor zu katalysieren; der Reaktor eingerichtet ist, um Kohlenmonoxid- und Chlorgas in den zwischen Haube und Rohrboden gebildeten Raum einzuleiten, so dass diese Gase durch die Kontaktrohre strömen; der Reaktor eingerichtet ist, m eine Hydro xyl-, Thiol-, Amino- und/oder Formamidgruppen enthaltende Verbindung in den in Zwischenraum um die Kontaktrohre einzuleiten und flüssige Reaktionsprodukte dieser Verbindung mit Phosgen aus diesem Zwischenraum zu entnehmen und der Reaktor weiterhin eingerichtet ist, um auf der der Haube abgewandten Seite des Rohrbodens gasförmige Reaktionsprodukte zu entnehmen. in einer Ausführungsform des erfmdungsgemäßen Reaktors weist der Aktivkohle-Katalysator eine BET-Oberfiäche von > 300 bis < 2000 m 2 /g und einen ds>o~Wert der Partikelgrößenverteilung von 25 μιη bis 4 mm auf. Die BET-Oberfiäche liegt mehr bevorzugt in einem Bereich von > 800 bis < 1200 m 2 /g, der dw-Wert der Partikelgrößenverteilung in einem Bereich von > 25 μιη bis < 4 mm. I m kleineren Reaktionsmaßstab ist insbesondere ein dgo-Wert der Partikelgrößenverteilung von > 40 μιη bis < 120 μιη günstig; im großtechnischen Maßstab sind es Aktivkohle-Extrudate mit einem dsio-Wert der Partikelgrößenverteilung von > 3 mm bis < 4 mm. in einer weiteren Aus führungs form des erfindungsgemäßen Reaktors weisen die Kontaktrohre ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von > 15: 1 bis < 1600:1 auf. Vorzugsweise liegt das Verhältnis in einem Bereich von > 50: 1 bis < 350: 1. Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren und Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Es zeigen:

FIG. 1 einen Querschnitt durch einen Reaktor für das erfindungsgemäße Verfahren

FIG. 2 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Reaktor

FIG. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Reaktor, in dem das erfindungsgemäß e Verfahren durchgeführt wird. Ein Rülirkesselreaktor mit seitlichem Hei/- Kühlmantel wurde mit geschmolzenem Phenol beschickt. Die Höhe des Flüssigkeitsspiegeis ist durch die gepunktete Linie im Reaktor dargestellt. Im Reaktor ist ein Kontaktrohr 100 mit Aktivkohle-Katalysatorfestbett angeordnet, wobei das untere Ende des Kontaktrohrs 100 in das geschmolzene Phenol eintaucht.

Über die Leitung 101 kann in den Reaktor eingebrachtes Gas wieder entfernt werden. Das Gas kann beispielsweise Stickstoff sein, wenn der Reaktor vor Beginn der Reaktion inertisiert wird. Weiterhin können Substanzen über die Leitung 101 in den Reaktor eingebracht werden. Hierbei kann es sich insbesondere um Katalysatoren für die Herstellung von DPC wie beispielsweise TiCL handeln.

Der Temp eraturfühler TX 1 misst die Temperatur in der flüssigen Phase innerhalb des Reaktors. Die Temperatur im Inneren des Kontaktrohrs wird durch den Temperaturfühler TX2 gemessen.

Beim Durchleiten von Kohlenmonoxid und Chlor durch das Kontaktrohr 100 wird Phosgen gebildet, welches in Form von Gasblasen aus dem unteren Ende des Kontaktrohrs 100 austritt und nach oben durch das Phenol steigt. Hierbei wird DPC gebildet.

FIG. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Reaktor, in dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird. An seinem in Bezug auf die Schwerkraftrichtung gesehen oberen Ende befindet sich eine Haube 200. Im Reaktor liegt ferner ein Rohrboden 300 vor, welcher die Haube 200 im Inneren begrenzt. Dadurch wird ein Gasraum 500 gebildet.

Der Rohrboden 300 trägt mehrere Kontaktrohre 1 10, weiche mit ihren oberen Enden am Rohrboden 300 befestigt sind. Die Kontaktrohre 1 10 sind in Längsrichtung des Reaktors angeordnet. Auf der Seite, weiche dem Rohrboden 300 abgewandt ist, bilden die Kontaktrohre 1 10 einen Zwischenraum 400.

Der Zwischenraum 400 wird mit flüssigem Phenol beschielet. Die Höhe des Flüssigkeitsspiegels ist durch die gepunktete Linie im Reaktor dargestellt. Gleichzeitig werden Kohlenmonoxid und Chlorgas in die Haube 200 eingeleitet, vermischen sich im Raum 500 gelangen durch die Öffnungen am oberen Ende der Kontaktrohre 1 10 in diese hinein. Wie bereits zuvor geschildert wird in den Kontaktrohren 110 Phosgen gebildet, welches an den Öffnungen der unteren Enden der Kontaktrohre 1 10 austritt, durch das Phenol nach oben steigt und dabei mit dem Phenol unter Bildung von DPC reagiert.

Am oberen Ende des Flüssigkeitsspi egels werden D C und überschüssiges Phenol („PhOH(exc)") entnommen. Oberhalb des Flüssigkeitsspiegels auf der der Haube 200 abgewandten Seite des Rohrbodens 300 werden die gasförmigen Komponenten HCl und überschüssiges Kohlenmonoxid („CO(exc)") entnommen. Der Rohrboden 300 weist neben den Öffnungen, die durch die oberen Enden der Kontaktrohre 110 gebildet werden, keine weiteren Öffnungen auf. Auf diese Weise kann der Gasraum 500 vom Zwischenraum 400 getrennt werden. Dieses hat den Vorteil, dass der Kontakt von Chlorgas mit Phenol und die Bildung von Chloraromaten als Nebenprodukte vermieden werden kann. Beispiele

Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens im Labormaßstab

Der Versuchsaufbau erfolgte analog zu der in FIG. 1 gezeigten schematischen Anordnung. Ein 600 mL Druckbehäiter, ausgestattet mit einem Begasungsrührer und Innenthermometer (vgl. TX 1 in FIG. 1), wurde mit 280.4 g (2.98 mol) Phenol beladen und Letzteres durch Erhitzen auf ca. 45-50 °C aufgeschmolzen. Die Katalysatorkartusche (vgl. 100 in FIG. 1; Länge: 118 mm, Durchmesser: 12 mm) wurde mit 2.59 g Aktivkohlepuiver ( Partikelgröße 45 - 1 25 μιη) beschickt und an den Deckel des Druckbehälters gasdicht festgeschraubt. Der Boden der Kartusche war mit einer Bohrung (0.5 mm Durchmesser) versehen. In einem Stickstoff-Strom wurde der mit der integrierten Katalysatorkartusche (vgl. 100 in FIG. 1) versehene Reaktordeckei aufgeschraubt und somit die Katalysatorkartusche in die Phenolschmelze eingetaucht. Die Messung der Innentemperatur der Kartusche erfolgte über ein weiteres Thermoelement (vgl. TX2 in FIG. 2) in mittlerer Kartuschenposition. Der Reaktorausgang (vgl. Leitung 101 in FIG. 1) war zu diesem Zeitpunkt noch geöffnet und der Reaktor wurde durch den steten N 2 - Strom (6.0 mL/min) 30 min lang unter Rühren inertisiert. Anschließend wurden über das in dieser Leitung vorhandene Ventil (vgl. Leitung 101 in FIG. 1) 0.1 mL TiCL zum flüssigen PhOH zugegeben. Es wurde nun unter stetem N 2 -Fiuss (6.0 mL/min) auf 200 °C erhitzt. Das Reaktor- Auslassventil (vgl. Leitung 101 in FIG. 1) wurde hierbei bei einer Innentemperatur von TX 1 = 130 °C verschlossen. Nach Erreichen von 200 °C Reaktor-Innentemperatur wurden 4.5 mL/min CO und 4.3 mL min Cb unter gleichzeitigem Abbruch der N.-Zugabe zudosiert (Kataly satorkartus che ; vgl. 100 in FIG. 1). Nach Einleitung von insgesamt 1.12 L CO (0,050 mol) und 1.06 L Cl 2 (0.047 mol) wurde die Cl 2 und CO Zugabe beendet und auf 3.0 mL/min N 2 umgestellt. Der Druck im Reaktor betrug zu diesem Zeitpunkt 12 bar. Das Reaktionsgemisch wurde 60 min bei 200°C gerührt und dann über mehrere Stunden auf 50 °C abgekühlt. Nach Erreichen von 120 °C wurde der Reaktor entspannt. Unter weiterhin stetem N2- Strom (3.0 mL/min) und Rühren (2000 Umin ') wurde der Reaktor über Nacht inertisiert und von möglichen Resten an H l. (X 1% C O oder CI2 befreit. Die Bildung von DPC wurde durch Analyse des erhaltenen Produktgemisches mittels Gaschromatographie nachgewiesen.