Способ очистки 4,4-дихлордифенилсульфона

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ 4,4-ДИХЛОРДИФЕНИЛСУЛЬФОНА , полученного в процессе производства N-хлор (п хлор1-бензолсульфамида , перегонкой, в вакууме , отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, технический продукт предварительно последовательно обрабатывают при 80-90 6-18%-ным водным раствором гидроокиси натрия и водой, а перегонку в вакууме проводят при остаточнсял давлении 50-60 мм рт.ст. 280-290 С в токе азота, содержащего 20-40 об.% стабилизатора, выбранного из группы хлористыйаллил,алилбензол, хлористый бензил, изопропилбензол или толуол.

3(59 С 07 С 147 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3458133/2.3-04 (22) 23.06.82 (46) 23.01.84. Бюл. М 3 (72) С.М.Данов, М.A.×óãóíîâ, Е.H.Ìèçèíîâ и С.Г.Кузьмин (71) Горьковский ордена Трудового

КРасного Знамени политехнический институт им.A.A.Æäàíoâà (53) 547.544. 3.05(088..8) (56) 1. Афраймович Г.A. Исследование физико-химических закономерностей и разработка технологии совместного получения 4,4 -дихлордифенилсульфоf на и монохлорамина. Кандидатская дис. сертация, Горький, 1979.

2. Синтез 4,4 -дихлордифенилсульфона и некоторых его производных.

"Журнал прикладной-химии", 1970, т» 43, Р 12, с. 2697-2703. (54) (57) СПОСОБ ОЧИСТКИ 4, 4 -ДИХЛОРДИФЕНИЛСУЛЬФОНА, полученного в процессе производства М -хлор (и -хлор/-бенэолсульфамида, перегонкой, s вакууме, отличающийся тем, что, с целью повышения качества це- . .левого продукта, технический продукт

-предварительно йоследовательно обрабатывают. при 80-90о 6-18%-ным водным раствором гидроокиси натрия и водой, а перегонку в вакууме проводят при остаточном давлении 50-60 мм рт.ст.

280-290ОС в токе азота, содержащего

20-40 об.В стабилизатора, выбранного из группы хлористыйаллил,алилбензол, хлористый бензил, иэопропилбензол или толуол.

1068425

Изобретение относится к способу очистки 4,4 -днхлордифенилсульфона, получающегося при сульфировании хлорбензола хлорсульфоновой кислоты в процессе производства 8 -хлорзамещенного П -хлорбензолсульфамида. 5

Известно применение для очистки сульфона метода перекристаллизации иэ иэопропилового спирта. При этом используется весовое соотношение сульфон-сырец: изопропанол, равное fQ

1:10. Полученный после перекристаллиэации сульфон имеет т.пл. 148-149 С

0 и цветность расплава по платинокобальтовой шкале, равную 150-200. Выход сульфона достигает 92-95 3 51 9:

Недостатком известного метода яв-. ляется большой расход растворителя для перекристаллизации и вследствие этого .значительные энергетические затраты на его регенерацию. Кроме того, перекристаллизованный иэ изопропанола сульфон имеет высокую цветность расплава мономера.и не может быть использован в производстве оптически прозрачных полимеров.

Наиболее близким к изобретению является способ очистки сульфона методом вакуумной дистилляции. Сульфон, получаемый взаимодействием хлорбензола с и -хлорбензолсульфохлоридом, перегоняют при остаточном давлении ЗО

5 мм рт.ст. и при 195-200 С. Получают дистиллят имеющий температуру плавления 147-148 С 23.

Если в целях более полной характеристики качества дистиллята опреде-. 35 лить показатель цветности расплава по платннокобальтовой шкале и оптическую плотность раствора сульфона в диоксане, то полученные данные (показатель цветности 40-50 и Э 4О (291 нм)=0,61) показывают, что очищенный по известному способу сульфон ие отвечает требованиям высокочистого кономера.

Целью изобретения является ловышение качества сульфона за счет улучшения показателя цветности расплава и оптической плотности раствора суль-, фона.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу сульфон-сырец последовательно обрабатывают при

80-90 С 6-18%-ным водным раствором гидроокиси натрия и водой, а перегон ку в вакууме проводят при 280-290 С, и остаточном давлении 50-60ммрт.ст.,55 в токе азота, содержащего 20 40 об.Ф стабилизатора, выбранного из группы хлористый аллил, аллилбенэол, хлорис-, тый бензил, изопропилбензол или толуол. 60

Сульфбн-..сырец, выделяеьый отстаиванием или фильтрацией из водно-щелочного раствора и -хлорбензолсульфамида в производстве Й-хлорзамещен ного и -хлорбензолсульфамида, содержит в своем составе до 15% -хлорбензолсульфамида, до 5% МаОН и ряд неидентифицированных примесей (до 2Ъ|.

Сразу дистиллировать этот сульфон нельзя, так как весь содержащийся в техническом продукте и -хлорбензолсульфамид перейдет в дистиллят, что сделает готовый продукт непригодным для получения полимеров. Кроме того, содержащаяся в сульфоне-сырце щелочь будет катализировать процесс термораспада сульфона в кубе дистиллятора, что приведет к снижению его выхода. Поэтому предварительно сульфон промывают горячим водным раствором МдОН (C=6-18%, t =80OC ) при соотношении сульфон-сырец: раствор

МаОН, равном 1:3-4. Выбор раствора щелочи указанной концентрации обусловлен тем, что щелочь такой концентрации используется в производстве (Ч-хлор (ll-хлор )-бенэолсульфамида на стадии приготовления щелочного раствора h -хлорбензолсульфамида. Этой позволяет образующийся в результате промывки щелочной раствор и -хлорбензолсульфамида возвращать непосредственно в производство. После этого сульфон-сырец промывают горячей водой при 90-95 С для удаления щелочи. о

Соотношение сульфон-.сырец: вода 1;" 4.

Промывная вода также используется в производстве. . После указанных операций и-хлорбензолсульфамид в сульфоне хроматографически не обнаружен. Содержание других примесей достигает 2%.

Сульфон после предварительной обработки направляют на дистилляцию.

Для повышения качества дистиллята по сравнению с известным способом перегонку осуществляют в токе азота, содержащего стабилизатор.

Азот подают в сатуратор, где он насыщается парами стабилизатора до концентрации 20-40 об.Ъ и направляют в количестве 5л на 1 кг сульфона в куб дистилляторж. Перегонку осуществляют при остаточном давлении 50-60 мм рт.ст. и температуре

280-990 С. В качестве стабилизаторов используют соединения аллильного и бенэильного рядов, такие как хлористый аллил, алпилбензол, хлористый бензил, изопропилбенвол, толуол.

Применение концентрации стабилизатора меньшей, чем 20%, не дает положительиого эффекта, а увеличение концентрации более 40 об.Ф .не приводит к повышению качества дистиллята.

Кроме того, осуществление дистилляции при остаточном давлении 50&О мм рт.ст. (вместо 5 мм рт.ст. по известному способу )связано с более удобным технологическим и аппаратур- ным оформлением процесса.

1068425 фон содержит 2% неидентифицйровацных примесей. После. промывки сульфон перегоняют в замкнутой системе при. остаточном давлении 5 мм рт.ст. и температуре 195-200 С. Получают

5 74,9 r дистиллята. Выход 96%. Дистиллят имеет следующие характеристики: т.пл. 147-8 С, цветность расплава уо платинокобальтовой шкале 50, D Э (291 нм )=0,61. Хроматографиру30 емые примеси в дистилляте отсутствуют °

Пример 2. 80 r сульфона, очищенного от и -хлорбензолсульфа-. мида и щелочи как в примере 1 пере15 гоняют в токе азота насыщенного парами хлористого аллила до концентрации 30 об.%. Дистилляцию осуществляют при остаточном давлении

60 мм рт.ст. и температуре 2900С.

Получают 74,9 г дистиллята. Выход

96%. Дистиллят имеет следующие характеристики: т.пл. 147-80, цвет)ность расплава 10-20, ДЗ1 (291 ими

=О, 535. Хроматографируемйе примеси н дис.илляте отсутствуют.

3 ро

IGM (291 нм) Выход, %

Остаточное давление

Цветность

Т.пл.

Температура, 0С

Пример

Стабилизатор

Аллилбензол

Хлористый бензил

Изопропилбензол

96 147-148 0,56

96 147-148 0,55

96 147-148 0,54

96 147-148 0,58

96 147-148 0,65

20-30 55

20-30 55

10-20 50

30-40 60

50-100 55

40-50 5

285

285

280

290

Толу ол

Беэ ингибитора

285

195-200 96 147-148 0,61

Без ингибитора

Как видно иэ приведеНных примеров,5О предлагаемый способ очистки 4,4 -дихлордифенилсульфона позволяет полу.чать сульфон с высоким выходом (96%) более высокого качества эа счет улуч.: шения показателя цветности расплава по платинокобальтовой шкале (по иэСоставитель О.Сафонова

Редактор Г.Волкова Техред О.Неце Корректор, О. Билак

Заказ 11388/19 Тираж 414. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035р Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Качество получаемого дистиллята характеризуют по температуре плавления, цветности расплава по глатинокобальтовой шкале, оптической плотности раствора и хроматографически.

Цветность расплава по платинокобальтовой шкале определяют с помощью известного метода.

Оптическую плотность раствора определяют на спектрофотометре

СФ-26 для 3%-ного раствора в диоксане при длине волны 291 нм и толщине поглощающего слоя 1 см (В (291 нм ) 1

Хроматографический ана..из осуществляют на хроматографе "Цвет-132" с Пламенно-ионизационным детектором на колонке 2м 3 мм, заполненной 7% ,9Е-30 на хроматоне М -ЛФ . Расход газа-,носителя (азота) 2 л/ч, водорода 2 л/ч, воздуха 20 л/ч. Температура испарителя 400 С, термостата

200 С.

Пример 1. 100 г сульфонасырца промывают 40 мл раствора НаОН ,(С=18%,, t =80 C), а затем 400 мл воды (t =90 С). Получают 80 r сульфона, очищенного от, П -хлорбензолсульфамида и щелочи. Промытый сульПримеры 3-7 приведены аналогично примеру 2. Данные сведены в таблицу.

1 вестному способу цветность расплава

40-50, по предлагаемому споЧобу 1040 j и лучшему показателю оптической плотности раствора сульфона и использовать его для получения высококачественных полисульфонов.