Способ получения алкилхлоридов

 

О П И С А Н И Е (и) 546599

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Y АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.09.75 (21) 2175479/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 31.03.77 (5 ) М Кл з С 07С 19/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УД1:, 547.412.723 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. П. Савельянов и P. Т. Савельянова

Новомосковский филиал Московского ордена Ленина и ордена

Трудового Красного Знамени химико-технологического института им. Д. И. Менделеева (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛХЛОРИДОВ

Изобретение относится к способу получения алкилхлоридов, используемых в промышленности для получения алкилбензолов, аминов и четвертичных аммониевых оснований, сложных эфиров, тиолов, поверхностно-активных веществ и т. п.

Известен способ получения алкилхлоридов путем взаимодействия хлористого водорода с борными эфирами алифатических спиртов в присутствии катализаторов — кислот Льюиса.

Процесс проводят при барботировании через реакционную массу сухого хлористого водорода в течение 3 — 24 час при 120 — 180 С. Указанные условия проведения процесса являются довольно жесткими, что приводит к потемнению продукта реакции и к ухудшению его качества, увеличению длительности процесса.

Цель изобретения — разработка способа получения алкилхлоридов, повышающего эффективность процесса и улучшающего качество продукта.

Изучение кинетики и механизма процесса взаимодействия борных эфиров спиртов с хлористым водородом показало, что процесс протекает в диффузионной области. Поэтому снижение температуры реакции способствует лучшей растворимости хлористого водорода в реакционной массе, а следовательно, уменьшает длительность реакции и смягчает режим проведения процесса. Исследование влияния широкого ряда температур на процесс показало, что оптимальная температура процесса 80—

100 С.

Процесс состоит из двух стадий — получение из соответствующих спиртов боратов и далее — получение из них алкилхлоридов.

Ниже приведены результаты лабораторных испытаний оптимального режима процесса.

Пример 1. Получение три-н-нонилбората.

1о В двугорлую колбу емкостью 1000 мл, снабженную ловушкой Дина-Старка, помещают

250 мл (1,44 моля) и-нонилового спирта, 30 г (0,483 моля) борной кислоты и 60 мл сухого бензола. Эту смесь кипятят до прекращения

15 выделения воды, отгоняют бензол, а пз остатка в вакууме отгоняют непрореагировавшпй спирт. Получают 209,1 г (0,47 моля, 98% от теории) три-н-нонилбората.

Пример 2. Получение три-и-нонилхлори20 да. 42 г (0,107 моля) три-н-нонилбората, полученного согласно примеру 1 и 2,4 r безводного хлористого цинка, обрабатывают в термостатируемой барботажной колонке потоком сухого хлористого водорода, подаваемого со

25 скоростью 1,5 мин при 95 С в течение

10,5 час. После трехкратной промывки горячей водой получают 51,4 г (0,316 моля, 98,5% от теории) н-нонилхлорида, не содержащего спирта по данным газожидкостного хромотоЗэ графического анализа. Неколпчественное пре546599

Табли ца

Количество изомеров алкилхлоридов, вес, „

Примесь спиртов, вес. „

Выход алкилхлорида, вес. о„

Температура, С

Способ

92 — 98

98 — 100 2 — 8

120 †1 (лучше 140) 80 --100 (лучше 95) Известный

Отсутствует

Отсутствуют

Предло>кенный

Формула изобретения

Составитель Н. Гозалова

Техред Е. Хмелева Корректор Л. Орлова

Редактор Е. Хорина

Заказ 369/11 Изд. Ко 212 Тираж 589 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

Ilo делам изобретений If открытий

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

1 ипогра<рия, ир. Сапунова, 2 вращение спирта в алкилхлорид вызвано потерями реакционной массы при ее промывке.

П р и м ер 3. Получение алкилхлорндов пз вторичных спиртов фракции Сш — С». 450 г (0,708 моля) борных эфиров, полученных по примеру 1 из вторичных спиртов фракции CIII — C» Шеоекинского химкомбината, и 2б r безводного хлористого цинка обрабатывают при 95 С потоком сухого хлористого водорода, подаваемого со скоростью 0,5 мин, в колбе с интептивным перемешиванием до тех пор, пока показания реометров, измеряющих скорость пода rrr

НС1 до и после реактора, не сравняются (около 8 час). После отделения осадка борной кислоты получают 479 г (2,10 моля, 99% от теории) втор-алкилхлоридов, готовых к использованию без дальнейшей очистки. Гпдроксильное число алкилхлоридов равно О.

Предлагаемый способ позволяет также использовать в качестве источника хлористого водорода содержащие его газы ряда производств (хлорирования, фосгенирования и т. п.). В начальный момент времени практически весь хлористый водород поглощается реакционной массой. Зто значит, что при противоположной подаче боратов спиртов они будут абсорбировать хлористый водород из содержащих его абгазов.

Процесс в указанных условиях практически заканчивается за 2 — 3 час. В начальный момент весь хлорнстый водород поглощается реакционной массой. Далее наблюдается резкое увеличение давления газа на выходе из реактора. При времени реакции б час практически весь вводимый хлористый водород выходит из реактора неиспользуемым. Гидроксильное чис;го реакционной массы после ее промывки во10 дой равно О.

Предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности процесса и улучшение качества получаемого продукта по сравнению с известным способом (см. данные таблицы).

15 Это происходит вследствие смягчения синтеза и улучшения растворимости хлористого водорода в реакционной массе за счет снижения температуры.

Способ получения алкилхлоридов путем взаимодействия борных эфиров алифатических спиртов с хлористым водородом при повышенной температуре в присутствии кислоты Льюиса, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта и повышения эффективности процесса, последний ведут при 80 †1 С.