Способ получения изопропилхлоркарбоната

 

О П И САН И Е 00548596

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.07.74 (21) 2043292/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.77. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 28.03.77 (51) М. Кл С 07С 69/00

Государственный KOMHYBI

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 546.264 26.07 (088.8) (72) Автор изобретения

И. И. Константинов (711 Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОПРОПИЛХЛОРКАРБОНАТА

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения изопропилхлоркарбоната, который находит широкое применение в качестве гербицидно-активных веществ, ускорителей вулканизации и др.

Известны различные способы получения изопропилхлоркарбоната фосгенированпем спирта, например изопропилового.

Однако нсвысокие выходы целевого продукта за счет развития в этом процессе побочных реакций — разложения хлоркарбонатов, ограничивают использование этого метода в широком масштабе.

Наряду с этим было выяснено, что большое влияние на разложение изопропилхлоркарбоната оказывают соли железа, которые могут присутствовать как примеси в исходном продукте и накапливаться в процессе синтеза за счет выщелачивания железа из материалов трубопровода.

Для снижения влияния этого отрицательного эффекта в другом известном способе осуществление процесса ведут в освинцованной аппаратуре с предварительной очисткой исходных продуктов от ионов железа с использованием избытка изопропанола. Однако известная очистка не,дает, полного удаления ионов железа, и поэтому при осуществлении фосгенирования в целевом продукте не достигается выход выше 90%.

Процесс фосгенировання изопропанола в известном способе ведут при температуре 0 — 15 С в жидкой фазе с последующим выделением целевого, продукта при нагревании реакционной

5 смеси до 50 — 55 С и дистилляцией.

Однако недостаточный выход и необходимость использования аппаратуры из специальных материалов также ограничивают возможность широкого применения этого способа.

10 С целью повышения выхода целевого продукта и исключения предварительной очистки исходных веществ от примесей солей железа, в предлагаемом способе нагревание реакционной смеси ведут в присутствии воды, взятой в

15 количестве 1 — 10 моль на 1 моль содержащихся в реакционной смеси солей железа, с последующим разделением водной и органической фаз.

Использование воды на стадии выделения

20 позволяет значительно снизить процесс разложения целевого продукта и дает возможность увеличить выход до 94 — 96%.

В таблице приведены данные, касающиеся степени разложения изопропилхлоркарбоната

25 в зависимости от влияния соотношения воды и FeC13 (в пересчете íà Fe+ ) с течением времени.

Для исследования берут 3000 г технического изопропилхлоркарбоната, состава, вес.

30 основное вещество 90,5; изопроппловый спирт

548596

Добавка

Н20

Номер пробы (СНз)а

СНОН, вес. о;

FeCI, вес оо

Н.О, FeClç вес, оо моль моль

0,28

88,8

0,3

1,05

63,0

96,7

0,04

3,3

1,45

3,85

1,59

17,7

0,400

0,32

0,30

3,52

52,3

1,6

3,2

9,6

6,0

10,0

0,01

0,02

0,06

0,2

0,34

2,7

1,6

1,5

21

8,8

3,2

0,5

100

" В пересчете на Fe

4,4; НС1 2,2; СОС1 2,9; Fe+ 0,0038. Этот продукт обрабатывают 2 раза на делнтельной воронке ледяной дистиллированной водой прн соотношении (СНз) СНОСОС1 и Н О=1: 1.

После отделения воды на делнтельной воронке получают 2508 г изопропнлхлоркарбоната, который сушат 900 г плавленного СаС1, и оставляют стоять в течение 1б час.

После отфнльтрования осадка фнльтрат разгоняют под вакуумом с выделением фракции изопропилхлоркарбоната с температурой кипения 35 С/52 мм рт. ст., весом 720 г.

Фракция имеет состав, вес. %: основное вещество 97,7; НС1 0,45; изопропиловый спирт

1,2; Fe+ 0,0006 и другие примеси (изопропил0,0006

0,037

0,037

0,037

0,019

0,019

0,019

0,019

0,1

0,1

0,79

Осуществление способа иллюстрируется чертежом.

Пример. В освинцованный реактор 1 с полезным объемом 200 л, снабженный рубашкой и мешалкой, дозировочными насосами 2 и

3 подают 70 кг/час (0,707 кг.моль/час) 98%ного жидкого фосгена и 41,б кг/час (О,б94 кг. моль/час) изопропилового спирта (99,7% ) .

В реакторе поддерживают температуру 10—

15 С. Отходящие из реактора газы проходят через обратный холодильник 4, охлаждаемый жидким аммиаком. Реакционную смесь отводят из реактора в нижнюю часть отпарного куба 5, снабженного выносным подогревателем б.

В кубе поддерживают температуру 50 — 55 С.

Отходящие из куба газы (фосген и хлористый водород) направляют в холодильник 4. Из нижней части куба выводят в зависимости от приведенных ниже условий от 70 до 85 кг/час технического изопропилхлоркарбоната.

Л. При подаче исходного сырья в реактор без специальной очистки от солей железа: фосгена с содержанием основного вещества 99,5%;

Fe+ — 0,005 — 0,007% (вес. %), и нзопропилового спирта с содеряаннем основного вещестхлорид, диизопропилкарбонат, диизопропиловый эфир, олефины, СОС1СО ) — в сумме 0,65.

От полученного образца нзопропилхлоркарбоната отливается контрольная проба весом б0 г.

5 Остаток изопропилхлоркарбоната разделяют на порции по 60 г, включая контрольную пробу, и заливают в колбы, снабженные обратным холодильником, охлаждаемым жидким аммиаком. Колбы термостатируются в водя10 ных банях при 55 С. Одновременно с термостатнрованием в колбы вносятся выбранные навескн добавок: РеС1з, Н О, (СНз) СНОН.

Потери вещества от разложения в,пробах с добавками и без добавок приведены в таб15 лице.

Степень разложения (CH,), CHOCOCI

3а время (час), у ва 99,7%, Н О вЂ” 0,2%, НС1 — 0,000%, Ее+ —

0,001 % получают после отпарки продукт с содержанием основного вещества, %: 89,9 — 90,3; фосгена 0,7 — 1,2; HCI 0,1б — 0,22; изопропил20 хлорида 2,0 — 2,7; Fe+ 0,01 — 0,02, спирта 2—

4%. Выход изопропилхлоркарбоната по спирту составляет б2 — 70%.

При этом содержание воды в реакционной смеси перед отпаркой ниже порога чувствн25 тельности аналитических методов (0,01 вес. %), так как вода, содержащаяся в исходном нзопропнловом спирте, практически полностью расходуется на гндролнз фосгена в процессе фосгеннрования спирта.

30 Б. При подаче в реактор исходного сырья такого яе качества, как указано выше, но прн добавлении в отпарной куб дистиллированной воды в количестве 2,7 — 10,8 г/час (0,15.10 — —

0,6 10 †кг моль/час), получается изопропил35 хлоркарбонат с содержанием основного вещества 93 — 94%, нзопропилового спирта 0,5—

1,2%, фосгена 0,5 — 0,7 Выход изопропилхлоркарбоната по спирту составляет 94 — 95%.

В. При подаче в реактор исходного сырья

-10 такого качества, как указано выше, но с до548596

Формула изобретения

Составитель Г. Андион

Техред И. Карандашова

Редактор Г. Никольская

Корректор T. Добровольская

Заказ 533/6 Изд. № 235 Тираж 589 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4:5

Типография, пр, Сапунова, 2 полнительной очисткой от солей железа (спирта — фильтрацией, фосгена — д11стилляцией) до содержания в спирте и фосгене не более

0,001 о/о Fe+3 получается изопропилхлоркарбонат с содержанием основного вещества 91—

93 /о, фосгена 1,0 — 2,0, спирта 2 — 5%. Выход изопропилхлоркарбоната по спирту 91 — 92,5%.

Способ получения изопропилхлоркарбоната фосгенированием изопропил он ого спирта в жидкой фазе при температуре 0 — 15 С с последующим выделением целевого продукта нагреванпем реакционной смеси до 50 — 55 С и дистилляцией, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и использования исходных веществ без очистки

5 от примесей ионов железа, нагревание реакционной смеси ведут в присутствии воды, взятой в количестве 1 — 10 моль на 1 моль содержащихся в реакционной среде солей железа, с последующим разделением водной и органи10 ческой фаз.

Источники информац1ш, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент СШЛ Хв 2778846, кл. 280 †4, 1957.