Способ получения 2,5дихлор- -ксилола

 

ОП ИСАЙИ Е изоьеетиния

Сеиоз Сееетсмва

Соцмалмстмчеспнх

Реснубннк (11) 627748

К AATEHTY (6l) Дополнительный к патенту (22) Заявлено04.02.76 (21) 2322019/23-04 (23) Приоритет - (32) 04.02.75 (31) 547067 (33) США (43) Опубликовано05.10.78.Бюллетень ¹ 37 (45) Дата опубликования описания от.o9, т8

Я (5l) М. Кл, С 07 С 25/125

С 07 С 17/12

Государственный камнтнт

Сййата Мнмнатроа СССР ее двнам нзобратеннй н еткрыткй (53) УДК 547 539.2, .07(088.8.) Иностранец

Самюэль йжелф&нд (72) Автор иэобретения (США) Иностр&нн&я фирм&

Хукер Кемнк&ле анд Пл&стнкс Корп (ClllA) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,5-ДИХЛОР-П-КСИЛОЛА

Изобретение относится к способу получения 2,5-дихлор-п-ксилола, который находит применение в качестве полупродукта при получении пестицидов и полимерных материалов.

Известен способ получения 2,5-дихлор-п-ксилола хлорированием п-ксилола при температуре до 100 C с использованием уксусной кислоты в качестве растворителя в присутствии каталитического количества хлорида железа () .

2,5-Дихлор-п-ксилол выделяют иэ сырого продукта реакции путем выливания его в воду с последующей перекристаллизацией осадка из подходящего растворителя, такого, как спирт или уксусная кислота.

Однако выделение целевого продукта довольно сложно.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения 2,5-дихлор

-A-ксилола хлорированием и-ксилола при

20 — 85 С в растворителе -- четыреххлористом углероде в присутствии кяталиэатора— хлорида железа. Реакционную массу смешивают с изопропанолом, при этом в изопропа2 ноле растворяется 2,3-дихлор-п-ксилол, а нерастворимый 2,5-дихлор-п-ксилол удаляют фильтрованием 12).

Реакционная масса содержит 50— б7 вес.% 2,5-дихлор-п-ксилола.

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что и-ксилол хлорируют хлором при 20 — 85"C в присутствии 0,1 — 1,0% от веса и-ксилола катализаторной системы, содержащей катализатор — хлорид сурьмы или хлорид железа и сокатализатор, выбранный из бис-(п-хлорфенил) -сульфида и диоктилсульфида, при молярном соотношении между катализатором и сокатализатором 1:1 — 4.

3S

Отличнтельным признаком способа является использование вьпнеуказанной катализаторной системы, содержащей катализатор и сокатализатор.

Выход целевого продукта соста вляет

20 77 — 81%.

Хлорирование можно вести в присутствии инертного растворителя, такого, как четыреххлористый углерод, хлороформ, иолихлори перхлоралканы и подобные им всицства.

62?748! о

Фармила изобретения

3

Однако хлорирование успению протекает и в отсутствие растворителя.

Для увеличения выхода 2,5-дихлор-п-ксилола и снижения выхода высокохлорированных продуктов лучше использовать близкое к стехиометрическому количество хлора, RBпример 1,8 — 2,1 моль хлора на 1 моль и-ксилола.

Температура реакции 20 — 85, предпочтительно 25 — 70 С.

Целесообразно начинать реакцию при комнатной температуре, например при 25 С, и затем постепенно повышать ее до 50 — 70 С

Лучше вести процесс при атмосферном давлений, но можно при более высоком или более низком давлении.

После завершения реакции образовавшийся хлористый водород и оставшийся хлор можно удалять путем продувки реакцион ной смеси воздухом или азотом.

Как правило, сырой продукт после удаления хлористого водорода содержит, вес.о :

2-хлор-п-ксилола, 65 — 80 2,5-дихлор-п-ксилола, 3 — 20 2,3-дихлор-п-ксилола, 0 — 3 2,3,5-трихлор-п-ксилола (менее 1% (следы) 2,3, 5,6-тетрахлор-п-ксилола. После очистки выделяют 2,5-дихлор-п-ксилол чистотой боле

90%.

23

Если реакцию осуществлять в растворителе, последний легко удаляют, например, листилляциец.

Однако 2;5-дихлор-п-кснлол может быть выделен непосредственно путем фильтрования реакционной смеси и последующей перекристаллизации из спирта (метанол, этаиол, н-пропанол, изонропанол, изомерные бутанолы, предпочтительно из изопропаиола).

Обычно берут 0,25 — 10;0, лучше 0,5—

5,0 вес.ч. спирта на сырой продукт реакции.

Целевое соединение отфильтровывают при комнатной температуре, например при 25 С, и сушат. Температура плавления (64,5—

66,5 C) точно соответствует температуре плавления 2,5-дихлор-п-ксилола высокой чис- тоты. По данным газовой хроматографии про- ю лукт содержит, вес. %: 94,0 2,5-дихлор-п-ксилола, 4,0 2,3-лихлор-п-ксилола и 2,0 2, 3,5-трихлор-п-кснлола.

Пример Х. Смесь, состоящую из 106 вес.ч. п-ксилола, 0,42 вес.ч. диоктилсульфида и

0,21 вес.ч. хлорида сурьмы, загружают в реакционный сосуд при -25 С, В течение 4 ч вводят 136 вес.ч. хлора. Температура реакции 65 С (постепенный нагрев после начала реакции при -25 С). Полученную реакционную смесь продувают азотом для удаления хлористого водорода и остаточного хлора и анализируют методом газовой хроматографии. Получают смесь, содержащую, вес.%:

2,5-Ди хлор-п-ксилол 78,4

2,3-Ди хлор- и - ксилол 12,5

Трнхлор-и-ксилол 9,1

Когда сырой продукт смешивают с изои ропа полом, ц редпочтител ьно п ри 60 — 70 С, после охлажления ло 25"С и перекристаллиза ции получают 2,5-ди хлор. и-ксилол чистотой более 90%.

Пример 2. В смесь, состоя щую из

106 вес.ч. п-ксилола, 0,42 вес.ч. бис-(n-хлорфенил)-сульфила н 0,2! вес.ч. хлорида сурьмы, при 25 С вводят хлор. Температуру постепенно повышают до 61 С н проводят хлорирование при этой температуре. В течение

4 ч вволят 148 вес.ч. хлора. Продукт рылеляют и анализируют, как в примере I. Он солержит, вес. %:

2-Хлор-п-ксилол 1,4

2,5-Дихлор-п-ксилол 80,9

2,3-Дихлор-п-ксилол l 3,8

Трихлор-п-ксилол 3,9

После смешения сырого продукта с изопропанолом и перекристаллизацин из него же получают 2,5-дихлор-п-ксилол чистотой более 90%.

Пример 3. По методике примера 2 при использовании вместо 0,21 вес.ч. хлорида сурьмы равного количества хлорида железа и проведении реакции при 70 С после введения 152 ве .ч. хлора в течение 4 ч получают продукт, который по данным газовой хроматографии содержит, вес. %:

2-Хлор-и-ксилол Менее 0,1

2,5-Дихлор-п-ксилол 78,0

2,3-Дн хлор-п-ксилол 11,2

Трихлор-п-ксилол 10,6

Пример 4. В смесь 106,2 bee.÷. п-ксилола, 0,42 вес .ч. бис-(п-хлорфенил) -сульфила и

0,21 вес.ч. хлорида сурьмы в 100 вес.ч. четыреххлористого углерода при 25 С медленно вводят хлор.

Температуру постепенно повышают до

55 С и поддерживают на этом уровне. В течение ч вводят 159 вес.ч. хлора.

Продукт выделяют и анализируют аналогично примеру I.

Полученный продукт содержит, вес. %

2-Хлор-п-ксилол 8,8

2,5-Дихлор-п-ксилол 77,3

2,3-Дихлор-п-ксилол 13,4

Трихлор-и-ксилол 0,5

Способ получения 2,5-дихлор-п-ксилола хлорированием и-ксилола хлором при 20—

85 С в присутствии катализатора на основе хлорида металла с послелующей обработкой реакционной масс4 изопропанолом и отфильтровыванием целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, процесс ведут в присутствии О,l 1,0% от веса и-ксилола катализаторной системы, содержащей катализатор — хлорид сурьмы или хлорил железа и сонаталнзатор, выбранный из бис- (Tl-хлорфенил) -сульфид» и диоктилсульСоставитель Н. Гозалова

Техред О. Луговая Корректор Е. Папи

Тираж 559 Подписное

Редактор T. m арта нова

Заказ 5490/3

ИНИИГ1И осударственного комитета Сонета Министров СССР по делам изобретений и открытий

I I 3035, Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Г1ПП <Патент>, г. Ужгород,. ул. Проектная, 4 г

6 о фида, при молярном соотношении между кат ализа тором и со катализатором 1: 1 — -4.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

27748

1. Патент СИ1Л № 3002027, кл. 260-.6Ы), 26.09.61.

2. Г1атент ОША ¹ 3035103, кл. 2fiO — 650.

16.09.69.