Способ получения монохлоруксусной кислоты
Патент 1004346
Авторы
Способ получения монохлоруксусной кислоты
Иллюстрации
Реферат
Оll ИГРАНИE
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.07.81(21) 3351732/23 04 )$3) М.Кд 3
С 07 С 53/16
С 07 С 51/215 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет
t$3) УДК647. 464 ° .2.07(088.8) Опубликовано 15.03,83. Бюллетень ¹10
Дата опубликования рписания15.03.83
И .Н,.Íoâèêoâ, В.И.Кондратенко, Г .С.Цибульс (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОХЛОРУКСУСНОИ КИСЛОТЫ
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения монохлоруксусной кислоты (МХУК ), используемой для получения герби.цидов и произвольных целлюлозы .
Известен способ получения монохлоруксусной кислоты хлорированием уксусной кислоты в присутствии катализаторов (11.
Недостатками этого способа являются проведение хлорирования при повышенной температуре и использование коррозионно стойкой аппаратуры .
Кроме того, при глубоком хлорировании уксусной кислоты основным побочным продуктом является дихлоруксусная кислота, присутствие которой снижает качество монохлоруксусной кислоты, требует ее дополнительной очистки, связанной с образованием заметного количества неиспользованных отходов.
Известен способ получения монохлоруксусной кислоты методом серно- кислотной гидратации трихлорэтилена.
Этим способом получают до 60% монохлоруксусной кислоты (2 J.
Однако этот способ отличается сложностью стадий гидролиза и перегонки в присутствии концентрированной серной кислоты при 170-180оС, связан с трудностями в подборе ус.тойчивых конструкционных материалов, образованием неутилизируемых кислотных отходов (до 200 кг на 1 т товарного продукта ).
Наиболее близким к изобретению является способ получения монохлоруксусной кислоты фотосенсибилизированным хлором окислением 1, 1-дихлорэтана при 50-60 С, причем.при ,ркислении образуется .монохлорацетил.хлорид, который гидролизуют водой при повышенной температуре (70-80 С) с получением МХУК. Выход составляет
18-40% . Полученную кислоту подвер гают вакуумной перегонке с целью удаления низкокипящих примесей, а затем дополнительной очистке для удаления высококипящих примесей (31, Однако введение таких дополнительных стадий как гидролиз при нагреве, выделение И очистка МХУК приводит к заметным потерям основного продукта, к повыаенному расходу электроэнергии, дополнительным затратам на вспомогательное оборудова-. ние для гидролиза и очистки ?1ХУК и т.п. Кроме того, исходное сырье
1,1-дихлорэтан является дорогосто1004346 ящим и дефицитным продуктом. Все это усложняет технологию процесса.
Целью изобретения является упрощение технологии процесса.
Поставленная цель достигается . тем, что монохлоруксусную кислоту получают фотоокислением дихлорэтана сенсибилизированным хлором при 5060 С, в.качестве дихлорэтана исполь зуют 1,2-дихлорэтан и процесс проводят в присутствии воды при весовом 10 соотношении водами 1,2-дихлорэтан, равном 1 з (3-20) .
Упрощение технологии достигается эа счет проведения процесса в одну стадию и использования более доступного сырья.
Промежуточно образующийся моно.- -.. хлорацетилхлорид уже в ходе процесса окисления гидролиэуется при 5060ОС водой с образованием монохлор- Я уксусной кислоты при этом повышение температуры, в отличие от известного способа, не требуется.
Пример 1 . Фотоокисление
1,2-дихлорэтана (1,2-ДХЭ ), сенсибили- 25 эированное хлором, проводят в кварцевом реакторе при 50 С.
Кварцевый реактор представляет собой цилиндрический аппарат барбо . тажного типа. высотой 200 мм, диаметром 30 мм, снабженный водяной рубашкой, фильтром Шотта, термометром и обратным холодильником, который охлаждается смесью - сухой лед-ацетон до 25-30 С. Для опытов используют дважды перегнанный технический дихлорэтан. Подачу хлора и кислородсодержащего газа в реактор осуществляют через смеситель. расход газов контролируют с помощью реометра.
В реактор помещают 100 г 1,2дихлорэтана и 20 мл воды, после чего реакционную смесь облучают светом ртутно-кварцевой лампы ПРК-7, расположенной на расстоянин 15 см от реактора, в течение 16,6 ч при одновременном пропускании через реакционную массу либо воздуха и хлора в молярных соотношениях 02.C = 3,3:1, либо кислорода и хлора в молярных соотношениях 0,5:1 ° ,Результаты процесса приведены в таблице.
G p и м е р 2-4. Процесс проводят аналогично примеру 1, но при другой температуре и соотношении вода:1,2-ДХЭ . Результаты процесса приведены в таблице., 1004346
1
1
ОЪ
} с.»
СЧ
° е
}}}Ъ
М М
CO CO
»»»}
lD о (М!
1 !
:4
1 1
1 1
1 Ф 1 I 1
I н1!Р4L 1 ю! хое!
1 kj! а I н 1
1 Х 1 Е» Х 0) I о о| а о ! Н 1 1 1
1.O l 5
}О} }Х
1 < }»}! с
1».»
Ф
И х а
1 (О Ф о»}
М о о
» Ъ РЪ х
»
k( о
l}l (Ч, IA
С Ъ 1с с
<} о
lD 1О н
Я
Ф о
>В
И о
И
»-}
Ю
1
I !
1
}}Ъ
М
\Д lA
»-}».»
М с} »
1 о о
Е
I о ое х е х о Ф
}XI Я о о и х е н ф о
ОЪ I
° Ф
1
1
l !
I.
I» I 0)
1 Х
Ц о
}}} н
O I
»-} Ц о ха
Мо а I» ео х х х х а
Д I.
I
1 .I
I о 1 о в
1 в
1 1
Ю о
»-»
Й
Х 1 Ф 1
Ц 1 Q I о}о
Х ф 1 (ч) Ю
С Ъ CA
РЪ
% о
<Ч
}}} и
1 Ф ,! 0
1 о (Ъ}
1
1
I
I ! х х ох
Ф Д
0 ф
Ф Ф
} ф»ю о
c} а}: хо
Х !» Е з Ф
М O,OI ох цап
ОД}
hl
Я l}I с ф Жг»
1 А I} хнх и o*
}" .ое ох}: ало а(3х
1uIO
< Ъ ОЪ
СО C}l
СО W CO о
»}Ъ . »"Ъ <Ч
° Ф 1 ° ° Ю т» % } %
I
1
1.
1
1
I !
I
I
1
Ю с! с} 1
I,}
}}Ъ о с ю I с} !
I
1 о} 1
ОЪ I с
lD!
1
1004346 формула изобретения
Состави тель A. Ap темов
Редактор A. Химчук Техред М.Коштура Корректор Е,.Рошко
Заказ 1788/29 Тираж 416 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4
Органический слой оксидата возвращают повторно в процесс, водный слой, содержащий техническую монохлоруксусную кислоту, перегоняют под уменьшенным давлением. Перегнанная кислота не содержит примесей дихлоруксусной кислоты °
В водном и органическом слоях оксидата определяют методом потенциометрического титрования раствором едкого калия содержание монохлор-1О уксусной кислоты, органический слой дополнительно анализируется,методом газо-жидкостной хроматографии на содержание хлоруглеводородов.
Установлено, что процесс гидроли- 15 за монохлорацетилхлорида и превращение его в ходе процесса в монохлоруксусную кислоту идет с небольшим из- . бытком воды, поэтому проведение про цесса фотоокисления,дихлорэтана в 2П. присутствии воды при соотношении водаг дихлорэтан менее 1:20 нежелательно из-за того, что для завершения гидролиза монохлорацетилхло- рида после окончания основного про- 25 цесса, требуеъся дополнительный нагрев реакционной массы при 60-70 С в течение примерно часа, что усложняет технологию процесса.
Использование соотношения вода: дихлорзтан в процессе фотоокисления более 1:3 нежелательно в силу того, что снижается производительность аппаратуры, увеличивается расход электроэнергии и не достигается упрощение технологии.
Способ позволяет упростить технологию производства монохлоруксусной кислоты за счет исключения стадий гидролиза монохлорацетилхлорида и химической .доочистки ИХУК, что в конечном счете с учетом использования более дешевого исходного сырья
1,2-дихлорэтана приводит к снижению себестоимости монохлоруксусной кислоты.
Способ получения монохлоруксусной кислоты фотоокислением дихлорэтана сенсибилизированным хлором при 50-60 С, о т л и ч а ю щ и и с.я тем,.что, .с целью упрощения технологии процесса, в качестве дихлорэтана используют 1,2-дихлорэтан и процесс проводят в присутствии воды при весовом соотношении вода: 1,2-дихлорэтан, равном 1:(3-20).
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент фРГ 9 .2110373, кл . С 07 С 53/16, опублик. 1974.
2.. Патент Румынии 9 58033, кл. С 07 С 53/16, ойублик. 1974.
3. Патент QQA 9 3894921, кл . С 07 С 53/16, опублик. 1975 (прототип ).