Способ получения трихлорбензолсульфохлорида
Патент 166678
Классы МПК
Способ получения трихлорбензолсульфохлорида
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 12о, 23аа
Заявлено 28.Х11.1962 (№ 810695/23-4) с присоединением заявки №
Приоритет
Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР
МПК С 07с
1 ДК 661 7 547 2/6 (088 8) Опубликовано 01.XI1.1964. Бюллетень № 23
Дата опубликования описания
Ие :,. -,... т " --...
°:: >i,, », Авторы изобретения
Е. В. Сергеев и В. И. Зеткин
Организация Государственного комитета по химии
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИХЛОРБЕНЗОЛСУЛЬФОХЛОРИДА
Трихлорбензолсульфохлорид
Серная кислота .
Вода .
Трнхлорбензолсульфокнслота не менее 91 не более не более Я следы.
Подписная apynna ¹ 44
Известен способ получения трихлорбензолсульфохлорида действием на трихлорбензол хлорсульфоновой кислотой. После окончания реакции смесь выдерживают при 100 С
3 часа, а затем разбавляют большим количеством воды. Выпавшие кристаллы трихлорбепзолсульфохлорида промывают водой, при этом образуется большое количество разбавленной серной кислоты: «а 1 кг готового продукта образуется свыше 10 кг кислых сточных вод, содержащих 20% серной кислоты, 7% хлористого водорода и свыше 2% трихлорбензолсульфокислоты. Использовать такую сложную и разбавленную кислотную смесь неудобно.
Выход трихлорбензолсульфохлорида по трихлорбепзолу составляет 85%.
С целью увеличения выхода продукта и использования сернокислотных отходов, предложен способ получения трихлорбензолсульфохлорида, заключающийся в том, что к трихлорбензолу при температуре 10 — 15 С постепенно прибавляют хлорсульфоповую кислоту в количестве 4 — 5 люль на 1 яоль трихлорбензола, затем реакционную массу выдерживают при 100 С 3 часа, после чего охлаждают до 15 — 20 С. При этой температуре к реакционной массе добавляют рассчитанное количество воды или 50 — 7О%-ной серной кислоты для разрушения избытка хлорсульфоновой кислоты и достижения концентрации
Н SO4 не ниже 90%. При этом практически выкристаллизовывается только трихлорбензолсульфохлорид, а трихлорбензолсульфокислота полностью остается в растворе.
Суспензию фильтруют на центрифуге и кристаллы промывают холодной водой. Получают трихлорбензолсульфохлорид следующего состава (в %)
После отделения кристаллов маточник представляет собой 98 — 100%-ную серную кислоту, содержащую трихлорбензолсульфокислоту и некоторое количество сульфохлорида. Дан20 ный маточник при температуре 15 20 С разбавляют кислой водой, которая получена при промывке сульфохлорида, до получения не менее, чем б5%-ной серной кислоты (предпочтительнее 75 — 80% -ной) . При этом суль25 фохлорид и трихлорбензолсульфокислота выпадают. Кристаллы отжимают на центрифуге, но не промывают. Кристаллы передают на следующую операцию, получения сульфохлорида, где их загружают в реактор вместе со
30 свежим трихлорбензолом, 166678
Состав кристаллов (в %):
Серная кислота
Трихлорбензолсульфокислота .
Трихлорбензолсульфохлорид .
Вода
13,4
46,9
36,4
3,3
Состав маточника (в % ):
Серная кислота .
Трихлорбензолсульфохлорид
Трихлорбензолсульфокислота .
Вода .
89,1
4,2
6,3
0,4
Предмет изобретения
Составитель Н. Кривошеина
Техред lO. В. Баранов Корректор Ю. М. Федулов»
Редактор В, Чулкова
Заказ 3229:17 Тираж 625 Формат бум, 60)(90 /8 Объем 0,16 изд. л. Цена 5 коп.
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
Пример. В трехгорлую колбу, оборудованную мешалкой термометром, капельпой воронкой и трубкой для отвода газов, загружают 100 г трихлорбензола и 42,3 г кристаллов трихлорбензолсульфокислоты от предыдущего опыта, содержащих 47,3% трихлорбензолсульфокислоты, 36,6% трихлорбензолсульфохлорида, 12,8% сернои кислоты и 3,3% воды. К полученной смеси при температуре
10 — 15 С и непрерывном персмешивании в течение 05 часа загружают 375 г хлорсульфоновой кислоты (9 г хлорсульфоновой кислоты расходуется на связывание воды, содержащейся в кристаллах трихлорбензолсульфокислоты). По окончании загрузки постепенно повышают температуру и при 100 С выдерживают реакционную массу 3 часа, а затем охлаждают до 15 — 20 С. По анализу в данной реакционной массе содержится 239 г непрореагировавшей хлорсульфоновой кислоты.
При температуре 15 — 20 С для разложения избытка хлорсульфоновой кислоты в реакционную массу постепенно добавляют 135 г 71",ной серной кислоты. После отжима кристаллов на центрифуге получают 390 г маточника и 162 г трихлорбензолсульфохлорида.
Концентрация серной кислоты за вычетом растворенных органических веществ 99,5%, Кристаллы сульфохлорида промывают тремя порциями воды по 45 лл и высушивают. В результате получают 149 г технического трихлорбензолсульфохлорида и 95 г промывных вод, содержащих 13 6 г серной кислоты и
0 9 г трихлорбензолсульфокислоты.
Характеристика технического сульфохлорида
Т. пл............. 60 — 63 С
Содержание трихлорбензолсульфохлорида............ 98 5%
Кислотность в пересчете íà H>SO< .. 0,4% (трихлорбезолсульфокислота практически отсутствует)
Вода......,....., 10%
Содержание омыляемого хлора... 12,4 p (по расчету в чистом трихлорбезолсульфохлориде содержится 12,8% омыляемого хлора) Таким образом, выход трихлорбензолсульфохлорида по загруженному трихлорбензолу составляет 95.1%.
В маточник добавляют при 15 — 20 С 95 г промывной воды, полученной при промывке кислого трихлорбензолсульфохлорида. После центрифугирования получают 45,4 г кристаллов и 440 г вторичного маточника, представляющего собой очищенную серную кислоту следующего состава (в %): серная кислота
80,7; органические примеси (в основном трихлорбепзолсульфокислота) 0,9; вода 18,4.
Кристаллическую трихлорбензолсульфокис30 лоту используют в последующих операциях по получению трихлорбензолсульфохлорида.
35 Способ получения трихлорбензолсульфохлорида действием на трихлорбензол хлорсульфоновой кислотой, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта и использования сернокислотных отходов, процесс
40 проводят в присутствии рециркулирующей смеси трихлорбензолсульфохлорида с трихлорбензолсульфокислотой.