Способ получения метилового эфира монохлоруксусной кислоты

Способ получения метилового эфира монохлоруксусной кислоты

Реферат

 

Способ получения метилового эфира монохлоруксусной кислоты относится к основному органическому синтезу, в частности, к получению сложных эфиров галогензамещенных ациклических карбоновых кислот. Способ включает этерификацию монохлоруксусной кислоты метанолом при повышенной температуре, предпочтительно при 135-145^oC. Продукты реакции отбирают в парообразном состоянии, предпочтительно в режиме ректификации, их конденсируют и разделяют отстаиванием на водный и эфирный слои. Часть водного слоя подают на ректификацию в качестве флегмы. Флегмовое число устанавливают в пределах 3-5. Особенность способа состоит в проведении этерификации в присутствии дихлоруксусной кислоты. Продукт эфирного слоя промывают насыщенным водным раствором соды при 25-35^oC. Все это позволяет получить продукт, не загрязненный эфиром дихлоруксусной кислоты, из технического сырья, содержащего дихлоруксусную кислоту, при этом повысить степень использования сырья: выход продукта 92-98%. 4 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к основному органическому синтезу, в частности, к получению сложных эфиров галогензамещенных ациклических карбоновых кислот.

Известен способ получения метилового эфира монохлоруксусной кислоты путем этерификации монохлоруксусной кислоты метанолом при температуре 100-190^oC с непрерывным отбором из реактора в парообразном состоянии образующихся продуктов реакции -эфира и воды, их конденсации и разделения путем отстаивания на водный и эфирный слоя. Этот способ по совокупности существенных признаков наиболее близок к предлагаемому.

Известный способ базируется на использовании чистой монохлоруксусной кислоты. Использование технической монохлоруксусной кислоты, загрязненной в основном дихлоруксусной кислотой, приведет к получению по известному способу продукта, загрязненного метиловым эфиром дихлоруксусной кислоты. Кроме того, монохлоруксусная кислота используется неполностью из-за потерь с водной фазой.

Цель изобретение расширение сырьевой базы для получения метилового эфира монохлоруксусной кислоты и повышение коэффициента использования монохлоруксусной кислоты.

Цель достигается тем, что в известном способе получения метилового эфира монохлоруксусной кислоты, включающем этерификацию монохлоруксусной кислоты метанолом при повышенной температуре, отбор продуктов реакции в парообразном состоянии, их конденсацию и разделение путем отстаивания на водный и эфирный слои, этерификацию проводят в присутствии дихлоруксусной кислоты.

Кроме того, этерификацию проводят при 135-145^oC.

Продукт эфирного слоя промывают насыщенным водным раствором карбоната натрия при 25-35^oC.

Отбор продуктов реакции проводят в режиме ректификации.

Часть водного слоя подают на ректификацию в качестве флегмы.

Флегмовое число устанавливают в пределах 3-5.

Пример 1. В круглодонную колбу емкостью 0,75 л, снабженную дозирующей воронкой, обратным холодильником и патрубком для вывода реакционной массы, заливали 400 мл (624 г) дихлоруксусной кислоты, разогревали до температуры 140^oC, после чего под слой дихлоруксусной кислоты подавали со скоростью 80 мл/ч (100 г/ч) смесь технической монохлоруксусной кислоты с метанолом. В опытах использовали технический метанол высшего сорта с содержанием основного вещества 99,6 мас. и техническую монохлоруксусную кислоту состава, мас.

Монохлоруксусная кислота 95,6 Дихлоруксусная кислота 3,2 Уксусная кислота 1,2 Парообразные продукты реакции выводили через обратный холодильник и конденсировали. Конденсат разделяли путем отстаивания на водный и органический (эфирный) слои. По мере накапливания в колбе дихлоруксусной кислоты часть ее выводили, поддерживая первоначальный уровень реакционной массы. За время опыта израсходовано 480 мл (600 г) смеси технической монохлоруксусной кислоты и метанола, в том числе 407,7 г монохлоруксусной кислоты, 13,7 г дихлоруксусной кислоты, 5,1 г уксусной кислоты и 173,5 г метанола. Получено 124,4 г водного слоя (состав приведен в таблице, оп.1) и 450,6 г органического (эфирного) слоя. Продукт эфирного слоя промыли насыщенным водным раствором карбоната натрия при 25^oC путем встряхивания в делительной воронке. Получили 441,6 г целевого продукта (состав в таблице). Выход целевого эфира 92% на поданную монохлоруксусную кислоту.

Пример 2. Опыты проводили, как в примере 1, но при другой температуре реакционной массы. Результаты в таблице (оп.2 и 3).

Пример 3. Опыты проводили аналогично примеру 2, но круглодонная колба была дополнительно оборудована ректификационной колонкой эффективностью 20 т. т. и отбор парообразных продуктов реакции вели из этой колонки. Продукты реакции конденсировали и разделяли отстаиванием на водный и эфирный слои, часть эфирного слоя возвращали на орошение колонки, промывку остального продукта проводили при 35^oC. Результаты опыта в таблице (оп. 4).

Пример 4. Опыты проводили аналогично примеру 3, но на орошение ректификационной колонки в качестве флегмы подавали часть водного слоя, получающегося после конденсации паров и расслаивания конденсата. Флегмовое число устанавливали в пределах 3-5. Результаты опытов в таблице (оп. 5-7).

Приведенные примеры показывают, что предлагаемый способ позволяет получить качественный целевой продукт с выходом 92-98%

Формула изобретения

1. Способ получения метилового эфира монохлоруксусной кислоты, включающий этерификацию монохлоруксусной кислоты метанолом при повышенной температуре, отбор продуктов реакции в парообразном состоянии, их конденсацию и разделение путем отстаивания на водный и эфирный слои, отличающийся тем, что этерификацию проводят в среде дихлоруксусной кислоты, под слой которой вводят монохлоруксусную кислоту и метанол с удельной нагрузкой 0,2 0,4 л/ч на 1 л реакционной массы при массовом отношении монохлоруксусная кислота метанол 2,2 3,0, а эфирный слой промывают насыщенным водным раствором карбоната натрия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что этерификацию проводят при 135 - 145^oС.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что промывку эфирного слоя проводят при 25 35^oС.

4. Способ по п.1 и 2, отличающийся тем, что отбор продуктов реакции проводят в режиме ректификации.

5. Способ по пп.1, 2 и 4, отличающийся тем, что часть водного слоя подают на ректификацию в качестве флегмы и флегмовое число устанавливают в пределах 3 5.

РИСУНКИ

Рисунок 1