Способ получения стиролхлоргидрина

Способ получения стиролхлоргидрина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оввз Советских >827473

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

COILHQJIHGTHЧесКИХ

Республик Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 12.04.79 (21) 2753302 23-04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07,05,81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81. (51) М 1 з

С 07 С 29/66

С 07 С ЗЗ/46

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 547.539..2-31.07 (088,8) (72) Авторы изобретения Г. И. Канаев, Р. Х. Мухутдинов и И. Х. Бикбулатов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

СТИ РОЛХЛОРГИДРИ НА

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к усовершенствованному способу получения стиролхлоргидрина, который находит широкое применение в органическом синтезе и в медицинской промышленности как полупродукт для получения антибиотиков левомицитина и синтомицина.

Известен ряд способов получения стиролхлоргидрина.

Один из известных способов заключается в том, что через водную эмульсию стирола в присутствии бикарбоната натрия пропускают газообразный хлор. В результате реакции образуется около 50" . стиролхлоргидрина и 50% дихлорпда стирола (1).

Согласно второму способу процесс взаимодействия хлора и стирола идет в водно-ацетоновом растворе в присутствии бнкарбоната натрия при мольном соотношении стирола, бикарбоната натрия и хлора

1,25: 0,5: 1 и при объемном соотношенш, ацетона и воды 4: 1. После 4-часового перемешивания реакционная масса расслаивается на два слоя. Из органического слоя после отгонки ацетона получают целевой продукт. Выход 73% 12).

Недостатками обоих известных способов являются низкий выход целевого про2 дукта и необходимость работы с газообразным хлором.

Известен также способ получения стиролхлоргидрина электрохимическим путем.

В этом случае водный раствор хлорида щелочного металла, содержащий стирол, подвергают электролизу при интенсивном перемешиванип и значении рН 3 — 7 (3j.

К недостаткам данного способа относятся низкий выход целевого продукта, сложность технологии процесса и его периодичность.

Ближайшим и изобретению по технической сущности и достигаемому положи15 тельному эффекту является способ получе ния стиролхлоргидридина путем взаимодействия водной эмульсии стирола с гипохлоритом кальция с содержанием активного хлора 40 — 60 г/л при рН 3 — 5 в прп211 сутствии азотной кислоты прп окислитель<о-восстановительном потенциале 800—

900 мВ I(4).

Сугцность известного способа заключается в следующем. Готовят водный ра25 створ гипохлорита кальция с содержанием активного хлора 40 — 60 г/л. В реактор, представляющий собой емкость с мешалкой, заливают расчетное количество воды и стнрола. К образовавшейся эмульсии зо стирола в течение 4 — 6 ч при рН ".— — 5 одТаоли)та 1

1(ол)и(ество, г/н

Содержание, вес. %

Компонент

0,01

0,08

3,00

91,11

6,8

Стирол

I Iсиа в ест и а я примесь

Окись стирола

Стирог(>(е(оргилрин

;1ихлорстирол !

1овареннан соль

Во.(а

Итого

0,14

1,00

3,62

108,90

7,14

48,08

1391,00

1560,00

100,0

65!

lonp(мгч(но прп fnBHK)т раствор гппохлори i! с (Од()>)ка!!!!е.,! (!lc! !!«но! () х, !Ора !)0 г/. и 30"!а-llbl(l раствор:!зотной кислоты. В течение всего времени протекания реакци! . поддерживают окпслительно-восстановительный потенциал в интервале 800—

900 мВ, По окончании реакции при 110—

120 мВ реакционную массу расслашзак>т

«течение 2 ч. Слои разделяют на водносолевой и органический, который после азег>тронной Осушки д!!хлорэта1(ом исполь зуют «последующи«стадиях производства левомицптина.

В данном способе взаимодействие стиролл с «лорноватпстой кислотой проводяl

« реакционной смеси в момент ее выделен!!я пз гипо«лорита щелочного метал l l! де!)ствиел! на него м!шеральной кислоты, Существеннымп недостатками прототи па явля!отся большая продолжительность взаимодействия исходных реагентов (до

0 ч), периодичность процесса и невысокий !

3!.!«од целевого продукта (до 83 вес. %).

Вследствие высокой реакционной спо«обности стирола необходимо иметь в реакционной смеси весьма слабый раствор хлорповатистой кислоты. Прп р11 3 — 5 и окисл ительно-восстановительном потенцияле 800 †9 мВ концентрация хлорноватистой кислоты на протяжении всего периода протекания реакции составляет

0,01 — -0,1 г!л. С этой целью применяют высококачественный дорогостоящий гипохлорит кальция, который, не участвуя в реакции, позволяет поддерживать в реакционной массе сколь угодно малую концентрацию хлорноватистой кислоты путем осторожного прпкапыьания минеральной ки слоты. Поэтому для создания оптимальны« условий взаимодействия реагентов необходима периодичность и длительность процесса.

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта и упрощеш(е технолопп! процесса ."-a счет сокращения продолжительности, замены дорогосгоящих гипохлорита кальция и азотной кислоты дешевыми хлором и щелочными агентами, а также проведения процесса в непрерывном режиме.

Поставленная цель достигается спосооом получения стиролхлоргидрина путем взаимодеиствия во tnoit эмульсии стирола с водным раствором хлорноватистой кислоты, отличительной особенностью которого является то, что процесс ведут в реакторе интенсивного персмешивания с рециркуляцией реакционной массы в раствор хлорноватистой кислоты прп соотношении

1: 10 — 22 it диспергированием стирола в рецпркулирующей реакционной массе до размера частиц 1 †1 мкм.

Способ осуществляют следующим образом.

>10

95 !

1-1а «заимодействие со стиролом од)го«Р е м с н н о Ho, a IoT l) o>I f I hl k I Р;! (. T I3 o P c c o>kg Pжанием 30 г/и хлорноватистой кислоты, получаемой хлорированием щелочного агента. Одновременно в реактор подают циркулирующую реакционную массу, в которой диспергпруют стирол до размера час)иц I — 100 мкм. Xopolno дпспсргирова!.nый стпрол почти мгновенно вступает « реакцию с «лорноnaònñòîé кпслотои, Получецшо тонкой эмульсии стпрола сч!особст«ует разбавление раствора «лорноватистой кислоты циркулирующей реакционной масс()II и 1Π— 22 ра а, разбавление ниже этого предела приводит к понижению вы«ода целе!юго продукта, большее разбавление не оказывает влияния па селе тивность процесса, но увеличивает эиср! Оз;(траты на пере!ъа(>ем ре()кцион!юй массы. В качест«с реактора используют аппарат с «и«ревым слоем потока, роторно-пульсац!!Он!!ый! an. парат или другой аппарат, позволяющий получать тонкую эмульсию стирола «воде.

В эти«условиях взаимодействие неточных реагентов проходит за несколько секунд с выходом целевого проди кт;! 85 — 91 по стиролу, 11иже приведены примеры нрактическоio осуществления процесса в оптимальных условиях с пспользоганпем водногo раствора хлорноватистой кислоты, полученной хлорироганием водного раствора кальципированной соды с содержанием ее 32 г/л.

П р н м е р 1. В роторно-пульсационный аппарат с объемом реакционной зоны 0,1 л одновременно подают 1,44 л/ч водно-солевого раствора хлорповатистой кислоты с концентрацией 30,2 г/л при р1-1 4,5 — 5,0, стирол 80 г/ч и 30.5 л/ч циркулирующую в системе реакционную массу. Из системы постоянно выводят 1,5 л ч реакционной массь(для выделения нз нее известнымп методами стирол«лоргидрина. В табл. 1 приведен состав ppahltFIoHHQA смеси, onpL деленный аналитическим и гаaî«pîìàòîграфическим методами.

В данном примере объемное соотношение раствора хлорноватистой кислоты и циркулирующей реакционной массы равно

1:22, время реакции 11 с. Концентрация

«ëoðíoâàTtIcòoé кислоты после ее разбавления реакционной массой составляет

827473

Таблица 2

Количество, г/ч

Содержание, вес. % 20

Компонент

Стирол

Примесь

Окись стпрола

Стиролхлоргидрин

Дихлорстирол

Поваренная соль

Вода

Итого

2,6

0,7

3,7

8.6,0

7,0

3,2

0,9

4,6

104,8

8,3

48,1

1391,0

1560,0

100,0

Составитель В. шестков

Техред И. Пенчко

Редактор Е. Хорина

Заказ 3007

Корректор О. Гусева

Подписное

Тираж 448 Изд. М 288

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома

Г

30 г/л; 22 — 1,37 г/л. Peëè÷þ10 частиц стирола в водной эмульсии 1 — 100 мкм. Выход стиролхлоргидрина по стиролу

91 вес. %.

Пример 2. В условиях, аналогичных условиям примера 1, на взаимодействие подают 15 л/ч реакционной массы. Соотношение раствора хлорноватистой кис.доты и реакционной массы равно 1: 1О, время реакции составляет 23 с. Концентрация хлорноватистой кислоты в реакционной массе составляет 30: 15 = 2 (г/л). Выход стиролхлоргидрина по стиролу 85 вес. %.

Состав реакционной массы приведен в табл. 2. 15

Преимущества предложенного способа 30 получения стиролхлоргидрина по сравнению с известным спосооом заключаются в следующем: процесс переводится с периодического на непрерывный; отпадает необходимость эксплуатации громоздкого 35

6 ь аппаратурном оформлении узла приготовления раствора гипохлорита кальция; дорогостоящие гипохлорит кальция и азотная кислота заменяются хлором и водой, что резко снижает 3àòðàòû на вспомогательное сырье; повышается выход целевог; продукта иа 5 — 7%, Формула изобрсTeíèÿ

Способ получения стиролхлоргидрина путем взаимодействия водной эмульсии стирола с водным раствором хлорноватистой кислоты, отл ич а ю щийс я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения технологии, процесс ведут в реакторе интенсивного перемешивания с рециркуляцией реакционной массы в раствор хлорноватистой кислоты при соотношении 1: 10 — 22 и диспергированием стпрола в рециркулирующей реакционной массе до размера частиц i — 100 мкм.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2582114, кл. 260 —348.6, опублик. 1951.

Патент США № 2776982 кл 260—

348.6, опублик. 1956.

3. Авторское свидетельство СССР № 370197, кл. С 07 С 31/32, 1971.

4, Технологический регламент 7/75 производства 1-паранитрофенил-2-ацетамидофенола. Красноперекопский бромный завод

В, О. «Союзиодобром», 1975 (прототип).