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PROCEDE DE PREPARATION DE L'ACIDE DICHLORACETIQUDE
La demanderesse a constaté qu'on obtient de l'acide diohloracétique,dans un grand état de pureté et avec d'excellents rendements,lorsqu'on chauffe du pentachloréthane en présence d'acide sulfurique concentré.
La réaction peut être représentée par l'équation suivante:
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a 01 -CHOI2 + aH20 = 0H01 - COOH + 3 H 01
Il est nécessaire toutefois d'opérer avec un acide sulfurique dont la concentration soit comprise entre certaines limites: avec un acide trop dilué,il n'y a pas réaction, et avec un acide trop concentré,il y a dégagement d'acide car boni que .d'oxyde de carbone et d'acide sulfureux, et les rendements diminuent fortement.
La concentration de l'acide sulfurique ne doit pas être inférieure à 88 % environ ; en particulier, un acide sulfurique d'une concentration voisine de 97 % de ESO (la différence à 100 étant représentée par de l'eau) convient parfaitement.
Comme l'eau est consommée par le méoanisme même de la
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réaction,la concentration de l'acide sulfurique ne cesserait d'al- ler en augmentant et l'on observerait bientôt un dégagement gazeux, avec diminution de rendement,si l'on n'avait soin d'ajouter pério- diquement de l'eau à mesure que celle-ci se consomme,ainsi qu'il est indiqué dans l'exemple ci-après.
La température de réaction varie aveco les concentrations de l'acide mis en oeuvre. En général, elle est comprise entre 130 et 170
Pour faciliter le contact de l'acide et de l'hydrocarbu- re chloré,il est bon d'agiter énergiquement pendant toute la durée de l'opération.
Pour isoler l'acide dichloracétique formé, il suffit de verser le produit de la réaction sur de la glaoe,de séparer par décantation le pentachloréthane qui'a pas réagi, et d'épuiser la solution aqueuse à L'éther ou à un autre dissolvant.
On peut aussi,plus simplement,soumettre le produit brut de la réaction à la distillation dans le vide.Il passe d'abord le pentachloréthane qui n'a pas réagi, puis l'acide dichloracétique dans un grand état de pureté. L'acide sulfurique qui reste dans la chaudière de distillation renferme encore une très petite quan- tité d'acide dichloracétique et peut être employé sans purifica- tion pour une nouvelle opération.
On veut imaginer bien des façons de faire réagir le pen- tachloréthane sur l'acide sulfurique en restant dans les limites de l'invention; l'exemple ci-dessous n'a donc rien de limitatif .
Exemple - Dans une chaudière,munie d'un agitateur mécani- qua,d'un réfrigérant à reflux,d'une gaine thermométrique et de tubulures appropriées, on introduit : 1.400 parties de pentachloréthane, et 1. 000 parties d'acide sulfurique à 66 Baumé.
On met en marche l'agitateur et on porte et maintient le contenu de la chaudière vers 168 .
On observe un dégagement régulier d'acide chlorhydrique, qui est d'abord assez lent et qui va ensuite en s'accélérant. Cet acide chlorhydrique est absorbé par passage dans une colonne arro-
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sée d'eau placée à la sortie du réfrigérant à reflux.
Après absorption de l'acide,on ne doit pas constater,en marche normale,de dégagement gazeux appréciable qui serait l'indioe d'un manque d'eau ainsi qu'ila été expliqué plus haut.
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Toutefois ,puisqu'il y a consommation d'eau au cours de la réaotion,il arriverait un moment où,la concentration de l'acide sulfurique devenant trop élevée, on observerait un dégagement gazeux. Il convient donc de maintenir la concentration de l'acide à un titre convenable par addition d'eau ou d'aoide sulfurique aqueux. Pour rendre le procédé continu, ilsuffit de soutirer périodiquement un certain volume du liquide réactionnel,de façon à en maintenir constant le niveau dans la chaudière,et d'ajouter une quantité de pentachloréthane correspondant à celle entrée en réaction.
Le liquide soutiré,soumis à la distillation dans le vide,fournit ainsi du premier jet de l'acide dichlorascétique à 98 %, aveo un rendement de 99% sur le pentachloréthane mis en oeuvre.
REVENDICATIONS.
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I -Procédé de fabrication d'acide dichlorâcétiqua, consistant à faire réagir,de préférence à une température comprise entre 1300 et 1700 C,du pentachloréthane et de l'aoide sulfurique d'une concentration supérieure à 88 %, de préférence voisine de 97 %.
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PROCESS FOR PREPARING DICHLORACETIC ACID
The Applicant has observed that diohloroacetic acid is obtained, in a high state of purity and in excellent yields, when pentachloroethane is heated in the presence of concentrated sulfuric acid.
The reaction can be represented by the following equation:
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a 01 -CHOI2 + aH20 = 0H01 - COOH + 3H 01
However, it is necessary to operate with a sulfuric acid whose concentration is between certain limits: with an acid that is too dilute, there is no reaction, and with an acid that is too concentrated, there is release of acid because than carbon monoxide and sulfurous acid, and the yields decrease sharply.
The concentration of sulfuric acid should not be less than about 88%; in particular, a sulfuric acid with a concentration close to 97% ESO (the difference to 100 being represented by water) is perfectly suitable.
As water is consumed by the very meoanism of the
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reaction, the concentration of sulfuric acid would continue to increase and increase, and we would soon observe a release of gas, with a decrease in yield, if we were not careful to add periodically water as it is consumed, as shown in the example below.
The reaction temperature varies with the concentrations of the acid used. In general, it is between 130 and 170
To facilitate the contact of the acid and the chlorinated hydrocarbon, it is good to agitate vigorously throughout the operation.
To isolate the dichloroacetic acid formed, it suffices to pour the product of the reaction onto ice, to separate by decantation the pentachloroethane which has not reacted, and to exhaust the aqueous solution with ether or with another solvent. .
More simply, the crude reaction product can also be subjected to vacuum distillation, first passing unreacted pentachloroethane, then dichloroacetic acid in a high state of purity. The sulfuric acid which remains in the distillation boiler still contains a very small amount of dichloroacetic acid and can be used without purification for a further operation.
We want to imagine many ways of reacting pentachloroethane with sulfuric acid while remaining within the limits of the invention; the example below is therefore in no way limiting.
Example - In a boiler fitted with a mechanical stirrer, reflux condenser, thermometric sheath and suitable pipes, are introduced: 1,400 parts of pentachloroethane, and 1,000 parts of sulfuric acid at 66 Baumé.
We start the agitator and bring and maintain the contents of the boiler to 168.
A steady release of hydrochloric acid is observed, which is initially rather slow and then accelerates. This hydrochloric acid is absorbed by passing through an arro-
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water flow placed at the outlet of the reflux condenser.
After absorption of the acid, one should not observe, in normal operation, appreciable gas evolution which would be the indication of a lack of water as was explained above.
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However, since there is water consumption during the reaction, there would come a time when, the concentration of sulfuric acid becoming too high, gas evolution would be observed. It is therefore appropriate to maintain the concentration of the acid at a suitable level by adding water or aqueous sulfuric acid. To make the process continuous, it suffices to periodically withdraw a certain volume of the reaction liquid, so as to keep the level constant in the boiler, and to add a quantity of pentachloroethane corresponding to that entered in the reaction.
The withdrawn liquid, subjected to vacuum distillation, thus provides 98% dichlorascetic acid from the first draft, with a yield of 99% on the pentachloroethane used.
CLAIMS.
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I -Dichloracetic acid manufacturing process, consisting in reacting, preferably at a temperature between 1300 and 1700 C, pentachloroethane and sulfuric acid with a concentration greater than 88%, preferably close to 97% .