CS209031B1 - Způsob přípravy kyseliny p-chlorbenzoové - Google Patents

Abstract

Předmětem vynálezu je způsob přípravy kyseliny p-chlor-benzoové hydrolýzou p-chlorbenzo- trichloridu vodou při teplotě 90 až 100 °C. Kyselina p-chlorbenzoová má využití jako důležitý bar- vářský meziprodukt.

Description

(54) Způsob přípravy kyseliny p-chlorbenzoové

Předmětem vynálezu je způsob přípravy kyseliny p-chlor-benzoové hydrolýzou p-chlorbenzotrichloridu vodou při teplotě 90 až 100 °C. Kyselina p-chlorbenzoová má využití jako důležitý barvářský meziprodukt.

Vynález se týká způsobu přípravy kyseliny p-chlorbenzoové. Kyselina p-chlorbenzoová je důležitým barvářským polotovarem.

Běžný způsob její přípravy je oxidace p-chlortoluenu kyselinou dusičnou nebo jinými oxidačními činidly. Prvého způsobu se týkají: švédský pat. ě. 145 738 a jemu identický švýcarský pat. č. 274 843 a britský pat. č. 864 069. Arendonk a Cupeiy ! prováděli oxidaci chlornanem v alkalickém pro- i středí [J. Am. Chem. Soc. 53, 3184 (1931)]. I Anodické oxidace popisují práce Dunbrooka j [Trans. Am. Electrochem. Soc. 45, 89 (1923)] ' a Fichtera (Helv. Chim. Acta 281). Dále jsou způsoby oxidace chráněny franc. pat. č. 676 826 a US pat. č. 1 815 985, britským pat. č. 782 430, NSR pat. č. 1 100 015 a hol. pat. č. 87 148. Způsoby katalytické oxidace jsou popsány v pracech uveřejněných v Indián. Chem J. 38 (1972), SSSR pat. č. 419 508, Věsti Akad. Nauk B. SSSR, , Ser, Chim. Nauk 1974, č. 4, 14 a v Žum. prikl. chim. 50. č. 1, 136 (1977). Dalším způsobem I přípravy kyseliny p-chlorbenzoové je postup z kyseliny p-aminobenzoové diazotací a Sandmeyero- ^! vou reakcí [Berhenheim - Ž. obšč. chim. 6, 1039 (1936)]. Další možnou cestou přípravy kyseliny p-chlorbenzoové je hydrolýza p-chlorbenzotrichloridu. Voegtli se spolupracovníky [Helv. Chim. Acta 37, 1626, (1954)] provedl tuto hydrolýzu v kyselině sírové, dle NSR pat. č. 2 510 139 byla připravena kyselina p-chlorbenzoová hydrolýzou p-chlorbenzotrichloridu ve zředěném NaOH nebo KOH. Další NSR pat. č. 2 513 952 chrání přípravu kyseliny p-chlorbenzoové hydrolýzou p-chlorbenzotrichloridu v organickém rozpouštědle vodným roztokem železnaté soli. Dle příkladu se přidává vodný roztok chloridu železnatého k p-chlorbenzotrichloridu v tetrachloretanu a směs se zahřívá na 110 až 120 °C.

Nyní bylo zjištěno, že kyselinu p-chlorbenzoovou je možno připravit hydrolýzou p-chlorbenzotrichloridu přímo vodou při teplotě blízké teplotě varu vody. ,

Způsob přípravy kyseliny p-chlorbenzoové hydrolýzou p-chlorbenzotrichloridu spočívá podle vynálezu v tom, že se p-chlorbenzotrichlorid hydrolyzuje přímo vodou, přičemž se přivádí za míchání do vody teplé 90 až 100 °C.

Předností způsobu podle vynálezu je, že reakcí vzniká jako odpad pouze kyselina chlorovodíková > o vhodně upravitelné koncentraci, avšak minimálně 22 % kyseliny chlorovodíkové, která je dále využitelná. Celou operaci je možno provádět v jednom výrobním zařízení a proto je tento postup výhodný i z hlediska ekonomického a ekologického.

Níže uvedené příklady ilustrují provedení podle vynálezu.

Příklad 1

Do reakční baňky opatřené míchadlem, zpětným chladičem, teploměrem a dávkovacím zařízením pro přívod p-chlorbenzotrichloridu a umístěné v topné lázni bylo předsazeno 200 ml vody, která byla zahřáta na 95 až 98 °C. Během 30 až 4Ó minut pak bylo plynule přikapáno za míchání 100 g (0,435 molu) p-chlorbenzotrichloridu. Průběh reakce byl sledován vizuálně. Po ukončení hydrolýzy (za 5 až 6 hodin) byla reakční směs ochlazena a filtrována. Filtrát byl odebrán k analýze obsahu kyseliny chlorovodíkové, pevná oddělená kyselina p-chlorbenzoová byla promyta vodou a vysušena za sníženého tlaku v sušárně. V suchém stavu byla analyzována. Bylo dosaženo čistoty 99,2 % dle č. kyselosti a výtěžnosti reakce 98,5 % teorie na vsazený p-chlorbenzotrichlorid. Elementární analýzou byl nalezen obsah C: 54,66 %, H: 3,52 %, Cl: 22,97 %.

Příklad 2

Do reakční baňky jako v příkladu 1 bylo předsazeno 200 ml vody a tato byla ohřátá na 95 až i 98 °C. Během deseti minut bylo přikapáno za míchání 30 g p-chlorbenzotrichloridu. Průběh hydi rolýzy byl sledován dle změny kyselosti roztoku i konduktometricky, Reakce nenaběhla ihned, poj něvadž má na počátku prodlevu. Jakmile byl ! přibližně po 90 minutách zaznamenán počátek í průběhu reakce hydrolýzy, bylo započato s plynulým dávkováním dalších 70 g p-chlorbenzotrichloridu tak, aby reakce probíhala s vhodnou intenzitou bez extrémních stavů. Reakce probíhala celi kem přibližně 3 hodiny, pak byla reakční směs ještě ! 60 minut vymíchávána a vzniklá p-chlorbenzoová kyselina zpracována jako v příkladu 1. Konverze p-chlorbenzotrichloridu byla 97,1 %, čistota 99 % dle čísla kyselosti. Elementární složení kyseliny p-chloťbenzoové bylo: C: 54,47 %, H: 3,49 %, Cl

22,67%.

Příklad 3 ?

Do reakční baňky jako v příkladu 1 bylo předsazeno 200 ml 10 % kyseliny solné a tato byla ohřátá na 95 až 100 °C. Během 20 minut bylo přikapáno 50 g p-chlorbenzotrichloridu a průběh reakce byl sledován podobně jako v příkladu 2. Po zreagování vsazené části p-chlorbenzotrichloridu bylo plynule přivedeno do reakční směsi dalších 50 g p-chlorbenzotrichloridu a směs byla ponechána další 3 hodiny proreagovat. Izolace kyseliny p-chlorbenzoové byla provedena obdobně j ako v příkladu 1 a 2. Konverze p-chlorbenzotrichloridu byla

98,5 % čistota dle čísla kyselosti 99,3 %. Vzniklá odpadní mateční kyselina chlorovodíková měla í koncentraci 30 % HC1.

Kyselina p-chlorbenzoová je důležitým polotovarem při výrobě organických pigmentů a někteί rých agrochemických chemikálií.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob přípravy kyseliny p-chlorbenzoové hydrolýzou ρ-chlorbenzotrichloridu, vyznačený tím, že se p-chlorbenzotrichlorid hydrolyzuje přímo vodou, přičemž se přivádí za míchání do vody teplé 90 , až 100 °C.