CS253554B2 - Method of 2-alkoxy-4,6-dichloro-s-triazines preparation - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu přípravy 2-alkoxy-4,6-dichlor-s-triazinů.

Je známo, že kyanurchlorid reaguje s alkoholy nebo fenoly tím způsobem, že se atom halogenu nahradí éterovým zbytkem.

Přitom je důležité, že kyanurchlorid reaguje s alkoholem za přítomnosti činidla vázajícího kyselinu, jako například louhu sodného, hydrogenuhličitanu sodného, fosforečnanu alkalického kovu nebo organických zásad, jako například kolidinu. Také se může reakce provádět s roztokem alkoholátu sodného, například v benzenu.

Při všech reakcích tohoto druhu se musí dbát na to, aby reakce jednak nemohla poklesnout do kyselého rozmezí nebo nebyla příliš alkalická. V obou případech se může očekávat hydrolýza kyanurchloridu. V silně kyselém rozmezí mohou reagovat alkoxytriaziny na kyselinu kyanatou a chloridy alkalického kovu. Tato reakce může probíhat v závislosti na teplotě dokonce explosivně.

Bylo zapotřebí zajistit způsob, podle kterého by se připravily substituované 2-alkoxy-4,6-dichlor-s-triaziny o vysoké Čistotě v reaktoru nepřetržitým způsobem.

Nyní bylo zjištěno, že se 2-alkoxy-4,6-dichlor-s-triaziny mohou získat nepřetržitým způsobem reakcí kyanurchloridu s metanolem nebo cyklohexanem za přítomnosti činidla vázajícího kyselinu.

Způsob přípravy 2-alkoxy-4,6-dichlor-s-triazinů reakcí kyanurchloridu s metanolem nebo cyklohexanem za přítomnosti činidla vázajícího kyselinu v nosné kapalině, se vyznačuje tím, že se kapalný kyanurchlorid, s výhodou zbavený chloru a chlorkyanu, přivádí při teplotě v rozmezí jeho oblasti tání protiproudně к druhé reakční složce, směšovací rychlostí vznikající při turbulentním proudění, přičemž kapalný kyanurchlorid vstupuje do vrstvy druhé reakční složky, která se rozprostírá od vstupního místa rozstřikované druhé reakční složky až ke vstupnímu místu rozstřikovaného kyanurchloridu a její největší tloušťka je na vstupním místě rozstřikované druhé reakční složky.

Kyanurchlorid se přivádí s výhodou za přítomnosti inertního plynu.

Způsob se provádí tak, že se kapalný kyanurchlorid rozstříká rozprašovací tryskou, která se nachází na vrcholku trubkovité nádrže, do této nádrže, přičemž tato trubkovitá nádrž je nahoře uzavřená nebo uzavřitelná a zaobleně se zužuje dolů к výtokovému otvoru a ve které další reakční složka vystupuje jednou nebo s výhodou více tryskami, s výhodou tryskami z hladké oceli, které se nacházejí nad zúžením a sestávají z jednoho nebo více rozstřikovacích útvarů uspořádaných tangenciálně v jedné nebo více řadách, které jsou mírně řízeny nahoru ve směru horního uzávěru nebo trysky nacházející se v horní části, a tvoří vrstvu kapaliny podél celých stěn komory až к trysce pro kyanurchlorid, přičemž tloušťka této vrstvy je větší na zaobleném zúžení než na ostatních stěnách komory.

Kapalný kyanurchlorid se přivádí do trysky s výhodou vytápěným potrubím.

Použitím popsaného zařízení je možné rozdělit alkohol, rozpouštědlo a akceptor kyseliny na stěnách komory tak, aby byla vrstva kapaliny na zaobleném zúžení silnější než na ostatních stěnách.

Výrazem zaoblené zúžení” používaným v technice skla se rozumí zúžení, které neprobíhá příkře, nýbrž v ploché S-křivce, vycházeje ze stěny trubkovité nádrže к výtokovému otvoru. Příslušná zúžení se také vyskytují u lahví Červeného vína jako přechod z vlastní lahve na hrdlo.

Zúžení může s výhodou u trubkovité nádrže začínat vždy tam, kde asi 50 % rozstříkaných částeček naráží na vrstvu kapaliny vytvořenou na stěně. S výhodou se toto nachází ve spodní třetině trubkovité nádrže.

Velikost průměru výtokového otvoru není důležitá. Přirozeně závisí na viskositě vytékajícího prostředí a musí mít takovou nejmenší rychlost, aby mohl proudit vzduch.

Výtokový otvor se s výhodou převádí ve výtokovou trubici, která má libovolný průměr, s výhodou však stejný nebo větší průměr než má výtokový otvor.

Tryska nebo trysky pro alkohol, rozpouštědlo a/nebo akceptor kyseliny mohou být uspořádány sice na libovolném místě trubkovité nádrže nad zúžením, s výhodou se však nacházejí v oblasti přímo nad zaobleným zúžením.

Pro tangenciálně uspořádané rozstřikovací útvary přicházejí v úvahu trubičky nebo trysky a za přítomnosti přívodního kroužku ve stěnách komory také otvory v těchto stěnách. S výhodou se použijí trubičky.

Popsaná trubkovitá nádrž má velkou výhodu, že může být v chodu nejen při atmosférickém tlaku, nýbrž také za podtlaku. Může se tak bez dalšího nastavit podtlak až 0,001 MPa vycházeje z atmosférického tlaku.

Při podtlaku se odpaří část rozpouštědla, čímž následuje ochlazení vzniklého roztoku nebo suspenze. Reakční teplota a teplota směsi se může tímto způsobem snadno udržovat na nízké hladině, což je velice podstatné pro nepřetržité provádění.

Jako činidla vázající kyselinu se použijí činidla používaná podle stavu techniky, přičemž se s výhodou přivádějí ve vodném roztoku. Také organické zásady jako kolidin nebo pyridin mohou sloužit jako akceptory kyseliny.

Zatímco není potřebné podle způsobu dle vynálezu pro kyanurchlorid žádné rozpouštědlo, protože se nachází v kapalné formě, je příznivé přivádět alkohol do trysek v rozpuštěné formě. Jako rozpouštědlo přicházejí v úvahu indiferentní, tj. do reakce nevstupující organická, s výhodou s vodou mísitelná rozpouštědla. Reakce se provádí výhodně při teplotě místnosti nebo při mírně zvýšené teplotě, tj. s výhodou v rozmezí 10 až 50 °C, přičemž se musí stechiometrické poměry zvolit tak, aby se co nejvíce zabránilo tvorbě dialkoxytriazinů.

Zařízení vhodné к 2Ískání uvedeného 2-alkoxy-4,6-dichlor-s-triazinu pracuje následujícím způsobem.

Kapalný kyanurchlorid - viz. obr. 1 - se přivádí přívodním potrubím _1 přes koaxiální vytápění 2 jednosložkovou nebo dvoj složkovou tryskou _3 do mísící komory _5, t j. do trubkovité nádrže.

Kapaliny, které se mají přivést do styku s roztřikovaným kyanurchloridem, proudí oddělenými přívody 7 do rozdělovacího kroužku s různými komorovými segmenty 2' viz. také obr. 2.

těchto komorových segmentů se kapaliny tangenciálně rozstříkají přes rozstřikovací útvary 8. řízené mírně nahoru do mísící komory j5.

Při použití jen jednoho přívodu 2 a jen jednoho například otvoru jako rozstřikovacího útvaru 2 v mísící komoře 2 přechází přívod Ί_ přímo do útvaru 2 ^a komorové segmenty 9 odpadají.

Proud kapaliny má vedle složek v obvodovém směru jednu rychlostní složku v osovém směru. Kapalina se tím dostane na stěnu mísící komory 2· Zde vytvoří kapalinovou vrstvu

Když se přivádějí kapaliny přívody Ί_, rozstřikovacími útvary 2 ^a komorovými segmenty do mísící komory 5, nastává zde intenzivní promíchání těchto přivedených kapalin, jeho intensita se může ještě zvýšit uvedením plynu nebo rozpouštědlových brýd přes rozstřikovací útvar 8.

Do kapa línové vrstvy £ se rozprašuje kyanurchhorid vstupu jící z trysky 3_. Úhel rozstřiku ^pro ^kyanuurh^hor^id roz^pr^áiený z tr^ys^ky 2 může být v rozmezí I⁵ až l⁵0^o, s výhodou v rozmezí 15 až 120°.

Forma rozstřiku se mění od vnitřního kužele přes plný kužel až k neuspořádané mlze, podle typu trysky.

Při dopadnuuí rozstřkkaných částeček reaguje rozstřkkaný kyanauchlorid v kapalinové vrstvě 2. Přivedená energie se odevzdá do kapalinové vrstvy, nezávisle na tlaku v trubkovité nádrž.

Odtéékjící směs, která opouřií trubkovitou nádrž 5 výtokovým otvorem 12, se vede do nádrže Г4, která múze být bud přímo nebo výtokovým potrubím 13 při pojena - event. uvointe!ně - na výtokový otvor 12 nádrže 4.

Tímto způsobem je možné nastavit v mísící komoře 2 a nádrži 14 známým zařízením, které je spojeno potrubím 16 s nádrží _14_, libovolný tlak, tj. libovolný podtlak nebo 'přetlak, viz. obr. 3. (Známá zařízení k nastavení tlaku nejsou však na obr. 3 znázorněna).

Směs se odebírá na výtoku Г5. Nádrž 14 muže však také případně sloužit jako reakční nádrž pro další zpracování nebo reakci.

Je však také možno nastavit podtlak nebo přetlak známým zařízením přímo ve výtokovém . potrubí 13 a odtékající směs výtokového potrubí 13 odvádět známým způsobem za odstranění připojené nádrže 14.

Mísscí komora 2 a nádrž 14 znázorněné na obr. 1 a 3, případně také výtokové potrubí 13, se mohou známým způsobem podle potřeby vytápět nebo chladit, viz. např. Ullmann: Enzyklopá^e der technischen Chemie, sv. 1, 3. vydáni, 1951, str. 743 ff a 769 ff.

Jako konstrukční matteřály přicházejí v úvahu známé látky, viz. cit. lit. .

Objem ^í^^<cí komory 2 se stanoví vlastnostmi použitých kapaain, přičemž dráha rozstřkkaných částic až k dopadnuTí na kapalinovou vrstvu 4 se má udržovat co nejkratší.

Tím je možné prosadit ve velmi malé mlílcí kom^iře poměrně velké výkony, například je objem v příkladu 1 cca 0,5 1.

Nastavením určitého tlaku, jako například podtlaku v mlíící komoře 5_, se může tepelná energie rozstřkoovaného ayanuuchloritr a reakční teplo odvést stykem s kapalinovou vrstvou 4. '

Vyrobený produkt opouřtí mísící komoru 2 výtokovým otvorem 12.

Pro lepší vytvoření kapalinové vrstvy 2 jsou rozstřikovací útvary 2 tangenciálně mírně nařízené nahoru ke stěně mlílcí komory 2.· .

Přesný úhel ohybu se stanoví v závislosti na složkách tak, že kapalinová vrstva £ dosáhne přímo trysky 2_, ale nedotkne se jí.

Zaobleným zúžením a tím docílenou vrstvou kapaliny na tomto místě stěny se dosáhne, že se přes výtokový otvor ostatní stěny komory pokkyjí vždy stejnoměrnou, tj, nepřerušenou vrstvou kapalin. ^Tlm se zaruč^í vy^^ ^rychl^ost ^msení.

Rozprašovací kužel kapalného kyanurchloridu je označen číslem _j.

Počet přívodů 7_ závisí na prováděném případě.

Tak při uvádění složek může postačovat jeden přívod; k lepšímu rozdělení těchto složek může však být výhodné použít také více přívodů, např. obr. 2; dokonce při pouští více kapalin, které mohou být přiváděny také současně jako směs, je vhodný například rozdělovači kroužek popsaný na obr. 2.

NlooStačrel-i doba prodlení v mísící komoře k úplné reakci reakčních složek, může se zaplit vhodný reakční úsek.

Kapalný kyanuuchlorid se získá známým způsobem, například podle DE-PS 2 332 636.

S výhodou se pouřšje podle způsobu dle vynálezu kapalný iyanorchlorit, jehož teplota je 170 °C a který je zbavený c^oru a c^or^anu. K odstraněníL cMoru a c^hlor^^kyanu jsou vhodné známé způsoby jako například deflegmaalsace.

Způsobem podle vynálezu je možné připravit 2-alioxy-4,6-dichlor-s-triazin1 nepřetržiýým způsobem a s větší čistotou než u vsázkové přípravy.

příklad 1

Vytá^pěným ^přívo^dním ^o^ubím £ se uvctóí ^ka^palný panuuchPrP v te^o^ cca I⁷⁰ °C do jednosložkové tr^ty £. ^Tr^ys^ka má otvor ^0,8 mm a ^úhel roz^tř:Lⁱ^r cca ⁷°°. ^předt].a^k iaveoⁱn¹ je 0,4 MPa. Tryskou £ se rozstříká do mísící komory 35 45 kg/h k^yanurchloritr. Mííicí komora ^£ má ^prtiměr ⁸⁰ mm a a^ooJřéri.cký Hak *

Dvěma protHel-llými přívody £ se vede do mííicí komory .5 čtyřmi trubičkami jako rozstřikováním útvarem 8. mey i e n c h i o rid v mnnoství 585 1/h, dalším přívodem J_ 30 kg/h 2,4,6-trimety 1pyridinu a čtvrlým přívodem 9,9 1/h meeanolu.

Odtě^^jící reatání směs má tepotu cca ³¹ °C. V následu^í^ rea^n:!: n^ádo^bě se teplota udržuje.

Po hodinové době prodlení se roztok vypnusí, promyje vodou a z organické fáze

2-metoxy-4,6-dichloz--striazio. Výtěžek byl 99 tato se izoluje

%.

příklad 2

170 °C ^ka^pa^lný panmucPorP o t^lo'^ cca mm a úhel rozstřikem ⁷⁸°. Pře<^dtl.a^k tavenⁱn^y

Vytápaným ^přívoclním ^potrubím £ se ^ivád.!

do ^jedoos^L^o^žiov^é trys^ 3.. ^Tr^ys^ka má otvor ^0,8 je 0,4 MPa. Tryskou £ se rozstříká do mísící komory £ 44,7 kg/h k1anurchloridu. Mísící komora 5. má průměr 80 mm a atmooférický tlak.

Dvěma proti lehlými přívody 7. se vede do mísící komory _5 čtyřmi trubičkami jako rozstřikovacím útvarem 8 dioxan v mnoostvi 527 1/h, dalším přívodem 9,7 kg/h louhu sodného a čtvrlým přívodem Ί_ 24,4 kg/h cyklohexanolu.

Z následnicí reakční nádoby se reakční směs po cca hodinové době prodlení vypuutí a z organické fáze se izoluje 2-cyilohexoxy-4,б-dichloz-Sstriazio o 97% výtěžku.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob přípravy 2-alkoxy-4,6-dichlor-s-triazinů reakcí kyanurchloridu s metanolem nebo cyklohexanolem za přítomnorti činidla vázajícího kyselinu v nosné kapalině, vyznačený tím, že se kapalný kyanuuchlord, s výhodou zbavený chloru a chlorkyanu, přivádí při teplotě v rozmezí jeho_oblasti tání protiproudně k druhé reakční složce směšovací rychh-ostí vznikájící při turbulent^nm proudění, přičemž kapalný kyanuuchh.orid vstupuje do vrstvy . druhé reakční složky, která se rozprootírá od vstupního místa rozstřikované druhé reakční složky až ke vstupnímu místu rozstřikovaného kyanurchloridu a její největší tloušťka je na vstupním místě · rozstřikované druhé reakční složky.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tí^m, že se iyanuuc^llorid přivádí za přítomnokti inertního plynu.
3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že poklesem atmooférického tlaku na 0,001 MPa se sníží teplota a nastaví se podle volby.