FR2621913A1 - PROCESS AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF CHLORINATED CHLOROFORMIATES - Google Patents
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- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/96—Esters of carbonic or haloformic acids
Abstract
L'invention concerne un procédé de fabrication de monochlorométhylchloroformiate et de trichlorométhylchloroformiate par chloration d'ester méthylique de l'acide chloroformique. Selon le procédé on chlore dans une première étape à 60-70 degre(s)C jusqu'à ce que l'ester soit transformé à 50 % au plus, puis le mélange de réaction est séparé par rectification et l'ester méthylique d'acide chloroformique non transformé est ramené dans le réacteur. Dans le réacteur, le rapport molaire entre l'ester et le chlore gazeux se situe entre 3/1 et 2/1. Le monochlorométhylchloroformiate produit au cours de la rectification en tant que produit de bas de colonne est ou bien évacué en tant que produit fini, ou bien introduit en totalité ou en partie dans un autre photoréacteur dans lequel le rapport molaire entre le monochlorométhylchloroformiate et le chlore gazeux est de 1/2 à 1/3 et la température de 90 à 110 degre(s)C. Le produit de réaction est séparé par rectification, le produit de tête est ramené dans le deuxième réacteur tandis que le trichlorométhylchloroformiate qui est produit en bas de colonne est évacué en tant que produit fini. L'invention concerne en outre une installation appropriée à l'exécution en continu du procédé.The invention relates to a process for the production of monochloromethylchloroformate and trichloromethylchloroformate by chlorination of methyl ester of chloroformic acid. According to the process is chlorinated in a first step at 60-70 degree (s) C until the ester is converted to 50% at most, then the reaction mixture is separated by rectification and the methyl ester of Unconverted chloroformic acid is returned to the reactor. In the reactor, the molar ratio between ester and chlorine gas is between 3/1 and 2/1. The monochloromethylchloroformate produced during the rectification as a bottom product is either discharged as a finished product, or else introduced in whole or in part into another photoreactor in which the molar ratio between the monochloromethylchloroformate and the chlorine gas is 1/2 to 1/3 and the temperature 90 to 110 degree (s) C. The reaction product is separated by rectification, the overhead product is returned to the second reactor while the trichloromethylchloroformate which is produced at the bottom of the column is discharged as the finished product. The invention further relates to an installation suitable for carrying out the process continuously.
Description
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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA FABRICATION DE METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING
CHLOROFORMIATES CHLORES.CHLOROFORMIATES CHLORES.
L'invention concerne un procédé utilisable industriellement pour The invention relates to a method that can be used industrially for
la fabrication de chloroformiates chlorés par photochloration de l'es- the manufacture of chlorinated chloroformates by photochlorination of
ter méthylique de l'acide chloroformique. L'invention concerne en outre ter methyl chloroformic acid. The invention furthermore relates to
un dispositif destiné à l'exécution du procédé. a device for executing the method.
Les formiates chlorés ont été décrits pour la première fois il y Chlorinated formates have been described for the first time
a juste cent ans dans la littérature spécialisée (W. Hentschel, J. Prakt. is just one hundred years old in the specialized literature (W. Hentschel, J. Prakt.
Chemie (2) 36, 99/1887). Puis on n'a plus rien publié pendant longtemps sur ces composés, du fait qu'on effectuait des recherches sur ceux-ci surtout à des fins militaires. Apres la première guerre mondiale, sont 0 parues de nouveau davantage de publications à leur sujet, surtout les résultats des recherches de Grignard et al (Compt. Rend. 169, 1074-1076/ Chemie (2) 36, 99/1887). Then we did not publish anything for a long time on these compounds, because they carried out researches on these especially for military purposes. After the First World War, more publications about them were published, especially the results of the research of Grignard et al (Rend, 169, 1074-1076).
1919) ainsi que de A. Kling et al (Compt. Rend. 169, 1046-1047/1919). 1919) as well as A. Kling et al (Appraisal 169, 1046-1047 / 1919).
Dans ces publications ont été décrites les propriétés physiques et chi- These publications have described the physical and chemical properties of
miques des mono-, di- et trichlorométhylchloroformiates, fabriqués en laboratoire par chloration du groupe méthyle, ainsi que la résistance à la décomposition, en particulier à l'hydrolyse, de ces composés. La photochloration du chloroformiate a été exécutée dans des conditions These compounds are mono-, di- and trichloromethylchloroformates, manufactured in the laboratory by chlorination of the methyl group, as well as the resistance to decomposition, in particular hydrolysis, of these compounds. Photochlorination of the chloroformate was carried out under conditions
de laboratoire, avec utilisation de la lumière. laboratory, with use of light.
La photochloration a été étudiée dans les années cinquante par T. L Bakt et al. à température ambiante et au moyen de tétrachlorure Photochloration was studied in the 1950s by T. L Bakt et al. at room temperature and using tetrachloride
de carbone en tant que solvant (J. Chem. Phys. 17, 566-573/1949). carbon as solvent (J. Chem Phys 17, 566-573 / 1949).
La fabrication de chloroformiates chlorés et l'étude de leurs The manufacture of chlorinated chloroformates and the study of their
réactions n'ont eu jusqu'aux années soixante principalement qu'une por- reactions until the sixties mainly
tée scientifique et c'est seulement à ce moment que sont parus les pre- and it was only then that the first articles appeared
miers brevets qui étaient dirigés vers une exploitation industrielle first patents which were directed towards an industrial exploitation
des composés.compounds.
Le brevet hongrois N 176083 décrit la fabrication d'isocyanates à partir de chlorométhylchloroformiate, et selon le brevet hongrois N0 190681 le chlorométhylchloroformiate est utilisé pour la fabrication Hungarian Patent No. 176083 describes the manufacture of isocyanates from chloromethylchloroformate, and according to Hungarian Patent No. 190681 chloromethylchloroformate is used for the manufacture of
de chloracétanilides.chloracetanilides.
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-2- Il est naturel que parallèlement à cela,on ait fait des recherches actives sur la fabrication des chloroformiates chlorés, et plusieurs brevets concernent cet objet. Comme dans la chloration photo-chimique It is natural that, in parallel with this, active research has been carried out on the manufacture of chlorinated chloroformates, and several patents concern this object. As in photochemical chlorination
du chloroformiate, telle qu'elle est décrite dans la littéra- chloroformate, as described in the literature.
ture spécialisée citée, on forme les trois dérivés chlorés, le dérivé monochloré, le dérivé dichloré et le dérivé trichloré, et que la séparation de ces trois composés est assez difficile en raison de leurs points d'ébullition qui se distinguent à peine l'un de l'autre, la According to the cited specification, the three chlorinated derivatives, the monochlorinated derivative, the dichlorinated derivative and the trichloro derivative are formed, and the separation of these three compounds is rather difficult because of their boiling points, which are hardly distinguishable from one another. on the other hand,
recherche s'est faite dans d'autres directions. research was done in other directions.
Dans le document DE-PS 3241 568,on décrit la fabrication des com- DE-PS 3241 568 describes the manufacture of
posés obtenus par la réaction du formaldéhyde et du phosgène en phase gazeuse à la température de - 10 à + 60 C. La condition préalable indispensable pour ce procédé est l'utilisation d'un formaldéhyde monomère gazeux sec. Pour la réaction, des amides substituées ou des urges tétrasubstituées ou des thio-urées sont recommandées en tant que poses obtained by the reaction of formaldehyde and phosgene in the gas phase at the temperature of -10 to + 60 C. The essential prerequisite for this process is the use of a formaldehyde monomer gaseous dry. For the reaction, substituted amides or tetrasubstituted ureas or thioureas are recommended as
catalyseur. Avec le procédé,on peut obtenir un rendement de 60 à 70 %. catalyst. With the process, a yield of 60 to 70% can be obtained.
La préparation du formaldéhyde monomère anhydre, qui à titre descriptif peut être tiré du paraformaldéhyde au moyen d'un dépolymérisant, présente The preparation of the anhydrous monomeric formaldehyde, which for descriptive purposes can be derived from paraformaldehyde by means of a depolymerizer, presents
des difficultés.difficulties.
La fabrication d'un assez grand nombre de chloroformiates i- chlorés est décrite dans le brevet hongrois N 191179. Les dérivés o(- chlorés sont The manufacture of a large number of chlorinated chloroformates is described in Hungarian Patent No. 191179. The o-chlorinated derivatives are
obtenus par une transformation, intervenant en milieu solvant, d'aldé- obtained by a transformation, intervening in a solvent medium, of alde-
hydes susbtitués et de phosgène en présence d'un catalyseur, organique ou minéral/qui est capable de former une paire d'ions, dont l'un est un ion halogène et l'autre un cation nucléophile. Les deux procédés décrits ne sont pas essentiellement appropriés à une fabrication industrielle. Grâce à des essais propreson a étudié de façon approfondie le substituted and phosgene hydes in the presence of an organic or inorganic catalyst / which is capable of forming a pair of ions, one of which is a halogen ion and the other a nucleophilic cation. The two processes described are not essentially suitable for industrial manufacture. Thanks to its own tests, it has studied in depth the
processus de chloration de l'ester méthylique de l'acide chloroformique. process of chlorination of methyl ester of chloroformic acid.
Le processus de la chloration thermique, de la photochloration, la ciné- The process of thermal chlorination, photochlorination, film
tique de la formation des dérivés monochlorés, dichlorés et trichlorés, la of the formation of monochlorinated, dichlorinated and trichlorinated derivatives, the
vitesse de leur formation, la conversion du chloroformiate, la sélectivi- their formation, the conversion of chloroformate, the selec-
té de la transformation et la décomposition thermique des trois dérivés ont fait l'objet de recherches approfondies. Comme, des trois dérivés -3chlorés, le dérivé dichloré est le moins important pour la mise en oeuvre ultérieure, et en outre le moins stable, le but de l'invention était de trouver un procédé utilisable industriellement, grâce auquel The transformation and thermal decomposition of the three derivatives have been extensively researched. Since, of the three-chlorinated derivatives, the dichlorinated derivative is the least important for the subsequent implementation, and moreover the least stable, the object of the invention was to find an industrially usable process by means of which
on puisse fabriquer du monochlorométhylchloroformiate, du trichloro- monochloromethylchloroformate, trichloro-
méthylchloroformiate ou les deux à la fois. methylchloroformate or both.
L'invention repose sur la constatation du fait que la photochlo- The invention is based on the observation that photochromic
ration de l'ester méthylique de l'acide chloroformique doit être exécu- the methyl ester of chloroformic acid must be
tée à une température située à proximité immédiate du point d'ébulli- at a temperature in the immediate vicinity of the boiling point
tion, à environ 60 à 70 C, et que la chloration ne doit pas être pour- approximately 60 to 70 C, and that chlorination should not be
suivie au-delà d'une transformation à 50 Z de l'ester méthylique. Le followed beyond a 50% conversion of the methyl ester. The
mélange de réaction produit de cette manière est ensuite séparé par rec- reaction mixture produced in this manner is then separated by recom-
tification et l'ester méthylique de l'acide chloroformique est intro- tification and the methyl ester of chloroformic acid is introduced
duit dans le réacteur après une séparation des phases gazeuse et liqui- in the reactor after separation of the gaseous and liquid phases
de exécutée dans un absorbeur, en même temps que de l'ester méthylique de l'acide chloroformique frais. La quantité d'ester méthylique de performed in an absorber, together with the methyl ester of fresh chloroformic acid. The amount of methyl ester
l'acide chloroformique frais introduit, et d'ester méthylique de l'aci- fresh chloroformic acid introduced, and methyl ester of the
de chloroformique recyclé est d'environ 1/1 à 1/1,5. Dans le réacteur recycled chloroform is about 1/1 to 1 / 1.5. In the reactor
il faut maintenir un rapport molaire de 3/1 à 2/1 entre l'ester méthy- a molar ratio of 3/1 to 2/1 must be maintained between the methyl ester
lique de l'acide chloroformique et le chlore. chloroformic acid and chlorine.
Le monochlorométhylchloroformiate est récupéré à la sortie de Monochloromethylchloroformate is recovered at the outlet of
l'unité de rectification après refroidissement à la température am- the rectification unit after cooling to room temperature
biante. Au cas o il faut fabriquer le dérivé trichloré, le monochloro- ature. If the trichloro derivative is to be manufactured, the monochloro-
méthylchloroformiate est conduit dans un réacteur de photochloration disposé à la suite, et y est transformé au moyen de chlore à proximité methylchloroformate is conducted in a photochloration reactor arranged subsequently, and is transformed therein by means of chlorine in the vicinity
du point d'ébullition, à une température de 90 à 110 C. Dans ce réac- boiling point, at a temperature of 90 to 110 C. In this reaction,
teur le rapport molaire entre le monochlorométhylchloroformiate et le the molar ratio of monochloromethylchloroformate to
chlore gazeux doit être maintenu entre 1/2 et 1/3. Chlorine gas should be maintained between 1/2 and 1/3.
Du réacteur de photochloration, le mélange de réaction est con- From the photochlorination reactor, the reaction mixture is
duit dans l'unité de rectification, d'o, à une température de tête de 110 à 120 C, sort un mélange qui contient du dichlorométhylchloroformiate in the rectification unit, o, at a head temperature of 110 to 120 ° C, a mixture which contains dichloromethylchloroformate
et du trichlorométhylchloroformiate en parts approximativement égales. and trichloromethylchloroformate in approximately equal portions.
Dans un absorbeur refroidi qui fait suite à la colonne de rectification le gaz qui sort du réacteur de photochloration est lavé au moyen du produit de tête de la colonne, c'est-à-dire le mélange cité. Puis ce In a cooled absorber which follows the rectification column the gas exiting the photochlorination reactor is washed with the top product of the column, i.e., the cited mixture. Then this
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liquide de lavage est réintroduit en même temps que du monochlorométhyl- washing liquid is reintroduced at the same time as monochloromethyl-
chloroformiate dans le réacteur, le produit recueilli au bas de l'unité de rectification est refroidi; c'est du trichlorométhylchloroformiate chloroformate in the reactor, the product collected at the bottom of the rectification unit is cooled; it is trichloromethylchloroformate
pratiquement pur.practically pure.
Avec le procédé selon l'invention, on peut produire du monochlorométhylchloroformiate et du trichlorométhylchloroformiate aussi bien With the process according to the invention, monochloromethylchloroformate and trichloromethylchloroformate can be produced as well.
de façon discontinue qu'également de façon continue. in a discontinuous way that also continuously.
L'objet de l'invention est également un dispositif grâce auquel les deux chloroformiates chlorés peuvent être fabriqués séparément l'un The object of the invention is also a device by means of which the two chlorinated chloroformates can be manufactured separately.
de l'autre ou simultanément, en continu et à l'échelle industrielle. on the other or simultaneously, continuously and on an industrial scale.
Le dispositif est décrit plus en détail au moyen du dessin annexé. The device is described in more detail by means of the appended drawing.
Le dispositif selon l'invention contient deux photoréacteurs équipés d'un corps de chauffe et d'un corps d'illumination destiné au traitement The device according to the invention contains two photoreactors equipped with a heating body and an illumination body for the treatment
par rayonnement lumineux, auquel sont raccordées des tuyauteries d'ali- by light radiation, to which are connected
mentation, de recyclage et d'évacuation des matières. Le dispositif est en outre muni d'unités de rectification servant à la séparation des disposal, recycling and disposal of materials. The device is further provided with grinding units for the separation of
mélanges de réaction et raccordées en série aux réacteurs, et d'absor- reaction mixtures and connected in series to the reactors, and
beurs refroidis servant à la séparation du gaz et du liquide. coolers for separating gas and liquid.
Dans le photoréacteur 3 servant à produire du monochlorométhyl- In photoreactor 3 for producing monochloromethyl
chloroformiate, muni de corps de chauffe et d'illumination, le chloro- chloroformate, equipped with heating and illumination
formiate arrive par la tuyauterie 1, le chlore gazeux par la tuyaute- formate arrives through the piping 1, chlorine gas through the pipe-
rie 2. Du photoréacteur 3 le mélange de réaction est amené par le con- 2. The photoreactor 3 the reaction mixture is brought by the con-
duit 5 dans l'unité de rectification 6, dont le produit de tête parvient dans l'absorbeur refroidi 8 par le conduit 7. Les vapeurs et les gaz 5 in the rectification unit 6, the top product of which reaches the cooled absorber 8 via the pipe 7. The vapors and the gases
en provenance du réacteur 3 sont également amenés par le conduit tubu- from reactor 3 are also fed through the tubular conduit.
laire 4, dans l'absorbeur 8, dans lequel les vapeurs se condensent, 4, in the absorber 8, in which the vapors condense,
et duquel l'acide chlorhydrique gazeux sort par le conduit 21. and from which the gaseous hydrochloric acid leaves via the conduit 21.
Le condensat en provenance de l'absorbeur 8 est introduit par le conduit 9 dans le conduit I et réintroduit dans le photoréacteur 3 en The condensate coming from the absorber 8 is introduced via the pipe 9 into the pipe I and reintroduced into the photoreactor 3 in
même temps que le chloroformiate de méthyle frais en cours d'alimentation. - same time as the fresh methyl chloroformate being fed. -
Le monochlorométhylchloroformiate est soutiré de la colonne de rectification 6 par le conduit 10. Il est, soit évacué en tant que produit The monochloromethylchloroformate is withdrawn from the rectification column 6 via the pipe 10. It is either evacuated as a product
fini, soit en totalité ou en partie amené par le conduit Il dans le pho- finished, either in whole or in part brought by the line II in the
toréacteur 13 équipé de corps de chauffe et de corps d'illumination, dans toreactor 13 equipped with heating body and illumination body, in
lequel est introduit du chlore gazeux par le conduit 12. Du photoréac- which chlorine gas is introduced via line 12.
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teur 13 le mélange de réaction est conduit dans l'unité de rectifica- the reaction mixture is conducted in the rectification unit
tion 16 par le conduit tubulaire 15. Le produit de tête de cette der- 16 through the tubular conduit 15. The top product of this
nière parvient par le conduit 17 dans l'absorbeur refroidi 18, dans le- through the conduit 17 into the cooled absorber 18, in the
quel les vapeurs parvenues dans le condenseur en provenance du réac- the vapors in the condenser from the reactor
teur 13 par le conduit 14 sont condensées et dans lequel le liquide est séparé de l'acide chlorhydrique gazeux. Le condensat est ramené 13 through line 14 are condensed and wherein the liquid is separated from gaseous hydrochloric acid. The condensate is brought back
par le conduit 19 dans le conduit 11 et de là réintroduit dans le pho- by the duct 19 in the duct 11 and from there reintroduced into the
toréacteur 13 en même temps que le monochlorométhylchloroformiate. Le trichlorométhylchloroformiate est soutiré du système par le conduit tubulaire 20, tandis que l'acide chlorhydrique gazeux qui se dégage en tant que sous-produit est amené par le conduit 21 dans un système toruator 13 together with monochloromethylchloroformate. The trichloromethylchloroformate is withdrawn from the system via the tubular conduit 20, while the gaseous hydrochloric acid which is evolved as a by-product is fed through line 21 into a system.
d'absorption adiabatique d'acide chlorhydrique. adiabatic absorption of hydrochloric acid.
Deux circuits de conduits tubulaires de circulation 22, respec- Two tubular circulation duct circuits 22,
tivement 23 grâce auxquels le rapport liquide-gaz peut être régulé dans les absorbeurs sont raccordés aux deux absorbeurs; ceci est 23 whereby the liquid-gas ratio can be regulated in the absorbers are connected to the two absorbers; this is
important, particulièrement lors du démarrage de l'installation. important, especially when starting the installation.
L'exécution continue et l'exécution discontinue du procédé selon l'invention est expliquée plus en détail, en correspondance avec les exemples d'exécution qui suivent: cependant l'invention ne se limite pas à ces exemples. Pour l'exécution discontinue, on a utilisé des ballons à trois cols équipés de dispositifs de chauffage et de refroidissement d'un volume de 500 ml dans lesquels l'illumination a été réalisée au moyen d'une lampe à vapeur de mercure d'une puissance de 100 W. Le chlore gazeux a été introduit dans le fond du ballon grâce à un conduit tubulaire, tandis qu'un col du ballon était utilisé pour l'évacuation The continuous execution and discontinuous execution of the method according to the invention is explained in more detail, in correspondence with the following examples of execution: however, the invention is not limited to these examples. For batch operation, three-necked flasks equipped with 500 ml volume heating and cooling devices were used in which the illumination was carried out by means of a mercury vapor lamp of a volume of 500 ml. power of 100 W. Chlorine gas was introduced into the bottom of the balloon through a tubular conduit, while a neck of the balloon was used for evacuation
du gaz et que le second servait à l'alimentation en chloroformiate. gas and that the second was used to supply chloroformate.
Exemple 1Example 1
Exemple de comparaison pour la photochloration à température am- Comparative Example for Photochloration at Ambient Temperature
biante. On introduit dans le ballon environ 90 ml de chloroformiate de méthyle et la température est réglée à 30 C et maintenue à cette valeur jusqu'à la fin de l'introduction du gaz. La vitesse d'alimentation en gaz s'élève à 45,6g/h. Des échantillons sont prélevés dans le mélange de réaction et sur ceux-ci on détermine la conversion du chloroformiate -6de méthyle ainsi que la sélectivité et le rendement de la formation de monochlorométhylchloroformiate, de dichlorométhylchloroformiate et de trichlorométhylchloroformiate. Les résultats sont présentés dans le tableau qui suit grâce auquel on peut bien voir que la vitesse de la transformation n'est pas suffisante à la température choisie. Paramètres O min. 30 min. 150 min. Conversion du chloroformiate, % 0 24,1 96,0 ature. About 90 ml of methyl chloroformate are introduced into the flask and the temperature is set at 30 ° C. and maintained at this value until the end of the introduction of the gas. The gas supply speed is 45.6 g / h. Samples are taken from the reaction mixture and the conversion of methyl chloroformate and the selectivity and yield of the formation of monochloromethylchloroformate, dichloromethylchloroformate and trichloromethylchloroformate are determined. The results are presented in the following table by which it can be clearly seen that the speed of the transformation is not sufficient at the chosen temperature. Parameters O min. 30 min. 150 min. Conversion of chloroformate,% 0 24.1 96.0
Dérivé monochloré -Monochlorine derivative -
Sélectivité, % - 92,1 63,8 Rendement, % 0 22,2 61,2 Dérivé dichloré Sélectivité, % - 7,9 33,9 Rendement, % O 1,9 32,5 Dérivé trichloré Sélectivité, % - 0 2,4 Rendement, % O 0 2,3 Selectivity,% - 92.1 63.8 Yield,% 0 22.2 61.2 Dichloro derivative Selectivity,% - 7.9 33.9 Yield,% O 1.9 32.5 Trichloro derivative Selectivity,% - 0 2 , 4 Yield,% O 0 2,3
Exemple 2Example 2
On utilise le dispositif de l'exemple 1, on dose 90 ml de chloro- The device of Example 1 is used, 90 ml of
formiate de méthyle dans le ballon, on maintient la température à 70 C et on introduit 124,1 g de chlore gazeux par heure. Les paramètres sont methyl formate in the flask, the temperature is maintained at 70 ° C. and 124.1 g of chlorine gas are introduced per hour. The parameters are
rassemblés comme dans l'exemple 1.gathered as in Example 1.
Paramètres O min. 45 min. 120 min. Conversion du chloroformiate, % 0 87,9 100 Dérivé monochloré Sélectivité, % - 70,5 0 Rendement, % 0 61,9 0 Dérivé dichloré Sélectivité, % - 29,6 0,2 Rendement, % 0 26,0 0,2 Dérivé trichloré Sélectivité, % - O 99,8 Rendement, % 0 0 99,8 Parameters O min. 45 min. 120 min. Chloroformate conversion,% 0 87.9 100 Monochlorine derivative Selectivity,% - 70.5 0 Yield,% 0 61.9 0 Dichlorinated derivative Selectivity,% - 29.6 0.2 Yield,% 0 26.0 0.2 Trichloride derivative Selectivity,% - O 99.8 Yield,% 0 0 99.8
Exemple 3Example 3
De la manière décrite dans l'exemple 2, 90 ml de chloroformiate -7- As described in Example 2, 90 ml of chloroformate -7-
de méthyle sont transformés à 70 C avec du chlore gazeux qui est in- of methyl are converted to 70 C with chlorine gas which is
troduit à une vitesse de 124,1 g/h. Cependant la réaction est interrom- troduced at a speed of 124.1 g / h. However, the reaction is interrupted
pue après que 40 % du composé de départ ait été transformé. Cela-dure minutes. Puis le mélange de réaction est séparé par distillation fractionnée. Le monochlorométhylchloroformiate a été formé avec une sélectivité de 99,7 %. On a obtenu 58,9 g de dérivé monochloré, ce qui, stinks after 40% of the starting compound has been converted. It lasts minutes. Then the reaction mixture is separated by fractional distillation. Monochloromethylchloroformate was formed with a selectivity of 99.7%. 58.9 g of monochlorinated derivative were obtained, which
rapporte au chloroformiate transformé, correspond à un rendement de 98 %. relative to the transformed chloroformate, corresponds to a yield of 98%.
Exemple 4Example 4
Les 58,9 g de monochlorométhylchloroformiate obtenus selon l'exem- The 58.9 g of monochloromethylchloroformate obtained according to the example
ple 3 sont placés dans le ballon et chlorés plus avant à 120 C jusqu'à 3 are placed in the flask and further chlorinated at 120 C until
transformation complète. On obtient 90,4 g de trichlorométhylchlorofor- complete transformation. 90.4 g of trichloromethylchloroform are obtained
miate, ce qui correspond, rapporté au chloroformiate de méthyle, à un rendement de 98 Z. miate, which corresponds, with methyl chloroformate, to a yield of 98%.
Exemple 5Example 5
Le procédé continu est réalisé dans un dispositif de laboratoire monté en correspondance avec le dessin, fabriqué en verre. Le dispositif se compose de deux réacteurs en verre (3, 13) de forme cylindrique de 400 mm de haut, de 40 mm de diamètre, de deux unités de rectification (6, 16) en verre et de deux absorbeurs (8, 18) en verre. Dans le réacteur se trouve suspendutela lampe à vapeur de mercure d'une puissance de 80 W entourée d'une enveloppe de verre de 35 mm de diamètre servant de source lumineuse. Le chlore gazeux parvient dans le réacteur par des tuyaux de verre (2, 12), l'ester méthylique d'acide chloroformique par un tube The continuous process is carried out in a laboratory device mounted in correspondence with the drawing, made of glass. The device consists of two cylindrical glass reactors (3, 13) 400 mm high, 40 mm in diameter, two glass rectification units (6, 16) and two absorbers (8, 18). glass. In the reactor is suspended the mercury vapor lamp with a power of 80 W surrounded by a glass envelope 35 mm in diameter as a light source. Chlorine gas arrives in the reactor through glass pipes (2, 12), chloroformic acid methyl ester through a tube
de verre (1), avec l'ester méthylique d'acide chloroformique non trans- of glass (1), with the non-trans-form chloroformic acid methyl ester
formé, ramené de l'absorbeur par le tube de verre (9). A partir de l'extrémité supérieure du réacteur un tube de verre (6, 16) destiné à l'évacuation des vapeurs et des gaz conduit à l'absorbeur considéré (8, 18). Le mélange de réaction sort du réacteur par le conduit (5, 15) et parvient dans l'unité de rectification considéré (6, 16). L'unité de formed, brought back from the absorber by the glass tube (9). From the upper end of the reactor a glass tube (6, 16) for discharging vapors and gases leads to the absorber (8, 18). The reaction mixture exits the reactor via line (5, 15) and enters the respective rectification unit (6, 16). The unit of
rectification se compose d'un ballon d'ébullition chauffé dont le volu- rectification consists of a heated boiling flask whose volume
me est de 500 ml, d'une colonne remplie d'anneaux Raschig placée au- me is 500 ml, a column filled with Raschig rings placed
dessus de celui-ci, et d'un refroidisseur à tube rectiligne raccordé à cette colonne. Le produit de tête parvient par des conduits (7, 17) dans above it, and a straight tube cooler connected to this column. The top product reaches via ducts (7, 17) in
l'absorbeur (8, 18) considéré, qui est un refroidisseur à tube rectili- absorber (8, 18), which is a straight tube cooler
gne de 50 cm de long, dont l'extrémité inférieure est reliée au tube --8-- 50 cm long, whose lower end is connected to the tube --8--
de verre (6, 16) qui évacue le mélange gaz-vapeur hors du réacteur. glass (6, 16) which discharges the gas-vapor mixture out of the reactor.
Dans ce dispositif, et de fait dans le premier réacteur de photo- In this device, and indeed in the first photo reactor
chloration on introduit 114 g par heure (1,2 Mok)d'ester méthylique de l'acide chloroformique frais et 170 g (1,8 MoI d'ester méthylique chlorination is introduced 114 g per hour (1.2 Mok) of methyl ester of fresh chloroformic acid and 170 g (1.8 MoI of methyl ester
de l'acide chloroformique recyclé, ainsi que 86 g (1,2 Mok) de chlore- chloroformic acid, as well as 86 g (1.2 Mok) of chlorine
gazeux. La température du réacteur est réglée à 70 C et on branche gaseous. The temperature of the reactor is set at 70 C and one branch
la lampe d'illumination.the illumination lamp.
Du réacteur il sort par heure 324 g de mélange de réaction (qui est constitué par 47 % de monochlorométhylchloroformiate et par 53 % d'ester méthylique de l'acide chloroformique), qui parviennent dans le ballon d'ébullition de l'unité de rectification. A partir de celle-ci g de produit de tête à une température de 70,4 C sont conduits dans l'absorbeur et reviennent de ce dernier dans le réacteur. On soutire en tant que produit de bas de colonne de rectification 155 g par heure From the reactor 324 g of reaction mixture (which is constituted by 47% of monochloromethylchloroformate and 53% of methyl ester of chloroformic acid), which pass into the boiling flask of the rectification unit, are discharged per hour. . From this g of overhead product at a temperature of 70.4 ° C are passed into and out of the absorber and back into the reactor. As a bottoms product, 155 g per hour is withdrawn.
de monochlorométhylchloroformiate qui est purifié par distillation dis- of monochloromethylchloroformate which is purified by distilling
continue. Rendement: 152 g (98 %).keep on going. Yield: 152 g (98%).
Exemple 6Example 6
Les 155 g/h de monochlorométhylchloroformiate fabriqués selon The 155 g / h of monochloromethylchloroformate manufactured according to
l'exemple 5 sont conduits dans le second réacteur qui est simultané- Example 5 are conducted in the second reactor which is simultaneously
ment approvisionné avec 170 g par heure (2,4 Moi) de chlore gazeux. supplied with 170 g per hour (2.4 Me) of chlorine gas.
La température du réacteur est réglée à 100 0C. Du réacteur sont con- The temperature of the reactor is set at 100 ° C. From the reactor are
duits dans le ballon d'ébullition de l'unité de rectification 310 g in the boiling flask of the grinding unit 310 g
de mélange de réaction (qui est constitué à 90 % par du trichloromé- reaction mixture (which is 90% trichloromethane).
thylchloroformiate et à 10 % par du dichlorométhylchloroformiate)simul- thylchloroformate and 10% by dichloromethylchloroformate) simul-
tanément 73 g d'un mélange à la température de 112 C sont soutirés en tant que produit de tête (le mélange est constitué à 45 Z par du 73 g of a mixture at a temperature of 112 ° C are withdrawn as overhead product (the mixture is constituted at 45% by
dichlorométhylchloroformiate et à 55 % par du trichlorométhylchlorofor- dichloromethylchloroformate and 55% by trichloromethylchloroform
miate) et conduit à l'absorbeur, puis de ce dernier à nouveau au réac- miate) and leads to the absorber, then from the latter to the reaction
teur. Les absorbeurs servant à la séparation des phases gazeuse et li- tor. The absorbers used for the separation of the gas phase and
quide fonctionnent à des températures comprises entre O à 10 À C. On soutire en bas de l'unité de rectification 238 g par heure de produit They operate at temperatures between 0 and 10 ° C. At the bottom of the rectification unit, 238 g per hour of product are withdrawn.
qui est distillé par lots. On obtient 233 g par heure (98 %) de tri- which is batch distilled. 233 g per hour (98%) of trituration are obtained.
chlorométhylchloroformiate.chlorométhylchloroformiate.
Exemple 7Example 7
Dans le photoréacteur du dispositif de laboratoire selon l'exem- In the photoreactor of the laboratory device according to the
-9- ple 5 fabriqué en verre on introduit 142 g par heure (1,5 Mole) de chloroformiate de méthyle frais, 140 g de chloroformiate de méthyle recyclé en provenance de l'absorbeur et 107 g (1,5 Moi) de chlore gazeux. La température du réacteur est réglée à 70 C. Du réacteur on soutire par heure 336 g de mélange de réaction (constitué par 43 % de chloroformiate de méthyle et 57 Z de monochlorométhylchloroformiate) The glass fabric is charged with 142 g per hour (1.5 mol) of fresh methyl chloroformate, 140 g of recycled methyl chloroformate from the absorber and 107 g (1.5 mol) of chlorine. gaseous. The temperature of the reactor is set at 70 ° C. 336 g of reaction mixture (consisting of 43% of methyl chloroformate and 57% of monochloromethylchloroformate) are withdrawn per hour.
qui est envoyé dans le ballon d'ébullition de l'unité de rectification. which is sent into the boiling flask of the rectification unit.
On soutire par heure de l'unité de rectification 141 g de produit de tête à une température de 70,6 C, lequel est refroidi dans l'absorbeur à 0 C et de là est renvoyé au réacteur. Comme produit de bas d'unité 141 grams of head product are withdrawn from the rectification unit at a temperature of 70.6 ° C., which is cooled in the absorber at 0 ° C. and from there is returned to the reactor. As a unit bottom product
de rectification on soutire par heure 193 g de monochlorométhylchloro- of rectification 193 g of monochloromethylchloro are withdrawn per hour
formiate qui est purifié par une distillation par lots. Rendement: formate which is purified by batch distillation. yield:
188 g (97 %) de monochlorométhylchloroformiate. 188 g (97%) of monochloromethylchloroformate.
Exemple 8Example 8
Les 193 g de monochlorométhylchloroformiate produits selon l'exemple 7 sont introduits dans le photoréacteur fonctionnant à 100 C et on introduit par heure 214 g (3 MolU de chlore gazeux. On transfère The 193 g of monochloromethylchloroformate produced according to Example 7 are introduced into the photoreactor operating at 100 ° C. and 214 g (3 MolU of chlorine gas) are introduced per hour.
par heure 478 g de mélange de réaction (constitué par 17 % de dichloro- per hour 478 g of reaction mixture (consisting of 17% dichloromethane
méthylchloroformiate et par 83 % de trichlorométhylchloroformiate) du réacteur à l'unité de rectification. De cette unité 181 g de liquide methylchloroformate and 83% trichloromethylchloroformate) from the reactor to the rectification unit. From this unit 181 g of liquid
à la température de tête de 112 C (constitué par 45 % de dichloro- at the head temperature of 112 C (constituted by 45% of dichloro-
méthylchloroformiate et par 55 % de trichlorométhylchloroformiate) methylchloroformate and 55% trichloromethylchloroformate)
sont envoyés dans l'absorbeur et de là ils sontrecyclés dans le réacteur. are sent into the absorber and thence they are recycled in the reactor.
L'absorbeur est refroidi à 10 C. De l'unité de rectification sont sou- The absorber is cooled to 10 C. The rectification unit is
tirés par heure 292 g de produit brut qui est distillé par lots. Rende- drawn per hour 292 g of crude product which is distilled in batches. yield
ment: 285 g (96 %) de trichlorométhylchloroformiate. 285 g (96%) of trichloromethylchloroformate.
-10--10-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6911558B2 (en) | 2003-02-05 | 2005-06-28 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Method for purifying chloromethyl chloroformate |
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- 1987-08-05 HU HU356687A patent/HU204757B/en not_active IP Right Cessation
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- 1988-08-04 DE DE19883826584 patent/DE3826584A1/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6911558B2 (en) | 2003-02-05 | 2005-06-28 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Method for purifying chloromethyl chloroformate |
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