JPS5941923B2 - 塩化臭素の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は塩化臭素の製造方法に関するものであり、特に
遊離した塩化臭素の製造方法に関するものである。

塩化臭素（Ｂｒｃｌ）は臭素化剤として知られている。

特に、有機化合物の置換臭素化剤きして有効であり芳香
族化合物の芳香核に臭素を導入するための臭素化剤とし
て優れている。

たとえば、ベンゼン類、フェノール類、ビスフェノール
類、ビフェニル類などの芳香族化合物を臭素化する場合
、塩化臭素は臭素よりも反応性が高く、多臭素化物が容
易に得られる。

しかも、臭素の場合臭化水素が副生ずるのに対し、塩化
臭素の場合は塩化水素が副生じ、塩素に比較して高価で
ある臭素の完全利用が達成しうるのみならず、副生物の
後処理も容易である。

即ち、臭化水素の中和を完全に行うことは比較的困難で
あるのに対し塩化水素の中和は極めて容易である。

一従米、塩化臭素は溶液の形で利用されていた。

たとえば、芳香族化合物の臭素化の場合、塩化臭素の溶
液に芳香族化合物と触媒とを加えて反応が行なわれてい
た。

この場合、溶媒として四塩化炭素などのハロゲン化炭化
水素が使用され、溶媒中に等量の臭素と塩素を添加して
塩化臭素溶液としていた。

しかしながら、塩化臭素溶液では、その用途が限られ、
−また反応条件も溶媒に制約されるとともあり、充分に
利用価値の広いものとはいえない欠点があった。

もし、塩化臭素を単離することができれば、その利用範
囲を拡木することができると考えられる。

たとえば、塩化臭素を各種の溶媒に溶解して用いること
ができることは勿論、非溶媒系で使用することができ、
しかも塩化臭素の貯蔵の際、溶媒の量だけ賽積が少くて
すむ利点がある。

本発明者は塩化臭素の単離について種々研究検討した結
果、反応温度および塩化臭素の分離温度の調節と雰囲気
調節を行うことにより比較的純度の高い塩化臭素を得る
方法を見い出した。

即ち本発明は、液状臭素中へ気体状塩素を連続的に供給
し液相あるいは気相において両者を反応させて塩化臭素
を生成させ、塩化臭素、塩素および臭素を含む混合ガス
を塩化臭素の沸点以上でかつ臭素の沸点以下に冷却して
臭素を凝縮除去し、次いで塩化臭素および塩素を含む混
合ガスを塩化臭素の沸点以上でかつ臭素の沸点以下に冷
却して臭素を凝縮除去し、次いで塩化臭素および塩素を
含む混合ガスを塩素の沸点以上でよつ塩化臭素の沸点以
下に冷却して塩素を含む雰囲気下に塩化臭素を凝縮させ
ることを特徴とする塩化臭素の製造方法である。

本発明の方法で得られた塩化臭素は柑製品であり、これ
を精製することによりさらに純度の高い塩化臭素が得ら
れる。

第１図の本発明の塩化臭素の製造方法およびそれにより
得られた粗塩化臭素の精製方法の概略を示す。

液状臭素１を充填した混合器２に塩素３を導入し、バブ
リングさせる。

混合器２は約３０〜７０℃に保たれ、発生した臭素、塩
素および場合により生成した塩化臭素は反応器４に導入
され、反応器４内で臭素と塩素とを反応させる。

反応器としては空塔反応器あるいは充填塔反応器が好ま
しく、反応温度は約７０℃以下が好ましい。

従って、反応器４は特に加熱あるいは冷却する必要はな
く、また特に反応器を設けず混合器２内あるいは配管内
で反応を行うことも可能である。

反応器４を出た塩化臭素、臭素および塩素を含む混合ガ
スは次いで臭素凝縮器５で冷却され、臭素は凝縮されて
反応器４に戻り、塩化臭素と塩素を含む混合ガスが得ら
れる。

臭素凝縮器５における温度は塩化臭素の沸点以上でかつ
臭素の沸点以下の温度であり、好ましくは８〜３０℃で
ある。

塩化臭素および塩素を含む混合ガスは次いで塩化臭素凝
縮器６に導入され、凝縮された粗塩化臭素７は粗塩化臭
素槽８に保存される。

塩化臭素凝縮器８の温度は、塩素の沸点以上でかつ塩化
臭素の沸点以下の温度であり、好ましくは一２５〜０℃
である。

塩化臭素槽８において、粗塩化臭素とか分離され、分離
された塩素９は必要により原料塩素３さして循環使用す
ることができる。

粗塩化臭素７はそのま＼臭素化剤あるいはその他の用途
に用いることができるが、好ましくはさらに精製を行う
。

即ち、粗塩化臭素γを精留塔１０に導入し、塩化臭素の
沸点以上でかつ臭素の沸点以下の温度好ましくは約５〜
３０℃の温度で精留が行なわれ、精製された塩化臭素ガ
スは凝縮器１１で凝縮され、その一部または全部が精製
塩化臭素槽１２に保存される。

凝縮された精製塩化水素の一部は必要により精留塔１０
に循環される。

精留塔１０下部から排出された臭素を含む混合物は第２
の臭素凝縮器１３で臭素が凝縮除去され、塩化臭素は精
留器に戻される。

第２の臭素凝縮器１３における温度を臭素の沸点以下で
かつ塩化臭素の沸点以上の温度であり、好ましくは精留
塔１０の温度以上であり、たとえば３０〜５０°Ｃの温
度である。

排出される臭素１４は必要により原例臭素１として使用
できる。

精製塩化臭素槽１２内の精製塩化臭素１５はその沸点以
下、好ましくは一２５〜０℃の温度下で保存される。

本発明において、塩化臭素は常に塩素雰囲気下に置かれ
ている。

後段の精製工程では精留塔において解離して生じた少量
の塩素と臭素の内臭素は除去されるため、精製工程およ
び保存のための槽内においても塩化臭素は常に塩素雰囲
気下にある。

従って、塩化臭素は比較的安定であり、長期間保存する
ことができる。

塩化臭素は沸点５０℃、凝固点−６６℃、０°Ｃにおけ
る比重２，４７ｃｃといわれており、その分光光度計に
よる吸収帯は約３８０ｍμである。

これに対し、臭素の沸点は５８．８℃、凝固点−７，３
℃、吸収帯約４２０ｍμ、塩素の沸点は−３４，１℃、
吸収帯は約３３０ｍμである。

これらの値の比較により以下の実施例でみる如く、本発
明により得られた塩化臭素は比較的純度の高いものであ
ることがわかった。

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが本発明
はこの実施例に限定されるものではない。

実施例 第１図に示した方法により塩化臭素を製造した。

混合器２内に臭素１を１２４ ｇ ｒ （０，７７６モ
ノリ充填し、混合器の温度を５５℃とした。

塩素３を０．０１２モル／分の速度で１２０分吹き込ん
だ。

反応器４は充填剤を入れた前型反応器であり、特に加熱
冷却は行なわなかった。

臭素凝縮器５の温度は１０°Ｃ１塩化臭素凝縮器６の温
度は一１Ｏ℃、粗塩化臭素槽８の温度は一５℃であり、
余分の塩素を取り出した。

粗塩化臭素は次いで精製を行ない、精留塔１０の温度２
０℃、凝縮器温度０℃、第２の臭素凝縮器１３の温度４
０°Ｃ１および精製塩化臭素槽１２の温度−１０℃とし
た。

得られた塩化臭素はｌ ２８ ｇｒ（１，１０モル）で
あり、回収率は約７１％であった。

得られた塩化臭素の物性は以下の通りであった。

また、分光光度計の測定結果を第２図に示す。

（自記分光光度計：日立製作新製ＥＰＳ ３型、ＣＣ
ｌ４溶媒中で測定）。

Ａが本発明で得られたものであり、比較の為Ｂに塩素を
、Ｃ１に臭素を示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明塩化臭素の製造方法を示したものであり
、臭素１に塩素３を吹き込み、反応器４で反応させ、臭
素凝縮器５および塩化臭素凝縮器６を経て、粗塩化臭素
７が得られる。 後段は和項化臭素７の精製を示したものである。 第２図は、本発明で得られた塩化臭素の分光光度計によ
る測定結果を示したものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液状臭素中へ気体状塩素を連続的に供給し液相ある
   いは気相において両者を反応させて塩化臭素を生成させ
   、塩化臭素、塩素および臭素を含む混合ガスを塩化臭素
   の沸点以上でかつ臭素の沸点以下に冷却して臭素を凝縮
   除去し次いで塩化臭素および塩素を含む混合ガスを塩素
   の沸点以上でかつ塩化臭素の沸点以下に冷却して塩素を
   含む雰囲気下に塩化臭素を凝縮させるこさを特徴りする
   塩化臭素の製造方法。 ２ 臭素と塩素との反応を４０〜７０℃で行うことを特
   徴とする特許請求の範囲１の塩化臭素の製造方法。 ３ 臭素の凝縮温度を８〜３０℃とし、塩化臭素の凝縮
   温度を一２５〜０℃とすることを特徴とする特許請求の
   範囲１の塩化臭素の製造方法。 ４ 臭素と塩素との反応を気相において空塔あるいは充
   填塔からなる反応器内で行うことを特徴とする特許請求
   の範囲１の塩化臭素の製造方法。