NO130357B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av monokloracetylklorid.

Oppfinnelsen vedrorer en fremgangsmåte til fremstilling

av monokloracetylklorid ved omsetning av monokloreddiksyre med fos-

gen i nærvær av et palladiumsalt som katalysator.

De vanlige'fremgangsmåter til fremstilling av monokloracetylklorid består i at man enten klorerer acetylklorid med klor-

gass eller omsetter monokloreddiksyre med fosfortriklorid eller tionylklorid og fra den dannede reaksjonsblanding isolerer monokloracetylkloridet ved destillasjon. Kloreringen med klorgass er beheftet med den ulempe at ved siden av monokloracetylklorid dannes også dikloracetylklorid som biprodukt, som er vanskelig skillbart fra forst-

nevnte. Mot anvendelsen av fosfortriklorid eller tionylklorid som kloreringsmiddel taler for det forste disse produkters kostbarhet og for det annet er det likeledes forbundet med vanskeligheter å fremstille monokloracetylkloridet helt fritt for svovel- eller fos-forforbindelser.

Ifolge tysk patent nr. 283.896 foreslås å fremstille monokloracetylklorid ved reaksjon av monokloreddiksyre med fosgen i gassfase. Ifolge denne fremgangsmåte fores eksempelvis en strom av fosgengass sammen med smeltet kloreddiksyre gjennom et med tre-kullstykker fylt og til 200°C oppvarmet reaksjonsror og fra de damper som forlater reaksjonsroret flytendegjores monokloracetylkloridet ved avkjoling og fraskilles. Denne fremgangsmåte har for så vidt ikke fått noen teknisk betydning, da det ved den nodvendige hoye reaksjonstemperatur pa o 200 0C inntrer en delvis spaltning og harpiksdanning av monokloreddiksyren.

Ifolge tysk patent nr. 655.683 er det videre kjent å fremstille acetylklorid fra iseddik og fosgen i nærvær av klorider eller acetater av litium, kalsium eller magnesium, idet disse salter er påfort på diatomit eller pimpsten som bærer. Det kan ikke uten videre ventes at disse katalysatorer også er egnet til fremstilling av kloracetylklorid, hvilket er foreliggende oppfinnelses oppgave.

Da anvendelsen av fosgen som halogeneringsmiddel imidlertid byr på den fordel ikke å danne noen biprodukter som er vanskelig å adskille fra det onskede fremgangsmåteprodukt, synes det hen-siktsmessig å la fremgangsmåten ifolge tysk patent nr. 283.896 for-lope under forandrede forsbksbeting-Nlser med det formål å unngå en spaltning og harpiksdanning av monokloreddiksyren, slik den opptrer ved den ovennevnte kjente fremgangsmåte. Dette mål nåes nå ifolge oppfinnelsen.

Oppfinnelsen vedrorer nå en fremgangsmåte til fremstilling av monokloracetylklorid ved omsetning av monokloreddiksyre med fosgen ved forhoyet temperatur, idet fremgangsmåten er karakterisert, ved at man innforer gassformet fosgen i en til en temperatur fra 90 til 130°C oppvarmet smelte av monokloreddiksyre, som som katalysator inneholder palladiumsalt i finfordeling og fjerner de dannede damper av rå monokloracetylklorid kontinuerlig fra reaksjonsblandingen og etter kondensasjon destillerer for fremstilling av ren monokloracetylklorid.

Den katalysatorholdige monokloreddiksyresmelte har for trinnsvis en temperatur på ca. 110°C, mens katal<y>satorens konsentrasjon 1 smeiten vanligvis utgjor 0,05 ti-1 °>3 vekt%. Anionet av det som katalysator egnede palladiumsalt kan eksempelvis være et nitrat. Med spesiell fordel anvendes ved foreliggende fremgangsmåte imidlertid palladiumklorid som katalysator.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kan gjennomfores såvel porsjonsvis som også kontinuerlig, idet i sistnevnte tilfelle frisk monokloreddiksyre såvel som fosgen tilfores i den grad til reaksjonsblandingen som dampene av rått monokloracetylklorid unnviker fra reaksjonsblandingen.

Ifolge en spesiell utforelsesform av oppfinnelsen som utmerker seg ved spesiell okonomi, omsettes monokloreddiksyren med et klorfritt fosgen-råprodukt, slik det fremkommer ved fremstilling av fosgen fra karbonmonoksyd og klor i nærvær av aktivkull.

Den kontinuerlige gjennomføring av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen under anvendelse av det nevnte klorfrie fosgen-råprodukt skal forklares eksempelvis under henvisning til arbeidsskjena et.

I den med aktivkull fylte generator 1 innfores over ledning 2 klorgass og karbonmonoksyd, idet karbonmonoksyd anvendes i overskudd, og omsettes ved en temperatur på ca. <jO°C til fosgen. Den over generatorens 1 hode bortstrommende gassblanding av fosgen

og karbonmonoksyd tilfores over ledning 3 til den til ca. 110°C opp-varmede reaktor 4> som er fylt med en blanding av smeltet monokloreddiksyre .og palladiumklorid som katalysator. I den grad som omsetningen skrider frem i reaktoren 4 under dannelse av kloracetylklorid og det gass- resp. dampformede reaksjonsprodukt fjernes fra reaktoren 4 over ledning 5» tilfores frisk monokloreddiksyre og fosgen-råprodukt til reaktoren 4, idet tilførselen av monokloreddiksyre foregår fra forrådsbeholderen 6 over ledning 7- Det over hodet av reaktoren 4 bortstrommende, dampformede reaksjonsprodukt, be-stående av kloracetylklorid, klorhydrogen, C02, CO samt mindre mengder av ikke omsatt fosgen, monokloreddiksyre og det anhydrid, passerer i forste rekke kolonnen 8 såvel som ledning 9 °g blir deretter av-kjolt så vidt i den folgende med kjblevann drevne kondensator 10, at det som fremgangsmåteprodukt onskede kloracetylklorid i mest mulig grad kondenseres. Kondensatet strbmmer i forste rekke fra kondensatoren 10 inn i mellom-karet 11, hvori den del avgrener som tilbakelop og tilbakefores over ledning 12 i kolonnen 8, mens kondensatets hoved-mengde over ledning 13 tilfores til utskillere 14. Fra mellbmkaret

11 og utskilleren 14 forer det utluftningsledninger 15, 16 til det ytterligere mellomkar'17, hvortil de i kondensatoren 10 ikke kondenserbare gassformede produkter som hydrogenklorid, karbonmonoksyd og karbondioksyd samt ikke kondensert fosgen og kloracetylklorid i forste rekke tilfores. Til utvinning av rent monokloracetylklorid innfores rå-produktet fra utskilleren 14 over ledning l8 inn i des-tillasjonskolonnen 19 og destilleres idet det over hodet av kolonnen 19 fjernes ikke omsatt fosgen, såvel som ren monokloracetylklorid over ledning 20, men det i sumpen av kolonnen 19 fremkommer monokloreddiksyre samt det tilsvarende anhydrid. Sumpproduktet fores over ledning 24 inn i forrådsbeholderen 6. Fra det dampformede hode-produkt av kolonnen 19 blir i kondensatoren 21 monokloracetylkloridet flytendegjort, hvorved det foregår en adskillelse fra ikke kondenserende, gassformet fosgen. Den endelige adskillelse av fosgen fra flytendegjort monokloracetylklorid foregår i utskilleren 22 hvorfra det flytende rene monokloracetylklorid over ledning 23 strommer til forrådsbeholderen 25, mens den gjenvunne fosgengass over ledning 26 i forste rekke strommer til mellomkaret 17 og herifra over ledningene 27 og 3 tilbakeføres i reaktoren 4' De til'mellomkaret 17 over ledningene 15 og 16 tilforte, ikke-kondenserbare gassformede produkter som dessuten inneholder mindre mengder av fosgen og klor- ' acetylklorid, avkjoles i den med kjolevæske av en temperatur på ca. -40°C drevne kondensator 28 såvidt at fosgenet flytendegjores. Sistnevnte tilbakefores fra mellomkaret 17 over ledning 27 og 3 i reaktoren 4' De i kondensatoren 28 ikke kondenserende, gassformede produkter som hydrogenklorid, karbondioksyd og karbonmonoksyd fjernes over ledning 29.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen har i forhold til de kjente med fosfortriklorid eller tionylklorid arbeidende klorerings-fremgangsmåter den fordel at det ifolge oppfinnelsen fremstilte monokloracetylklorid for det forste er helt fritt for biprodukter og for det annet er det som kloreringsmiddel anvendte fosgen et billig ut-gang sprodukt . I forhold til fremgangsmåten ifolge tysk patent nr. 283.896 viser fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen seg overlegen, idet fremgangsmåten drives ved en meget lavere reaksjonstemperatur i flytende fase, hvorved det spesielt ved kontinuerlig fremgangsmåte ikke inntrer spaltning av det anvendte monokloreddiksyre.

Eksempel.

Reaktoren 4 hie beskikket med /\. 000 g smeltet, teknisk ren monokloreddiksyre, hvortil det var tilsatt 4 g PdCl2. Den tek-niske monokloreddiksyre inneholder 98,5 vekt% monokloreddiksyre,

0,6 vektfo dikloreddiksyre, 0,6 vekt% vann og 0,3 vekt% eddiksyre. Etterat det ved oppvarmning i reaktoren 4 var nådd reaksjonstempera-turen på 110°C, ble det inn i reaktoren pr. time innfort en slik mengde fosgengass som fremkom av omsetningen av 50 liter klorgass med 55 liter C0-gass i generatoren 1 ved en temperatur på ^ 0°G i nærvær av aktivkull som katalysator. Fosgengassen var klorfri. Det i reaktoren 4 utviklede gassformede monokloracetylklorid ble kontinuerlig fjernet over reaktorens hode, mens det samtidig pr. time over ledning 7 ble innfort i reaktoren 4 195 S, monokloreddiksyre fra forrådsbeholderen 6.

Det i utskilleren 14 samlede råprodukt hadde folgende sammensetning:

76,5 vekt% monokloracetylklorid,

0,1 vekt% dikloracetylklorid,

8,7 vektfo fosgen,

7,7 vekt% monokloreddiksyre,

7,0 vektfo monokloreddiksyreanhydrid.

Ved råproduktets rendestillasjon ble det dannet monokloracetylklorid med en renhetsgrad på 99,8%. Utbyttet av renset monokloracetylklorid utgjorde 97>1%> referert til monokloreddiksyre-innholdet i utgangsproduktet.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av monokloracetylklorid ved omsetning av monokloreddiksyre med fosgen ved forhbyet temperatur, karakterisert ved at man innforer gassformet fosgen i en til en temperatur fra 90 til 130°C oppvarmet smelte av monokloreddiksyre, som som katalysator inneholder et palladiumsalt i finfordeling, og fjerner de dannede damper av rå monokloracetylklorid kontinuerlig fra reaksjonsblandingen og etter kondensasjon destillerer for fremstilling av ren monokloracetylklorid.

2. Fremgangsmåte ifolge krav 1,karakterisert ved at monokloreddiksyre-smelten har en temperatur på ca. 110°C.

3. Fremgangsmåte ifolge krav 1 eller 2, karakterisert ved at katalysatorens konsentrasjon 1 monokloreddik-syresmelten utgjor 0,05 til 0,3 vektfo.

4. Fremgangsmåte ifolge krav 1-3?karakterisert ved at man som katalysator anvender palladiumklorid.