PL117665B1 - Method of separation of compounds contained in technical benzyl chloride and benzyl alcohol using gas chromatographynenijj,soderzhahhikhsja w tekhnicheskom khloristom benzile i v benzolovom spirte - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 31.03.1983 117 665 Int. CL3 G01N 31/08 CZYIfLNIA Urzedu Pa1entóv*f»go Pulskuj Iw • i Twórca wynalazku: Stanislaw Galazka Uprawniony z patentu: Instytut Przemyslu Organicznego, Warszawa (Polska) Sposób rozdzielania metoda chromatografii gazowej zwiazków zawartych w technicznym chlorku benzylu i w alkoholu benzylowym 10 15 Wynalazek dotyczy analizy chemicznej zwiazków organicznych.Przedmiotem wynalazku jeisrt sposób rozdzielania metoda chromatografii gazowej mieszaniny zawie¬ rajacej produkt chlorowania toluenu do chlorku benzylu oraz produkty hydrolizy chlorku benzylu do alkoholu benzylowego.Znany jest z opracowania S. IK. Freeman'a Chem. 1960, 3&, J304) sposób rozdzielania i iloscio¬ wego oznaczania mieszaniny siediruoskladnikowej o-chlorotohienu,, chlorku benzylu* 2^-dwuchloroto- luerru, 3,4-dwuchloTOtoiuenu, chlorku benzaiu, chlorku o-ehtorotoduenu i chlorku pHchlorotoluenu polega)jacy na zastosowaniu ukladu kolumn zawie¬ rajacych kolejno otej silikonowy i polialkilenogli- kol (Ucon 2060) na ziemi okrzemkowej pracujace¬ go w temperaturze 170°C, pirzy zastosowaniu jako gazu nosnego ¦— helu z predkoscia przeplywu 100 cmVminu^., Znany jest tez sposób rozdzialu i ilosciowego 20 oznaczania skladników technicznego chlorku ben¬ zylu o skladzie: toluen, chlorek benzylu, chlorek benzalu i benzotrójchloirek metoda ^chromatograf;i gazowej wg opracowania H. G. Hariug'a i A. W.KnoTa (Chem. Proc. Eng. 45, 1|9|60, 560). Autorzy rozdzielili skladniki stosujac w temperaturze 160° kolumne wypelniona olejem silikonowym na zie¬ mi okrzemkowej i wodór jako gaz nosny.R. Ramakrishuan i [N. Subnamaniian (J. Chro- matogr. 11^ 1975 247—249) rozdzielili i oznaczyli 25 30 ilosciowo mieszanine w sklad której wchodzily: toluen, c&Lorek benzy&u, chlorek iberoalu i benzo- trójchlorek stosujac kolumne wypelniona l<5fyo ote • ju silikonowego (Ceiit 545) stosujac hel jako #az nosny furzeplywa- jacy z predkoscia 80 cmVmteiute.Celem wynalazku jedt~ Rozdzielenie produktów chlorowania toluenu do chloilcu benzylu o skla¬ dzie; benzenj, tolueny chlorotoiuen, aldehyd benzo esowy, chlorek benzylu; chlorek benaalu, benzo¬ trójchloirek oraz produktów hydrolizy chlorku ben¬ zylu do alkoholu (benzylowego o skladzie: toluen, chlorotohieni, aldehyd benzoesowy, chlorek benzy¬ lu, alkohol benzylowy, chlorek chlorotoluenu* eter dwubenzylowy i benzoesan teaizyiLu. Mieszanin tych nie mozna bylo rozdzdelic w warunkach opi¬ sanych „wyzej.Nieoczekiwanie istwierdzóno, ze jesli jako wypel¬ nienie kolumny zastosuje sie wlasciwie dobrane dwie fazy.ciekle w odjpowiednim stosunku iloscio¬ wym to mieszaniny te dadza sie calkowicie roz¬ dzielic: ISpcsób rozdzielania zwiazków zawartych w te¬ chnicznych produktach chlorku benzylu i alkoholu benzylowego, wedlug wynalazku polega na zasto¬ sowaniu jako wypelnienie kolumny polimeru me- tylosiiMkonowego (SE 13)0) i polietylenogjlikDlu (Car- bowax 20 EM) naniesionych osobno* na ziemie okrzemkowa (Chromosorb G) myta kwasem i sili- nizowana, w ilosci 3—5°/o w stosunku do ilosci 117 665117 665 uzytej ziemi okrzemkowej. Tak [przygotowane wy¬ pelnienie wprowadza sie ido kolumny chromatogra¬ ficznej kolejno: wypelniacz z polietylenoglikolu (Caribowaxu 2f0 M) do Jl(/7 czesci objetosci kolumny od strony detektora i wypelniacz z polimeru me- tylosilikcnoweglo (SE 30) do pozostalej czesci ko¬ lumny.Rozdzielenie skladników technicznego chiloirku benzylu przeprowadza sie korzystnie przy szybkos¬ ci przeplywu gazu nosnego, korzystnie azotu — 30 cm3/minute w temperaturze programowanej od 60°—I130°C, stosujac wzrost temperatury lO^/minu- te oraz w ciagu 5 minut izotermiczna tempenatu- re poczatkowa. Eozdzielenie skladników technicz¬ nego alkoholu benzylowego przeprowadza sie ko- rzpnafcniie przy szybkosci przeplywu gazu inosnego, korzystnie azotu — 50 cmtyminuite w temperatu¬ rze programowanej od ,120°*—i2K0°C„ stosujac wzrost temperatury 32°/miniute oraz w ciagu 10 minut izctermiczna Itemperiature poczatkowa.Jako wzorce wewnetrzne do 'ewentualnego ozna¬ czania zawartosci zanieczyszczen w produkcie te¬ chnicznym chlorku benzylu stosuje sie etyloben- zen i il;,3i,5.,-trójicMorobenz€n..Sposób wedlug wymalaizku pozwala na szybkie ilosciowe okreslenie zawartosci toluenu, chloro- toluenów, aldehydu benzoesowego), chlorku 'benzylu, chlorku benzalu i benzotrojchlcrku metoda wew¬ netrznej normalizacjii w kazdym stadium procesu wytwarzania chlorku benzylu oraz metoda wzorca wewnetrznego pozwala ria analize gotowego pro¬ duktu.Wynalazek moize znalezc praktyczne zastosowa¬ nie w procesie wytwarzania alkoholu 'benzylowe¬ go z chlorku benzylu do kontroli procesu poprzez okreslenie skladu mieiszaniny reakcyjnej i goto¬ wego produktu.Przyklad d. W kolbie pomiarowej pojemnos¬ ci 10 ml odwaza isie IgO g technicznego chlorku benzylu z dokladnoscia do 0,00012 g, dopelnia do kreski chlorkiem metylenu i miesza. Okolo 1 \i\ tak przygotowanego roztworu podaije sie na ko¬ lumne chromatograficzna i chromatografuje w na¬ stepujacych warunkach pracy chromatografu ga¬ zowego: przeplyw gazu nosnego azotu 30 cm-Zmi- nute, przeplyw wodoru 40 cmtyminute, przeplyw powietrza 360 cmtyminute, temperatura kolumny prognamowana od iGO-^lJSO^ przy wzroscie 10°/mi- nute, poczatkowa temperatura izotermiczna — 5 minut* temperatura dozownika;il50°.(Wynik riozdzialu jakosciowego badanej mies za- niny ilustruje chromatogram przedstawiony na ry¬ sunku ii. Po zidentyfikowaniu rozdzielonych zwiaz¬ ków za pomoca chromatografii gazowej i spektro¬ metrii masowej stwierdzono nastepujaca kolejnosc 10 15 20 25 35 40 45 50 35 ukazywania sie pików; li) benzen, 2) toluen, 3) chiloroitoluent, 4) aldehyd benzoesowy, r5) chlorek benzylu, 6) chlorek benzolu, 7) benzotrójchlorek.Z otrzymanego chromatcgramu motzna okreslic sklad jiakosciowy i ilosciowy badanej próby, przy czym wzgledny stosunek poszczególnych skladni¬ ków oblicza siie metoda wewnetrznej normalizacji ze stosowaniem teoretycznych wspólczynników ko¬ rekcyjnych dla deitektora jonizacyjnoi-plomieniowe- go lub metoda wzorca wewnetrznego stosujac ety- lobenzen i l,3i,5,-toójchilorobenzen jako wzorce wewnetrzne'.(Przyklad II. W kolbie pomiarowej pojemnos¬ ci 10 ml odwaza siie 1,0 g technicznego alkoholu benzylowego z dokladnoscia do 0,0002 g, dopelnie¬ nia do kreski chlorkiem metylenu i miesza. Oko¬ lo ii \d tak przygotowanego roztworu podaje sie na kolumne chromatograficzna i chromatografuje w nastepujacych warunkach pracy chromatografu gazowego: przeSplyw gazu nosnego 50 cmtyminute, przeplyw wodoru 50 cmtyminute, przeplyw powie¬ trz® 400 cmtyminute, temperatura kolumny progra¬ mowana od 1I200M200° przy wzroscie 3fl°/minute, poczatkowa temperatura izotermiczna — 10 minut, temperatura dozownika 280°C Wynik rozdzialu jakosciowego badanej miesza¬ niny ilustruje chroimatoigram przedstawiony na ry¬ sunku 2. iPo zidentyfikowaniu rozdzielonych zwiaz¬ ków za pomoca spektrometru masowego stwier¬ dzono nastepujaca kolejnosc ukazywania sie pików: 1) toluen, 2) chlorotoluen, 3) aldehyd benzoesowy, 4) chlorek benzyiluj, 5) alkohol benzylowy,, 6) chlo¬ rek chlorotoluenu,, 7) eter dwulbenzylowy, 8) ben¬ zoesan benzylu. iZ otrzymanego chromatogramu manna okreslic sklad jakosciowy i ilosciowy badanej próbki!, przy czym wzgledny stosunek poszczególnych skladni¬ ków^ oblicza sie metoda wewnetrznej normalizacji ze stosowaniem teoretycznych wspólczynników ko¬ rekcyjnych dla detektora jonizacyjno-plomienio- wego.Za s t r z ez e n i e pat e m t ow e iSpósób rozdzielania metoda chromatografii ga¬ zowej zwiazków zawartych w technicznym chlor¬ ku benzylu i w alkoholu 'benzylowym znamienny tym, ze jako wypelnienie kolumny stosuje sie dwie fazy ciekle skladajace sie z polietylenogliko- lu i z polimeru metylosilikonowego naniesionych osobno w ilosci 3 do &/o na ziemie okrzemkowa myta kwasem i silinizowana, przy czym polietyle- noglikol wprowadza sde do kolumny w pierwszej kolejnosci w objetosci 1/7 czesci kolumny od stro¬ ny detektora, a calosc uzupelnia sie polimerem metyloisdJikonowym,117665 U Jl RLJ3 1.Chromatograw technicznego chlorki bemolu i Benzen ZJo\utn J.Chlorofofucn MJdtbi/d benzaesftwy 5 CJttorek fcniyfa e.Chtorek bcnzoJu rBenzotrójcfifortk C hromaf ogrom technicznego alkoholu her7/iyloKeqo 1. Toluen i.Chforotolusn 3.Ala|ehijd benroeso*^ V Chlorek benzolu. f/^lkdM bemyloHtj 6 Chlorek chlorotoluena 8. Benipesnn bsrutjlu, PL

Claims (8)

1. Za s t r z ez e n i e pat e m t ow e iSpósób rozdzielania metoda chromatografii ga¬ zowej zwiazków zawartych w technicznym chlor¬ ku benzylu i w alkoholu 'benzylowym znamienny tym, ze jako wypelnienie kolumny stosuje sie dwie fazy ciekle skladajace sie z polietylenogliko- lu i z polimeru metylosilikonowego naniesionych osobno w ilosci 3 do &/o na ziemie okrzemkowa myta kwasem i silinizowana, przy czym polietyle- noglikol wprowadza sde do kolumny w pierwszej kolejnosci w objetosci 1/7 czesci kolumny od stro¬ ny detektora, a calosc uzupelnia sie polimerem metyloisdJikonowym,117665 U Jl RLJ3 1.
2. Chromatograw technicznego chlorki bemolu i Benzen ZJo\utn J.
3. Chlorofofucn MJdtbi/d benzaesftwy 5 CJttorek fcniyfa e.
4. Chtorek bcnzoJu rBenzotrójcfifortk C hromaf ogrom technicznego alkoholu her7/iyloKeqo 1.
5. Toluen i.
6. Chforotolusn 3.
7. Ala|ehijd benroeso*^ V Chlorek benzolu. f/^lkdM bemyloHtj 6 Chlorek chlorotoluena
8. 8. Benipesnn bsrutjlu, PL