PL51213B1 - - Google Patents

Description

Wlasciciel patentu: VEB Leuna-Werke „Walter Ulbricht", Leuna (Nie¬ miecka Republika Demokratyczna) Sposób wytwarzania nitrylu kwasu a7 a -dwuchloropropionowego Znany jest sposób wytwarzania nitrylu kwasu a, a — dwuchloropropionowego przez dzialanie chloru na nitryl kwasu propionowego. Jesli pro¬ wadzi sie reakcje z czystym nitrylem kwasu pro¬ pionowego, to przy wprowadzaniu chloru do nitrylu 5 kwasu propionowego naprzód nastepuje tylko roz¬ puszczanie chloru w nitrylu kwasu propionowego az do nasycenia bez zachodzenia wlasciwej reakcji.Okres indukcyjny trwa dlugo, niejednokrotnie kilka dni. Szczególna wada przy pracy na skale 10 techniczna jest fakt, ze niezaleznie od straty czasu powstaje niebezpieczenstwo zachodzenia reakcji podstawiania w sposób nagly i gwaltowny tak, ze nie mozna jej opanowac, co prowadzi do strat pro¬ duktu. 15 Wiadomo, ze mozna skrócic okres indukcyjny przy chlorowaniu nitrylu kwasu propionowego przez naswietlanie w fazie gazowej. Potrzebne jed¬ nak do tego urzadzenia, w produkcji na duza skale, sa stosunkowo trudne do realizacji i kosztowne. 20 Poza tym sposób prowadzenia reakcji sprzyja podstawianiu chloru w pozycji /? i powstawania wskutek tego niepozadanych produktów ubocznych.Znany jest równiez sposób przyspieszania zapo¬ czatkowania reakcji chlorowania nitrylu kwasu 25 propionowego przez wprowadzenie chlorowodoru do nitrylu kwasu propionowego przed chlorowa¬ niem. Istotna wada tego sposobu polega na ko¬ niecznosci dodatkowej produkcji chlorowodoru, której prowadzenie w warunkach technicznych 30 na skutek silnych korodujacych wlasciwosci chlo¬ rowodoru polaczone jest z duzymi trudnosciami.Stwierdzono, ze okres indukcyjny przy chloro¬ waniu nitrylu kwasu propionowego ulega znaczne¬ mu skróceniu, jesli do nitrylu kwasu propionowego przed wprowadzeniem chloru dodaje sie zwiazki organiczne zawierajace tlen, w postaci grupy hy¬ droksylowej, karbonylowej, karbalkoksylowej i grup eterowych albo jako heteroatomy w pierscie¬ niach heterocyklicznych, ewentualnie mieszanine kilku z wyzej wymienionych postaci ugrupowan, na ogól w ilosci GJ.—3°/o wagowych w stosunku do stosowanego nitrylu kwasu propionowego. Wieksze ilosci nie przynosza zwiekszonego efektu, podczas gdy mniejsze ilosci dzialaja bardzo slabo albo wca¬ le. Najczesciej ilosci wynoszace 0,3—2Vo wagowe daja optymalne wyniki.Jako organiczne zwiazki hydroksylowe stosuje sie jednowartosciowe alkohole alifatyczne i cyklicz¬ ne, które zawieraja grupy hydroksylowe pierwszo- rzedowe, drugorzedowe i trzeciorzedowe, na przy¬ klad alkohole: etylowy, propylowy, izopropylowy, n-butylowy, izobutylowy, amylowy, heptylowy i dodecylowy, dalej zwiazki cykliczne na przyklad cykloheksanol, alkohol benzylowy i fenole. Jako zwiazki zawierajace grupy karbonylowe stosuje sie alifatyczne i cykliczne aldehydy i ketony o do¬ wolnej wielkosci czasteczki, na przyklad acetalde- hyd, aldehyd propionowy, akroleine, aldehyd ma¬ slowy, aceton, metyloetyloketon, oksoheksan 5121351213 i oksoheptan, dalej aldehyd benzoesowy, jak rów¬ niez cyklopentanon i cykloheksanon. Jako zwiazki zawierajace grupy karboksylowe stosuje sie mrów¬ czan etylu, octan etylu, octan butylu itd. Jako zwiazki zawierajace mostki eterowe stosuje sie etery alifatyczne i cykliczne na przyklad eter etylowy, propylowy, izopropylowy, amylowy i he- ksylowy, dalej zwiazki cykliczne, na przyklad eter benzylowy albo anizol. Jako zwiazki heterocyklicz¬ ne zawierajace tlen jako heteroatom stosuje sie dioksan, 4,4-dwumetylo-l,3-dioksan, laktony kwasu karboksylowego, jak butyrolakton. Dalej mozna dodawac do nitrylu kwasu propionowego jako aktywatora równiez mieszanine paru z wyzej wy¬ mienionych zwiazków.Po dodaniu aktywatora wedlug wynalazku do nitrylu kwasu propionowego i nastepujacym po tym traktowaniu chlorem reakcja przebiega juz po uplywie 30 do 180 minut, przy energicznym i rów¬ nomiernym wydzielaniu sie chlorowodoru. Ponadto przy zastosowaniu wymienionych aktywatorów podstawienie chloru w czasteczce nitrylu kwasu propionowego nastepuje w pozycji a, tak ze uzy¬ skuje sie pozadany a, a-dwuchloronitryl kwasu propionowego ze znaczna wydajnoscia, która prze¬ waznie wynosi 90% teorii i wiecej. Chlorowanie prowadzi sie jak zwykle w sposób periodyczny w kwasoodpornych mieszalnikach albo tez w spo¬ sób ciagly w zbiornikach ustawionych kaskadowo i polaczonych ze soba. Otrzymany produkt reakcji w celu dalszego oczyszczania ponownie destyluje sie, przy czym nitryl kwasu a, a-dwuchloropro- pionowego przedestylowuje przy 160 mm Hg w temperaturze 57—58°C. Dla pewnych celów, na przyklad do wytwarzania kwasu a, a-dwuchloro- ptb^nónaW^&i surowy produkt chlorowania juz o dostatecznej ezjrstosci zlftjFdia sie w kwasnym srodowisku do kwasu d, cr-dwuehloropropionowego, na przyklad 6iP/»*0wym kwasem siarkowym.Nastepujacy przyklad wyjasnia blizej wynalazek.Przyfclad; 70 kg nitrylu kw&su tm]tfbnoweg& wlewa sie; Só kwasoodpornego mieszalnika a f*M- jeihndfói 150 litrów, zaopatrzonego w plaszcz chlo- dtAfy, w sprawnie dzialajaca równiez kwasOOd- parna chlodnice zwrotna, w termometr i rure ce¬ ramiczna siegajaca dna, sluzaca de odprowadzania gazu. jjb chlodnicy zwrotnej chlodzonej solanka o tefflgferatiirze ód ^10° do -^15°C w celu uni¬ kniecia strat niefrrKereagowrihego nitrylu kwasu própftmowe£o grzyAcza 3$ urzadzenie sluz^ce do absorpcji chlorowodoru. Do nitrylu kwasli gfpplo- nowego dodaje sie 700 g n-butanolu i do mieszani¬ ny w czasie mieszania doprowadza sie strumien chloru z, szybkoscia okolo 6 kg/godz., przy czym chlor poczatkowo rozpuszcza sie w nitrylu kwasu propionowego z barwieniem sie na kolor zielono- -zólty przy stopniowym ogrzewaniu sie. Po okre¬ sie indukcyjnym trwajacym okolo 60 minut reak¬ cja rozftocz^na sie w temperaturze okolo G0°C, mieszanina reakcyjna odbarwia sie oraz wystepuje energiczne wydzielania chlorowodoru. Temperature utrzymuje sit w granicach 40—50°C az do zakon¬ czenia reakcji za pomoca wody chlodzacej. Po wprowadzeniu i pobraniu 126 kg chloru szybkosc 10 15 20 25 doprowadzania dalszych 70 kilogramów chloru stopniowo obniza sie z 6 kg/godzine dó £ kg/godzi¬ ne w celu unikniecia ulatniania sie nieprzereago- wanego chloru. Po zakonczeniu chlorowania prób¬ ka produktu reakcji wykazuje ciezar wlasciwy 1,25—1,3, w temperaturze 20°C. Na koniec reakcji chlorowodór i chlor odpedza sie mozliwie doklad¬ nie przez przedmuchiwanie azotem, po czym pro¬ dukt reakcji oddestylowuje sie pod zmniejszonym cisnieniem. Otrzymuje sie 142 kg czystego nitrylu kwasu a, a-dwuchloropropionowego, 6 temperatu¬ rze wrzenia 57—58°C,i przy 160 mm Hg co odpo¬ wiada wydajnosci 90% teorii. Bez dodatku n-buta¬ nolu reakcja chlorowania nie rozpoczyna Sie nawet po 48-godzinnym wprowadzaniu chloru.Zamiast n-butanolu stosowano inne zwiazki za¬ wierajace tlen w celu sprawdzenia ich wlasciwosci jako aktywatorów chlorowania nitrylu kwasu pro¬ pionowego. W nizej podanej tabeli sa wymienione niektóre z tych substancji. W tabeli tej podane jest stezenie stosowanych zwiazków w procentach wagowych w stosunku do stosowanego nitrylu kwasu propionowego (Ol) i temperatura, przy któ¬ rej rozpoczyna sie reakcja, oznaczona w stopniach Celsjusza. 35 40 50 5ft Nazwa zwiazku Alkohol etylowy alkohol n-propylowy alkohol izopropylowy alkohol izobutylowy alkohol izoamyldwy dwuizopropylokarbinol alkohol dodecylowy alkohol eykloheksjrlowy alkohol benzylowy fenol aldehyd octowy aldehyd protonowy atóeRjfó maslowy aceton fce*0h m#tyiowo^tjrlówy t^fcl0£ent&nOri cykloheksanon mifówelan etjrltt octan etylu ester izobutylowy kwasu benzoesowego eter etylowy | eter propylowy anizol eter benzylowy dioksan 4,4-dwumetylo-l,3-dioksan lakton kwasu ^-maslowego ca 2 ! 2 0,3 j 2 i °S ! 0,5 •3 M 3 Z 80 90 55 30 120 105 105 120 8* 52 85 m m 120 1 65 55 75 75 30 . 180 i 35 35 \ 50 65 60 [ 80 180 CO [ Tem] 56 52 60 65 60 55 •O 04 60 OT 00 62 5T 51 6* 65 ! 6ft i 66 ** : "J I tó i 60 ] 69 t 62 [ 65 I 65 64 PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wytwarzania nitrylu kwasu o* tt-dwu- cMoropropionowego przez chlorowanie nitrylu as kwasu propionowego zwimleafty tyx% ze de51213 nitrylu kwasu propionowego przed wprowadze¬ niem chloru dodaje sie jako aktywatory zwiaz¬ ki organiczne zawierajace tlen w postaci grupy hydroksylowej, karbonylowej, karbalkoksylowej i grup eterowych albo jako heteroatom w piers¬ cieniach heterocyklicznych, ewentualnie w kil- ugrupowan jedno- 6 ku rodzajach tych postaci czesnie. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze aktywatory dodaje sie w ilosci 0,3—2°/a wago¬ wych, w stosunku do uzytego nitrylu kwasu propionowego. PL