RU2576251C1 - Method of producing 3,3-bis(chloromethyl)oxetane - Google Patents

Method of producing 3,3-bis(chloromethyl)oxetane Download PDF

Info

Publication number
RU2576251C1
RU2576251C1 RU2014151330/04A RU2014151330A RU2576251C1 RU 2576251 C1 RU2576251 C1 RU 2576251C1 RU 2014151330/04 A RU2014151330/04 A RU 2014151330/04A RU 2014151330 A RU2014151330 A RU 2014151330A RU 2576251 C1 RU2576251 C1 RU 2576251C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pentaerythritol
oxetane
thionyl chloride
chloromethyl
bis
Prior art date
Application number
RU2014151330/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталия Анатольевна Иванова
Флорий Васильевич Мудрый
Юрий Викторович Соколов
Федор Павлович Соколов
Владимир Васильевич Пешков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Институт по проектированию производств органического синтеза "Гипросинтез"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Институт по проектированию производств органического синтеза "Гипросинтез" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Институт по проектированию производств органического синтеза "Гипросинтез"
Priority to RU2014151330/04A priority Critical patent/RU2576251C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2576251C1 publication Critical patent/RU2576251C1/en

Links

Landscapes

  • Epoxy Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method includes a step of forming pentaerythritol mono- and trichlorohydrin by reacting pentaerythritol with thionyl chloride in the presence of N,N-dimethyl formamide at high temperature, and then reacting the obtained mixture with thionyl chloride in two steps: at the first step to obtain pentaerythritol monochlorohydrin with 30-35% of the calculated amount of thionyl chloride at 60-70°C, and at the second step the remaining amount of thionyl chloride is added at 100-140°C to obtain pentaerythritol trichlorohydrin, and 3,3-bis(chloromethyl)oxetane is separated by extraction with an organic solvent.
EFFECT: simple process due to the order of mixing reactants, which minimises the formation of the pentaerythritol trichlorohydrin by-product and ensures high selectivity.
2 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области химии полимеров, в частности к получению мономера 3,3-бис(хлорметил)оксетана, который используется в производстве полимерного материала, известного под названием пентон или пентапласт.The invention relates to the field of polymer chemistry, in particular the production of 3,3-bis (chloromethyl) oxetane monomer, which is used in the manufacture of a polymeric material known as pentone or pentaplast.

Известны способы получения 3,3-бис(хлорметил)оксетана, в основе которых лежат две реакции, а именно терморазложение циклического эфира сернистой кислоты и дихлоргидрина пентаэритрита (дихлорпентаэритритосульфита)Known methods for producing 3,3-bis (chloromethyl) oxetane, which are based on two reactions, namely the thermal decomposition of a cyclic ether of sulfurous acid and dichlorohydrin pentaerythritol (dichloropentaerythritol sulfite)

Figure 00000001
Figure 00000001

и дегидрохлорирование трихлоргидрина пентаэритрита под действием гидроокисей щелочных или щелочноземельных металловand dehydrochlorination of pentaerythritol trichlorohydrin under the action of alkali or alkaline earth metal hydroxides

Figure 00000002
Figure 00000002

Терморазложение циклического эфира сернистой кислоты и дихлоргидрина пентаэритрита протекает при температуре 200-450°С в присутствии катализаторов, в качестве которых используют органические производные ониевого типа элементов Va и VIa групп периодической системы элементов (см. описания к патентам СА №790600, опубл. 23.07.1968, СА №794369, опубл. 26.03.1957, US №3449370, опубл. 10.06.1969).Thermal decomposition of the cyclic ether of sulfurous acid and dichlorohydrin pentaerythritol proceeds at a temperature of 200-450 ° C in the presence of catalysts, which are used as organic derivatives of the onium type elements of groups Va and VIa of the periodic system of elements (see descriptions for patents CA No. 790600, publ. 23.07. 1968, CA No. 794369, publ. March 26, 1957, US No. 3449370, publ. 06/10/1969).

Учитывая, что получение дихлорпентаэритритосульфита представляет определенные технологические сложности, а именно проведение реакции в растворителе, применение акцептора хлористого водорода, эти способы получения 3,3-бис(хлорметил)оксетана не представляют интереса в технологическом плане.Given that the preparation of dichloropentaerythritol sulfite presents certain technological difficulties, namely, carrying out the reaction in a solvent, using an acceptor of hydrogen chloride, these methods for producing 3,3-bis (chloromethyl) oxetane are not of technological interest.

Известны способы получения 3,3-бис(хлорметил)оксетана, в основе которых лежит дегидрохлорирование трихлоргидрина пентаэритрита и его сложного эфира (см. описания к патентам DE №931226, МПК C07D 305/06, опубл. 04.08.1955, US №2794027, опубл. 28.05.1957 и СА №538739, опубл. 26.03.1957).Known methods for producing 3,3-bis (chloromethyl) oxetane, which are based on the dehydrochlorination of trichlorohydrin pentaerythritol and its ester (see descriptions for patents DE No. 931226, IPC C07D 305/06, publ. 04.08.1955, US No. 2794027, publ. 05/28/1957 and CA No. 538739, publ. 03/26/1957).

Известный способ получения 3,3-бис(хлорметил)оксетана (DE №931226) осуществлен реакцией трихлоргидрина пентаэритрита и его ацетата с водным раствором едкого калия в среде инертного растворителя при одновременной отгонке воды в виде азеотропа. Выход составил 83-88%.The known method for producing 3,3-bis (chloromethyl) oxetane (DE No. 931226) was carried out by reacting trichlorohydrin pentaerythritol and its acetate with an aqueous solution of potassium hydroxide in an inert solvent while distilling off the water as an azeotrope. The yield was 83-88%.

Известный способ получения 3,3-бис(хлорметил)оксетана (US №2794027) осуществлен реакцией с использованием водного раствора гидроокиси натрия и отгонкой 3,3-бис(хлорметил)оксетана с водяным паром. Выход продукта составил 70-90%.A known method for producing 3,3-bis (chloromethyl) oxetane (US No. 2794027) is carried out by reaction using an aqueous solution of sodium hydroxide and distillation of 3,3-bis (chloromethyl) oxetane with steam. The product yield was 70-90%.

Известный способ получения 3,3-бис(хлорметил)оксетана (СА №538739) осуществлен реакцией из трихлоргидрина пентаэритрита и его ацетата обработкой гидроокисью щелочного металла при нагревании в среде безводных вторичных или третичных спиртов.The known method for producing 3,3-bis (chloromethyl) oxetane (CA No. 537839) was carried out by reaction from pentaerythritol trichlorohydrin and its acetate by treatment with alkali metal hydroxide while heating in anhydrous secondary or tertiary alcohols.

Однако содержание основного вещества в выделенном продукте составляло всего 88-96%, при этом в качестве примесей присутствовали замещенные 3-алоксиметилпроизводные оксетана.However, the content of the main substance in the isolated product was only 88-96%, while substituted 3-alkoxymethyl derivatives of oxetane were present as impurities.

Все указанные известные способы получения 3,3-бис(хлорметил)оксетана дегидрохлорированием трихлоргидрина пентаэритрита предполагают стадию предварительного получения и выделения трихлоргидрина.All of these known methods for producing 3,3-bis (chloromethyl) oxetane by dehydrochlorination of trichlorohydrin pentaerythritol suggest a preliminary preparation and isolation of trichlorohydrin.

Кроме того, при исследовании полимеризации 3,3-бис(хлорметил)оксетана выяснилось существенное влияние примесей на скорость полимеризации и характеристики полимера.In addition, a study of the polymerization of 3,3-bis (chloromethyl) oxetane revealed a significant effect of impurities on the polymerization rate and polymer characteristics.

Известен способ получения 3,3-бис(хлорметил)оксетана, включающий стадию гидрохлорирования суспензии пентаэритрита в среде масляной кислоты хлористым водородом при повышенной температуре (около 200°С) с последующим выделением и дегидрохлорированием смеси трихлоргидрина пентаэритрита и его моноэфира с масляной кислотой водным раствором едкого натра при нагревании (см. монография «Мономер для пентапласта», 1965, М., Издательство «Химия»).A known method for producing 3,3-bis (chloromethyl) oxetane, comprising the step of hydrochlorinating a suspension of pentaerythritol in a butyric acid medium with hydrogen chloride at an elevated temperature (about 200 ° C), followed by isolation and dehydrochlorination of a mixture of trichlorohydrin pentaerythritol and its monoester with butyric acid with an aqueous solution of caustic acid soda when heated (see monograph "Monomer for Pentaplast", 1965, M., Chemistry Publishing House).

Процесс включал ректификацию продуктов гидрохлорирования, регенерацию масляной кислоты, ректификацию сырого 3,3-бис(хлорметил)оксетана на высокоэффективной колонне с числом теоретических тарелок не менее 35 с получением продукта полимеризационной чистоты. Выход чистого 3,3-бис(хлорметил)оксетана составил около 75% от теоретического.The process included rectification of hydrochlorination products, regeneration of butyric acid, rectification of crude 3,3-bis (chloromethyl) oxetane on a high-performance column with a theoretical number of plates of at least 35 to obtain a polymerization product. The yield of pure 3,3-bis (chloromethyl) oxetane was about 75% of theoretical.

Качество мономера оценивалось по температуре его плавления.The quality of the monomer was evaluated by its melting point.

Известный способ сложен, так как сопровождается высоким расходом хлористого водорода, а именно 200% от теоретического, применением в качестве растворителя масляной кислоты и необходимостью ее регенерации, значительным количеством побочных продуктов, образующихся как на стадии гидрохлорирования, так и на стадии дегидрохлорирования, и необходимостью ректификации на каждой стадии выделения.The known method is complicated, as it is accompanied by a high consumption of hydrogen chloride, namely 200% of theoretical, using butyric acid as a solvent and the need for its regeneration, a significant amount of by-products formed both at the hydrochlorination stage and at the dehydrochlorination stage, and the need for rectification at each stage of isolation.

Известен способ получения 3,3-бис(хлорметил)оксетана, принятый в качестве прототипа, заключающийся в получении 3,3-бис(хлорметил)оксетана через стадии образования моно- и трихлоргидрина пентаэритрита без их промежуточного выделения (см. описание патента США №4031110, МПК C07D 305/06, опубл. 21.06.1977).A known method of producing 3,3-bis (chloromethyl) oxetane, adopted as a prototype, which consists in obtaining 3,3-bis (chloromethyl) oxetane through the stage of formation of mono- and trichlorohydrin pentaerythritol without intermediate isolation (see the description of US patent No. 4031110 IPC C07D 305/06, published on 06/21/1977).

Известный способ осуществляют в три стадии. На первой стадии в предварительно приготовленный смешением тионилхлорида и N,N-диметилформамида реагент ВильсмейераThe known method is carried out in three stages. In the first stage, Vilsmeier's reagent is preliminarily prepared by mixing thionyl chloride and N, N-dimethylformamide

Figure 00000003
Figure 00000003

вводят порошкообразный пентаэритрит в соотношении с тионилхлоридом, обеспечивающем получение монохлоргидрина пентаэритрита. Затем температуру реакционной массы повышают, прибавляют расчетное на получение трихлоргидрина количество тионилхлорида и выдерживают до завершения выделения хлористого водорода и сернистого газа. Образовавшийся трихлоргидрин пентаэритрита без выделения подвергают дегидрохлорированию при кипячении с водным раствором гидроксида щелочного или щелочноземельного металла. 3,3-бис(хлорметил)оксетан - сырец выделяют перегонкой с водяным паром с последующей экстракцией водного слоя метиленхлоридом. После осушки объединенных органических слоев сульфатом натрия и удаления растворителя 3,3-бис(хлорметил)оксетан полимеризационной чистоты выделяют вакуумной дробной дистилляцией. Выход составляет 59% от теоретического.powdered pentaerythritol is introduced in proportion to thionyl chloride, which provides pentaerythritol monochlorohydrin. Then the temperature of the reaction mixture is increased, the calculated amount of thionyl chloride to produce trichlorohydrin is added and maintained until the evolution of hydrogen chloride and sulfur dioxide is complete. The resulting trichlorohydrin pentaerythritol without isolation is subjected to dehydrochlorination by boiling with an aqueous solution of an alkali or alkaline earth metal hydroxide. 3,3-bis (chloromethyl) oxetane - crude is isolated by steam distillation followed by extraction of the aqueous layer with methylene chloride. After drying the combined organic layers with sodium sulfate and removing the solvent, 3,3-bis (chloromethyl) oxetane of polymerization purity is isolated by vacuum fractional distillation. The yield is 59% of theoretical.

Выделение 3,3-бис(хлорметил)оксетана перегонкой с водяным паром с дополнительной экстракцией растворителем и последующей осушкой раствора усложняет технологический процесс. Кроме того, на стадии получения монохлоргидрина пентаэритрита дробное введение порошкообразного пентаэритрита в реактор, содержащий реагент Вильсмейера, сопровождается выделением большого количества хлористого водорода и сернистого ангидрида, что затрудняет и усложняет дозировку пентаэритрита. Наличие этой стадии обосновывается необходимостью предварительного образования реагента Вильсмейера и с его участием получения монохлоргидрина пентаэритрита.Isolation of 3,3-bis (chloromethyl) oxetane by steam distillation with additional solvent extraction and subsequent drying of the solution complicates the process. In addition, at the stage of producing pentaerythritol monochlorohydrin, the fractional introduction of powdered pentaerythritol into a reactor containing Vilsmeier reagent is accompanied by the release of a large amount of hydrogen chloride and sulfur dioxide, which complicates and complicates the dosage of pentaerythritol. The presence of this stage is justified by the need for preliminary formation of the Vilsmeier reagent and with its participation the preparation of pentaerythritol monochlorohydrin.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение процесса получения 3,3-бис(хлорметил)оксетана, сокращение нецелевого расходования тионилхлорида и снижение количества тетрахлоргидрина пентаэритрита, образующегося в виде неутилизируемого отхода.The aim of the invention is to simplify the process of obtaining 3,3-bis (chloromethyl) oxetane, reducing the misuse of thionyl chloride and reducing the amount of pentaerythritol tetrachlorohydrin formed in the form of non-utilizable waste.

Цель достигается тем, что упрощена стадия выделения 3,3-бис(хлорметил)оксетана путем изменения порядка смешения реагентов, минимизировано образование побочного продукта тетрахлоргидрина пентаэритрита, а именно тионилхлорид на стадии получения монохлоргидрина пентаэритрита вводят при мольном соотношении тионилхлорид:пентаэритрит равном 1,01-1,02:1, а на стадии получения трихлоргидрина пентаэритрита - при мольном соотношении тионилхлорид:пентаэритрит равном 2:1, а выделение 3,3-бис(хлорметил)оксетана ведут методом экстрагирования органическим растворителем.The goal is achieved by simplifying the stage of separation of 3,3-bis (chloromethyl) oxetane by changing the order of mixing of the reagents, minimizing the formation of a by-product of pentaerythritol tetrachlorohydrin, namely, thionyl chloride at the stage of producing pentaerythritol monochlorohydrin is introduced at a molar ratio of thionyl chloride: pentaerythritol of 1.01- 1.02: 1, and at the stage of production of pentaerythritol trichlorohydrin - with a molar ratio of thionyl chloride: pentaerythritol equal to 2: 1, and the allocation of 3,3-bis (chloromethyl) oxetane is carried out by organic extraction it solvent.

Указанный в прототипе избыток тионилхлорида по отношению к пентаэритриту приводит к тому, что образуется значительное количество тетрахлорида пентаэритрита. Так, выделенный 3,3-бис (хлорметил) оксетан содержал 77% основного вещества и 23% тетрахлорида пентаэритрита.The excess thionyl chloride indicated in the prototype with respect to pentaerythritol leads to the formation of a significant amount of pentaerythritol tetrachloride. Thus, the isolated 3,3-bis (chloromethyl) oxetane contained 77% of the basic substance and 23% of pentaerythritol tetrachloride.

Предлагаемый способ получения трихлоргидрина пентаэритрита обеспечивает высокую селективность процесса, что позволяет снизить почти до расчетного мольное соотношение тионилхлорида и пентаэритрита (3,01-3,02-1).The proposed method for the preparation of pentaerythritol trichlorohydrin provides a high selectivity of the process, which allows to reduce the molar ratio of thionyl chloride and pentaerythritol almost to the calculated value (3.01-3.02-1).

Для упрощения процесса к суспензии пентаэритрита в Ν,Ν-диметилформамиде подают первую порцию тионилхлорида в количестве, обеспечивающем образование монохлоргидрина пентаэритрита, затем температуру реакционной массы поднимают выше 100°С и подают вторую порцию расчетного количества тионилхлорида. На первой стадии подают примерно 30-35% от общего количества тионилхлорида.To simplify the process, a suspension of pentaerythritol in Ν, Ν-dimethylformamide is fed with the first portion of thionyl chloride in an amount that ensures the formation of pentaerythritol monochlorohydrin, then the temperature of the reaction mixture is raised above 100 ° C and a second portion of the calculated amount of thionyl chloride is fed. In the first stage, approximately 30-35% of the total amount of thionyl chloride is fed.

На первой стадии получения монохлоргидрина пентаэритрита образование реагента Вильсмейера и его взаимодействие с пентаэритритом происходит непосредственно в момент введения тионилхлорида, что подтверждается энергичным выделением газов.At the first stage of production of pentaerythritol monochlorohydrin, the formation of Vilsmeier reagent and its interaction with pentaerythritol occurs immediately at the moment of thionyl chloride administration, which is confirmed by the vigorous evolution of gases.

Для завершения реакции реакционную массу выдерживают при повышенной температуре до прекращения выделения газов. При этом конверсия пентаэритрита в трихлоргидрин пентаэритрит составляет 90-92% (по данным метода газожидкостной хроматографии (ГЖХ).To complete the reaction, the reaction mass is kept at elevated temperature until gas evolution ceases. Moreover, the conversion of pentaerythritol to trichlorohydrin pentaerythritol is 90-92% (according to gas-liquid chromatography (GLC).

В предлагаемом способе содержание основного вещества в сырце составило 90-94%.In the proposed method, the content of the main substance in the raw material was 90-94%.

Более высокая селективность процесса позволила значительно упростить стадию выделения 3,3-бис(хлорметил)оксетана, исключив стадию перегонки с водяным паром. Дегидрохлорирование трихлоргидрина ведут кипечением его с 20%-ным раствором щелочи, образовавшийся 3,3-бис(хлорметил)оксетан экстрагируют гексаном. После удаления растворителя и вакуумной дистилляции выход 3,3-бис(хлорметил)оксетана составил 65-70%. Физико-химические показатели соответствуют показателям для мономера полимеризационной чистоты. Содержание основного вещества, определяемое методом ГЖХ, составило 98,0-98,5%.Higher selectivity of the process allowed us to significantly simplify the stage of separation of 3,3-bis (chloromethyl) oxetane, eliminating the stage of steam distillation. Dehydrochlorination of trichlorohydrin is carried out by boiling it with a 20% alkali solution, the resulting 3,3-bis (chloromethyl) oxetane is extracted with hexane. After removal of the solvent and vacuum distillation, the yield of 3,3-bis (chloromethyl) oxetane was 65-70%. Physico-chemical characteristics correspond to those for the polymerization monomer. The content of the main substance, determined by GLC, was 98.0-98.5%.

Способ получения 3,3-бис(хлорметил)оксетана реализуют следующим образом.The method of obtaining 3,3-bis (chloromethyl) oxetane is implemented as follows.

В реактор, снабженный мешалкой и обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, загружают первую порцию тионилхлорида в количестве, обеспечивающем образование монохлоргидрина пентаэритрита при энергичном перемешивании в течение 20-30 минут со скоростью, обеспечивающей подъем и поддержание температуры 60-70°С и равномерное выделение газов. По окончании подачи тионилхлорида проводят выдержку в течение одного часа, поддерживая в реакторе температуру 60-70°С до завершения выделения газов.In the reactor, equipped with a stirrer and a reflux condenser, a thermometer and a dropping funnel, the first portion of thionyl chloride is charged in an amount that ensures the formation of pentaerythritol monochlorohydrin with vigorous stirring for 20-30 minutes at a speed that ensures the temperature is raised and maintained at 60-70 ° C and uniformly isolated gases. At the end of the thionyl chloride feed, holding is carried out for one hour, maintaining the temperature in the reactor at 60-70 ° С until the gas evolution is complete.

Реакционную массу медленно (примерно со скоростью один градус в минуту) нагревают до температуры 100-140°С и затем в течение 40-60 минут ведут дозировку второй части тионилхлорида.The reaction mass is slowly (approximately at a rate of one degree per minute) heated to a temperature of 100-140 ° C and then the dosage of the second part of thionyl chloride is carried out for 40-60 minutes.

По окончании подачи тионилхлорида реакционную массу выдерживают в течение 1,5-2 часов при этой же температуре.At the end of the thionyl chloride feed, the reaction mass is kept for 1.5-2 hours at the same temperature.

На стадии дегидрохлорирования содержимое реактора охлаждают до температуры 70-80°С и при перемешивании быстро приливают порциями 330-360 г 20%-ного раствора едкого натра, при этом температура реакционной массы поднимается до 90-95°С.At the stage of dehydrochlorination, the contents of the reactor are cooled to a temperature of 70-80 ° C and 330-360 g of a 20% sodium hydroxide solution are quickly poured in portions with stirring, while the temperature of the reaction mixture rises to 90-95 ° C.

Затем реакционную массу дополнительно кипятят в течение 2-3 часов до отсутствия в органическом слое трихлоргидрина пентаэритрита.Then the reaction mass is additionally boiled for 2-3 hours until pentaerythritol trichlorohydrin is absent in the organic layer.

Реакционную массу охлаждают до температуры 20-25°С и экстрагируют при интенсивном перемешивании гексаном дважды.The reaction mass is cooled to a temperature of 20-25 ° C and extracted with vigorous stirring with hexane twice.

Экстракты объединяют, промывают водой и отгоняют гексан при атмосферном давлении. После выдержки остатка в вакууме 100 мм рт.ст. при температуре 100°С получают 3,3-бис(хлорметил)оксетан - сырец с содержанием основного вещества 90-94%, после чего проводят фракционную дистилляцию в вакууме.The extracts are combined, washed with water and hexane is distilled off at atmospheric pressure. After holding the residue in vacuo, 100 mmHg at a temperature of 100 ° C receive 3,3-bis (chloromethyl) oxetane - raw with a basic substance content of 90-94%, after which fractional distillation in vacuum is carried out.

ПримерExample

В реактор, снабженный мешалкой и обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, загружают 50,3 г (0,37 мол.) пентаэритрита и 28-29 г (0,38-0,40 мол.) диметилформамида. При энергичном перемешивании суспензии ведут дозировку 45,2-47,6 г (0,38-0,40 мол.) тионилхлорида в течение 20-30 минут со скоростью, обеспечивающей подъем и поддержание температуры 60-70°С и равномерное выделение газов. По окончании подачи тионилхлорида проводят выдержку в течение одного часа, поддерживая в реакторе температуру 60-70°С до завершения выделения газов. Реакционную массу медленно (примерно со скоростью один градус в минуту) нагревают до температуры 100-140°С и затем в течение 40-60 минут ведут дозировку второй части тионилхлорида - 86,9-85,7 г (0,73-0,72 мол.). По окончании подачи тионилхлорида реакционную массу выдерживают в течение 1,5-2 часов при этой же температуре.50.3 g (0.37 mol.) Of pentaerythritol and 28-29 g (0.38-0.40 mol.) Of dimethylformamide are loaded into a reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser, a thermometer and a dropping funnel. With vigorous stirring of the suspension, a dosage of 45.2-47.6 g (0.38-0.40 mol.) Of thionyl chloride is carried out for 20-30 minutes at a speed that ensures raising and maintaining the temperature of 60-70 ° C and uniform gas evolution. At the end of the thionyl chloride feed, holding is carried out for one hour, maintaining the temperature in the reactor at 60-70 ° С until the gas evolution is complete. The reaction mass is slowly (approximately at a rate of one degree per minute) heated to a temperature of 100-140 ° C and then for 40-60 minutes the dosage of the second part of thionyl chloride is 86.9-85.7 g (0.73-0.72 Mol.). At the end of the thionyl chloride feed, the reaction mass is kept for 1.5-2 hours at the same temperature.

Анализ смеси методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) показал 90-92%-ную конверсию пентаэритрита в трихлоргидрин пентаэритрит. Затем содержимое реактора охлаждают до температуры 70-80°С и при перемешивании быстро приливают порциями 330-360 г 20%-ного раствора едкого натра, при этом температура реакционной массы поднимается до 90-95°С.Analysis of the mixture by gas chromatography (GLC) showed a 90-92% conversion of pentaerythritol to trichlorohydrin pentaerythritol. Then the contents of the reactor are cooled to a temperature of 70-80 ° C and, with stirring, 330-360 g of a 20% sodium hydroxide solution are quickly poured in portions, while the temperature of the reaction mixture rises to 90-95 ° C.

Затем реакционную массу дополнительно кипятят в течение 2-3 часов до отсутствия в органическом слое трихлоргидрина пентаэритрита (метод ГЖХ). Реакционную массу охлаждают до температуры 20-25°С и экстрагируют при интенсивном перемешивании гексаном дважды, по 50 мл на каждую операцию. Экстракты объединяют, промывают водой и отгоняют гексан при атмосферном давлении. После выдержки остатка в вакууме 100 мм рт.ст. при температуре 100°С получают 43-45 г 3,3-бис(хлорметил)оксетана - сырца с содержанием основного вещества 90-94%.Then the reaction mass is additionally boiled for 2-3 hours until pentaerythritol trichlorohydrin is absent in the organic layer (GLC method). The reaction mass is cooled to a temperature of 20-25 ° C and extracted with vigorous stirring with hexane twice, 50 ml for each operation. The extracts are combined, washed with water and hexane is distilled off at atmospheric pressure. After holding the residue in vacuo, 100 mmHg at a temperature of 100 ° C, 43-45 g of 3,3-bis (chloromethyl) oxetane - crude with a basic substance content of 90-94% are obtained.

После фракционной дистилляции в вакууме получают 37,5-40 г продукта. Температура кипения 132-134°С/100 мм рт.ст., nд20 1,4855-1,4861, d2020 1,2995-1,300. Содержание основного вещества 98,0-98,5% (метод ГЖХ). Выход 3,3-бис(хлорметил)оксетана составляет 65-70% от теории.After fractional distillation in vacuo, 37.5-40 g of product are obtained. The boiling point is 132-134 ° C / 100 mmHg, n d 20 1.4855-1.4861, d 20 20 1.2995-1.300. The content of the main substance is 98.0-98.5% (GLC method). The yield of 3,3-bis (chloromethyl) oxetane is 65-70% of theory.

Предлагаемый способ получения трихлоргидрина пентаэритрита обеспечивает высокую селективность процесса, что позволяет снизить почти до расчетного мольное соотношение тионилхлорида и пентаэритрита (3,01-3,02-1).The proposed method for the preparation of pentaerythritol trichlorohydrin provides a high selectivity of the process, which allows to reduce the molar ratio of thionyl chloride and pentaerythritol almost to the calculated value (3.01-3.02-1).

Claims (2)

1. Способ получения 3,3-бис(хлорметил)оксетана, включающий стадии образования моно- и трихлоргидрина пентаэритрита взаимодействием пентаэритрита с тионилхлоридом в присутствии N,N-диметилформамида при повышенной температуре с последующим дегидрохлорированием трихлоргидрина пентаэритрита гидроксидом щелочного металла и выделением 3,3-бис(хлорметил)оксетана вакуумной перегонкой, отличающийся тем, что предварительно приготовленную смесь пентаэритрита и N,N-диметилформамида вводят во взаимодействие с тионилхлоридом в две стадии: на первой стадии для получения монохлоргидрина пентаэритрита с 30-35% от расчетного количества тионилхлорида при температуре 60-70°C, а на второй стадии для получения трихлоргидрина пентаэритрита вводят остальное количество тионилхлорида при температуре 100-140°C, а выделение 3,3-бис(хлорметил)оксетана ведут методом экстрагирования органическим растворителем.1. A method of producing 3,3-bis (chloromethyl) oxetane, comprising the steps of forming mono- and trichlorohydrin pentaerythritol by reacting pentaerythritol with thionyl chloride in the presence of N, N-dimethylformamide at elevated temperature, followed by dehydrochlorination of trichlorohydrin pentaerythritol with alkali metal hydroxide and 3 bis (chloromethyl) oxetane by vacuum distillation, characterized in that the previously prepared mixture of pentaerythritol and N, N-dimethylformamide is introduced into the interaction with thionyl chloride in two stages: stages for producing pentaerythritol monochlorohydrin with 30-35% of the calculated amount of thionyl chloride at a temperature of 60-70 ° C, and in the second stage, for the production of pentaerythritol trichlorohydrin, the remaining amount of thionyl chloride is introduced at a temperature of 100-140 ° C, and the allocation of 3.3-bis ( chloromethyl) oxetane is carried out by extraction with an organic solvent. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют гексан. 2. The method according to p. 1, characterized in that hexane is used as an organic solvent.
RU2014151330/04A 2014-12-17 2014-12-17 Method of producing 3,3-bis(chloromethyl)oxetane RU2576251C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014151330/04A RU2576251C1 (en) 2014-12-17 2014-12-17 Method of producing 3,3-bis(chloromethyl)oxetane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014151330/04A RU2576251C1 (en) 2014-12-17 2014-12-17 Method of producing 3,3-bis(chloromethyl)oxetane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2576251C1 true RU2576251C1 (en) 2016-02-27

Family

ID=55435733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014151330/04A RU2576251C1 (en) 2014-12-17 2014-12-17 Method of producing 3,3-bis(chloromethyl)oxetane

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2576251C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA538739A (en) * 1957-03-26 E. Hulse George Preparation of bis(chloromethyl) oxetane
US2794027A (en) * 1957-05-28 Tkeparation
US4031110A (en) * 1976-07-13 1977-06-21 National Patent Development Corporation Method of preparing 3,3-Bis (chloromethyl) oxetane
RU93034792A (en) * 1992-07-06 1996-07-27 Хеми Линц ГмбХ METHOD OF SEPARATION OF RACEMIC MIXTURES OF DELTA VALEROLACTONES

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA538739A (en) * 1957-03-26 E. Hulse George Preparation of bis(chloromethyl) oxetane
US2794027A (en) * 1957-05-28 Tkeparation
US4031110A (en) * 1976-07-13 1977-06-21 National Patent Development Corporation Method of preparing 3,3-Bis (chloromethyl) oxetane
RU93034792A (en) * 1992-07-06 1996-07-27 Хеми Линц ГмбХ METHOD OF SEPARATION OF RACEMIC MIXTURES OF DELTA VALEROLACTONES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150138429A (en) Production of propylene monoalkyl ether
JP6097217B2 (en) Reactive recovery of dimethyl carbonate from dimethyl carbonate / methanol mixtures
JP2009527531A (en) Process for the preparation of alkanediols and dialkyl carbonates
JP5434595B2 (en) Method for producing ditrimethylolpropane
RU2576251C1 (en) Method of producing 3,3-bis(chloromethyl)oxetane
US20160115109A1 (en) Method for producing allyl alcohol and allyl alcohol produced thereby
CN108276461B (en) Cheap synthesis method of ethyl vanillin- β -D-glucopyranoside
JP4102188B2 (en) Method for producing fluoromethylhexafluoroisopropyl ether
CN113149953A (en) Method for preparing 4, 5-dimethyl-1, 3-dioxol-2-one
ALVARENGA et al. A high yield synthesis of 1, 2: 5, 6-di-O-isopropylidene-D-mannitol
KR101970853B1 (en) Preparation of 5-hydroxymethylfurfural (hmf) from hexose solutions in the presence of steam
CN109503545B (en) Preparation method of 1, 4-cyclohexanedione monoethylene glycol ketal
CN105985313B (en) The method for being used to prepare chloroacetaldehyde acetal
JP7088025B2 (en) Method for producing 3-chloro-1,1,2,2-tetrafluoropropane
KR101127618B1 (en) Preparation method of 4-[4-chlorophenyl2-pyridylmethoxy]piperidine
JP6553553B2 (en) Process for the preparation of 2,6-dimethyl-1,5-heptadiene-3-ol and 2,6-dimethyl-1,5-heptadiene-3-yl acetate
CN108947941B (en) Preparation method of 3-oxetanone
US8173832B2 (en) Process for producing 2-isopropenyl-5-methyl-4-hexene-1-yl-3-methyl-2-butenoate
JP6270476B2 (en) Method for producing ditrimethylolpropane
JP6130516B2 (en) Improved process for producing 1,4: 3,6-dianhydrohexitol di (alkyl carbonate) s
JP5636692B2 (en) Method for producing 5-hydroxy-1,3-dioxane and method for producing branched glycerol trimer using 5-hydroxy-1,3-dioxane obtained by the method as a raw material
US3988382A (en) Synthesis of 2-methyl-3-buten-2-ol
JP6359906B2 (en) Method for producing fluoromalonic ester derivative
JP2006008519A (en) Method for producing triethylene glycol divinyl ether
US3941852A (en) Synthesis of 2-methyl-3-buten-2-ol

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER - PD4A IN JOURNAL: 29-2017

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20171123