SU166678A1 - Способ получения трихлорбензолсульфохлорида - Google Patents

Description

Известен способ получени  трихлорбензолсульфохлорида действием на трихлорбензол хлорсульфоновой кислотой. После окончани  реакции смесь выдерживают при 100°С 3 часа, а затем разбавл ют большим количеством воды. Выпавшие кристаллы трихлорбензолсульфохлорида промывают водой, при этом образуетс  большое количество разбавленной серной кислоты: на 1 кг готового продукта образуетс  свыше 10 кг кислых сточных вод, содержаших 20Vo серной кислоты, 7% хлористого водорода и свыше 2 /а трихлорбензолсульфокислоты . Использовать такую сложную и разбавленную кислотную смесь неудобно.

Выход трихлорбензолсульфохлорида по трихлорбепзолу составл ет 85%.

С целью увеличени  выхода продукта и использовани  сернокислотных отходов, предложен способ получени  трихлорбензолсульфохлорида , заключаюшийс  в том, что к трихлорбензолу при температуре 10-15°С постепенно прибавл ют хлорсульфоновую кислоту в количестве 4-5 моль на 1 моль трнхлорбензола , затем реакционную массу выдерживают при 100°С 3 часа, после чего охлаждают до 15-20°С. При этой температуре к реакционной массе добавл ют рассчитанное количество воды или 50-70%-ной серной кислоты дл  разрушени  избытка хлорсульфоисвой кислоты и достижени  концентрации H2SO4 не ниже 90о/о- При этом практически выкристаллизовываетс  только трихлорбензолсульфохлорид , а трихлорбензолсульфокислота полностью остаетс  в растворе.

Суспензию фильтруют на центрифуге и кристаллы промывают холодной водой. Получают трихлорбензолсульфохлорид следующего состава (в %):

Трихлорбензолсульфохлорид ...не менее 91

Серна  кислота не более 1

Водане более 8

Трнхлорбензолсульфокнслота . .следы.

15

После отделени  кристаллов маточник представл ет собой 98-100%-ную серную кислоту , содержащую трихлорбензолсульфокислоту и некоторое количество сульфохлорида. Данный маточник при температуре 15 -20°С разбавл ют кислой водой, котора  получена при промывке сульфохлорида, до получени  не менее, чем 650/о-ной серной кислоты (предпочтительнее 75-80%-ной). При этом сульфохлорид и трихлорбензолсульфокислота выпадают . Кристаллы отжимают на центрифуге, но не промывают. Кристаллы передают на следующую операцию, получени  сульфохлорида , где их загружают в реактор вместе со

Пример. В трехгорлую колбу, оборудованную мешалкой, термометром, капельной воронкой и трубкой дл  отвода газов, загружают 100 г трихлорбензола и 42,3 г кристаллов трихлорбензолсульфокислоты от предыдущего опыта, содержащих 47,3о/о трихлорбензолсульфокислоты , 36,6% трихлорбензолсульфохлорида , 12,8о/о серной кислоты и 3,3% воды. К полученной смеси при температуре 10-15°С и непрерывном перемешивании в течение 0,5 часа загружают 375 г хлорсульфоновой кислоты (9 г хлорсульфоновой кислоты расходуетс  на св зывание воды, содержаш,ейс  в кристаллах трихлорбензолсульфокислоты ). По окончании загрузки постепенно повышают температуру и при 100°С выдерживают реакционную массу 3 часа, а затем охлаждают до 15-20°С. По анализу в данной реакционной массе содержитс  239 г непрореагировавшей хлорсульфоновой кислоты.

При температуре 15-20°С дл  разложени  избытка хлорсульфоновой кислоты в реакционную массу постепенно добавл ют 135 г 71%ной серной кислоты. После отжима кристаллов на центрифуге получают 390 г маточника и 162 г трихлорбензолсульфохлорида.

Состав маточника (в %):

Серна  кислота89,1

Трихлорбензолсульфохлорид4,2

Трихлорбензолсульфокислота6,3

Вода0,4

Концентраци  серной кислоты за вычетом растворенных органических веществ 99,5о/о. Кристаллы сульфохлорида промывают трем  порци ми воды по 45 мл и высушивают. В результате получают 149 г технического трихлорбензолсульфохлорида и 95 г промывных вод, содержащих 13,6 г серной кислоты и 09 г трихлорбензолсульфокислоты.

Характеристика технического сульфохлорида

Т. пл60-63°С

Содержание трихлорбензолсульфохлорида 98,5%

Кислотность в пересчете на H2SO4 . . 0,4%

(трихлорбезолсульфокислота практически отсутствует)

Вода 1,0%

Содержание омыл емого хлора . . . 12,4%

(по расчету в чистом трихлорбезолсульфохлориде содержитс  12,8% омыл емого хлора)

Таким образом, выход трихлорбензолсульфохлорида по загруженному трихлорбензолу составл ет 95,1%.

В маточник добавл ют при 15-20°С 95 г промывной воды, полученной при промывке кислого трихлорбензолсульфохлорида. После центрифугировани  получают 45,4 г кристаллов и 440 г вторичного маточника, представл ющего собой очищенную серную кислоту следующего состава (в %): серна  кислота 80,7; органические примеси (в основном трихлорбензолсульфокислота ) 0,9; вода 18,4.

Состав кристаллов (в %):

Серна  кислота13,4

Трихлорбе 13олсульфокислота46,9

Трихлорбензолсульфохлорид36,4

Вода .....,3,3

Кристаллическую трихлорбензолсульфокислоту используют в последующих операци х по получению трихлорбензолсульфохлорида.

Предмет изобретени 

Способ получени  трихлорбензолсульфохлорида действием на трихлорбензол хлорсульфоновой кислотой, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода продукта и использовани  сернокислотных отходов, процесс

провод т в присутствии рециркулирующей смеси трихлорбензолсульфохлорида с трихлорбензол сульфокислотой.