SU675050A1 - Способ получени хлористого бензила - Google Patents

Description

. : --, ,Г ., / . --;;.: .

Изобретение относитс  k способу получени  хлористого бензила, дриме  емого дл  получени  бензилового спирта, бензйпаеллюлрзы и других важных продуктов оргшйческого синтеза. ;

Известен способ получени  хлористого бензила окислительным хлори|эовааем толуола при с использованием в качестве катализатора расплава солей - хлоридов никел , цинка или меди. При мольном соотношении толуол : хлористый водород : кислород s:l : 1,61 : 0,85 хлористый бензил образуетс  с выходом 34,13 мол.% от теории при селективности по этому продукту 38 мол,% 11.

Однако процесс сло щей в осуществлении вследствие использовани  расплава солей.

Известен также способ получени  хлористого бензила окислительным хлорирова1даем толуола. При мольном соотношении толуол : хлористый водород : кислород 1,28 : 1 : 0,5, тем1 атуре 450-470°С, времени контакта 3 с на катштзаторе; содержащем 13-15% хлорида меди на  ёмзе, получают хлористый бензил с выходом 26 мол.% (от теории на вз тый толуол); Т1ри селектйвйос ,ти по хлористому бензилу 84,05% конверси 

толуола 30,86 мол.%, хлористого водорода 39,46- мол.%, кислорода 40,50 мол.% 2.

Недостатком известного способа по.г|учени  хлористого бензила окислительным хлорированием толуола  вл етс  сравнительно низкий выход хлористого бензила (26 мол.%).

Цель изобретени  - увеличение выхода целевого продукта.

Поставленна  цель достигаетс  описываемым способом получени  хлористого бензила, состо щим в том, что толуол подвергают окислительному хлорированию смесью ;отористого водорода и кислорода при 450-470°С в присутствии катализатора , содержащего хлорид меди и хлорид лантана на пемзе при мольном соотношении хлорида меди и хлорида лантана 1:1- 0,5 про- , цесс ведут при мольном соотношении толуола, хлористого водорода и кислорода, равном 1 : 1-3 : 0,5, причем используют катализатор, содержащий обычно 0,5-15 вес.% меди, в расчете на носитель-пемзу.

При сохранении селективности по хлористому бензилу примерно на том же уровне, что и в известном способе, выход хлористого бензила повышаетс  с 26 мол.% до 45,39 мол.% (от теории на вз тый толуол). Результаты опытов при различных услови х процесса даны в таблице. Например, на катализаторе , содержащем хлориды меди и лантана на пемзе при мольном соотношении 1 : 0,3 при ко лотестве меди, равном 1 вес.%, при мольном соотиогпении реагентов толуол : хлористый водород : кислород ж 1 : 2 : 0,5, при 450° С и време Ш{ контакта 3 с, достигнуть следующие результаты процесса: .. Конверс1Г  толуола,мол.% 56,31 Ко {верси  хлористого водорода 29,43 Конверси  кислорода . 5S,4l Селективность по хлористому бензилу 85,75 Выход хлористого бензила (% бт теории на толуол) . 45,39 . Пример 1. В примере показываетс  вли ние количества активирующей добавки хло ристого лантана в составе катализатора на процесс полу1 ени  хлористого бензила окислительным хлорированием толуола (опыты NN 1-3). Окислительное хлорирование tonyona осущест вл ют в газовой фазе в стекл нном проточном реакторе диаметром 25 мм и длиной 300 мм, снабже1П1ом карманом дл  термопары и фильтром в нижней части трубки дл  удержа т  сло  катализатора. Верхн   часть реактора, заполнен . на  кварцевым стеклом (фракци  2-3 мм), . служит испарителем толуола и подогревателем йсход гых газов. Дл  обеспечени  изотермических условий в реакторе катализатор смешйзают с равньш по объему количеством кварцевого стекла (фракци  2-3 мм) в соотношении 1 : 1 Во всех опытах в качестйеносител  используют пемзу фракционного состава 2-3 мм. Перед нанесением солей пемзу otMbiBgrox при кип чении сол ной кислотой от солей т жельк металлов, затем водой и Высушивают при 120-130° С в те;чение 4-5 ч.: .;;-..,,: v./ .дь- . Приготовле1шьп11 таким образом носитель погружают в раствор с расчетным количеством СОЛеЙ -- . ,...- - .; . : .. . Дл  приготовлени  катализатора (опь1т N 2) содержащего J вес.% Си при общем состайё солей CuCij : LaCb ж 1 : 0,3 берут 2,12 вес.% 0,3-IM-B-i:.oCt, дЗ1-2 5,з CuClj и А-В-С ез.5н &1Д6 вес.% LaCis И 96,72 вес.% пемзы. Избыток: раствора удал Нот нагрева щем контакта на вод ной бане при посто }шом перемешивании . Окончательную сушку катализатора до посто нного веса осуществл ют при . По разности весов между весом прокаленного катализатора и прокален1}ого носигеп  определ ют общее содержание солей. Содержание меди в катализаторе определ ют комлексометрически. Затем катализатор активируют газовой смесью, состо щий из НО и Ог (4 : 1) при 420-450С в течение 3- 5 ч. Процесс провод т в течение I ч. при и времени контакта 3 с. Толуол подают со скоростью 909 нмл/ч, хлористый водород - 1818 НМЛ/ч, кислород 454,5 нмл/ч. Мольное соотнощение толуол : хлористый водород .: кислород : 2 : 0,5. Образующиес  хлорпродуК1ы и не вступивший в реакцию толуол конденсир)аот в захоложенных (минус 50 - минус 30°С) ловушках. Непрореагировавшие газы после отмывки водой от HCI собирают в газометре . Количество НСI определ ют титрованием. Анализ 155ОДУКТОВ реакции провод т на хроматографе . Катализаты реакции после наработки их в каждом опыте в количестве, достаточном дл  перегонки подвергают фракдаонированию в йакууме . Например, из 33,5 г катализата, полученного в услови х опыта N° 2, при 73-75 С (17 мм рт.ст.), выдел ют 19,9 г хлористого бензила (d4 ° Ui063. n|°s 1,5396), отвечающег ётребовашлм технических условий СТУ53-236-.63. Пример 2. В примере показываетс  вли ние мольного соотнощени  реагентов на. процесс получени  хлористого бе.нзила окислитель1П М хлорированием толуола (опыты N 2, 4, 5). Опыты провод тс  по описанной выше методику . ;./ J:..;;-.... .. .. . ... в опь.1те № 4 соотношение толуол : хлористый водород : кислород 1 : 1 : 0,5. В опыте № 5 соотношение толуол : хлористый водород : ки лород 1:3 : 0,5.; Данные дл  соотноп ени  толуол : НС1 : Oj-::} :2 : 0,5 рассмотрены выше (пример 1, опыт № 2). Пример З.В примере показываетс  вли ние количества меди в составе катализатора хлорид меди : хлорид лантана (мольное соотношение CuCf2:LaCl3 l : 0,3). Опыты №№ 2, 6,7. Опыты Провод тс  по описа шой вьпие; методике.; В опыте № 6 используют 0,5 вес.% меди. В опыте № 7- 15 вес.% Си Данные опыта N 2, в котором количество меди равно 1 вес.%, рассмотрены вьппе (пример 1, опыт N«2). . : пример 4. В примере показываетс  вли 1ше температуры на процесс получени  хлористого бензила окислительным хлорированием толуола в присутствии катализатора CuClj : LaClj - I : 0,3 (опь1ты NW 2, 8). Данные дл  температуры 450°С иллюстрируютс  опытом и рассмотрены выше (пример 1). Использование предлагаемого способа получени  хлористого бейзйла позвол ет повысить выход хлористого бензила с 26 до 45,39 мол.% (от теории на толуол); увеличить конверсию толуола с 30,86 до 56,31 мол.%.

Claims (2)

1. Способ получени  хлористого бензила окислительным хлорированием толуола смесью хлористого водорода и кислорода при 450-470 С в присутствии катализатора, содержащего хлорид меди на пемзе, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода целевого продукта, используют катализатор, содержащий дополнительно хлорид лантана при мольном соотношейии хлорида меди и хлорида лантана 1 : 0,10 ,5 и процесс ведут при М(эльном соотношении

675050

толуола, хлористого водорода и кислорода, равном 1 : 1-3 : 0,5.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что используют катализатор, содержащий 0,515 вес.% меди в расчете на носитель - пемзу.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции N« 2143931, С 07 С 17/00, 1973.

2.Соломонов А. Б. Окислительное хролирование толуола, Диссерт, г. Пермь, 1971.

..