SU791734A1

SU791734A1 - Способ получени -хлоркарбоновых кислот

Info

Publication number: SU791734A1
Application number: SU792723456A
Authority: SU
Inventors: Виталий Алексеевич Новожилов; Алексей Алексеевич Беэр; Наталия Сергеевна Куприянова; Леонид Сергеевич Майоров; Аида Ивановна Мухина
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6603
Priority date: 1979-02-12
Filing date: 1979-02-12
Publication date: 1980-12-30

Description

1

Изобретение относитс к области , органического синтеза, конкретно, к улучшенному способу получени U) хлоркарбоновых кислот, которые примен ют дл получени некоторых ат-- 5 трактантов, волокнообразующих и) аминокислот , лекарственных препаратов и др.

Известен способ получени Ц)-хлоркарбоновых кислот путем обработки 10 oi,ol,(i}rii} -хлоралканов концентрированной серной кислотой при начальном весовом соотношении кислота:хлоралкан 2:1, в присутствии медного купороса. Выход целевого продукта составл ет 5 около 80% от теоретического 1 .

Недостатком способа вл етс недостаточно высокий выход целевого продукта.

Наиболее близким по технической 20 сущности и достигаемым результатам вл етс способ получени Ы -хлоркарбоновых кислот, например, хлорвалериановой кислоты, путем обработки 1,1,1,5-тетрахлорпентана кон- 25 центрированной серной кислотой, при их весовом соотношении 1:1,5, соответственно , при температуре ЭО-ЮО с, в присутствии воды. При этом смесь тетрахлоралкана и серной кислоты 30

нагревают при переманивании, в присутствии воды. Выход целевого продукта составл ет 77,5% 2.

Недостатком известного способа вл етс недостаточно высокий выход целевого продукта.

Цель изобретени заключаетс в повышении выхода целевого продукта.

Поставленна цель достигаетс описываемым способом получение Ш хлоркарбоновых кислот, путем обработки хлоралкана общей формулы С1 (CH2)nCHjCCIj, где п 3,5,7, концентрированной серной кислотой,обычно , при их весовом соотношении 1:1-3, соответственно, при температуре 90-100°С, в присутствии воды. При этом хлоралкан ввод т в нагретую кислоту в струйном режиме со скоростью 1,4-1,5 -объема на один объем серной кислоты в час в присутствии воды. Выход целевого продукта составл ет 88-94 вес.%.

Отличительным признаком процесса вл етс введение тетрахлоралкана в нагретую серную кислоту в струйном режиме со скоростью 1,41 ,5 объема на один объем серной KWCлоты в 1 ч, что позвол ет повысить выход целевого продукта.

Недостатком известного способа вл етс то, что необходимо использовать значительный избыток серной кислоты. При количестве серной кислоты менее эквивалентного по весу хлоралкана, гидролиз протекает с незначительным выходом. Большое количество расходуемой серной кислоты , которую трудно регенерировать после проведени процесса, вл етс преп тствием дл внедрени способа в промышленное производство.

Согласно предлагаемому способу обработку тетрахлоралканов провод т при соотношении серна кислота тетрахлоралкан 1:1-3 (по весу),при этом хлоралкан ввод т в нагретую концентрированную серную кислоту в струйном режиме со скоростью 1,5 объема на 1 объем серной кислоты в течение 1 ч, добавл с хлоралканом необходимое количество воды. Количество воды зависит от количества.гидролизуемого тетрахлоралкана и составл ет 2 мол воды на 1 моль тетрахлоралкана.

В результате такой операции сохран етс избыток серной кислоты по отношению к поступающему тетрахлоралкану , который превращаетс в UJ -хлоркарбоновую кислоту. Серна кислота не расходуетс в реакции, но .относительное количество ее в реакционной смеси уменьшаетс ,поэтому нецелесообразно бесконечно увеличивать количество прибавл емого тетрахлоралкана из-за снижени скорости процесса. В результате, общее количество вз той дл гидролиза серной кислоты может быть значительно меньшим, чем при одновременном смешении хлоралкана и кислоты , при этом увеличиваетс выход получаемых хлоркислот за счет уменьшени растворенных в сернокислотном слое хлоркислот. Уменьшаетс также и образование побочных продуктов и смол, которые вл ютс отходами производства.

Результаты гидролиза 1,1,1,9-тетрахлорнонана

Пример 1. В стекл нную колбу емкостью 3 л, снабженную мешалкой , обратным холодильником и двум капельными воронками, заливаю 500 мл концентрированной серной кислоты (98%). После нагрева кислоты в колбе до на вод ной бане начинают прибавл ть тетрахлоргептан при работающей мешалке. Выдел ющийс через обратный холодильник хлористый водород поглощают зодой и взвешивают . По мере выделени хлористог водорода добавл ют воду из расчета 2 моль воды на 3 мол хлористого водорода. В течение 2 ч добавл ют

1500 мл тетрахлоргептана (удельный вес 1,25) .и 290 мл воды.

После окончани добавлени 1,1, 1,7-тетрахлоргептана реакционную смесь перемешивают в течение 30 мин Пии , разбавл ют 400 мл воды и с помощью делительной воронки отдел ют верхний органический слой.

Разгонкой было вьщелено 1207 г хлорэнантовой кислоты (т.кип. 13013lOc при 4 мм.рт.ст.), что составл ет 92% от теоретического.

Пример 2. В аппаратуру при .мера 1 заливают 400 мл серной кислоты (98%). После нагрева кислоты на вод ной бане до 950с прибавл ют 1000 мл 1,1,1,5-тетрахлорпентана (уд.вес 1,35) и 200 мл воды в течение 1 ч 40 мин (скорость добавлени 1,5 объема С g на 1 объем кислоты за 1 ч).

После разделени - продуктов по методике примера 1 получают 804 г хлорвалериановой кислоты с т. кип. 129°с при 11 мм рт.ст. Выход составл ет 90% от теоретического.

Пример 3. В аппаратуру, описанную в примере 1, заливают серную кислоту (98%) и нагревают до 95-980С. При перемешивании добавл ют 1,1,1,9-тетрахлорнонан по вышеприведенной методике. Результат гидролиза приведены в табл.1.

Таблица 1

(Сд)

Продолжение табл. 1

Полученна хлорпеларгонова кислота имела т.кип.120°С/2 мм рт,ст.,уд. вес. 1,19

Пример 4. В эмалированный гидролизер объемом 500 л, снабженный паровой рубашкой, корной мешалкой и гильзой дл термопары, заливают 100 л серной кислоты (98%) и нагревают до температуры 95-с. Затем начинали подавать тетрахлоргептановую фракцию со скоростью пор дка 2,5 л/мин (147 л/ч), что составл ло 1,4-1,5 объема тетрахлоргептановой фракции на 1 объем серно кислоты в час. Во врем подачи тетрахлоргептановой фракции, продолжающейс около 2ч, добавл лась вода порци ми по 5 л, общим количеств .ом 55 л.

Получено 149 кг технической хлоргептановой кислоты, что составл ет 90,5% от теоретического.

Сравнительные данные по предлагаемому и известным способам даны в табл.2.

Таблица

11 U

2,04

С-,- 80 1,50 Cg- 77,5

Продолжение табл. 2

15

20

1.Способ получени Ш -хлоркарг боновых кислот путем обработки хлоралканов общей формулы

С1(СН5)СН2.СС1, ,

где п 3,5,7,

концентрированной серной кислотой при ЭО-ЮО-с в присутствии воды, отличающийс тем, что, с целью увеличени выхода целевого продукта, хлоралкан ввод т в нагретую кислоту в струйном режиме со скоростью 1,4-1,5 объема на 1 объем серной кислоты в 1 ч.

2.Способ ПОП.1, отлича ющ и и с тем, что обработку провод т при весовом соотношении кислота : хлоралкан 1:1-3.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 105289, кл. С 07 С 101/04, 1950.

2.Патент CL4A № 2.398.430, кл. 260-539, опублик. 1946, (прототип).

Claims

1. Способ получения Ш -хлоркард боновых кислот путем обработки

25 хлоралканов общей формулы

Cl(CH_Q)_ftСН^СС, где η = 3,5,7, концентрированной серной кислотой при 90-100^аС в присутствии воды,

30 отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, хлоралкан вводят в нагретую кислоту в струйном режиме со скоростью 1,4-1,5 объема на 1 объем 35 серной кислоты в 1 ч.

2. Способ по п.1, о тли ч ающ и й с я тем, что обработку проводят при весовом соотношении кислота : хлоралкан 1:1-3.