Invenția se referă la un procedeu de preparare a clorciclohexanului utilizat pentru prepararea ciclohexanului și, de asemenea, ca produs semifinite în sinteza produselor de protecție a plantelor și a preparatelor farmaceutice. Clordclohexan preparat prin reacția ciclohexanol cu acid clorhidric concentrat, la 40-77 ° C, în prezența clorurii de calciu într-o cantitate de 10-30% în greutate ciclohexanol, la presiune atmosferică sau în exces de până la 0,7 atm. Raportul volumic al ciclohexanolului. acidul clorhidric este de 1: 1,5-1: 4. Acidul clorhidric este utilizat într-o fracție de masă de acid clorhidric de acid clorhidric nu mai puțin de 33,0% este fie utilizat într-o fracție de masă de acid clorhidric 25-36%, și în care procedeul se realizează în prezența acidului clorhidric gazos este luată într-o cantitate de 80-140% din cantitatea necesară teoretic, pentru conversia completă a ciclohexanolului și / sau în prezența surfactanților ionici sau neionici, luați într-o cantitate de 0,04-0,4% în greutate ciclohexanol. Ca agenți tensioactivi, se utilizează substanțe care au proprietăți catalitice ale transferului de fază. Rezultatul tehnic este o creștere a randamentului produsului final, utilizarea simultană a deșeurilor din procesul de clorurare. 5 z.p. f-ly, 1 tab.
Invenția se referă la o tehnologie pentru derivate halogenați ai hidrocarburilor alifatice și aliciclice, în particular la o metodă pentru producerea clordclohexan utilizată în sinteza organică fină ca solvent, și materia primă pentru producerea de diferiți compuși organici, de exemplu, ciclohexenă, ditsiklogeksildisulfida, caprolactama, precum și pentru produsele de uz fitosanitar și farmaceutice.
Cel mai aproape în esență tehnică este o metodă pentru producerea clordclohexan reacția dintre ciclohexanol cu acid clorhidric concentrat la temperatura de 70-80 ° C, în prezență de clorură de calciu anhidră, luată într-o cantitate de 50% în greutate ciclohexanol (Journal of General Chemistry, 1961, t.31, vyp.7, p. 2156). Stratul organic rezultat se separă, se spală cu acid sulfuric rece, apoi se spală de câteva ori cu apă, se usucă peste clorură de calciu anhidru și distilat. Randamentul clorciclohexanului este de 90% din teorie.
Dezavantajele acestei metode sunt randamentul relativ scăzut al produsului dorit, utilizarea unei cantități semnificative de clorură de calciu și formarea unei cantități mari de soluție neutilizată de acid clorhidric utilizat în clorură de calciu.
Obiectul prezentei invenții este de a crește randamentul produsului dorit, de a reduce cantitatea de clorură de calciu utilizată și de a utiliza soluția de clorură de calciu folosită în acid clorhidric.
Acest lucru se realizează prin aceea că reacția ciclohexanol cu acid clorhidric se realizează la 40-77 ° C și la presiune atmosferică sau în exces de până la 0,7 atm, în prezența clorurii de calciu, luată într-o cantitate de 10-30% în greutate ciclohexanol, în prezența unui agent tensioactiv ionic sau de tip neionic, luată într-o cantitate de 0.04-.4% în greutate ciclohexanol prime și / sau în prezența de acid clorhidric gazos este luată într-o cantitate de 80-140% din cantitatea necesară teoretic pentru conversia completă a ciclohexanol și ASIC acid clorhidric zovanii într-o fracție de masă de acid clorhidric în intervalul 25-36%. Reacția este de obicei efectuată la un raport volumic de ciclohexanol. acid clorhidric în domeniul 1: 1,5-1: 4. Pentru a reduce timpul procesului și pentru a realiza conversia ridicată a ciclohexanol este folosit, acid clorhidric, cu o fracție de masă de acid clorhidric de cel puțin 33,0%. Faza apoasă rezultată după separarea fazelor, care este o soluție de clorură de calciu în acid clorhidric cu o fracție de masă de acid clorhidric în intervalul 25-36%, este reutilizat în proces ca sursă de acid clorhidric.
Ca pab tip ionic folosiți o sare de amoniu cuaternar (QAS), selectat din grupa: clorură de trimetilbenzilamoniu, clorura de trietilbenzilamoniu, clorura de tributilbenzilammony, bromura de tetrabutilamoniu, clorura de trioktilbenzilammony, sau amestecuri ale acestora. Deoarece tipul agentului tensioactiv neionic este un compus selectat din grupul: polietilen glicol, alcool polivinilic, alchil etoxilat sau dialchilfenoli, de exemplu, adjuvanți OP-7 sau OP 10 (un amestec de esteri dialkilfenilovyh polioksietilenalkil- și numărul de grupări hidroxietil 7-9 și 10 -12, respectiv).
Concentrațiile optime de acid clorhidric (HCl) în concentrație de acid clorhidric nu este mai mică de 33,0% gr., care asigură o conversie ridicată (98%) din ciclohexanolul de pornire și scurtează interacțiune. Concentrațiile optime de HK1 în acid clorhidric în sinteza în prezența concentrațiilor acid clorhidric gazos sunt în intervalul 25-36%, care asigură stabil conversie ridicată de ciclohexanol și utilizarea aproape completă a produs după soluție de clorură de calciu fază diviziune în acid clorhidric. Același efect se realizează prin utilizarea de acid clorhidric gazos într-o cantitate de 80-140% din teoretic, este necesar pentru conversia completă a ciclohexanol. Utilizarea unor cantități mari de acid clorhidric conduce la o creștere a descoperire sale prin amestecul de reacție și necesită reciclarea gazelor de eșapament. Raportul volumetric al ciclohexanol și acid clorhidric în domeniul 1: 1,5-1: 4 sunt optime ca (cu cantități crescute de acid clorhidric), la diferite rapoarte crește durata sintezei și conversia ciclohexanolului este redusă sau performanța echipamentului de proces redus.
Utilizarea agenților tensioactivi în cantități mai mici de 0,04% în greutate de ciclohexanol nu conduce la efectul așteptat, iar utilizarea cantităților de agent tensioactiv mai mare de 0,4% este practic imposibilă din punct de vedere tehnic.
Metoda propusă este ilustrată prin următoarele exemple.
Exemplul 1 (metoda tipică).
Sinteza se efectuează conform procedeului din Exemplul 1 pornind de la 50,92 g ciclohexanol, 211,6 cm3 de acid clorhidric cu HCI ppm 33,0% și 15,0 g clorură de calciu. Durata sintezei - 6 ore. Se obțin 59,08 g de produs, cu ppm CCG 98,11%. Randamentul CCG este de 97,9%.
Sinteza a fost realizată urmând procedeul din exemplul 1, pornind de la 50,92 g de ciclohexanol, 79,4 cm3 de acid clorhidric cu m. G. 34,5% HCI, 5,0 g de clorură de calciu și 0,2 g dintr-un agent tensioactiv de tip ionic, selectat dintre grupul de săruri cuaternare de amoniu: clorura de trimetilbenzilamoniu, clorura de trietilbenzilamoniu, clorura de tributilbenzilammony, bromura de tetrabutilamoniu, clorura de trioktilbenzilammony sau amestecuri ale acestora. Durata sintezei este de 6-8 ore. Faza organică este separată și prelucrată așa cum s-a descris în exemplul 1. Se obțin 57,53 g de produs, cu CHCG ppm nu mai puțin de 97,15%. Randamentul CCG este de 94,4%.
Sinteza se efectuează ca în exemplul 1, pornind de la 50,92 g ciclohexanol, 211,6 cm3 de acid clorhidric, ppm, HCI = 33,0%, 15,0 g clorură de calciu și 0,02 g HRC selectat din grupul , prezentată în exemplul 3. Durata interacțiunii este de 6-7 ore. Se obțin 59,40 g de produs, cu ppm, HCG - 97,69%. Randamentul CCG este de 98,0%.
Sinteza a fost realizată urmând procedeul din exemplul 1, pornind de la 50,92 g de ciclohexanol, 79,4 cm3 de acid clorhidric HCl cu d m - .. 36,0%, selectat 5,0 g de clorură de calciu și 0,2 g de tip surfactant neionic din grupul: polietilenglicol, alcool polivinilic, alchil- și dialchilfenoli oxietilați, de exemplu, substanțe auxiliare OP-7 sau OP-10. Durata sintezei este de 6-7 ore. Se obțin 57,78 g de produs, cu ppm CHCG 97,35%. Randamentul CCG este de 95,0%.
Sinteza a fost realizată așa cum este descris în exemplul 1, la o presiune de până la 0,7 atm, pornind de la 50,92 g de ciclohexanol, 211,6 cm3 de HCl acid clorhidric cu d m - .. 33,0%, 15,0 g clorură de calciu și 0 , 02 g surfactant de tip neionic selectat din grupul dat în exemplul 5. Durata sintezei este de 6-7 ore. Se obțin 58,96 g de produs, cu un CHG mediu de 98,42%. Randamentul CCG este de 98,0%.
Exemplul 7 (metodologie tipică).
Într-un reactor prevăzut cu termometru, condensator de reflux cu tub de evacuare a gazului, agitator mecanic, tub de admisie a gazului și un barbotor a fost plasată 50,92 g de ciclohexanol, 79,4 cm3 de acid clorhidric într-o fracție masică de HCI - 25,0%, și 5,0 g de clorură de calciu . Cu agitare și la o temperatură cuprinsă în intervalul 40-77 ° C, la presiune atmosferică sau la suprapresiune de până la 0,7 atm în amestecul alimentat prin barbotor 25,48 g (0.6988 mol, sau 140% din cerute teoretic pentru conversia completă a ciclohexanol) de acid clorhidric gazos în 6-8 ore. Amestecul a fost apoi răcit, faza organică este separată, este tratată așa cum este descris în exemplul 1 pentru a se obține 58,8 g de produs cu m d HTSG - .. 97.18%. Randamentul CCG este de 96,5%. Faza organică separată din soluția de clorură de calciu cu acid clorhidric m. G. 26,8% HCI în cantitate de 110,5 g a fost utilizat direct în etapa următoare de sinteză (Exemplul 8).
Alte exemple care ilustrează metoda propusă sunt prezentate în tabel. Numărul m pornind de la ciclohexanolul. E. 98,2% substanță de bază în toate exemplele este 50,92 Exemplele 8-15 a fost realizată conform procedeului din exemplul 7 utilizând fazele de divizare formate după soluția de clorură de calciu în acid clorhidric la etapele de reacție în sintezele ulterioare . Cantitatea utilizată în exemplele 8-15 acid clorhidric gazos este 14,56-25,48 g (mol 0,3993-0,6988) sau 80-140% din teoretic, este necesar pentru conversia completă a ciclohexanol. In exemplele 11, 12, 15 și 16 sunt utilizate ca săruri de CCA selectați din grupul prezentat în exemplul 3. în exemplele 13 și 14 ca agent tensioactiv neionic folosit este un compus selectat din grupul prezentat în exemplul 5.
Astfel, din exemplele prezentate, rezultă că metoda propusă permite creșterea randamentului clordclohexan 3,8-8,6%, reduce cantitatea utilizată în procesul de clorură de calciu în 1,7-5 ori și eliminați aproape complet de soluție de clorură de calciu deșeuri în acid clorhidric .
Revendicarea invenției
1. Procedeu de preparare a ciclohexanolului clordclohexan reacționează cu acid clorhidric, la temperaturi ridicate, în prezența clorurii de calciu, urmată de separarea fazelor organice și apoase și recuperarea produsului din faza organică, caracterizată prin aceea că clorura de calciu este utilizat într-o cantitate de 10-30% în greutate ciclohexanol brut și interacțiunea este efectuată la 40-77 ° C, la presiune atmosferică sau la suprapresiune de până la 0,7 atm, în prezența unui agent tensioactiv de tip ionic sau neionic, luate într-o cantitate de 0,04-0, 4% în greutate ciclohexanol prime și / sau în prezența acidului clorhidric gazos, care este introdusă în amestecul de reacție într-o cantitate de 80-140% din cantitatea necesară teoretic pentru conversia completă a ciclohexanol și acid deci clorhidric este utilizat într-o fracție de masă de acid clorhidric gazos în interiorul 25-36%.
2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că raporturile volumice de ciclohexanol și acid clorhidric sunt în intervalul 1: 1,5-1: 4.
3. Metodă conform revendicării 1 sau 2, caracterizat prin aceea că, agentul tensioactiv este un tip ionic folosiți o sare de amoniu cuaternar selectat din grupa: clorură de trimetilbenzilamoniu, clorura de trietilbenzilamoniu, clorura de tributilbenzilammony, bromura de tetrabutilamoniu, clorura de trioktilbenzilammony sau amestecuri ale acestora.
4. Procedeu conform revendicării 1 sau 2, caracterizat prin aceea că, agentul tensioactiv este un tip neionic este un compus selectat din grupul: polietilen glicol, alcool polivinilic, alchil și dialchilfenoli oxietilați astfel de adjuvanți OP-7 sau OP-10 (amestecuri polyoxyethylenealkyl - și cu numărul dialkilfenilovyh esteri grupări hidroxietil 7-9 și 10-12, respectiv).
5. Procedeu conform oricăreia dintre revendicările 1 până la 4, caracterizat prin aceea că se utilizează acid clorhidric cu o fracție de masă de acid clorhidric de cel puțin 33,0%.
6. Metodă conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că acidul clorhidric cu o fracție de masă de acid clorhidric în intervalul 25-36%, o fază apoasă obținută după separarea de faze, și care este o soluție de clorură de calciu în acid clorhidric.
MM4A - Încetarea anticipată a brevetului URSS sau a brevetului Federației Ruse pentru o invenție din cauza neachitării în timp util a taxei pentru păstrarea brevetului în vigoare
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: