Metoda de preparare a cloracetonelor - brevet pf 2224738 - gordon e

Invenția se referă la o metodă pentru producerea cloracetonă în condiții de siguranță, care constă în clorurarea catalitică în fază lichidă, în prima etapă, la o temperatură de 20-80 ° C și un raport molar de acetonă la clor de 1: 2-3 într-un compus halogenat C1-3 medie. care conține în moleculă cel puțin trei atomi de halogen (fluor, derivați fluorochloro-, clor metan, etan, propan), în cazul în care conțin compus halogenat organic într-un amestec cu acetonă, 72-85 gr. %, urmată de clorurare în a doua etapă la o temperatură de 110-170 ° C.







Invenția se referă la tehnologia chimică, în special la un procedeu de preparare a cloracetonelor utilizate ca materie primă în producerea de cloroform, derivați de fluor de acetonă.

Deoarece cloracetonii au o anumită valoare, există o serie de modalități de a le prepara prin clorurarea în fază lichidă a acetonă în prezența catalizatorilor acidici și bazici (Journal of Applied Chemistry, 1973, 7, pag. 1529-1533).

În funcție de adâncimea de clorurare, se obțin cloracetoni cu diferite grade de substituție. Cererea comercială este cel mai des utilizată de 1,1,3-tricloroacetonă și hexacloracetonă.

Cel mai aproape de combinația revendicată a caracteristicilor invenției este o metodă pas clorurarea în fază lichidă de acetonă, în prezență de piridină la o temperatură de 25-75 ° C în prima etapă clorurat acetonă la o temperatură de 30-40 ° C timp de 7,5 ore și apoi pentru 4-5 ore la o temperatură de 75 ° C și un raport molar de clor la acetonă 3,36: 1. acest lucru dă 1,1,3-trihloratseton un randament de aproximativ 70% pe acetona de pornire; randament total de cloracetonă - 84,6% (.. URSS auth comunicare 226586, 1969).

Dezavantaje ale metodelor cunoscute:
- într-o primă etapă clorurarea directă a formării de acetonă a amestecurilor explozive cu ea clor, deoarece amestecurile de compuși organici cu clor exploziv într-o gamă largă de concentrații. O trăsătură caracteristică a amestecurilor combustibile cu clor, care creste explozivitate lor, este la temperaturi scăzute autoaprindere. Pentru amestecuri clor acetonă sunt cazuri de auto-aprindere, la temperatura camerei (Lebedev NN Chimia și tehnologia sintezei organice și petrochimice de bază cunoscută - M. Chemistry, 1971, pp 130, 131 ;. Rozlovsky AI Fundamentals explozie arta în timpul manipulării. gaze inflamabile și vapori - M. Chemistry, 1980, pp 288-292);..
- acetonă lichidă (mai puțin cloracetonă), sub influența acidului clorhidric gazos poate intra în reacții de condensare (cum ar fi crotonic) produse de clorurare care nu pot fi convertite la cloracetonă dorit și, astfel, obținându-se cade lor; în plus, produsele secundare rezultate trebuie eliminate.

Un obiect al prezentei invenții este de a asigura un procedeu sigur pentru producerea de cloracetoni cu un randament ridicat.

Rezultatul tehnic se realizează prin realizarea primei etape de acetonă catalitică clorurare cu clor gazos, la temperatura de 20-80 ° C și un raport molar de acetonă la clor de 1: 2-3 în mediul de compuși halogenați organici care conțin cel puțin trei atomi de halogen.

Un avantaj semnificativ al invenției este acela că acești compuși sunt slab dizolvate acid clorhidric, reducând astfel probabilitatea unor scurgeri nedorite a reacției de condensare. Mai mult, acestea sunt procesul de aprindere flegmatizant a amestecurilor de compuși și clor organici (AI Rozlovsky Fundamentals explozie arta atunci când se lucrează cu gaze combustibile și vapori -.. M. Chemistry, 1980, 288-292).

Procedeul conform prezentei invenții este realizată în orice reactor convențional utilizat pentru clorurare, care este prevăzut cu un barbotor pentru furnizarea gazului și alimentarea cu sifon acetonă clor sub stratul zhidkoststi.







Reactorul este încărcat cu cantitatea necesară de compus organo-halogen care conține cel puțin trei atomi de halogen și un catalizator.

Include furaje clor și acetonă într-un raport molar de 1: 2-3 (în mod direct a fost încărcat în reactor un acetonă mod discontinuu), temperatura reactorului este menținută la 20-80 o C.

Deoarece compușii cu halogen sunt utilizați fluoro-, chlorofluoro-, derivați de clor din metan, etan, propan, etc., de exemplu. Perfluoropentane, Fluorotrichloromethane, tetraclorură de carbon, hexacloracetonă, hexafluorobenzen etc.) ..

În producția de cloracetoni, pot fi utilizați catalizatori acide și bazici, preferabil clorhidrați de amine terțiare aromatice, de exemplu piridină.

La sfârșitul primei etape de clorurare a acetonă, compusul organic halogenat este distilat (în cazul utilizării cloracetonelor ca mediu de reacție, nu se efectuează distilarea), amestecul rezultat de cloracetoni continuă să fie clorat. Odată cu clorurarea, temperatura procesului este ridicată treptat, în funcție de gradul de substituție necesar pentru a se obține cloracetona. Clorurarea exhaustivă la hexacloracetonă trece la o temperatură de 120-170 ° C.

Procedeul din prezenta invenție poate fi realizat într-un mod discontinuu sau continuu sau o combinație a acestora.

Presiunea la efectuarea clorinării influenței apreciabile asupra cursului de reacție nu se face, toate se deplasează la presiune atmosferică. Cu toate acestea, pentru a crește eficiența separării solventului, în special a punctului de fierbere scăzut, de acid clorhidric, este de dorit ca procesul să fie efectuat sub presiune.

Următoarele sunt exemple ale procedeului de preparare a cloracetonelor, care nu limitează scopul invenției revendicate.

Exemplul 1
In patru gâturi reactor de sticlă, prevăzut cu agitator, condensator de reflux și barbotor hrana saramura de clor gazos a fost încărcat cu 90 ml fluorotrichloromethane, 29 g (0,5 mol) de acetonă și 0,7 g de piridină. Includeți alimentarea cu clor cu o viteză de 65-70 ml / min. Temperatura masei de reacție se menține la 20-25 ° C. Clorinarea plumb 6 h. Determinarea exploziei în faza gazoasă produce un rezultat negativ. La sfârșitul clorinării, condensatorul de reflux este schimbat pe o linie dreaptă și fluorotriclormetanul este distilat.

Se obțin 66,5 g de cloracetoni (analiză cromatografie gaz-lichid), în greutate: Monocloracetonă - 13,97; dicloracetoni - 48,90; tricloracetoni - 23,90; tetracloracetoni - 11,83; pentacloracetonă - 0,2; alte impurități - 1,2.

Apoi, temperatura masei de reacție este crescută treptat la 120-130 ° C și clorinarea este continuată timp de 10-12 ore la o viteză de eliberare a clorului de 60-70 ml / min. După suflare cu azot și răcire, compoziția este determinată prin cromatografie gaz-lichid. Fracțiunea de masă a hexacloracetonei este de 99,1%. Randamentul este de 98% pentru acetonă.

Exemplul 2
In reactor de sticlă cu patru gâturi, echipat cu un sistem de agitator, condensator de reflux și furaj reactiv saramură s-a încărcat cu 60 ml de tetraclorură de carbon, se încălzește la 35 ° C Turn Debitul de clor de 50 ml / min și a fost măsurată la 17,2 g (300 mmoli) de acetonă sub strat al amestecului de reacție într-un raport molar de clor la 1: 2,3, masa de reacție în timp ce se menține temperatura de 75-80 o C. Determinarea exploziei în faza gazoasă produce un rezultat negativ. După dozare acetonă alimentare cu clor a continuat timp de încă 3 ore La sfârșitul clorinarea de tetraclorură de carbon a fost distilat pentru a da 48 g dintr-un amestec de compoziție cloracetonă (GLC):% în greutate de 1,1--dicloracetonei - 2,34; .. 1,1,3-tricloracetonă 84,1; 1,1,3,3-tetracloracetonă - 7,2; pentacloracetonă - 2,82; alte cloracetoni - 3,54. Randamentul cloracetonelor în termeni de acetonă este de 98%.

Exemplul 3
Într-un reactor echipat ca în exemplul 3, se încarcă 90 g hexacloracetonă, se încălzește la 75 ° C și se pornește o doză de acetonă sub un pat de masă de reacție la o viteză de 2 mmol / min. În același timp, clorul este furnizat în raport molar cu acetona 2-3: 1. Temperatura masei de reacție este menținută la 75-80 ° C. Determinarea explozivității în faza gazoasă dă un rezultat negativ. După 5 ore, doza de acetonă este oprită.

Compoziția masei de reacție (GLC), în greutate: 1,1-dicloroacetonă - 9,65; tricloracetoni - 26,79; tetracloracetoni - 9,41; pentacloracetonă - 0,46; hexacloracetonă - 52,30; alte cloracetoni - 1,39.

La reacție s-a adăugat 1% în greutate de piridină, includ un debit de clor de 60 ml / min, temperatura reactorului a fost crescută treptat până la 150-170 ° C, iar debitul de clor a fost crescută la 100 ml / min, clorurarea se efectuează timp de 6 h. După purjare cu azot obținut 226,4 g de hexacloracetona cu o fracție de masă a substanței de bază de 98,7%. Randamentul hexacloracetonei în termeni de acetonă este de 97,4%.

FORMULARUL INVENȚIEI

O metodă de obținere în fază lichidă clorurarea catalitică a cloracetonă la o temperatură de 110-170 C, în a doua etapă, caracterizată prin aceea că, în prima acetonei etapă de clorurare efectuată la o temperatură de 20-80 C și un raport molar de acetonă la clor de 1: 2-3 în mediul compusului halogenură organic C1-3 . care conține în moleculă cel puțin trei atomi de halogen (fluor, fluorochloro- metan, clorurate, etan, propan), în cazul în care conțin compus halogenat organic într-un amestec cu acetonă, 72-85 wt.%.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: