Изобретение относится к способам получения арилоксикарбоновых кислот, которые широко используются в качестве гербицидов.
Известен способ получения арилоксикарбоновых кислот реакцией фенолятов щелочных металлов с солями монохлоруксусной кислоты (Мельников Н.Н. Пестициды. Химия, технология, применение. - М.: Химия, 1987, С.228).
Реакцию проводят в водном растворе или органических растворителях с использованием избытка фенолята или в присутствии хлорида натрия с целью уменьшения гидролиза Na-соли монохлоруксусной кислоты. Оптимальная температура процесса 105-107°С.
Наиболее близким к заявляемому является техническое решение, описанное в SU 187766 (опубл. 20.10.1966, бюл. №21), где арилоксикарбоновые кислоты получают конденсацией фенола или о-крезола, или их производных с хлоралкилкарбоновыми кислотами в соотношении от 1,2:1 до 2:1 в среде этиленгликоля при рН 8-11 и температуре 105-120°С.
К недостаткам данного решения можно отнести наличие значительного количества воды, поступающей со щелочью, избыток фенола по отношению к монохлоруксусной кислоте (мольное соотношение от 1,2:1 до 2:1), дополнительные технологические операции по отделению непрореагировавшего фенола и этиленглиголя.
Задачей настоящего изобретения является повышение выхода и качества конечного продукта, упрощение технологии получения.
Решение поставленной задачи достигается тем, что способ получения арилоксикарбоновых кислот включает стадию получения фенолятов щелочных металлов взаимодействием соответствующего фенола с гидроокисью щелочного металла, стадию получения солей арилоксикарбоновых кислот взаимодействием солей монохлоруксусной кислоты с полученными фенолятами щелочных металлов на первой стадии, при нагревании с последующим подкислением соли и выделением конечного продукта, причем указанные процессы осуществляют в твердой фазе при одновременном тонком измельчении и интенсивном перемешивании, при этом соотношение реагентов близко к эквимольному: гидроокись щелочного металла используют в количестве от 1,01 до 1,04 моль на 1 моль фенола или его производного, соль монохлоруксусной кислоты используют в количестве от 1,05 до 1,15 моль на 1 моль фенолята щелочного металла. При взаимодействии соответствующего фенола с гидроокисью щелочного металла температура процесса не превышает температуры плавления реакционной смеси, а при взаимодействии фенолятов щелочных металлов с солями монохлоруксусной кислоты температура процесса не превышает 100°С и данный процесс осуществляют в течение 0,5-2 час.
Заявленный способ протекает в следующей последовательности.
Фенол или его производные контактируют с тонко измельченным порошком гидроокиси щелочного металла в устройстве, предназначенном для сухого тонкого измельчения, обеспечивающем одновременно интенсивное перемешивание компонентов, затем образовавшийся фенолят щелочного металла контактирует с порошкообразной солью монохлоруксусной кислоты в устройстве, обеспечивающем одновременно сухое тонкое измельчение и интенсивное перемешивание.
В результате получается порошкообразный продукт реакции в виде соли арилоксикарбоновой кислоты, который может быть переработан в кислоту известным способом, например, подкислением с последующей экстракцией.
Изложенное выше иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
В устройство с функциями измельчителя и смесителя загружают 41 г твердой щелочи NaOH (1,025 моля) и измельчают до получения тонкоизмельченного порошка. Затем в измельченную массу добавляют 94 г фенола (1 моль) и при температуре не выше температуры плавления реакционной смеси, перемешивают и измельчают до получения тонкоизмельченной порошкообразной массы.
Концентрация фенола, не вступившего в реакцию, 0,6 мас.%. Конверсия фенола в фенолят 99,2%. Затем 67,5 г полученной реакционной массы, содержащей 0,5 моля фенолята натрия, помещают в устройство с функциями измельчителя и смесителя и загружают туда 64,1 г порошкообразной натриевой соли монохлоруксусной кислоты (0,55 моля), где они контактируют при интенсивном перемешивании в течение 0,5 час при температуре 80°С. Конверсия фенолята в Na-соль феноксиуксусной кислоты 99,4%. Содержание свободного фенолята в реакционной массе в пересчете на фенол 0,7 мас.%.
Пример 2
Последовательность операций аналогична примеру 1, изменены мольные соотношения реагентов. На стадии образования фенолята натрия загружают 1% мольный избыток щелочи NaOH, на стадии образования Na-соли феноксиуксусной кислоты - 5% мольный избыток Na-соли монохлоруксусной кислоты и данный процесс проводят в течение 1,5 час.
Конверсия фенола в фенолят 99,1%, конверсия фенолята в Na-соль феноксиуксусной кислоты 99,3%. Содержание свободного фенола в реакционной массе 0,8 мас.%.
Пример 3
Аналогично примеру 1, изменены мольные соотношения реагентов.
Соотношение щелочь NaOH:фенол - 1,03:1 (моль), соотношение фенолят натрия:Na-соль монохлоруксусной кислоты - 1:1,15 (моль). Конверсия фенола в фенолят 99,5%, конверсия фенолята в Na-соль феноксиуксусной кислоты 99,6%. Содержание свободного фенола в реакционной массе 0,4 мас.%.
Пример 4
Последовательность операций аналогична примеру 1.
Для образования фенолята 2,4-дихлорфенола берут 41 г твердой щелочи NaOH, измельчают и перемешивают в смесителе с 163 г 2,4-дихлорфенола. 102 г полученного продукта, содержащего 0,5 моля 2,4-дихлорфенолята натрия, в смесителе контактирует с 61,2 г порошкообразной Na-соли монохлоруксусной кислоты в условиях, аналогичных примеру 1 и при температуре 95°С, в течение 2 час.
Конверсия 2,4-дихлорфенола в фенолят 99,9%, конверсия фенолята в 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту 99,7%. Содержание свободного 2,4-дихлорфенола в реакционной массе 0,3 мас.%.
Избыток щелочи на стадии образования фенолята 2,5 мас.%, на стадии получения Na-соли 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты мольный избыток Na-соли монохлоруксусной кислоты равен 5%.
Пример 5
Последовательность операций аналогична примеру 1.
Для образования фенолята 2-метилфенола берут 42 г тонкоизмельченной щелочи NaOH и перемешивают в смесителе с 108 г 2-метилфенола в аналогичных примеру 1 условиях.
Конверсия 2-метилфенола в фенолят составила 99,8%. Полученный продукт в количестве 57 г (0,38 моля) взаимодействует в условиях, аналогичных примеру 1, с 46,6 г порошкообразной Na-соли монохлоруксусной кислоты (0,4 моля).
Конверсия фенолята в Na-соль 2-метилфеноксиуксусной кислоты 95,2%. Содержание свободного 2-метилфенола в реакционной массе 3,5 мас.%.
Пример 6
Последовательность операций аналогична примеру 1.
Тонкоизмельченную твердую щелочь NaOH (41 г) в высокоэффективном смесителе вводят в контакт с 2-метил-4-хлорфенолом (142,6 г).
Конверсия 2-метил-4-хлорфенола в фенолят достигает 99,1%. Содержание свободного 2-метил-4-хлорфенола в реакционной массе 0,7 мас.%.
80 г полученного порошкообразного фенолята натрия взаимодействуют в смесителе с 55,6 г Na-соли монохлоруксусной кислоты при температуре 90°С и времени перемешивания 1,0 час.
Конверсия фенолята в 2-метил-4-хлорфеноксиуксусную кислоту 99,2%. Содержание свободного 2-метил-4-хлорфенола в реакционной массе 0,85 мас.%.
Пример 7
Аналогично примеру 3, вместо гидроокиси натрия используют гидроокись калия.
Соотношение щелочь КОН:фенол - 1,03:1 (моль), соотношение фенолят калия:К-соль монохлоруксусной кислоты - 1:1,1 (моль). Конверсия фенола в фенолят 99,3%, конверсия фенолята в К-соль феноксиуксусной кислоты 99,8%. Содержание свободного фенола в реакционной массе 0,5 мас.%.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ получения 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты | 2020 |
|
RU2757739C1 |
Способ получения 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты | 2018 |
|
RU2684114C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ХЛОРЗАМЕЩЕННЫХ ФЕНОКСИУКСУСНЫХ КИСЛОТ (ВАРИАНТЫ) | 2006 |
|
RU2315034C1 |
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ 2,4-ДИХЛОРФЕНОЛА | 1973 |
|
SU406825A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ С-С АЛКИЛОВЫХ ЭФИРОВ ХЛОРЗАМЕЩЕННЫХ ФЕНОКСИУКСУСНЫХ КИСЛОТ | 1994 |
|
RU2069655C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4-ХЛОРФЕНОКСИУКСУСНОЙ ИЛИ 2,4-ДИХЛОРФЕНОКСИУКСУСНОЙ КИСЛОТ | 1993 |
|
RU2082711C1 |
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ 2,4-ДИХЛОРФЕНОКСИУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ | 1996 |
|
RU2140900C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИФЕНИЛЕНОКСИДОВ | 1972 |
|
SU349185A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАРИЛКАРБОНАТА | 2008 |
|
RU2496765C2 |
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ 2,4-ДИХЛОРФЕНОЛА | 1969 |
|
SU250154A1 |
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения арилоксикарбоновых кислот, которые широко используются в качестве гербицидов. Способ включает стадию получения фенолятов щелочных металлов взаимодействием соответствующего фенола с гидроокисью щелочного металла, стадию получения солей монохлоруксусной кислоты взаимодействием солей монохлоруксусной кислоты с полученными фенолятами щелочных металлов, при нагревании с последующим подкислением и выделением арилоксикарбоновых кислот, где процессы получения фенолятов щелочных металлов и солей монохлоруксусной кислоты осуществляют в твердой фазе при одновременном тонком измельчении и интенсивном перемешивании. Способ позволяет повысить выход и качество конечного продукта, а также упростить технологию получения. 5 з.п.ф-лы.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРЗАМЕЩЕННЫХ АРИЛОКСИАЛКИЛКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ | 0 |
|
SU256750A1 |
Способ получения феноксиуксусной кислоты и ее замещенных | 1949 |
|
SU84982A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕАРАТА КАЛЬЦИЯ | 2004 |
|
RU2259993C1 |
Авторы
Даты
2009-02-10—Публикация
2006-12-11—Подача