Способ очистки монохлоруксусной кислоты Советский патент 1983 года по МПК C07C51/42 C07C53/16 

С54) СПОСОБ ОЧИСТКИ монохлоруксусной кислоаы

Изобретение относится к усовершенствованнрму способу очистки монохлоруксусной кислоты, полученной методом непре ялвного хлорирования уксусной кислоты, которая является промежуточным продуктом в органическом синтезе.

Известен способ очистки монохлоруксусной кислоты от дихлоруксусной кислоты методом гидрирования дихлоруксусной кислоты в монохлоруксуснуто кислоту СХЗОднако этот метод связан с потерями монохлоруксусной кислоты, так как идет параллельная реакция гидрирования /монозсйс уксусной кислоты в уксусную Гйслоту, кот6Ё ая при температуре гид:о ярования 125-140°С легкр отгоняется с избытком водорода, тем сакым смещая равновесие химической реакции гидрирования монохлоруксусной КИСЛОТЫв сторону дальнейшего ее гидрирования. Выход целевого продукта не превышает 95%.

Известен способ непрерывной очистки монохлоруксусной кислоты, полученной хлорированием уксусной кислоты от- дихлоруксусной кислоты каталитическим гидрированием на катализаторе палладий на носителе кислого характера: силикагелё, оксиде алюминия, карбиде кремния, карбиде бора 2.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ очистки технической монохлоруксусной кислоты от ди- и трихлрруксусной кислот селективным каталитическим гидрированием из&атксял во10дорода при &0-170 С в присутствии неподвижного или суспендированного катализатора на основе благородных металлов восьмой группы на инертных носителях,в том числе и палладия

15 (0,5-1 вес.%) на активированном угле. В качестве активаторов катгши.затора используют ацетаты, карбонаты или хлориды метсшлов, окислы и гидроокиси щелочных и щелочно-зе20мельных, а также редкоземельных металлов, соли аммония и другие вещества C3J.

Однако оба известных способа не позволяют исключить побочную реак25цию гидрирования монохлоруксусной кислоты, которая находится в большом избытке в смеси, и которая, прёвращсшсь в уксусную кислоту, легко отгоняется при температуре

30 гидрирования, что в свою очередь смещает равновесие химической реакции гидрирования монохлоруксусной кислоты в сторону дальнейшего гидрирования ее в уксусную кислоту. Эт приводит к потерям монохлоруксусной кислоты, полученной на стадии хлорирования, к перерасходу водорода.и более быстрому срабатыванию катализатора гидрирования - потере гго каталитической активности. Выход целевого продукта не превышает, как правило 95%. Целью изобретения является уве-; личение выхода целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что очистку монохлоруксусной кислоты от дихлоруксусной кислоты проводят путем каталитического гидрирования при 125-140°С в присутствии в качестве катализатора паллади в количестве 0,5-1 мас.%, нанесенно го на активированный уголь, гидриро вание ведут в присутствии натриевой соли монохлоруксусной кислоты, взятой и количестве 0,001-50 вес.%. Влияние натриевой соли монохлоруксусной КИСЛО1Ы состоит в смещении химического равновесия реакции гидрирования монохлоруксусной кислоты в сторону исходных веществ. Смещение химического равновесия реакции достигается за счет уменьше ния перегонки с водородом из реактора гидриррвания уксусной кислоты из-за присутствия поверхностно-акти ного вещества. Вследствие этого равновесие химической реакции дости гается-, быстро, и прямая реакция идет г лишь в той мере, в какой происходит уменьшение концентрации хлористого водорода, отводимого с изйлтком вод рода из реактора гидрирования. Пример . Проводят гидрирование монохлоруксусной кислоты с примесями состава, мас.%: . Монохлоруксусная кислота90,34 Дихлоруксусная кислота.5,62 Уксусная кислота 4,04 Гидрирование проводят в реакторе при атмосферном давленир и темпе ратуре 125°С на катализаторе гидрирования (0,5%-ный палладий на актив ном угле марки АГ-3 ) в течение 3ч. Расход водорода 36 л/ч. Перед проведением процесса гидри рования в реактор добавляют натриевую соль монохлоруксусной кислоты в количестве 0,5% от массы монохлорук сусной кислоты с примесями. Наблюдают практически полное отсутствие отдувки кислоты с избытком водорода из реактора гидрирования. Состав очищенного образца монохлоруксусной кислоты, мас.%: Монохлоруксусная кислота97,63 Дихлоруксусная кислота0,62 Уксусная кислота 0,75 Прочие примеси 1,00 Пример 2 . Проводят гидрирование мойохлоруксусной кислоты с примесями состава, мас.%: Монохлоруксусная кислота91,2 Дихлоруксусная кислота3,69 Уксусная кислота 5,11 Гидрирование проводят в реакторе при атмосферном давлении и температуре на катализаторе гидрирования (1%-ный палладий на активированном угле ;) в течение 3 ч. Расход водорода 36 л/ч. Перед проведением гидрирования в р еактор добавляют натриевую соль монохлоруксусной кислоты в количестве 2 мас.% от массы монохлоруксусной кислоты с примесями. Наблюдают практически полное отсутствие отдувки уксусной кислоты с избытком водорода из реактора гидрирования. Состав очищенного гидаированием образца монохлоруксусной кислоты, мас.%: Монохлоруксусная кислота98,3 Дихлоруксусная кислота0,35 Уксусная кислота 1,35 П р и м е р 3 . Исходный состав монозслоруксусной кислоты с пряме сями, мае.%: Монохлоруксусная кислота93,3 Дихлоруксусная кислота5,7 Уксусная кислота 2,0 Процесс проводят как и в примере 2. Перед проведением гидрирования в реактор добавляют натриевую соль монохлоруксусной кислоты в количестве 0,001 вес.%. Наблюдают снижение отдувки из реактора гидрирования уксусной кислоты с избытком водорода наполовину по сравнению с гидрированием в отсутствии натриевой соли Мойохлоруксусной кислоты. Состав очищенного образца, мас.%: Монохлоруксусная кислота97 Дихлоруксусная кислота 1,2 Уксусная кислота 1,8 П р и м е р 4 . Исходный состав монохлоруксусной кислоты с примесями , мае.%: /Монохлоруксусная кислота93,3

Дихлоруксусная кислота5,7

Уксусная кислота 2,0 Процесс проводят как в примере 2. Перед проведением гидрирования в реактор гидрирования добавляют ватриевую соль монЬхлоруксусной кислоты в количестве 50 мае.% от монохлор уксусной кислоты с примесями.

Наблюдают практически полное отсутствие отдувки уксусной кислоты с избытком водорода из реактора гидрирования. Состав очищенного образца монохлоруксусной кислоты, мас.%: Монохлоруксусна;

кислота 97,4 Дихлоруксусная кислота0,64

Уксусная кислота 1,9 Высокий выход целевого продукта тредлагаемым способсял (.до 99%) досгигается за счет того, что не требуется добавлять уксусную кислоту в исходную смесь, содержание уксусной кислоты в смеси в конце ги с ировани составляет 0,7,5-4% что приводит к повышеннс 4у содержанию монохлоруксусной кислоты. .Кроме того, уменьшаются потери монохлоруксусной кислоты за счет гидрирования ее в уксусную кислоту и отгонки с водородом как с инертным газом на 10 мас.

от загрузки в реактор. Уменьшение гидоиоования достигается ,до.бавкой . поверхностно-активного вещества натриевой соли монохлоруксусной кислоты, предотвращающего отгонку уксусной кислоты из смеси.

Формула изобретения

Способ очистки монохлоруксусной кислоты от дихо 1оруксусной кислоты путем каталитического гидрирования при 125-140®С в щ исутствии в качестве катгшизатора палладия в количестве 0,5-1 мае.%, нанесенного на активирО1занный уголь, о т л и ч а ю щ и и с .я тем, что, с целью повьопения выходе целевого продукта, гидрирование ведут в присутствии натриевой соли монохлоруксусной кислоты, взятой в количестве 0,001 50 вес.% .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. С 07 С 51/42, опублик. 1973.

3.Патент ФРГ 1816931, . кл. С 07 С 51/42, опублик. 1976 прототип)..