Способ получения монохлоруксусной кислоты Советский патент 1983 года по МПК C07C53/16 C07C51/215 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения мойохлоруксусной кислоты (МХУК ), используемой для получения герби-цидов и произвольных целлюлозы.

Известен способ получения монохлоруксусной кислоты хлорированием уксусной кислоты а присутствии катализаторов 1.

Недостатками этого способа являются проведение хлорирования при повышенной тег-шературе и использование коррозионнр стойкой аппаратуры. Кроме того, при глубоком хлорировании уксусной кислоты основным побочным продуктом является дихлоруксусная кислота, присутствие которой снижает качество;монохлоруксусной кислоты, требуетU ее дополнительной очистки, связанной с образованием заметного количества неиспользованных отходов.

Известен способ получения монохлоруксусной кислоты методом сернокислотной гидратации трихлорэтилена. Этим способом получают до 60% монохлоруксусной кислоты 2.

Однако этот способ отличается сложностью стадий гидролиза и перегонки в присутствии концентрированной серной кислоты при 170-180С, связан с трудностями в подборе -. тойчивых конструкционных материалов, образованием неутилизируемых кислотных отходов (до 200 кг на 1 т тов рного продукта}. . ;

Наиболее близким к изобретению является способ получения монохлоруксусной кислоты фотосенсибилизи10рованным хлором окислением 1Д-дихлорэтана при 50-60 С, причем при .окислении образуется монохлорацетилхлорид, который гидролизуют: водой при повьЕиенной температуре (70-80°С) 5 с получением МХУК. Выход составляет 18-40%ч Полученную кислоту подвер гают вакуумной перегонке с целью удаления низкокипящих примесей, а затем дополнительной очистке для

20 удаления высококипящих примесей

Однако введение таких дополнительных стадий как гидролиз при н4греве, .выделение и очистка МХУК приводит к заметным потерям основного

25 продукта, к повышенному расходу электроэнергии, дополнительным затратам на вспомогательное оборудование для гидролиза и очистки МХУК и т.п. Кроме того, исхбдное сырье

30 1,1-дихлорэтан является дорогостоящим и дефицитным продуктом. Все это усложняет технологию процесса. Целью изобретения является упрощение технологии процесса. Поставленная цель достигается : тем, что монохлоруксусную кислоту получают фотоокислением дихлорэтана сенсибилизированным хлором при 5060 С, в качестве дихлорэтана исполь зуют 1, 2-гдихлорэтан и процесс прово дят в присутствии воды при весовом соотношении вода: 1,2-дихлорэтан, равнс 4 1:(;3-20). Упрощение технологии достигается за счет проведения процесса в одну стадию и использования более доступ ного сырья. Промежуточно образующийся моио -хлорацетилхлорид уже в ходе процесса окисления гидролиэуется при 5060°С водой с образованием люнохлоруксусной кислоты при этом повышение температуры, в отличие от известног способа, не требуется. Пример . Фотоокисление 1,2 -дихлорэтана (.1, 2-ДХЭ ), сенсибил эированное хлором, проводят в кварцевом реакторе при 50с. Кварцевый реактор представляет собой цилиндрический аппар ат барбо- тажного типа высотой 200 мм, диаметром 30 мм, снабженный .водяной рубашкой, фильтром Шотта, термометром и обратным холодильником, который ох лаждается смесью сухой лед-ацетон до 25-30 С. Для опытов используют дважды перегнанный технический дихлорэтан. Подачу хлора и кислородсодержащего газа в реактор осуществляют через смеситель, расход газов контролируют С помсяцью реометра. В реактор помещают 100 г 1,2дихлбрэтана и 20 мл воды, после чего реакционную смесь облучают светом ртутно-кварцевой лампы ПРК-7, расположенной на расстоянии15 см от реактора, в течение 16,6 ч при одновременном пропускании через реакционную массу либо воздуха и хлора в молярных соотношениях О2:С j 3,3:1, либо кислорода и хлора в молярных соотнсшениях 0,5:1. .Рёзул таты процесса приведены в. таблице. П р и м ер 2-4. Процесс проводят аналогично примеру 1, но при другой температуре и соотноиении вода : 1,2-ДХЭ. Результаты процесса приведены в таблице.,

Органический слой оксидата воэвращгиот повторно в процесс, водный слой г содержащий техническую монохлоруксусную кислоту, перегоняют под уменьшенным давлением. Перегнанная кислота не содержит примесей дихлоруксусной кислоты. ,

В водном и органическом слоях оксидата определяют методом потенциометрического титрования раствором едкого калия содержание мрнохлоруксусной кислоты, органический слой дополнительно анализируется методои газо-жидкостной хроматографии на содержание хлоруглеводородов.

Установлено, что процесс гидролиза монохлорацетилхлорида и превращение его в ходе процесса в монохлоруксусную кислоту идет с небольшим избытком воды, поэтому проведение процесса фотоокисления .дихлорэтана в присутствии воды при соотнсхаении вода : дихлорэтан менее 1:20 нежелательно из-за того, что для завершения гидролиза монохлорацетилхлорида после окончания основного процесса, требуе-дся дополнительный нагрев реакционной массы при бО-70 с в течение примерно часа, что усложняет технологию процесса. .

Использование соотношения вода: дихлорэтан в процессе фотоокисления более 1:3 нежелательно в силу того, чтЬ снижается производительность аппаратуры, увеличивается расход

электроэнергии и не достигается упрощение технологии.

Способ позволяет упростить технологию производства монохлоруксусной кислоты за счет исключения стадий гидролиза монохлорацетилхлорида и химич:еской .доочистки МХУК, что в конечном счете с учетом использования более дешевого исходного сырья 1,2-дихлорэтана приводит к снижению себестоимости монохлоруксусной кислоты .

Формула изобретения

Способ получения монохлоруксусной кислоты фотоокислени дихлорэтана сенсибилизированным хлором при 50-60 С, отличающий с, я тем, что, ,с целью упрощения технологии процесса, в качестве дихлорэтана используют 1,2-дихлорзтан и процесс проводят в присутствии воды при весовом соотношении вода: 1,2-дихлорэтан, равном 1:(3-20)

Источники информгщии, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ 110373,

кл. С 07 С 53/16, опубЛик. 1974.

2.Патент Румынии №58033, кл. С 07 С 53/16, опублик: 1974.

3.Патент США 3894921,

кл. С 07 С 53/16, опублик. 1975 (прототип ).