Способ получения 1,2,2-трихлорпропана Советский патент 1985 года по МПК C07C19/02 C07C17/02 

4ъ VI

I

Изобретение относится к способам получения 1,2,2-триза1Орпропана, который может быть использован в производстве четыреххлористого углерода . и тетрахлорэтилена.

Известен способ получения 1,2,2трихлорпропана хлорированием 2-хлорпропена в присутствии кислорода при . Соотношение образующихся 1,2дихлорпропена, 2,3-дихлорпропена и 1,2,2-трихлорпропана 1:5:1 lj .

Недостатком способа является низкий выход целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения 1,2,2-трихлорпропана хлорированием 2-хлорпропена хлором в четыреххлористом углероде с добавками (5-8 мас.%) нитробензола при температуре от 7-8 С до комнатной. Соотношение образующихся 2,3-дихлорпропена и 1,2,2-трихлорпропана равно 2,5:1, выход 1,2,2трихлорпропана около 30 мас.%. Объемная скорость подачи хлора 35 мин 2 .

Недостатками известного способа являются низкий выход целевого продукта; применение растворителя, необходимость ректификации растворителя и 2,3-дихлорпропена, невысокая скорость реакции (реакция заканчивается за 60 мин), что приводит к громоздкому оформлению реакционного узла.Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта, упрощение технологии и увеличение скорости процесса.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения 1,2,2-трихлорпропана, состоящим в том, что хлорирование 2-хлорпропена хлором проводят при 7-23 С в присутствии 0,01-0,02 мас.%Ь-нитрофенола в расчете на 2-хлорпропен или смеси И-нитрофенола в количестве 0,01-0,02 мас.% и хлористого a мoния в количестве 0,05-0,08 мас.%, в расчете на 2-хлорпропен соответственно, и процесс ведут при объемной скорости подачи хлора 9,0-11 .

Процесс ведут при температуре кипения 2-хлорпропена

Использование предлагаемого спосо ба приводит к увеличению выхода целевого продукта, к интенсификации, «трощению процесса и к улучшению тех512

нико-экономических показателей процесса.

Сравнение известного и предлагаемого способов дано в табл. 1.

Использование предлагаемого способа позволяет получать следующие результаты: при хлорировании 2-хлорпропена в жидкой фазе газообразным клором получают продукт, содержащий 97,92-98,40 мас.% 1,2,2-трихлорпропана.

Методика хлорирования 2-хпорпропена.

Хлорирование 2-хлорпропена газообразным хлором проводят в реакторе периодического действия, представляющем собой цилиндрический стеклянный сосуд высотой 35 см и диаметром 25 мм. В верхней части реактора имеются обратный холодильник, патрубок для подвода хлора, а также отверстие для загрузки катализатора. Патрубок для подвода хлора проходит по длине реактора до нижней части, чем обеспечивается подача хлора в нижний слой реакционной массы. Осушка и дозировка хлора осуществляется путем подачи хлора-газа из баллона через систему осушки, состоящую из реометра, кранов,V -образного манометра и маностата. Температуру в реакторе поддерживают водяной баней и ультратермостатом. Обратный холодильник служит для возврата паров 2-хлорпропена в реактор. Газообразную часть продуктов реакции отводят через обратный холодильник. Она поступает в склянки Дрекселя, заполненные 10%-ным раствором йодистого калия, где поглощают непрореагировавший хлор и выделившийся хлористый водород. Количество вьщелившегося хлористого водорода определяют кислотно-щелочным титрованием.

Состав реакционной массы анализируют на хроматографе.

Пример 1. Процесс хлорирования 2-хлорпропена осуществляют в присутствии различных катализаторов.

Условия проведения опытов и результаты сведены в табл. 2.

Как видно из полученных результатов, без применения катализатора (опыт 1) реакция протекает за 82,39 мин и образуется значительное количество побочных продуктов.

Применение обычного катализатора присоединительного хлорирования (хлорид железа) приводит к значительному сокращению времени реакции (с 82,39 до 68,51 мин), но при этом количество побочных продуктов остает ся на таком же уровне. Эффективным катализатором оказалс п-нитрофенол в сочетании с хлористым аммонием (опыты 7-11). Использование указанного катализа тора позволяет резко сократить время реакции и повысить селективность. Предпочтительным является опыт 10, в котором выход 1,2,2-трихпорпропана достигает 98,4 мас.%. Время реакции составляет 28 мин. Дальнейшее увеличение добавок хлористого аммония (до 0,1 мас.%) (опыт 11) не приводит к улучшению показателей процесса. П р и м е р 2. Процесс хлорирования 2-хлорпропена осуществляют при различной температуре. Условия проведения опытов и резул таты сведены в,табл. 3. , В интервале температур 7-25 С пок затели процесса практически не меняются и отимальной температурой с точ ки зрения промышленного оформления процесса является 23°С, т.е. темпера тура кипения 2-хлорпропена. При этой температуре тепло реакции отводится за счет испарения 2-хлорпропена. П р и м е р 3. Процесс проводят при различной объемной скорости пода чи хлора. Условия проведения и результаты сведены в табл. 4. Как видно из результатов, представленных в табл. 4, оптимальной является объемная скорость 9,0-11,0 . При использовании предлагаемого способа повьшается выход целевого продукта - 98,4, мас.% (по известнок способу около 30 мас.%). За счет исключения применения растворителя и уменьшения количества катализатора (в прототипе необходимо отделять рас7 воритель и катализатор от продуктов реакции) упрощается сам процесс. Повьш1ается скорость реакции, т.е. сокращается время проведения процес а с 60 до 28 мин. Таблица 1 Известный способ шредлагаемьй способ Выход целевого проВыход целевого дукта 98,40 мас,% продукта мас.% Растворитель отсутРастворитель ствуетчетыреххлорисгый углерод Количество катализаКоличество катора 0,01-0,02 мас.% тализатора 5-7 мас.% Время реакции 28 мин Время реакции 60 мин

го и Я S Ч ю

се Н

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2,2ТРИХЛОРПРОПАНА хлорированием 2-хлорпропена хлором в присутствии катализатора нитроароматических соединений при 7-23°С, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, увеличения скорости и упрощения технологии процесса, в качестве катализатора берут ti -нитрофенол в количестве 0,01-0,02 мас.% в расчете на 2-хлорпропен или смесь П-нитрофенола в количестве 0,010,02 мас.% и хлористого аммония в количестве 0,05-0,08 мас.% в расчете на 2-хлорпропен соответственно и проSS цесс ведут при объемной скорости (Л С подачи хлора 9,0-11,0 мин . 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что процесс ведут при температуре кипения 2-хлорпропена.