Способ получения @ -хлорпербензойной кислоты Советский патент 1987 года по МПК C07C179/133 C07C178/00 

11281565. 2

Изобретение относится к усовершен- калия 12,8 (0,23); ОЭДФ 0,1 (0,0005)J

вода 22,7 (1,26); метанол 64 (2,0); перекись водорода (30%-ный водный раствор) 10,7 (в пересчете на 100%- ную - 3,21 г, 0,095 моль) и при 20 с, перемешивая, добавляют 10 г м-хлорбензоилхлорида в 62 мл хлороформа. Молярное соотношение м-хлорбензоилхлорид: перекись водорода:гидроксид - Ш калия:ОЭДФ:вода:метанол равно 1:1,66: :4:О,009:25:35, объемное соотношение хлорангидрид:хлороформ равно 1:8. После подкисления из органического слоя вьщеляют 8,68 г (88,1%) м-хлор- 5 пербензойной кислоты с содержанием основного вещества 98,9%.

ствованному способу получения м-хлор- пербензойной кислоты, которая используется в качестве компонента в составах для отбеливания тканей, а также в моющих средствах.

Целью изобретения является увеличение выхода, улучшение качества целевого продукта и упрощение процесса

Пример 1. В реактор с мешал кой загружают следующие вещества, г (моль): гидроксид калия 10,3 (0,18); оксиэтилидендифосфонова-я кислота (ОЭДФ) 0,1 (0,0005); вода 22,7(1,26); метанол 64 (2,0); перекись водорода (30%-ный водный раствор) 10,7 (в пересчете на 100%-ную 3,21 г, 0,095 моль), охлаждают до и при перемешивании быстро добавляют 10 г (7,7 мл, 0,057 моль) м-хлорбен- зоилхлорида, предварительно растворенного в 62 мл хлороформа, следя за тем, чтобы температура не поднималась выше 20 С. Молярное соотношение

-

м-хлорбензоилхлорид:перекись водорода :гидроксид калия:ОЭЭДФ:вода:метанол равно 1:1,66:3,16:0,009:25:35, объемное соотношение хлорангидрид:хлороформ 1:8. После добавления всего раствора м-хлорбензрилхлорида смесь подкисляют разбавленной соляной кислотой до рН 2, разделяют слои, из органического слоя удаляют хлороформ на роторном испарителе и получают 8,9 г (90,2%) м-хлорпербензойной кислоты с содержанием основного вещества 99,8%. Пример2. В реактор загружают компоненты, г (моль): гидроксид

калия 7,98 (0,14); ОЭДФ 0,1 (0,0005); вода 22,7 (1,26); метанол 64 (2,0); перекись, водорода (30%-ный водный раствор) 10,7 (в пересчете на 100%- ную - 3,21, 0,095 моль) и, перемешивая смесь при 20 С, добавляют 10 г м-хлорбензоилхлорида в 62 мл хлороформа. Молярное соотношение м-хлорбензоилхлорид: перекись водорода:гидроксид калия:ОЭДФ:вода:метанол равно 1:1,66:2,5:0,009:25:35, Объемное соотношение хлорангидрид:хлороформ равно 1:8,

Примеры 11-16. Влияние соотт ношения м-хлорбензоилхлорид:ОЭДФ на выход и концентрацию целевого продукта при синтезе м-хлорпербензойной кислоты (условия синтеза аналогичны примеру 1) показано в табл. 2.

25

30

35

40

Пример 17 (сравнительный). В стеклянный реактор загружают при перемешивании 10 мл водного раствора, содержащего 0,5 г MgSO 7Н,0 (0,002 моль), 50 мл водного раствора гидроксида калия, содержащего 15,8 г КОН (0,282 моль), 90 мл (5,0 моль) дистиллированной воды. Затем при охлаждении добавляют 20 мл 30%-ного раствора перекиси водорода (0,176 моль) и 145 мл (3,158 моль) метанола, следя за тем, чтобы температура не поднималась вьшхе 25 С. В течение 20 мин в реакционную смесь добавляют при перемешивании 14 г 45 ( моль) бензоилхлорида при 20 с, после чего перемешивают реакционную массу при этой температуре в течение 60 мин.

Молярное соотношение бензоилхло- РИД:сульфат магния:гидроксид калия: :перекись водорода:метанол:вода равно соответственно 1:0,02:2,82:1,76: :31,58:50,

После подкисления из органического Далее реакционную массу охлажда- слоя вьщеляют 8,67 г (88%) м-хлорпер- гг ют до О С, добавляют 30 мл хлороформа бензойной кислоты с содержанием ос- и подкисляют 20%-ной серной кислотой, новного вещества 99,9%.При этом выпадает объемистый белый

ПримерЗ. В реактор загружа- осадок сульфата калия. Хлороформовый ют компоненты, г (моль): гидроксид слой отделяют, а реакционную массу

калия 12,8 (0,23); ОЭДФ 0,1 (0,0005)J

вода 22,7 (1,26); метанол 64 (2,0); перекись водорода (30%-ный водный раствор) 10,7 (в пересчете на 100%- ную - 3,21 г, 0,095 моль) и при 20 с, перемешивая, добавляют 10 г м-хлорбензоилхлорида в 62 мл хлороформа. Молярное соотношение м-хлорбензоилхлорид: перекись водорода:гидроксид Ш калия:ОЭДФ:вода:метанол равно 1:1,66: :4:О,009:25:35, объемное соотношение хлорангидрид:хлороформ равно 1:8. После подкисления из органического слоя вьщеляют 8,68 г (88,1%) м-хлор- 5 пербензойной кислоты с содержанием основного вещества 98,9%.

Примеры 4-16. Влияние соотношения м-хлорбензоилхлорид:хлороформ на вьтеод и концентрацию целевого 20 продукта при синтезе м-хлорпербензойной кислоты (условия синтеза по примеру 1) показано в табл. 1,

Примеры 11-16. Влияние соотт ношения м-хлорбензоилхлорид:ОЭДФ на выход и концентрацию целевого продукта при синтезе м-хлорпербензойной кислоты (условия синтеза аналогичны примеру 1) показано в табл. 2.

25

экстрагируют еще пять раз порциями , хлороформа по 20 мл. Хлороформовый экстракт высушивают над прокаленным сульфатом натрия. Получают 125 мл раствора пербензойной кислоты с концен- трацией 7% (по данным иодометрическо- го титрования). В указанном растворе (плотность 1,4 г/см ) содержится 12,26 г пербензойной кислоты (89,2% от теории).

Полученный раствор пербензойной кислоты в хлороформе ( мл) помещают в роторный испаритель и при нагревании (не вьпие 25 С) под вакуумом удаляют растворитель. Получают 11,4 г кристаллического продукта с содержанием пербензойной кислоты 75%.

Пример 18 (сравнительный). При взаимодействии в условиях приме Iра 17, но с использованием 17,5 г (0,1 моль) м-хлорбензоилклорида получают 122 мл хлороформового раствора, содержащего 9,83 г м-хлорпербензой- ной кислоты (57% от теории). После удаления хлороформа на роторном ис- парителе в условиях, аналогичньпс примеру 2, получают 15,8 г кристалличе- ского продукта с содержанием м-хлор- пербензойной кислоты 56%.

Пример 19 (сравнительный). Получают м-хлорпербензойную кислоту в условиях примера 18, но с использованием в качестве стабилизатора ок- сиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ).

Получение м-хлорпербензойной кислоты осуществляют в условиях, аналогичных примеру 18, но вместо 0,5 г Mg SO 7Н20 в реакционную смесь добавляют 0,4 г (0,002 моль) ОЭДФ. По- 125 мл хлороформового раствора, содержащего 11,0 г м-хлорпербензойной кислоты (63,7% от теории). После удаления хлороформа в условиях.

1:2,7

1:5

0

5

0

0

5

0

аналогичных опыту 2, получают 15,4 г кристаллического продукта с содержанием м-хлорпербензойной кислоты 62,0 %.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать целевой продукт с высоким выходом (88-90,2%) при содержании основного вещества 98,9-100%, тогда как в известном способе целевой продукт получают с выходом 74% при содержании основного вещества 56-75%, при этом упрощается процесс за счет исключения стадии экстракции и необходимости отделения осадка сульфата калия, кроме того, выделение целевого продукта осуществляют непосредственно после окончания добавления м-хлорбензоилклорида в реакционную смесь, тогда как в известном способе после добавления м-клорбен- зоилхлорвда реакционную смесь необходимо перемешивать в течение 1 ч.

Формула изобретения

Способ получения м-хлорпербензойной кислоты обработкой хлорангидрида м-хлорбензойной кислоты 30%-ной водной перекисью водорода в среде метанола в присутствии гидроокиси калия и стабилизатора с последукяцим подкис- лением реакционной массы серной кислотой и выделением целевого продукта в виде хлороформенного экстракта, отличающийся тем, что, с целью увеличения .выхода, улучшения качества целевого продукта и упрощения процесса, в качестве стабилизатора используют -оксиэтилидендифосфо- новую кислоту, хлорангидрид м-хлорбензойной кислоты вводят в реакционг- ную смесь в виде раствора в хлороформе При объемном соотношении хлорангидрид: хлороформ, равном 1:(7,3:9,1).

Т а б л и ц а 1

32,0

91,1

69,0

98,0

Отмечено образование перекиси ju-хлорбензоила в ходе реакции.

Редактор Н.Гунько

Составитель Й.Заварзин

Техред Л.Олейник Корректор Т.Колб

Заказ 7204/19Тираж 37 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Продолжение табл.1

Таблица2

Изобретение касается перекисных ароматических соединений, в частности м-хлорпербензойной кислоты - (соединение I), использующейся в составах для отбеливания тканей и в моющих средствах. Увеличение выхода, улучшение качества (I) и упрощение процесса достигается применением нового стабилизатора в определенных условиях. Синтез (I) ведут из хлорангидрида м- хлорбензойной кислоты (соединение II) и 30%-ной водной перекиси водорода в среде метанола в присутствии гидроокиси калия и оксиэтилидендифосфоно- вой кислоты с последующим подкислени- ем реакционной массы серной кислотой и выделением (I) в виде CHClj- экстракта. (II) вводят в реакционную смесь в виде раствора в хлороформе (CHCIj) при объемном соотношении (II) и СНС, равном 1:(7,3-9,1). Способ позволяет получить (I) с высоким выходом (88-90,2%) при содержании основного вещества 98,9-100% против 74 и 56-75% в известном способе и упростить процесс за счет исключения стадии экстракции и необходимости отделения осадка сульфата калия. 2 табл. . (Л СП Од СП