Способ получения толуолсульфохлоридов Советский патент 1987 года по МПК C07C143/70 

113

Изобретение относится к усовершенствованному способу пол чения толуол сульфохлоридов, которые находят применение в качестве промежуточных про дуктов в синтезе красителей и пищевого сахарина.

Цель изобретения - повьшение содержания о-изомера в целевом продукте и упрощение процесса, что достигается в основном определенным порядком загрузки исходных компонентов: сначала в избыток хлорсульфоновой кислоты загружают хлористый натрий, а, затем толуол и процесс проводят при моляр- ном соотношении хлористый натрий: :толуол, равном 0,05-0,1:1, и температуре (-5)) °С ,а разложение сульфохлоридной массы проводят путем выливания ее в водно-сернокис- лртную среду.

П р и м а р 1. В трехгорловую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, термометром, помещали 78,3 г (0,07 моль) , загружа- ли 0,91 г NaCl , размешивали, охлаж- .дали до 5°С и вводили 20,6 г толуола в течение 2 ч. Такое медленное совмещение реагентов необходимо для поддерживания постоянной температуры на стадии сульфохлорирования. После совмещения реагентов размешивание продолжали еще в течение 30 мин (вьщержка).. Затем сульфохлоридную массу выливали в стакан (с внешним охлаждением проточной водой) в 20 мл 10%-ной серной кислоты. При этом температура поднималась до 22 С. При этой температуре сульфомассу размешивали 5 мин, затем в течение 10 мин происходило ее расслаивание. Нижний кислотный слой, представляющий собой 7Ь,6%-ную HjSO,следы НС1, орто- и пара-толуолсульфохлори- дов и сульфокислот, декантирова- .ли, в стакан добавляли воды до первоначального объема и проводили размешивание суспензии (промывку) , отстаивали 10 мин, декантировали верхний Изомерный слой. Нижний слой сульфоклоридов центрифугировали в течение 5 мин, охлаждали до 0-5°С, промьтапи водой при 20-25 С (З про- мьюкй по 100 мл) и фильтровали на воронке Бюхнера под давлением. Затем продукт выгружали, взвешивали и анализировали. Изомерный состав сульфо- хлоридов определяли методом ГЖХ с внутренним стандартом.

,

Q 15 20

25 зо о g

0

5

312 .

Примеры с граничными значениями заявленного температурного режима и

концентрации NaCl , а также примеры с о

выходами на заявленные интервалы сведены в табл.1.Отходы на стадии разложения сульфохлоридной массы - отработанная ТСХ (72 г) в виде 70%-ной концентрации используется в , парофазном сульфировании при получении п -толуолсульфокислоты.

П р и м е р 10. В колбу, снабженную мешалкой , капельной воронкой, термометром, В1 :осипи 20,6 г (0,224 моль) толуола и 0,91 г NaCl . При постоянном перемешивании и температуре 5 С в смесь толуола с NaCl медленно вводили 78 г (0,67 моль) хлорсульфоновой кислоты. После совмещения реагентов размешивание реакционной массы продолжали в течение 30 мин (выдержка). Затем сульфохлоридную массу выливали в сосуд с 20 г 10%-ной H.SOa , предварительно

О

охлажденной до 0-10 С. После разложения сульфомассы температура повышалась до 22-25 с. При этой температуре сульфомассу размешивали 5 мин, затем в течение 10-15 мин происходило ее расслаивание. Нижний кислотный слой, представляющий собой 6070%-ную серную кислоту, следы НС1 изомерных толуолсульфохлоридов и сульфокислот, декантировали, в остав-1 шиеся толуолеульфохлориды добавляли воду до первоначального объема и проводили размешивание суспензии (промыв ку). После остаивания в течение 10- 15 мин верхний слой (водный) отделяли, а нижний (сульфохлориды) охлаждали до 5-0°С, снова проводили их про- мывку водой и отделяли орто-изомер от. пара-изомера фильтрованием. Полу- чен.ные продукты взвешивали, определяли выход, изомерный состав, наличие примесей.

П р и м е р 11. В колбу снабжённую мешалкой, капельной воронкой, термометром, вносили 20,6 г (0,224 моль) толуола и при размешивании при постоянной температуре (5 с) медленно вводили 78 г (0,67 моль) хлорсульфоновой кислоты, а затем 0,91 г NaCl . Дальнейшее проведение синтеза аналогично примерам 1 и 2.

Изменение изомерного состава толуолсульфохлоридов при сульфохлори- ровании толуола хлорсульфоновой кислотой.в присутствии добавки NaCl и различном порядке совмещения реагентов представлено в табл.2.

Таким образом, предлагаемый спо- соб позволяет повысить содержание о-изомера в целевом продукте с 5 до 68%, а также упростить процесс за счет более простого метода выделения целевых продуктов и сокращения количества отходов на стадии разложения сульфохлоридной массы.

Формула изобретения

Способ получения толуолсульфо- хлоридов сульфохлорированием толуо12HSO Cl-H NaCl + толуол 68 0,1 31,9

13Толуол + NaCl +HSO,CI 19,8 1,0 79,2

ла избытком хлорсульфоновой кислоты в присутствии хлористого натрия, раз- ложением сульфохлоридной массы и вы-i делением целевых продуктов, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания о-изомера в целевом продукте и упрощения процесса, сульфохлорирование проводят при температуре (-5) -(iSJfc путем введения в хлорсульфоновую кислоту сначала хлористого натрия, а затем толуола при молярном соотношении хло- ристьй натрий:толуол, равном 0,05 - 0,1:1, а разложение сульфозшоридной массы проводят путем выливания ее в водно-сернокислотную среду.

Т а б л и ц а 1

Таблица2

Изомерный состав ТСХ соответствует их выходу.

Изобретение относится к галоид- ангидридам : сульфокислот, в частности к получению толуолсульфохлоридов ,(ТСХ), которые применяют в синтезе красителей и пищевого сахарина. Цель - повышение содержания о-изоме- ра в тех и упрощение процесса. Получение тех ведут сульфохлорированием при (-5)-(15)°С путем введения в избыток хлорсульфоновой кислоты сначала NaCI и затем толуола при молярном соотношении последних (0,05 - О, 1): 1 . .Последующее разложение суль фохлоридной массы ведут путем выливания ее в водно-сернокислотную среду и вьщеления тех. Выделение ведут более простым методом при сокращении коли чества отходов на стадии разложения г и повышении содержания о-изомера в целевом-продукте с 5 до 68%. 2 табл. S (Л СО 00