Способ получения алкенилароматических соединений Советский патент 1962 года по МПК C07C15/46 C07C1/30 

Известны способы получения смеси изо.мерных моноядернозамещенных хлорстиролов хлорированием этилбензола сначала в ядро, а затем (при других технологических условиях) в боковую цепь. Известен также способ получения алкенилгалоидбензолов алкилированием галоидбензола с последующим дегидрированием алкилгалоидбенз ола.

Однако осуществление этих способов требует многостадийного технологического процесса (по крайней мере двух стадий - хлорирования и дегидрохлорирования), а выход целевого продукта остается сравнительно низким.

Предлагаемый способ дает возможность совместить хлорирование алкилбензолов и их дегидрохлорирование в одну технологическую стадию и получить высокий выход алкенилароматических соединений и их хлорпроизводных (например, стирола и хлорстирола). По этому способу пары алкилбензола обрабатывают газообразным хлором в кипящем слое катализатора (например, пемзы) при температуре 250-600° н молярном соотнощении алкилбензол: хлор 1 : 0,5 - 2.

В частностн для получения стирола и хлорстиролов из этилбеизола и хлора в одну стадию были проведены опыты по хлорированию этилбензола в лсевдоожиженном слое катализатора, при температурах 250-600°, молярном соотнощении СЬ : CsHsCjHs в интервале 0,5 - 1 4-1 и скорости подачи СЬ при этом соотнощении от 25 до 500 л1.г катализатора в час. Опыты проводились на лабораторной установке по следующей технологической схеме: (см. чертеж) этилбензол из бюретки / через микрокран 2 поступал по каплям в нижнюю часть реактора 3, служащую в качестве испарителя, где температура около 200- 220° поддерживалась с помощью электронагревательной обмотки. Рассюяние падения капли от капельниць 4 до дна реактора 5 было подоб№ И9429-2рано с таким расчетом, чтобы капли превращались в пар во время падения, пе достигнув диа - для предотвращения накопления сырья иа дие в жидкой фазе.

Пары этилбензола поступали через стеклянный фильтр 6, поддерживающий слой катализатора, в реакционную зону 7. Температура в этой зоне реактора создавалась так же, как и в нижней части, но через другую обмотку, и поддерживалась в зависимости от заданных условий; измерение температуры велось с помощью термопары 8.

Хлор из баллона 9, проходя через поглотитель 10 с серной кислотой., флютометр 11 и склянку 12 с хлористым кальцием, лоступал через ввод 13 в нижнюю часть реакционной зоны. Из реакционной зоны продукты реакции в виде паров поступали в приемники-холодильники 14 и 15, охлаждаемые смесью льда и соли.

Для предотвращения полимеризации легкополимеризирующихся продуктов (ядернозамещенные хлорстиролы, стирол) к парам продукта, выходящим из реактора, прикапывался раствор гидрохинона в этиловом спирте из бюретки 16.

Пример (опыт, поставленный в оптимальных условиях). В качестве катализатора взята мелкодисперсная пемза в объеме 385 см высотой насыпного слоя 28 см, при длине реактора 64 см и диамегре 4,2 см.

106 г (1 моль) этилбензола со скоростью 212 г/час и 142 г (2 моля), хлора со скоростью 225 л/л катализатора в час были введены в реакционную зону при температуре 450° в течение 30 мин.

Температура в верхней части реактора 470°. Вес катализатора 130 г, НС1 из промывных вод 104 г, нет. Потери 14 г (5,6%). Для катализата 1,5545, ,1,1210, % непредельности - 64% (определение по бромат-бромидному методу).

1-я фракция на 65,5% состоит из стирола (определено на основании % непредельности).

3-я фракция состоит из смеси п-хлорстирола и а-хлорстирола (полосы поглощения 827 см и 886,5 еж соответственно). Результаты микроанализа указывают на состав CsHrCl (состав в %% - вычислено С : Н : С 69,2 : 5,1 : 25,7; найдено 69,1; 5;0; 25;6). Фракция полимеризуется при 60° в присутствии перекиси бензоила и дает высоковязкую смолу.

4-я фракция состоит из дихлорстиролов. Состав по микроанализу СвНбСЬ (С:Н:С1 вычислено 55,4:3,6:41,0; найдено 55,3 : 3;62 : 40;8). Таким образом оптимальные условия процесса следующие: для получения хлорстиролов - температура 450°, скорость подачи хлора 225 л/литр катализатора в час молярное соотнощение CeHsCaHs : Clg 1:2; выход монохлорстиролов 23% и дихлорстиролов 21,5%.

Для получения стирола молярное соотнощение компонентов 0,8: 1, при прочих одинаковых условиях; выход стирола до 95%. Изменение указанных параметров снижает выход целевых продуктов.

Предмет изобретения

Способ получения алкенилароматических соединений и их хлорпроизводных из соответствующих галоидалкилароматических соединений путем их дегидрохлорирования, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повыщения выхода, процесс ведут путем обработки алкилароматических соединений хлором в кипящем слое катализатора например пемзы, при температуре 250-600° и молярном отнощении алкилбензол: хлор 1:0, 5-2.