Способ получения пара-этилбензолсульфокислоты Советский патент 1991 года по МПК C07C309/30 

Изобретение относится к химии и химической технологии, в частности к способу получения п-этилбензолсульфокислоты (п- ЭБСК), использующейся в производстве пестицидов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ сульфирования этилбензола концентрированной серной кислотой (100%-ной) при повышенных температурах (160 С) в молярном соотношении ЭБ:Н2504 1:0,83-1,2. По окончании реакции сульфомасса разбавляется водой и анализируется на изомерный состав ЭБСК. Получен продукт ЭБСК состава, %: п - 88,5, о 5,5; м 6,0 . Выход 2 ЭБСК (91,7%) 1.

Основным недостатком известного способа является получение ЭБСК с невысоким содержанием технически важного п-изоме- ра.

Целью изобретения является повышение качества п-ЭБСК за счет увеличения содержания в нем п-изомера.

Цель достигается тем, что жидкофазное сульфирование этилбензола осуществляют концентрированной серной кислотой при молярном соотношении этилбензол: сульфирующий агент 1:1,7-2, при кипении этилбензола, а разбавление сульфомассы проводят при 55-60°С 72-75%-ной серной кислотой при молярном соотношении ЭБСК: серная кислота 1:3-3,5, с последующим охлаждением суспензии, фильтрацией ЭБСК при 15-17°С и промывкой осадка 72- 75%-ной серной кислоты, концентрированием фильтрата и возвращением его на сульфирование и разбавление.

Пример1.В четырехгорлую колбу емкостью 0,5 л, снабженную якорной мешалкой, термометром, капельной воронкой с противодавлением и обратным холодильо ел

2

Ч)

го

ником, вносят 106,2 г (1 моль) этилбензола. При перемешивании этилбенэол нагревают до кипения (136°С) и из капельной воронки прибавляют 180 г 92,5%-ой серной кислоты (1,7 моль) в течение 3 мин. По окончании прибавления всего количества серной кислоты дают выдержку в течение 40 мин,

Затем сульфомассу при перемешивании охлаждают до 60°С и добавляют 391,4 г 72%-ной серной кислоты (молярное соотношение ЭБСКхерная кислота 1:3,5) с такой скоростью, что температура реакционной массы не менее 50°С, так как температура кристаллизации ЭБСК 44-48°С. Образовавшуюся суспензию охлаждают до 15°С и фильтруют на воро.нке Бюхнера под вакуумом (0,7-0,8 ГПа) в течение 10 мин. Фильтрующий материал - фторлон. Осадок на фильтре промывают 70 г72%-ной серной кислоты. После промывки осадок на фильтре отжимают в токе азота в течение 2 ч. Пасту ЭБСК анализируют на изомерный состав. Получен продукт состава, %: п-ЭБСК 98; о-ЭБСК 1,5; м-ЭБСК 0,5. Выход 85% без учета ЭБСК, содержащейся а фильтрате. С учетом ЭБСК, содержащейся в фильтрате, выход составляет 98%.

Объединенные фильтрат и промывку ис- пользуют в следующей операции: часть укрепляют олеумом до концентрации 92-95%-ной серной кислоты и направляют на сульфирование, оставшуюся часть укрепляют до концентрации 72-75%-ной серной кислоты и используют для разбавления.

П р и м е р 2.106,2 г (1 моль) этиленбен- зола сульфируют 206,3 г фильтрата из примера 1, укрепленного до содержания серной кислоты 95%, в условиях примера 1. Затем сульфомассу при 55°С разбавляют 365,8 г фильтрата из примера 1. укрепленного до содержания серной кислоты 75%, соотношение ЭБСК: bteSOi 1Я, самоохлаждают суспензию до 30°С, затем охлаждают до 17°С и фильтруют.

Осадок на фильтре промывают 67 г 73 %-ной серной кислоты и отжимают в токе азота в течение 2 ч. Качественные показатели продукта аналогичны примеру 1.

П римерЗ, 106,2 г(1 моль)этилбензола сульфируют 190,7 г(1,8 моль) 92,5%-ной серной кислоты в условиях примера 1. Затем сульфомассу при 55°С разбавляют 332 г 74%-ной серной кислоты (соотношение ЭБСКхерная кислота 1:3,3), самоохлаждают суспензию до 30°С, затем охлаждают до 17°С и фильтруют. Осадок на фильтре промывают 66 г 74%-ной серной кислоты и отжимают в токе азота. Получен продукт состава, %: п-ЭБСК 98,5; о-ЭБСК 1,2; м- 0 ЭБСК 0,3. Выход 86% (без учета ЭБСК, содержащейся в фильтрате). Объединенные фильтрат и промывку укрепляют.

Прим ер 4.106,2г(1 моль) этилбензола сульфируют 210,7 г (2 моль серной кислоты) 5 фильтрата из примера 3. укрепленного до содержания серной кислоты 93%, в условиях примера 1. Затем сульфомассы разбавляют 317,8 г фильтрата из примера 3. укрепленного до содержания серной кисло- 0 ты 74% (соотношение ЭБСКхерная кислота 1:3,4). Суспензию самоохлаждают, охлаждают и фильтруют, Получен продукт, %: п-ЭБСК98.1; о-ЭБСК 1,4; м-ЭБСКО,5. Выход аналогичен примеру 1.

5 Таким образом, в предлагаемом способе получают продукт высокого качества - содержание п-изомера ЭБСК 98-99%; получают незначительное количество отходов, так как сульфирование и разбавление суль- 0 фомассы осуществляют многократно используемым фильтратом.

Формула изобретения Способ получения п-этилбензолсульфо- кислоты жидкофазным сульфированием 5 этилбензола концентрированной серной кислотой с последующим разбавлением сульфомассы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продукта, сульфирование проводят при молярном CQ- 0 отношении этилбензол: серная кислота, равном 1:1,7-2,0, а разбавление сульфомассы проводят 72-75%-ной серной кислотой при молярном соотношении этилбензол- сульфокислота: серная кислота, равном 5 1:3,0-3,5,при 55-60°С с последующим охлаждением до 15-17°С. фильтрацией, промывкой осадка 72-75%-ной серной кислотой, концентрированием фильтрата и возвращением его на стадию сульфирования и 0 разбавления.

Изобретение касается производства замещенных сульфокислот, в частности получения п-этилбензолсульфокислоты, используемой в производстве пестицидов. Цель изобретения - повышение качества п- изомера целевого продукта. Синтез ведут реакцией сульфофторирования в жидкой фазе этиленбензола концентрированной серной кислотой при их молярном соотношении, равном 1:(1,7-2,0), с последующим разбавлением сульфомассы 72-75%-ной серной кислотой при молярном соотношении этилбензолсульфокислоты и этой кислоты 1:(3,0-3,5) и 55-60°С, дальнейшим охлаждением до 15-17°С, фильтрацией, промывкой, осадка 72-75%-ной серной кислотой, концентрированием фильтрата и возвращением его на стадию сульфирования и разбавления. Эти условия обеспечивают содержание целевого п-изомера в продукте до 98-99% при образовании меньшего количества отходов за счет использования (многократно) фильтрата после отделения осадка. W Ё