СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИХЛОРБЕНЗОЛСУЛЬФОХЛОРИДА Советский патент 1964 года по МПК C07C309/86 C07C303/08 

Известен способ получения трихлорбензолсульфохлорида действием на трихлорбензол хлорсульфоновой кислотой. После окончания реакции смесь выдерживают при 100°С 3 часа, а затем разбавляют большим количеством воды. Выпавшие кристаллы трихлорбензолсульфохлорида промывают водой, при этом образуется большое количество разбавленной серной кислоты: на 1 кг готового продукта образуется свыше 10 кг кислых сточных вод, содержаших 20Vo серной кислоты, 7% хлористого водорода и свыше 2я/а трихлорбензолсульфокислоты. Использовать такую сложную и разбавленную кислотную смесь неудобно.

Выход трихлорбензолсульфохлорида по трихлорбепзолу составляет 85%.

С целью увеличения выхода продукта и использования сернокислотных отходов, предложен способ получения трихлорбензолсульфохлорида, заключаюшийся в том, что к трихлорбензолу при температуре 10-15°С постепенно прибавляют хлорсульфоновую кислоту в количестве 4-5 моль на 1 моль трнхлорбензола, затем реакционную массу выдерживают при 100°С 3 часа, после чего охлаждают до 15-20°С. При этой температуре к реакционной массе добавляют рассчитанное количество воды или 50-70%-ной серной кислоты для разрушения избытка хлорсульфоисвой кислоты и достижения концентрации H2SO4 не ниже 90о/о- При этом практически выкристаллизовывается только трихлорбензолсульфохлорид, а трихлорбензолсульфокислота полностью остается в растворе.

Суспензию фильтруют на центрифуге и кристаллы промывают холодной водой. Получают трихлорбензолсульфохлорид следующего состава (в %):

Трихлорбензолсульфохлорид ...не менее 91

Серная кислота не более 1

Водане более 8

Трнхлорбензолсульфокнслота . .следы.

15

После отделения кристаллов маточник представляет собой 98-100%-ную серную кислоту, содержащую трихлорбензолсульфокислоту и некоторое количество сульфохлорида. Данный маточник при температуре 15 -20°С разбавляют кислой водой, которая получена при промывке сульфохлорида, до получения не менее, чем 650/о-ной серной кислоты (предпочтительнее 75-80%-ной). При этом сульфохлорид и трихлорбензолсульфокислота выпадают. Кристаллы отжимают на центрифуге, но не промывают. Кристаллы передают на следующую операцию, получения сульфохлорида, где их загружают в реактор вместе со

Пример. В трехгорлую колбу, оборудованную мешалкой, термометром, капельной воронкой и трубкой для отвода газов, загружают 100 г трихлорбензола и 42,3 г кристаллов трихлорбензолсульфокислоты от предыдущего опыта, содержащих 47,3о/о трихлорбензолсульфокислоты, 36,6% трихлорбензолсульфохлорида, 12,8о/о серной кислоты и 3,3% воды. К полученной смеси при температуре 10-15°С и непрерывном перемешивании в течение 0,5 часа загружают 375 г хлорсульфоновой кислоты (9 г хлорсульфоновой кислоты расходуется на связывание воды, содержаш,ейся в кристаллах трихлорбензолсульфокислоты). По окончании загрузки постепенно повышают температуру и при 100°С выдерживают реакционную массу 3 часа, а затем охлаждают до 15-20°С. По анализу в данной реакционной массе содержится 239 г непрореагировавшей хлорсульфоновой кислоты.

При температуре 15-20°С для разложения избытка хлорсульфоновой кислоты в реакционную массу постепенно добавляют 135 г 71%ной серной кислоты. После отжима кристаллов на центрифуге получают 390 г маточника и 162 г трихлорбензолсульфохлорида.

Состав маточника (в %):

Серная кислота89,1

Трихлорбензолсульфохлорид4,2

Трихлорбензолсульфокислота6,3

Вода0,4

Концентрация серной кислоты за вычетом растворенных органических веществ 99,5о/о. Кристаллы сульфохлорида промывают тремя порциями воды по 45 мл и высушивают. В результате получают 149 г технического трихлорбензолсульфохлорида и 95 г промывных вод, содержащих 13,6 г серной кислоты и 09 г трихлорбензолсульфокислоты.

Характеристика технического сульфохлорида

Т. пл60-63°С

Содержание трихлорбензолсульфохлорида 98,5%

Кислотность в пересчете на H2SO4 . . 0,4%

(трихлорбезолсульфокислота практически отсутствует)

Вода 1,0%

Содержание омыляемого хлора . . . 12,4%

(по расчету в чистом трихлорбезолсульфохлориде содержится 12,8% омыляемого хлора)

Таким образом, выход трихлорбензолсульфохлорида по загруженному трихлорбензолу составляет 95,1%.

В маточник добавляют при 15-20°С 95 г промывной воды, полученной при промывке кислого трихлорбензолсульфохлорида. После центрифугирования получают 45,4 г кристаллов и 440 г вторичного маточника, представляющего собой очищенную серную кислоту следующего состава (в %): серная кислота 80,7; органические примеси (в основном трихлорбензолсульфокислота) 0,9; вода 18,4.

Состав кристаллов (в %):

Серная кислота13,4

Трихлорбе 13олсульфокислота46,9

Трихлорбензолсульфохлорид36,4

Вода .....,3,3

Кристаллическую трихлорбензолсульфокислоту используют в последующих операциях по получению трихлорбензолсульфохлорида.

Предмет изобретения

Способ получения трихлорбензолсульфохлорида действием на трихлорбензол хлорсульфоновой кислотой, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта и использования сернокислотных отходов, процесс

проводят в присутствии рециркулирующей смеси трихлорбензолсульфохлорида с трихлорбензол сульфокислотой.