Способ дехлорирования тетрахлорбензола в бензол Советский патент 1992 года по МПК C07C1/26 C07C15/04 C07C25/02 

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу дехлорированияполихлорированногоароматического соединения. Известно, что хлорзамещенные бензолы при хранении и сжигании образуют высоко токсичные вещества.

Изобретение может быть использовано в химической, электротехнической и других промышленностях, где хлорированные ароматические соединения широко применяют, и после использования возникает проблема детоксикации.

Известен способ деструкции полихлорированного бензола - гексахлорбензола в смеси с графитом и карбонатом щелочного или щелочноземельного металла. Процесс ведут в графитовом реакторе при 1500- 1600°С до образования СОг и Nad,

Недостатки этого способа: использование очень высокой температуры и полная деструкция исходного производного бензола без образования полезного конечного продукта.

Известен способ дехлорирования смеси трихлор- и тетрахлорбензола. Этот способ осуществляют при нагревании в углеводородной среде исходных веществ в течение 30 мин при 110-130°С с избытком металлического натрия в 4-6 моль на один атом хлора исходного полихлорбензола. Существенным является способ приготовления натрия, который специально диспергируют до определенного размера частиц в растворителе при 160°С

Основные недостатки способа состоят втом, что используют большой избыток металлического натрия, имеющего сложный способ приготовления. Кроме того, процесс проводят в растворителе при 110-160°С, т.е. сочетание больших количеств тонко диспергированного натрия, растворителя и достаточно высокой температуры делает этот способ нетехнологичным и сложным.

Целью предлагаемого способа дехлорирования полизамещенного хлорбензола является упрощение процесса.

сл

с

VJ sj Ы 00

ю VJ

Эга цель достигается тем, что дехлорирование тетрахлорбензола (ТХБ) ведут с ис- пользованием триэтилсилана (ТЭС) в присутствии хлорида никеля и боргидрида натрия при мольном соотношении компонентов, равном 1:(15-17):(1-1,2): (0,125-0,15) соответственно, при кипении силана (110°С) в течение 3-3,5 ч на воздухе.

Результатом этого процесса является полное дехлорирование ТХБ и образование полезного конечного продукта - бензола.

Условия и результаты дехлорирования ТХБ приведены в таблице.

Ниже приведены примеры конкретного выполнения изобретения.

Пример 1. В одногорлую колбу с обратным холодильником помещают 5,4938 г (47,3610 ммоль) триэгилсилана, 0,4095 г (3,1574 ммоль) хлорида никеля и 0,0149 г (0,3946 ммоль) боргидрида натрия и кипятят 10 мин (110°С). Затем добавляют 0,6820 г (3,1574 ммоль) ТХБ и кипятят смесь (110°С) в течение 3 ч. Затем отделяют никель, бензол отгоняют. Выход бензола 0,2214 г (90%). Пример 2. Аналогично примеру 1 используют 17,4374 г (150,3225 ммоль) ТЭС, 1,3762 г (10,6110 ммоль) хлорида никеля, 0,0501 г (1,3263 ммоль) боргидрида натрия и 1,9100 г (8,8425 ммоль) ТХБ и кипятят 3,5 ч. Выход бензола 0,6348 г (92%).

Пример 3. Аналогично примеру 1 используют 1,6266 г (14,0231 ммоль) ТЭС, 0,1399 г (1,0787 ммоль) хлорида никеля, 0,0051 г (0,1348 ммоль) боргидрида натрия и 0,2330 г (1,0787 ммоль) ТХБ. Выход бензола 0,0719 г (84%).

Пример 4. Аналогично примеру 1 используют 4,5271 г (39,0270 ммоль) ТЭС,

0,2699 г (2,0814 ммоль) хлорида никеля, 0,0122 г (0,3252 ммоль) боргидрида натрия и 0,5620 г (2,6018 ммоль) ТХБ. Выход бензола

0,0880 г (44%).

Пример 5. Аналогично примеру 1 используют 9,2153 г (79,4430 ммоль) ТЭС, 0,6869 г (5,2962 ммоль) хлорида никеля, 0,0200 г (0.5296 ммоль) боргидрида натрия и

1,1440 г (5,2962 ммоль) ТХБ. Выход бензола 0,3380 г (81%).

Пример 6. Аналогично примеру 1 используют 6,3718 г (54,9300 ммоль) ТЭС, 0,4749 г (3,6620 ммоль) хлорида никеля,

0,0173 г (0,4577 ммоль) боргидрида натрия, 0,7910 г (3,6620 ммоль) ТХБ и кипятят 2 ч. Выход бензола 0,1795 г (63%).

Преимущество заявляемого способа состоит в том, что: дехлорирование ТХБ ведут

с использованием негорючих и невзрывоопасных реагентов; процесс ведут при более низкой температуре 110°С. В прототипе для приготовления тонко диспергированного натрия требуется нагревание при 160°С, а

процесс дехлорирования ведут при 110- 130°С; процесс осуществляют на воздухе.

Формула изобретения Способ дехлорирования тетрахлорбензола в бензол при повышенной температуре, отличаю щийся тем, что, с целью упрощения процесса, дехлорирование ведут путем обработки тетрахлорбензола три- этилсиланом в присутствии хлорида никеля

и боргидрида натрия при молярном соотношении компонентов, равном 1:(15-17):(1- 1,2):(0,125-0,15) соответственно, и температуре кипения триэтилсилана в течение 3-3,5 ч на воздухе.

Использование: химическая, электротехническая отрасли промышленности. Сущность изобретения: продукт: бензол, БФ СбНе. Реагент 1: тетрахлорбензол (ТХБ). Реагент 2: триэтилсилан (ТЭС). Условия: процесс ведут в присутствии хлорида никеля (NiCte) и боргидрида натрия (NaBH4), мольное соотношение TXB:T3C:NiCl2:NaBH4 1:(15- 17):(М,2):(0,125-0.15), кипение ТЭС, 3-3,5 ч, в атмосфере воздуха. 1 табл.

Условия и результаты дехлорирования тетрахлорбензола (ТХБ)