СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТИОКИСЛОТВСЕСОЮЗНАЯПЛТЕНТИО^КХО'^ЕГНДЯБИБЛИОТЕКА Советский патент 1970 года по МПК C07C153/01 

Известный способ получения тиокислот, например тиоуксусной кислоты, заключается во взаимодействии уксусного ангидрида с сероводородом в присутствии катализаторов, например соляной кислоты, хлористого ацетила и др.

С целью повышения выхода продукта и непрерывного ведения процесса, предлагается смесь ангидрида и сероводорода пропускать через колонку, заполненную анионообменной смолой, содержащей основные группы типа четвертичного аммония или полиаминов.

Процесс проводят при температуре 30- 40° С. При этом не вступивший в реакцию сероводород снова возвращают в цикл.

На чертеже дана схема устройства для производства 2-3 кг тиоуксусной кислоты в 1 час.

Аппарат состоит из группы колонн 1, например из «пирекса, которые поддерживаются в цилиндрическом реакторе 2 перфорированными тарелками 3. Колонны с внутренним диаметром в 25 мм наполнены анионообменной смолой, IRA 401 (ОН), и в верхней части насадками, например шариками. Отверстия колонн выходят в камеру 4 в верхней части реактора и в камеру 5 в нижней части реактора. Уксусный ангидрид из емкости 6 вдувается в тонкодисперсном состоянии в верхнюю часть реактора форсунками, прикрепленными к тарелке 5. Расход уксусного ангидрида контролирует дозирующий насос 7.

В реакторе преобладает атмосфера сероводорода, расход которого контролирует ротаметр 8.

Так как реакция экзотермична, то предусмотрено воздушное или водяное охлаждение колонны в направлении, противоположном движению реакционной смеси (указано стрелками а и б).

Вытекающие жидкости и газ охлаждаются в змеевике 9 и поступают в приемник W. Непрореагировавший сероводород возвращается в цикл при помощи насоса 11. Полученный продукт очищают фракционной перегонкой.

Пример 1. В вышеописанное устройство вводят уксусный ангидрид со скоростью 3 кг/час и сероводород со скоростью 2000 л/час. Охлаждают реактор так, чтобы температура реакционной смеси, проходящей через смолу IRa 401 (ОН), не превосходила 20-40°С.

После 10 час непрерывного действия продукт реакции подвергается ректификации. Получают 21 кг (500 г) триоуксусной кислоты с т. кип. 88-92° С при 1 атм; выход продукта 96%.

до 3000 л1час. Температура реакционной смеси в реакторе 15-20° С.

Выход тиоуксусной кислоты 88%.

Пример 3. Реакцию проводят, как в примере 1, но уменьшают расход сероводорода до 1000 л1час при расходе уксусного ангидрида 3 кг/час. Температура реакционной смеси поддерживается от 20 до 40° С. Выход чистой тиоуксусной кислоты 72%.

Примеры 2 и 3 показывают, что оптимальная температура реакции находится в пределах 20-40°С. Ограничение температуры не свойственно самой реакции, оно вызвано применением ионообменных смол. Избыток сероводорода необходим.

Пример 4. В колбу емкостью 3 л типа Гриньяра, снабженную рубашкой с термостатированной водой, загружают 100 см анионообменной смолы IRA 401 (ОН) и 1000 г пропионового ангидрида (7,7 моль). По трубке, погруженной в реакционную среду, вводят сероводород. Смесь перемешивается механической мешалкой. Контактный термометр позволяет поддерживать в среде желаемую температуру. Пропионовую кислоту, захваченную избытком сероводорода, выделяют при помощи хорошего конденсатора. Реакцию проводят при ЗО-40° С. Вначале сероводород абсорбируют очень быстро, реакция экзотермична, что требует энергичного перемешивания и значительного охлаждения, чтобы поддерживать желаемую температуру. Затем необходимо снова поднять температуру циркуляционной воды. После 8 час реакции абсорбция сероводорода фактически ничтожна.

После охлаждения выделяют ионообменную смолу. Полученный продукт тщательно очищается перегонкой в вакууме 100 мм рт. ст., в соответствии дистиляционной колонне. Получают 6 моль (540 т) тиопропионовой кислоты высокой чистоты, т. кип. 50-52° С.

Выход 77,9%.

Пример 5. В устройстве с системой колонн пропускают через анионит типа четвертичного аммония пропионовый ангидрид со скоростью 70 и сероводород со скоростью 50 л/час. Температура трубчатого реактора поддерживается 30-35° С. В таких условиях превращение пропионового ангидрида практически полное и выход близок к 99%.

Примеры 4 и 5 показывают, что предлагаемым способом можно получить больший выход продукта, чем при периодической загрузке.

Сероводород можно заменить так называемым «кислым газом, состоящим из смеси 60% HsS и 40% СОа. Расходуют зтот газ с учетом оптимальных пропорций.

Предмет изобретения

Способ получения тиокислот взаимодействием ангидрида с сероводородом в присутствии катализаторов при температуре 30°С,

отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продуктов и непрерывного ведения процесса, в качестве катализатора используют анионообменные смолы, содержащие основные группы типа четвертичного аммония или полиаминов.

Hg)