СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАХЛОРФТАЛЕВОГО АНГИДРИДА Советский патент 1973 года по МПК C07D307/89 

1

Изобретение относится к способу получения тетрахлорфталевого ангидрида (ТХФА), являющегося полупродуктом в производстве термо- и пожароустойчивых пластмасс.

Известен способ получения ТХФА хлорированием фталевого ангидрида в среде растворителя, например олеума, при нагревании до 150° С в присутствии йода в качестве катализатора. Выход .

К недостаткам известного способа относятся использование олеума, значительно загрязняющего абгазный хлористый водород серным ангидридом, и большой расход йода.

С целью упрощения процесса и повышения выхода целевого продукта предлагается использовать в качестве растворителя хлорсульфоповую кислоту и вести процесс при температуре не выше 130° С. Обычно в качестве растворителя берут хлорсульфоновую кислоту, остающуюся после выделения целевого продукта.

Поскольку хлорсульфоновая кислота менее летуча, чем серный ангидрид, абгазный хлористый водород уносит лишь незначительное количество паров хлорсульфоновой кислоты. Практически полная очистка хлористого водорода от примесей хлорсульфоновой кислоты легко осуществляется простым охлаждением абгазов до 0° С. Кроме того, хлорсульфоновая кислота значительно активирует реакцию хлорирования фталевого ангидрида, поэтому синтез ТХФА может быть осуществлен при умеренных температурах (не более 130° С) в течение 60-80 час (120 час при использовании олеума).

Для предотвращения уноса йода с абгазами последпие промывают охлажденной до О--ЮС хлорсульфоновой 1;ислотой и полученный раствор йода в хлорсульфоновой кислоте используют в последующих операциях, что резко сокращает расход катализатора. Для выделения продукта по.пучеииую реакционную массу охлаждают до 10-20° С, отделяют кристаллы ТХФА на фильтре, промывают п сушат. Выход ТХФА 98%, т. пл. 250-254° С. Маточпый раствор после отделения кристаллов ТХФА, представляющий собой хлорсульфоновую кислоту с растворенными в ней небольшими количествами ТХФА и продуктов неполного хлорирования фталевого апгидрида, псиользуют в последующих операциях синтеза ТХФА в качестве среды для хлорирования или для отмывки абгазного хлористого водорода от йода.

Пример 1. В стеклянную трехгорлую колбу с мещалкой загружают 100 s (0,675 моль) фталевого ангидрида, 250 г хлорсульфоновой кислоты и 0,3 г йода, подогревают до 120° С и при этой температуре хлорируют 80 час, добавляя через каждые

10 час по 25 г 1%-ного раствора йода в хлорсульфоновой кислоте. Последнюю порцию добавляют за 10 час до окончаиия процесса. Всего в ходе хлорирования добавляю.т 150. г раствора йода. Скорость хлора 3 г/час. Абгазы поступают в поглотительную систему, в которой при орошении охлажденной до «10° С хлорсульфоновой кислотой (150 г) поглощается йод, унесенный с абгазами. Хлористый водород и хлор носле очистки от йода поглощают водой и 10%-ным раствором щеЛочи соответственно.

После хлорирования при перемешивании охлаждают реакционную массу до 20° С, суспензию ТХФА в хлорсульфоновой кислоте фильтруют, промывают кристаллы до нейтральной реакции и сушат при температуре до 150°С.

Выход ТХФА 154 г (180%), т. пл. 248- 250°С.

Пример 2. В условиях примера 1 загружают 100 г фталевого ангидрида,220 г маточного раствора, 30 г свежей хлорсульфоновой кислоты и 0,3 г йода. Р1од подают в виде

раствора, получаемого в поглотительной системе (150 г), указанной в примере 1. Оставшийся маточный раствор используют для отмывки абгаза от йода. После хлорирования и обработки продукта реакции, как в примере 1, получают 190 г (98%) ТХФА,, т. пл. 250-252°С.

Предмет изобретения

1.Способ получения тетрахлорфталевого ангидрида хлорированием фталевого ангидрида при нагревании в присутствии катализатора, например йода, в среде растворителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения выхода продукта, в качестве растворителя исиользуют хлорсульфоновую кислоту и процесс ведут при температуре не выше 130°С с исследующим выделением продукта известным способом.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют хлорсульфоновую кислоту, остающуюся после выделения целевого продукта.