Способ получения -тетрахлор-оксилола Советский патент 1976 года по МПК C07C22/04 C07C17/14 

1

Изобретение относится к способу получения а,а,1а,а-тетрахлор-о-ксилола, представляющего интерес в качестве промежуточного продукта для получения ядохимикатов, полимеров и различных бифункциональных ароматических соединений.

Хлорпроизводные ксилолов, содержащие хлор в боковой цепи, получают, в основном, двумя путями - хлорировапием ксилола газообразным хлором и хлористым сульфурилом.

При хлорировании о-ксилола в присутствии органического растворителя при 69°С и 1 - 2% треххлористого фосфора с выходом 86,6% получают а,а,а ,а-тетрахлор-о-ксилол. Молярное соотнощение о-ксилола и хлористого сульфурила 1 :6,.

Целевой продукт получают с высоким выходом, но применение органического растворителя и хлористого сульфурила усложняет технологическое осуществление процесса изза необходимости введения дополнительной стадии их отделения от целевого продукта.

Известен также способ получения a,a,,af,a,тетрахлор-о-ксилола путем фотохимического хлорирования о-ксилола газообразным хлором при 140-180°С и освещения лампой накаливания. Процесс ведут в расплаве без применения катализатора.

Выход составляет 46 вес. % 2.

Недостатком известного способа получения а,а,аа-тетрахлор-о-ксилола является сравнительно «изкий выход целевого продукта при значительных энергетических затратах (температура проведения процесса 140-180°С).

С целью упрощения технологического процесса и увеличения выхода целевого продукта процесс предлагают проводить в присутствии катализатора радикального типа, например

азобисбутиронитрила, при постепенном повыщении температуры от 65 до 110°С до получения в реакционной массе 12-15 вес. % целевого продукта, с последующим дохлорированием последней в условиях темнового хлорирования при температуре 85-90°С в присутствии инициатора - о-фталевого альдегида. Предпочтительно использовать инициатор в количестве 0,1-3 вес. % в расчете на исходный о-ксилол.

Реакционная масса после двухстадийного хлорирования содержит 72-74 вес. % а,а,а ,а-тетрахлор-о-ксилола.

Продукт реакции охлаждают до комнатной температуры, фильтруют, промывают водои.

а,а,а ,а-тетрахлор-о-ксилол получают с выходом 52-54%.

В качестве катализатора реакции хлорирования применяют органические перекиси, азосоединения и другие соединения радикального типа, в количестве 0,1-3 вес. %. В качестве инициатора применяют 0,01-2% о-фталевого альдегида. Контроль процесса хлорирования и качества получаемого целевого продукта ведут с помощью газожидкостной хроматографии. Химизм процесса выражается следующей схемой: V Hjкатализатор f.%-CHCl, 1 Ъ,,з IIII иниииаторПример 1. В трехгорлый реактор цилиндрического типа (емкостью 100 мл), снабженный рубашкой для обогрева, термометром, обратным холодильником и трубкой для подвода газа с фильтром Шотта, загружают 50 1мл высушенного о-ксилола, 0,2 г азо бисизобутиронитрила и при 65-70°С подают хлор со Скоростью 20-22 г/час при освещении ультрафиолетовой лампой. Через 1 час 30 мин хлорирования (после конверсии о-ксилола на 90-95% в монохлорпроизводное) температуру поднимают до 105-110°С и продолжают процесс еще 2 час 30 мин до появления в реакционной смеси не более 12-15% а,а,а ,сх-тетрахлор-о-ксилола. Затем охлаждают реактор до 85-90°С, отключают ультрафиолетовое освещение, добавляют 0,2 г азо.бисизобутиронитрила, 0,05 г о-1фталевого альдегида и продолжают хлорирование 2 час 30 мин (до содержания в смеси не менее 72-74% а,а,а ,а-тетрахлоро-«силола). Продукт охлаждают, осадок фильтруют и промывают 200 мл воды. Получают 57,2 г белого кристаллического вещества с т. пл. . В продукте содержится 93,1% а,а,а ,а-тетрахлор-о-ксилола. Предлагаемый способ позволяет увеличить выход целевого продукта и снизить энергетические затраты (процесс ведут при более низкой температуре). Формула изобретения 1.Способ получения а,а,а ,а-тетрахлор-оксилола путем хлорирования о-ксилола хлором при повышенной температуре € применением ультрафиолетового освещения, отличающий.с я тем, что, с целью упрощения технологического процесса и увеличения выхода целевого продукта, процесс ведут в присутствии катализатора радикального типа, например азобисизобутиронитрила, при постепенном повышении температуры от 65 до 110°С до получения в реакционной массе 12- 15 вес. % целевого продукта, с последующим дохлорированием последней в условиях темнового хлорирования при температуре 85- 90°С в присутствии инициатора - о-фталевого альдегида. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что инициатор используют в количестве 0,1 - 3 вес. % в расчете на исходный о-ксилол. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Воронков М. Г., Попова 3. П. Фотохимическое хлорирование хлористым сульфурилом. Изд. АН Латв. ССР, сер. химия № 5, 595, 1970. 2.Houben - Weil, Method der organ Chemie, B. 5/3, Stuttgart, 1962, 739 (прототип).