Способ получения алкилхлоридов Советский патент 1977 года по МПК C07C19/02 

1

Изобретение относится к способу получения алкилхлоридов, используемых в промышленности для получения алкнлбензолов, аминов и четвертичных аммониевых оснований, сложных эфиров, тиолов, поверхностно-активных веществ и т. п.

Известен способ получения алкилхлоридов путем взаимодействия хлористого водорода с борными эфирами алифатических спиртов в присутствии катализаторов - кислот Льюиса. Процесс проводят при барботировании через реакционную массу сухого хлористого водорода в течение 3-24 час при 120-180°С. Указанные условия проведения процесса являются довольно жесткими, что приводит к потемнению продукта реакции и к ухудшению его качества, увеличению длительности процесса.

Цель изобретения - разработка способа получения алкилхлоридов, повышаюш,его эффективность процесса и улучшающего качество продукта.

Изучение кинетики и механизма процесса взаимодействия борных эфиров спиртов с хлористым водородом показало, что процесс протекает в диффузионной области. Поэтому снижение температуры реакции способствует лучшей растворимости хлористого водорода в реакционной массе, а следовательно, уменьшает длительность реакции и смягчает режим проведения процесса. Исследование влияния широкого ряда температур на процесс показало, что оптимальная температура процесса 80- 100°С. Процесс состоит из двух стадий - получение

из соответствующих спиртов боратов и далее- получение из них алкилхлоридов.

Ниж:е приведены результаты лабораторных испытаний оптимального режима процесса. Пример 1. Получепие три-н-нонилбората.

В двугорлую колбу емкостью 1000 мл, снабженную ловушкой Дина-Старка, помещают 250 мл (1,44 моля) я-нонилового спирта, 30 г (0,483 моля) борной кислоты и 60 мл сухого бензола. Эту смесь кипятят до прекращения

выделения воды, отгоняют бензол, а из остатка в вакууме отгоняют непрореагировавши; спирт. Получают 209,1 г (0,47 моля, 98% от теории) три-н-нонилбората.

Пример 2. Получение три-«-нонилхлорида. 42 г (0,107 моля) три-н-нонилбората, полученного согласно примеру 1 и 2,4 г безводного хлористого цинка, обрабатывают в термостатируемой барботажной колонке потоком сухого хлористого водорода, подаваемого со

скоростью 1,5 при 95°С в течение 10,5 час. После трехкратной промывки горячей водой получают 51,4 г (0,316 .моля, 98,5% от теории) н-нонилхлорида, не содержащего спирта по данным газожидкостного хромотографического анализа. Неколичественное превращение спирта в алкилхлорид вызвано потерями реакциоппой массы при ее промывке.

Пример 3. Получение алкилхлорндов из вторичных спиртов фракции Сю-Cis. 450 г (0,708 моля) борных эфиров, полученных по примеру 1 из вторичных спиртов фракции Сю-Cjs Щебекпиского химкомбината, и 26 г безводного хлористого цинка обрабатывают при 95°С потоком сухого хлористого водорода, подаваемого со скоростью 0,5 , в колбе с интептивным перемеи1иванием до тех пор, пока показания реометров, измеряющих скорость иодачп НС1 до и после реактора, не сравпяются (около 8 час). После отделеиия осадка борной кислоты иолучают 479 г (2,10 моля, 99% от теории) вгор-алкилхлоридов, готовых к использованию без дальнейшей очистки. Гидроксильное число алкилхлоридов равно 0.

Процесс в указанных условиях практически заканчивается за 2-3 час. В начальный момент весь хлор петый водород поглощается реакционной массой. Далее наблюдается резкое увеличение давления газа на выходе из реактора. При времени реакции 6 час практически весь вводимый хлористый водород выходит из реактора неиспользуемым. Гидроксильное число реакциоппой массы после ее промывкп водои равно 0.

Предлагаемый способ обеспечпвает повышение эффективности процесса и улучщение качества получаемого продукта по сравнению с известным способом (см. данные таблицы).

Это происходит вследствие смягчения синтеза и улучшения растворимости хлористого водорода в реакционной массе за счет снижения темиературы.

Т а б л и ц а

Предлагаемый способ позволяет также использовать в качестве источника хлористого водорода содержащие его газы ряда производств (хлорирования, фосгенирования и т.п.). В начальный момент времени практически весь хлористый водород поглощается реакционной массой. Это значит, что при противоположной подаче боратов спиртов они будут абсорбировать хлористый водород из содержащих его абгазов.

Формула изобретения

Способ получения алкилхлоридов путем взаимодействия борных эфиров алифатических спиртов с хлористым водородом при повышенной температуре в присутствии кислоты Льюпса, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта и повьппепия эффективности процесса, последний ведут при 80-100°С.