Способ получения высших алкилхорбензолов Советский патент 1978 года по МПК C07C17/12 C07C25/02 

Изобретение отн осится к получению высших(С5 С -алкил)-хлорбензолов. Указанные соединения находят применение в синтезе целогр ряда практически ценных продуктов - пластификаторов, стабилизаторов, эмульгаторов и др. Известен способ получения высших алкилхлорбенэолов путем хлорирования ароматических углеводородов в присутствии нитрат-ионов, соляной кислоты, а также другой сильной кислотьз в водной среде 6 атмосфере кислорода при 60-150С l . Проведение процесса в таких условиях приводит к получению сложной см си продуктов, лолихлорированных как в. ядро, так и в боковую цепь. Это об стоятельство, а также сильная коррозия аппаратуры делают этот способ не приемлемым для эффективного получени алкилхлорбензолов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому .результату является способ получения высших (Cj- Cq- алкил)-хлорбензолов путем хлорирования соответствующих ароматических углеводородов молекулярным хлором в среде органического растворителя при повышенной температуре в присутствии катализатора металлического железа 2. Согласно этому способу в качестве растворителя применяют хлорированные Ся- С -углеводороды и процесс ведут при температуре 70-160°С л соотношении между углеводородом и хлором, равном 1:2. Однако выход целевого продукта не превышает 50 мол.%, а проведение ре.акции при относ1{;гельно высокой температуре требует существенных энергетгических затрат. Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта и снижение температуры реакции - достигается тем, что хлорирование ароматических углеводородов молекулярным хлором в присутствии катализатора - металлического железа ведут в органическом растворителе - уксусной кислоте при температуре 44-56 0 и соотношении междУ исходным углеводородом и хлором, равном 1:1,2. Отличительными признаками изобретения являются использование в ачестве органического растворителя уксусной кислоты и проведение процесса при температуре 4 4-56 С и соотноше ии между исходным углевсщородом и хлором, равном 1:1,2.

При проведении реакции предлагаемак способом целевые продукты получают с выходом до 74,мрль %,температура реакции снижается до 44-56 0.

В результате реакции получают смесь орто- и пара-замещенных монохлорпроивводных, в которой содержание орто-изомера составляет 35-40%-. Получаемый продукт без дополнительного разделения может быть использован -дщя дальнеШаей переработки.

Реакцию проводят в трехгорлой стеклянной колбе, снабженной обратным холодильником, механической, мешалкой и узлом подачи хлора,

В качестве исходного углеводорода берут н-алкилзамещенные бензола, толуола и м-ксилола, полученные алкилированием последних соответствующими сзС -олефинами нормального строения, выделенными из промышленного продукта термокаталитическрго разложения н-параФинов.

Реакция экзотермична, температура реакции поддерживается регулированием скоросги подачи хлора.

По окончании реакции жидкую фазу декантацией отделяют от катализатора и подвергают сначала атмосферной перегонке с выделением растворителя, а затем вакуумной перегонке с выделением фракций непрореагировавшего углеводорода и целевого продукта алкилхлорбензолов. .

Значительный разрыв в TeMnepaTvрах кипения {СХОДНЫХ углеводородов и их хлорпроизводных обеспечивает полноту и чистоту выделения соответствукадих компонентов. Непрореагировавший углеводород может быть повторно использован для получения целевого продукта.

Полученные алкилхлорбензолы осуjuaMT, идентифицируют масс- и ИКспектроскопическими методами. Полученные данные подтверждают образование алкилхлсфбензолов, причем процентное соотношение между орто- и .пара-изомерами для гептил- и октилхлорбензолов составляет 35-40:65-60. с

5 Пример. В реактор загружают 176 г н-гептилбензола, 5 г металлического железа (стружки) и 50 г уксусной кислоты. Через смесь в течение 8 ч пропускают 85,2 г газообразQ ного хлора при , Мольное соотио- .

шение между ароматическим углеводо. РОДОГ4 и хлором 1:1,2 . Конверсия н гептилбензола в гептилхлорбенэол (62 мол.%, выход гептилхлорбензола на взятый углеводород 73 мол.%. Селективность по гептилмонохлорбензолу 99,5%. .

Данные ряда примеров, проводимых аналогичным образом, сведены в таблицу. При проведении реакции исполь-. зуют 85,2 г газообразного хлора и 5 г

металлического железа (стружки). Мольное соотношение между алкилбензолом и хлором равно 1:1,2.

гч сч ю «т -i 00 Ч

7 оч о о оч o с оч Ф оч оч оч оч fh

г 00 о «г о о Ч

сч в tn п rt en со VO о г г- t- чо ио

Q о о 1Л л о Ш

00 VO ш во во г- г «л 1л г г- г.

fvi о о .о о о о

Т1 со о н щ о 1-Ч гч го го ро го м

уэ о 00 со да да г

гН

в VO л VO да ю

ш «г Ч S ч

о (Л о 1Л о о Р

о t- о N о о о If) го tn и 1Л 1Л (Л

о VO ЧО ЛО о о о ОЧ Г f f ОЛ вЧ С

iH гН 1-) -( -1 1-1 r-t

§ §

0) т

хя

(

юс нми

дд53

ЕЧНti НиН

ес скс

0)О) 0)0)0)

IUt4 . . , 7 62280 Формула изобретения Способ получения высших алкилхлорбвнзолоа, содержащих алкил с 5-9 атомами углерода, путем хлорирования соответствующих ароматических углеводородов молекулярным хлором в ереде органического растворителя при по- выиенной температуре в присутствии катализатора - металлического железа, отличающийся тем, что, с целью повьваения выхода целевого 28 продукта и снижения температуры реакции, процесс ведут с использованием в качестве органического растворителя уксусной кислоты при температуре 4456 С и соотношении между исходным углеводородом и хлором, равном 1:1,2, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1. Патент США №3717684,кл.260-650, 1973. i .„ ,„п,л« 2. Патент Японии 49-48298, кл. 16С21, 1974.