Способ получения 2,5дихлор- -ксилола Советский патент 1978 года по МПК C07C17/12 C07C25/125 

1

Изобретение относится к способу получения 2,5-дихлор-п-ксилола, который находит применение г качестве полупродукта при получении пестицидов и полимерных материалов.

Известен способ получения 2,5-дихлор-п-ксилола хлорированием п-ксилола при температуре до 100°С с использованием уксусной кислоты в качестве растворителя в присутствии каталитического количества хлорида железа 11.

2,5-Дихлор-п-ксилол выделяют из сырого продукта реакции путем выливания его в воду с последующей перекристаллизацией осадка из подходящего растворителя, такого, как спирт или уксусная кислота.

Однако выделение целевого продукта довольно сложно.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения 2,5-дихлор -П-ксилола хлорированием п-ксилола при 20-85°С в растворителе - - четыреххлористом углероде в присутствии катализатора - хлорнда железа. Реакционную массу смешивают с изопронанолом, при этом в изопропаноле растворяется 2,3-дихлор-п-ксилол, а нерастворимый 2,5-дихлор-п-ксилол удаляют фильтрованием 2.

Реакцио1тая .масса содержит 50- 67 вес.% 2,5-дихлор-п-ксилола. 5 Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что П-ксилол хлорируют хлором при 20-SS C ч присутствии 0,1 -1,0% от веса п-ксилола .. катализаторной системы, содержащей катализатор - хлорид сурьмы или хлорид железа и сокатализатор, выбранный из бис-(п-хлорфенил)-сульфида и диоктилсульфида, при молярном соотношении между катализатором и сокатализатором 1:1 - 4.

Отличительным признаком способа является использование вышеуказанной катализаторной системы, содержащей катализатор и сокатализатор.

Выход целевого продукта составляет 77-810/0.

Хлорирование можно вести в присутствии инертного растворителя, такого, кик четыреххлористый углерод, хлороформ, полмх.чори перхлоралканы и подобные им в щссгна. Однако хлорирование успению протекает и в отсутствие растворителя. Для увеличения выхода 2,5-дихлор-п-ксилола и снижения выхода высокохлорированных продуктов лучше использовать близкое к стехиометрическому количество хлора, например 1,8-2,1 моль хлора на I моль п- ксилола. Температура реакции 20-85, предпочти.тельно 25-70°С. Целесообразно начинать реакцию при комнатной температуре, HanpHMiep при 25°С, и затем постепенно повышать ее до 50-70°С Лучше вести процесс при атмосферном давлении, но можно при более высоком или более низком давлении. После завершения реакции образовавшийся хлористый водород и оставшийся хлор можно удалять путем продувки реакцион ной смеси воздухом или азотом. Как правило, сырой продукт после удаления хлористого водорода содержит, вес.%: 2-хлор-п-ксилола, 65-80 2,5-дихлор-п-ксилола, 3-20 2,3-дихлор-п-ксилола, О-в 2,3,5-трихлор-п-ксилола (менее 1 /о (следы) 2,3, 5,6-тетрахлор-п-ксилола. После очистки выделяют 2,5-дихлор-п-ксилол чистотой боле 90%. Если реакцию осуществлять в раствори теле, последний легко удаляют, например, дистилляциек. Однако 2,5-дихлор-п-ксилол может быть выделен непосредственно путем фильтрования реакционной смеси и последующей перекристаллизации из спирта (метанол, этанол, н-пропанол,изопропанол,изомерные бутанолы, предпочтительно из изопропанола). Обычно берут 0,25-iO,0, лучше 0,5- 5,0 вес.ч. спирта на сырой продукт еакцин. Целевое соединение отфильтровывают при комнатной температуре, например при 25°С, и сушат. Температура плавления (64,5- 66,5°С) точно соответствует температуре плавления 2,5-дихлор-п-ксилола высокой чистоты. По данным газовой хроматографии продукт содержит, вес. %: 94,0 2,5-дихдор-п-ксилола, 4,0 2,3-дихлор-п-ксилала и 2,6 2, 3,5-трихлор-п-ксилола. Пример /. Смесь, состоящую из 106 вес.ч. п-ксилола, 0,42 вес.ч. диоктилсульфида и 0,21 вес.ч. хлорида сурьмы, загружают в реакционный сосуд при 25°С В течение 4 ч вводят 136 вес.ч. хлора. Температура реакции 65°С (постепенный нагрев после начала реакции при -25°С). Полученную реакционную смесь продувают азотом для удаления хлористого водорода н остаточного хлора и анализируют методом газовой хроматографии. Получают смесь, содержащую, вес.°/о: 2,5-Дихлор-п-ксилол78,4 2,3-Д и хлор-п-ксилол12,5 Трихлор-п-ксилол9,1 Когда сырой продукт смеишвают с нзопропанолом, предпочтительно при 60-70°С, после охлаждения до и перекристаллизации получают 2,5 дихлор-п-ксилол чистотой более 90%. Пример 2. В смесь, состоящую из 106 вес.ч. п-ксилола, 0,42 вес.ч. бис-(п-хлорфенил)-сульфида и 0,21 вес.ч. хлорида сурь мы, при 25°С вводят хлор. Температуру постепенно повышают до 61 °С и проводят хлорирование при этой температуре. В течение 4 ч вводят 148 вес.ч. хлора. Г1родукт рыделяют и анализируют, как в примере I. Он содержит, вес. %: 2-Хлор-п-кснлол1,4 2,5-Дихлор-п-ксилол80,9 2,3-Днхлор-п-ксилол13,8 Трихлор-п-ксилол3,9 После смешения сырого продукта с изопропанолом н перекристаллизации из i него же получают 2,5-дихлор-п-ксилол чистотой более 90%. Пример 3. По методике примера 2 при использовании вместо 0,21 вес.ч. хлорида сурьмы равного количества хлорида железа н проведении реакции при 70°С после введення 152 вео.ч. хлора в течение 4 ч получают продукт, который по данным газовой хроматографии содержит, вес. %: 2-Хлор-п-кснлолМенее 0,1 2,5-Дихлор-п-ксилол78,0 2,3-Дихлор-п-ксилол11,2 Трихлор-п-ксилол10,6 Пример 4. В смесь 106,2 Ьес.ч. п-ксилола, 0,42 . бис-(п-хлорфенйл)-сульфида и 0,21 вес.ч. хлорида сурьмы в 100 вес.ч. четыреххлорнстого углерода при 25°С медленно вводят хлор. Температуру постепенно повышают до 55°С н поддерживают на этом уровне. В течение 9 ч вводят 159 вес.ч. хлора. Продукт выделяют и анализируют аналогично примеру 1. Полученный продукт содержит, вес. %: 2-Хлор-п-ксилол8,8 2,5-Дихлор-п-кснлол .77,3 2,3-Дихлор-п-ксилол13,4 Трихлор-п-ксилол0,5 Формула изобретения Способ получения 2,5-днхлор-п-ксилола хлорированием п-ксилола хлором при 20- 85°С в присутствии катализатора на основе хлорида металла с последующей обработкой реакционной изопропанолом и отфильтровыванием целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, процесс ведут в присутствии 0,1 -1,0% от веса п-ксилола катализаторной системы, содержанлей катализатор - хлорид сурьмы или хлорид железа н сокатализатор, выбранный из бис-(п-хлорфепил)-сульфида н диоктилсуль5 27748g

фида. при молярном соотношении между ка-i. Патент США № 30()2027, кл. 260 65(),

тализатором и сокатализатором 1:1-4.26.09.61.

Источники информации, принятые во вни-2. Патент США № 3035103, кл. 260-650.

мание при экспертизе:16.09.69.