Способ получения полихлоралканов Советский патент 1979 года по МПК C07C19/01 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИХЛОРАЛКАНОВ

Изобретение относится к хлорорганическому синтезу, в частности, к способу получения полихлоралканов, широко используемых в качестве растворителя и исходных продуктов для производства фреонов, а также в промышленности органического синтеза. Известно, что полихлоралканы полу чают при хлорировании алканов, в частности, метана или его хлорпроизводных. Выход полихлоралканов зависит от соотношения углеводорода и хлора и от технологических приемов хлорирования. При термическом хлорировании метана при БОО-ЮСО С в присутствии катализатора выход хлорофор ма низкий и составляет 5-10%,хлористого метила - 60-70% 1, Однако данный способ сложен в осу ществлении вследствие использования высоких температур. Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемо му результату является способ получения полихлоралканов, в частности 1,1-дихлорэтана, алканов или хлоралканов, конкретно хлорзтила, при 2. Выход 1,1-дихлорэтана невы сокий (55% на превращенный хлорэтил) образуется также большое количество побочных продуктов. Недостатком этого способа является низкий выход полихлоралкана продукта неполного хлорирования и низкая конверсия исходного сырья, а также проблема утилизации выделяющегося при реакции хлорирования хлористого водорода Целью настоящего изобретения является повышение выхода полихлоралканов и исключение образования коррозионного хлористого водорода. Поставленная цель достигается описываемым способом получения полихлоралканов, состоянием в том, что соответствующий алкан или хлоралкан обрабатывают хлорирующим агентом - смесью соляной кислоты и перекиси водорода, предпочтительно при температуре 1030° С. При практическом осуществлении способа освещение производится лампой ПРК-7. Пример 1,В четырехгорлую колбу емкостью 0,25 л, помещенную в водяную баню и снабженную механической мешалкой, капельной воронкой, термометром и обратным холодильником, помещают 10 г (0,12 моль) метиленхлорида, 60 г (0,6 моль НС) 36,7% ной соляной кислоты, в колбу, освещаемую источником УФ-излучения (лам па ПРК-7 на расстоянии 25 см от кол бы) при перемешивании по каплям при бавляют в течение часа 14 г (0,12 моль) 30%-ной перекиси водоро да. После прекращения подачи переки си водорода, реакционную смесь вв держивают в условиях опыта еще в те чение часа. Затем содержимое колбы переносят в делительную воронку и о деляют водный слой от органического Получено 12,8 г органического слоя Органический слой промывают, сушат и анализируют метолом ГЖХ. Состав органического слоя, вес.%: Метиленхлорид . 15,2 Хлороформ77,3 Четыреххлористый углерод7,5 Конверсия метилен-i хлорида79,3 Выход хлороформа (на превращенный метиленхлорид)92,6 Пример 1, Получение 1,1-дихлорэтана. Берут 10 г (0,15 моль) хлорэтил 75 г (0,75 моль НСЙ) 36,7%-ной сол ной кислоты и 17 г {0,15 моль) 30% ной перекиси водорода HgOj. Условия реакции: температура 10 скорость прибавления раствора 14 г/ч, расстояние источника УФ-св та (лампа ПРК-7) от реактора 25 см Реакционная смесь проэкстрагирован 20 мл (17,3 г) толуола. Получают 27,8 г толуольного экс ракта состава,, вес.%: Хлорэтил8,0 1,1-Дихлорэтан22,7 1,2--Дихлорэтан12,7 1,1,1-Трихлорэтан 0,6 Толуол56,0 и 86 г водного слоя состава, вес.% нее25., 6 Вода - 74,4 Конверсия хлорэтила 74,5%, выхо 1,1-дихлорэтана (на превращенный хлорэтан) 63,4%, соотношение изоме ров СН2,СНСе, : CHe cecHg ce l,8:b. Пример 2. Получение 2,2-дихлорпропана. Берут 8 г (0,1 моль) 2-хлорпроп на, 50 г (0,5 моль НСе) 36,7%-ной ::оляной кислоты и 12 г (0,1 моль) 30%-нЬго раствора . Условия реакции аналогичны прив денным в примере 1. Реакционную см экстрагируют 20 мл (17,3 г) толуола. Получают 23,6 г толу.эльного экс ракта состава, вес.%: 2-Хлорпропан-27,0 2,2-Дихлорпропан 5,2 . Толуол67,8 ТрихлорпропанСледы г водного слоя состава, вес.%: нее26,3 Вода73,7. Конверсия 2-хлорпропана 12,2%, выход 2,2-дихлорпропана (на превращенный 2-хлорпропан) л 100%. Получение 1,1,1-трихлорэтана. Способ осуществляют следующим образом. В четырехгорлую колбу емкостью 0,25 л, помещенную в водяную баню и снабженную механической мешалкой,капельной воронкой, термометром и обратным холодильником, соединенным с гидроэатвором, помещают 10 г (0,1 моль) 1,1-дихлорэтана и 50 .г (0,5 моль) 36,7%-ной соляной кислоты, В колбу, освещаемую лампой ПРК-7, при перемешивании по каплям прибавляют 12 г (0,1 моль) 30%-ной перекиси водорода со скоростью 14 г/ч. Температуру в колбе поддерживают не выше . После прекращения подачи перекиси водорода, реакционную смесь выдерживают при условиях опыта еще в течение часа. Затем содержимое колбы переносят в делительную воронку и отделяют водный слой от органического. Получено органического слоя 13г. Органический слой промывают, сушат и анализируют методом ГЖХ. Сосхав органического слоя, вес.%: 1,1-Дихлорэтан0,1 1,1,1-Трихлорэтан 99,9 1,1,2-Трихлорэтан Следы Данный способ выгодно отличается от известных тем, что полихлоралканы получают с хорошим выходом в мягких условиях при высокой конверсии исходного продукта. К преимуществам способа относится также возможность использования технической соляной кислоты, которая образуется в избыточных количествах в качестве побочного продукта, например, при хлорировании метана. Формула изобретения 1, Способ получения полихлоралканов фотохимическим хлорированием соответствующих алканов или хлоралканов хлорирующим агентом, отличающийся тем, что, с палью увеличения выхода целевого продук г-а , в качестве хлорирующего -агента используют смесь соляной кислоты и перекиси водорода, 2 Способ по п. 1, о т л и ч а iota и и с я тем, что процесс велут при 10-30°С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 540857, кл. С 07 С 19/02,17.09.75. 2. Братолюбов А.С. Алешина Г.Ф. Фотохимическое хлорирование хлористого этила. ЖПХ, 1972, № 7, с, 152615.29 (прототип).