Способ получения хлорангидрида @ -хлорацетоуксусной кислоты Советский патент 1983 года по МПК C07C51/58 

(S) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРАНГИДРИДА Х-ХЛОРАЦЕТОУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к способу получения хлоран.гйдрида у-хлорацетоуксусной кислоты (ХАХАУК), который широко используется.в различных производствах химической промышленности, а также в производстве гербицидов и других проду ктово

Известны способы получения хлорангидридов замещенной уксусной кисло- j ты, основанные на взаимодействии кетена с хлором в среде различных инертных растворителей, например циклического карбоната, алкоксиалкилового эфира, Кетен и галоид (хлор или бром) ,5 используют в виде общего раствора, которые пропускают при определенной температуре (в зависимости от растворителя) в реакционные аппараты как периодического, так и непрерывного 20 действия. Выход целевого продукта не превышает 90 1 .

Проведение процесса получения хлорангидрида замещенной уксусной кислоты, например хлоруксусной, в среде сложных эфиров гликолей при температуре от -50 до +150°С сводит к минимуму образование полигалоидзамещенных продуктов превращения растворителя t2 1.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения ХАХАУК (хлорангидрида у -хлорацетоуксусной кислоты) путем хлорирования дикетена хлором в среде галогенсодержащего растворителя, например хлористого метилена, дихлорэтана, дихлорпропана, четыреххлористого углерода, хлороформа и других, при температуре, не превышающей температуру кипения . ворителяо Но учитывая экзотермичность процесса, последний целесообразно проводить при низких температурах. Исходный хлор используют в среде инертного газа, что вызывает определенные затраты на переработку отходящих газов 3 3

Кроме того, при такой организации процесса расход дикетена не высокий, . 0,03 кг/ч, что в целом снижает произв.одительность по целевому про.дукту.. Цель изобретения - повышение производительности процесса. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения хлорангидрида у -хлорацетоуксусной кислоты взаимодействием дикетена с хлором в среде растворителя, выбранного из группы: хлористый метилен, дихлорэтан, дихлорпропан, четыреххлористый углерод, хлороформ, испоН зуют исходный хлор и дикетен в виде 1-15%-ных растворов в среде растворителя при мольном соотношении их, равном 0,91,2:1, температуре -20 - , причем подачу растворов ведут непрерывно и прямоточно при числе Рейнольдса равном 2960-55200, обеспечивающем турбулентность потока. Это обеспечивает повышение производительности процесса за счет высокого расхода дикетена 28,5 кг/ч что в 838 раз превышает данные известного способа, Предпочтительно процесс проводить с использованием одного и того же растворителя как для хлора, так и дл дикетена, например хлористого-метилена. Это обеспечивает снижение затрат на переработку отходящих продуктов. Выходящий из реакционной трубки раст вор охлаждают и известным путем улав ливают целевой хлорангйдрид р-хлорацетоуксусной кислоты, например этерификацией этанолом, а избыточный хлор удаляют отгонкой„ Упаривание раствора обеспечивает получение этилового эфира -j--хлорацетоуксусной кислоты в чистом виде, а полученный растворитель можно возвращать снова в цикл. При мер 1.8 горизонтально устаноаленную трубку длиной 1 м и диаметром 2 мм при охлаждении снаружи рассолом с температурой -20°С прямоточно подают растворы дикетена в метиленхлориде ,2|, т.е. 8А г (1 мол в 1,5 л, и хлора в метиленхлориде 3,85%, т.е 76 г (1,07 моль) в 1,5 л Оба раствора дозируют так, чтобы скорость течения в трубке составляла 1 м/с. Самая высокая температура в реакционной среде 21 С, но на выходе . Число Рейнольдса равно 5320. Выходящий из трубки раствор улавли.аают, охлаждают до и хлорангид 9 4 РИД -т-хлорацетоуксусной кислоты подвергают этерифика14ии эквимолярным количеством этанола с получением соответствующего этилового эфира -хлорацетоуксусной кислоты. Избыточный хлор и метйленхлорид отгоняют и полумают продукт с содержанием этилового у .-хлорацетоуксусной кислоты 98,1 с примесью 0,4% ацетоуксусного эфира и 0,3 оС,у-дихлорацетоуксусного эфира, а также у-хлорацетоуксусного эфира (по данным ГХА). Пример 2, Процесс ведут аналогично примеру 1,, но используют 2, раствор дикетена в хлористом метилене, 1,93%-ный раствсф хлора, мольное соотношение хлора и дикетена 0,5035:0,5 скорость течения 1,66м/с По данным анализаполученный продукт содержит этилового эфира ацетоуксусной кислоты 96,8. |Число Рейнольдса равно Ос П р и м е р 3. Аналогично примеру 1 .проводят процесс при числе Рейнольдса 2960ос использованием 8,А%-ного раст дикетена и 7.7 -ного раствора хлора (мольное соотношение 2:2, И), скорости течения 0,5 м/с. Получают продукт с содержанием 89,1 этилового эфира -у-хлорацетоуксусной кислоты. Пример. В качестве реактора используют реакционную трубку длиной 3 м и диаметром i мм, причем ее ставят вертикально, и исходные растворы с концентрацией, как в примере 3. подают в верхнюю часть трубки, охлаж дение которой ведут рассолом с температурой -10°С. Скорость течения 0,75 м/с, число Рейнольдса равно 9960. Максимальная температура в реакционной среде , Получают продукт с содержанием этилового эфира у-хлорацетоуксусной кислоты Э2,В%, П р и м е р 5. Процесс ведут аналогично примеру 4, но используют ,1%-ный раствор дикетеха в дихлорэтане и 4,5%-ный раствора хлора в дихлорэтане (мольное соотношение 1:1,2), скорость течения 1 м/с. Получают 95,31-ный продукт - этиловый эфир у-хлорацетоуксусной кислоты (число Рейнольдса равно 13280). П м е р 6. Процесс ведут аналогично примеру 4, но и с использованием растворов дикетена и хлора в хлороформе, т.е. 3,77 -ного раствора дикетена и 2,9 -ного растворах хлора, мольное соотношение 1:09,. число Рейнольдса П770, скорость течения 1 м/с. Получают продукт с 95, содержанием этилового эфира у -хлорацетоуксусной. кислЬты. П р и м е р 7. Процесс проходит аналогично примеру , но ,с использова нием раствора дикетена и хлора в диХлорпропане, т.е. 8 г дикетена в 1,5 л и 85 Гххлора в 1,5 л, мольное соотношение дикетена и хлора 1:1,2, скорость течения V м/с, число Рейноль са IklBQ. Получают продукт с содержанием этилового эфьра -хлорацетоуксуснои кислоты. П р и м е р 8. Процесс ведут анало огично примеру/, но с использованием трубки длиной 3 м и диаметром 10 мм, установленной также вертикально и. охлаждаемой рассолом с температурой . Концентрация подаваемых растворой составляет 10,;скорость течения 1,5 м/си число Рейнольдса 55200. Получают продукт с содержанием 96, 5 этилового эфира -у-хлорацетоуксусной кислоты. РасходяИкетена 28,, хотя в том же реакторе, но без использования определенной концентрации хлора в растворителе, расход дикетена согласно известному : способу составляет ,03 кг/ч, содержание 89,7. Приме р 9. Процесс ведут аналогично примеру 8, но с использованием.15%-ных концентраций дикетена и хлора, скорости течения 1 м/с, числа Рейнольдса 37200 получают продукт с 9 содержанием сложного эфира -хлорацетоуксусной кислоты 95,6%. Во всех вьйиеуказаиных примерах получаемый выход равен процентному содержанию получаемого продукта Формула изобретения а Способ получения хлорангидрида у-хлорацетоуксусной кислоты путей взаимодействия дикетена и хлора в среде растворителя, выбранного из группы: хлористый метилен, дихлорэтан, дихлорпропан, четыреххлористый углерод, хлороформ, о т л и ч а ю at и и с я .тем, что, с целью повьшения производительности процесса, в. последнем используют растворы хлора и дикетена в раСтвор1 теле и процесс ведут непрерывно и прямоточно при температуре -20 - +45°С, мольном соотношении хлора и дикетена| равном 0,, числе Рейнольдса равном 2960-55200, обеспечивающем турбулентность потока. Источни ки информации, принятые во внима°ние при экспертизе 1.Патент Великобритании № 137«323. кл. С 07 с 51/58, опублик. 197. 2.Патент США N , кл, С 07 с 51/58, опублик 197. 3.Патент Японии fT 11382f, «л. С 07 с.51/58, опублик. 1976 (прототип).