Способ получения толуолсульфохлоридов

 

Изобретение относится к галоидангидридам : сульфокислот, в частности к получению толуолсульфохлоридов ,(ТСХ), которые применяют в синтезе красителей и пищевого сахарина. Цель - повышение содержания о-изомера в тех и упрощение процесса. Получение тех ведут сульфохлорированием при (-5)-(15)°С путем введения в избыток хлорсульфоновой кислоты сначала NaCI и затем толуола при молярном соотношении последних (0,05 - О, 1): 1 . .Последующее разложение суль фохлоридной массы ведут путем выливания ее в водно-сернокислотную среду и вьщеления тех. Выделение ведут более простым методом при сокращении коли чества отходов на стадии разложения г и повышении содержания о-изомера в целевом-продукте с 5 до 68%. 2 табл. S (Л СО 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) (5В 4 С 07 С 143/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4003733/31 -04 (22) 06.01.86 (46) 15.08.87.Áþë. Ф 30 (71) Ивановский химико-технологический институт (72) И.А.Попкова и В.А.Козлов (53) 547.541.51.07 (088.8) (56) Киссин Б.И. и Померанцев К.А.

О получении и --толуолсульфохлорида, Химическая наука и промышленность, 1957. т.2, с.309. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОЛУОЛСУЛЪФОХЛОРИДОВ (57) Изобретение относится к галоидангидридам сульфокислот, в частности к получению толуолсульфохлоридов,(ТСХ ), которые применяют в синтезе красителей и пищевого сахарина.

Цель — повышение содержания о-изомера в ТСХ и упрощение процесса. Получение ТСХ ведут сульфохлорированием при (-5) -(15) С путем введения в избыток хлорсульфанавой кислоты сначала NaC1 и затем толуола при маляре нам соотношении последних (0,05

О,)):1. Последующее разложение сульфохлоридной массы ведут путем выливания ее в водна-сернокислотную среду и выделения TCX. Выделение ведут более простым методом при сокращении количества отходов на стадии разложения

I и повышении содержания о-изомера в в

Ж целевом продукте с 5 до 68Х. 2 табл.

1330131

Примеры с граничными значениями заявленного температурного режима и концентрации Na .l, а также примеры с выходами на заявленные интервалы г сведены в табл.1.Отходы на стадии разложения сульфохлоридной массы— отработанная ТСХ (72 г) в виде

7Î -ной концентрации используется в

1ð парофазном сульфировании при получении 11 -толуолсульфокислоты.

Пример 10. В колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, термометром, вв.осили 20,6 r

15 (0,224 r NaCl.

При постоянном перемешивании и тем0 пературе 5 С в смесь толуола с NaCl медленно вводили 78 г (0,67 моль} хлорсульфоновой кислоты. После сов20 мещения реагентов размешивание реакционной массы продолжали в течение

30 мин (выдержка) . Затем сульфохлоридную массу выливали в сосуд с

20 r 10 -ной Н SO, предварительно охлажденной до 0-10 С. После разложения сульфомассы температура повышалась до 22-25 С. При этой температуре сульфомассу размешивали 5 мин, затем в течение 10-15 мин происходи-..

ЗО ло ее расслаивание. Нижний кислотный слой, представляющий собой 6070 -ную серную кислоту, следы НС1 изомерных толуолсульфохлоридов и сульфокислот, декантировали, в остав- шиеся толуолсульфохлориды добавляли воду до первоначального объема и проводили размешивание суспензии (промыв. ку) ° После остаивания в течение 10-

15 мин верхний слой (водный) отделя40 ли, а нижний (сульфохлориды) охлаждали до 5-0 С, снова проводили их промывку водой и отделяли орто-изомер от пара-изомера фильтрованием. Полученные продуктъ1 взвешивали, опреде45 ляли выход, изомерный состав, наличие примесей.

Пример 11. В колбу снабженную мешалкой, капельной воронкой, термометром, вносили 20,6 r (0,224 моль) толуола и при размешивании при постоянной температуре (5 С) Изобретение относится к усовершенствованному способу получения толуолсульфохлоридов, которые находят применение в качестве промежуточных продуктов в синтезе красителеи и пищевого сахарина.

Цель изобретения — повышение содержания о-изомера в целевом продукте и упрощение процесса, что достигается в в основном определенным порядком загрузки исходных компонентов: сначала в избыток хлорсульфоновой кислоты загружают хлористый натрий, а затем толуол и процесс проводят при молярном соотношении хлористый натрий:

:толуол, равном 0,05-0,1;1, и температуре (-5)-(I5 ) С,а разложение сульфохлоридной массы проводят путем выливания ее в водно-сернокислотную среду.

Пример 1. В трехгорловую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, термометром, помещали

78,3 г (0,07 моль) НЯО С1, загружали 0,91 г NaCl, размешивали, охлаж.дали до 5 С и вводили 20,6 r толуола в течение 2 ч. Такое медленное совмещение реагентов необходимо для поддерживания постоянной температуры на стадии сульфохлорирования. После совмещения реагентов размешивание продолжали еще в течение 30 мин (выдержка).. Затем сульфохлоридную массу выливали в стакан (с внешним охлаждением проточной водой) в 20 мл

10 -ной серной кислоты. При этом темо пература поднималась до 22 С. При этой температуре сульфомассу размешивали 5 мин, затем в течение 10 мин происходило ее расслаивание. Нижний кислотный слой, представляющий собой 70,6%-иую Н SO,следы НС1, орто- и пара-толуолсульфохлоридов и сульфокислот, декантирова.ли, в стакан добавляли воды до первоначального объема и проводили размешивание суспензии (промывку), отстаивали 10 мин, декантировали верхний изомерный слой. Нижний

5 слой сульфохлоридов центрифугировали в течение 5 мин, охлаждали до 0-5 С, промывали водой при 20-25 С (3 промывки по 100 мл) и фильтровали на воронке Бюхнера под давлением. Затем

55 продукт выгружали, взвешивали и анализировали. Изомерный состав сульфохлоридов определяли методом ГЖХ с внутренним стандартом. медленно вводили 78 r (0,67 моль) хлорсульфоновой кислоты» а затем

0,91 г NaCl. Дальнейшее проведение синтеза аналогично примерам 1 и 2.

Изменение изомерного состава толуолсульфохлоридов при сульфохлорировании толуола хлорсульфоновой кис1ЗЗ01З1

Добавка моль NaC1

Иэомерный состав

At 50а С1

Т.емпераа тура, С

Пример моль ArH

Х от их суммы орто- мета- пара0,1 31,9

0,07

66 0,3 33,7

64 0,1 35,9

0,05

0,1

0,02

48 1 О 2 51 7

0 15

0,07

0,07

-)О

0,07

0,07

Таблица2

Пример

T T

HS0 Сl + йаС1 + толуол 68

Толуол + КаС1 +HSO>Cl 19,8

0,1 31,9

1,0 79,2

13 лотой .в присутствии добавки ЙаС1 и различном порядке совмещения реагентов пред"тавлено в табл.2.

Таким образом, предлагаемый спо5 соб позволяет повысить содержание о-изомера в целевом продукте с 5 до 68Х, а также упростить процесс за счет более простого метода выделения целевых продуктов и сокращения 10 количества отходов на стадии разложения сульфохлоридной массы.

Формула изобретения

Способ получения толуолсульфо хлоридов сульфохлорированием толуоПорядок совмещения реагентов ла избытком хлорсульфоновой кислоты

Э в присутствии хлористого натрия, раэ. ложением сульфохлоридной массы и вы-, делением целевых продуктов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения содержания о-иэомера в целевом продукте и упрощения процесса, сульфохлорирование проводят при температуре (-5) †(15PC путем введения в хлорсульфоновую кислоту сначала хлористого натрия, а затем толуола при молярном соотношении хлористый натрий:толуол, равном 0,05—

0,1:1, а разложение сульфохлоридной массы проводят путем выпивания ее в водно-сернокислотную среду.

Т а б л и ц а 1.58,7 0,3 41,0

65,4 0,2 34,4

60,4 1,0 38,6

49р8 — 50,2

43,6 1 0 55,4

Изомерный состав, Х от их суммы орто- мета- пара1330131

Продолжение табл.2

Изомерный состав, Ж от их суммы

Порядок совмещения ðåàгентов

Пример орто- мета- параТолуол + HS09C +NaC1

Толуол + NaCl + НЯО,С!

0,9 85,5!

З,б

11,5 (прототип) Изомерный состав ТСХ соответствует их выходу.

Составитель Т.Власова ,Редактор Н.Киштулинец Техред В.Кадар Корректор Л.Патай

Заказ 3537/25 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4