Способ получения трихлорбензолсульфохлорида

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 12о, 23аа

Заявлено 28.Х11.1962 (№ 810695/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

МПК С 07с

1 ДК 661 7 547 2/6 (088 8) Опубликовано 01.XI1.1964. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания

Ие :,. -,... т " --...

°:: >i,, », Авторы изобретения

Е. В. Сергеев и В. И. Зеткин

Организация Государственного комитета по химии

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИХЛОРБЕНЗОЛСУЛЬФОХЛОРИДА

Трихлорбензолсульфохлорид

Серная кислота .

Вода .

Трнхлорбензолсульфокнслота не менее 91 не более не более Я следы.

Подписная apynna ¹ 44

Известен способ получения трихлорбензолсульфохлорида действием на трихлорбензол хлорсульфоновой кислотой. После окончания реакции смесь выдерживают при 100 С

3 часа, а затем разбавляют большим количеством воды. Выпавшие кристаллы трихлорбепзолсульфохлорида промывают водой, при этом образуется большое количество разбавленной серной кислоты: «а 1 кг готового продукта образуется свыше 10 кг кислых сточных вод, содержащих 20% серной кислоты, 7% хлористого водорода и свыше 2% трихлорбензолсульфокислоты. Использовать такую сложную и разбавленную кислотную смесь неудобно.

Выход трихлорбензолсульфохлорида по трихлорбепзолу составляет 85%.

С целью увеличения выхода продукта и использования сернокислотных отходов, предложен способ получения трихлорбензолсульфохлорида, заключающийся в том, что к трихлорбензолу при температуре 10 — 15 С постепенно прибавляют хлорсульфоповую кислоту в количестве 4 — 5 люль на 1 яоль трихлорбензола, затем реакционную массу выдерживают при 100 С 3 часа, после чего охлаждают до 15 — 20 С. При этой температуре к реакционной массе добавляют рассчитанное количество воды или 50 — 7О%-ной серной кислоты для разрушения избытка хлорсульфоновой кислоты и достижения концентрации

Н SO4 не ниже 90%. При этом практически выкристаллизовывается только трихлорбензолсульфохлорид, а трихлорбензолсульфокислота полностью остается в растворе.

Суспензию фильтруют на центрифуге и кристаллы промывают холодной водой. Получают трихлорбензолсульфохлорид следующего состава (в %)

После отделения кристаллов маточник представляет собой 98 — 100%-ную серную кислоту, содержащую трихлорбензолсульфокислоту и некоторое количество сульфохлорида. Дан20 ный маточник при температуре 15 20 С разбавляют кислой водой, которая получена при промывке сульфохлорида, до получения не менее, чем б5%-ной серной кислоты (предпочтительнее 75 — 80% -ной) . При этом суль25 фохлорид и трихлорбензолсульфокислота выпадают. Кристаллы отжимают на центрифуге, но не промывают. Кристаллы передают на следующую операцию, получения сульфохлорида, где их загружают в реактор вместе со

30 свежим трихлорбензолом, 166678

Состав кристаллов (в %):

Серная кислота

Трихлорбензолсульфокислота .

Трихлорбензолсульфохлорид .

Вода

13,4

46,9

36,4

3,3

Состав маточника (в % ):

Серная кислота .

Трихлорбензолсульфохлорид

Трихлорбензолсульфокислота .

Вода .

89,1

4,2

6,3

0,4

Предмет изобретения

Составитель Н. Кривошеина

Техред lO. В. Баранов Корректор Ю. М. Федулов»

Редактор В, Чулкова

Заказ 3229:17 Тираж 625 Формат бум, 60)(90 /8 Объем 0,16 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример. В трехгорлую колбу, оборудованную мешалкой термометром, капельпой воронкой и трубкой для отвода газов, загружают 100 г трихлорбензола и 42,3 г кристаллов трихлорбензолсульфокислоты от предыдущего опыта, содержащих 47,3% трихлорбензолсульфокислоты, 36,6% трихлорбензолсульфохлорида, 12,8% сернои кислоты и 3,3% воды. К полученной смеси при температуре

10 — 15 С и непрерывном персмешивании в течение 05 часа загружают 375 г хлорсульфоновой кислоты (9 г хлорсульфоновой кислоты расходуется на связывание воды, содержащейся в кристаллах трихлорбензолсульфокислоты). По окончании загрузки постепенно повышают температуру и при 100 С выдерживают реакционную массу 3 часа, а затем охлаждают до 15 — 20 С. По анализу в данной реакционной массе содержится 239 г непрореагировавшей хлорсульфоновой кислоты.

При температуре 15 — 20 С для разложения избытка хлорсульфоновой кислоты в реакционную массу постепенно добавляют 135 г 71",ной серной кислоты. После отжима кристаллов на центрифуге получают 390 г маточника и 162 г трихлорбензолсульфохлорида.

Концентрация серной кислоты за вычетом растворенных органических веществ 99,5%, Кристаллы сульфохлорида промывают тремя порциями воды по 45 лл и высушивают. В результате получают 149 г технического трихлорбензолсульфохлорида и 95 г промывных вод, содержащих 13 6 г серной кислоты и

0 9 г трихлорбензолсульфокислоты.

Характеристика технического сульфохлорида

Т. пл............. 60 — 63 С

Содержание трихлорбензолсульфохлорида............ 98 5%

Кислотность в пересчете íà H>SO< .. 0,4% (трихлорбезолсульфокислота практически отсутствует)

Вода......,....., 10%

Содержание омыляемого хлора... 12,4 p (по расчету в чистом трихлорбезолсульфохлориде содержится 12,8% омыляемого хлора) Таким образом, выход трихлорбензолсульфохлорида по загруженному трихлорбензолу составляет 95.1%.

В маточник добавляют при 15 — 20 С 95 г промывной воды, полученной при промывке кислого трихлорбензолсульфохлорида. После центрифугирования получают 45,4 г кристаллов и 440 г вторичного маточника, представляющего собой очищенную серную кислоту следующего состава (в %): серная кислота

80,7; органические примеси (в основном трихлорбепзолсульфокислота) 0,9; вода 18,4.

Кристаллическую трихлорбензолсульфокис30 лоту используют в последующих операциях по получению трихлорбензолсульфохлорида.

35 Способ получения трихлорбензолсульфохлорида действием на трихлорбензол хлорсульфоновой кислотой, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта и использования сернокислотных отходов, процесс

40 проводят в присутствии рециркулирующей смеси трихлорбензолсульфохлорида с трихлорбензолсульфокислотой.