Способ получения арилметиленовых масел

 

Использование: в качестве высокотемпературных органических теплоносителей и диэлектрических жидкостей в химической и электрохимической промышленности. Сущность изобретения: арилметиленовые масла получают хлорированием толуола с одновременной конденсацией продукта хлорирования с толуолом или смесью толуола с ксилолом, нафталином или дифенилоксиом. причем процесс проводят в реакционноректификационном аппарате, включающем термический кипятильник и нэсадочную ректификационную зону, выполненную с возможностью проведения УФ-облучения и в качестве катализатора используют вспененные комплексы графит - серная кислота или графит - хлорное железо.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)5 С 07 С 15/18

ГОСУДАРСТВЕН.ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887797/04 (22) 05.12.90 (46) 07.07.93. Бюл. M 25 (71) Институт физико-органической химии и углехимии AH УССР (72) О.И.качурин. В.Г.Чехута, М.A.Äóìáàé и

А.В.Бондаренко (56) E P N. 136230, кл. С 07 С 15/18, 1987, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРИЛМЕТИЛЕНОВЫХ МАСЕЛ (57) Использование: в качестве высокотемпературных органических теплоносителей и диэлектрических жидкостей в химической и

Изобретение относится к области ароматических соединений общей формулы

СНзСьН(ь-)(СНгСгНь)т (1); Ar (СН2СвНь)л (II), где Ar — остаток одно- или многоядерноroарена, mun 1. Такие соединения могут быть использованы в химической. электротехнической, энергетической и других облаСтях промышленности в качестве высокотемпературных органических теплоносителей (ВОТ). жидких диэлектриков для силовых конденсаторов (ДЖ) эамедлителейохладителей в ядерной энергетике и т.д.

Целью изобретения является разработка такого способа получения арилметилемовых масел с повышенными эксплуатационными характеристиками, ревлизация которого исключает образование в реакционной массе трифенилметановых производных и промежуточных продуктов с омыляемым хлором.

Цель может быть достигнута проведением реакции получения врилметиленовых масел исходя из хлора и толуола (квк в заявке..>5U„„1825777 А1 электрохимической промышленности. Сущность изобретения; арилметиленовые масла получают хлорированием толуола с одновременной конденсацией продукта хлорирования с толуолом или смесью толуола с ксилолом. нафталином или дифенилоксиом, причем процесс проводят е реакционно- ректификационном аппарате, включающем термический кипятильник и насалочмую ректификационмую зону, выполненную с возможностью проведения УФ-облучения и в качестве катализатора испояьзукзт вспененные комплексы графит - серная кислота или графит — хлорное железо.

EP 136230), однако в режиме минимального превращения последнего в бензилхлормд.

Сущность предлагаемого метода состоит в следующем: в двухобьемный реактор с обратным холодильником, обогреваемой нижней частью и установленной в верхней части освещаемой ультрафиолетовым излучением насадкой, помещают толуол или его смесь с другим ароматическим углеводородом АгН, нагревают его до кипения и начинают подачу хлора в освещаемые облучателем пары толуола в верхней части реактора, Образующийся в парах хлористый бензил стекает в куб, где он тотчас конденсируется с избыточным толуолом и/или другими находящимися там углеводородами. Реакция конденсации протекает при каталитическом влиянии гетерогенного катализатора, например вспененных комплексов графит — серная кислота, графит— хлорное железо.

Основное отличие предлагаемого метода от аналогичного по заявке ЕР136230 со1825777 стоит е том, что хлористый бензил выводится из зонь: хлорирования е момент получения ln situ и тотчас вступает в реакцию конденсации с ареном. При этом достигается несколько целей. Во-первых, исключается возможность дальнейшего превращения бензилхлорида в полихлорпроиэводные, последующая конденсация которых приводит к накоплению трифенилметановых производных. Во-вторых, исключается воэможность самоконденсации бензилхлорида, что повышает чистоту целевых продуктов.

Другое отличие состоит в применении гетерогенного катализатора, не загрязняющего реакционных масс и не дезактивирующегося в процессе использования. Кроме того, вспененный комплексный катализатор ускоряет процесс бензилирования за счет увеличения поверхности катализа и снимает индукционный период реакции конденсации, Ниже приводим общую методику получения арилметиленовых масел.

В реактор, снабженный мешалкой, термометром и шаровидной насадкой ("пирекс") с обратным холодильником помещают катализатор (вспененные комплексы), заливают толуол либо смесь его с .алкилареном, дифенилоксидом или полиядерным ареном, изолируют колбу от попадания света и нагревают при перемешиеании до кипения. По достижении равномерного омыеания шаровидной насадки кипящим толуолом включают ртутнокварцевую лампу и начинают подавать хлор (скорость подачи — 2.7-3,0 л/ч). Контроль процесса конденсации ведут по повышению температуры кипения реакционной массы и ГЖХ-анализом. Варьируя глубину хлорирования. можно получать различный смесовой состав моно-, ди- и трибензиларенов. Катализатор отделяют декантацией и отгоняют при атмосферном давлении избыточный толуол. Продукты реакции выделяют вакуумной ректификацией в виде смесей либо в виде индивидуальных фракций (3-4 мм рт, ст,), С:

Монобензилированные арены 120-195

Дибензилированные арены 195-230

Трибензилированные арены 230-280.

Выход целевых продуктов составляет до 98;, (в расчете на прореагировавший толуол). В случае необходимости повышения выхода бензилпроизеодных формулы (1, m =

-2).в качестве исходного наряду с толуолом берут его монозамещенные в соотношении

3:1 (предпочтительно).

Пример 1. В реактор помещают 92,1 г(мол) толуола, 0.5 г комплексного катализа5

55 тора FeCI3-rðàôèò, нагревают до кипения и начинают подачу хлора по вышеприведенной методике. Подачу хлора продолжают до достижения в реакционной массе температуры 140 С. Отделяют катализатор, отгоняют 24,9 г (0,27 моль) обратного толуола, 27,3 г (0,15 моль) монобенэилтолуолое, 16,3 г (0,06 моль) дибензилтолуолов, 18,1 r (0,05 моль) трибенэилтолуолов. Кубовый остаток (полибенэилтолуолы) — 3,5 г, Пример 2. В реактор загружают 0,5 г катализатора РеС!з-графит, 92,1 г (1 моль) толуола и 54,7 г (0,3 моль) монобенэилтолуолов. Реакцию проводят по описанной выше методике. Получают 47,9 r(0,,52 моль) обратного толуола. 54,7 г (0,30 моль) монобензилтолуолов, 24.5 г (0,09 моль) дибензилтолуолов, 181 r (005 моль) трибензилтолуолов и 3,7 г остатка.

Пример 3. Из 92,1 г (1 моль) толуола, 51.1 г (0.3 моль) дифенилоксида и хлора, по методике, приведенной выше, получают

30,0 г обратного толуола, 49,7 r смеси дифенилоксида с монобензилтолуолами, 38,2 г смеси монобензилдифенилоксидов с дибензилтолуолами, 27,5 r смеси ди- и трибензилдифенилоксидов с трибензилтолуолами.

Остаток 3,2 r. В качестве катализатора применяют 0,5 r комплекса графит-серная кислота. Конечная температура реакционной массы при хлорировании — 154 С.

Пример 4. Из 92,1 г (1 моль) толуола, 31,8 г (0,3 моль) смеси иэомерных ксилолов и хлора с 0,5 г гетерогенного катализатора (еспененный комплекс ЕеС!з-графит) по известной методике получают 41.3 г обратного толуола, 15,7 г обратного ксилола, 28.0 г смеси монобенэилированных толуолов и ксилолое, 24,3 г смеси дибензилированных толуолов и ксилолов, 10,4 г смеси трибензилированных толуолов и ксилолов. Остаток

3,8 г. Конечная температура реакционной смеси при хлорировании — 172 С, Пример 5. Из 92,1 г (1 моль) толуола, 38,5 г (0,3 моль) нафталина и хлора в присутствии 0,5 г комплекса графит — серная кислота по описанной методике получают 38.0 г обратного толуола. 31.4 r смеси монобенэилнафталинов с монобенэилтолуолами, 29,2 г смеси дибенэилпроиэводных толуола и нафталина и 19.3 г трибенэилтолуолов в смеси с дибенэилнафталинами. Остаток в кубе 12,2 г, Температура реакционной массы по мере накопления полибензиларенов возрастает до 180 С.

Формула изобретения

Способ получения арилметиленовых масел общей формулы или и t!

CHaCSH mgCH2CSHS)m

Аг(СН2СбН5)л

1825777

Составитель М.Думбай

Редактор Т.Никольская Техред М.Моргентал Корректор А.Обруча р

Заказ 2304 Тираж Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ! где Аг — ксилил, нафтил, дифенилокси;

m и п — целое число от 1 до 3, включающий хлорирование толуола и конденсацию продуктов хлорирования с толуолом или смесью толуола соответственно с ксилолом, нафталином или дифенилоксидом в присутствии катализатора, о т л и ч ею шийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и улучшения эксплуатационных характеристик целевых продуктов, процесс проводят в реакционно-ректификационном аппарате, включающем термический кипятильник и насадочную

5 ректификационную зону, выполненную с возможностью проведения УФ-облучения, и в качестве катализатора используют аспененные комплексы графит — серная кислота или графит — хлорное железо.