Способ получения метилового эфира дихлоруксусной кислоты

 

Использование: в производстве лекарственных средств, красителей и ядохимикатов. Сущность изобретения: продукт - метиловый эфир дихлоруксусной кислоты. Б. Ф. C₃O₂H₄C₁₂. Реагент 1: окись трихлорэтилена. Реагент 2: метанол. Условия реакции: при 25 - 45^oС при содержании в исходной массе 0,5 - 5,0 мас.% метилового эфира дихлоруксусной кислоты. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к получению алкиловых эфиров дихлоруксусной кислоты, а конкретнее к способам получения метилового эфира дихлоруксусной кислоты.

Метиловый эфир дихлоруксусной кислоты, является важным полупродуктом для получения лекарственных средств, красителей ядохимикатов и др. продуктов.

Известен способ получения метилового эфира дихлоруксусной кислоты путем этерификации хлораля [1] Недостатком известного способа является низкий выход целевого продукта и образование большого количества токсичных отходов.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения метилового эфира дихлоруксусной кислоты (далее МЭДУК) путем взаимодействия окиси трихлорэтилена, которая может быть использована в виде продуктов окисления трихлорэтилена, состоящих из окиси трихлорэтилена и трихлорэтилена, с метанолом при непрерывном отводе тепла, при этом процесс ведут со скоростью, равной скорости теплоотвода [2] Процесс получения МЭДУК протекает по реакции СНСl₂СOCl+СН₃ОН ->>СНCl₂COOCH₃+ +НСl По известному способу реакцию проводят при комнатной температуре, в большом избытке метанола и с отмывкой продуктов реакции от метанола водой.

Недостатком известного способа является большой расход метанола, большое время проведения процесса, а следовательно, и малая производительность оборудования.

Целью изобретения является снижение расхода метанола и повышение скорости процесса.

Поставленная цель достигается путем проведения процесса взаимодействия окиси трихлорэтилена с метанолом при 25-45^оС в присутствии в исходной реакционной массе 0,5-5 мас. МЭДУК.

Окись трихлорэтилена может использоваться в виде продукта окисления трихлорэтилена, включающего окись трихлорэтилена и трихлорэтилен.

Как правило продукт окисления трихлорэтилена содержит 65-70 мас. окиси трихлорэтилена, поскольку максимальный выход окиси трихлорэтилена (при синтезе последней) достигается при ее концентрации в сырце (продукте окисления) в выше указанном количестве.

В существующих технологиях принято не выделять чистую окись трихлорэтилена, а использовать в синтезе МЭДУК сырец со стадии окисления: смесь окиси трихлорэтилена и трихлорэтилена. Такая технология обусловлена тем, что трихлорэтилен не вступает в какие-либо реакции при получении МЭДУК и существенно легче отделяется от МЭДУК, чем от окиси трихлорэтилена. Выделенный трихлорэтилен на стадии получения МЭДУК возвращается на стадию окисления.

Исходя из сказанного и в прототипе и в части примеров по заявляемому способу использовался продукт окисления трихлорэтилена, точный состав которого соответствует: 67 мас. окиси трихлорэтилена и 33 мас. трихлорэтилена.

П р и м е р 1 (известный способ). В стеклянный реактор, снабженный рубашкой для снятия тепла реакции, мешалкой и обратным холодильником, загружают 1115 г продуктов окисления трихлорэтилена, состоящих из 67% окиси трихлорэтилена и 33% трихлорэтилена, и постепенно добавляют при интенсивном перемешивании 272 г метилового спирта. Выделяющийся хлористый водород поглощают водой.

Процесс проводят с непрерывным отводом тепла и ведут его со скоростью, равной скорости теплоотвода, т.е. в изотермическом режиме при температуре загрузки реагентов 20^оС.

После окончания реакции определяют вес полученной смеси в реакторе и содержание в ней МЭДУК.

Условия проведения эксперимента и полученные результаты представлены в таблице.

П р и м е р 2. При условиях, описанных в примере 1, проводят реакцию получения МЭДУК, используя в качестве сырья 747 г окиси трихлорэтилена.

Условия проведения эксперимента и полученные результаты представлены в таблице.

П р и м е р 3. В стеклянный реактор, снабженный рубашкой для снятия тепла реакции, мешалкой и обратным холодильником загружают 1115 г продуктов окисления трихлорэтилена, состоящих из 67% окиси трихлорэтилена и 33% трихлорэтилена и содержащих разные количества МЭДУК, постепенно добавляют при интенсивном перемешивании метиловый спирт. Выделяющийся хлористый водород поглощают водой. Процесс проводят с непрерывным отводом тепла при 25^оС. После окончания реакции (время реакции 4 ч) определяют массу полученной смеси в реакторе и содержание в ней МЭДУК, выход МЭДУК составил 723,6 г.

П р и м е р ы 3-16. Процесс осуществляют аналогично примеру 2, но при других значениях температуры и содержания концентрации МЭДУК в исходной реакционной массе. Данные примеров приведены в таблицу.

П р и м е р 17. При условиях, описанных в примере 2, осуществляют процесс получения МЭДУК аналогично примеру 2, но используя в качестве исходного сырья 747 г окиси трихлорэтилена.

П р и м е р ы 18, 19. Процесс осуществляют аналогично примеру 16, но при других значениях температуры процесса и других концентрациях МЭДУК в исходной реакционной массе.

Данные примеров 17-19 также приведены в таблице.

Как следует из данных, представленных в таблице, в интервале температур 25-45^оС и при содержании в исходной реакционной смеси 0,5-5,0 мас. метилового эфира дихлоруксусной кислоты сокращается скорость процесса с 4,5 до 4-1,5 ч, а также количество используемого метанола с 272 г до 170-162 г при сохранении высокого выхода ДХУК (не хуже, чем в известном способе). Увеличение температуры до 25-45^оС без введения в исходную реакционную смесь 0,5-5,0 мас. МЭДУК приводит к увеличению скорости процесса (время проведения реакции снижается), но при этом выход МЭДУК снижается по сравнению с известным способом.

При введении МЭДУК менее 0,5 мас. и температуре 25-45^оС также происходит увеличение скорости процесса, но и также несколько снижается выход целевого продукта.

Увеличение концентрации МЭДУК более 5 мас. уже не оказывает существенного влияния на процесс и не имеет смысла.

Увеличение температуры до 50^оС приводит к дальнейшему увеличению скорости процесса, но и заметному падению выхода МЭДУК.

Таким образом только проведение процесса в интервале температур 25-45^оС и концентрации в исходной реакционной массе 0,5-5,0 мас. МЭДУК позволяет увеличить скорость процесса и снизить расход метанола, т.е. достичь поставленную цель.

Физико-химические константы полученного МЭДУК: d 20^о/4^о 1,379-1,381 n20^о/D 1,4421 В случае использования в качестве исходного вещества не чистой окиси трихлорэтилена, а продукта окисления трихлорэтилена, описанный выше продукт состоит из собственно МЭДУК, метилового спирта, трихлорэтилена и некоторых других веществ.

Этот продукт анализируется на хроматографе "Цвет-500" на содержание МЭДУК, после чего рассчитывается его выход.

Выделение же МЭДУК возможно различными способами, например, ректификацией.

Отличительными признаками предлагаемого способа получения метилового эфира дихлоруксусной кислоты является проведение процесса при 25-45^оС при содержании в исходной реакционной массе (продуктах окисления трихлорэтилена) 0,5-5,0 мас. метилового эфира дихлоруксусной кислоты.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛОВОГО ЭФИРА ДИХЛОРУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ взаимодействием окиси трихлорэтилена и спирта, отличающийся тем, что процесс ведут при 25 - 45^oС при содержании в исходной реакционной массе 0,5 - 5,0 мас.% метилового эфира дихлоруксусной кислоты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что окись трихлорэтилена используют в виде продукта окисления трихлорэтилена, включающего окись трихлорэтилена и трихлорэтилен.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2