Способ получения 4,4'-дихлордифенилсульфона

 

Сущность изобретения: продукт-4,4'-дихлордифенилсульфон. Б.Ф. C12 H8 C12 02 S. Т. пл. 147,5^oC. Pеагент 1: хлорбензол. Реагент 2: серный ангидрид. Условия реакции: при 70 - 100^oC. Реагент 3: хлорбензолсульфокислота. Реагент 4: хлорбензол. Условия реакции: при 200 - 210^oC. Выделение продукта из водного раствора, затем кипячение в изопропиловом спирте в присутствии активированного угля и кальцинированной соды.

Изобретение относится к способу получения ароматических сульфонов, сырья для получения полисульфонов уникальных конструктивных пластиков.

Известен [1] способ получения 4,4¹-дихлордифенилсульфона нагреванием смеси хлорбензола, хлорсульфоновой кислоты или серного ангидрида и тионилхлорида или фосгена при температуре до 220^oC.

Наиболее близким аналогом является способ получения 4,4¹-дихлордифенилcульфона путем взаимодействия хлорбензола с серной кислотой с последующей конденсацией хлорбензолсульфокислоты с хлорбензолом при температуре 220-260^oC и давлении 0,3 11 ати [2] Способ, описанный в указанном патенте, имеет следующие недостатки: большая продолжительность процесса конденсации /16 часов/, при этом высокое содержание изомеров 2,4¹- и 3,4¹-дихлордифенилсульфонов. Через 2 часа реакции сумма 2,4¹- и 3,4¹-изомеров в смеси изомеров составляет 14,4% Задачей предполагаемого изобретения является получение 4,4¹-дихлордифенилсульфона с минимальным количеством примесей изомеров 2,4¹- и 3,4¹-.

Поставленная задача решается путем сульфирования хлорбензола сульфирующим агентом, конденсацией полученной 4-хлорбензолсульфокислоты с хлорбензолом и выделением целевого продукта из водного раствора 4-хлорбензолсульфокислоты, причем сульфирование проводят серным ангидридом при 70-100^oC, конденсацию ведут при 200 210^oC, а после выделения из водного раствора целевой продукт кипятят с активированным углем в изопропиловом спирте с добавкой кальцинированной соды. В полученной таким способом смеси дихлордифенилсульфонов содержание 2,4¹- и 3,4¹-изомеров составляет 5 7% а после перекристаллизации из изопропилового спирта продукт содержит 99,98% 4,4¹-изомера.

Пример 1. В стеклянную трехгорловую колбу с мешалкой и барботером загружают 300 г хлорбензола и пропускают в него смесь SO₃ + азот, содержащую 215 г SO₃. Температуру в колбе поддерживают 70 85^oC. В полученной реакционной смеси содержится 85 г дихлордифенилсульфонов /16,5%/, в том числе 84,1 г 4,4¹-изомера /98,94%/. В эту хлорбензолсульфокислоту при температуре 200^oC и атмосферном давлении пропускают пары хлорбензола в течение 5 часов. Выделяющаяся реакционная вода отгоняется с избытком хлорбензола. Полученную реакционную массу смешивают с водой до получения 30%-ного раствора хлорбензолсульфокислоты и выделяют 192 г смеси изомеров дихлордифенилсульфона, содержащей 94,5% целевого продукта. Эту смесь очищают от окрашивающих смолистых примесей кипячением в течение 1 1,5 часов в 2,4 л изопропилового спирта в присутствии 15 г активированного угля и 1 г кальцинированной соды. После отделения угля спиртовой раствор охлаждают до 30^oC и выделяют 165 г целевого продукта. Целевой продукт содержит 99,8% 4,4¹-дихлордифенилсульфона. Представляет собой белый кристаллический порошок с температурой плавления 147,5^oC.

Водный раствор хлорбензолсульфокислоты упаривают. Безводную хлорбензолсульфокислоту направляют на стадию конденсации с хлорбензолом.

Пример 2. В реактор загружают 250 г хлорбензола, пропускают в него смесь SO₃ + aзот, содержащую 180 г SO₃. Температуру реакционной смеси поддерживают 85 100^oC. В полученной реакционной смеси содержится 77,5 г /18%/ дихлордифенилсульфонов, в составе которых 76,5 г 4,4¹-изомера /98,7%/. Конденсацию хлорбензолсульфокислоты с хлорбензолом проводят в течение 6 часов при 210^oC. Дальнейшую обработку реакционной смеси проводят, как описано в примере 1. При этом из водного раствора хлорбензолсульфокислоты выделяют 167,9 г смеси дихлордифенилсульфонов, содержащей 93% 4,4¹-изомера. После перекристаллизации получают 140,5 г целевого продукта 99,88%-ной степени чистоты. Температура плавления 147,5^oC.

Формула изобретения

Способ получения 4,4'-дихлордифенилсульфона сульфированием хлорбензола при нагревании с последующей конденсацией полученной 4-хлорбензолсульфокислоты с хлорбензолом при нагревании и выделением целевого продукта из водного раствора реакционной массы, отличающийся тем, что сульфирование проводят серным ангидридом при 70-100^oС, конденсацию ведут при 200-210^oС, а после выделения целевого продукта из водного раствора его подвергают кипячению в изопропиловом спирте в присутствии активированного угля и кальцинированной воды.