Способ получения очищенной 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты

 

Описывается способ получения очищенной 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты конденсацией технического 2,4-дихлорфенола с монохлоруксусной кислотой в щелочной среде с последующим подкислением реакционной массы в присутствии растворителя при нагревании и выделением целевого продукта кристаллизацией при охлаждении. Подкисление проводят в присутствии органического растворителя, такого как перхлорэтилен или толуол, из которого целевой продукт выделяют кристаллизацией при охлаждении до 5-30°С. Технический результат - упрощение технологии процесса. 1 табл.

Изобретение относится к способу получения чистой 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д кислоты), используемой для специальных целей, в частности в качестве действующего вещества целого ряда эффективных гербицидов.

Получаемая в настоящее время реакцией конденсации монохлоруксусной кислоты с техническим дихлорфенолом 2,4-Д кислота содержит примеси в виде 2-хлор, 4-хлор, 2,6-дихлор, 2,4,6-трихлорфеноксиуксусных кислот.

Известен способ получения 2,4-Д кислоты (прототип) (авторское свидетельство N 118508, C 07 C 59/70, 1948) путем конденсации монохлоруксусной кислоты с 2,4-дихлорфенолом в щелочной среде с последующим подкислением реакционной массы при нагревании в водной среде и выделением целевого продукта кристаллизацией при охлаждении до комнатной температуры, после чего проводят его перекристаллизацию из водного раствора уксусной кислоты. Недостатками этого способа являются высокая агрессивность среды, требующая специальной аппаратуры, необходимость очистки самой уксусной кислоты от органических примесей (хлорфенолов, хлорфеноксиуксусных кислот), что является очень сложной технологической задачей из-за высокой токсичности уксусной кислоты.

Авторы предлагают способ получения 2,4-Д кислоты осуществлять конденсацией монохлоруксусной кислоты с 2,4-дихлорфенолом в щелочной среде с последующим подкислением реакционной массы в присутствии растворителя до рH 1-2, кристаллизацией из органического растворителя изомера 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты при температуре 5-30^oC, фильтрацией и сушкой полученного продукта.

Отличительной особенностью предлагаемого способа является выделение изомера 2,4-Д кислоты кристаллизацией из растворителя (из раствора технической 2,4-Д кислоты в органическом растворителе).

Сущность изобретения заключается в следующем.

Известно, что изомеры хлорфенолов обладают различной степенью диссоциации в растворах (степень диссоциации растет в ряду от монохлорфенолов к трихлорфенолам). Это позволяет проводить их разделение, например методом диссоциативной экстракции.

Мы предположили, что 2-хлор, 4-хлор, 2,4-дихлор, 2,6-дихлор, 2,4,6-трихлорфеноксиуксусные кислоты обладают этими же свойствами.

Однако порядок выделения их при кристаллизации должен быть обратным по сравнению с диссоциативной экстракцией хлорфенолов, то есть при охлаждени органического раствора вышеназванных кислот сначала должны выпадать из раствора 2-хлор, 4-хлорфеноксиуксусные кислоты, затем 2,4-дихлорфеноксиуксусные кислоты, далее 2,6-дихлорфеноксиуксусная кислота и, наконец, 2,4,6-дихлорфеноксиуксусная кислота. Для последовательного выделения изомеров кислот были найдены оптимальные температуры. Изменяя температуру раствора от 5 до 30^oC, мы получили очищенную 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту с содержанием изомера 2,4-Д кислоты от 96 до 99,71%.

Приведенные ниже примеры иллюстрируют возможности предлагаемого способа получения очищенной 2,4-Д кислоты.

Пример 1. 41%-ный водный раствор натриевой соли технического 2,4-дихлорфенола в количестве 91,35 г (содержащего 85 вес.% изомера 2,4) загружают в реактор. Туда же загружают 41%-ный водный раствор натриевой соли монохлоруксусной кислоты в количестве 56,44 г. Смесь нагревают до 70-80^oC. За счет тепла реакции температура поднимается до 100-110^oC. При этой температуре смесь выдерживают около 3 ч. Контроль процесса ведут по изменению pH раствора. pH среды поддерживают дозировкой 30%-ного водного раствора щелочи в пределах 10-11.

После окончания выдержки к конденсированной массе при 80-84^oC добавляют растворитель, перхлорэтилен в количестве 194,4 г и соляную кислоту 27,5%-ной концентрации в количестве 34,51 г. Образовавшаяся техническая 2,4-Д кислота растворяется в перхлорэтилене, органический слой при 80-84^oC отделяют от водного, охлаждают до 30^oC, отфильтровывают. Полученный влажный осадок сушат. В результате получают сухую 2,4-Д кислоту с содержанием 2,4-Д изомера 99,7%. Выход 80%.

Пример 2. В условиях примера 1 полученный раствор технической 2,4-Д кислоты в перхлорэтилене охлаждают до 5^oC, выпавшие из раствора кристаллы 2,4-Д кислоты отфильтровывают, сушат, получают сухую 2,4-Д кислоту с содержанием изомера 2,4 - 96,4%. Выход 87%.

Пример 3. Выделение 2,4-Д кислоты, полученной по примеру 1 из перхлорэтилена, проводят при 15^oC, 2,4-Д кислоту отфильтровывают, сушат. Получают сухую 2,4-Д кислоту с содержанием 98,17%. Выход 84%.

Пример 4. Выделение 2,4-Д кислоты, полученной по примеру 1, проводят из толуола при 30^oC, 2,4-Д кислоту отфильтровывают, сушат. Получают сухую 2,4-Д кислоту с содержанием 99,8%. Выход 85%.

Аналогично проведены и другие примеры.

Результаты всех опытов приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ получения очищенной 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты конденсацией технического 2,4-дихлорфенола с монохлоруксусной кислотой в щелочной среде с последующим подкислением реакционной массы в присутствии растворителя при нагревании и выделением целевого продукта кристаллизацией при охлаждении, отличающийся тем, что подкисление проводят в присутствии органического растворителя, такого, как перхлорэтилен или толуол, из которого целевой продукт выделяют кристаллизацией при охлаждении до 5 - 30^oC.

РИСУНКИ

Рисунок 1