Способ получения иодбензола

 

О А:НИЕ

ИЗОБЕЕТ ЕНИЯ (11) 53527!

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.10.74 (21) 2068868/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 1511.76. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 01.12.76 (51) М. Кл.з С 07С 25/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 547.539.4 (088,8) (72) Авторы изобретения

Ю. В. Костромитинов и А. 3. Никитенко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЙОДБЕНЗОЛА

Изобретение относится к способу получения йодбензола, который находит применение как полупродукт в текстильной и лакокрасочной промышленности.

Известен способ получения йодбензола йодированием бензола в присутствии различных добавок — окислителей — хлорного железа, азотной кислоты. Наиболее эффективным оказалась азотная кислота (1). Выход целевого продукта 65% с весьма низкой конверсией йода.

Известен также способ получения йодбензола йодированием бензола йодом в среде уксусной и серной кислот в присутствии концентрированной азотной кислоты при 40—

50 С. Выход йодбензола 80% (2). Молярное соотношение йод:бензол:азотная кислота:уксусная кислота 1:2:1:4.

Недостатком известного способа является недостаточно высокий выход целевого продукта, а также сложность осуществления процесса, вследствие использования высококоррозионных материалов и трудности выделения целевого продукта из реакционной массы.

С целью повышения выхода целевого продукта и упрощения технологического процесса, в предлагаемом способе йодирование ведут с применением электролиза в растворе, содержащем, г/л:

Уксусная кислота 20 — 25

Уксусный ангидрид 25 — 30

Йодистый калий 20 — 25

Бензол 100 †1

5 Вода Остальное при 35 — 45 С и анодной плотности тока 0,15—

0,2 А/см

Предпочтительно вести процесс при скорости пропускания электролитического раствора

10 0,0015 — 0,002 м/с.

Пример. В электролитическую ячейку, представляющую собой стеклянный цилиндр объемом 1000 мл, разделенный на два пространства по объему — катодное и анодное, за15 ливают электролит объемом 920 мл с содержанием, r: бензол 156, йодистый калий 25, уксусная кислота 25, уксусный ангидрид 30, вода 454, после чего проводят электролиз. Поляризацию электродов (анод †граф, ка20 тод — медь) осуществляют от выпрямителя.

Процесс проводят при плотности тока

0,15 А, см, тем пер атуре 35 С. Электрол ит и ропускают через ячейку со скоростью 0,002 м с, а после корректировки по подпду калия в Вы25 ходящем электролите до содержания 25 г йодида калия снова возвращают в цикл. К концу процесса (на 156 г бензола) в электролит вводят 246 г йодида калия. Собирающийся в нижней части анодного пространства

30 йодбензол периодически выводят. Всего по535271

Таблица 1

Количество реагентов и продуктов реакции, г (з4), при плотности тока А/сьР

Реагеиты и продукты реакции

0,200

О, 150

0,100

0,050

Взято

Получено

Получено

Взято

Взято

Взято

Получено

Получено

156(16,95)

246(26,74) 156(16,95)

246(26,74) 156(16,95)

246(26,74) 156(16,95)

246(26,74) Беизол

Йодистый калий

25(2,72)

30(3,26)

457(49 68) 25(2,72)

30(3,26)

457(49,68) 25(2,72)

30(3,26)

457(49,68) 25(2,72)

30(3,26)

457(49,68) Уксусная кислота

Уксусиый ангидрид

Вода

Йодбеизол

367, 2 (39, 92)

551,2(59,92) 324(35,22) 393,2(64,45) 374,4(40,7)

543(59,0) 61(6,65) 854,8(92,9) Остаток в электрол ите

Потери

2,6(0,289) 2,6(0,283) 2,8(0,30) 4,0(0,45) 920(100) 920(100) 920(100) 920(100) 920(!00) 920(100) 920(100) 920(100) Итого:

Т аблица 2

Количество реагентов и продуктов реакции, г (; 0), при плотности тока A/cì

Реагеиты и продукты реакции

0,2

0,15

0,10

0,5

Получено

Взято

Получено

Взято

Получено

Взято

Взято

Получено

156(100) 156(100) 156(100) Беизол

Йодбеизол

156(100) 374(91,63)

13,0(8,34) 324(79,4)) 82,12(20,59) 337,2(89,94)

15,7(10,06) Я,2(15)

132,б(85) Бензол в остатке

Формула изобретения

Составитель Н. Гозалова

Техред А. Камышиикова

Изд. Ко 1769 Тираж 575

Корректор О, Тюрина

Подписное

Редактор Т. Девятко

Заказ 2372/16

Типография, пр. Сапунова, 2 лучают 367,2 r готового продукта. При прочих равных условиях процесс проводят также при плотности тока, равной 0,2 А/см и для получения сравнительных данных — при 0,05 и

0,10 A/cì . Опытные данные сведены в табл. 1, баланс по бензолу отражен в табл. 2.

Из таблиц видно, что максимальное содержание образующегося йодбензола, равное

374,4 r, достигается при плотности тока

0,2 Л/см-, что составляет 91,66%, экономически эффективнее при этом вести процесс при

0,15 А/сма.

Использование предлагаемого способа получения йодбензола позволяет повысить выход продукта до 91,7% по бензолу и существенно упростить технологию процесса.

l. Способ получения йодбензола йодированием бензола в кислом водном растворе с использованием уксусной кислоты при повыщенной температуре, отличающийся тем, 40 что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения технологического процесса, йодированис ведут с применением электролиза, а в качестве кислого водного раствора используют раствор, содержащий, г/л:

45 Уксусная кислота 20 — 25

Уксусный ангидрид 25 — 30

Йодистый калий 20 — 25

Вода Остальное при 35 — 45 С и анодной плотности тока

50 0,15 — 0,2 А/смз.

2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при скорости пропускания электролитического раствора 0,0015 — 0,002 м c.

55 Источники информации, принятые во впимание при экспертизе:

1. Синтезы органических препаратов, М. И.

Л., сб. 1, с. 220, 1949.

2. Авт. св. № 453392, М. Кл. С 07С 25/04, 60 1973 (прототип) .