Способ получения 2-хлорбутана

 

Союз Советских

Социалистическим

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.76 (21) 2306821 04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Бюллетень ¹ 30 (45) Дата опубликования описания 19.09.77

Республик (51) М.Кл.-" С 07 С 19/02

С 07 С 17/24

Государственный комите

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547 412 723 .07 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ю. А, Литвин, Г. И. Попова, В. С. Глуховской, С. В. Ефремов и В. В. Поляков (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-ХЛОРБУТАНА

Изобретение относится к способу получения 2-хлорбутана, используемого .в качестве исходного продукта при производстве вторбути,ллит.ия.

Из|вестен способ получения 2-хлорбутана путем;взаимодействия буганола-2 с треххлористым фо сфором (1), Использование труднодоступного сырья делает этот способ неэкономичным.

Известен такж е способ получения 2-хлорбутана путем изомеризации 1-хлорбутана в присутствии безводного хлористого алюминия при 0 С (2j.

Однако 2-хлорбутан по этому способу получают с невысоким выходом 24%, а выдел ение его из реакционной смести связано с образованием сточных вод для отмывки от хлористого алюминия, что,в целом усложняет технологию процесса.

Целью изобретения я вляется увеличение выхода 2- хлорбутана и усовершенствование технологического процесса. Цель достигается путем изоме ризации 1-хлорбутана при повышенной температуре в 2 ступени: сначала при 200 †5 С в присутствии катализатора — хлорида .кальция, мапния, цинка или меди, фторида кальция, акти вированного угля, активной окиси алюминия или кремния или их смеси, или вышеуказанных хлоридов или фторида металла на носителе, например активной окиси алюминия:или кремния в первой ступени, затем при 110 †1 С в присутствии в качесгве катализатора активной окиси алюминия во второй ступени.

5 Предпочтительно изомеризацию проводить при объем ной скорости подачи 1-хлорбутана 0,2 — 2„0 ч . Желательно вести процесс под давлением 1 — 2 ата. Реакционную массу после стадиями изомеризации направляI0 ют на ректификацию.

Для удаления следов кислых, примесей, например хлористого водорода, продукты изомеризации перед ректификацией следует обрабатывать щелочами или карбонатами, а

15 в случае использования 2-хлорбутана для синтеза втор-бутиллития — бутиллитием.

Технология, способа состоит в следующем.

1-Хлорбутан .в виде паров пропускают через двухступенчатый трубчатый реактор. В качестве катализатора на первой ступени используют хлорид кальция, магния, цинка или меди, фторид .кальция, активированный уголь, активную окись алюминия или кремния 1или их смеси или указанные выше хлориды;или фторид металла на носителе, например активной окиси алюминия или кремния, при 200 †5 С. Во второй,секции катализатором служ ит активная окись алюминия при 110 — 130 С. Объемная скорость

Температура, с

Катализатор

Содержание в продуктах реакции изомеризации, вес. %

CCl

0 (a5 о р

o, о.>о с

"- о с.> х сО в сС

Р o l

o -= >- о х

E вЯЙ> и 1о

cd

F. с х

1 секция

11 секция с

Е

) с х и о г

М ь с>

CJ (3

6 (7

9 10

4 5

Активная окись алюминия

Активированный уголь марки БАУ

550 †5

3,5

2,0

118

0,5

Активная окись алюминия

205 †2

350 †3

1,0

7,0

92

118 — »вЂ”,двуокись кремния

Хлористый кальций

Ч>тористый калы ий

8,5

1,0

118

0,5, 300 †3, 350 †3

10,0

89,5

0,5

120 2,0

120 0,9

97

i1,0

3,8

3,9

2,0

1,2

1,1 — »вЂ”

1,7

0,75

Хлористый кальций (30 вес. %) на окиси алюминия. 215 †22 120 (95

0,20

4,2

0,8 — »вЂ” подачи 1-хлорбутана составляет 0,2 —,2,0 ч —, рабочее давление 1 — 2 ата.

Выходящие .из реактора пары 2-хлорбутана конденсируют и направляют .на ректифик ацию.

Пример 1, Катализатор для изомеризации 1-хлорбутана готовят следующим обоа,зом.

6 г безводного хлористого кальция растворяют в 100 лл воды, прибавляют 35 г безводной окиси алюминия в виде гранул оазмером 0,5 — 2 мм, перемешивают, отделя1от жидкость, упаривают досуха и взвешивают. Количество адсорбированно-.о окисью алюминия хлористого кальция составляет

3,6 г или = 10% к,весу окиси алюминия.

Полученный .катализатор вь1сушивают и прокализают в муфеле при 350 — 400 С в теч"ние 2 ч.

Приготовленный катализатор загружают 20 в .нижнюю часть трубчатого реактора в токе аргона. В верхнюю секцию реактора загружают свежепрокаленную окись алюминия.

Высота слоя в первой секции — 100 мл, во второй — 500 лм. Температуру в обеих секциях поднимают до 120 С и пропускают

1-хлорбутан из испарителя, соединенного с нижней частью реактора, с объемной скоростью 0,44 ч . При этом температуру в нижней секции .поднимают до 205 — 210 С с по-мощью нару>иного электрообогрева.

Из 100 г 1-хлорбутана получают 95 г смееси, содержащей (по данным хроматографического анализа), %: 2-хлорбутана 87,5, 2-метил-2-хлорбутана — 3,2, 1-хлорбутана—

93, .которую направляют на ректификацию.

Получают 81 г 2-хлорбутана. Т. кип. 67,5—

68,0 С, n" = 1,3950, d " = 0,8720, выход

81 о

Пример 2. В обе секции реактора загружают окись алюминия в виде зерен размером 0,5 — 2,0 лм, нагревают 2 ч в токе азота при 350 — 400 С, понижают .температуру в первой секции до 210 С, во второй — до

118 С и пропускают 100 г 1-хлорбутана с объемной скоростью 1 ч - . Полученный продукт (92 г) выдерживают 8 ч над гидратом оииси калия и анализируют методом газожидко стной хроматографии. Содержание, %. основного вещества 92, 2-метил-2 хлорбутана

7 и 1-хлорбутапа 1. Ректификацией смеси получают 80 г 2-хлорбутана, т. кип; 68 С, и" = 1,3950, d- -" = 0,8720.

Пример 3, Из слегка увлажненного порошка фтористого кальция с помощью матрицы выпрессовывают таблетки размером

2 >< 22 лм лм1, котсрые прокаливают при 500—

600 С в течение 3 ч, охлаждают и загружают в первую секцию реактора.

Вторую секцию заполняют зернами окиси алюминия. Обе секции продувают азотом при

350 С в течение 3 ч, затем температуру во

:второй секции понижают до 120 С и и ропускают 100 л л 1-хлорбутана со скоростью

0,9 ч . Получают 90 г продукта, содержащего, %: 2-хлорбутан 97, 1-хлорбутан 2 и

2-метил-2-хлорпропан 1, который обрабатывают 5 лил 0,4 н. раствора нормального или вторичного бутиллития и используют для синтеза втор-бутиллипия.

Другие катализаторы, состоящие из хлоридов,или фторидов металлов на окиси алюмин ия, двуокиси кремния и активированном угле, получают аналогично. Результаты изоТаблица

568525

Продолжение таблицы

5 (Хлористый кальций (10 вес. %) на двуокиси кремния

Активная окись алюминия

325 †3

6,0

2,1

91,9

1,0

120

Хлористый магний (20 вес. %) на окиси алюминия

1,0

5,0

94,0

0,60

250

120

Хлористый цинк (60 вес. %) на окиси алюминия

0,5

7,5

92,0

0,60 1

210 †2

110 — »вЂ”

Хлористый цинк (20 вес. %) на окиси цинка

3,6

0,4

92

230 — 235

130 — »вЂ”

Смесь хлористого кальция и окиси магния

120

4,8

1,3

93,9

0,6 1

500 — »вЂ”

Активная окись ал|оминия

2,0 1.5

6,0

0,9

96

210 — 215

112

Активная окись алюминия

2,0 2,0

4,7

0,3

99,2 215 — 222

120 — »вЂ”

Формула изобретения

Ссставитель H. Гозалова

Техред M. Семенов

Корректор И. Си.":.кина

Редактор Т. Дсвятко

Заказ 671/1540 Изд. № 671 Тираж 563 Подписи о

11Н1114ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва,, К-35, Раушская наб., д. 4j5

Тип. Харьк. фил. пред. «Г1а:снт» меризации 1-хлорбутана на различных катализаторах приведены в таблице.

Из таблицы,видно, что в предлагаемом способе выход 2-хлорбутана достигает 90—

92%, в то время как по известному спо собу 5 максимальный выход не более 24%.

1. Способ получения 2-хлорбутана путем 10 изомер изации 1-хлорбутана в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и усовершенствования технологического процесса, изомеризацию ведут сначала при

200 — 500 С .в .присутствии катализатора хлорида кальция, м анния, цинка или меди, фторида кальция, активированного угля, активной окиси алюминия или кремния или их смеси или вышеуказанных хлоридов или фторида металла на носителе, например, активчой окиси алюминия или кремния, в первой ступени, затем при 110 — 130 С в присутствии в качестве катализатора активной окиси ал1оминия во второй ступени.

2. Способ по п. 1, отли ч а ю щи и с я тем, что изомеризацию ведут при объемной скорости подачи 1-хлорбутана 0,2 — 2,0 ч — .

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что процесс ведут под давлением

1 — 2 ата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции № 2006017, кл. С 07 г, опубл. 1962.

2. С. Д. Мехтиев, М, Б. Рзаев, Л. P. Абдуллаева, Я. М. Бржезицкая. Исследование реакции изомеризации 1-хлорбутана, Азерб. хим. журнал, 1962, № 5, с. 85.

Способ получения 2-хлорбутана Способ получения 2-хлорбутана Способ получения 2-хлорбутана 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к методам получения ароматических фторуглеводородов, в частности, таких как 1,2-дифторбензол, 2,3-дифтортолуол, 3,4-дифтортолуол, 1-фтор-2-трифторметилбензол, которые находят применение в качестве промежуточных продуктов в производстве биологически активных веществ, лечебных препаратов, в электронной технике
Изобретение относится к способу получения метадихлорбензола путем изомеризации смеси орто- и параизомеров дихлорбензола при повышенной температуре в присутствии катализатора хлорида алюминия

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализатору для изомеризации 1,4-дихлорбутена-2 в 3,4-дихлорбутен-1, лежащее в основе получения |5 -хлоропре- , на
Наверх