Способ получения хлорангидрида @ -хлорацетоуксусной кислоты

 

О П И С А Й И Е ы993814

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 30. 10. 80 (21) 2997513/23-04 (51) М. Кл.

Э (23) Приоритет (32) 01 02 79

С 07 С 51/58

Гасударстаехный крмитет

СССР (31) 9803/79-6 (33) Швейцария

Опубликовано 30. 01. 83, Бюллетень ¹ 4 пю делам нзобретекнй и аткрытий (53) УД1 547.297:

:661.?3 (088.8) Г

Дата опубликования описания 30,01,83 с -н, 1

1 3E,$ g ÿôÓ é .ó Ф ( т . с .

1,. ° .

1

II t

° ° -. ° Г с (72) Автор изобретения

Иностранец

Макс Гросс (Швейцария) Иностранная фирма

"ДОНЦА АГ" (Ввейцария) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРАНГИДРИДА --ХЛОРАЦЕТОУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к способу получения хлорангидрида ф -хлорацетоуксусной кислоты (ХАХАУК ), который широко используется в различных произ5 водствах химической промышленности, а также в производстве гербицидов и других продуктов.

Известны способы получения хлорангидридов замещенной уксусной кисло- то ты, основанные на взаимодействии кетена с хлором в среде различных инертных растворителейт например цикли--ческого карбоната, алкоксиалкилового эфира. Кетен и галоид (хлор или бром), используют в виде общего раствора, которые пропускают при определенной температуре (в зависимости от растворителя) в реакционные аппараты как. периодического, так и непрерывного 2о действия. Выход целевого продукта не превышает 90 (1 ) .

Проведение процесса получения хлорангидрида замещенной уксусной кислоты, например хлоруксусной, в среде сложных эфиров гликолей при температуре от -50 до +150 С сводит к минимуму образование полигалоидзамещенных.продуктов превращения растворителя (2 1.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения ХАХАУК (хлорангидрида а.-хлорацетоуксусной кислоты) путем хлорирования дикетена хлором в среде галогенсодержащего растворителя, например хлористого метилена, дихлорэтана, дихлорпропана, четыреххлористого углерода, хлороформа и других, при температуре, не превышающей температуру кипения раст" ворителя. Но учитывая экзотермичность процесса, последний целесообразно проводить при низких температурах. Исходный хлор используют в среде инертного газа, что вызывает определенные затраты на переработку отходящих газов (3) .

Кроме того,. при такой организации процесса расход дикетена не высокий, т.е. 0,034 кг/ч, что в целом снижает

14 4 рид у-хлорацетоуксусной кислоты подвергают этерификации эквимолярным количеством этанола с получением соответствующего этилового эфира у-хлорацетоуксусной кислоты. Избыточный хлор и метиленхлорид отгоняют и получают продукт с содержанием этилового у.-хлорацетоуксусной кислоты 98,1ь с примесью 0,43 ацетоуксусного эфира и 0,33 d,,ó -дихлорацетоуксусного эфира, а также f -õëîðàöåòîóêñóñíîãî эфира (по данным ГХА).

П р и и е р 2. Процесс ведут аналогично примеру 1,; но используют

2,13-. ный раствор дикетена в хлористом метилене, 1,933-ный раствор хлора, мольное соотношение хлора и дикетена

0 5035:0,5 скорость. течения 1,66 м/с, По данным анализа полученный продукт содержит этилового эфира у -хларацетоуксусной кислоты 96,8ь. Число

Рейнольдса равно 8410..Пример 3. Аналогично примеру 1 проводят процесс при числе Рейнольдса

2960 ос использованием 8,43-ного раствора дикетена и 7,7 ь"ного раствора хлора (мальное соотношение 2:2,14 ), скорости течения 0,5 м/с. Получают продукт с содержанием 89,13 этилового эфира -хлорацетоуксусной кислоты.

Пример 4. В качестве реактора используют реакционную. трубку длиной

3 м и диаметром 4 мм, причем ее ставят вертикально, и исходные растворы с концентрацией, как в примере 3, подают в верхнюю часть трубки, охлаждение которой ведут рассолом с температурой -10 С. Скорость -течения

0,75 м/с, число Рейнольдса равно

9960. Максимальная температура в реакционной среде 45 С. Получают продукт с содержанием этилового эфира - -хлорацетоуксусной кислоты 92,8Ф.

Пример 5. Процесс ведут аналогично примеру 4, но используют

4,41ь -ный раствор дикетена в дихлорэтане и 4,53-ный раствора хлора в дихлорэтане (мольное соотношение 1:1,2), скорость течения 1 м/с. Получают

95,3ь-ный продукт - этиловый эфир г-хлорацетоуксусной кислоты (число

Рейнольдса равно 13280).

Пример 6. Процесс ведут аналогично примеру 4, но и с использованием растворов дикетена и хлора в хлороформе, т.е. 3,773-ного раствора дикетена и 2,9ь -ного растворах хлора, мольное соотношение l:09,, число

Пример 1. В горизонтальноустановленную трубку длиной 1 м и диаметром 2 мм при охлаждении снаружи рассолом с температурой -20 C прямо" точно подает растворы дикетена в метиленхлориде 4,2ь, т.е. 84 г (1 моль) в 1,5 и, и хлора в метиленхлориде

3,853, т.е. 76 г (1,07 моль) в 1,5 л.

Оба раствора дозируют так, чтобы скорость течения в трубке. составляла.

1 м/с, Самая высокая температура в реакционной среде 2! С, но на выходе

+2 С. Число Рейнольдса равно 5320.

Выходящий из трубки раствор улавли" дают, охлаждают до -15 С и хлорангидо

3 9938 производительность по целевому про,дукту.

Цель .изобретения - повышение производительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения хлорангидрида g -хлорацетоуксусной кислоты взаимодействием дикетена с хлором в среде растворителя, выбранного из группы: хлористый метилен, дихлор- 10 этан, дихлорпропан, четыреххлористый углерод, хлороформ, используют исходный хлор и дикетен в виде 1-153-ных растворов в среде растворителя при мольном соотношении их, равном 0,9- IS

1,2:1, температуре -20 - +45 С, причем подачу растворов ведут непрерывно и прямоточно при числе Рейнольдса, равном 2960-55200, обеспечивающем турбулентность потока. 20

Это обеспечивает повышение производительности процесса за счет высо" кого расхода дикетена 28,5 кг/ч, что в 838 раз превышает данные известного способа. 25

Предпочтительно процесс проводить с использованием одного и того же растворителя как для хлора, так и для дикетена, например хлористого. метилена. 36

Это обеспечивает снижение затрат на переработку отходящих продуктов.

Выходящий из реакционной трубки раствор охлаждают и известным путем улавливают целевой хлорангидрид у -хлор" ацетоуксусной кислоты, например этерификацией этанолом, а избыточный хлор удаляют отгонкой. Упаривание раствора обеспечивает получение этилового эфира у-хлорацетоуксусной 4в кислоты в чистом виде, а полученный растворитель можно возвращать снова в цикл.

5 . 993814 6

Рейнольдса 11770, скорость течения содержанием сложного эфира ф -хлор 1 мlс. Получают продукт с 95,33-ным ацетоуксусной кислоты 95,63. содержанием этилового эфира ф .-хлор- Во всех вышеуказанных. примерах ацетоуксусной. кислоты. получаемый. выход равен процентному.

П р и м е. р 7.. Процесс проходит 5 содержанию получаемого продукта. аналогично примеру 4,. но;с использованием раствора дикетена и хлора в дихлорпропане, т,е. 84 г дикетена в формула изобретения

1 5 л и 85 r.õëîðà- в.l,5 л, мольное соотношение дикетена и хлора 1: 1,2, . 1З р Способ получения хлорангидрида скорость течения 1 м/с, число Рейнольд- g"xëîðàöåòîóêñóñíîé кислоты путеМ са 14160. Получают продукт с 95,33-ным взаимодействия дикетена и хлора в содержанием этилового эфира у.-хлор- среде растворителя,. выбранного. из ацетоуксусной кислоты, группы: хлористый метилен» дихлорПример 8. Процесс ведут анало.И этан, дихлорпропан, четыреххлористый огично примеру, 4, но с использованием .- Углерод, хлороформ, о т л и ч а ю - . трубки длиной 3 м и диаметром 10 мм, щ и " с я .тем, что, с целью повышеустановленной .также вертикально и :- ния производительности процесса, в. охлаждаемой рассолом с температурой последнем используют 2-153-ные раст20 С. Концентрация подаваемых .Раство- 2В воры хлора и дикетена в растворйтеле рой составляет 103,: скорость течения и процесс ведут непрерывно и прямо1,5 м/си числоРейнольдса 55200. Полу- точно при температуре -.20 - +45оС, чают продукт с содержанием 96,53 . — мольном соотношении хлора и дикетена, этилового эфира у-хлорацетоуксусной.. равном 0,9-1p2:2, числе Рейнольдса кислоты. . 2$ равном 2960"55200, обеспечивающем

ГЪ

Расход дйкетена 28,5 »кг/ч, хотя в,турбулентность потока. том же реакторе, но без использования, . Источники и формации определенной концентрации хлора в раст- ) принятые во внимание при экспертизе ворителе, расход дикетена согласно 1. Патент Великобритании ,, известному: способу .составляет.---.- зв 21 1374323, кл. С 07 с 51/58, :0,034 кг/ч, содержание 89,73. опублик. 1974.

Пример 9. Процесс ведут ана- 2; Патент США И 37946?9» логично прймеру 8, но с использова" кл, С 07 с 51/58, опублик; 1974 ° нием. 153-.ных концентраций дикетена и . 3, Патент Японии 22 113824, хлора, скорости течения 1 м/с, числа 3$ кл. С 07 с 51/58, опублик. 1976

Реййольдса 37200 получают продукт с (прототип).

Составитель Г,Андион

Редактор Н„Кешеля Техреду.Надь Корректор Г.Решетник

Заказ 521/78 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

flo делам .изобретений и открытий

113035, Москва, М-35,- Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", t, Ужгород, ул. Проектная, 4