Способ очистки монохлоруксусной кислоты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРвспублик(22) Заявлено 17. 04. 81 (21)3304091/23-04 Р 11 М. Кп. С 07 С 51/42 С 07 С 53/16 с присоедияеиием заявки М Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий.04(088.8) Опубликовано 150383. Бюллетень Мо 10 Дата опубликования описания 15.03,83,п ж"-.щ"-.ХС ЗасА.В.Морозов, В.А.фомин и Т.Г.КудрявцеваКуйбышевский ордена Трудового Красного Знамениполитехнический институт им. В.В.Куйбьхаева.(73) Заявитель 54) СПОСОБ ОЧИСТКИ МОНОХЛОРУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки монохлоруксусной кислоты, полученнойметодом непрерывного хлорированияуксусной кислоты, которая является- промежуточным продуктом в органическом синтезе,Известен способ очистки монохлоруксусной кислоты от дихлоруксусной кислоты методом гидрированиядихлоруксусной кислоты в монохлоруксусную кислоту 1,Однако этот метод связан с поте.рями монохлоруксусной кислоты, таккак идет. параллельная реакция гидрирования.мойохйоуксусной кислотыв уксусную кислоту, которая при температуре гидрированкя 125-140 С легко отгоняется с избытком водорода,тем самим смещая равновесие химической реакции гидрирования монохлоруксуаной кислотыв сторону дальнейшего ее гидрирования. Выход целевогопродукта не превьааает 95.Известенспособ непрерывнойочистки монохлоруксусной кислоты,полученной хлорированием уксуснойкислоты ог дихлоруксусной кислотыкаталитическим гидрированием на катализаторе палладий на носителе кис. лого характера. силикагеле, оксидеалюминия, карбиде кремния, карбидебора (21,Наиболее .близким к изобретениюпо технической сущности являетсяспособ очистки технической монохло: руксусной кислоты от ди- и трихлоруксусной кислот селективным катали 10 тическим гидрироваиием избытком водорода при бОвС в присутствиинеподвижного или суспендированногокатализатора на основе благородныхметаллов восьмой группы на инертных носителях,в том числе и палладия(,0,5-1 вес.Ъ ) на активированном угле. В качестве активаторов катали,затора используют ацетаты, карбонаты или хлориды металлов, окислы и20гидроокиси щелочных и щелочно-земельных, а также редкоземельных металлов., соли аммония и другие вещества 3,Однако оба известных способа непозволяют исключить побочную реакцию гидрирования монохлоруксуснойкислоты, которая находится в большом избытке в смеси, и которая,превращаясь в уксусную кислоту,легко отгоняется при температурегидрирования, что в свою очередьсмещает равновесие химической реакции гидрнронания монохлоруксуснойкислоты в сторону дальнейшего гидрирования ее н уксусную кислоту. Этоприводит к потерям монохлоруксусной кислоты, полученной на стадии 5хлорирования, к перерасходу водорода,и более быстрому срабатываниюкатализатора гидрирования - потерего каталитической активности.Выход целевого продукта не пренышает, как правило 95.Целью изобретения является уве-.личение выхода целевого продукта,Поставленная цель достигаетсятем, что очистку монохлоруксусной 15кислоты от дихлоруксусной кислотыпроводят путем каталитического гидрирования при 125-140 С в присутствии в качестве катализатора палладияв количестве 0,5-1 мас., нанесенного на активированный уголь, гидриронание ведут в присутствии натриевойсоли монохлоруксусной кислоты, взятой в количестве 0,001-50 весВлияние натриевой соли монохлоруксусной кислоты состоит в смещениихимического равновесия реакции гидрирования монохлоруксусной кислотын сторону исходных веществ,Смещение химического равновесия .З 0реакции достигается эа счет уменьшения перегонки с водородом из реактора гидрирования уксусной кислотыиз-за присутствия поверхностно-активного вещества. Вследствие этого 35равновесие химической реакции достигается;быстро, и прямая реакция идет глишь н той мере, в какой происходитуменьшение концентрации хлористоговодорода, отводимого с избытком водорода из реактора гидрирования. П р и м е р 1 . Проводят гидрирование монохлоруксусной кислоты с примесями состава, Мас.:45Монохпоруксуснаякислота 90,34Дихлоруксуснаякислота 5,62Уксусная кислота 4,04Гидрирование проводят в реакторе при атмосферном давлении и температуре 125 С на катализаторе гидрирования 0,5-ный палладий на активном угле марки АГ) в течение 3 ч. Расход водорода 36 л/ч, 55Перед проведением процесса гидрирования в реактор добавляют натриевую соль монохлоруксусной кислоты в количестве 0,5 от массы монохлоруксуснойкислоты с примесями. 60Наблюдают практически пелное от-сутствие отдунки уксусной кислоты с избытком нодорода нз реактора гидрирования. Состав очищенного образца монохлоруксусной кислоты, мас.: 65Монохлоруксуснаякислота 97,63Дихлоруксуснаякислота 0,62Уксусная кислота 0,75Прочие примеси 1,00П р и и е р 2 . Проводят гидриронание монохлоруксусной кислоты с примесями состава, мас.;МонохлоруксуснаякислотаДихлоруксуснаякислота 3,69Уксусная кислота 5,11Гидриронание проводят в реакторе при атмосферном давлении и температуре 140 ОС на катализаторе гидрирования 1-ный палладий на активиронанном угле в течение 3 ч. Расход водорода 36 л/ч. Перед проведением гидрирования в реактор добавляют натриевую соль монохлоруксусной кислоты н количестве 2 мас. от. массы монохлоруксусной кислоты с примесями.Наблюдают. практически полное отсутствие отдувки уксусной кислоты с избытком водорода из реактора гидрирования. Состав очищенного гидрированием образца монохлоруксусной кислоты, мас.:Монохлоруксуснаякислота 98,3Дихлоруксуанаякислота 0,35Уксусная кислота 1,35 91,2 П р и м е р 3 . Исходный состав монохлоруксусной кислоты с приме= сями, мас.:Монохлоруксуснаякислота 93,3Дихлоруксуснаякислота 5,7Уксусная кислота 2,0процесс проводят как и в примере 2, Перед проведением гидрирования в реактор добавляют натриевую соль монохлоруксусной кислоты в количестве 0,001 весНаблюдают снижение отдувки иэ реактора гидрирования уксусной кислоты с избытком водорода наполовину по сравнению с гидриронанием в отсутствии натриевой соли монохлоруксусной кислоты.Состав очищенного образца, мас.:Монохлоруксуснаякислота 97Дихлоруксуснаякислота 1,2Уксусная кислота 1,8П р и м е р 4 . Исходный состав монохлоруксусной кислоты с примесями, мас,:1004345 Формула изобретения Составитель А. АртемовРедактор А. Химчук Техрвд С.Мигунова Корректор В.Р осЮ Заказ 1788/29 Тираж 416 Подписное ВНИИПИ Государственного, комитета СССР. по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4 Дихлоруксуснаякислота 5,7Уксусная кислота 2,0Процесс проводят. как в примере 2. Перед проведением гидрирования в реактор гидрнрования добавляют натриевую соль монохлоруксусной кислоты в количестве 50 мас.Ъ от монохлоруксусной кислоты с примесями.Наблюдают практически полное отсутствие отдувки уксусной кислоты с 10 избытком водорода из реактора гидрирования. Состав очищенного образца монохлоруксусной кислоты, мас.Ъ:Монохлоруксусная,кислота 97,4 15Дихлоруксуснаякислота 0,64Уксусная кислота 1,9Высокий выход целевого продукта предлагаемым способом до 99 ) дос тигается за счет того, что не требуется добавлять уксусную кислоту в исходную смесь, содержание уксусной кислоты в смеси в конце гидрированиясоставляет 0,75-4, что приводит к ,25 повышенному содержанию монохлоруксусной кислоты.,Кроме того, уменьшаются потери монохлоруксусной кислоты за счет гидрирования ее в уксусную кислоту и отгонки с водоро- . дом как с инертным газом на 10 мас.Ъ от загрузки в реактор. Уменьшениегипоиоования достигается, добавкойповерхностно-активного вещества, натриевой соли монохлоруксусной кислоты, предотвращающего отгонку уксусной кислоты из смеси. Способ очистки монохлоруксуснойкислоты от дихлоруксусной кислотыпутем каталитического гидрирования при 125-140 С в присутствии вкачестве катализатора палладия вколичестве 0,5-1 мас.В, нанесенногона активированный уголь, о т л ич а ю щ и й с,я тем, что, с цельюповышения выхода целевого продукта,гидрирование ведут в присутствиинатриевой соли монохлоруксуснойкислоты, взятой в количестве 0,00150 вес.В.Источники инФормации,приняше во внимание при экспертизе1. Промышленные хлорорганическиепродукты, Справочник. М., фХимияф,1978, с. 81-91.2. Патент ФРГ 9 1668023,кл. С 07 С 51/42, опублик. 1973.3. Патент ФРГ Р 1816931,кл, С 07 С 51/42, опублик. 1976