Способ очистки 4, 4-дихлордифенилсульфона

ВЦ С 07 С 1 0 НИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ЬСТВУ ил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ВТОРСКОМУСВИ(71) Горьковский ордена ТрудовогоКРасного Знамени политехнический институт им.А.А.Жданова(56) 1. Афраймович Г.А, Исследованиефизико-химических закономерностейй разработка технологии совместногополучения 4,4 -дихлордифенилсульфона и монохлорамина. Кандидатская дис.сертация, Горький, 1979.2. Синтез 4,4-дихлордифенилсульфона и некоторых его производных."Журнал прикладной-химии", 1970,т 43, 9 12, с. 2697-2703. 54) (57) СПОСОБ ОЧИСТКИ 4,4 -ДИХЛОРДИФЕНИЛСУЛЬФОНА, полученного в процессе производства М -хлор ( о -хлор 1- -бензолсульфамида, перегонкой, в вакууме, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, технический продукт предварительно йоследовательно обрабатывают при 80-900 6-18-ным водным раствором гидроокиси натрия н водой, а перегонку в вакууме проводят при остаточном давлении 50-60 мм рт.ст.280-290 фС в токе азота, содержащего 20-40 об. стабилизатора, выбранного из группы хлористыйаллил,алнлбензол,ористый бензил, иэопропилбензол и толуол.Изобретение относится к способу очистки 4,4 -днхлордифенилсульфона, получающегося при сульфировании хлорбензола хлорсульфоновой кислоты в процессе производства 8 -хлорзамещенного П -хлорбензолсульфамида. 5Известно применение для очистки сульфона метода перекристаллизации иэ иэопропилового спирта. При этом используется весовое соотношение сульфон-сырец: изопропанол, равное 10 1:10. Полученный после перекристаллиэации сульфон имеет т.пл. 148-149 СО и цветность расплава по платинокобальтовой шкале, равную 150-200, Выход сульфона достигает 92-951 9.Недостатком известного метода яв-. ляется большой расход растворителя для перекристаллизации и вследствие этого .значительные энергетические затраты на его регенерацию. Кроме Того, перекристаллизованный иэ изопропанола сульфон имеет высокую цветность расплава мономера.и не может быть использован в производстве оптически прозрачных полимеров.Наиболее близким к изобретению является способ очистки сульфона методом вакуумной дистилляции. Сульфон, пОлучаемый взаимодействием хлорбензо. ла с и -хлорбензолсульфохлоридом, перегоняют при остаточном давлении ЗО 5 мм рт.ст. и при 195-200 С. Получают дистиллят имеющий температуру ,плавления 147-148 С Г 2 3.Если в целях более полной характеристики качества дистиллята опреде-. 35 лить показатель цветности расплава по платннокобальтовой шкале и оптическую плотность раствора сульфона в диоксане, то полученные данные (показатель цветности 40-50 и Эф 40 291 нм)=0,61) показывают, что очищенный по известному способу сульфон ие отвечает требованиям высокочистого кономера.Целью изобретения является ловышение качества сульфона за счет улучшения показателя цветности расплава и оптической плотности раствора сульфона.Указанная цель достигается тем, что согласно способу сульфон-сырец последовательно обрабатывают при 80-90 С 6-18-ным водным раствором гидроокиси натрия и водой, а перегон ку в вакууме проводят при 280-290 С, и остаточном давлении 50-60 мм рт.ст.,.Ы в токе азота, содержащего 20 40 об. стабилизатора, выбранного из группы хлористый аллил, аллилбенэол, хлорис-, тый бензил, изопропилбензол или толуол. 60Сульфбн"сырец, выделяеьый отстаиванием или фильтрацией из водио-щелочного раствора и -хлорбензолсульФамида в производстве Й-хлорзамещенного и -хлорбензолсульфамида, содержит в своем составе до 15 "хлорбензолсульфамида, до 5 МаОН и ряд неидентифицированных примесей (до 2). Сразу дистиллировать этот сульфон нельзя, так как весь содержащийся в техническом продукте о -хлорбензолсульфамид перейдет в дистиллят, что сделает готовый продукт непригодным для получения полимеров, Кроме того, содержащаяся в сульфоне-сырце щелочь будет катализировать процесс термораспада сульфона в кубе дистиллятора, что приведет к снижению его выхода. Поэтому предварительно сульфон промывают горячим водным раствоРом МрОН ( С=6-18, С =80 С ) при соотношении сульфон-сырец: раствор МаОН, равном 1:3-4. Выбор раствора щелочи указанной концентрации обусловлен тем, что щелочь такой концентрации используется в производстве Я-хлор ( и-хлор )-бенэолсульфамида на стадии приготовления щелочного раствора О -хлорбензолсульфамида. Этой позволяет образующийся в результате промывки щелочной раствор ь -хлорбензолсульфамида возвращать непосредственно в производство. После этого сульфон-сырец промывают горячей водой при 90-95 С для удаления щелочи.0Соотношение сульфон-.сырец: вода 1;"4. Промывная вода также используется в производстве.. После указанных операций и-хлорбензолсульфамид в сульфоне хроматографически не обнаружен. Содержаниедругих примесей достигает 2. Сульфон после предварительной обработки направляют на дистилляцию. Для повышения качества дистиллята по сравнению с известным способом перегонку осуществляют в токе азота,содержащего стабилизатор. Азот подают в сатуратор, где он насыщается парами стабилизатора до концентрации 20-40 об. и направляют в количестве 5 л на 1 кг сульФона в куб дистилляторж. Перегонку осуществляют при остаточном давлении 50-60 мм рт.ст. и температуре 280-990 С. В качестве стабилизаторов используют соединения аллильного и бенэильного рядов, такие как хлористый аллил, алпилбензол, хлористый бензил, изопропилбенвол, толуол.Применение концентрации стабилизатора меньшей, чем 20, не дает положительиого эффекта, а увеличение концентрации более 40 об. .не приводит к повышению качества дистиллята.Кроме того, осуществление дистилляции при остаточном давлении 50- 60 мм рт.ст. (вместо 5 мм рт,ст. по известному способу ) связано с болееудобным технологическим и аппаратур- )щм оформлением процесса.1068425 Фон содержит 2 неидентифицйровацныхпримесей. После. промывки еульфонперегоняют в замкнутой системе приостаточномдавлении 5 мм рт.ст, итемпературе 195-200 С. Получают 5 74,9 г дистиллята. Выход 96. Дистиллят имеет следующие характеристики: т.пл. 147-8 С, цветность расплава уо платинокобальтовой шкале 50,Э Э(291 нм )=0,61, Хроматографиру емые примеси в дистилляте отсутствуют.П р и м е р 2. 80 г сульфона,очищенного от и -хлорбензолсульфа-.мида и щелочи как в примере 1 пере гоняют в токе азота насыщенного парами хлористого аллила до концентрации 30 об Дистилляцию осуществляют при остаточном давлении60 мм рт.ст. и температуре 290 ОС,Получают 74,9 г дистиллята. Выход96, Дистиллят имеет следующие характеристики: т.пл. 147-8, цвет)ность расплава 10-20, ЭЗ 1(291 ими(291 нм) Выход,Остаточноедав- ление Цвет- ность Т.пл. С Температура,ОС Пример Стабилизатор АллилбензолХлористый бензилИзопропилбензол 96 147-148 0,56 96 147-148 0,55 96 147-148 0,54 96 147-148 0,58 96 147-148 0,65 20-30 55 20-30 55 10-20 50 30-40 60 50-100 55 40-50 5 285 3285 280 290 Толу олБеэ ингибитора 285 195-200 96 147-148 0,61 Без ингибитора Как видно иэ приведенных примеров,5 О предлагаемый способ очистки 4,4 -дихлордифенилсульфона позволяет полу.чать сульфон с высоким выходом (96) более высокого качества эа счет улуч.: шения показателя цветности расплава по платинокобальтовой шкале (по иэСоставитель О.Сафонова Редактор Г.Волкова Техред О,Неце Корректор, О.БилакЗаказ 11388/19 Тираж 414, ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1 1 3035 р Москва, Ж, Раушская наб ., д . 4/5 Филиал ППП фПатентф, г,ужгород, ул.Проектная, 4 Качество получаемого дистиллята характеризуют по температуре плавления, цветности расплава по глатинокобальтовой шкале, оптической плотности раствора и хроматографически.Цветность расплава по платинокобальтовой шкале определяют с помощью известного метода.Оптическую плотность раствора определяют на спектрофотометре Сфдля 3-ного раствора в диоксане при длине волны 291 нм и толщине поглощающего слоя 1 смВ 9(291 нм ) 1Хроматографический анаиз осуществляют на хроматографе "Цвет" с Пламенно-ионизационным детектором на колонке 2 м 3 мм, заполненной 7 ,9 Ена хроматоне М-ЛФ . Расход газа-,носителя (азота) 2 л/ч, водорода 2 луч, воздуха 20 л/ч. Температура испарителя 400 С, термостата 200 С,П р и м е р 1. 100 г сульфонасырца промывают 40 мл раствора ЙаОН ,(С=18 Ъ =80 С), а затем 400 мл воды ( 1 =90 С). Получают 80 г сульФона, очищенного от ,П -хлорбензолсульфамида и щелочи. Промытый сульПримеры 3-7 приведены аналогичнопримеру 2. Данные сведены в таблицу. вестному способу цветность расплава 40-50, по предлагаемому способу 10- 40 ) и лучшему показателю оптической плотности раствора сульфона и использовать его для получения высококачественных полисульфонов.