Способ получения бензилхлорида или ксилилхлоридов

Союз СоветскнкСоцнапмстическнкРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ТВЛЬСТВУ ц 857099(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИЛХЛОРИДА РИДОВ Изобретение относится к области синтеза органических соединений, в частности к способуполучения бензилхлорида или м-, о-, и-ксилилхлоридовт -ксилилхпоридов ( метилзамещенных бенэолов), которые являются исходными : ф продуктами для получения бутилбензил. Фталата, бензилового спирта, бензилцеллюлозы, используемых в фармацевтической промыщленности при изготовлении лекарственных средств, дущистых веществ для парфюмерных целей, а также при производстве красителей и пластических масс. Известен способ получения метилзамещенных бенэолов, в частности бензилхлорида, заключающийся во взаимодействии толуола с хлором в присутствии азобисизобутиронитрила, взятого в количестве предпочтительно 0,1 вес,7. в расчете на реакционную массу и бенэотрихлорида (1,257 от веса толуола)при 75-80 С 111 За три часа пропускания хлора со скоростью 3,5 л/ч образуется 268,2 г смеси продуктов реакции, содержащей 170,6 г (63,67)бенэилхлорида, 75,9 г (28,3 Х)монохлортолуола 5,9 г (2,2 Ж) дихлортолуола 9,9 г (3,77)непрореагировавшего толуола, остальные 2,23 - неидентифицированные смолообраэные вещества, от которых смесь приобретает бурую окраску. В процессе синтеза наблюдается значительный проскок хлора до 42,4 Ж. Следовательно, выход по хлору (что соответствует выходу по току в электрохимическом синтезе) бензилхлорида составляет 36.6 Х. Указанный способ сложен, так как требует предварительного получения хлора, подачи его по трубопроводам, компримирования и тщательной осуаки тщательной осущки требует и толуол, Способ дорог, так как требует больтво го количества дорогостоящего и деФицитного хлора, Кроме того, при 857099Отличительными признаками способа является обработка исходного толуола или ксилола 15-30%-ным раствором соляной кислоты, при 70-73 С при одноЗО временном пропускании электрического тока с использованием графитовых элекй тродов при плотности тока 40-50 А)дм При хлорировании данным способом хлором, генерируемым электрохимически при электролизе соляной кислоты, основным продуктом электролиза является бензилхлорид или м-, о-, и-ксилилхлориды (при использовании толуола или м- о- п-кснлолов соответственО но),П р и м е р 1, В цилиндрический электролизер, снабженный обратным холодильником, термостатирующей ру." башкой, объемом 2000 мл, загружают 1200 г 30%-ной соляной кислоты, 300 г толуола и 1,4 г (0,1 вес.%) азобисизобутиронитрила. Через графитовые электроды пропускают ток силой 120 А (плотность тока 50 А/дм 2 ) . Электролиз про 50 водят в течение 90 мин при 7) С, Получено 407,6 г смеси продуктов реакции. После окончания электролиза смесь соляной кислоты с непрореагировавшим толуолом и продуктами хлорирования разделяют в делительной воронке, промывают водой, сушат СаС 1.Состав хлорированных продуктов определяют хроматографическим и ПИР-ме 35 сутствие бензотрихлорида загрязняет целевой продукт.В процессе хлорирования толуола или ксилолов половина хлора превращается в отход производства - абгаз 5 ную соляную кислоту, проблема утилизации которой до сих пор практически не решена.Цель изобретения - повышение вы хода целевого продукта, упрощение и О удешевление процесса получения бензилхлорида и создание предпосылок для безотходного производства этих веществ.Поставленная цель достигается тем, 5 что, согласно способу получения бен - зилхлорида или ксилилхлоридов, состоящего в том, что толуол или соответствующий ксилол обрабатывают 15- 30%-ным раствором соляной кислоты в 2 О присутствии азобисизобутиронитрила при 70-75 С при одновременном пропускании электрического тока с использованием графитовых электродов при плотности тока 40-50 А/дм,25 тодом, Смесь содержит 363,5 г бензилхлорида (выход по току 85,5%), 30,6 г монохлортолуола (выход по току 7,2%) и 13,5 г не вошедшего в реакцию толуола.Таким образом, побочными продуктами являются монохлортолуол и водород, образующийся на катоде, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов для получения важных для народного хозяйства веществ. П р и м е р 2. Электролиз проводят как в примере 1, только берут 350 г п-ксилола и 1,45 г (О,1 вес.%)азобисизобутиронитрила. Получено 455,5 г смеси продуктов реакции. Хроматографический метод анализа показывает, что смесь содержит 403,4 г и-ксилилхлорида (выход по току 85,4%), 26,9 г о-монохлор-и-ксилола (выход по току равен 5,7%) и 25,2 г не вошедшего в реакцию п-ксилола.П р и м е р 3, Электролиз проводят,как в примере 1, только берут 350 гм-ксилола и 1,45 г (0,1 вес.%) азобисизобутиронитрила. Получено 456,7 гсмеси продуктов реакции. Хроматографический анализ показывает, что смесьсодержит 407,7 г м-ксилилхлорида (выход по току 86,3%), 27,4 г и-монохлор-м-ксилола (выход по току 5,8%)и 21,6 г не прореагировавшего м-ксилола,П р и м е р 4. Электролиз проводяткак в примере 1, только берут 350 го-ксилола и 1,45 г (0,1 вес.%) азобисизобутиронитрила. Получено 451,6 гсмеси продуктов реакции. Хроматографический анализ показал, что смесьсодержит 384,5 г о-ксилилхлорида (выход по току составляет 81,4%), 29,3 г.п-монохлор-о-ксилола (выход по токуравен 6,2% )и 37,8 г не вошедшего вреакцию о-ксилола.П р и м е р 5. Электролиз проводят,как в примере 1, только берут солянуюкислоту с концентрацией 15%. Результаты такие же, как в примере 1. Приконцентрации соляной кислоты ниже15% резко падает стойкость анодов кразрушению, заметно повышается напряжение на электролизере.П р и м е р 6. Хлорирование проводят, как в примере 1, только в качестве электролита используют 27%-нуюабгазную соляную кислоту - отход производства эпихлоргидрина. Эта кисло5 85709 та содержит 300 мг/л хлористого аллила н 40 мг/л дихлорпропана. Резульгаты такие же, что в примере 1. Аналогичные результаты получают при проведении процесса при плотности тока 40 А/дмТаким образом, применение данного способа позволяет повысить выход по току (по известному выход по току равен 36,6 Е а по предлагаемому спо О собу - 85,5%).При злектрохнмическом способе получения бензилхлорида или м-, о-, и-ксилилхлоридов при использовании абгазной соляной кислоты легко решается проблема утилизации этого 15 многотоннажного отхода хлорорганического производства, что важно для охраны окружающей среды, в значительной степени уменьшается расход щелочных реагентов для нейтрализации 20 абгаэной соляной кислоты, в огромных количествах скапливающихся на заводах, производящих хлорорганические продукты.Кроме того, отпадает необходимость 2 в дополнительном производстве дефицитного хлора. Хлор получается непосредственно в реакторе, не требуется предварительного получения, очист-.ки, компримирования и сушки хлора -трудоемких операций, связанных созначительными энергозатратами,Формула изобретенияСпособ получения бенэилхлорида или кснлилхлоридов путем обработки толуола или соответствующего ксилола при повышенной температуре в присутствии азобисизобутиронитрила, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта н упрощения процесса, исходный толуол или ксилол обрабатывают 15-ЗОХ-нымо раствором соляной кислоты при 70-75 С при одновременном пропускании электри" ческого тока с использованием графитовых электродов при плотности тока 40-50 А/дмИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 449024, кл. С 07 С 17/10, 1972Составитель Н,ГозаловаРедактор В. Еремеева Техред Т.Маточка Ко ректо Н,Швь каяЗаказ 7133 35 Тираж 443 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35 Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент , г, Ужгород, ул. Проектная, 4