Способ получения -хлорпербензойной кислоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 9) Ц 1 281565 4 СО 79/133 178/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ДР В 79482,73/10, опубли Патентл. С 07(54) СПОСО ЗОИНОИ КИСЛ (57) Изобр ароматическм-хлорпербе ние Х), исп отбеливания ПЕРВ МПОЛУЧЕОТЫтение ких соеднзойнойользующтканей ерекис саетсянений,кислотьйся в с в частност- (соединеставах для с в мо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Тульский Филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектногоинститута химической промышленности(56) Патент США. В 3462480,кл. 260-502, опублик, 1969,ствах. Увеличение выхода, улучшениекачества (1) и упрощение процесса достигается применением нового стабилизатора в определенных условиях.Синтез (1) ведут из хлорангидрида мхлорбензойной кислоты (соединение Е 1)и 307-ной водной перекиси водорода всреде метанола в присутствии гидроокиси калия и оксиэтилидендифосФоновой кислоты с последующим подкислением реакционной массы серной кислотойи выделением (1) в виде СНС 1 - экстракта. (11) вводят в реакционнуюсмесь в виде раствора в хлороФорме(СНС 1 З) при объемном соотношении (11)и СНС 1 , равном 11(7,3-9, 1). Способпозволяет получить (1) с высоким выходом (88-90,2 Х) при содерхании основного вещества 98,9-100 против 74и 56-753 в известном способе и упростить процесс за счет исключения стадии экстракции и необходимости отделения осадка сульФата калия. 2 табл.:4:0,009:25:35, объемное соотношениехлорангидрид:хлороформ равно 1:8.После подкисления из органическогослоя выделяют 8,68 г (88,17) м-хлор 15 пербензойной кислоты с содержаниемосновного вещества 98,97П р и м е р ы 4-16, Влияние соотношения м-хлорбензоилхлорид:хлороформ на выход и концентрацию целевогопродукта при синтезе м-хлорпербензойной кислоты (условия синтеза по примеру 1) показано в табл. 1,П р и м е р ы 11-16. Влияние соот-.ношения м-хлорбензоилхлорид:ОЗДФ навыход и концентрацию целевого продукта при синтезе м-хлорпербензойной кислоты (условия синтеза аналогичныпримеру 1) показано в табл. 2,128Изобретение относится к усовергпенствованному способу получения м-хлорпербенэойной кислоты, которая используется в качестве компонента в составах для отбеливания тканей, а такжев моющих средствах.Целью изобретения является увеличение выхода, улучшение качества целевого продукта и упрощение процесса.П р и м е р 1, В реактор с мешалкой загружают следующие вещества,г (моль): гидроксид калия 10,3 (О, 18);оксиэтилидендифосфоновая кислота(ЗОБ-ный водный раствор) 10,7 (в пересчете на 100 -ную 3,21 г,0,095 моль), охлаждают до - 20 С ипри перемешивании быстро добавляют10 г(7,7 мл, 0,057 моль) м-хлорбензоилхлорида, предварительно растворенного в 62 мл хлороформа, следя затем, чтобы температура не поднималась вьппе 20 С. Молярное соотношением-хлорбензоилхлорид:перекись водорода:гидроксид калия:ОЗЗДФ:вода;метанолравно 1: 1,66:3, 16:0,009;25;35, объемное соотношение хлорангидрид;хлороформ 1:8. После добавления всего раствора м-хлорбенэоилхлорида смесь подкисляют разбавленной соляной кислотойдо рН 2, разделяют слои, из органического слоя удаляют хлороформ на роторном испарителе и получают 8,9 г(90,2%) м-хлорпербензойной кислоты ссодержанием основного вещества 99,87,П р и м е р 2. В реактор загружают компоненты, г (моль): гидроксидкалия 7,98 (О, 14); ОЗДФ О, 1 (0,0005),вода 22,7 (1,26); метанол 64 (2,0),перекись. водорода (30%-ный водныйраствор) 10,7 (в пересчете на 100 ную - 3,21, 0,095 моль) и, перемешивая смесь при 20 С, добавляют 10 гм-хлорбензоилхлорида в 62 мл хлороформа, Молярное соотношение м-хлорбензоилхлорид:перекись водорода:гидроксид калия:ОЭДФ:вода:метанол равно11,66:2,5:0,009:25;35. Объемное соотношение хлорангидрид:хлороформ равно 1:8,После подкисления иэ органического слоя выделяют 8,67 г (887) м-хлорпербензойной кислоты с содержанием основного вещества 99,97.П р и м е р 3. В реактор загружают компоненты, г (моль): гидроксид 30 П р и м е р 17 (сравнительный).В стеклянный реактор загружают приперемешивании 10 мл водного раствора,содержащего 015 г МАМБО 7 нго(0,002 моль), 50 мл водного растворагидроксида калия, содержащего 15,8 гКОН (0,282 моль), 90 мл (5,0 моль)дистиллированной воды, Затем при охлаждении добавляют 20 мл 307-ногораствора перекиси водорода40 (0,176 моль) и 145 мл (3,158 моль)метанола, следя за тем, чтобы температура не поднималась вьппе 25 фС. Втечение 20 мин в реакционную смесьдобавляют при перемешивании 14 г(0,1 моль) бензоилхлорида при 20 С,после чего перемешивают реакционнуюмассу при этой температуре в течение60 мин.Молярное соотношение бензоилхлорид;сульфат магния;гидроксид калия:;31,58;50,Далее реакционную массу охлажда 55 ют до 0 С, добавляют 30 мл хлороформаи подкисляют 207-ной серной кислотой.При этом выпадает объемистый белыйосадок сульфата калия. Хлороформовыйслой отделяют, а реакционную массу12815 Т а б л и ц а 1 Пример Объемное соотношение Выход, Содержание основно/ф-хлорбензоилхлорид: 7 го вещества, 7.:хлороформ 4"(сравни- тель 1:2,7 2,5 (сравнительный) 9,0 экстрагируют еще пять раз порциями хлороформа по 20 мл, Хлороформовый экстракт высушивают над прокаленным сульфатом натрия. Получают 125 мл раствора пербензойной кислоты с концен трацией 77 (по данным иодометрического титрования). В указанном растворе (плотность 1,4 г/см) содержится 12,26 г пербензойной кислоты (89,27 от теории), 10Полученный раствор пербензойной кислоты в хлороформе ("120 мл) помещают в роторный испаритель и при нагревании (не выше 25 С) под вакуумом удаляют растворитель. Получают 11,4 г 15 кристаллического продукта с содержанием пербензойной кислоты 757П р и м е р 18 (сравнительный). При взаимодействии в условиях приме, ра 17, но с использованием 17,5 г 20 (0,1 моль) м-хлорбензоилхлорида получают 122 мл хлороформового раствора, содержащего 9,83 г м-хлорпербензойной кислоты (577 от теории). После удаления хлороформа на роторном испарителе в условиях, аналогичных примеру 2, получают 15,8 г кристаллического продукта с содержанием м-хлорпербензойной кислоты 567.П р и м е р 19 (сравнительный). 30 Получают м-хлорпербензойную кислоту в условиях примера 18, но с использованием в качестве стабилизатора оксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЗДФ).35Получение м-хлорпербензойной кислоты осуществляют в условиях, аналогичных примеру 18, но вместо 0,5 г МАЗО НО в реакционную смесь добавляют 0,4 г (0,002 моль) ОЭДФ. По л 3%ают 125 мл хлороформового раствора, содержащего 11,0 г м-хлорпербензойной кислоты (63,7. от теории). После удаления хлороформа в условиях,65 4аналогичных опыту 2, получают 15,4 г кристаллического продукта с содержанием м-хлорпербензойной кислоты 62,0 7.Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать целевой продукт с высоким выходом (88-90,2 Х) при содержании основного вещества 98,9-1007, тогда как в известном способе целевой продукт получают с выходом 747 при содержании основного вещества 56-757, при этом упрощается процесс за счет исключения стадии экстракции и необходимости отделения осадка сульфата калия, кроме того, выделение целевого продукта осуществляют непосредственно после окончания до бавления м-хлорбензоилхлорида в реак ционную смесь, тогда как в известном способе после добавления м-хлорбензоилхлорида реакционную смесь необходимо перемешивать в течение 1 ч. Формула из обретения Способ получения м-хлорпербензойной кислоты обработкой хлорангидрида м-хлорбензойной кислоты ЗОХ-ной водной перекисью водорода в среде метанола в присутствии гидроокиси калия и стабилизатора с последующим подкислением реакционной массы серной кислотой и выделением целевого продукта в виде хлороформенного экстракта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения ,.выхода, улучшения качества целевого продукта и упрощения процесса, в качестве стабилизатора используют оксиэтилидендифосфоновую кислоту, хлорангидрид м-хлорбензойной кислоты вводят в реакционную смесь в виде раствора в хлорофор- ме при объемном соотношении хлорангидрид:хлороформ, равном 1:(7,3:9,1).1281565 Продолжение табл.1 Пример Объемное соотношение Выход, -хдорбензоилхлорид: 3 :хлороФорм Содержание основного вещества, Х 99,6 79,2 1:7,3 1:7,8 84,3 99,8 99,8 90,0 99,6 89,1 10 89;7 99,9 Отмечено образование перекиси р-хлорбензоила в ходереакции. 1 а б л и ц а 2 Пример Загрузка ОЭДФ Молярное соотношение Выход, 7 Содержание основногомоль/г воды Р-хлорбенэоилхлорид; вещества, 7:ОЭДФ 1:0,001 88,5 86,7 1;0,007 89,4 89,1 90,2 99,8 14 3,5 10 90,0 99,8 15 1,5 1016 2,6 1087,9 100 88,0 99,9 Составитель И.ЗаварзинТехред Л.Олейник Корректор Т.Колб Редактор Н,Гунько Заказ 7204/19 Тираж 371 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5