Способ получения тетрагидрата бис-м-хлорпербензоата магния

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5.Ц, 169 9 ОБРЕТЕНИЯ АН СВИДЕТЕЛ ЬСТ АВТОРС научности тута Печнико.Д,ДавыАГИДРАТА АГНИЯ оизводства тности пол- пербензоаеливателях ужд. Цель -ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТР РПЕРБЕНЗОАТАМ тение касается пр х перкислот, в час гидрата бис-пг-хлор спользуемого в отб и промышленных н(54)СПОСОБ БИС-пг-ХЛ О (57) Изобре ироизводны учения тетр та магния, и для бытовых Изобретение относится к способу полученг 1 я тетрагидрата-бис-пг-хлорпербензоата магния (магниевой соли пг-хлорпербензойной кислоты), который находит широкое применение в качестве активной основы в промышленных и бытовых препаратах для отбеливания любых видов тканей при пониженных температурах, а также в составе синтетических моющих средств с отбеливающим эффектом.Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта,интенсификация и повышение безопасности процесса.аевЪ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Тульский филиал Всесоюзногоисследовательского и проектного ихимической промышленности(56) Патент США ЬЬ 4483781,кл. С 07 С 179/10, опублик. 1984,Патент Англии М 1016356,кл. С 07 С 179/10, опублик; 1963.ЕР М 0206740,кл. С 07 С 179/10, опублик, 1986.(55 С 07 С 407/00, 409/ повышение выхода целевого продукта, безопасности и интенсификации процесса, Его ведут реакцией гтг-хлорбензоилхлорида с перекисью водорода при 10 - 20 С в присутствии йаОН в двухфазной системе растворителей, включающей воду и не смешивающийся с ней растворитель этилацетат, хлороформ, хлористый метилен), При этом используют 30%-ную Н 202 с проведением реакции в присутствии С 2-С-спирта и стабилизатора - оксиэтилидендифосфоновой кислоты. Затем полученный продукт обрабатывают хлоридом магния. Молярное соотношение пг-хлорбензоилхлорида, Н 202 (в расчете на 100%-ную), гчаОН, стабилизатора, воды, спирта, органического растворителя и хлорида магния равно 3 1:(1,8 - 2,2):(2 - 2,5):(0,026):(25 - 60):(12 - 25):(6- 20):(0,6), Эти условия повышают выход целевого продукта с 58 до 84-92%, сокращают длительность процесса с 60 до 0,5 ч при лучшей безопасности его за счет снижения концентрации перекиси водорода с 98 до 30%, 1 табл,П р и м е р 1. В реактор с мешалкой и рубашкой загружают следующие вещества, , г: гидроксид натрия 1,98 (0,0495 моль) дистиллированная вода 17 (0,945 моль); оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФ) 0,12 (0,0006 моль); перекись водорода 30%-ная 5,1 (в пересчете на 100%-ную 1,53, 0,045 моль); иэопропиловый спирт 24,3 (0,405 моль); хлороформ 35 (0,29 моль) и при 18 С, перемешивая, добавляют 3,94 г (0,0225 моль) пг-хлорбензоилхлорида,Малярное соотношение хлорангидрид: перекись водорода: гидроксид натрия:10 ОЭДФ: вода: спирт; хлороформ равно 1:2,0;2,2:0,026:42:18:13. После перемешивания в течение 10 мин смесь охлаждают до 5 С. образовавшийся осадок гп-хлорпербензоата натрия отделяют фильтрованием и растворяют в смеси 100 мл воды и 20 мл этилацетата. К раствору добавляют при перемешивании при температуре окружающей среды раствор 1,28 г (0,0135 моль) хлористого магния в 4 мл воды. Малярное соотношение хлорангидрид: хлористый магий 1:0,6, После перемешивания смеси в течение 15 мин выпавший осадок отделяютлромывают 100 мв воды и высушивают ри 30 С. Получают 4,25 г(86;6) бис-щ-хлорербензоата магния, тетрагидрата в виде мелких гранул, Содержание основного веества 97,2 00, Содержание активного кисорода 7,08 0, Фильтрат после отделения гП-хлорпербензоата натрия разделяют на 2 Слоя, Хлороформовый слой возвращают в цикл, а из водно-спиртового слоя перед рециклом выводят 5 мл и добавляют в него 1 мл изопропилового спирта, Фильтрат после отделения бис-гп-хлорпербензоата магния Полностью возвращается в цикл,П р и м е р 2. В условиях и при молярных Соотношениях реагентов и растворителей примера 1 при использовании пропилового Спирта вместо изопропилового получено 4,3 г (87 Оуь) бис-гп-хлорпербензоата магния тетрагидрата с содержанием основного вещества 96,5 . Содержание активного 1 кислорода 7,03 %,П р и м е р 3, В условиях и при молярных соотношениях реагентов и растворителейI Примера 1 при использовании этилового/ спирта вместо изопропилового получено 4,22 г (85,3 Оу 0) бис-а-хлорпербензоата магния тетрагидрата с содержанием основного вещества 95,7 ф, Содержание активного кислорода 6,98;.Пр и м е р 4. В условиях примера 1 при 8 С по окончании добавления хлорангидрида смесь перемешивают 20 мин, после чего выделяют и обрабатывают образовавшийся т-хлорпербензоат натрия аналогично примеру 1. Получают 4,1 г (82,9 0) бис-е-хлорпербензоата магния тетрагидрата с содержанием основного вещества 93,1 оуь (Оакт - 6,79 о). При уменьшении продолжительности перемешивания до 10 и 15 мин выход целевого продукта составляет соответственно 63,2 и 76 оу 0,П р и м е р 5. В условиях примера 1 при 21-22 С получают 3,98 г (80 0(у) бис-гп-хлорпербензоата магния тетрагидрата с содержанием основного вещества 88,3 Содержание активного кислорода 6,44 %. 20 25 30 35 40 45 50 55 П р и м е р 6, В реактор загружают растворители, возвращаемые в цикл, согласно примеру 1, а также гидроксид натрия, ОЭДФ, перекись водорода в количествах и молярных соотношениях примера 1. Получают 4,35 г (88 Оуь) бис-щ-хлорпербензоата магния тетрагидрата ссодержанием вещества 96,4 О 0 Содержаниеактивного кислорода 7,03 О. П р и м е р 7, В условиях примеров 1 и 6 с использованием возвратных растворителей после 5-го рецикла получают 4,52 г (92) бис-п-хлорпербензоата магния тетрагидрата с содержанием основного вещества98 о. Содержание активного кислорода7,14 О,. П р и м е р 8. В условиях примера 1 с использованием вместо хлороформа хлористого метиленэ получено 4,16 г (84,3 70) бисе-хлорпербензоэтэ магния тетрагидрата с содержанием основного вещества 97,7 ф 6 и содержанием активного кислорода 7,11 ,П р и м е р ы 9 - 30, Получение бис-гпхлорпербензоата магния тетрагидрата с различными соотношениями реагирующих веществ и растворителей (см, таблицу).Поскольку одним из побочных продуктов реакции является хлорид натрия, после некоторого числа рециклов в результате роста его концентрации в водно-спиртовом слое происходит некоторое увеличение выхода целевого продукта из-за более полного отделения (высаливания) натриевой соли пероксикарбоновой кислоты, В то же время насыщение растворителя хлоридом натрия не происходит, так как определенная часть его постоянно выводится вместе с водой перед рециклом водно-спиртового слоя. Таким образом концентрация хлорида натрия в системе стабилизируется,Снижение температуры ниже 10 С приводит к увеличению продолжительности реакции, повышение ее выше 20 С вызывает снижение содержания основного вещества в полученном продукте,Отклонение от указанного интервала молярных соотношений гп-хлорбензоилхлорид:перекись водорода в сорону йх увеличения приводит к снижению содержания основного вещества в получаемом продукте, в сторону уменьшения - к непроизводительному расходу перекиси водорода. Выход за пределы указанного интервала молярных соотношений щ-хлорбензоилхлорид: гидроксид натрия приводит к снижению содержания основного вещества в целевом продукте. Отклонение от указанного интервала соотношений гп-хлорбензоилхлорид: хлорид магния в сторону их увеличения приводит к снижению выхода конечного про510 15 20 ность реакции с 60 до 0,5 ч и повысить 30 35 40 45 50 25):(6 - 20):0,6,дукта, в сторону уменьшения - к снижению выхода конечного продукта, в сторону уменьшения - к непроизводительному расходу хлорида магния.Отклонение от указанного интервала соотношений а-хлорбензоилхлорид: вода в сторону их увеличения приводит к снижению содержания основного вещества в целевом продукте и уменьшению его выхода, в сторону уменьшения - к снижению выхода целевого продукта из-за того, что большая часть промежуточной натриевой соли пероксикислоты остается в растворе.Отклонение от указанного интервала соотношений щ-хлорбензоилхлорид: спирт в сторону их увеличения приводит к уменьшению выхода целевого продукта, в сторону уменьшения - к непроизводительному расходу спирта. 4Отклонение от указанного интервала. соотношений ги-хлорбензоилхлорид: хлороформ в сторону их увеличения приводит к снижению выхода целевого продукта и его загрязнению непрореагировавшей перекисью ги-хлорбензоила (промежуточный 2 поодчкт), в сторону уменьшения - к непроизводительному расходу хлороформа,Количество ОЭДФ, используемое в процессе,зависит от концентрации примесей ионов металлов переменной валентности в воде. Для дистиллированной воды или парового конденсата вполне достаточно того количества ОЭДФ, которое задается приведенным выше соотношением и только значительное снижение ее концентрации в реакционной смеси может привести к уменьшению содержания основного вещества в целевом продукте. Повышение концентрации ОЭДФ приводит к ее непроизводительному расходу, не улучшая качества целевого продукта.П р и м е р 31 (сравнительный). В колбу с мешалкой загружают 100 мл зтилацетата, 1,38 г 98%-ной перекиси магния (1,366 г в пересчете на 100%-ную, 0,0244 моль), 3,94 г (0,0225 моль) т-хлорбензоилхлорида, после чего при комнатной температуре при перемешивании добавляют 5,1 г 40%-ного водного раствора гидроксида тетрабутиламмония (2,05 г в пересчете на 100%-ный, 0,0079 моль). Смесь перемеши-. вают при комнатной температуре 60 ч, после чего добавляют 2 мл воды и через 1 ч смесь фильтруют, Кристаллический продукт промывают 30 мл зтилацетата и высушивают на воздухе. Получено 2,65 г (53,7 %) бисги-хлорпербензоата магния тетрагидрата с содержанием основного вещества 96,9 %. Содержание активного кислорода 7,06 %.П р и м е р 32 (сравнительный), В условиях и при молярных соотношениях реагентов и растворителей примера 1 при использовании и-хлорбензоилхлорида вместо а-хлорбенэоилхлорида получено 4,35(88 %) бис-и-хлорпербензоата магния тетрагидрата с содержанием основного вещества 98%. Содержание активного кислорода 7,14 %,Таким образом, предложенный способ позволяет повысить выход целевого продукта с 58 до 84 - 92%, сократить продолжительбезопасность процесса за счет снижения концентрации использований перекиси водорода с 98 до 30 %,Формула изобретения Способ получения тетрагидрата бис-гихлорпербенэоата магния взаимодействием и 1-хлорбензоилхлорида с перекисью водорода в присутствии гидроксида натрия в двухфазной системе растворителей, включающей воду и не смешивающийся с водой органический растворитель, полученный при этом щ-хлорпербензоат натрия обрабатывают неорганическим соединением магния в водосодержащем растворителе, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения выхода, интенсификации и безопасности процесса, используют 30%-ную перекись водорода и взаимодействие с перекисью водорода ведут в присутствии алифатического С 2-Сз-спирта и стабилизатора - оксизтилидендифосфоновой кислоты, используя в качестве не смешивающегося с водой растворителя хлороформ, хлористый метилен, а в качестве неорганического соадинения магния используют хлорид магния и процесс ведут при 10 - 20 С при молярном соотношении щ-хлорбензоилхлорид: перекись водорода (в пересчете на 100%-ную): гидроксид натрия: стабилизатор: вода: спирт: органический растворитель У 9 СЬ, равном 1:(1,8 - 2,2);(2-2.510.026:(25 - 60);(121694579 Содержаниеосновноговещества,3 Содержаниеактивногокислорода д Выход, Ф Иолрное соотношение хлорангидрид:НО. ЦаОН: ОЭДФ йМаС 1. СНт 011: НО е С 1 С 1 з Пример Составитель М, МеркуловаТехред М,Моргентал Корректор Л. Бескид оРедактор Т, Лазоренко Заказ 4127 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5