Способ получения 1, 2, 2-трихлорпропана

( 9) (11) САНИЕ ИЗОБРЕ ЕЛЬСТВУ сулев,в,аевй институтизводственно хлорорганичес од ред. 1978,Субботин галогени ганическ 969 (про ованией хиГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Уфимский нефтянои Стерлитамакское прообъединение "Каустик"(54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2,2- тРИХЛОРПРОПАНА хлорированием 2-хлорпропена хлором в присутствии катализатора нитроароматических соединений при 7-23 С, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, увеличения скорости и упрощения технологии процесса, в качестве катализатора берут-нитрофенол в количестве 0,01-0,02 мас.7 в расчете на 2-хлорпропен или смесь и-нитрофенола в количестве 0,01- 0,02 мас.7 и хлористого аммония в количестве 0,05-0,08 мас.7 в расчете на 2-хлорпропен соответственно и про-цесс ведут при объемной скорости подачи хлора 9,0-11,0 мин.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что процесс ведут при температуре кипения 2-хлорпропена. рИзобретение относится к способам получения 1,2,2-трихлорпропана, который может быть использован в производстве четыреххлористого углерода и тетрахлорэтилена. 5Известен способ получения 1,2,2- трихлорпропана хлорированием 2-хлорпропена в присутствии кислорода при 0 С, Соотношение образующихся 1,2- одихлорпропена, 2,3-дихлорпропена 10 и 1,2,2-трихлорпропана 1:5: 1 .Недостатком способа является низкий выход целевого продукта.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 15 является способ получения 1,2,2-трихлорпропана хлорированием 2-хлорпропена хлором в четыреххлористом углероде с добавками (5-8 мас.%) нитроо бенэола при температуре от 7-8 С 20 до комнатной. Соотношение образующихся 2,3-дихлорпропена и 1,2,2-трихлорпропана равно 2,5:1, выход 1,2,2- трихлорпропана около 30 мас.%. Объемная скорость подачи хлора 3- 25 5 мин2 .Недостатками известного способа являются низкий выход целевого продукта; применение растворителя, необходимость ректификации растворите ля и 2,3-дихлорпропена, невысокая скорость реакции (реакция заканчивается за 60 мин), что приводит к громоздкому оформлению реакционного узла. 35Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта, упрощение технологии и увеличение скорости процесса,Поставленная цель достигается 40предлагаемым способом получения1,2,2-трихлорпропана, состоящимй том, что хлорирование 2-хлорпропена хлором проводят при 7-23 Сов присутствии 001-0,02 мас.% и-нитро фенола в расчете на 2-хлорпропен илисмеси б -нитрофенола в количестве0,01-0,02 мас.% и хлористого аммонияв количестве 0,05-0,08 мас.%, в расчете на 2-хлорпропен соответственно, 50и процесс ведут при объемной скорости подачи хлора 9,0-11 мин.Процесс ведут при температурекипения 2-хлорпропена.Использование предлагаемого способа приводит к увеличению выхода целевого продукта, к интенсификации,поощению процесса и к улучшению технико-зкономических показателей процесса.Сравнение известного и предлагаемого способов дано в табл. 1. Использование предлагаемого способа позволяет получать следующие результаты: при хлорировании 2-хлорпропена в жидкой фазе газообразным хлором получают продукт, содержащий97,92-98,40 мас,% 1,2,2-трихлорпропана.Методика хлорирования 2-хлорпропена,Хлорирование 2-хлорпропена газообразным хлором проводят в реакторепериодического действия, представляющем собой цилиндрический стеклянныйсосуд высотой 35 см и диаметром 25 мм.В верхней части реактора имеются обратный холодильник, патрубок дляподвода хлора, а также отверстиедля загрузки катализатора. Патрубокдля подвода хлора проходит по длинереактора до нижней части, чем обеспечивается подача хлора в нижний слойреакционной массы. Осушка и дозировка хлора осуществляется путем подачихлора-газа из баллона через системуосушки, состоящую из реометра,кранов,-образного манометра и маностата. Температуру в реакторе поддерживают водянбй баней и ультратермостатом. Обратный холодильник служитдля возврата паров 2-хлорпропена в реактор. Газообразную часть продуктовреакции отводят через обратный холодильник, Она поступает в склянки Дрекселя, заполненные 10%-ным растворомйодистого калия, где поглощают непрореагировавший хлор и выделившийсяхлористый водород. Количество выделившегося хлористого водорода определяюткислотно-щелочным титрованием.Состав реакционной массы анализируют на хроматографе.П р и м е р 1. Процесс хлорирования 2-хлорпропена осуществляют в присутствии различных катализаторов,Условия проведения опытов и результаты сведены в табл. 2.Как видно из полученных результатов, без применения катализатора(опыт 1) реакция протекает за82,39 мин и образуется значительноеколичество побочных продуктов,Применение обычного катализатораприсоединительного хлорирования1171ному сокращению времени реакции(с 82,39 до 68,51 мин), но при этомколичество побочных продуктов остается на таком же уровне,Эффективным катализатором оказался 5и -нитрофенол в сочетании с хлористымаммонием (опыты 7-11),Использование указанного катализатора позволяет резко сократить времяреакции и повысить селективность. 10Предпочтительным является опыт 10,в котором выход 1,2,2-трихлорпропанадостигает 98,4 мас.7. Время реакциисоставляет 28 мин.Дальнейшее увеличение добавок 15хлористого аммония (до 0,1 мас.Е)(опыт 11) не приводит к улучшениюпоказателей процесса.П р и м е р 2. Процесс хлорирования 2-хлорпропена осуществляют при 20различной температуре.Условия проведения опытов и результаты сведены в табл. 3.В интервале температур 7-25 С покаозатели процесса практически не меняются и отимальной температурой с точки зрения промышленного оформленияпроцесса является 23 С, т.е. темпераотура кипения 2-хлорпропена. При этойтемпературе тепло реакции отводитсяза счет испарения 2-хлорпропена.П р и м е р 3. Процесс проводятпри различной объемной скорости подачи хлора.Условия проведения и результатысведены в табл. 4. Как видно иэ ре 35зультатов, представленных в табл. 4, Таблица 1 Известный способ Предлагаемый способ Выход целевого про-,дукта 98,40 мас.3 Выход целевогопродукта-30 мас.7 Растворитель -четыреххлорисГый углерод Растворитель отсутствует оличество каКоличество катализатора 0,01-0,02 мас.Х тализатора5-7 мас,Е Время реакции -60 мин Время реакции 28 мин 451 4оптимальной является объемная скорость 9,0-11,0 мин 1При использовании предлагаемого способа повышается выход целевого продукта - 98,4, мас.Х (по известном способу около 30 мас.7). За счет исключения применения растворителя и уменьшения количества катализатора(в прототипе необходимо отделять рас воритель и катализатор от продуктов реакции) упрощается сам процесс,Повышается скорость реакции, т.е. сокращается время проведения процес,са с 60 до 28 мин.о о м о л Ю О Фо о о о Ч Ч М М О О О 1 О х хН 1 Н с И зО- - ООь цооаоХ О хм иъо фа аоо Л вко доо о 1 а кооа 1 В Х 1Щ 1 1ао о оф О 1 ф1 ф ще ц ц воолСО СО СО С С 4 С о 63 1 о х Фе о а х х 1 о ф 3 х о 4ьо 0 (бв Я р ом оо об л Е до о ф ф н н н мои Ф Ф Ф еоо Е 4 Х И