SU606547A3 - Способ получени трифторметилбензолов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИФТОРМКТИЛБЕНЗОЛОВ

I :Изобретение относитс  к усовершенствованному способу получени  трифтор метилбензолов, Kofopne наход т применение в качестве полупродуктов в промышленности основного органического синтеза, а также при получении пестицидов . ,. Известен способ получени  трифтор метилбензолов путем взаимодействи  соответствующих трихлорметилбензолов с трехфтористой сурьмой . Однако этот способ требует большого расхода труднодоступного сырь  трехфтористой сурьмы, котора  используетс  в качестве фторирующего агента Известен также способ получени  трифторметилбензолов путем взаимодействи  соответствующих трихлорметилбен золов с фтористым водородом при температуре и давлении 34 ати в присутствии катализатора-п тихлористо сурьмы, вз той в количестве 1 вес.% в расчете на исходный трихлорметилбензол; процесс ведут при перемешивании механической мешалкой (число Рейнольд са не превышает 10000) в течение 1 ч Мол 15ное соотношение трихлорметилбен зола и ф|тористого водорода 1:4,4. Вы ход цглевого продукта 90% 2jНедосзгатком известного способа  в етс  значительный расход фтористого водорода в расчете на бёнзотрихлорид, что приводит к ув еличению реакционной; зоны и сложности переработки значительных объемов реакционной массы, что в целом усложн ет процесс. Кроме того, известный способ требует значительного расхода катализатора - п тихлористой сурьмы. Цель изобретени  - сокращение расхода фтористого водорода и упрощение технологии процесса - достигаетс  тем, что взаимодействие соответствующих тфихлорметилбензолов с фтористым водородом ведут при температуре 60-75 О и перемешивании, охарактеризованном, числом Райнольдса 50000-80000, в присутствии 200-700 pprtf п тифтористой сурьмы в- расчете на исходный трихлорметилбензол . Предпочтительно берут 250-600 ррт п тихлористой сурьмы в расчете на трихлорметилбензол , процесс ведут под давлением 35-40 ати, при перемешивании , охарактеризованном числом Рейнольдса 58000-62000, в присутствии треххлористого фосфора, вз того в количестве 1 вес.% в расчете на трихлорметилбензол . Отличительным- признаками предла-гаемого способа  вл ютс  проведение процесса при температуре 60-75 С и пе ремешивании, охарактеризованном числом Рейнольдса 50000-80000, лучше 580QО-6 2UO0., в ПРИСУТСТВИИ . 200-7Q.Q.. рр обычно 250-600 ppnt п тихлористой сур мы в расчете на исходный трихлорметил бензол, под давлением 35-40 ати, в присутствии 1 вес.%треххлористого фо фора в расчете на трихлорметилбензол. Мол рное соотношение трихлорметилбензола и фтористого водорода поддер .жившот близким к стехиометрическому .л 1:3. ., 3ыход целевого продукта б оставл ёт 93-98%. Предлагаемым способом могут быть получены бензотрифторид О-, м- или п-хлорбензотрифторид, 2,4- дихлорбензо трифторид, 1,3- или 1, 4-бис-трифтор.метилбензол , 1,2,4-трифторметилбензол П тихлористую сурьму примен ют в количестве 200-700 ррт в расчете на исходный трихлорметилбензол.Большие количества катализатора можно исполь™ зовать, но это приводит к значительному осмолению. Реакцию.можно проводить в автоклаве , снабженном мешалкой. Треххлористый фосфор ввод т дл  удалени  незначительного количества воды, что положительно отражаетс  на выходе. После прибавлени  катализатора и фтористого водорода в стехиометрическом количестве реагенты нагревают до 60-75 С, лучше до 68 72с. При температуре выше 100 С катализатор тер ет активность, при температуре ниже он недостигает еще своей полной активности. Давление в .реакторе 20-45 ати, луч ше 35-40 ати. Скорость перемешивани  такова, что число Рейнольдса составл е.т 5000080000 , предпочтительно 58000-62000. Фтористый водород примен ют в сте хиометрических количествах. Можно вз ть фтористый водород в избытке (1-2%) . Избыток фтористого водорода удал ют при давлении в реакторе избытком хлористого водорода соответственно их парциальному давлению. При дозировкеэти потери должны .быть учтены дл  достижени околичеств.енного превращени . Способ можно осуществл ть также п непрерывной схеме. При этом провод т реакцию в первом реакторе до определенной степени превращени , а затем во втором реакторе продолжают реакцию в таких же услови х до полного превращени  реагентов. Важным преимуществом предлагаемог cnocoja  вл етс  мала  продолжительность реакции. Максимальное превращение и максимальный выход достигают с  уже в течение 10-15 мин. Обычно взаимодействие провод т в течение,.. 12 мин. Целевой продукт выдел ют из реакционной смеси обычным методом и очищают перегонкой. Катализатор регенерируют и вновь используют дл  npcj ведени  реакции. При м.е р 1. в высокопрочный стальной автоклав емкостью 1 л, снабж .нный охлаждаемым рассолом обратным холодильником, ввод т Э г (2 моль) свежедистиллированного бензотрихлорида , 250 pput п тихлористой сурьмы и нагревают до . Затем при перемешивании (число Рейнольдса 60000) прибавл ют 122 г (6,1 моль) безводного фтористого водорода из охлажденного эвдиометра и давление довод т азотом до 40 ати. Температуру реакционной смеси поддерживают автоматически. Образевавшийс  хлористый водород пропускают через холодильники непрерывно подают в скруббер через, регулирующий давление вентиль. Через 12 мин после начала реакции берут пробу продукта, промывают ее водой и высушивают. По данным газовой хроматографии продукт содержит 98 мол.% бензотрифторида и 1,9 мол. % (X, о/ -дифтор- oCf -хлортолуола. В аналогичных услови х, но при перемешивании , охарактеризованном числом Рейнольдса 60000, 80000 и 100000 выход, целевого продукта составл ет 98 мол.%, т.е. в указанных пределах скорость перемешивани  не вли ет на выход целевого продукта. В тех-же услови х при перемешивании , охарактеризованном числом Рей- , нольдса 60000, но при температуре 60, 65, 68, 70, 72 и 75С выход целевого продукта составл ет 92, 95, 97, 98, 98 и 96 мол.% соответственно. П.р и м ё р 2. Аналогично примеру 1 из 460 г (2 моль) п-хлорбензотрихлорида и 122 г (6,1 моль) безводног фтористого водорода через 1.2 мин по- лучают п-хлорбензотрифторид с выходом 9 7 мол,%. Примерз. Из 460 г (2 моль) о-хлорбензотрихлорида и 122 г (6,1моль) безводного фтористого водорода в присутствии 500 рр ttt п тихлористой сурьмы при температуре 70с и давлении 40 атм в течение 12 мин получают о-хлорбензотрифторид с выходом 97 мол.%. При использовании 529 г (2 моль) 2,4-дихлорбензотрифлорида в аналогичп. ных услови х получают 2,4-дихлорбензотрифторид с выходом 97,5 мол.%. П р и м е р 4. Провод т реакцию, как в примере 1, но при давлении 20, , 30 и 45 ати. Выход бензотрифторида составл ет 96,2, 97,1 и 97,6 мол.% соответственно. П р и м е р 5. При проведении процесса , как в примере 1, но с добавлением в начале реакции 4 г треххлористого фосфора к бензотрихлориду выкод бензотрифторида составл ет 98 мол Треххлористый фосфор не оказывает катёшитического вли ни , он только св зывает воду.

Claims (2)

1. Способ получени  трифторметилбеизолов путем взаимодействи  соответствующих трихлорметилбензолов с фтористым водородом при повышенных температуре и давлении, в присутствии катализатора - п тихлористой сурьмы, ,ttpH перемешивании, о т л и .ч а ю щи и с   тем, что, с целью сокращени  расхода фтористого водорода и усовершенствовани  технологии процесса, его ведут при 60-75°С и перемешивании, Ьхарактеризованном числом Рейнбльдса 50000-80000, преимущественно 5800062000 в присутствии 200-700 ррт п тихлористой сурьмы в расчете на исходный трихлорметилбензол.

2,Способ по П.1, отличающийс  тем, что п тихлористую сурму берут в количестве 250-600 ррт в расчете на трихлорметилбензол.

3,Способ по пп. 1 И 2, о т л и чающийс  тем, что процесс ве дут под давлением 35-40 ати.

4,Способ по пп.1-4, о т л и чающийс   тем, что процесс провод т в присутствии треххлористого фосфора, вз того в количестве 1 вес.% в расчете на трихлорметилбензол.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.У.Шеппард, К.Шартс. Органическа  хими  фтора, М., 1972, с.286.

2.Патент США 2654789., кл.260-648.. 06.10.53.