Химическая технология органических веществ. Дьячкова Т.П - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

СН
3
ОН + НСl СН
3
Сl + Н
2
О,
позволяющий получить более чистый продукт.
Аллилхлорид СН
2
=СНСН
2
Сl (жидкость с температурой кипения 45,0 °С) применяют для введения аллильной группы в раз-
личные вещества и для производства эпихлоргидрина СН
2
СlСН–СН
2
О, из которого синтезируют эпоксидные полимеры и глице-
рин. Дихлориды, побочно образующиеся при хлорировании пропилена, используют как пестициды под названием «препарат ДД».
Металлилхлорид СН
2
=С(СН
3
)СН
2
Сl (жидкость, температура кипения 72,2 °С) является пестицидом, а также служит для введения
металлильной группы в органические соединения. Аллил- и металлилхлориды получают хлорированием соответственно пропиле-
на и изобутена в газовой фазе.
1,4-Дихлорбутен-2 СlСН
2
СН=СНСН
2
Сl и 1,2-дихлорбутен-3 СlСН
2
СНСlСН=СН
2
получают аддитивным радикально-
цепным хлорированием в газовой фазе. Исходным сырьем служит бутадиен-1,3. Вначале получается смесь дихлорбутенов, а
затем происходит насыщение двойной связи с образованием тетрахлорбутана:
CH
2
=CHCH CH=CH
2
CHCl CH
2
Cl
ClCH
2
CHCl
ClCH
2
CH = CH
CH
2
Cl
ClCH
2
CHCl
C
H
=C
H
2
+C
l
2
+Cl
2
+C
l
2
+Cl
2
Для подавления последней реакции, как и в других последовательно-параллельных процессах, необходим избыток бу-
тадиена-1,3 по отношению к хлору. Кроме того образуются продукты замещения, но их выход невелик ввиду сравнительной
медленности этой побочной реакции.
Дихлорбутены приобретают важное значение как промежуточные продукты органического синтеза. 1,4-Изомер являет-
ся основой для одного из способов получения адиподинитрила CN(CH
2
)
4
CN, гексаметилендиамина NH
2
(CH
2
)
6
NH
2
и адипи-
новой кислоты НООС(СН
2
)
6
СООН, применяемых для производства полиамидного волокна. 1,2-Изомер легко превращается
в хлоропрен СН
2
=ССlСН=СН
2
, на этом основан наиболее современный способ синтеза этого важного мономера. При хлори-
ровании образуется смесь обоих изомеров, но они способны обратимо изомеризоваться друг в друга при катализе солями
цинка или меди. Таким образом, дополняя хлорирование стадией изомеризации, можно получить любой изомер в качестве
целевого продукта.
Условия процесса и типы реакторов. Несмотря на отсутствие или слабое ингибирующее действие кислорода, при га-
зофазном хлорировании все же используют хлор, полученный испарением жидкого хлора, так как при рециркуляции непре-
вращенного углеводорода инертные примеси электролитического хлор-газа быстро накапливаются до недопустимого уров-
ня.
Важным обстоятельством является выбор температуры и соотношения реагентов. При получении аллил- и металлилхло-
ридов целевыми являются продукты введения одного атома хлора, поэтому процесс ведут при избытке соответствующих угле-
водородов, но не слишком большом, так как дихлориды тоже находят применение. Если мольное отношение углеводородов к
хлору составляет 5 : 1 при синтезе аллилхлорида и 2 : 1 при получении металлилхлорида, выход этих хлорпроизводных доходит
до 80 %, причем избыток углеводорода отделяют и возвращают на реакцию. При производстве аллилхлорида выбор температу-
ры обусловлен высокой селективностью замещения по сравнению с присоединением (рис. 5), и реакцию проводят при 500 –
520 °С. В случае металлилхлорида, когда присоединение незначительно, процесс осуществляют при 150 – 200 °С. Наконец,
синтез дихлорбутенов ведут при ≈ 300 °C и избытке бутадиена-1,3.
Рис. 9. Реакторы для газофазного хлорирования с насадкой-теплоносителем (а), с псевдоожиженным слоем теплоносителя (катали-
затора) (б) и с предварительным подогревом смеси (в)
При хлорировании метана целевыми продуктами обычно являются метиленхлорид, хлороформ, тетрахлорметан или их
смеси. При целевом синтезе метиленхлорида мольное отношение метана к хлору ≈ 4 : 1, непревращенный метан и хлорметан
возвращают на реакцию. При целевом получении хлороформа мольное соотношение СН
4
: Сl
2
составляет ≈ 0,8 : 1, причем
непревращенный метан и СН
3
Сl возвращают на реакцию, получая наряду с хлороформом метиленхлорид и тетрахлорметан.
Хлорирование метана ведут как чисто термическим путем при 500 – 550 °С, так и термокаталитическим при 350 – 400 °С.
Хлорирование в газовой фазе всегда осуществляют при атмосферном давлении, непрерывно пропуская смесь реагентов
через хлоратор. Важным является смешение исходных веществ, обеспечивающее мгновенную гомогенизацию смеси. Для
Продукты
Продукты
RH + Cl
2
RH + Cl
2
б)
Продукты
RH + Cl
2
Дымовые
газы
a)
Топка
в)

Страницы