Zusammenfassung: Acetonkatalysierte Chloridsynthese von 1,1,3-Trichloraceton, hergestellt durch Lösungsmittelkristallisation mit einer Reinheit von mindestens 99,0 % und einer Ausbeute von 45 %. Schlüsselwörter: 1,1,3-Trichloraceton; Synthese; hohe Reinheit

— Vorwort

1,1,3-Trichloraceton ist ein wichtiges Zwischenprodukt bei der Folsäureherstellung. Derzeit ist die Herstellung von 1,1,3-Trichloraceton mit einem langen Produktionszyklus (48 Stunden), geringer Selektivität und niedriger Ausbeute verbunden. Der 1,1,3-Trichloraceton-Gehalt liegt bei nur etwa 17 %, nach Wasserextraktion sogar nur bei 51,9 %. Hinzu kommen hohe Produktionskosten und eine geringe Produktkorrektur. All dies führt zu hohen Produktionskosten für Folsäure im Inland und erschwert die Verbesserung des Gehalts. Der Autor hat zahlreiche in- und ausländische Publikationen ausgewertet. Nach vielen Experimenten und Studien wurde durch Zugabe eines Katalysators und Kontrolle der Chlor-Umsetzungsgeschwindigkeit die Reaktionszeit auf 24 Stunden verkürzt. Das so erhaltene 1,1,3-Trichloraceton weist eine Reinheit von über 99 % und eine Ausbeute von über 45 % auf.

II. Experimenteller Teil

1. Reaktion

0 0 0 0

1. II.

　　CHaCCHa+Cl:—ClCH.₂CCH.₃+Cl.₂CHCCH.₃+C1CH.₂CCH.₂C1+

1. Experimentelle Schritte

In einem Vierhalskolben mit einem 500-ml-Kugelkühler wurden eine bestimmte Menge Aceton und Katalysator unter Rühren bei einer Reaktionstemperatur von 10–30 °C mit Chlor versetzt. Die Zeitmessung begann, die Chlorzufuhr wurde einige Stunden nach Reaktionsbeginn gestoppt und die Mischung eine Stunde lang weitergerührt. Anschließend wurde ein spezielles Lösungsmittel zugegeben und die Mischung unter Abkühlung auf 10 °C eine Stunde lang gerührt, bis Kristallisation stattfand. Das so gewonnene 1,1,3-Trichloraceton wurde extrahiert.

1. 1,1,3. Selektive Bestimmung der Reinheit von Trichloraceton

Zur selektiven Bestimmung des Reinheitsgrades des Produkts und der Chloridlösung wurden ein Varin 3700 Gaschromatograph, eine QF・1 Füllsäule und ein FID-Detektor verwendet.

1. Ergebnisse der Diskussion
2. Der Einfluss des Katalysators auf die Chloridselektivität zeigte die Selektivität der Acetonchlorierung.

Großer Einfluss; Tabelle 1 listet eine Reihe von experimentellen Ergebnissen auf. Aus Tabelle 1 geht hervor, dass die minimale Selektivität von 1,1,3-Trichloraceton ohne Katalysator signifikant erhöht wird (um etwa 19,1 %).

　　Der beste Katalysator ist ein Amin-Verbindungskatalysator mit einer Ausbeute von bis zu 57,5 ​​%. Testbedingungen: Inl Aceton, 3nr) l Chlor, Katalysator 0,6 g, Temperatur 1030 °C.

Zeit 18 Stunden. Innerhalb von 12 Stunden va:3,9 Cao h;2

~7 Stunden, vq:27 Cao h;7–18 Stunden, VQ:3,9 bis h. Tabelle 1. Auswirkungen des Katalysators auf die Produktselektivität

1. Einfluss der Durchflussgeschwindigkeit des Chlors auf die Reaktion

Das Experiment ergab, dass gleichmäßiges Chlor eine schlechte Produktselektivität aufwies; durch die Anwendung konnte die Produktselektivität und die Ausbeute deutlich verbessert werden.

Tabelle 2 listet einen Satz von Testdaten auf.

Tabelle 2 Auswirkungen der Chlorpassagegeschwindigkeit auf die Produktselektivität

Testbedingungen:]Petrischale 1 Aceton, Katalysator: Verbundstoffklasse 0,6 g

Das Experiment ergab, dass die Reaktion bei niedriger Chlorzufuhr (12 Stunden) und mittlerer Chlorzufuhr (8–24 Stunden) langsam verlief, während sie bei niedriger Chlorzufuhr (28 Stunden) schnell war. Bei Abschalten der Chlorgaszufuhr sanken Produktselektivität und Ausbeute deutlich. Die Ergebnisse zeigten, dass die Reaktion von 1,1,3 deutlich langsamer verlief als die von 1,1,3.

1,1-Dichloraceton. Während der Reaktion mit

Chlorid, Chlorid, Aceton, 1, 1, 4003000,

CICH2CCH3

O.

das heißt_II.Die Chlorierung der Submethylgruppe war viel

schneller als an einer Methylgruppe. Daher

Der Autor geht davon aus, dass der Reaktionsprozess der Acetonchloridbildung wie folgt abläuft:

Die Reaktion wird mit V1 1 2-5 als Hauptprozess durchgeführt.

Den Daten in Tabelle 2 zufolge ist die Reaktionsgeschwindigkeitsordnung jedes Schrittes

　　V2^”3^1 2 5>V4

Abhängig von der Reaktionsgeschwindigkeit jedes einzelnen Schrittes,

Aus den Daten in Tabelle 3 geht hervor, dass aufgrund des geringen Siedepunktunterschieds zwischen 1,1,3-Trichloraceton und den Nebenprodukten die Trennung durch Wasserextraktion generell schwierig ist und eine Trennung nur eine einfache Methode darstellt. Obwohl die meisten Produkte entfernt werden können, ist die Reinheit schwer zu erreichen.

Wir steuern die Chlordurchflussgeschwindigkeit in jeder Stufe.

um das Ziel zu erreichen, die Durchlaufzeit des Chlors zu verkürzen und die Selektivität zu hemmen, indem die Geschwindigkeit der Sekundärreaktion durch 1,1,3-Trichloraceton erhöht wird.

1. Reinigung hydratisierter Kristalle. Laut Literaturangaben ist üblicherweise die

Acetonchloridlösung wird mit Wasser extrahiert oder raffiniert, um den Gehalt an 1,1,3-Trichloraceton zu erhöhen, und der Autor verwendete 1,1,3-Trichloraceton zur Kristallisation aus anderen Nebenprodukten.

Tabelle 3 listet die mit den verschiedenen Trennmethoden erzielten Produktreinheiten auf.

Tabelle 3. Produktreinheit, erzielt mit den verschiedenen Trennmethoden

zur weiteren Verbesserung. Die Produktreinheit erreicht über 99 %, und die Ausbeute ist mit bis zu 45 % ebenfalls die höchste unter mehreren Methoden.¹ Die Methode erfordert einen Gehalt von mehr als 50 % 1,1,3-Trichloraceton in der Chloridlösung.

Durch Auswahl eines geeigneten Aminkatalysators und Kontrolle der langsamen Chlorblockierung zu Beginn und am Ende bei 10~30°C kann 1,1,3-Trichloracetonchlorid hergestellt und durch Kristallisation in einem speziellen Lösungsmittel gereinigt werden. Man erhält ein kristallines Produkt mit einer Reinheit von mindestens 99,0 % und einer Ausbeute von 45 %, wobei der Anteil an 1,1,3-Trichloraceton in der Chloridlösung jedoch über 50 % liegen muss.Athena CEO

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