Препаративные способы синтеза хлоропрена
Хлоропрен может быть получен термическим дегидрохлорированием 1,2,3- или 2,2,3-трихлорбутана при температуре ~600 К. Образующееся в каче-стве интермедиата производное аллена быстро изомеризуется в хлоропрен:
СН2(Сl)—СН(Сl)—СН(Cl)—СН3 → СН2=С=С(Сl)—СН3 + 2НСl
СН2=С=С(Сl)—СН3 → СН2=С(Сl)—СН=СН2.
Хлоропрен образуется также из 1,3-дихлорбутена-2 при 530 К в присут-ствии SiO2 или каолина с высоким выходом:
СН3—С(Сl)=СН—СН2Сl → СН2=С(Сl)—СН=СН2
Сырьем для получения хлоропрена могут служить винилхлорид и ацетилен:
СН2=СНСl + СНСН СН2=С(Сl)—СН=СН2.
При этом в качестве катализатора используется монохлорид меди.
Винилхлорид при температуре 700 К в паровой фазе на медных, кадмие-вых, оловянных или свинцовых катализаторах также превращается в хлоро-прен:
2СН2=СНСl СН2=С(Сl)—СН=СН2 + НСl
Однако в промышленном масштабе хлоропрен получают в основном из аце-тилена и бутадиена.
Промышленные способы синтеза хлоропрена
Производство хлоропрена из ацетилена. До недавнего времени это был единственный промышленный способ получения хлоропрена. Синтез хлоро-прена на основе ацетилена осуществляют в две стадии: на первой стадии ацети-лен димеризуется в винилацетилен, на второй - винилацетилен гидрохлориру-ется в хлоропрен.
Димеризацию ацетилена проводят при 333-353 К в присутствии катализа-тора - хлорида одновалентной меди:
2СНСН СН2=СН—ССН
В качестве катализаторов могут применяться также катализаторы Нью-ленда: подкисленный раствор Cu2Cl2, NH4 C1, NаС1. Превращение ацетилена происходит по механизму внедрения:
C H C H H—C
2222
0,5Cu2Cl2 Cu—CCH CuCCH
H—C
HCl
Cu—CH=CH—CCH 0,5Cu2Cl2 + CH2=CH—CCH .
Гидрохлорирование винилацетилена проводят в среде водного раствора хлорида одновалентной меди при 313-323 К.
Cu2C12 СН2=С(Сl)—СН=СН2
СH2=СН—CCH + НСl
Основной побочной реакцией является дальнейшее гидрохлорирование хло-ропрена с образованием 1,3-дихлорбутенов-2:
СН2=С(Сl)—СН=СН2 + НСl СН3—С(Сl)=СН—СН2Сl
Принципиальная технологическая схема производства хлоропрена из аце-тилена представлена на рис. 5.7.
Исходный ацетилен поступает на димеризацию в реактор 1. Температура реакции поддерживается в интервале 333-353 К, время контакта 15-17 с. Пары реакционной смеси из реактора попадают в скруббер 2, в котором освобожда-ются от соляной кислоты и поступают на конденсацию.
Do'stlaringiz bilan baham: |