Технология газофазного хлорирования

Хлорированием в газовой фазе получают относительно небольшое количество продуктов. Это, главным образом, растворители: метиленхлорид, хлороформ и че- тыреххлористый углерод.

Хлористый метил также можно получать газофазным хлорированием метана. Однако возможен и альтернативный способ получения: нуклеофильное замещение гидроксигруппы в метаноле при действии газообразного хлористого водорода. Данный метод позволяет получать более чистый продукт.

Все хлорпроизводные метана имеют важное практическое значение

· Хлористый метил, CH₃Cl, т.кип. –23.7^оС (при атмосферном давлении – газ), применяется в качестве метилирующего агента.

· Хлористый метилен, CH₂Cl₂, т.кип. 39.8^оС, используется в качестве растворителя; в фармацевтической промышленности применяется в качестве растворителя при нанесении пленочных покрытий на таблетки.

· Хлороформ, CHCl₃, т.кип. 61.2^оС, растворитель, в органическом синтезе применяется для получения фреонов (хладоагентов).

· Четыреххлористый углерод, CCl₄, т.кип. 76.5^оС, растворитель, в органическом синтезе используется для получения пестцидов и фреонов.

При газофазном хлорировании других углеводородов получают смеси различных хлорпроизводных, причем наиболее важное значение имеет газофазное хлорирование алкенов, протекающее в аллильное положение.

Ионно-каталитическое галогенирование в алифатическом ряду.

Эти процессы включают реакции присоединения галогенов по двойной и тройной связи, хлоргидрирование олефинов, реакции гидрохлорирования и нуклеофильное замещение в некоторых кислород- и азотсодержащих соединениях.

Присоединение галогенов по ненасышенным связям углерод-углерод.

Если присоединение хлора к алкенам в условиях газофазного хлорирования протекает по радикально-цепному механизму и конкурирует с реакциями замещения в аллильном положении, то в жидкой фазе процесс резко ускоряется и протекает по механизму электрофильного присоединения, практически исключающему возможность образования продуктов замещения. В качестве катализатора этого процесса можно использовать хлорное железо. В качестве наиболее важных продуктов, получаемых данным способом можно упомянуть 1,2-дихлорэтан, 1,2-дихлорпропан, аналогичные бромпроизводные, трихлорэтан и тетрахлорэтан. В общем виде данная реакция может быть представлена следующим образом:

Реакция хлоргидрирования

При взаимодействии алкенов с хлором в водной среде образуются хлоргидрины:

 

Данный процесс позволяет получить следующие, важные с точки зрения органического синтеза, продукты:

· Этиленхлоргидрин, HOCH₂CH₂Cl.

· Пропиленхлоргидрин, CH₃CH(OH)CH₂Cl

· Дихлоргидрин глицерина, ClCH₂CH(OH)CH₂Cl, получают хлоргидрированием аллилхлорида. При обработке щелочью дает эпихлоригидрин – 2-(хлор-метил)оксиран, используемый для получения различных эпоксидных полимеров.

 

 

эпихлоргидрин