Синтез производных кислот

Хлоркарбоновые кислоты алифатического ряда обычно получают хлорированием карбоновых кислот. Эта реакция катализируется веществами (РCl3, хлориды серы), способными давать с карбоновыми кислотами ангидриды и хлорангидриды, которые также являются катализаторами. Их влияние объясняют тем, что, в отличие от самих кислот, хлорангидриды достаточно быстро взаимодействуют с хлором, и за счет образования и расщепления ангидридов образуются хлоркарбоновые кислоты:

Реакция сопровождается образованием последовательных продуктов замещения при углеродном атоме, соседнем с карбоксильной группой:

Состав продуктов, как обычно, регулируют, изменяя соотношение хлора и карбоновой кислоты, что облегчается сильным замедлением последующих стадий хлорирования. Реакцию проводят, барботируя хлор-газ через жидкую массу кислоты и катализатора при температуре, постепенно повышающейся от 100 до 150—170°С.

Монохлоруксусную кислоту ClСН₂СООН (кристаллическое вещество) получают хлорированием ледяной уксусной кислоты с уксусным ангидридом в качестве катализатора. Выпускают в виде свободной кислоты или натриевой соли и применяют для производства гербицидов типа хлорфеноксиацетатов AгOCH₂COONa, а также карбоксиметилцеллюлозы Целл. СН₂СООNа.

Трихлоруксусная кислота СCl₃СООН в виде ее натриевой соли является ценным гербицидом. Ввести три атома хлора в молекулу уксусной кислоты трудно, поэтому трихлоруксусную кислоту получают в промышленности окислением хлораля азотной кислотой:

Дихлорпропионовую кислоту СН₃СCl₂СООН получают хлорированием пропионовой кислоты при катализе РCl₃ и фенолом. В виде натриевой соли она является широко применяемым гербицидом.

Хлорциан C1CN (газ с резким запахом; т. конд. 12,6°С) является хлорангидридом циановой кислоты (HOCN) и в щелочной среде гидролизуется в ее соли. В нейтральной водной среде он стабилен, а в присутствии кислот полимеризуется. Его получают в промышленности хлорированием синильной кислоты в водном растворе:

Хлорциан — наиболее летучий компонент смеси и его непрерывно отгоняют из реакционной массы, конденсируют и осушают, поскольку примесь воды вызывает его полимеризацию при хранении. Хлорциан применяют для производства цианурхлорида путем циклотримеризации в при сутствии кислотных катализаторов:

Цианурхлорид (кристаллическое вещество; т. пл. 146°С) получают по этой реакции в газовой или жидкой фазе. В первом случае процесс ведут при 400 °С в трубчатых реакторах с активным углем в качестве катализатора; для жидкофазной реакции используют катализ соляной кислотой или хлорным железом при 300°С и 4 МПа. Цианурхлорид применяют главным образом для синтеза гербицидов триазинового ряда (симазин, пропазин).