Спирттермен фенолдарды сілтілік гидролиз арқылы өндіру

Гидролиз хлорпроизводных с замещением атома хлора осуществляют в избытке воды при помощи Na2CO3 (получение спиртов) или NaOH (синтез фенолов). В зависимости от реакционной способности хлорпроизводных процесс проводят при температуре от 120 – 1250С (гидролиз аллилхлорида) до 300 – 3500С (гидролиз хлорбензола). Очевидно, что для поддержания смеси в жидком состоянии требуется давление от 0,5 – 1,0 до 10 МПа. В таких условиях время контакта изменяется от нескольких минут до 20 – 30 минут.

Раньше этот хлорный метод получения спиртов и фенолов имел широкое распространение, но теперь его значение снизилось в связи с разработкой более экономичных способов, не связанных ни с затратами хлора и щелочей, ни с образованием большого количества сточных вод. Так, фенол, получали из хлорбензола:

 

C6H5CI C6H5ONa C6H5OH

 

Взаимодействие метода состояло в окислительном хлорировании бензола и газофазном гидролизе хлорбензола с использованием HCI на стадии оксихлорирования (способ Рашига):

 

C6H6 + HCI + 0,5O2 → C6H5CI + H2O, C6H5CI + H2O → C6H5OH + HCI

 

C6H6 + 0,5O2 → C6H5OH

 

В результате хлор вообще не расходуется, а суммарный процесс сводится к окислению бензола в фенол. Несмотря на это усовершенствование, хлорные методы получения фенола постепенно исчезают, но с их помощью синтезируют некоторые производны фенолов, например м-нитрофенол, о- и п- нитрофенолы и 2,4-динитрофенолы:

 

C6H5NO2 + CI2 м-CIC6H4NO2 м-HOC6H4NO2

 

 

Реакциями щелочного гидролиза получают также многие хлорфенолы. Так, из гексахлорбензола синтезируют пестициды пентахлорфенол и пентахлорфенолят натрия:

 

C6CI6 C6CI5OH C6CI5ONa

На основе неактивных компонентов гексахлоргексана, выделяемых из него при обогащении -изомера, развилось производство дихлорфенолов. Для этого гексахлоран подвергают термическому дегидрохлорированию, а образовавшийся 1,2,4-трихлорбензол – щелочному гидролизу:

 

 

Аналогичным образом из 1,2,4,5-тетрахлорбензола синтезируют 2, 4, 6 – трихлорфенол:

 

C6H2CI4 + NaOH → 2,4,5-CI3C6H2OH + NaCI

 

а из него – трихлорфенолят меди и трихлорфеноксиацетат натрия, являющиеся известными пестицидами.

Для получения спиртов щелочной гидролиз хлорпроизводных сохранил некоторое значение как путь синтеза аллилового спирта:

 

2CH2=CHCH2CI + Na2CO3 → 2CH2=CHCH2OH + 2 NaCI + CO2

 

Аллиловый спирт (жидкость, т. кип. 96,20С) применяют для производства аллилоых эфиров фталевлевой, фосфорной и других кислот (эти эфиры являются мономерами); он служит промежуточным веществом в одном из способов синтеза глицерина. Кроме щелочного гидролиза аллилхлорида можно получать аллиловый спирт гидролизом водой в присутствии катализатора (хлорид одновалентной меди в солянокислой среде). Метод пригоден только для реакционно-способных хлоридов аллильного типа, когда для замещения достаточно активирования молекулы за счет образования комплекса CuCI2:

 

CH2=CHCH2CI CH2=CHCH2CI∙∙∙Cu2CI2

 

CH2=CHCH2CI∙∙∙Cu2CI2 CH2=CHCH2OH

 

Гидролиз проводят 0,2% раствором Cu2CI2 в 2,0 – 5,0 соляной кислоте при 800С. Побочно образуются диаллиловый эфир и пропионовый альдегид.

При гидролизе гемм-дихлорпроизводных получаются альдегиды, что применяют на практике для синтеза бензальдегтда из бензальхлорида:

 

C6H5-CHCI2 C6H5-CHO

гем-Трихлорпроизводные дают при гидролизе карбоновые кислоты, образующиеся через промежуточную стадию хлорангидридов. последние для ароматических кислот обладают малой реакционной способностью и могут являться главными продуктами гидролиза трихлорметильных производных бензола. Этим путем из м- и п-гексахлорксилолов получают хлорангидриды изо- и терефталевой кислот:

 

C6H4(CH3)2 C6H4(CCI3)2 C6H4(COCI)2

 

используемые для синтеза термостойких полимеров. Гидролиз проводят периодическим способом при 80 – 1000С, постепенно и при перемешивании добавляя к гексахлориду, содержащему небольшое количество катализатора (FeCI3), стехиометрическое количество воды.

Усложненным, но практически важным примером этих процессов является гидролиз эпихлоргидрина. Это вещество содержит атом галогена и трехчленный эпоксидный цикл. Последний гидролизуется водой при катализе Na2CO3 в первую очередь, после чего замещается и атом хлора, образуя глицерин:

 

CH2CICHCH2O CH2CICHOHCH2OH

 

CH2CICHOHCH2OH CH2(OH)CH(OH)CH2OH

 

Побочно получаются простые эфиры глицерина.

Глицерин – сиропообразная сладковатая жидкость (т. кип. 2900С). Его широко применяют для получения глифталевых полимеров - продуктов поликонденсации с фталевым ангидридом, для изготовления нитроглицериновыхпорохов, растворителя триацетина (триацетат глицерина), а также косметических и медицинских препаратов. Глицерин находится в природе в виде сложных эфиров в различных животных и растительных жирах. Их гидролиз с одновременным получением глицерина и мыла был первым и до настоящего времени остается главным способом производства глицерина:

 

Первый способ получения синтетического глицерина из пропилена через аллилхлорид, дихлоргидрин глицерина и эпихлоргидрина, упомянутый выше, был реализован в промышленности в 1948 г. Этот хлорный метод синтеза глицерина несмотря на его недостатки (затраты хлора и щелочи, образование сточных вод), сохранил свое значение до настоящего времени.