, Лит.2]]
Базы данных
База данных свойств веществ (поиск)
6,2 г диметилформамидинийхлорида и 5 г бензолсульфокислоты растворяют в 120 мл диметилформамида и выдерживают в течение 24 ч при 20 С. Смесь выливают в ледяную воду и экстрагируют бензолом, бензольный экстракт высушивают, выпаривают, перегоняют при 115 С/11 мм и получают с выходом 75% бензолсульфохлорид.
В 2-литровую круглодонную колбу помещают смесь из 250 г (1,2 мол.) мелко истолченного пятихлористого фосфора и 450 г (2,5 мол.) натриевой соли бензолсульфокислоты, предварительно высушенной при 140 С в течение 3 часов. Смесь нагревают на масляной бане до 170 — 180 С (примечание 1) в продолжение 15 час. (примечание 2). Колбу рекомендуется соединить с обратным холодильником (при нагревании), хотя конденсируется лишь незначительное количество паров. Во время нагревания колбу следует снимать с масляной бани через каждые 4 часа, охлаждать ее в течение 15 мин. и, закупорив, встряхивать до тех пор, пока масса не станет тестообразной (иногда на это требуется 10—15 мин.). По окончании нагревания полученную массу охлаждают и прибавляют к ней смесь из 1 л воды и 1 кг толченого льда. Хлорангидрид бензолсульфокислоты собирается при этом на дне колбы; его отделяют, промывают один раз водой и, если нужно, фильтруют и перегоняют в вакууме. Первый отгон, состоящий из небольшого количества хлорбензола, воды и небольшого количества хлорангидрида бензолсульфокислоты, отбрасывают; после этого собирают фракцию, кипящую при 145 — 150 С/45 мм. Таким образом получают 330 — 360 г (75 — 80% теоретич.) хлорангидрида (примечание 3).
Выходы сильно зависят от качества взятой для реакции натриевой соли бензолсульфокислоты. При применении некоторых образцов соли после перегонки сырого хлорангидрида бензолсульфокислоты в колбе остаются твердые примеси, не перегоняющиеся без разложения.
Примечания
1. Температуру следует поддерживать при 170 — 180 С. При более низкой температуре выход уменьшается.
2. Чтобы быть уверенным в том, что вся натриевая соль бензолсульфокислоты вошла в реакцию, смесь необходимо нагревать 15 часов, хотя, в основном, реакция заканчивается уже через 10 часов.
3. Если бы оказалось возможным механическое перемешивание массы, то применение его несомненно, привело бы к улучшению выходов и сокращению траты времени; однако смесь настолько густа, что в условиях лабораторной работы механическое размешивание невыполнимо.
Были поставлены опыты с большим избытком пятихлористого фосфора; однако это не дало никаких особенных преимуществ.
В 5-литровую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, отводной трубкой и термометром, помещают 3,5 кг (2 л; 30 моль) хлорсульфоновой кислоты (примечание 1); туда же постепенно и при непрерывном помешивании вносят 780 г (888 мл; 10 моль) бензола (примечание 2). Колбу охлаждает холодной водой, следя за тем, чтобы температура реакционной массы не превышала 20-25 С. Выделяющийся хлористый водород отводят под тягу или поглощают водой. По окончании прибавления бензола, на что требуется 2 — 3 часа смесь размешивают еще в течение 1 часа, после чего ее выливают на 6 — 7 кг толченого льда (примечание 3). Затем к полученной массе прибавляют 1 л четыреххлористого углерода, отделяют возможно быстрее маслянистый слой (примечание 4) и встряхивает водный слой со свежей порцией (500 мл) четыреххлористого углерода. Соединенные вытяжки промывают разбавленным раствором соды, и затем подвергают перегонке под атмосферным давлением с целью удаления основной массы четыреххлористого углерода (примечание 5); после этого, понизив давление (примечание 6), собирают хлорангидрид бензолсульфокислоты при 113-115 С/10 мм рт.ст. (118 — 120 С/15 мм рт.ст). В результате получают 1320-1360 г (75 — 77% теоретического) бесцветной жидкости, затвердевающей при охлаждении в кристаллическую массу с т. пл. 13 — 14 С.
В колбе остается небольшое количество (50 — 100 г) вещества, кипящего при более высокой температуре. Этот остаток состоит, главным образом, из дифенилсульфона, который можно очистить перегонкой в вакууме (т. кип. 225 С/10 мм) и перекристаллизацией из метилового спирта. Дифенилсульфон образует бесцветные кристаллы с т. пл. 128 С.
Примечания
1. Если избыток хлорсульфоновой кислоты составляет менее 50% то выход хлорангидрида понижается за счет побочного образования дифенилсульфона.
2. Можно применять хороший продажный сорт бензола, кипящий в пределах 1 С. Существенен порядок прибавления: следует прибавлять бензол к кислоте, а не наоборот, в противном случае, образуется большее количество сульфона.
3. Хлорангидрид бензолсульфокислоты выделяется в виде твердых кристаллов, которые с повышением температуры плавятся.
Отсосать эти кристаллы невозможно, так как они очень быстро плавятся в воронке.
4. Хлорангидрид сульфокислоты следует отделить от воды возможно быстрее; в противном случае вследствие гидролиза выход понижается. В одном случае смесь была оставлена на ночь для отделения хлорангидрида; в результате было получено только 1220 г (69%) хлорангидрида. Если отделение затрудняется присутствием твердого взвешенного осадка, то массу следует быстро отфильтровать с отсасыванием через уплотненную бумагу или ткань. Обычно достаточно отфильтровать только грязный слой, который находится между маслянистым и водным слоями.
5. Пары кипящего четыреххлористого углерода увлекают с собой всю имеющуюся в растворе влагу. Если бы эта влага не удалялась при относительно низкой температуре, она гидролизовала бы хлорангидрид с образованием бензолсульфокислоты, а последняя способствовала бы частичному разложению хлорангидрида при перегонке.
6. Давление следует понижать лишь постепенно; первые порции дестиллата, состоящие, главным образом, из четыреххлористого углерода, собирают отдельно.
, Лит.2]]