Способы рециркуляции каталитических композиций для галогенирования ароматического кольца - RU2007101385A

Реферат

1. Способ извлечения и повторного использования катализатора галогенирования в цикле, включающий

(А) приведение в контакт ароматического соединения с хлором или бромом в присутствии каталитической композиции, содержащей, по меньшей мере, одну соль, содержащую металл группы 4-13, металл лантаноид или металл актиноид и, по меньшей мере, один органический противоион, образованный от органической кислоты с рКа относительно воды 0 или выше, и, по меньшей мере, одно сероорганическое соединение, с образованием первой смеси продуктов, содержащей монохлорированное или монобромированное ароматическое соединение и галогенид металла группы 4-13, галогенид металла лантаноида или галогенид металла актиноида;

(В) выделение указанного галогенида металла из указанной первой смеси продуктов; и

(С) приведение в контакт, по меньшей мере, части указанного галогенида металла и ароматического соединения с хлором или бромом и, по меньшей мере, одним сероорганическим соединением с образованием второй смеси продуктов, содержащей монохлорированное или монобромированное ароматическое соединение и галогенид металла группы 4-13, галогенид металла лантаноида или галогенид металла актиноида.

2. Способ по п.1, где указанное отделение включает, по меньшей мере, одну стадию, выбранную из группы, состоящей из стадии декантации, стадии фильтрации, стадии перетирания в порошок, стадии центрифугирования и стадии выпаривания.

3. Способ по п.2, где указанное отделение включает стадию декантации.

4. Способ по п.1, дополнительно включающий стадию (D), заключающуюся в

(D) отделение указанного галогенида металла от указанной второй смеси продуктов.

5. Способ по п.4, дополнительно включающий стадию (Е), заключающуюся в

(Е) приведении в контакт, по меньшей мере, части галогенида металла, отделенного на стадии (D), с ароматическим соединением, с хлором или бромом и, по меньшей мере, одним серооорганическим соединением с образованием третьей смеси продуктов, содержащей монохлорированное или монобромированное ароматическое соединение и галогенид металла группы 4-13, галогенид металла лантаноида или галогенид металла актиноида.

6. Способ по п.1, где указанное приведение в контакт на стадии (А) включает температуру реакции примерно 0-100° С.

7. Способ по п.1, где указанное приведение в контакт на стадии (А) включает защиту от воздействия окружающего освещения и влаги окружающей среды.

8. Способ по п.1, где ароматическое соединение представляет собой моноциклический углеводород.

9. Способ по п.5, где ароматическое соединение представляет собой толуол или орто-ксилол.

10. Способ по п.1, где указанную органическую кислоту выбирают из группы, состоящей из монокарбоновой кислоты, дикарбоновой кислоты, 2,4-диона и производных вышеуказанных кислот.

11. Способ по п.1, где указанная соль на стадии (А) содержит металл группы 4-13, выбранный из группы, состоящей из меди, никеля, кобальта, марганца, молибдена, циркония, титана, ванадия, ниобия, палладия, платины, индия и таллия.

12. Способ по п.1, где указанную соль на стадии (А) выбирают из группы, состоящей из соли меди, соли никеля, соли кобальта(II) и соли марганца(II).

13. Способ по п.1, где указанную, по меньшей мере, одну соль на стадии (А) выбирают из группы, состоящей из ацетата меди(II), 2,4-пентандионата меди(II), 1,1,1,5,5,5-гексафтор-2, 4-пентандионата меди(II), 1,1,1-трифтор-2,4-пентандионата меди(II), бензоата меди, ацетата никеля, 2,4-пентандионата никеля, 2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандионата никеля, ацетата кобальта(II), стеарата кобальта(II), 2,4-пентандионата кобальта(II), ацетата марганца(II), стеарата марганца(II), 2,4-пентандионата марганца(II), оксалата таллия, оксалата индия, трифторацетата индия(III), трифторацетата таллия(III), бис(2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандионата) оксида молибдена, 2,4-пентандионата циркония, 1,1,1-трифтор-2,4-пентандионата циркония, 2,4-пентандионата оксида титана, 2,4-пентандионата ванадия, 2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандионата ниобия, 1,1,1,5,5,5-гексафтор-2,4-пентандионата палладия, 2,4-пентандионата платины, (бензоат)хлорида меди(II), (бензоат)бромида меди(II), (бензоат)сульфата меди(II), (ацетат)хлорида меди(II), (ацетат)бромида меди(II), (ацетат)сульфата меди(II), (трифторацетат)хлорида меди(II), (трифторацетат)бромида меди(II), (трифторацетат)иодида меди(II), (трифторацетат)сульфата меди(II), (стеарат)хлорида меди(II), (стеарат)бромида меди(II) и (стеарат)сульфата меди(II), (пентафторфенилбензоат)хлорида меди(II), (пентафторфенилбензоат)бромида меди(II) и (пентафторфенилбензоат)сульфата меди(II).

14. Способ по п.1, где указанная соль на стадии (А) представляет собой соль меди формулы Cu(Y)X, где Y включает органический противоион, образованный от органической кислоты с рКа относительно воды 0 или выше, и Х представляет собой Cl, Br, I или (SO₄)_1/2.

15. Способ по п.14, где указанную органическую кислоту выбирают из группы, состоящей из монокарбоновой кислоты, 2,4-диона и производных вышеуказанных органических кислот.

16. Способ по п.14, где Y выбирают из группы, состоящей из ионов ацетата, бензоата, 1,1,1-трифтор-2,4-пентандионата, 1,1,1,5,5,5-гексафтор-2,4-пентандионата или 2,4-пентандионата; и Х представляет собой Cl, Br, I или (SO₄)_1/2.

17. Способ по п.14, где указанную соль меди выбирают из группы, состоящей из (бензоат)хлорида меди(II), (бензоат)бромида меди(II), (бензоат)сульфата меди(II), (ацетат)хлорида меди(II), (ацетат)бромида меди, (ацетат)сульфата меди, (трифторацетат)хлорида меди(II), (трифторацетат)бромида меди(II), (трифторацетат)иодида меди(II), (трифторацетат)сульфата меди(II), (стеарат)хлорида меди(II), (стеарат)бромида меди(II) и (стеарат)сульфата меди(II), (пентафторфенилбензоат)хлорида меди(II), (пентафторфенилбензоат)бромида меди(II), (пентафторфенилбензоат)сульфата меди(II) и смесей вышеуказанных солей меди.

18. Способ по п.1, где указанное, по меньшей мере, одно сероорганическое соединение выбирают из группы, состоящей из диалкил- или диарилсульфида, диалкил- или диарилдисульфида, алкил- или арилмеркаптана, феноксатиина, тиофена, дибензотиофена, тиантрена или фенотиазина.

19. Способ по п.1, где указанное, по меньшей мере, одно сероорганическое соединение выбирают из группы, состоящей из фенотиазин-N-карбонилхлорида, N-трифторацетилфенотиазина, 2-хлор-N-трифторацетилфенотиазина или 2-трифторметил-N-трифторацетилфенотиазина.

20. Способ по п.1, где указанная, по меньшей мере, одна соль на стадии (А) присутствует в количестве, соответствующем примерно 0,005-10,0 мас.% относительно ароматического соединения.

21. Способ по п.1, где указанная, по меньшей мере, одна соль на стадии (А) присутствует в количестве, соответствующем примерно 0,07-3,0 мас.% относительно ароматического соединения.

22. Способ по п.1, где указанное, по меньшей мере, одно сероорганическое соединение присутствует в количестве, соответствующем примерно 0, 005-10,0 мас.% относительно ароматического соединения.

23. Способ по п.1, где указанное, по меньшей мере, одно сероорганическое соединение присутствует в количестве, соответствующем примерно 0,01-0,1 мас.% относительно ароматического соединения.

24. Способ по п.1, где указанный галогенид металла выбирают из группы, состоящей из хлорида меди(II), хлорида циркония(IV), хлорида ванадия(III), хлорида иттербия(III), хлорида палладия(II), хлорида титана(IV), хлорида молибдена(II), хлорида молибдена(IV), хлорида ниобия(III), хлорида ниобия(V), хлорида индия(III), хлорида таллия(III) и смесей вышеуказанных галогенидов металлов.

25. Способ по п.1, где указанный галогенид металла группы 4-13 получают взаимодействием источника атомов галогена с указанной, по меньшей мере, одной солью, содержащей металл группы 4-13, металл лантаноид или металл актиноид и, по меньшей мере, один противоион, образованный от органической кислоты с рКа относительно воды 0 или выше.

26. Способ по п.25, где указанный источник атомов галогена выбирают из группы, состоящей из молекул галогена и галогеноводорода.

27. Способ извлечения и повторного использования катализатора галогенирования в цикле, включающий

(А) приведение в контакт ароматического соединения с хлором в присутствии каталитической композиции, содержащей, по меньшей мере, одну соль, содержащую металл группы 4-13, металл лантаноид или металл актиноид и, по меньшей мере, один органический противоион, образованный от органической кислоты с рКа относительно воды 0 или выше, и, по меньшей мере, одно сероорганическое соединение, с образованием первой смеси продуктов, содержащей монохлорированное ароматическое соединение и хлорид металла группы 4-13, хлорид металла лантаноида или хлорид металла актиноида;

(В) выделение указанного хлорида металла из первой смеси продуктов; и

(С) приведение в контакт, по меньшей мере, части указанного хлорида металла и ароматического соединения с хлором и, по меньшей мере, одним сероорганическим соединением с образованием второй смеси продуктов, содержащей монохлорированное ароматическое соединение и хлорид металла группы 4-13, хлорид металла лантаноида или хлорид металла актиноида.

28. Способ извлечения и повторного использования катализатора хлорирования в цикле, включающий

(А) приведение в контакт орто-ксилола с хлором в присутствии соли меди формулы Cu(Y)X, где Y включает органический противоион, образованный от органической кислоты, причем указанная органическая кислота имеет рКа относительно воды 0 или выше, и Х представляет собой Cl, Br, I или (SO₄)_1/2, с образованием первой смеси продуктов, содержащией монохлор-орто-ксилол и хлорид меди(II);

(В) выделение указанного хлорида меди(II) из указанной первой смеси продуктов; и

(С) приведение в контакт, по меньшей мере, части указанного хлорида меди(II) и орто-ксилола с хлором и, по меньшей мере, одним сероорганическим соединением с образованием второй смеси продуктов, содержащей монохлор-орто-ксилол и хлорид меди(II).