CS211038B1

CS211038B1 - Způsob přípravy pentáchlortrifluorpropanu

Info

Publication number: CS211038B1
Application number: CS99980A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Paleta; Stanislav Simek; Vaclav Dedek
Original assignee: Oldrich Paleta; Stanislav Simek; Vaclav Dedek
Priority date: 1980-02-14
Filing date: 1980-02-14
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Účelem vynálezu je snížit nebezpečí nekontrolovaného průběhu reakce, při níž pentachlortrifluorpropán vzniká, a umožnit zlepšenou regulaci reakční teploty zejména tehdy, jestliže se syntéza pentachlortrifluorpropanu provádí ve větším objemu. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že se reakce provádí v prostředí chlorovaných uhlovodíků, přičemž se reakční složky, tj. trichlorfluormethan, 1,2-dichlordifluorethen a chlorid hlinitý, přidávají do reaktoru postupně při teplotě 10 až 50 °C a za tlaku atmosférického nebo do tlaku 0,5 MPa. Jako chlorované rozpouštědla se používají dichlormethan, tetrachlormethan, tetrachlorethen, hexachlorpropen, trichlortrifluorethan, triehlorpentafluorpropan, tetrachlortetrafluorpropan a hexáchlordifluorpropan.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy pentachiortrifluorpropanu obecného vzorce

C,C1.F,

5 3 reakcí trichlorfluormethanu s 1,2-dichlordifluorethenem v přítomnosti chloridu hlinitého.

Perhalogenované chlorfluorpropany se připravují různými způsoby. Některé představují jednostupňovou reakci, jiné sestávají z vícestupňových syntetických postupů.

Mezi jednostupňové syntézy náleží fluorace oktachlorpropanu, fluorace hexachlordifluorpropanu, adice chloru na trichlortriflULorprojifeny, přesmyk a halogenace chlorfluorpropanů pomocí chloridu hlinitého, iontová adice tetřBchlormethanu a trichlorfluormethanu na fluorované etheny.

Mezi vícestupňové syntézy pentachiortrifluorpropanu náleží chlorace částečně fluorovaných propanů spojená s následnou fluorací, pdstupná chlorace fluorovaných propanů, radikálová adice trifluorjodmethanu na ethin následovaná chlorací, radikálová adice bromtrichlormethanu na chlortrifluorethen spojená s následující chlorací.

V literatuře je rovněž uvedena příprava pentachiortrifluorpropanu adicí trichlorfluormethanu na 1,2-dichlordifluorethan v přítomnosti chloridu hlinitého. Tato adice je exotermní reakcí a dosavadní postup neumožňuje dostatečně regulování teploty reakce zejména tehdy, provádí-li se adice ve větším objemu, kdy může nabýt nekontrolovatelného průběhu. Při neregulovatelné reakci hrozí poškození výrobního zařízení a tvoří se vyšší podíl vedlejších chlorovaných produktů.

Nevýhody dřívějšího postupu odstraňuje Způsob přípravy pentachiortrifluorpropanu obecného vzorce reakcí trichlorfluormethanu s 1,2-dichlordifluorethenem v přítomnosti chloridu hlinitého. Jeho podstata spočívá v tom, že se reakce provádí v chlorovaných uhlovodících, například v dichlormethanu a/nebo tetrachlormethanu a/nebo tetrachlorethenu a/nebo hexachlorpropenu a/nebo trichlortrifluorethanu a/nebo triohlorpentafluorpropanu a/nebo tetrachlortetrafluorpropanu a/nebo pentachiortrifluorpropanu a/nebo hexachlordifluorpropanu, přičemž se reakční složky do reaktoru přidávají postupně při teplotě 10 až 50 °C za tlaku atmosférického až tlaku 0,5 MPa.

Obvyklý postup spočívá v tom, že se k rozpouštědlu v reakční nádobě přidá část celkového množství chloridu hlinitého, trichlorfluormethanu, 1,2-dichlordifluorethenu a pak se přidává odděleně chlorid hlinitý, trichlorfluormethan a 1,2-dichlordifluorethen nebo jejich směs. Velikosti počátečních podílů reaktantů a rychlost přidávání se řídí podle konstrukce zařízení tak, aby reakční teplota byla udržována v mezích 10 až 50 °C. Důležitým faktorem je účinné promíchávání reakční směsi.

Technický 1,2-dichlordif luorethen zpravidla obsahoval 3 až 6 Smolových 1,1-dichlordifluorethenu.

Pentachlotrifluorpropan je směsí pěti strukturních isomerů. Jejich obsah v produktu závisí do jisté míry na reakčních podmínkách^ teplotě a množství chloridu hlinitého. Hlavní podíl ve směsi isomerů tvoří 1,1,2-trifluorpentachlorpropan s obsahem 40 až 70 % molových, dále následuje 1,2,3-trifluorpentachlorpropan s obsahem 15 až 30 % molových. Zbylý podíl 5 až 25 % molových je tvořen ostatními isomery pentachiortrifluorpropanu.

Pentachlortrifluorpropan je technické nehořlavě rozpouštědlo se zvýšenou chemickou stálostí, například při srovnání s tetrachlorethenem, a- se sníženou celkovou toxicitou. Způsob podle vynálezu je dále popsán na několika příkladech provedení.

j il ;

Příklad 1

Reaktor obsahoval jako výchozí vsádkové množství 1 litr dichlormethanu a 0,1 kg bezvodého chloridu hlinitého. Během 5 hodin byl do reaktoru za míchání přidáván trichlorfluormethan v celkovém množství 6 kg a 1,2-dichlordifluorethen v celkovém množství 4,5 kg. V intervalech 1 hodiny byl do reaktoru přidáván chlorid hlinitý v dávkách 0,1 kg a v celkovém množství 0,4 kg. Reakční teplota byla postupně zvyšována z 10 na 30 °C. Přetlak v reaktoru byl regulován vypouštěcím ventilem a nepřesáhl hodnoty 0,5 MPa absolutní hodnoty.

Reakční směs byla míchána celkem 9 hodin, poslední půlhodinu byla teplota zvýšena na 50 °C. Do reaktoru pak bylo přidáno 5 litrů vody, surový produkt byl po rozložení chloridu hlinitého oddělen, vysušen bezvodým chloridem vápenatým a rektifikován. Pentachlortrifluorpropan byl jímán v rozmezí 150 až 156 °C, výtěžek činil 6,35 kg.

Příklad 2

Reaktor obsahoval jako výchozí vsádkové množství 1 litr tetrachlorethenu, 0,1 kg chloridu hlinitého, 1 kg trichlortrifluormethanu a 1 kg 1,2-dichlordifluorethenu při 10 °C. Během 5 hodin byla do reaktoru přidávána za míchání směs 5 kg trichlortrifluormethanu a 3,5 kg 1,2-dichlordifluorethenu. V intervalech 1 hodiny byl do reaktoru přidáván chlorid hlinitý po 0,1 kg v celkovém množství 0,4 kg. Reakční teplota byla udržována v rozmezí 15 až 35 °C, reakční směs byla míchána celkem 9 hodin.

Po zpracování jako v příkladu 1 byl získán pentachlortrifluorpropan ve výtěžku 6,17 kg.

Příklad 3

Reaktor obsahoval jako výchozí vsádkové množství 1 litr tetrachlortetrafluorpropanu,

0,2 kg bezvodého chloridu hlinitého, 1 kg trichlorfluormethanu a 1 kg 1,2-dichlordifluorethenu při 10 °C. Během 4 hodin byl za míchání do reaktoru postupně přidáván trichlorfluormethan v množství 5 kg a 1,2-dichlordifluorethen v množství 3,5 kg. V intervalech 1 hodiny byl ke směsi přidáván chlorid hlinitý po 0,1 kg v celkovém množství 0,3 kg. Reakční teplota byla po dobu reakce, která činila 10 hodin, udržována v rozmezí 15 až 40 °C. Hydraulickým ventilem byl v reakčním prostoru udržován přetlak 26,7 kPa.

Po zpracování jako v příkladu 1 byl získán pentachlortrifluorpropan s výtěžkem 6,9 kg.

Příklad 4

Reaktor obsahoval jako výchozí vsádkové množství 0,5 litru tetrachlonnethanu, 0,5 1 pentachlortrifluorpropanu, 0,4 kg bezvodého chloridu hlinitého a směs byla uvedena do reakce při 20 °C. Za míchéní byly do reaktoru přidány v hodinových intervalech ětyři jednotlivé dávky složené z 1,5 ke trichlortrifluormethanu a 1 kg 1,2-dichlordifluorethenu. Teplota byla udržována v rozmezí 15 až 35 °C po dobu 8 hodin. Reaktorový prostor byl spojen s atmosférou bez přetlaku.

Po zpracování reakční směsi jako v příkladu 1 byl získán pentachlortrifluorpropan ve výtěžku 7,03 kg.

Claims

p Re dmět vynálezu

Způsob přípravy.pentachlortrifluorpropanu obecného vzorce ^C3^C15^F3 reakcí trichlorfluormethanu a 1,2-dichlordiflubrethenem v přítomnosti chloridu hlinitého, vyznačený tím, že se reakce provádí v chlorovaných uhlovodících, například v dichlormsthanu a/nebo v tetrachlormethanu a/nebo tetrachlorethenu a/nebo hexachlorpropenu a/nebo trichlortrifluorethenu a/nebo trichlorpentafluorpropanu a/nebo tetraehlortetrafluorpropanu a/nebo pentachlortrifluorpropanu a/nebo hexachlordiřluorpropanu, přičemž se reakční složky do reaktoru přidávají postupně při teplotě 10 éž 50 °C za tlaku atmosférického až tlaku 0,5 MPa.

Sevempifia, n. p„ «food 7, Moet