CS230449B1 - Zp&sob přípravy 1,2,3- trichlorpentafluorpropanu - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je příprava uvede né látky, která v souhrnu sestává ze tří reakčních stupňů, jestliže se vychá zí z průmyslově vyráběných látek. Žádaného účelu se dosáhne tím, že se fluoruje 1,1,2,3-tetrachlortetra- fluorpropan fluoridem-chloridem antimo- ničným. Tento výchozí halogenpropan se získá dvojstupňovou syntézou tak, že se reakcí trichlorfluormethanu s 1,2- dichlordifluorethenem v přítomnosti chloridu hlinitého nejprve připraví pentaohlortrifluorpropan, který se podrobí fluoraoi za vzniku 1,1,2,3- tetraohlortetrafluorpropanu. Jeho fluora- ce na 1,2,3-trichlorpentafluorpropan se provádí za tlaku 0,1 až 2 MPa a teplotě 110 až 180 °C.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy 1,2,3-trichlorpentafluorpropanu obecného vzorce

CCIF2-CCIF-CCIF2 fluorací 1,1,2,3-tetrachlortetrafluorpropanu fluoridy antimonu.

Trichlorpentafluorpropany se připravují radou syntetických postupů. Reakce prekursorů trichlorpentafluorpropanu, které poskytnou tuto látku v jednom preparativním stupni, se z obecného hlediska rozdělují na reakce substituční a reakce adiční.

Mezi substituční reakce náleží fluorace tetrachlortrifluorjodpropanu, pentachlortrifluorpropanu a tetrachlortetrafluorpropanu fluoridem-chloridem antimoničným, dále termická chlorace chlorpentafluorpropanu. K adičním reakcím náleží adice chloru na isomery chlorpentafluorpropenu nebo adice trichlorfluormethanu na tetrafluorethen. Pomocí fluoridu kobaltitého nebo směsi oxidu olovičitého s fluorovodíkem se provádí adice fluoru na 1,1,2-tri chlortrifluorpropen.

1,2,3-Trichlorpentafluorpropan se připravuje fluorací 1,1,

2,3-tetrachlortetrafluorpropanu bezvodým fluorovodíkem v přítomnosti oxidu rtužnatého za tlaku, tlakovou fluorací 2-fluorheptachlorpropanu a v malém množství vzniká fluorací oktachlorpropanu fluoridy antimonu. Rovněž adice chloru na 3-chlorpentafluorpropen poskytuje tuto látku. Určitým kritériem pro hodnocení jednotlivých postupů je počet reakčních stupňů potřebných k přípravě dané sloučeniny z látek průmyslově vyráběných. V tomto pohledu se příprava 1,2,3-trichlorpentafluorpropanu provádí vícestupňovými syntézami, z nichž některé jsou komplikovány nežádoucími vedlejšími produkty nebo se provádějí za vysokých teplot a vyšších tlaků.

230 449

- 2 Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu způsob přípravy 1,2,3-trichlorpentafluorpropanu obecného vzorce ccif₂-ccif-ccif₂ fluorací 1,1,2,3-tetrachlortetrafluorpropanu, připraveného fluorací pentachlortrifluorpropanu obecného vzorce

C3CI5F5, získaného reakcí trichlorfluormethanu s 1,2-dichlordifluorethenem v přítomnosti chloridu hlinitého, fluoridy antimonu. Jeho podstata spočívá v tom, že 1,1,2,3-tetrachlortetrafluorpropan obecného vzorce

GC1₂F-CC1F-CC1F₂ se podrobí fluoraci za tlaku 0,1 až 2 MPa při teplotě 110 až 180 °C. Jako fluorační činidlo slouží fluorid antimonitý ve směsi s chloridem antimoničným a/nebo fluorid-chlorid antimoničný připravený reakcí fluoridu.antimonitého s chlorem.

Uvedený způsob má několik výhod. Především celá syntéza sestává ze tří reakčních stupňů, počínaje od průmyslově .vyráběných látek, zatímco předchozí postupy jsou vícestupňové. Další výhodou způsobu podle vynálezu je to, že fluorace probíhá za atmosférického tlaku, přitom zvýšením reakční teploty a tlaku je možno reakci dále urychlit. Konečně při syntéze vzniká malé množství vedlejších produktů a jejich podíl nepřekročil 10 % rel.

1,2,3-Trichlorpentafluorpropan se uplatňuje ve dvou směrech. Z chemického hlediska představuje chemické individuum čistoty 90 až 97 % jako meziprodukt k dalším syntézám. Pro druhou oblast použití slouží jako technické nehořlavé rozpouštědlo frenonového typu s vysokou chemickou stálostí v kyselém a oxidačním prostředí, protože obsahuje terminální chlordifluormethylové skupiny.

Ye srovnání s 1,1,2-trichlortrifluorethanem má vyšší bod varu, což snižuje jeho ztráty při aplikaci jako rozpouštědla, bud sa-^*' motného nebo ve směsích, a usnadňuje jeho regeneraci.

Způsob podle vynálezu je dále popsán na několika příkladech provedení. ^r

- 7> Příklad 1 ²³⁰ ««

Ke směsi 1 litru dichlormethanu a 0,1 kg bezvodého chloridu hlinitého ve vsódkovém reaktoru byl během 5 hodin 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 celkovém množství 0,4 kg. Reakční teplota byla postupně zvyšována z 10 °C na 30 °C, směs byla míchána celkem 9 hodin, poslední^půlhodinu byla teplota zvýšena na 50 °C. Po zpracování reakční směsi byl pentachlortrifluorpropan jímán v rozmezí 150 až 156 °C, výtěžek činil 6,35 kg·

Příklad 2

Skleněný reaktor obsahoval jako výchozí vsádkové množství 204 g fluoridu antimonitého, 100 g chloridu antimoničného a 252 g 1,1,2,3-tetrachlortetrafluorpropanu. Reakční směs byla zahřívána k varu a průběžně byl jímán pres kolonu destilát v rozmezí 70 až 75 °C po dobu 12 h. Surový produkt byl promyt zředěnou kyselinou chlorovodíkovou, vodou, roztokem hydrogenkarbonátu a vysušen, při rektifikaci byl jímán 1,2,3-trichlorpentafluorpropan v rozmezí 72 až 73 °C, výtěžek činil 151 g.

Příklad 3

Skleněný reaktor obsahoval jako výchozí vsádkové množství 203 g fluoridu antimonitého, 60 g chloridu antimoničného a k této směsi byl uváděn suchý chlor při 120 až 130 °G až do nasycení. Do reaktoru bylo pak přidáno 256 g 1,1,2,3-tetrachlorte trafluorpropanu a směs byla zahřívána k varu, přitom byl 8 h průběžně jímán přes kolonu destilát v rozmezí 70 až 75 °C· Po zpracování reakční směsi a rektifikaci surového produktu byl získán 1,2,3-trichlorpentafluorpropan ve výtěžku 179 g·

Příklad 4

Ocelový reaktor obsahoval jako výchozí vsádkové množství 210 g fluoridu antimonitého, ke kterému byl uváděn suchý chlor při 120 až 130 °C až do nasycení substrátu. Do reaktoru byl pak přidán 1,1,2,3-tetrachlortetrafluorpropan a směs byla zahřívána

- 4 230 449 h na 110 až 170 °C, přitom tlak v reaktoru nepřestoupil 2 MPa. Po zpracování reakční směsi a rektifikaci surového produktu byl získán 1,2,3-trichlorpentafluorpropan ve výtěžku 198 g.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   230 449

   Způsob přípravy 1,2,3-trichlorpentafluorpropanu obecného vzorce

   CCIF2-CCIF-CCIF2 fluorací 1,1,2,3-tetrachlortetrafluorpropanu, připraveného fluorací pentachlortrifluorpropanu obecného vzorce

   G5GI5F5, získaného reakcí trichlorfluormethanu s 1,2-dichlordifluorethenem v přítomnosti chloridu hlinitého, fluoridy antimonu vyznačující se tím, že 1,1,2,3-tetrachlortetrafluorpropan obecného ^vzorc® CCI2F-CCIF-CCIF2 se podrobí fluoraci za tlaku 0,1 až 2 MPa při teplotě 110 až 180 °C.