CS247548B1

CS247548B1 - Method of fluorohalogenbutanes preparation

Info

Publication number: CS247548B1
Application number: CS645485A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Chvatal; Vaclav Dedek
Original assignee: Zdenek Chvatal; Vaclav Dedek
Priority date: 1985-09-11
Filing date: 1985-09-11
Publication date: 1987-01-15

Abstract

Způsob přípravy fluorhalogenbutanů obecného vzorce Br-CF^CSX-CH^CH^-Br, kde X značí atom fluoru nebo chloru, spočívá v tom, že se fluorhalogenethany Br-CFnCFX- -Br fotochemicky adují na ethylen působením UV-záření. Uvedené fluorhalogenbutany jsou vyhledávanými intermediáty pro syntézu fluorovaných monomerů nebo jiných funkcionalizovaných derivátů.Process for preparing fluorhalobutanes Br-CF3-CSX-CH2CH2-Br, where X represents a fluorine or chlorine atom; in that the fluorhalogenethanes Br-CFnCFX- -Br photochemically add to ethylene by action UV radiation. These fluorhalobutanes are sought after intermediates for synthesis fluorinated monomers or other functionalized derivatives.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy halogenbutanů obecného vzorce Br-CF2CFX-CřÍ2CH2“Br, kde X značí atom fluoru nebo chloru, které jsou důležitými reaktivními intermediáty pro syntézy fluorovaných organických sloučenin.The present invention relates to a process for the preparation of halobutanes of the general formula Br-CF2 CF2-Cl2 CH2 Br, wherein X represents a fluorine or chlorine atom, which are important reactive intermediates for the synthesis of fluorinated organic compounds.

Dosud známé způsoby přípravy výše uvedených sloučenin spočívají především v radikálové adici snadno dostupných fluorhalogenethanů vzorce BrCF2CFXBr, kde X je Cl nebo F, na ethylen s použitím organických iniciátorů, zvláště peroxidů, tak jak je popsáno v USA pat. číslo 3 055 953, J. Am. Chem. Soc. 5423 /1954/, J. Org. Chem. 34, 864 /1969/.Previously known methods for preparing the above compounds consist primarily in the free radical addition of readily available fluorohalethanes of the formula BrCF 2 CFFBr, where X is Cl or F, to ethylene using organic initiators, especially peroxides, as described in US Pat. No. 3,055,953, J. Am. Chem. Soc. 5423 (1954), J. Org. Chem. 34, 864 (1969).

Nevýhodou těchto známých postupů je práce s drahým a náročným zařízením, ,· jako autoklávem a s relativně drahými a rizikovými organickými iniciátory. Nedostatkem také je, že teplota uvedených reakcí musí být volena s ohledem na teplotu rozkladu iniciátoru a reakční produkty bývají znečištěny produkty následných reakcí organického inciátoru.A disadvantage of these known processes is the work with expensive and demanding equipment, such as an autoclave and relatively expensive and hazardous organic initiators. It is also a drawback that the temperature of said reactions must be chosen with respect to the decomposition temperature of the initiator and the reaction products are contaminated by the products of the subsequent reactions of the organic initiator.

Adiční reakce podle uvťděných postupů bývají provázeny výraznými změnami reakčních teplot a tlaků, což zvyšuje nároky na jejich kontrolu a řízení v technologickém měřítku.Addition reactions according to the mentioned procedures are accompanied by significant changes in reaction temperatures and pressures, which increases the demands on their control and control on a technological scale.

□vedené nedostatky odstraňuje způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se 1,2-dibromtetrafluroethan /X = F/ nebo 1,2-dibrom-l-chlortrifluorethan /X Cl/ podrobí fotochemické reakci s ethylenem za působení ultrafialového'záření.The disadvantages of the present invention are to eliminate the disadvantages of the process according to the invention, which consists in subjecting 1,2-dibromotetrafluroethane (X = F) or 1,2-dibromo-1-chlorotrifluoroethane (X Cl) to photochemical reaction with ethylene under ultraviolet radiation. .

způsob přípravy fluorhalogenbutanů je výhodný tím, že se vyhýbá použití autoklá jednodušší a univerzálnější provádění uvedených reakcí, například za laboratortlaku nebo v kontinuálním anebo diskotinuálním technologickém režimu, a poskytu produkty ve vyšších výtěžcích a čistotě.The process for the preparation of fluorobutanes is advantageous in avoiding the use of autoclaves in a simpler and more versatile manner, for example under laboratory pressure or in a continuous or discontinuous process mode, and providing products in higher yields and purity.

Popsaný vu, umožňuje ní teploty a je požadovanéDescribed in, it allows her temperature and is desired

Fotochemicky iniciované adice uvedených fluorhalogenethanů lze uskutečňovat například tak, že se reakční směs ethylenu, fluorhalogenethanů a případně fotosensibilizátoru nebo .inertního rozpouštědla ozařuje ultrafilovým zářením o dostatečné intenzitě vlnové délky 180 až 450 nm, jehož zdrojem může být rtuňová vysokotlaká výbojka o dostatečném výkonu, za normálního nebo mírně zvýšeného tlaku, v rozmezí teplot tání a varu použitých fluorhalogenethanů,Photochemically initiated additions of the said fluorogenethanes can be effected, for example, by irradiating the reaction mixture of ethylene, fluorogenethanes and optionally a photosensitizer or an inert solvent with ultraviolet radiation at a sufficient wavelength of 180 to 450 nm, which may be a mercury or slightly elevated pressure, within the melting and boiling points of the fluoro-hethanes used,

V laboratorním měřítku je výhodné provádět reakce za laboratorní teploty a atmosférické ho tlaku v jednoduchých preparát ivních fotochemických reaktorech, kdy se k ozařovanému fluor halogenethanu průběžně přivádí plynný ethylen a průběh reakce se sleduje podle pohlcovaného imiožjtví,On a laboratory scale, it is advantageous to carry out reactions at room temperature and atmospheric pressure in simple preparation photochemical reactors, in which ethylene gas is continuously fed to the irradiated fluorine halogen and the progress of the reaction is monitored according to the absorbed image,

Fluorhalogenbutany připravené pudle vynaíozu lze jednoduše isolovat destilací a mají mnoho syntetických aplikací, například v syntéze některých fluorovaných monomerů /CF^sCF-CH· -CII₉, CF₇=CF-COOK, BrCF₉CFXCíl=CII₉; K=aikyl, Cl/ nebo jiných funkcionalizovaných deriváLŮ /]MT -,CFX“CH_?Ch₂-Y , Y - I, O-acyl ap./.Fluorobutane prepared poodles of the invention can be easily isolated by distillation and have many synthetic applications, for example in the synthesis of some fluorinated monomers / CF 3 sCF-CH 2 -Cl ₉ , CF ₇ = CF-COOK, BrCF ₉ CFXCl 2 = CII ₉ ; K = alkyl, Cl (or other functionalized derivatives) _. Ch ₂ -Y, Y-I, O-acyl and the like.

Výchozí ťluorhalogenethany jsou snadno dostupné adicí bromu na velkotonážně vyráběný chlortíifluorethylen a tetrafluroethylen, přičemž 1,2-dibromtetrafluorethan je i komerčně dostupný jako hasidlo pro speciální použití.The starting fluorohethanes are readily available by the addition of bromine to large-scale chlorotrifluoroethylene and tetrafluroethylene, while 1,2-dibromotetrafluoroethane is also commercially available as a special purpose extinguishing agent.

Vynález je objasněn na následujících příkladech jeho konkrétního provedení.The invention is illustrated by the following examples.

P ř í k 1 a d lExample 1 a d

Do 780 ml /1 700 g, 6,57 mol/ 1,2-dibromtetrafluorethanu byl za ozařování rtuťovou vysokotlakou výbojkou vháněn po dobu 74,5 h ethylen průtokem 2 1/h při teplotě 15 až 20 °C.Ethylene was blown into the 780 ml (1700 g, 6.57 mol) 1,2-dibromotetrafluoroethane under irradiation with a mercury high-pressure lamp for 74.5 h at a flow rate of 2 L / h at 15-20 ° C.

Po neutralizací a vysušení rakční směsi bylo rektifikací získáno 496 g /26 %/ 1,4-brom-l,1,2,2-tetrafluorbutanu t.v. 72 až 73 °C /10,9 kPa/.After neutralization and drying of the reaction mixture, 496 g (26%) of 1,4-bromo-1,2,2,2-tetrafluorobutane b.p. 72-73 ° C (10.9 kPa).

Příklad 2Example 2

Do 600 ml /3 334 g, 4,83 mol/ 1,2-dibroin-i-chlor trif luoret hanu byl za ozařován/' rl·.ořovou vysokotlakou výbojkou o příkonu 400 W vháněn ethylen průtokem 1,4 1/h po dobu u4 h pí i teplotě 35 °C. Po neutralizaci a vysušení reakční směsi bylo získáno i 16/ o /96 /·/ -dibrom-2-chlor-l,1,2-trifluorbutanu t.v. 64 až 69 V /2,40 kPa/.Ethylene was blown into the 600 ml (3,334 g, 4.83 mol) 1,2-dibroin-1-chlorotrifluoroethane under irradiation with a 400 W high-pressure discharge lamp at a flow rate of 1.4 L / h after at a temperature of 35 ° C. After neutralization and drying of the reaction mixture, 16 (o) (96) • dibromo-2-chloro-1,1,2-trifluorobutane was obtained, m.p. 64-69 V (2.40 kPa).

Struktury uvedených produktů byly potvrzeny lemenkární analýzouThe structures of the above products were confirmed by lementary analysis

Claims

A process for the preparation of fluorobutanes of the general formula Br-CF 2 CFX-CH 2 CH-, -Br, wherein x is fluorine or chlorine, characterized in that the halogenated ethane selected from the group consisting of 1,2-dibromotetrafluoroethane or 3,2 Dibromo-1-chlorotrifluoroethane is photochemically reacted with ethylene under the influence of ultraviolet radiation.