CS264099B1

CS264099B1 - Způgoh přípravy chlorfluorpropionylfluoridú

Info

Publication number: CS264099B1
Application number: CS881424A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Csc Kvicala; Oldrich Ing Csc Paleta; Vaclav Prof Ing Csc Dedek
Original assignee: Kvicala Jaroslav; Paleta Oldrich; Dedek Vaclav
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1988-03-04
Publication date: 1989-05-12
Also published as: CS142488A1

Abstract

Řečení npočívá v tom, že ae třístupňovou syntézou připraví chlorfluorpropionylfluoridy obecného vzorce C2CV(3-ar20?> kde a činí 1 až 3, obsahující 50 až 90 % hlavního izomeru obecného vzorce CPXY-CCLP-COP, Jjde X a Y atomy chloru nebo fluoru. Žádaného účelu ae dO3áhne tím, že se fluorují chlorfluorpropionylchloridy, připravené. ve dvou stupních adicí trichlorfluormethanu na 1,2-dichlordifluorethen nebo chlortrifluorethen v přítomnosti chloridu hlinitého jako katalyzátoru a reakcí vzniklých chlorfluorproprnů s oleem nebo oxidem sírovým. Pluorace se provádí fluoridem alkalického kovu, nejlépe fluoridem sodným a/nebo fluoi’idem draselným, v prostředí alifatických niti'ilů nebo dinitrilů obsahujících 2 až 6 atomu uhlíku nebo polyethorú obsahujících 1 až 4 ethylenglykolcr-'■ jodnotky, při teploto 20 až 200 °C a tlaku 100 až 1000 kPa.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy chlorfluorpropionylfluoridů obecného vzorce ^C2^C1a^F(5-af^COF’ kde a činí 1 až 3, obsahujících 50 až 98% hlavního isomeru obecného vzorce

CFXY-CC1F-C0F, kde X a Ϊ je atom chloru nebo fluoru, fluorací chlorfluorpropionylchioridů obecného vzorce °2^C1a^Pí5-a)-^COC1kde a činí 1 až 3, připravených ve dvou stupních adicí trichlorfluormethanu na halogenethen obecného vzorce

CC1F«CFZ, kde Z je atom chloru nebo fluoru, za katalytického působení chloridu hlinitého a reakcí vzniklého chlorfluorpropanu obecného vzorce ^C3^C1b^F(8~b)’ kde b činí 4 nebo 5, s oleem nebo oxidem sírovým,

Chlorfluorpropionylfluoridy s vnitřní chlorfluormethylenovou skupinou se připravují syntetickými postupy, lišícími se v závislosti na jejich struktuře.

2~Chlortetrafluorpropionylřluorid se připravuje z hexafluorpropenu přímou reakcí s chromylchloridem nebo dvoustupňovým postupem přes halogenovaný fluorsulfát.

2,3-Dichlorfrifluorpropionylí’luorid se připravuje

264 099 z hexafluorpropenu třístupňovým postupem zahrnujícím adici methanolu,. pyrolýzu vzniklého produktu s fluoridem sodným a následnou chloraci trifluorakryloylfluoridu. Trifluorakryloylfluorid, který je meziproduktem této syntézy, lze alternativně připravit pyrolýzou anhydridu nebo sodné soli kyseliny tetrafluorjantarové.

2,2,3-Trichlordifluorpropionylfluorid byl v malém množství nalezen jako vedlejší produkt při oxidaci 1,1,3-trichlortrifluor-1-propenu.

Uvedené postupy mají určité nevýhody. Hexafluorpropen a deriváty kyseliny tetrafluorjantarové mají poměrně vysokou cenu. Pyrolytické postupy jsou energeticky náročné a vznikají při nich toxické vedlejší produkty. 2,2,3-Trichlordifluorpropionylfluorid se jen obtížně dělí od hlavního produktu oxidace.

Tyto nedostatky odstraňuje podle vynálezu způsob přípravy chlorfluorpropionylfluoridů obecného vzorce

C₉Clřz_K s-CGF, 2 a (,5-a) ’ kde a činí 1 až 3, obsahujících 50 až 98% hlavního isomeru obecného vzorce

CFXY-CC1F-C0F, kde X a Y jsou atomy chloru nebo fluoru, fluorací chlorfiuorpropionylchloridů obecného vzorce

C_OC1 F,_r s-COCl, a (5-a) ’ kde a činí 1 až 3, připravených ve dvou stupních adicí trichlorfluormethanu na halogenethen obecného vzorce

CCIFwCFZ, kde Z je atom chloru nebo fluoru, za katalytického působení

264 099 chloridu hlinitého a reakcí vzniklého chlorfluorpropanu obecného vzorce . ^C3^C1b^F(8-b)’ kde b činí 4 nebo 5, s oleem nebo oxidem sírovým, vyznačující se tím, že se fluorace provádí fluoridem alkalického kovu v prostředí alifatických nitrilů nebo dinitrilů obsahujících 2 až 6 atomů uhlíku nebo polyetherů obsahujících 1 až 4 ethylenglykolové jednotky, při teplotě 20 až 200 ¾ a tlaku 100 až 1000 kPa.

Výhodné je použít fluorid sodný a/nebo fluorid draselný. Výhody způsobu přípravy spočívají především v tom, že se celé syntéza provádí ve třech reakčních stupních, počínaje od tuzemských průmyslově vyráběných látek, které jsou vo srovnání s hexafluorpropencm nebo deriváty kyseliny tetrafluorjantarové cenově výhodnější. Všechny reakční stup ně je možno provést v běžné skleněné aparatuře za atmosférického tlaku. Isomerní příměsi, přítomné vedle hlavních isomerů v množství 2 až 50%, nebrání syntetickému využití hlavních isomerů vzhledem k rozdílné reaktivitě.

Chlorfluorpropionylfluoridy se uplatňují jako acylační nebo alkoxidační činidla analogicky plně fluorovaným acylfluoridům a používají se jako meziprodukty pro přípravu fluorovaných polymerů. Některé z nich, například 2,3 -dichlortrifluorpropionylfluorid, mohou být využity pro syntézu fluorovaných ionexových materiálů.

Způsob podle vynálezu je dále popsán na několika příkladech provedení.

Příklad 1

Do míchané 250 ml baňky opatřené přikapávací nálevkou a 20 cm Vigreuxovou kolonou s rektifikační hlavou bylo předloženo 40 ml acetonitrilu, 25 g fluoridu draselného a

50,8 g dichlortrifluorpropionylchloridu, připraveného adicí 116 g trichlorfluormethanu na 84 g 1,2-dichlordifluorethenu

264 099 v přítomnosti 12 g chloridu hlinitého a 12 g tetraehlormethanu a následující reakcí 106 g takto získaného pentachlortrifluorpropanu se 73 ml olea 20%* Směs byla za Míchání a tlaku 100 kPa zahřívána 16 h na 100°C, přičemž byla kontinuálně odebírána frakce o t.v. do 58°C, která frakcionací poskytla 40,8 g dichlortrifluorpřopionylfluoridu, obsahujícího 88% hlavního isomeru, 2,3-dichlortrifluorpropionylfluoridu, 8% 2,2-dichlortrifluorpropionylfluoridu a 4%

3,3-dichlortrifluorpropionylfluoriduc

Příklad 2

Do míchaného autoklávu bylo při -20°C předloženo 40 ml diethylenglykoldimethyletheru, 25 g fluoridu sodného a 47 g chlortetrafluorpropionylchloridu, připraveného adicí 94 g triehlorfluormethanu na 63 g chlortrifluorethenu v přítomnosti 10 g chloridu hlinitého a 10 ml tetrachlormethanu a následující reakcí takto vzniklého tetrachlortetrafluorpropanu s 50 ml olea 35%. Směs byla zahřála na 30°C, přičemž tlak vzrostl z počátečních 100 kPa na 450 kPa. Po ochlazení autoklávu na 0°C byla surová reakční směs podrobena frakcionaci, čímž bylo získáno 36,1 g chlortetrafluorpropionylfluoridu, obsahujícího 56% hlavního isomeru, 2-chlortetrafluorpropionylfluoridu, a 44% 3-chlortetrafluorpropionylfluoridu.

Příklad 3

Do aparatury shodné s přiHiám 1 bylo předloženo 30 ml adiponitrilu, 32 g fluoridu sodného a 57,4 g trichlordifluorpropionylchloridu, získaného jako vedlejší frakce z frakcionace diehlortrifluorpr.opionylchlorídu, připraveného analogicky postupu uvedenému v př/k/>í4u 1. Ss ; byla za míchání a tlaku 100 kPa zahřívána 4 h na 120°C a 2 h na 160°C za současného kontinuálního odběru frakce o t.v. 78 až 90°C. Frakcionaci tohoto surového produktu bylo získáno 34,5 g trichlordxfluorpropionylfluoridu,. obsahujícího 86% hlavního isomeru, 2,3,3-trichlordifluorpropíonylfluoridu a 14%

2,2,3-trichlordifluorpropionylfluoridu.

Claims

Ρ β E D Ě T VYNÁLEZU

264 099

1. Způsob přípravy chloi^fluorpropionylfluoridů obecného vzoreo ^C2^O1aŮ5-_e)-^Offl'kde a činí 1 až 3, obsahujících 50 až 98% hlavního isomeru obecného vzorce

CFXY-CC1F-COF, kde X a Y jsou atomy chloru nebo fluoru, fluorací chlorfluorpropionylchloridů obecného vzorce

C.CIP/, ,-COOl, 2 a V5-a) ’ kde a činí 1 až 3, připravených ve dvou stupních adicí trichlorfluormethanu na halogenethen obecného vzorce

CC1F=CPZ, kde Z je atom chloru nebo fluoru, za katalytického působení chloridu hlinitého a reakcí takto vzniklého chlorfluorpropanu obecného vzorce ^G3^C1b^F(8-b)’ kde b činí 4 nebo 5, s oleem nebo oxidem sírovým, vyznačující se tím, že se fluorace provádí fluoridem alkalického kovu v prostředí alifatických nitrilů nebo dinitrilů obsahujících 2 ó atomů uhlíku nebo pel 1 al 4 etcyůcčjly?:oloví jednotky, při a tlaku 100 až 1000 kPa.

ether ů obsahujících teplotě 20 aŽ 200°C
2. Způsob podle bodu vyznačující se tím, že se jako fluorid alkalického kovu použije fluorid so ý a/nebo fluorid draselný.