CS268085B1

CS268085B1 - Method of fluorinated alkanois production and equipment for realization of this method

Info

Publication number: CS268085B1
Application number: CS87427A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Ing Csc Paleta; Miloslav Ing Csc Sorm; Stanislav Rndr Csc Nespurek; Karel Rndr Csc Ulbert; Igoreing Csc Koropecky; Vladimir Prof Ing Csc Kubanek; Vaclav Prof Ing Csc Dedek
Original assignee: Paleta Oldrich; Miloslav Ing Csc Sorm; Stanislav Rndr Csc Nespurek; Ulbert Karel; Igoreing Csc Koropecky; Kubanek Vladimir; Dedek Vaclav
Priority date: 1987-01-21
Filing date: 1987-01-21
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS42787A1

Abstract

d2elem řešení je výroba fluorovaných alkanolů, a to primárních, sekundárních i terciárních, které obsahují v molekule fluorované alkyly typu H(C3F,) -. Fluorované alkanoly se vyrábějí reakcí tetrafluorethenu s alifatickými primárními a sekundárními alkoholy o počtu atomů uhlíku 1 až 8 za iniciace ultrafialovým zářením za”tlaku 0,1 až 1,0 MPa při teplotách -50 až, 150 °C. Výroba se provádí v soustavě dvou a více fotochemických reaktorů, které jsou střídavě nebo cyklicky,zapojovány do činnosti, přitom alespoň dva Jsou za činnosti zapojeny do série. Regulace reakčnich podmínek, plnění a vyprazdňování fotochemických reaktorů je řízeno počítačem prostřednictvím příslušných akčních členů. Uvedené fluorované alkanoly připravené popsaným způsobem slouží jako speciální rozpouštědla, přísady do povrchově aktivních látek, uplatňují se v syntéze monomerů pro optoelektroniku, mikroelektroniku a v přípravě látek pro úpravu textilií.the solution is to produce fluorinated products alkanols, primary, secondary tertiary, which they contain in the fluorinated alkyl type H (C 3 F 5) -. Fluorinated alkanols are produced by reacting tetrafluorethene with aliphatic primary and secondary alcohols with the number of carbon atoms 1 to 8 for initiation ultraviolet radiation under pressure 0.1 to 1.0 MPa at -50 to, 150 ° C. Production is carried out in the system two or more photochemical reactors, which are alternately or cyclically connected at least two They are involved in activities in series. Regulation reaction conditions, filling and emptying photochemical reactors is controlled by the computer actuators. Fluorinated alkanols prepared as described serve as special solvents, surfactant additives they are used in monomer synthesis for optoelectronics, microelectronics and in the preparation of fabric treatment agents.

Description

Vynález se týká způsobu výroby fluorovaných alkanolů obecného vzorce ’ 2 :The invention relates to a process for the preparation of fluorinated alkanols of general formula ’2:

^Wnj-⁰»^ Wnj- ⁰ »

4» :4 »:

reakcí tetrafluorethenu s Jednoduchými alifatickými alkoholy za iniciace ultrafialovým zářením v soustavě fotochemických reaktorů. Vynález se dále týká zařízení k provádSní výroby.by the reaction of tetrafluoroethene with simple aliphatic alcohols initiated by ultraviolet radiation in a system of photochemical reactors. The invention further relates to a device for carrying out the production.

Fluorované alkanoly se připravují řadou syntetických postupů. Výchozí sloučeniny ' Jsou různorodé povahy a zpravidla se jedná o halogenované látky. Poslední stupeň syntéz využívá reakcí adlčníchpžedukčních i substitučních. Adiční reakce zahrnují několik typů a mezi nimi Jsou to.adice alkanolů na fluorované alkeny, kdy vznikají primární,i sekundární i terciární fluorované alkanoly. V literatuře je rovněž uvedena přípravai fluorovaných alkanolů typu H(C₂F^)_n-CR R (OH). Z technického hlediska se zařízení pro;Fluorinated alkanols are prepared by a number of synthetic procedures. The starting compounds are of various natures and are generally halogenated substances. The last stage of the syntheses uses additional pre-reduction and substitution reactions. Addition reactions include several types, including the addition of alkanols to fluorinated alkenes, whereby both primary and secondary and tertiary fluorinated alkanols are formed. The preparation of fluorinated alkanols of the H (C ₂ F 2) _n -CR R (OH) type is also reported in the literature. From a technical point of view, the equipment for;

' jejich přípravu rozdělují na dva základní typy a to na zařízení tlaková nenrůtočná a na zařízení průtočná pracující s určitým přetlakem.They divide their preparation into two basic types, namely non-flow pressure devices and flow devices working with a certain overpressure.

Vsádková tlaková zařízení jsou představována autoklávy nebo kovovými bombičkami, ve kterých se reakce iniciuje termickými iniciátory- radikálových reakcí, jako jsou.orga-...... ... j nické peroxidy a azolátky. Jediným druhem tlakového vsádkového reaktoru jsou skleněné>Batch pressure equipment is represented by autoclaves or metal bombs in which the reaction is initiated by thermal initiators - radical reactions, such as organic peroxides and azo compounds. The only type of pressure batch reactor is glass

ampule. V nich se iniciace provádí zahříváním stejně Jako v autoklávech, nebo jsou-li;ampoule. In them, the initiation is carried out by heating in the same way as in autoclaves, or if they are;

zhotoveny z opticky propustného, skla, lze adiční reakci iniciovat ultrafialovým zářením z vnějšku. Ve všech druzích tlakových zařízení lze k iniciaci rovněž použít gama-radiacl. Nevýhodou vsádkových autoklávů je především náročný .provoz’’a menší možnost regulace reakčních podmínek, jako Je stálá teplota od nočátku reakce, stálá koncentrace reaktan- f tů. Kromě toho počáteční relativně vysoká koncentrace tetrafluorethenu na počátku reak-[ ce vede ke zvýšené tvorbě telomerních produktů. Zařízení oro iniciace reakce gama-radla-‘ cí nelze instalovat v prostorách s běžným nracovním režimem. Nevýhodou tlakových ampulí Je to, že jsou vhodné je pro přípravu malých množství nroduktů v laboratorním měřítku.made of optically transmissive glass, the addition reaction can be initiated by ultraviolet radiation from the outside. Gamma-radiacl can also be used for initiation in all types of pressure equipment. The disadvantage of batch autoclaves is, in particular, the difficult operation and the smaller possibility of regulating the reaction conditions, such as a constant temperature from the beginning of the reaction, a constant concentration of reactants. In addition, the initial relatively high concentration of tetrafluoroethene at the beginning of the reaction leads to increased formation of telomeric products. The gamma-radiation reaction initiation device cannot be installed in rooms with normal operating mode. The disadvantage of pressure ampoules is that they are suitable for the preparation of small amounts of products on a laboratory scale.

Průtočná zařízení podle literatury reprezentuje způsob výroby uvedených fluoralka-i nolů v nonorném fotochemickém reaktoru. Reakčni směs Je míchána uváděným tetrafluoret-» henem, který Je uváděn takovou rychlostí, aby stačil zreagovat. Avčak na konci reakce·Flow plants according to the literature represent a process for the production of said fluoroalkanes in a non-inert photochemical reactor. The reaction mixture is stirred with the tetrafluoroethylene mentioned, which is introduced at such a rate that it is sufficient to react. But at the end of the reaction ·

Je průtok uváděného tetrafluorethenu nízký, směs Je míchána nedostatečně, a tím se zhor-s suje přívod tetrafluorethenu do reakčni zóny nebo Je nutno používat reaktory s rela-;The flow rate of said tetrafluoroethene is low, the mixture is insufficiently stirred, which impairs the supply of tetrafluoroethene to the reaction zone, or it is necessary to use reactors with a relative pressure;

tivně tenkou vrstvou reakčního roztoku v radiálním směru od pláště fotochemického zdro-í je ke stěně fotochemického reaktoru. Ke konci reakce se tak zároveň snižuje energetic-j ká účinnost zařízení.jA thin layer of reaction solution in the radial direction from the jacket of the photochemical source is to the wall of the photochemical reactor. At the end of the reaction, the energy efficiency of the device is also reduced

Nevýhody dřívějších postupů odstraňuje způsob výroby fluorovaných alkanolů·obecné-;The disadvantages of the prior art are eliminated by the process for the production of fluorinated alkanols;

ho vzorce I2of formula I2

.. a¹ kde n činí 1 až 6, R¹ Je vodík nebo alkyl o počtu atomů uhlíku 1 až 3, je vodík nebo alkyl o počtu atomů uhlíku 1 až 6 reakcí tetrafluethenu s alifatickými alkoholy obecného vzorce II, 1 2 H-CR -R II,.. and ¹ wherein n is 1 to 6, R ¹ is hydrogen or alkyl of 1 to 3 carbon atoms, is hydrogen or alkyl of 1 to 6 carbon reactions by reacting tetrafluethene with aliphatic alcohols of formula II, 1 2 H-CR -R II,

Íh .Íh.

kde R a R mají význam uvedený výše, za iniciace ultrafialovým zářením nri tenlotáchwherein R and R are as defined above, initiated by ultraviolet radiation at temperatures

-50 až 150 °C a tlaku 0,1 až 1,0 MPa, vyznačující se tím, že tetrafluorethen nodrobí reakci s alifatickými alkoholy v soustavě» fotochemických reaktorů, z nichž nejméně každé dva Jsou zapojeny do série za činnosti, za současného snímání hodnot ořů toku tetra--50 to 150 ° C and a pressure of 0.1 to 1.0 MPa, characterized in that the tetrafluoroethene reacts with aliphatic alcohols in a system of photochemical reactors, at least every two of which are connected in series during operation, while sensing the values tents of tetra-

^{; w} < ι, ^{; w} <ι,

CS 268035 B1 fluorethenu, načež se podle sejmutých hodnot první vypojí z činnosti a jeden z dosud ’ nezapojených se zapojí do činnosti, přičemž se vypínání provádí při dosažení končentrace produktů v reakční směsi nejvýše 15 % hmotnostních.CS 268035 B1 fluoroethene, after which the first one is deactivated according to the values taken and one of the 'not yet engaged' is activated, the shutdown being carried out when the concentration of the products in the reaction mixture does not exceed 15% by weight.

Podstata zařízení spočívá v tom, že sestává ze zásobníku na alifatický alkohol obecného vzorce II upravený pro fotochemickou reakci, opatřený čidlem tlaku, analyzátorem čistoty alkoholu obecného vzorce II, čidly výšky hladiny, akčním členem přívodu dusíku, akčním členem vyrovnávače tlaku a akčním členem vypouštění alkoholu obecného ......The essence of the device consists in a tank for an aliphatic alcohol of formula II adapted for photochemical reaction, equipped with a pressure sensor, an alcohol purity analyzer of formula II, level sensors, a nitrogen supply actuator, a pressure equalizer actuator and an alcohol discharge actuator general ......

vzorce II, z odměrky na alkohol obecného vzorce II, opatřené čidlem tlaku, čidly výšky hladiny, akčním členem přívodu dusíku, akčním členem vyrovnávače tlaku a akčním čle-;of formula II, from an alcohol measuring cup of general formula II, provided with a pressure sensor, level sensors, a nitrogen supply actuator, a pressure equalizer actuator and an actuator;

nem·..vypouštění,a z fotochemických reaktorů, přitom každý z fotochemických reaktorů je :ΐ opatřen čidlem tlaku, čidly výšky hladiny, přívodem tetrafluorethenu, analyzátorem| koncentrace produktů, čidlem, teploty, ventilem přívodu tetrafluorethenu,’ventily pří- ’’ vodu a odvodu tetrafluorethenu z jiných fotochemickým reaktorů v soustavě, akčním čle- ,.discharges, and from photochemical reactors, each of the photochemical reactors being: ΐ equipped with a pressure sensor, level sensors, tetrafluoroethene supply, analyzer | product concentration, sensor, temperature, tetrafluoroethene inlet valve, water inlet and tetrafluoroethene outlet valves, from other photochemical reactors in the system.

nem přívodu alkoholu obecného vzorce II, akčním členem přívodu dusíku, akčním členem/ vyrovnávače tlaku, akčním členem vypouštění réakční směsi, míchadlem a ponorným zdro-\ jem ve zdroji ultrafialového záření. ‘'an alcohol inlet of formula II, a nitrogen inlet actuator, a pressure equalizer actuator, a reaction mixture actuator, a stirrer and an immersion source in the ultraviolet source. ‘'

Způsob výroby a zařízení pro výrobu fluorovaných alkanolů podle vynálezu má řadu výhod, spočívá jích v účinném míchání řéakční směsi a v lepším transportu tetraflu-_____ , | orethenu do reakční zóny, což má za následek větší rychlost reakce á celkově lepší8 využití energie záření. Další výhodou je podstatně vyšší produktivita zařízení při se-1 riovém zapojení reaktorů ve srovnání se situací, jestliže každý z reaktorů pracuje ne-I závisle se samostatným vstupem tetrafluorethenu. Sériovým zapojením reaktorů a jejich1 střídavým odpojováním z činnosti a zapojováním do činnosti lze udržet rovnoměrný, ma-:The process and apparatus for the production of fluorinated alkanols according to the invention have a number of advantages, consisting in efficient mixing of the reaction mixture and in better transport of tetraflu. orethene into the reaction zone, which results in a higher reaction rate and an overall better8 utilization of radiation energy. Another advantage is the substantially higher productivity of the plant when the reactors are connected in series compared to the situation if each of the reactors operates independently of a separate tetrafluoroethene inlet. By series connection of the reactors and their1 alternating disconnection from operation and connection to operation, it is possible to maintain an even, ma-:

ximální průtok tetrafluorethenu ze zdroje nezávisle na obsahu produktů v reaktorech.maximum flow of tetrafluoroethene from the source independent of the product content in the reactors.

Konečně řízení regulačních činností počítačem vede k výraznému snížení počtu obsluhujícíhh pracovníků.·Finally, computer control of regulatory activities leads to a significant reduction in the number of operators.

Způsob a zařízení podle vynálezu jsou blíže vysvětleny na příkladném provedení.The method and device according to the invention are explained in more detail in an exemplary embodiment.

podle připojených výkresů, kde obr. 1 a obr. 2 značí schéma zapojení fotochemických reaktorů na přívod a odvod tetrafluorethenu ve výrobní jedhotce a obr. 3 značí schéma části zařízení s fotochemickým reaktorem 1. Jak je zřejmé z obr. 1 a 2, jedná se o výrobní jednotku se soustavou čtyř fotochemických reaktorů 1, 2, £, 4, které jsou při- pojeny ke zdroji tetrafluorethenu jednak paralelně prostřednictvím ventilů 2» Ζ.» 2» 11 . jednak je každý fotochemický reaktor spojen se všemi třemi zbývajícími prostřednictví ventilů, které mohou působit jako vstupní nebo výstupní. Například fotochemický reaktor 2 je spojen s ostatními fotochemickými reaktory ventily 6, 8, 14. Zapojení umožňuje, aby kterákoli dvojice nebo trojice fotochemických reaktorů byla zapojena do série, případně mohou být do série zapojeny všechny čtyři fotochemické reaktory soustavy v libovolném pořadí. Tetrafluorethen Je do soustavy fotochemických reaktorů uváděn přes ventil 15. Všechny ventily 6, 2» 8, 2» 10» 11» 12.» 1Ž> Uf představují akční členy a jejich funkce je ovládána počítačem. Na obr. 1 jsou v činnosti fotochemické reaktory 1 a 2, přitom fotochemický reaktor 1 je zapojen jako první. Po dosažení stanoveného obsahu produktů ve fotochemickém reaktoru 2 je tento odpojen z činnosti a do činnosti Je zapojen fotochemický reaktor 2· Ohr. 2 znázorňuje, že prvním v sérii se nyní stal fotochemický reaktor 2. Po skončení reakce ve fotochemickém sektoru 2 a jeho odpojením z činnosti se stane Prvním reaktorem v sérii fotochemický reaktor 2 ^a druhým ' buó fotochemický reaktor 4, nebo 2- Využití reaktorů se tedy cyklicky opakuje. Po odpojení reaktoru z činnosti se z něj vyprázdní reakční směs a reaktor se opět naolní aethanolem. Analogicky se cyklicky opakuje zapojení a vypojení, jsou-li do série zapojeny tři reaktory v soustavě čtyř fotochemických reaktorů.according to the accompanying drawings, where Fig. 1 and Fig. 2 show a circuit diagram of photochemical reactors for the supply and discharge of tetrafluoroethene in a production unit and Fig. 3 shows a diagram of a part of a plant with a photochemical reactor 1. As can be seen from Figs. a production unit with a system of four photochemical reactors 1, 2, £, 4, which are connected to the source of tetrafluoroethene in parallel via valves 2 »Ζ.» 2 »11. on the one hand, each photochemical reactor is connected to all three remaining valves, which can act as inlet or outlet. For example, the photochemical reactor 2 is connected to the other photochemical reactors by valves 6, 8, 14. The connection allows any pair or triple of photochemical reactors to be connected in series, or all four photochemical reactors of the system can be connected in series in any order. Tetrafluoroethene It is introduced into the system of photochemical reactors via valve 15. All valves 6, 2 »8, 2» 10 »11» 12. » 1Ž> Uf represent actuators and their function is controlled by a computer. In FIG. 1, the photochemical reactors 1 and 2 are in operation, the photochemical reactor 1 being connected first. After reaching the specified content of products in the photochemical reactor 2, it is disconnected from operation and the photochemical reactor 2 · Ohr. 2 shows that the first in the series has now become photochemical reactor 2. After the reaction in photochemical sector 2 has ended and it has been ^{shut down, the first reactor in series will be photochemical reactor 2 and the} second will be either photochemical reactor 4 or 2. repeats cyclically. After disconnecting the reactor from operation, the reaction mixture is emptied and the reactor is backfilled with ethanol. Analogously, the connection and disconnection are repeated cyclically if three reactors are connected in series in a system of four photochemical reactors.

Výrobu fluorovaných alkanolů uvedeným způsobem umožňuje zařízení podle vynálezu. Toto zařízení je s Jedním fotochemický reaktorem schematicky znázorněno na obr. 3. Znázorněné akční členy Jsou dálkově ovládány a signály všech čidel jsou dálková re.iCS 268085 B1 strovány, což umožňuje automatizovat výrobu do vysokého stupně a efektivně ji řídit počítačem podle stanoveného programu. Zařízení podle vynálezu sestává z následujících hlavních částí: Ze soustavy fotochemických reaktorů, přitom na obr. 3 je znázorněn jeden fotochemický reaktor £ soustav, ze zásobníku 16 na methanol a z odměrky 24 na methanol. Celé zařízení pracuje v atmosféře dusíku nebo jiného inertního plynu a zároveň se udržuje ve všech'částech zařízení nastavený přetlak proti atmosféře. Jakmile poklesne v kterékoli části zařízení tlak, který regitrují čidla 17. 28, 22» proti nastavené hodnotě, dává počítač pokyn příslušným akčním členům 22, 26, 33. aby úbytek tlaku byl vyrovnán prostřednictvím dusíku nebo jiného inertního plyňu, například argonu. Nádoby s kapalinami jsou opatřeny čidly pro signalizaci dvou úrovní hladiny, podle signálů čidel pak .akční členy umožňují plnění nádob na požadovanou hladinu. Zásobník 16 na methanol obsahuje čidlo 20. které signalizuje minimální hladinu, čidlo 19 signalizuje horní hladinu, plnění zásobníku otevírá akční člen 21 a při plnění otevírá odvzdušnění ákční člen 23. Kvalita methanolu je periodicky nebo průběžně kontrolována analyzátorem 18. Ze zásobníku 16 přechází methanol do odměrky 24. která je opatřena čidly 29. 30 pro signalizaci horní hladiny a dolní hladiny, čidla ovládají prostřednictvím počítače akční člen 25. Při vyprazdňování zásobníku 16 se pokles tlaku, registrovaný čidlem 17. vyrovnává dusíkem prostřednictvím akčního členu 22. Při plnění odměrky se vzrůst tlaku vyrovná odvzdušněním přes akční člen 27, při vyprazdňování odměrky 24 se pokles tlaku podle čidla 28 vyrovná inertním plynem prostřednictvím akčního členu 26. Z odměrky 24 je methanol přepouštěn do fotochemického reaktoru £ prostřednictvím akčních členů 31 a 32. přitom přetlak v reaktoru, registrovaný čidlem 37» vyrovnává odvzdušněním akční člen 26. Fotochemický reaktor 1 je kromě toho opatřen čidly 40. 42 signalizace výšky hladin, čidlem 37 tlaku, nízkotepelným zpětným chladičem 25»^zdt*°J^em nebo zdroji 38 ultrafialového záření, účinným míchadlem 39. analyzátorem 43 obsahu produktů a akčním členem 44 pro vyprazdňování fotoreaktoru. Tetrafluorethen je veden ke dnu fotochemického reaktoru přes ventil 2» který se uzavírá podle signalizace analyzátoru 43 nebo čidla 34 průtoku. Nezreagovaný tetrafluorethen vychází fotochemického reaktoru £ přes nízkotepelný zpětný chladič 35 a přes ventily 6. 2, 13 do dalších fotochemických reaktorů. Čidlo průtoku trvale indikuje průtok tetrafluorethenu. Je-li průtok tetraflúórethenu pod minimální hranicí, dává signál prostřednictvím počítač ventilu 2, který se více pootevře. Takový stav může nastat na začátku reakce, kdy tetrafluotethen rychle reafguje a nastane pokles tlaku. Pokud vzroste průtok nad nastavenou maximální hranici, dojde k signalizaci odpojení fotochemického reaktoru z činnosti. Tento signál může být srovnáván s údajem analyzátoru 43 obsahu produktů. Při odpojení z činnosti se nejdříve uzavírají ventil 2 ^a příslušné ventily 6, 2» 12 podle způsobu zapojení fotochemických reaktorů, otevře se přívod dusíku přes akční člen 33 a otevře se akční člen 44 vypouštění. Po vyprázdnění na spodní hladinu čidla 42 se postupně jizayřoa akční členy 44, 33 a nastane fáze napouštění fotochemického reaktoru methanolem sledem operací, jak byly uvedeny výše. Teplota ve fotochemických reaktorech je udržována vnějším plášťovým a nebo vnitřním chlazením, přitom režim chlazení je řízen pomocí signálů čidla 45 samostatně nebo zapojením rovněž na počítač, který řídí reakci. Ponorné zdroje 38 záření jsou chlazeny v případě, že se znatelně ohřívají. S výhodou se využívá ponorný obal zdroje záření s evakuovaným křemenným pláštěm. Režim chlazení zdrojů záření lze rovněž řídit samostatně nebo ve spojení s řízením reakce.The production of fluorinated alkanols in this way is enabled by the device according to the invention. This device is schematically shown with a single photochemical reactor in Fig. 3. The actuators shown are remotely controlled and the signals of all sensors are remotely monitored, which allows to automate production to a high degree and efficiently control it by computer according to a set program. The device according to the invention consists of the following main parts: A system of photochemical reactors, one photochemical reactor 6 of which is shown in FIG. 3, a reservoir 16 for methanol and a measuring cup 24 for methanol. The whole device works in an atmosphere of nitrogen or other inert gas and at the same time the set overpressure against the atmosphere is maintained in all parts of the device. As soon as the pressure in any part of the device, which is registered by the sensors 17, 28, 22, drops against the set value, the computer instructs the respective actuators 22, 26, 33 to compensate the pressure drop by means of nitrogen or other inert gas, for example argon. Containers with liquids are equipped with sensors for signaling two levels of the level, according to the signals of the sensors, the action members enable filling of the containers to the required level. The methanol container 16 contains a sensor 20 which signals the minimum level, the sensor 19 signals the upper level, the filling of the container opens the actuator 21 and during filling the deaeration member 23 opens. of the measuring cup 24, which is provided with sensors 29, 30 for signaling the upper level and the lower level, the sensors control by actuator 25. When emptying the reservoir 16 the pressure drop registered by sensor 17 is compensated by nitrogen via actuator 22. The pressure drop according to sensor 28 is compensated by inert gas via actuator 26. From measuring cup 24, methanol is transferred to the photochemical reactor 6 via actuators 31 and 32. The overpressure in the reactor registered by the sensor 37 »balances the actuator 26 by venting. The photochemical reactor 1 is cr -OMe which is equipped with sensors 40. 42 signaling, level, sensor 37 pressure nízkotepelným condenser 25 ^»W ° * J t ^e m or a source 38 of ultraviolet light, an efficient stirrer 39. The analyzer 43 content of the products and the actuator 44 for emptying the photoreactor. The tetrafluoroethene is led to the bottom of the photochemical reactor via a valve 2 which closes according to the signaling of the analyzer 43 or the flow sensor 34. Unreacted tetrafluoroethene exits the photochemical reactor 6 via a low-temperature reflux condenser 35 and via valves 6, 2, 13 to other photochemical reactors. The flow sensor continuously indicates the flow of tetrafluoroethene. If the flow of tetrafluoroethene is below the minimum limit, it gives a signal via the computer to valve 2, which opens more slightly. Such a condition may occur at the beginning of the reaction, when tetrafluothethene reacts rapidly and a pressure drop occurs. If the flow rate rises above the set maximum limit, the photochemical reactor will be disconnected from operation. This signal can be compared with the data of the product content analyzer 43. When disconnected from operation, the valve 2 ^{and the} respective valves 6, 2 »12 are first closed according to the method of connection of the photochemical reactors, the nitrogen supply via the actuator 33 is opened and the discharge actuator 44 is opened. After emptying to the lower level of the sensor 42, the actuators 44, 33 are gradually released and the phase of filling the photochemical reactor with methanol occurs in the sequence of operations as mentioned above. The temperature in the photochemical reactors is maintained by external jacket or internal cooling, the cooling mode being controlled by the signals of the sensor 45 independently or by connection also to a computer which controls the reaction. The immersion radiation sources 38 are cooled if they become appreciably heated. Preferably, an immersion sheath of the radiation source with an evacuated quartz shell is used. The cooling mode of the radiation sources can also be controlled separately or in conjunction with reaction control.

Způsob podle vynálezu je dále popsán na dalších příkladech provedení.The process according to the invention is further described in further exemplary embodiments.

Příklad 1Example 1

V sérii dvou ponorných fotochemických reaktorů objem 1 litr a opatřených hermetickým míchadlem obsahoval každý 7oo g methanolu; zdroj ultrafialového záření tvořila ultrafialová výbojka 400 W. Stejné parametry měl i třetí fotochemický reaktor, který byl ponechán v rezervě. Chladicí médium ve vnějším plášti fotochemických reaktorů bylo udržováno na teplotě -30 až -40 °C. Do této soustavy fotochemických reaktorů byl po . CS 268085 B1 mocí Ventilů ovládaných počítačem prostřednictvím čidel uváděn plynný tetraflucrethen objemovou rychlostí 60 cm³ min¹ za tlaku 0,18 MPa. Obsah produktů byl sledován plynovou chranatografií. Po dosažení obsahu produktů cca 4 % hmot, byl první fotochemický reaktor vypojen z činnosti a druhý fotochemický reaktor byl nyní zapojen v pořadí Jako první, zároveň třetí fotochemický reaktor byl zapojen do činnosti a v sérii Jako druhý, činnost reaktorů byla přerušena po dosažení obsahu produktů přibližně 4 % hmot. Postupně byly fotochemické reaktory cyklicky přepojovány do činnosti, po vypojení z činnosti byly reaktory vyprázdněny, znovu naplněny methanolem a připraveny k činnosti. Reakční směs ze tří fotochemických reaktorů byla rektifikována a po odstranění methanolu surový produkt obsahoval (rel. % hmotnostních, stanoveno plynovou chromatografií) 62 % 2,2,3,3-tetrafluorpropanolu 21 % lH,lH,$H-oktafluorpen*anolu, 8 % lH,lH,9H-hexadekafluornonanolu, cca 4 % ΙΗ,ΙΗ,ΙΙΗ-elkosaíluorundekanolu a cca 2 lH,lH,13H-tetrakosafluortridekanolu, přitom cca 3 % tvořily neidentifikované látky.In a series of two immersion photochemical reactors, the volume of 1 liter and equipped with a hermetic stirrer each contained 70 g of methanol; the source of ultraviolet radiation consisted of an ultraviolet lamp 400 W. The third photochemical reactor, which was left in reserve, had the same parameters. The cooling medium in the outer jacket of the photochemical reactors was maintained at a temperature of -30 to -40 ° C. Into this system of photochemical reactors was after. CS 268085 B1 by means of valves controlled by a computer by means of sensors, tetraflucrethene gas is introduced at a volume velocity of 60 cm ³ min ¹ at a pressure of 0.18 MPa. The content of the products was monitored by gas chranatography. After reaching a product content of about 4% by weight, the first photochemical reactor was shut down and the second photochemical reactor was now connected in order. about 4 wt. Gradually, the photochemical reactors were cyclically switched on, after being decommissioned, the reactors were emptied, refilled with methanol and ready for operation. The reaction mixture from the three photochemical reactors was rectified and, after removal of methanol, the crude product contained (rel.% By weight, determined by gas chromatography) 62% 2,2,3,3-tetrafluoropropanol 21% 1H, 1H, 1H-octafluoropropanol, % of 1H, 1H, 9H-hexadecafluorononanol, about 4% of .alpha., .beta., .beta.-elkluorolundundecanol and about 2.

Příklad 2Example 2

V soustavě čtyř fotochemických reaktorů byly zapojeny v sérii a činnosti tři z nich a obsahovaly po 750 g l-butaňolu. Zdrojem záření ve fotochemických reaktorech byla ultrafialová výbojka 400 W. Tetrafluorethen byl do této série tří fotochemických reaktorů uváděn za tlaku 0,47 MPa objemovou rychlostí 58 cm³ min¹. Obsah hlavního produktu, l,l,2,2-tetrafluor-3-hexanolu, byl ve fotochemických reaktorech sledován plynovou chromatografií a po dosažení jeho obsahu cca 2,5 % hmot, byl první fotochemický reaktor vypojen z činnosti jako první v sérii byl zapojen dosud rezervní čtvrtý fotochemický reaktor se stejnou počáteční náplní 1-butanolu jako předchozí tři fotochemické reaktory. Reakční směs z fotochemických reaktorů byla rektifikována a po odstranění hlavního podílu 1-butanoiu obsahoval surový produkt cca 89,5 % hmot. 1,1,2, 2-tetrafluor-3-hexanolu, zbylý podíl tvořil 1-butanol a výševroucí látky podle analýzy plynovou chromatografií. .In a system of four photochemical reactors, three of them were connected in series and operation and contained 750 g of l-butanol each. The radiation source in the photochemical reactors was a 400 W ultraviolet lamp. Tetrafluoroethene was introduced into this series of three photochemical reactors at a pressure of 0.47 MPa at a volume rate of 58 cm ³ min ¹ . The content of the main product, 1,1,2,2-tetrafluoro-3-hexanol, was monitored in photochemical reactors by gas chromatography and after reaching its content of about 2.5% by weight, the first photochemical reactor was switched off as the first in the series was connected so far reserve fourth photochemical reactor with the same initial 1-butanol charge as the previous three photochemical reactors. The reaction mixture from the photochemical reactors was rectified and, after removing the major part of 1-butanoium, the crude product contained about 89.5% by weight. 1,1,2,2-tetrafluoro-3-hexanol, the remainder being 1-butanol and high-boiling substances as analyzed by gas chromatography. .

Fluorované alkanoly připravené podle vynálezu slouží jako speciální rozpouštědla polymerů, jako přísady do povrchově aktivních látek, uplatňuje se ve výrobě látek pro úpravu textilií a při syntéze monomerů pro mikroelektroniku a optoelektroniku.The fluorinated alkanols prepared according to the invention serve as special solvents for polymers, as additives in surfactants, are used in the production of fabric conditioners and in the synthesis of monomers for microelectronics and optoelectronics.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. A process for producing fluorinated alkanols of the general formula I, • - f ^H ^<C 2 ^F /,) R, - ^C - C 4 ^0H n / Y 1 2 where n is up to 6, R is hydrogen or alkyl of carbon number 1 to 3, R is hydrogen or alkyl of 1 to 6 carbon atoms by reaction of tetrafluoroethene with aliphatic alcohols of formula II,.

'H-CR ¹ R ² II »

OH wherein R ¹ and R ² are as defined above, for initiation by ultraviolet radiation at temperatures of -50 to 150 ° C and a pressure of 0.1 to 1.0 MPa, characterized in that tetrafluoroethene is reacted with aliphatic alcohols in a system of photochemical reactors, at least every two of which are connected in series during operation, while sensing the tetrafluoroethene flow values, after which the first one is switched off according to the readings and one of the not yet connected is activated, the shutdown being carried out when the product concentration in the reaction mixtures not exceeding 15% by weight.

2. An apparatus for carrying out the process according to claim 1, characterized in that it consists of a reservoir (16) for an aliphatic alcohol of formula II adapted for photochemical reaction, provided with a pressure sensor (17), an alcohol purity analyzer (18) of formula II, level sensors (19 »20), nitrogen supply actuator (21), pressure equalizer actuator (23) and alcohol discharge actuator (25)

- of general formula II, from an alcohol measuring cup (24) of general formula II, provided with a pressure sensor (28), level sensors (29, 30), a nitrogen supply actuator (26), a discharge actuator (31), and photochemical reactors , each of the photochemical reactors (1) being provided with a pressure sensor (37), level sensors (40, 42), a tetrafluoroethene inlet (41), a product concentration analyzer (43), a temperature sensor (45) and a valve (5). tetrafluoroethene feed, valves (6, 12, 13) for tetrafluoroethene feed and discharge from other photochemical reactors in the system, an alcohol supply actuator (12) of formula II, a nitrogen supply actuator (33), a pressure equalizer actuator (36), an actuator a member (44) discharging the reaction mixture, a stirrer and an immersion source or source (38) of ultraviolet radiation.