DD268685A1 - ORGANIC ROULETT GAMBLING GAME - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von omega-H-Polyfluorcarbonsaeuren der allgemeinen Formel H(CF2)nCOOH (n1 bis 20). Erfindungsgemaess werden omega-H-Polyfluoralkohole bei Raumtemperatur in waessrig alkalische Kaliumpermanganatloesung eingetragen und oxydiert. Aus den gebildeten Salzen werden die omega-H-Polyfluorcarbonsaeuren mit Saeure freigesetzt und mit halogenhaltigem Loesungsmittel, bevorzugt mit 1,1,2-Trifluor-1,2,2-trichlorethan extrahiert. Nach Abdestillieren des Loesungsmittels werden die omega-H-Polyfluorcarbonsaeuren in hoher Reinheit erhalten. Sie finden Anwendung als grenzflaechenaktive Stoffe.The invention relates to a process for the preparation of omega-H polyfluorocarboxylic acids of the general formula H (CF 2) n COOH (n1 to 20). According to the invention, omega-H polyfluoro alcohols are introduced at room temperature into aqueous alkaline potassium permanganate solution and oxidized. From the salts formed, the omega-H polyfluorocarboxylic acids are released with acid and extracted with halogen-containing solvent, preferably with 1,1,2-trifluoro-1,2,2-trichloroethane. After distilling off the solvent, the omega-H polyfluorocarboxylic acids are obtained in high purity. They are used as surface-active substances.
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindu ng betrifft ein Verfahren zur Herstellung reiner omega-H-Polyfluorcarbonsäuren der allgemeinen Formel H(CF2In COOH (n = 1 bis 20) durch Oxydation entsprechender omega-H-Polyfluoralkoholc. Die omega-H-Polyfluorcarbonsäuren finden Anwendung als grenzflächenaktive Stoffe.The invention relates to a process for the preparation of pure omega-H-polyfluorocarboxylic acids of the general formula H (CF 2 I n COOH (n = 1 to 20) by oxidation of corresponding omega-H-polyfluoroalcohols.) The omega-H-polyfluorocarboxylic acids are used as surface-active agents substances.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Zur Herstellung hochfluorierier Carbonsäuren sind verschiedene Verfahren bekannt, z. B. elektrochemische Fluorierung organischer Halogenverbind jngen, Abbau von Polymeren, ζ B. PTFE mittels ionisierender Strahlung oder Oxidation entsprechender Fluoralkohole. Die omega-H-Polyfluoralkohole sind durch Telomerisation von Tetrafluorethylen mit Methanol leicht zugänglich, so daß deren Oxydation wesentliche verfahrenstechnische Vorteile bietet (US PS 2 559629). Die Oxydation mit einem HNO3ZN2O4 Gemisch erfordert den Einsatz eines Autoklaven, dagegen führt die Oxydation mit Kaliumpermanganat zu einem mit großem Aufwand aufzuarbeitenden Reaktionsgemisch.For the preparation of highly fluorinated carboxylic acids, various methods are known, for. B. electrochemical fluorination of organic Halogenverbind ing, degradation of polymers, ζ B. PTFE by means of ionizing radiation or oxidation of corresponding fluoroalcohols. The omega-H polyfluoro alcohols are easily accessible by telomerization of tetrafluoroethylene with methanol, so that their oxidation provides significant process engineering advantages (US PS 2 559629). Oxidation with an HNO 3 ZN 2 O 4 mixture requires the use of an autoclave, while oxidation with potassium permanganate leads to a reaction mixture which has to be worked up with great difficulty.
Nach einer bevorzugten Variiinte wird Kaliumpermanganat zu in Eisessig gelösten omega-H-Polyfluoralkoholen bei einer Temperatur im Bereich zwischen 700C und 1000C portionsweise zugegeben. Das sich bildende MnO2 wird danach mit SO2 reduziert und anschließend der Eisessig über Vakuum, zuletzt mit Toluen als Schlepper, entfernt. Nach Isolierung des rohen Mangansalzes werden durch Ansäuern die omega-H-Polyfluorcarbonsäuren freigesetzt, mit Ether extrahiert, isoliert und mit Hilfe eines organischen Lösungsmitteis, z. B. Benzen, Toluen, umkristallisiert. Auch die Überführung des rohen Mangansalzes in das Kaliumsalz ist beschrieben, woraus die omega-H-Polyfluorcarbonsäuren durch Ansäuern ebenfalls freigesetzt werden können.According to a preferred Variiinte potassium permanganate in glacial acetic acid is dissolved to omega-H-Polyfluoralkoholen at a temperature in the range between 70 0 C and 100 0 C was added portionwise. The forming MnO 2 is then reduced with SO 2 and then the glacial acetic acid over vacuum, finally with toluene as a tug removed. After isolation of the crude manganese salt, the omega-H-polyfluorocarboxylic acids are liberated by acidification, extracted with ether, isolated and with the aid of an organic Lösungsmitteis, z. B. benzene, toluene, recrystallized. The conversion of the crude manganese salt into the potassium salt is also described, from which the omega-H-polyfluorocarboxylic acids can likewise be liberated by acidification.
In einer anderen Variante wird das Reaktionsgemisch nach der Oxydation mit Wasser verdünnt und das MnO2 durch Filtration a br ^t rennt. Aus dem Filtrat wird durch Eindampfen das rohe Mangansalz gewonnen, das in mehreren Verfahrensschritten in die croga-i'rOiyiluorcäibuiiSdureti überfühn wird.In another variant, the reaction mixture is diluted after the oxidation with water and the MnO 2 by filtration a br ^ t runs. From the filtrate, the raw manganese salt is obtained by evaporation, which is in several process steps in the croga-i'rOiyiluorcäibuiiSdureti überfühn.
Nachteilig sind in allen Varianten des beschriebenen Herstellungsverfahrens der hohe technische und ökonomische Aufwand, Infolge d"r Vielzahl von Verfahrensschritten wird auch nur eine mäßige Ausbeute erzielt.Disadvantages in all variants of the described production process are the high technical and economic costs. As a result of the large number of process steps, only a moderate yield is achieved.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist die Herstellung von omega-H-Polyfluorcarbonsäuren hoher Reinheit in einem technisch einfachen und ökonomisch günstigen Verfahren.The aim of the invention is the production of omega-H polyfluorocarboxylic acids of high purity in a technically simple and economically favorable process.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Herstellung von reinen omega-H-Polyfluorcarbonsäuren der allgemeinen Formel H(CF2InCOOH (n = 1 bis 20) zu entwickeln, bei dem hohe Ausbeuten erzielt werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, aaß in eine wäßrig-alkalische Kaliumpei manganatlösung hei Raumtemperatur die entsprechenden omega-H-Polyfluoralkohole unter ständigem Rühren eingetragen werden. Danach werden das Reaktionsgemisch mit einer Säure versetzt und die freigesetzten omega-H-Polyfluorcarbonsäuren mit einem halogenhaltigen Lösungsmittel extrahiert.The object of the invention is to develop a simple process for the preparation of pure omega-H-polyfluorocarboxylic acids of the general formula H (CF 2 I n COOH (n = 1 to 20) in which high yields are achieved The corresponding omega-H polyfluoro alcohols are added with constant stirring to an aqueous alkaline potassium manganese manganese solution at room temperature, after which the reaction mixture is treated with an acid and the liberated omega-H polyfluorocarboxylic acids are extracted with a halogen-containing solvent.
Nach Abdestillieren des Lösungsmittels wird das Zielorodukt sofort in hoher Reinheit erhalten. Die Ausbeuten liegen bei größer als 70%. Bevorzugt werden als Säure Schwefelsäure und als halogenhaltiges Lösungsmittel 1,1,2-Trifluor-1,2,2-trichiorethan (R 113) eingesetzt.After distilling off the solvent, the Zielorodukt is immediately obtained in high purity. The yields are greater than 70%. Sulfuric acid is the preferred acid and 1,1,2-trifluoro-1,2,2-trichloroethane (R 113) is used as the halogen-containing solvent.
Die Extraktion erfolgt bei Einsatz von flüssigen Alkoholen (n gleich od.?r kleiner als 5) direkt aus dem Reaktionsgemisch, bei Einsatz von fes'en Alkoholen (n gleich oder größer als 6) aus dem Filterkuchen des Soxhlets nach Abkühlen und Filtrieren.The extraction is carried out when using liquid alcohols (n equal to od. Less than 5) directly from the reaction mixture, with the use of fatty alcohols (n equal to or greater than 6) from the filter cake of the Soxhlets after cooling and filtration.
Es ist überraschend, daß durch die halogenhaltigen Lösungsmittel die omega-H-Polyfluorcarbonsäuren so selektiv extrahiert werden, daß sie sofort in hoher Reinheit und mit hohen Ausbeuten gewonnen werden, Weder Reduzierung bzw. Abtrennung des gebildeten voluminösen MnO2, noch Isolierung des Mangansalzes der Fluorcarbonsäure, noch zusätzliche Reinigungsverfahrensschntte sind erforaerlich.It is surprising that the omega-H polyfluorocarboxylic acids are selectively extracted by the halogen-containing solvents so that they are obtained immediately in high purity and high yields, neither reduction nor separation of the formed voluminous MnO 2 , nor isolation of the manganese salt of the fluorocarboxylic acid , additional cleaning procedures are required.
Die Extraktionslösungen können auch direkt, z.B. als Epilamisierungsmittel, eingesetzt werden.The extraction solutions may also be directly, e.g. as Epilamisierungsmittel used.
Der Ersatz des Ethers durch halogenhaltige Lösungsmittel ist insbesondere arbeite- und brandschutztechnisch von Bedeutung.The replacement of the ether by halogen-containing solvents is particularly important in terms of labor and fire protection.
AusführungsbeispieieAusführungsbeispieie
In einen Vierhalskolben mit Kühler, Rührer und Thermometer wird ein Gemisch aus Wasser, KMnO4 und KOH vorgelegt. Unter ständigem Rühren wird bei Raumtemperatur der omega-H-Polyfluoralkohol portionsweise zugegeben. Dabei steigt dieIn a four-necked flask equipped with condenser, stirrer and thermometer, a mixture of water, KMnO 4 and KOH is presented. With constant stirring, the omega-H-polyfluoroalcohol is added in portions at room temperature. The rising
Temperatur im Kolbeninnern. Nach Beendigung der Reaktion, die durch Temperaturabfall angezeigt wird, wird unter RührenTemperature inside the piston. After completion of the reaction, which is indicated by temperature drop, is stirred
Schwefelsäure zugegeben. Die omega-H-Polyfluorcarbonsäuro wird anschließend mit 1,1,2-1 rifluor-1,2,2-trichlcrethan (R 113) extrahiert und durch Abdestillieren des R113 in hoher Reinheit isoliert.Sulfuric acid added. The omega-H-Polyfluorcarbonsäuro is then extracted with 1,1,2-1-trifluoro-1,2,2-trichloroethane (R 113) and isolated by distilling off the R113 in high purity.
Bei Einsatz von flüssigem Alkohol erfolgt die Extraktion mit R113 direkt aus dem Reaktionsgemisch.When using liquid alcohol, the extraction with R113 takes place directly from the reaction mixture.
Bei Einsatz von festem Alkohol wird das Reaktionsgemisch nach dem Erkalten filtriert, der Filterkuchen lufttrocken in ein Soxhlet überführt und aus diesem mit R113 extrahiert.When using solid alcohol, the reaction mixture is filtered after cooling, the filter cake air-dry into a Soxhlet transferred and extracted from this with R113.
Die in den Einzelbeispielen eingesetzten S'.offe bzw. Stoffmeiigen und die erzielten Ausbeuten sind in Tabelle 1The S'.offe or Stoffmeiigen used in the individual examples and the yields obtained are shown in Table 1
zusammengestellt.compiled.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101774902B (en) * | 2010-01-13 | 2013-04-17 | 苏州大学 | Preparation method of polyfluoro aliphatic carboxylic acid |
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| CN101774902B (en) * | 2010-01-13 | 2013-04-17 | 苏州大学 | Preparation method of polyfluoro aliphatic carboxylic acid |
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