DE1238452B

DE1238452B - Verfahren zur Herstellung von 3-Brom-3-chlor-1, 1, 2, 2-tetrafluorpropan

Info

Publication number: DE1238452B
Application number: DEJ21767A
Authority: DE
Inventors: Jan Muray; James Raventos
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1961-05-26
Filing date: 1962-05-14
Publication date: 1967-04-13
Also published as: CH403735A; NL278896A; FR1500753A; US3177260A; FR2169M

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C07c

Deutsche Kl.: 12 ο - 2/01

Nummer: 1238452

Aktenzeichen: J21767IVb/12o

Anmeldetag: 14. Mai 1962

Auslegetag: 13. April 1967

Die neue gemäß der Erfindung hergestellte Verbindung ist das S-Brom-S-chlor-l,1,2,2-tetrafluorpropan mit der Formel CHF₂ · CF₂ · CHBrCl. Hierbei handelt es sich um ein nicht entflammbares Inhalationsanästhetikum, das für Menschen und Tiere angewandt werden kann.

Die Herstellung des S-Brom-S-chlor-ljl^^-tetrafluorpropans erfolgt in der Weise, daß man

a) 3-Chlor-l,l,2,2-tetrafluorpropan mit Brom in der Dampfphase bei 350 bis 550° C, Vorzugsweise bei mindestens 400° C, umsetzt oder

b) 3-Brom-l,l,2,2-tetrafluorpropan mit Chlor in der Dampfphase bei 325 bis 450° C, vorzugsweise bei mindestens 375° C, umsetzt oder

c) 3-Chlor-l,l,2,2-tetrafluorpropan mit Brom in der flüssigen Phase in Gegenwart von ultraviolettem Licht oder

d) 3-Brom-l,l,2,2-tetrafluorpropan mit Chlor in der flüssigen Phase in Gegenwart von ultraviolettem Licht umsetzt.

Die Chlorierung von 3-Brom-l,l,2,2-tetrafluorpropan wird beispielsweise in der flüssigen Phase in Gegenwart von ultraviolettem Licht bei verhältnismäßig niedriger Temperatur von etwa 50 bis 100° C und vorzugsweise bei etwa 70 bis 80° C durchgeführt. Bei den genannten Chlorierungen und Bromierungen wird ein Molüberschuß von Chlorfluor- oder Bromfluorpropan bevorzugt.

Die Sicherheitsgrenze von S-Brom-S-chlor-ljl^^- tetrafluorpropan ist, wenn diese Verbindung als Inhalationsanästhetikum bei Tierversuchen angewandt wird, sehr hoch. Bei gesunden Mäusen beträgt das LC50/AC50-Verhältnis 1,0:0,19, d.h. 5,3 (LC50 ist die geringste Volumenkonzentration an Dampf, die benötigt wird, um 50% der Probemäuse in 30 Minuten zu töten, und AC 50 ist die geringste Volumenkonzentration an Dampf, die benötigt wird, um eine vollkommene Anästhesie bei 50% der Probemäuse in 30 Minuten zu erreichen). Unter den gleichen Bedingungen beträgt das LC 50/AC 50-Verhältnis von Äther 10,1:3,51, d. h. 2,88, dasjenige von Chloroform 2,63 : 0,99, d. h. 2,66, und dasjenige von l,l,l-Trifluor-2-brom-2-chloräthan 3,75: 0,8, d. h. 4,69.

Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen erläutert.

Verfahren zur Herstellung von
3-Brom-3-chlor-l,l,2,2-tetrafluorpropan

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited, London

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
München 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:

Jan Muray, Widnes, Lancashire;

James Raventos,

Macclesfield, Cheshire (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 26. Mai 1961 (19 086),
vom 11. Mai 1962

Beispiel 1

73,5 g einer flüssigen Mischung von 3-Chlor-1,1,2,2-tetrafluorpropan und Brom werden je Stunde in eine Gasflasche eingeleitet, welche mittels eines Ölbades erwärmt und auf einer Temperatur von 140° C gehalten wird. Die sich ergebende verdampfte Mischung wird mit Hilfe eines Stickstoffstroms mit einer Geschwindigkeit von 51/Std. in ein Reaktionsrohr aus Quarz eingeleitet. Die Gesamtmenge an organischer Verbindung und Brom, die in die Flasche eingeleitet wird, beträgt 188 bzw. 63 g, so daß ein Molverhältnis von organischer Verbindung zu Brom von etwa 3:1 vorliegt. Das Quarzrohr war in einer Länge von 76 cm von einem elektrischen Widerstandsofen umgeben. Die Temperatur im inneren Teil des Rohres wurde an einem Punkt 8 cm vom Rohreinlaß bis zu einem Punkt 8 cm vom Rohrauslaß gemessen und betrug etwa 500° C. Das Produkt, welches das Rohr verließ, wurde in eine Flasche eingeleitet, die bei Raumtemperatur gehalten wurde, und auf der Flasche befand sich ein wassergekühlter Kondensator mit zwei Oberflächen. Der größte Anteil des Produktes kondensierte zusammen mit nicht umgesetztem Material in der Flasche. Etwa verbleibendes Material wurde in einem Gefäß kondensiert, das durch eine Mischung von Trichloräthylen und fester Kohlensäure gekühlt wurde.

Das kondensierte Material wurde mit verdünnter wäßriger Natriumhydroxydlösung und Wasser gewaschen, dann getrocknet und destilliert. Eine erste Fraktion destillierte bei einer Temperatur bis zu

709 549/427

54° C ab und bestand im wesentlichen aus nicht umgesetztem organischem Ausgangsmaterial. Es wurde eine Ausbeute erhalten, die, bezogen auf das bei dem Verfahren verbrauchte Chlorfluorpropan, 59,5% betrug und aus einem Material bestand, das bei 99° C destillierte. Dieses Material besaß folgende Zusammensetzung: Kohlenstoff 15,9%, Wasserstoff 0,9%, Brom 34,1%, Chlor 15,7%, Rest Fluor, und dieses Material wurde als S-Brom-S-chlor-lJ^^-tetrafluorpropan durch Massenspektrometrie identifiziert. Die Menge an verbrauchtem 3-ChIor-l,l,2,2-trifluorpropan betrug etwa 40%.

Beispiel 2

3 Mol 3-Brom-l,l,2,2-tetrafluorpropan und 1 Mol Chlor wurden in gasförmigem Zustand durch ein auf 380^c C erhitztes Quarzrohr geleitet, wobei die Kontaktzeit (d. h. das Verhältnis des Volumens der erhitzten Zone zu der Strömungsgeschwindigkeit der Gasmischung, gemessen in Volumeinheiten pro Sekünde) 18 Sekunden betrug. Das Reaktionsprodukt wurde in einem Gefäß kondensiert, das mit einer Mischung von fester Kohlensäure und Trichloräthylen gekühlt war. Die so erhaltene Flüssigkeit wurde zunächst mit wäßriger 5%iger Natriumhydroxydlösung und dann mit Wasser gewaschen, schließlich getrocknet und fraktioniert. Auf diese Weise wurde 3-Brom-3-chlor-l,l,2,2-tetrafluorpropan mit einem Siedepunkt von 99° C erhalten.

Das obige Verfahren wurde zweimal unter ahnliehen Arbeitsbedingungen wiederholt, mit der Abwandlung, daß das Quarzrohr auf eine Temperatur von 350 und 410° C erwärmt wurde. Es wurde gleichfalls das gewünschte Produkt, nämlich 3-Brom-3-chlor-l,l,2,2-tetrafluorporpan mit einem Siedepunkt von 99° C, erhalten.

Beispiel 3

Ein Chlorgasstrom wurde mit einer Geschwindigkeit von 7,1 Gewichtsteilen pro Stunde durch 25 Gewichtsteile l,l,2,2-Tetrafmor-3-brom-propan geleitet, die durch die Bestrahlung mit einer Quecksilberdampflampe bei Rückflußtemperatur gehalten wurden. Nach 1 Stunde wurde die Chlorgaszufuhr unterbrochen und durch Zusatz eines Stromes von trockenem Stickstoff ersetzt. Die Bestrahlung wurde unterbrochen, und nach weiteren 15 Minuten wurde die Reaktionsmischung filtriert. Das Filtrat wurde fraktioniert, und es wurde so 3-Brom-3-chlor-l, 1,2,2-tetrafluorpropan mit einem Siedepunkt von 99° C erhalten.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von S-Brom-S-chlor-1,1,2,2-tetrafluorpropan, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) 3-Chlor-l,l,2,2-tetrafluorpropan mit Brom in der Dampfphase bei 350 bis 550° C, vorzugsweise bei mindestens 400° C, umsetzt oder

3-Brom-l,l,2,2-tetrafluorpropan mit Chlor in der Dampfphase bei 325 bis 450° C, vorzugsweise bei mindestens 375° C, umsetzt oder

3-Chlor-l,l,2,2-tetrafluorpropan mit Brom in der flüssigen Phase in Gegenwart von ultraviolettem Licht oder
3-Brom-l,l,2,2-tetrafluorpropan mit Chlor in der flüssigen Phase in Gegenwart von ultraviolettem Licht umsetzt.

b)

c)

d)

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 018 853.