DE1264440B - Verfahren zur Herstellung von Perfluoralkylsulfonylfluoriden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Perfluoralkylsulfonylfluoriden

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Publication number
DE1264440B
DE1264440B DED50696A DED0050696A DE1264440B DE 1264440 B DE1264440 B DE 1264440B DE D50696 A DED50696 A DE D50696A DE D0050696 A DED0050696 A DE D0050696A DE 1264440 B DE1264440 B DE 1264440B
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DE
Germany
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hydrogen fluoride
preparation
fluoride
perfluoroalkylsulfonyl
general formula
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Pending
Application number
DED50696A
Other languages
English (en)
Inventor
Lorne Albert Loree
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Silicones Corp
Original Assignee
Dow Corning Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Corp filed Critical Dow Corning Corp
Publication of DE1264440B publication Critical patent/DE1264440B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
    • C25B3/20—Processes
    • C25B3/27—Halogenation
    • C25B3/28—Fluorination

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
C07c
Deutsche KL: 12 ο-23/03
1264440 .
D50696IVb/12o
27. Juli 1966
28. März 1968
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Perfluoralkylsulfonylfiuoriden, die als Ausgangsstoffe für die Herstellung oleophobierender Verbindungen dienen können und als oberflächenaktive Substanzen brauchbar sind.
In der USA.-Patentschrift 2 732 398 wird ein Verfahren zur Überführung von Kohlenwasserstoff-Sulfonylhalogeniden in Perfluoralkylsulfonylfluoride beschrieben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Perfluoralkylsulfonylfiuoriden der allgemeinen Formel
-(CR'2)„ —SO2F
worin R' Fluor oder einen perfluorierten Ci- bis Ce-Alkylrest bedeutet, η einen Wert von 3 bis 11 hat, dadurch gekennzeichnet, daß man eine aus cyclischen Sulfonen der allgemeinen Formel
CR2(CR2)„— S-O
worin R einen Ci- bis C6-Alkylrest oder Wasserstoff bedeutet, und im wesentlichen wasserfreiem Fluorwasserstoff bestehende Lösung elektrolysiert. Beispiele für obengenannte cyclische Sulfone sind
C4H9CH — CHCH2CH — SO2
CH3 CH3
CH3 CH3
C6H13CCH2CH-
CH3
-CHCHSO2
Dies sind bereits bekannte Verbindungen, die durch Umsetzung entsprechender Alpha-Omega-Diolefine (z. B. Butadien) mit SO2 hergestellt werden können.
Der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die relativ hohe Ausbeute des Produkts.
Verfahren zur Herstellung
von Perfluoralkylsulfonylfiuoriden
Anmelder:
Dow Corning Corporation,
Midland, Mich. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. I. M. Maas
und Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. W. G. Pfeiffer,
Patentanwälte, 8000 München 23, Ungererstr. 25
Als Erfinder benannt:
Lome Albert Loree, Midland, Mich. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. November 1965
(509 210)
Einzelheiten, die die Arten der elektrolytischen Zellen und die Betriebsbedingungen betreffen, die für die erfindungsgemäßen Zwecke brauchbar sind, können aus den USA.-Patentschriften 2 519 983 und 2 732 398 entnommen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen bei einer niederen Temperatur gewöhnlich unter 1O0C durchgeführt, um den Fluorwasserstoff ohne Anwendung von Druck in flüssiger Form zu halten. Die cyclischen Sulfone sind im allgemeinen in flüssigem Fluorwasserstoff gut löslich.
Die Leitfähigkeit der Sulfon-Fluorwasserstofflösung reicht gewöhnlich aus, um eine Elektrolyse bei einer hinreichend niederen Spannung zu ermöglichen, so daß die Entwicklung von elementarem Fluor nicht eintritt, die dann beginnt, wenn etwa 10 bis 12 Volt an der Zellenanode liegen. Es können jedoch auch kleine Mengen an Elektrolyten, wie z. B. Natriumfluorid oder Kaliumfluorid, zugesetzt werden. Wird eine Nickelanode verwendet, geben Spannungen von 4 bis 8 Volt im allgemeinen die besten Ergebnisse.
Vorzugsweise soll ein Überschuß an Fluorwasserstoff vorliegen, jedoch ist das Molverhältnis der beiden Reaktionsteilnehmer zueinander für die Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht kritisch. Die Ausbeute an Perfluoralkylsulfonyl-
809 520/699
fluorid vergrößert sich jedoch stark, wenn ein beträchtlicher Überschuß an Fluorwasserstoff verwendet wird.
Unter dem Ausdruck »im wesentlichen wasserfrei« wird verstanden, daß Spuren von Wasser in dem Fluorwasserstoff vorhanden sein können, daft jedoch der Wassergehalt nicht mehr als etwa 2% betragen soll, um unerwünschte Nebenreaktionen und eine verstärkte korrosive Wirkung von wäßrigem Fluorwasserstoff zu vermeiden.
Die Zelle wird mit Gleichstrom betrieben.
Eine Betriebsdauer von mehreren Stunden oder Tagen ist im allgemeinen erforderlich, um die Ausbeute des erfindungsgemäßen Verfahrens auf ein Maximum zu steigern.
Die' elektrochemische Zelle wird am besten aus einem nicht korrodierenden Metall, wie Nickel, Monelmetall, vergoldetem Metall oder Molybdän, hergestellt. Sie kann auch aus Graphit bestehen oder mit Fluorkohlenstoffkunststoffen ausgekleidet sein.
Die Kathoden und Anoden können aus Nickel, Monelmetall, Kohlenstoff, Siliciumkarbid hergestellt sein.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Eine elektrochemische Zelle mit einer Nickelanode und einer Nickelkathode und einem Rückflußkühler wurde auf — 100C gekühlt und in diese wasserfreier Fluorwasserstoffdampf eingeleitet, bis etwa 3500 ml flüssiger Fluorwasserstoff in der Zelle vorhanden waren. Zu diesen wurde 1242,5 g Tetramethylensulf on zugesetzt und 5 Tage lang bei etwa 00C mit einem Gleichstrom von etwa 85 Amp. unter einer Spannung von 5,5 Volt Spannung elektrolysiert.
Danach wurden 1443 ,g Rohprodukt aus der Zelle abgezogen. Die Analyse durch Gas-Flüssigkeitschromatographie ergab, daß etwa 94 Gewichtsprozent des Rohprodukts n-Perfluorbutylsulfonylfluorid
(CF3CF2CF2CF2SO2F)
waren, was einer Ausbeute von über 40%, bezogen: auf das Tetramethylensulfon, entspricht. Die angegebene Struktur wurde wie auch in den folgenden Beispielen durch Elementaranalyse und Fluor-19-NMR-Analyse bestätigt.
Analyse:
Berechnet
gefunden
C 14,75, S 9,96, F65,10<70; C 15,6, S 9,8, F 63,8%.
Beispiel2 . ·
Elektrolysiert man in einer elektrochemischen Zelle mit einer Graphitanode und einer Graphitkathode wie im Beispiel 1 1 kg Octamethylensulfon und 2 kg flüssigen Fluorwasserstoff bei 100C und einer Spannung von 7 Volt, so erhält man nach einigen Tagen in einer Ausbeute von etwa 40% Perfluoroctylsulfonylfluorid.
Analyse:
Berechnet ... C 19,1,
gefunden ... C 19,2,
S 6,39, F 68,1%; S 6,6, F 67,9%.
Beispiel3
Führt man den Versuch nach Beispiel 1 mit Hexamethylensulfon statt mit Tetramethylensulfon durch, so erhält man in einer Ausbeute von etwa 40% n-Perfluorhexylsulfonylfluorid.
Analyse:
Berechnet
gefunden
C 17,9, S 7,96, F 66,2%; C 18,2, S 8,1, F 65,9%.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Perfluoralkylsulfonylfluoriden der allgemeinen Formel
    FC(RO2- (CR'aV —SO2F
    worin R' Fluor oder einen perfluorierten Ci- bis Cö-Alkylrest bedeutet, η einen Wert von 3 bis 11 hat, dadurch gekennzeichnet, daß man eine aus cyclischen Sulfonen der allgemeinen Formel q
    Il
    CR2 (CR2),, S
    worin R einen Ci- bis Ce-Alkylrest oder Wasserstoff bedeutet, und im wesentlichen wasserfreiem Fluorwasserstoff bestehende Lösung elektrolysiert.
DED50696A 1965-11-22 1966-07-27 Verfahren zur Herstellung von Perfluoralkylsulfonylfluoriden Pending DE1264440B (de)

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US50921065A 1965-11-22 1965-11-22

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NL (2) NL6616346A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0280392A1 (de) * 1987-01-23 1988-08-31 Minnesota Mining And Manufacturing Company Herstellung und Reaktionen von omega-Halosulfonyl-perfluoroalkansulfonaten

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH524578A (de) * 1969-03-13 1972-06-30 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Perfluoralkansulfonylfluoriden
US3951762A (en) * 1972-01-14 1976-04-20 Bayer Aktiengesellschaft Preparation of perfluorinated organic sulfonyl fluorides
JPS57164991A (en) 1981-04-02 1982-10-09 Asahi Chem Ind Co Ltd Production of (omega-fluorosulfonyl)haloaliphatic carboxylic acid fluoride
US5159105A (en) * 1990-02-28 1992-10-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Higher pentafluorosulfanyl-fluoroaliphatic carbonyl and sulfonyl fluorides, and derivatives
US5874616A (en) * 1995-03-06 1999-02-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Preparation of bis (fluoroalkylenesulfonyl) imides and (fluoroalkysulfony) (fluorosulfonyl) imides
US5554664A (en) * 1995-03-06 1996-09-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Energy-activatable salts with fluorocarbon anions
US5541235A (en) * 1995-03-06 1996-07-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Organic soluble cationic dyes with fluorinated alkylsulfonyl counterions

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2519983A (en) * 1948-11-29 1950-08-22 Minnesota Mining & Mfg Electrochemical process of making fluorine-containing carbon compounds
US2732398A (en) * 1953-01-29 1956-01-24 cafiicfzsojk

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0280392A1 (de) * 1987-01-23 1988-08-31 Minnesota Mining And Manufacturing Company Herstellung und Reaktionen von omega-Halosulfonyl-perfluoroalkansulfonaten

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NL6616346A (de) 1967-05-23
GB1099240A (en) 1968-01-17
AT264483B (de) 1968-09-10
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FR1501396A (fr) 1967-11-10
US3423299A (en) 1969-01-21

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