DE1285989B - Verfahren zur Herstellung von 2, 2, 2-Trifluor-1-chlor-1-brom-aethan - Google Patents

Description

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Gegenstand des Patents 1161 249 ist ein Verfahren Verdünnung der Reaktionspartner durch das End-

zur Herstellung von 2,2,2-Trifluor-l-chlor-l-brom- ■ produkt variiert mit der Konzentration des Amminium-

äthan durch Umlagerung von l,l,2-Trifluor-2-chlor- bromids. Man verwendet auf 100 Teile Ausgangs-

1-brom-äthan mittels Aluminiumbromid, das dadurch material 1 bis 100 Teile, vorzugsweise 5 bis 20 Teile,

gekennzeichnet ist, daß man !,l^-Trifluor-^-chlor- 5 Endprodukt. Alle Teile sind Gewichtsteile.

1-brom-äthan zu in wenig 2,2,2-Trifluor-l-chlor-l-brom- Im allgemeinen arbeitet man bei oder nahe des

äthan vorgelegtem Aluminiumbromid langsam in dem Atmosphärendrucks, doch kann man z. B. im Strö-

Maße zugibt, daß stets Rückfluß herrscht, bei der dabei mungsrohr auch bei höheren Drücken arbeiten, sofern

auftretenden Siedetemperatur (etwa 50⁰C) des Reak- man die Temperatur von 50°C nicht überschreitet,

tionsteilnehmers dessen Umlagerung erfolgen läßt und io Die Aufenthaltsdauer im Reaktionsraum richtet sich

das Verfahrensprodukt isoliert. nach den Konzentrationen der Reaktionspartner und

Es wurde nun eine weitere Ausbildung des Ver- ist so zu wählen, daß das Endprodukt praktisch frei

fahrens zur Herstellung von 2,2,2-Trifluor-l-chlor- vom Ausgangsmaterial ist. Dies kann leicht durch

1-brom-äthan nach Patent 1161 249 gefunden, das einen einfachen Vorversuch bestimmt werden. Im

dadurch gekennzeichnet ist, daß man 1,1,2-Trifluor- 15 allgemeinen wählt man eine Zeit von 1 bis 30 Minuten,

2-chlor-l-brom-äthan und eine Lösung von Aluminium- vorzugsweise 5 bis 20 Minuten,

bromid in 2,2,2-Trifluor-l-chlor-l-brom-äthan (auf Das erfindungsgemäße Verfahren stellt durch Auf-

100 Gewichtsteile l,l,2-Trifluor-2-chlor-l-brom-äthan zeigung eines einfachen Weges zur kontinuierlichen

0,2 bis 10 Gewichtsteile Aluminiumbromid und 1 bis Isomerisierung von l,l,2-Trifluor-2-chlor-l-brom-äthan

100 Gewichtsteile 2,2,2-Trifluor-l-chlor-l-brom-äthan) ao einen wesentlichen Fortschritt und eine Bereicherung

an einem Ende so in ein Umsetzungsgefäß pumpt, daß der Technik dar. Nach dem Fehlschlagen der Ver-

die Lösung am Sieden bleibt und am entgegengesetzten suche mit Aluminiumchlorid war es nicht zu erwarten,

Ende die umgesetzte Lösung kontinuierlich abnimmt. daß die Umlagerung bei Verwendung von Aluminium-

Vorzugsweise wird die Umsetzung in einer Rohr- bromid so glatt und vollständig verlaufen würde,

schlange bei 20 bis 50° C ausgeführt. 25

Versuche, eine kontinuierliche Umlagerung mit Beispiel 1
Hilfe von Aluminiumchlorid durchzuführen, waren

erfolglos geblieben, da auch bei langen Verweilzeiten Als Reaktionsgefäß zur kontinuierlichen Arbeitskeine vollständige Umsetzung erreicht werden konnte weise dient ein Zylindergefäß mit einem Durchmesser (vgl. nachstehendes Vergleichsbeispiel 3). Bei Ver- 30 von 6 cm und einer Höhe von 20 cm. Das Gefäß ist Wendung von Aluminiumbromid gelingt diese Um- ausgestattet mit Rührer, Rückflußkühler, einem Überlagerung dagegen sehr glatt. Die Verwendung von lauf und einem Mantel, der zur Konstanthaltung der Aluminiumbromid hat außerdem viele Vorteile, wenn Temperatur dient.

man kontinuierlich arbeiten will. Durch seine Löslich- In dem Gefäß werden 835 Teile 2,2,2-Trifluor-

keit im Endprodukt ist seine Einführung bzw. Dosie- 35 1-chlor-l-brom-äthan vorgelegt, das zum Sieden erhitzt

rung als homogene Lösung in einfacher Weise mittels wird. Dann werden in das Gefäß von unten einerseits

Dosierpumpen möglich. Ferner ist Aluminiumbromid stündlich 5 000 Teile !,l^-Trifluor^-chlor-l-brom-

auch während der ganzen Reaktion in Lösung, so daß äthan dosiert.

für die Durchmischung der Ausgangskomponenten Im gleichen Zeitraum wird ebenfalls von unten eine l,l,2-Trifluor-2-chlor-l-brom-äthan und Aluminium- 40 Lösung von 100 Teilen Aluminiumbromid in 500 Teilen bromid-Lösung in 2,2,2-Trifluor-l-chlor-l-brom-äthan 2,2,2-Trifluor-l-chlor-l-brom-äthan zugegeben,
z. B. bereits die Rührung durch die beim Sieden ent- Das Reaktionsgemisch wird im Sieden gehalten, wickelten Gasblasen ausreicht oder, falls man in einer Aus dem Überlauf wird kontinuierlich das durch UmRohrschlange arbeiten will, eine gewisse Turbulenz lagerung erhaltene 2,2,2-Trifluor-l-chlor-l-brom-äthan der Strömung. Eine zusätzliche mechanische Rührung 45 entnommen. Das Rohprodukt wird mittels Wasser ist nicht erforderlich. gewaschen, mit Chlorcalcium getrocknet und destilliert. Bei Ausführung der Umlagerung in einer Rohr- Die Ausbeute an reinem 2,2,2-Trifluor-l-chlorschlange ist es nicht mehr notwendig, die Reaktion 1-brom-äthan beträgt 92% der Theorie,
genau bei Siedetemperatur durchzuführen, sofern die

Abführung der Reaktionswärme so geschieht, daß eine 50 Beispiel2
Temperatur zwischen 20 und 50⁰C, vorzugsweise

30 bis 50⁰C, eingehalten wird. Zur kontinuierlichen Arbeitsweise wird an Stelle Es kann sogar zur Erreichung einer engen Verweil- des im Beispiel 1 beschriebenen Gefäßes eine Rohrzeit von Vorteil sein, unterhalb des Siedepunktes zu schlange benutzt. Diese kann bei einem lichten Durcharbeiten. Hierbei sind solche Strömungsgeschwindig- 55 messer von 5 mm eine Länge von 20 m besitzen. Sie keiten bevorzugt, die im turbulenten Bereich liegen. ist zur Konstanthaltung der Temperatur in einem Bad Zur Erhöhung der Verdünnung der Reaktionspartner von 50⁰C untergebracht. Der Reaktionsverlauf ist und damit zur Milderung der stark exothermen Reak- im übrigen der gleiche wie im Beispiel 1 angegeben, tion kann man die Reaktionspartner einer im Kreis

laufenden Menge Endprodukt zusetzen, von der nur 60 Vergleichsbeispiel 3
solche Mengen am Ende der — gegebenenfalls endlosen Schlange — abgenommen werden, wie am Dieses Beispiel soll im Vergleich zu Beispiel 1 und 2 Anfang eingespeist werden. Im übrigen verfährt man zeigen, daß bei Verwendung von Aluminiumchlorid wie beim Verfahren ohne Rohrschlange. Obwohl der gewünschte Erfolg nicht erreicht wird,
bereits geringe Spuren Aluminiumbromid eine Iso- 65 Es wird eine Säule von 2 m · 24 mm mit 1150 g merisierung bewirken, verwendet man auf 100 Teile Aluminiumchlorid hergestellt und mit Mantelheizung l,l,2-Trifluor-2-chlor-l-brom-äthan 0,2 bis 10 Teile versehen. Die Aluminiumchloridsäule wird mit Aluminiumbromid, vorzugsweise 1 bis 5 Teile. Die 2,2,2-Trifluor-l-chlor-l-brom-äthan gefüllt und mittels

der Mantelheizung auf 50° C gebracht. Über einen Vorheizer wird !,l^-Trifluor-l-chlor-l-brom-äthan in einer Dosierung von 400 ml stündlich durch die Säule gepumpt. Es war zu erwarten, daß bei dieser geringen Leistung eine vollständige Umlagerung zu Trifluorchlor-brom-äthan bei einer Verweilzeit von einerStunde erfolgen werde.

Trotz des sehr geringen Durchsatzes, der weit unterhalb einer vernünftigen technischen Relation liegt, enthält das Verfahrensprodukt nach 5 Stunden noch !,l^-Trifluor^-chlor-l-brom-äthan in der Größenordnung von etwa 10 %. Das Aluminiumchlorid wird infolge örtlicher Überhitzung an seiner Oberfläche verändert und in seiner Wirksamkeit durch Bildung rotbrauner Schmieren beeinträchtigt.

Dieser Vergleichsversuch zeigt, daß Aluminiumchlorid für eine kontinuierliche Arbeitsweise im gewünschten Sinne nicht geeignet ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von 2,2,2-Trifluor-l-chlor-l-brom-äthan nach Patent 1161249, dadurch gekennzeichnet, daß man l,l,2-Trifluor-2-chlor-1-brom-äthan und eine Lösung von Aluminiumbromid in 2,2,2-Trifiuor-l-chlor-l-brom-äthan (auf 100 Gewichtsteile !,l^-Trifluor^-chlor-l-bromäthan 0,2 bis 10 Gewichtsteile Aluminiumbromid und 1 bis 100 Gewichtsteile 2,2,2-Trifluor-l-chlor-1-brom-äthan) an einem Ende so in ein Umsetzungsgefäß pumpt, daß die Lösung am Sieden bleibt und am entgegengesetzten Ende die umgesetzte Lösung kontinuierlich abnimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in einer Rohrschlange bei 20 bis 50⁰C ausführt.