DE1468776C - Verfahren zur Herstellung von Perfluorpyruvylfluorid - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PerfluorpyruvylfluoridInfo
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Description
Es wurde gefunden, daß man Perfluorpyruvylfluorid der Formel
O O
erhält, wenn man Hexafluorpropylenoxid mit einem Aldehyd oder einem Keton der allgemeinen Formel
Il
R — C — R'
worin R einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und R' Wasserstoff oder einen
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, bei einer Temperatur zwischen 100 und
3000C umsetzt.
Die folgende Reaktionsgleichung gibt diese Umsetzung mit einem Aldehyd oder Keton wieder:
O Λ
11 /°\
R — C — R' + CF3 — CF — CF2
O O
O O
Il Il
» CF3 — C — C — F + RCF2R'
Hierin haben R und R' die vorher genannte Bedeutung. Bevorzugt werden Carbonylverbindungen,
bei denen R und/oder R' Phenylreste, die gegebenenfalls substituiert sein können, bedeuten.
Die Umsetzung eines Aldehyds oder Ketons mit Hexafluorpropylenoxid ist eine stöchiometrische Reaktion.
Es werden je 1 Mol des Aldehyds oder Ketons pro Mol Hexafluorpropylenoxid benötigt. Das Aldehyd
oder Keton spielt bei dieser stöchiometrischen Reaktion nur die Rolle eines Sauerstofflieferanten.
Die Art des Aldehyds oder Ketons ist daher für die beabsichtigte Reaktion nicht von Bedeutung. Zwar
kann man sich vorstellen, daß durch sterische Hinderung gewisse Ketone weniger für die vorgesehene
Umsetzung geeignet sind, dieser Fall ist aber doch sehr unwahrscheinlich, denn Benzophenon, wie es
im nachfolgenden Beispiel verwendet wird, ist eine Verbindung mit erheblichen sterischen Behinderungen,
und dennoch ist sie für die vorliegende Reaktion geeignet.
Perfluorpyruvylfluorid wird durch Wasser unter Freisetzung von Fluorwasserstoff zu Perfluorbrenztraubensäure
hydrolysiert. Die Perfluorbrenztraubensäure ist ein außerordentlich kräftiges Insectizid,
während Perfluorpyruvylfluorid verhältnismäßig inert ist. Perfluorpyruvylfluorid ist darum als Bodendesinfektionsmittel
und -insectizid geeignet, über die Bildung der Perfluorbrenztraubensäure hinaus
gibt diese Verbindung beim Zusammenbringen mit Feuchtigkeit auch Fluorwasserstoff frei, der als solcher
ein wirkungsvolles Insectizid darstellt.
Perfluorpyruvylfluorid reagiert mit wäßrigem Ammoniak unter Bildung von Ammoniumsalzen, welche
die Oberflächenspannung des Wassers wesentlich senken und als Dispergiermittel geeignet sind.
Man gibt in einen 500-ml-Dreihalskolben, der ein
Gaseinlaßrohr, einen mechanischen Rührer und ein Gasauslaßrohr enthält, wobei das Gasauslaßrohr
mit zwei hintereinandergeschalteten Kältefallen verbunden ist, deren erste während der Umsetzung auf
-100C und zweite auf -80° C gehalten wird, 200 g
(1,265 Mol) Benzophenon ein, erhitzt ihn auf 225° C und hält ihn auf dieser Temperatur, während durch
das Benzophenon unter kräftigem Rühren mit 80 mV Min. Hexafluorpropylenepoxyd hindurchgeleitet wird.
Die Umsetzung wird im allgemeinen 5 Stunden durchgeführt und dann abgebrochen.
Das vereinigte Reaktionsprodukt aus den beiden Vorlagen, das ein Gewicht von 150 g aufweist, besteht
aus einer kleinen Menge Trifluoracetylfluorid, etwa 30 g nicht umgesetztem Hexafluorpropylenepoxyd,
Rest Perfluorpyruvylfluorid. Das Perfluorpyruvylfluorid wird gereinigt, indem man es einer
fraktionierten Destillation durch eine mit Glasspiralen gefüllte 0,6-m-Niedertemperaturkolonne
unterwirft.
Das Perfluorpyruvylfluorid stellt eine gelbgefärbte Flüssigkeit dar, die bei +9 bis +1O0C siedet und
charakteristische Ultrarot-Absorptionsbanden bei 5,4 und 5,6 Mikron ergibt. Auch das Kernmagnetresonanzspektrum
bestätigt die Struktur des Produktes.
Die Hydrolyse des Perfluorpyruvylfluorids durch Hindurchleiten von Wasser führt zur Bildung des
Perfluorbrenztraubensäurehydrates, F. = 122 bis 125°C.
| 30 | Berechnet für | c.% | F,% | •Neutrali sations- äquivalente |
| O Il |
||||
| 35 | CF3-C-CO2H H2O | |||
| Gefunden | 22,5 | 35,6 | 160 | |
| 22,1 | 34,4 | 158 | ||
Das Perfluorpyruvylfluorid wird durch Hindurchleiten von wäßriger Natronlauge in das Natriumsalz
umgewandelt. Durch Umsetzung des Fluorids mit Ammoniak wird das Perfluorpyruvylamid und durch
Umsetzung mit wäßrigem Ammoniak das Ammoniumsalz der Säure erhalten.
Wenn man das Benzophenon bei der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise durch Benzaldehyd ersetzt,
wird ebenfalls das Perfluorpyruvylfluorid erhalten.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Perfluorpyruvylfluorid der FormelCF3 — CO — COFdadurch gekennzeichnet, daß man Hexafluorpropylenoxid mit einem Aldehyd oder Keton der allgemeinen Formel
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