DE1595998B2 - Process for the preparation of perfluorinated carboxylic acid fluorides - Google Patents

Process for the preparation of perfluorinated carboxylic acid fluorides

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DE1595998B2 DE1595998A DEM0069353A DE1595998B2 DE 1595998 B2 DE1595998 B2 DE 1595998B2 DE 1595998 A DE1595998 A DE 1595998A DE M0069353 A DEM0069353 A DE M0069353A DE 1595998 B2 DE1595998 B2 DE 1595998B2
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Description

Q'Q '

N-CF2-CF2-CN-CF 2 -CF 2 -C

Q" FQ "F

(I)(I)

10 in der Q' einen Perfluoralkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Perfluorcycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Perfluorcyclohexylmethylrest, einen Perfluoralkylcycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen oder einen Perfluoräthylencarbonylfluoridrest, Q" einen Perfluoralkylrest mit weniger als 19 Kohlenstoffatomen, einen Perfluorcycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Perfluorcyclohexylmethylrest oder, einen Perfluoralkylcycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen oder Q' und Q" zusammen einen Perfluoralkylenrest mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen, einen Perfluoralkylenoxidrest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Perfluoralkylenschwefeltetrafluoridrest mit 4 bis 6 (» Kohlenstoffatomen, einen Perfluoralkylensulfonrest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen oder ein Perfluor-fj3-(N,N-diäthylenamino)-propionylfluorid]-rest bedeuten, wobei die Perfluoralkylenteile gegebenenfalls 1 oder 2 Perfluoralkylsubstituenten mit je 1 oder 2 Kohlenstoffatomen haben. 10 in which Q 'is a perfluoroalkyl group with fewer than 9 carbon atoms, a perfluorocycloalkyl group with less than 9 carbon atoms, a perfluorocyclohexylmethyl group, a perfluoroalkylcycloalkyl group with less than 9 carbon atoms or a perfluoroethylene carbonyl fluoride group with less than 19 carbon atoms 9 carbon atoms, a perfluorocyclohexylmethyl radical or a perfluoroalkylcycloalkyl radical with less than 9 carbon atoms or Q 'and Q "together a perfluoroalkylene radical with 4 to 7 carbon atoms, a perfluoroalkylene oxide radical with 4 to 6 carbon atoms, a perfluoroalkylene sulfur tetrafluoride radical with 4 to 6 carbon atoms, a perfluoroalkylene sulfone group (» 4 to 6 carbon atoms or a perfluoro-fj3- (N, N-diethylenamino) propionyl fluoride] radical, the perfluoroalkylene parts optionally 1 or 2 perfluoroalkyl substituents each having 1 or 2 carbons have toffatomen.

Bei den herkömmlichen Verfahren zur Herstellung fluorierter Carbonsäurefluoride aus Carbonsäurehalogeniden werden verhältnismäßig niedrige Ausbeuten an perfluorierten Carbonsäurefluoriden erhalten, und zwar wegen Cyclisierungen und damit verbundener Kettenaufbrüche oder Spaltungen und Schlammbildung an den Zellenelektroden. Man hat lange nach Methoden für eine selektive Regelung der Elektrofluorierungsreaktion gesucht, um hohe Ausbeuten von perfluorierten Carbonsäurefluoriden zu erhalten.In the conventional processes for preparing fluorinated carboxylic acid fluorides from carboxylic acid halides relatively low yields of perfluorinated carboxylic acid fluorides are obtained, namely because of cyclizations and the associated chain breaks or splits and sludge formation on the Cell electrodes. Methods for selective control of the electrofluorination reaction have long been found sought to obtain high yields of perfluorinated carboxylic acid fluorides.

Das allgemeine Elektrofluorierungsverfahren wird in den US-Patentschriften 25 19 983, 2717871 und 27 32 398 und auf den Seiten 417-418 des Buchs »Fluorine Chemistry«,«, Band 1, J. H. Simons, Academic Press, Inc., 1850, beschrieben. Bei diesem Verfahren / ~ bestehen. die Elektroden aus abwechselnd und eng v_ aufeinanderfolgenden Eisenkathoden- ujid Nickelanodenplatten. Die theoretische Spannung, die erforderlich ist, um Fluor aus wasserfreiem Fluorwasserstoff zu erhalten, wird in der Literatur mit 2,77 Volt angegeben, doch wird die Elektrofluorierungsreaktion in der Praxis bei Spannungen durchgeführt, die im allgemeinen im Bereich von 4 bis 8 Volt liegen, obwohl auch höhere Spannungen angewendet werden können. Der verwendete Gleichstrom liegt vorteilhaft im Bereich von etwa 5 bis 35 Ampere, obwohl auch Stromstärken von 40 000 Ampere und höher bei in großem Maßstab betriebenen handelsüblichen Elektrolytzellen angewendet werden.The general electrofluorination process is described in U.S. Patents 25,19,983, 2,717,871 and 27 32 398 and on pages 417-418 of the book "Fluorine Chemistry", "Volume 1, J. H. Simons, Academic Press, Inc., 1850. In this procedure / ~ exist. the electrodes off alternately and closely v_ successive iron cathode ujid nickel anode plates. The theoretical tension required to obtain fluorine from anhydrous hydrogen fluoride is given in the literature as 2.77 volts, however, the electrofluorination reaction is carried out in practice at voltages which are generally generally Ranges from 4 to 8 volts, although higher voltages can be used. The one used Direct current is advantageously in the range of about 5 to 35 amps, although currents of 40,000 are also advantageous Amps and higher can be used in large scale commercial electrolyte cells.

Aus der US-Patentschrift 27 17 871 ist es bekannt, daß die Ausbeute an perfluorierter Carbonsäure mit Zunahme der Kettenlänge der Säure rasch sinkt und z. B. C7F15COOH nur mit 10%iger Ausbeute gewonnen wird.From US Pat. No. 2,717,871 it is known that the yield of perfluorinated carboxylic acid decreases rapidly with an increase in the chain length of the acid and z. B. C7F15COOH is only obtained with a 10% yield.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von neuen perfluorierten Carbonsäurefluoriden zur Verfügung zu stellen, nach dem die gewünschten Verbindungen in höheren Ausbeuten als die bekannten vergleichbaren perfluo-The invention is therefore based on the object of a process for the production of new perfluorinated To provide carboxylic acid fluorides, after which the desired compounds in higher Yields than the known comparable perfluo-

rierten Carbonsäurefluoride bzw. Carbonsäuren erhalten werden und das zu perfluorierten Carbonsäurefluoriden führt, welche in Form der Hydrolyseprodukte gleiche Löslichkeits- und Stabilitätseigenschaften und bessere oberflächenspannungssenkende Eigenschaften als die bisher bekannten fluorierten Carbonsäuren mit der gleichen Anzahl Kohlenstoffatome bei gleicher Konzentration aufweisen.ured carboxylic acid fluorides or carboxylic acids are obtained and the perfluorinated carboxylic acid fluorides leads which in the form of hydrolysis products have the same solubility and stability properties and better surface tension lowering properties than the previously known fluorinated carboxylic acids with have the same number of carbon atoms at the same concentration.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung der einleitend genannten perfluorierten ι ο Carbonsäurefluoride vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in an sich bekannter Weise ein ß-Aminocarbonsäurehalogenid der allgemeinen Formel IITo solve this problem, a process for the production of the perfluorinated ι ο mentioned at the outset is proposed Carboxylic acid fluoride proposed, which is characterized in that one in a conventional manner a ß-aminocarboxylic acid halide of the general formula II

Q1 OQ 1 O

\ •\ •

N-CH2-CH2-CN-CH 2 -CH 2 -C

Q2 XQ 2 X

(H)(H)

1515th

2020th

in der Q1 einen Alkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Alkylcycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Phenylrest, einen Alkarylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Benzylrest oder ein Äthylencarbonylhalogenid, Q2 einen Alkylrest mit weniger als 19 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Alkylcycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoff- jo atomen, einen Phenylrest, einen Benzylrest oder einen Alkarylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen oder Q1 und Q2 zusammen einen Alkylrenrest mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen, einen Alkylenoxidrest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Alkylensulfidrest mit 4 bis 6 ir> Kohlenstoffatomen, einen Alkylensulfonrest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einen j9-(N,N-diäthylenamino)-propionylhalogenidrest bedeuten, wobei die Alkylentei-Ie gegebenenfalls 1 oder 2 Alkylsubstituenten mit je 1 oder 2 Kohlenstoffatomen haben, und X ein Halogenatom bedeutet, der elektrochemischen Fluorierung unterwirft.in which Q 1 is an alkyl group with fewer than 9 carbon atoms, a cycloalkyl group with less than 9 carbon atoms, an alkylcycloalkyl group with less than 9 carbon atoms, a phenyl group, an alkaryl group with less than 9 carbon atoms, a benzyl group or an ethylene carbonyl halide, Q 2 is an alkyl group with fewer than 19 carbon atoms, a cycloalkyl radical with fewer than 9 carbon atoms, an alkylcycloalkyl radical with fewer than 9 carbon atoms, a phenyl radical, a benzyl radical or an alkaryl radical with fewer than 9 carbon atoms or Q 1 and Q 2 together are an alkylrene radical with 4 to 7 carbon atoms, an alkylene oxide radical having 4 to 6 carbon atoms, a Alkylensulfidrest having 4 to 6 i r> carbon atoms, a Alkylensulfonrest having 4 to 6 carbon atoms or a j9- (N, N-diäthylenamino) -propionylhalogenidrest mean the Alkylentei-Ie optionally 1 or 2 alkyl substituents each having 1 or 2 carbon atoms and X represents a halogen atom which is subjected to electrochemical fluorination.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß perfluorierte Carbonsäurefluoride in höheren Ausbeuten als die bekannten vergleichbaren perfluorierten Carbonsäurefluoride oder Carbonsäuren erhalten werden können, und zwar praktisch ohne Auftreten unerwünschter cyclisierter Nebenprodukte aus Säurehalogeniden der nichtfluorierten Vorläufer. Die gemäß der Erfindung erhaltenen perfluorierten Carbonsäurefluoride ergeben r>o in wäßriger Lösung bei einer Konzentration von 1 Gew.-% oder weniger eine Oberflächenspannung von etwa20 · 10-3N/m(20dyn/cm)oderweniger.The invention achieves that perfluorinated carboxylic acid fluorides can be obtained in higher yields than the known, comparable perfluorinated carboxylic acid fluorides or carboxylic acids, namely practically without the occurrence of undesired cyclized by-products from acid halides of the non-fluorinated precursors. The obtained according to the invention, perfluorinated carboxylic acid fluorides give r> o in aqueous solution at a concentration of 1 wt .-% or less, a surface tension of about 20 · 10 -3 N / m (20dyn / cm) or less.

Wenn das Ausgangsmaterial für das Verfahren der Erfindung einen aromatischen Ring enthält, d.h. Q1 und/oder Q2 einen aromatischen Ring enthält bzw. enthalten, wird ein solcher Ring bei der Elektrofluorierung in einen vollständig fluorierten Cycloalkylring überführt, zweiwertige Schwefelatome in dem Ausgangsmaterial werden bei der Elektrofluorierung in Tetrafluorschwefelreste umgewandelt.If the starting material for the process of the invention contains an aromatic ring, ie Q 1 and / or Q 2 contains an aromatic ring, such a ring is converted into a fully fluorinated cycloalkyl ring during electrofluorination, and divalent sulfur atoms in the starting material are converted into tetrafluorosulfur residues by electrofluorination.

Eine bevorzugte Klasse von Ausgangsverbindungen besteht aus Verbindungen der allgemeinen Formel II, in der entweder Q1 und Q2 je einen niederen Alkylrest bedeuten (d.h. einen solchen mit weniger als 5 C-Atomen) oder Q1 und Q2 zusammen mit dem Stickstoffatom den Morpholin- oder den N'-(2-Chlorcarbonyl-äthyl)-piperazin-rest bilden.A preferred class of starting compounds consists of compounds of the general formula II in which either Q 1 and Q 2 each represent a lower alkyl radical (ie one with fewer than 5 carbon atoms) or Q 1 and Q 2 together with the nitrogen atom represent the morpholine - Or form the N '- (2-chlorocarbonyl-ethyl) -piperazine residue.

Das /?-Aminocarbonsäurehalogenid der allgemeinen Formel II kann zu Beginn der Reaktion in dem Fluorwasserstoffelektrolyten vorteilhafterweise in einer Menge von etwa 1 bis 20 Gew.-% vorliegen. Das organische Ausgangsmaterial und der Fluorwasserstoffelektrolyt werden beide von Zeit zu Zeit, je nach Bedarf, ergänzt. Das austretende Gasgemisch wird durch einen gekühlten Kondensator geleitet, um den größten Teil der entwickelten Fluorwasserstoffdämpfe zu kondensieren, und der verflüssigte Fluorwasserstoff wird dann in die Zelle zurückgeführt.The /? - Aminocarboxylic acid halide of the general formula II can at the beginning of the reaction in the Hydrogen fluoride electrolytes are advantageously present in an amount of about 1 to 20% by weight. That organic starting material and the hydrogen fluoride electrolyte are both used from time to time, as required, added. The exiting gas mixture is passed through a cooled condenser to the largest part of the evolved hydrogen fluoride vapors to condense, and the liquefied hydrogen fluoride is then in returned the cell.

Wenn bei Verbindungen der allgemeinen Formel I Q' und Q" zusammen die angegebenen Reste bilden, enthalten sie Stickstoff als Ringglied. Der Perfluoralkylenteil dieser heterocyclischen Ringstrukturen kann ein oder zwei Perfluoralkylsubstituenten an den Ringkohlenstoffatomen haben; solche Perfluoralkylverzweigun: gen können je ein oder zwei C-Atome enthalten.If, in compounds of the general formula I, Q 'and Q "together form the specified radicals, they contain nitrogen as a ring member. The perfluoroalkylene portion of these heterocyclic ring structures can be a or have two perfluoroalkyl substituents on the ring carbon atoms; such perfluoroalkyl branches: genes can each contain one or two carbon atoms.

Die perfluorierten Carbonsäurefluoride der allgemeinen Formel I können zu den entsprechenden perfluorierten Carbonsäuren durch herkömmliche Hydrolyse und zu den entsprechenden Estern, Alkali- und Ammoniumsalzen nach herkömmlichen'- Methoden umgesetzt werden.The perfluorinated carboxylic acid fluorides of the general formula I can be converted into the corresponding perfluorinated Carboxylic acids by conventional hydrolysis and to the corresponding esters, alkali and Ammonium salts are implemented according to conventional 'methods.

Die perfluorierten Carbonsäurefluoride sind unlöslich in wäßrigem Fluorwasserstoff und setzen sich entweder am Boden der Zelle ab oder entweichen mit dem Fluorwasserstoff und anderen gasförmigen Produkten, was von der Flüchtigkeit abhängt, und können einfach durch Ausfrieren oder Kondensieren erhalten werden.The perfluorinated carboxylic acid fluorides are insoluble in aqueous hydrogen fluoride and either settle at the bottom of the cell or escape with the hydrogen fluoride and other gaseous products, which depends on the volatility and can be obtained simply by freezing or condensing.

Die perfluorierten Carbonsäurefluoride der allgemeinen Formel I sind für zahlreiche Zwecke nützlich. So erhält man durch Behandlung der Säurefluoride mit wäßrigen Alkalihydroxiden die entsprechenden Alkalisalze. Diese Alkalisalze sind allgemein brauchbar als Emulgatoren in Polymerisationssystemen. Durch Substitution mit wäßrigem Ammoniak wird das Ammoniumsalz erhalten, das von ähnlichem Nutzen wie die Metallsalze ist. Der Chromkoordinationskomplex der perfluorierten Carbonsäuren, welcher allgemein brauchbar zum Leimen von Papier ist, kann hergestellt werden durch Reaktion einer aus einer Verbindung der Formel I gewonnenen perfluorierten Carbonsäure mit einer reaktionsfähigen, dreiwertiges Chrom enthaltenden Verbindung gemäß den Verfahren in den US-Patentschriften 26 93 458 und 26 62 835. Die freien Carbonsäuren, die sich von Verbindungen der allgemeinen Formel I herleiten, können zu den entsprechenden 1,1-Dihydroalkoholen reduziert werden unter. Anwendung der in der US-Patentschrift 26 66 797 beschriebenen Methoden. Diese neuen 1,1-Dihydroalkohole sind als Zwischenprodukte brauchbar zur Herstellung von Acrylsäure- und Methacrylsäureestern und ihrer Polymeren nach den Methoden der US-PatentschriftThe perfluorinated carboxylic acid fluorides of the general formula I are useful for numerous purposes. So the corresponding alkali salts are obtained by treating the acid fluorides with aqueous alkali metal hydroxides. These alkali salts are generally useful as emulsifiers in polymerization systems. By substitution with aqueous ammonia the ammonium salt is obtained, which is of similar use to the Metal salts is. The chromium coordination complex of perfluorinated carboxylic acids, which in general is useful for sizing paper can be prepared by the reaction of one of a compound of the Formula I obtained perfluorinated carboxylic acid with a reactive, trivalent chromium containing Compound according to the methods in U.S. Patents 2,693,458 and 2,662,835. The free ones Carboxylic acids derived from compounds of the general formula I can be converted into the corresponding 1,1-dihydro alcohols are reduced below. use the methods described in US Pat. No. 2,666,797. These new 1,1-dihydro alcohols are useful as intermediates for the preparation of acrylic and methacrylic esters and their polymers according to the methods of the US patent

26 42 416. Kationische oberflächenaktive Mittel, die auf diesen perfluorierten Carbonsäuren basieren, können nach den in den US-Patentschriften 27 64 602 und26 42 416. Cationic surfactants based on these perfluorinated carboxylic acids can according to the US Patents 27 64 602 and

27 64 603 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Die Dicarbonsäuren, welche durch Hydrolyse der entsprechenden Verbindungen der allgemeinen Formel27 64 603 described method can be produced. The dicarboxylic acids obtained by hydrolysis of the corresponding compounds of the general formula

I gebildet werden, sind brauchbar als Komponenten bei der Fabrikation von Polyestern durch Reaktionen mit Polyaminen, speziell Diaminen.I are useful as components in the manufacture of polyesters by reactions with Polyamines, especially diamines.

Die Ausgangsverbindungen der allgemeinen FormelThe starting compounds of the general formula

II können auf irgendeinem geeigneten Weg gewonnen werden. So kann man jS-PropioIacton und Acrylnitril benutzen, siehe die Angaben von T. L. Gresham et al. in J. Am. Chem. Soc, 73,3168 (1951), und in dem Buch »TheII can be obtained in any suitable way. So you can jS-PropioIacton and Acrylonitril use, see the information from T. L. Gresham et al. in J. Am. Chem. Soc, 73, 3168 (1951), and in the book "The

Chemistry of Acrylnitril«, American Cyanamid Company. Man kann.auch Acrylsäure oder einen Acrylsäureester verwenden und das geeignete Amin hierzu geben (vgl. die US-Patentschrift 2Γ95 974). .Chemistry of Acrylonitrile, "American Cyanamid Company. You can also use acrylic acid or an acrylic acid ester and add the appropriate amine (See U.S. Patent 2,995,974). .

Die folgenden in der Tabelle aufgeführten 0-Aminocarbonsäurehalogenide sind brauchbar zur Herstellung der entsprechenden perfluorierten Carbonsäurefluoride. Die Ausbeuten liegen im allgemeinen im Bereich bis zu 35 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzte organische Ausgangsverbindung. Vorschriften und Bedingungen zur Fluorierung entsprechen im allgemeinen dem nachfolgenden Beispiel 1.The following 0-aminocarboxylic acid halides listed in the table are useful for the preparation of the corresponding perfluorinated carboxylic acid fluorides. The yields are generally in the range up to 35% by weight, based on the organic used Output compound. The rules and conditions for fluorination generally correspond to this following example 1.

Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird als Produkt ein Gemisch von perfluorierten Isomeren erhalten. Dieses Gemisch wird dann weiter aufgearbeitet, um das gewünschte perfluorierte Carbonsäurefluorid zu erhalten.In practicing the process of the invention, the product used is a mixture of perfluorinated Isomers obtained. This mixture is then worked up further to obtain the desired perfluorinated To obtain carboxylic acid fluoride.

TabelleTabel

AusgangsmaterialSource material

Produktproduct

(CHj)2CH-N(CH3)-CH2CH2COCl · HCl CHjCH2CH2CH2N(CH3)CH2CH2COa · HQ (CH3J2CHCH2N(CH3)CH2CHiCOa · HCl (CH3)JCHN(C2H5)CH2CH2COa · HCl(CHj) 2 CH-N (CH 3 ) -CH 2 CH 2 COCl · HCl CHjCH 2 CH 2 CH 2 N (CH 3 ) CH 2 CH 2 COa · HQ (CH 3 J 2 CHCH 2 N (CH 3 ) CH 2 CHiCOa • HCl (CH 3 ) JCHN (C 2 H 5 ) CH 2 CH 2 COa • HCl

CH2-CH2 CH 2 -CH 2

CHN(CH3)CH2CH2COa · HClCHN (CH 3 ) CH 2 CH 2 COa · HCl

CH2-CH2 CH 2 -CH 2

CHjCH2CH2CH(CH3)N(CH3)CH2CH2COCl · HCI [(CH3)JCH]2NCH2CH2COa ■ HClCHjCH 2 CH 2 CH (CH 3 ) N (CH 3 ) CH 2 CH 2 COCl • HCl [(CH 3 ) JCH] 2 NCH 2 CH 2 COa • HCl

CH2-CH2 CH 2 -CH 2

CH2 CHN(CH3)CH2Ch2COCI · HClCH 2 CHN (CH 3 ) CH 2 Ch 2 COCI • HCl

CH2-CH2 CH 2 -CH 2

CH3CH2CH2CH2N(CH2CH2CH3)CH2CH2COa · HCl (CH3)JCHCH2N(CH2CH2CH3)CH2CH2COa · HCl CH-CCH 3 CH 2 CH 2 CH 2 N (CH 2 CH 2 CH 3 ) CH 2 CH 2 COa · HCl (CH 3 ) JCHCH 2 N (CH 2 CH 2 CH 3 ) CH 2 CH 2 COa · HCl CH-C

CH C-CH2N(CH3)CH2Ch2COCI · HCICH C-CH 2 N (CH 3 ) CH 2 Ch 2 COCI • HCl

CH=CHCH = CH

(CH3CH2CH2CHj)2NCH2CH2COa · HCl [(CHJ)2CHCHJ2NCH2Ch2COCI · HCl CH2-CH2 (CH 3 CH 2 CH 2 CHj) 2 NCH 2 CH 2 COa • HCl [(CHJ) 2 CHCHJ 2 NCH 2 Ch 2 COCI • HCl CH 2 -CH 2

CH2-CH2 CH 2 -CH 2

CHN(CH2CH2CH2CH3)Ch2CH2COCI · HCl (CFJ)2CF-N(CFj)-CF2CF1COF Kp. 80—920CCHN (CH 2 CH 2 CH 2 CH 3) CH 2 CH 2 COCI · HCl (CFJ) 2 CF-N (CFj) -CF 2 CF COF 1 Kp. 80-92 0 C

CF3CF2CF2CF2N(CF3)Cf2CF2COF Kp. 104—1080CCF 3 CF 2 CF 2 CF 2 N (CF 3) CF 2 CF 2 COF Kp. 104-108 0 C.

(CFJ)2CFCF2N(CF3)CF2CF2COf
Kp. 102—105°C ·
(CFJ) 2 CFCF 2 N (CF 3 ) CF 2 CF 2 COf
Bp. 102-105 ° C

(CFJ)2CFN(C2Fj)CF2CF2COF
Kp. 102—105° C
(CFJ) 2 CFN (C 2 Fj) CF 2 CF 2 COF
Bp 102-105 ° C

CF2-CF2 CF 2 -CF 2

CFN(CFj)CF2CF2COFCFN (CFj) CF 2 CF 2 COF

CF2-CF2
Kp. 122—128-C
CF 2 -CF 2
Bp. 122-128-C

CF3CF2CF2CF(CFj)N(CF3)CF2CF2COF Kp. 106—113°CCF 3 CF 2 CF 2 CF (CFj) N (CF 3 ) CF 2 CF 2 COF bp 106-113 ° C

[(CFj)2CF]2NCF2CF2COF
126—132°C
[(CFj) 2 CF] 2 NCF 2 CF 2 COF
126-132 ° C

CF2-CF2 CF 2 -CF 2

CF2 CFN(CFj)CF2CF2COFCF 2 CFN (CFj) CF 2 CF 2 COF

CF2-CF2
"Kp. der Säure 215—2200C
CF 2 -CF 2
"Bp. Of the acid 215-220 0 C

CFjCF2CF2CF2N(CF2CF2CFj)CF2CF2COF Kp. der Säure 218—222° CCFjCF 2 CF 2 CF 2 N (CF 2 CF 2 CFj) CF 2 CF 2 COF b.p. of the acid 218-222 ° C

(CFJ)2CFCF2N(CF2CF2CFj)CF2CF2COF Kp. der Säure 214—218°C(CFJ) 2 CFCF 2 N (CF 2 CF 2 CFj) CF 2 CF 2 COF b.p. of the acid 214-218 ° C

CF2 Cf-CF2N(CF3)CF2CF2COFCF 2 Cf-CF 2 N (CF 3 ) CF 2 CF 2 COF

CF2-CF2
Kp. der Säure 135°C/25 Torr
CF 2 -CF 2
Bp of the acid 135 ° C / 25 torr

(CF3CF2CF2CF2)2NCF2CF2COF
Kp. 150—158°C
(CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 ) 2 NCF 2 CF 2 COF
Bp 150-158 ° C

[(CF3J2CFCFj]2NCF2CF2COF
Kp. 148—1550C
[(CF 3 J 2 CFCFj] 2 NCF 2 CF 2 COF
Kp. 148-155 0 C.

CF2-CF2 CF 2 -CF 2

CFN(CF2CF2CF2CFj)CF2CF2COFCFN (CF 2 CF 2 CF 2 CFj) CF 2 CF 2 COF

CF2-CF2 CF 2 -CF 2

Kp. der Säure 128°C/15 TorrBp of the acid 128 ° C / 15 torr

Fortsetzungcontinuation

915 998915 998

Ausgangsmateriaf ProduktStarting material product

[CH3(CT2KeH(QH5)CHJ2NCH2CH2COO - HCl ECF3(CF2)JCF(QF5)CFJ2NCF2CF2COf F. der Säure 122°C[CH 3 (CT 2 KeH (QH 5 ) CHJ 2 NCH 2 CH 2 COO-HCl ECF 3 (CF 2 ) JCF (QF 5 ) CFJ 2 NCF 2 CF 2 COf F. of acid 122 ° C

CHj-CH2 CHj-CH 2

CH2-CH2 CH 2 -CH 2

NCH2CH2COCf · HCl CF2-CF2 CF2-CF2 NCH 2 CH 2 COCf • HCl CF 2 -CF 2 CF 2 -CF 2

Kp. 96—loreBp. 96 lore

NCF2CF2COFNCF 2 CF 2 COF

CH2- CH2-CH 2 - CH 2 -

O NCH2CHjCOCt-HClO NCH 2 CHjCOCt-HCl

CH1-CH2.CH 1 -CH 2 .

CF2-CRCF 2 -CR

CFi-CF2 CFi-CF 2

Kp. 102—106° CBp 102-106 ° C

NCF2CF2COFNCF 2 CF 2 COF

CH1-CH2 CH 1 -CH 2

CH2 NCH2CH1COCc-HCICH 2 NCH 2 CH 1 COCc-HCl

CH2-CH3 CH 2 -CH 3

CFZ NCF2CF2COFCF Z NCF 2 CF 2 COF

CF1-CFx Kp. Π0— »6°CCF 1 -CF x bp 0- »6 ° C

CH2-CH1 CH 2 -CH 1

H3C-CH NCH2CH1COCl · HCl-H 3 C-CH NCH 2 CH 1 COCl · HCl-

CH2-CH2 CF2-CF2 CH 2 -CH 2 CF 2 -CF 2

F3C-CFF 3 C-CF

CF2-CF2 CF 2 -CF 2

Kp. 118—f20-°CBp. 118-20 ° C

NCF2CF2COFNCF 2 CF 2 COF

' CH2--CH2 \'CH 2- -CH 2 \

CH2 CH NCH2CH2COCr · HCICH 2 CH NCH 2 CH 2 COCr • HCl

\ CH2-CH2 A / CF2-CF2 \ IF1. CF\ CH 2 -CH 2 A / CF 2 -CF 2 \ IF 1 . CF

NCF2CF2COFNCF 2 CF 2 COF

. CF2-CFr ._ Kp. der Säure 270—28O-°C. CF 2 -CF r ._ Bp. Of the acid 270-280- ° C

< CH-CH \ < CH-CH \

CH C-CH2 CH C-CH 2

k CH=CH ,k CH = CH,

NCH2CH2COCl · HCl ( CF2-CF1 CF2 CF-CF21 NCF2CF2COFNCH 2 CH 2 COCl · HCl ( CF 2 -CF 1 CF 2 CF-CF 2 1 NCF 2 CF 2 COF

\ CF2-CF2 F. der Säure 76°C\ CF 2 -CF 2 F. of the acid 76 ° C

CH=CHCH = CH

CH C-N(CH3)CH2CHjCOCI · HCICH CN (CH 3 ) CH 2 CHjCOCI • HCI

CH=CHCH = CH

CF2-CF2 CF 2 -CF 2

CF2 CFN(CF3)CF2CF2COfCF 2 CFN (CF 3 ) CF 2 CF 2 COf

CF2-CF2 Kp. 215—220°CCF 2 -CF 2 bp 215-220 ° C

N-CH2CH2C · HClN-CH 2 CH 2 C • HCl

C18H37 ClC 18 H 37 Cl

CF3 CF 3

N-CF2CF2CN-CF 2 CF 2 C

C18F37 FC 18 F 37 F

F. der Säure 76—84° CF. of the acid 76-84 ° C

CH3 OCH 3 O

N-CH2CH2C · HClN-CH 2 CH 2 C • HCl

C12H25 ClC 12 H 25 Cl

N-CF2CF2CN-CF 2 CF 2 C

C12F25 FC 12 F 25 F

F. der Säure 68° CF. the acid 68 ° C

Fortsetzungcontinuation

1010

Produktproduct

CH1CH1CCH 1 CH 1 C

Q2H25NQ 2 H 25 N

-HO-HO

CH2CH2CCH 2 CH 2 C

CF2CF2COFCF 2 CF 2 COF

CF2CF2COF F. der Säure 1400CCF 2 CF 2 COF F. the acid 140 0 C

- HQ- HQ

Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung:The following examples illustrate the present invention:

Beispiel 1example 1

Eine elektrochemische Zelle aus Eisen, wie beschrieben in der US-Patentschrift 25 19 983, die einen Satz von Nickelanoden und Eisenkathoden enthält und bei Atmosphärendruck und einer Temperatur von etwa 22° C arbeitet, wird benutzt, um /?-Piperidinopropionylchiorid-hydrochlorid nach dem Verfahren von jo Gresham et aL in J. Am. Chem. Soc, 73, 3168 (1951), herzustellen.An iron electrochemical cell as described in US Pat. No. 2,519,983, which includes a set of nickel anodes and iron cathodes, and at Atmospheric pressure and a temperature of about 22 ° C works, is used to /? - Piperidinopropionylchloride hydrochloride according to the method of jo Gresham et al in J. Am. Chem. Soc, 73, 3168 (1951), to manufacture.

Das Säurechlorid schmilzt bei 155-157° C und enthält 31,4% Chlor.The acid chloride melts at 155-157 ° C and contains 31.4% chlorine.

300 g des ß-Piperidinopropionylchlorid-hydrochlorids werden in 2000 g wasserfreiem flüssigem Fluorwasserstoff in der elektrochemischen Zelle gelöst Die Lösung ist elektrolytisch leitend. Eine Stromdichte der Größenordnung von 2,1 Ampere/dm2 Anodenoberfläche wird beim Arbeiten mit einer Zellspannung von größenordnungsmäßig 5—6 Volt Gleichstrom erhalten. Während der 87stündigen Dauer werden 790,7 g des organischen Ausgangsmaterials zugefügt, um die Leitfähigkeit aufrechtzuerhalten. Wasserfreier Fluorwasserstoff wird ebenfalls periodisch zugefügt, um einen bestimmten Flüssigkeitsspiegel in der Zelle aufrechtzuerhalten. 300 g of the β-piperidinopropionyl chloride hydrochloride are dissolved in 2000 g of anhydrous liquid hydrogen fluoride in the electrochemical cell. The solution is electrolytically conductive. A current density of the order of magnitude of 2.1 amperes / dm 2 of anode surface is obtained when working with a cell voltage of the order of magnitude of 5-6 volts direct current. Over the 87 hour period, 790.7 grams of the organic starting material is added to maintain conductivity. Anhydrous hydrogen fluoride is also added periodically to maintain a certain level of fluid in the cell.

Während des Ablaufes wird eine Gesamtmenge von 959,1 g flüssigen perfluorierten Produktes vom Boden der Zelle und aus der Vorlage entferntDuring the run, a total of 959.1 g of liquid perfluorinated product is removed from the bottom the cell and removed from the template

Fraktionierung des flüssigen Zellproduktes gibt Perfluor-(/?-piperidino)-propionyIfluorid, das die Strukturformel Fractionation of the liquid cell product gives perfluoro - (/? - piperidino) -propionylfluoride, which has the structural formula

C-C5F10NC2F4COFC-C5F10NC2F4COF

5555

hat Dieses Produkt hat einen Siedepunkt von etwa 110—116° C bei einem Druck von 984mbar (738 mm Hg). Die Ausbeute an perfluoriertem Säurehalogenid beträgt 37% der Theorie, auf den Strom bezogen.This product has a boiling point of around 110-116 ° C at a pressure of 984 mbar (738 mm Hg). The yield of perfluorinated acid halide is 37% of theory, based on the current based.

Beispiel 2Example 2

Gemäß der Arbeitsweise nach Beispiel 1 werden 1026 g ß-^-Äthyl-piperidinoJ-propionylchlorid-hydrochlorid innerhalb 108 Stunden elektrofluoriert Die Zelle wird bei 4—6 Volt Gleichstrom, einer Stromdichte von etwa 2,1 Ampere pro dm2,22°C und Atmosphären-^ - - According to the procedure of Example 1 1026 g ß be ethyl piperidinoJ-propionyl chloride hydrochloride elektrofluoriert within 108 hours The cell is at 4-6 volts DC at a current density of about 2.1 amps per dm 2, 22 ° C and Atmospheric

F2C CF-N(CF2CF2COF)2 F 2 C CF-N (CF 2 CF 2 COF) 2

CF2-CF2 F. der Säure 118°CCF 2 -CF 2 F. of the acid 118 ° C

druck betrieben. Insgesamt werden 1357 g eines hochsiedenden Fluorkohlenstoffproduktes aus der Zelle während der Umsetzung erhalten.pressure operated. A total of 1357 g of a high-boiling fluorocarbon product is removed from the cell received during implementation.

Das rohe Zellprodukt enthält perfluorierte Propionylfluoride, darunter Perfluor-fj3-(4-äthyl-piperidino)-propionylfluorid]. The raw cell product contains perfluorinated propionyl fluoride, including perfluoro-fj3- (4-ethyl-piperidino) -propionyl fluoride].

Beispiel 3Example 3

Entsprechend der Verfahrensweise nach Beispiel 1 wird ^-(N.N-DiäthylaminoJ-propionylchlorid-hydrochlorid bei 5,2 Volt und einer Stromdichte von etwa 2,1 Ampere pro dm2 elektrofluoriert Während der 66stündigen Dauer werden 332,7 g des organischen Rohmaterials in die Zelle gegeben und 60,8 g höher siedender Fluorkohlenstoffprodukte aus dem Zellkondensator erhalten.According to the procedure of Example 1, ^ - (NN-diethylaminoJ-propionyl chloride hydrochloride is electrofluorinated at 5.2 volts and a current density of about 2.1 amperes per dm 2. During the 66 hour period, 332.7 g of the organic raw material are in the cell given and obtained 60.8 g of higher boiling fluorocarbon products from the cell condenser.

Die hochsiedenden Produkte werden fraktioniert Ein im Bereich von 90—1050C siedender Anteil, 363 g, ist das erwartete Perfluor-fjJ-diäthylaminopropionylfluorid), das die StrukturformelThe high-boiling products fractionated A boiling in the range of 90-105 0 C fraction, 363 g, is the expected perfluoro-FJJ diäthylaminopropionylfluorid), the structural formula

(C2Fs)2NCF2CF2COF(C 2 Fs) 2 NCF 2 CF 2 COF

hat Ein kleiner Teil davon wird ζμηι Amid umgesetzt und auf Stickstoff analysiert Der Stickstoffgehalt ist 6,97 Gew.-% (der berechnete fürA small part of it is implemented ζμηι amide and analyzed for nitrogen. The nitrogen content is 6.97% by weight (the calculated for

(C2Fs)2NC2FXONH2
ist 7,07 Gew.-%).
(C 2 Fs) 2 NC 2 FXONH 2
is 7.07 wt%).

Beispiel 4Example 4

Elektrochemische Fluorierung der Verbindung ß-(2,6-Dimethyl-morpholinoJ-propionylchlorid-hydrochlorid erfolgt glatt bei Konzentrationen von 5—15% in der elektrochemischen Zelle bei einer Anodenstromdichte von 20 (etwa 2,1 Ampere pro dm2) mit einer angewendeten Spannung von 5,5—6,2 Volt Unter diesen Bedingungen wird ein verhältnismäßig gleichbleibender Bildungsgrad an hochsiedenden Perfluorverbindungen von 16 g pro 50 Amperestunden beobachtet Diese Verbindungen bestehen aus 2 Haupttypen. 40—50% der Fluorverbindungen sind reaktionsträge Flüssigkeiten, die aus tertiären Perfluoralkylaminen, Siedepunkt 110-1250C bei 986mbar (740 mm Hg) Druck bestehen.Electrochemical fluorination of the compound β- (2,6-dimethylmorpholinoJ-propionylchloride hydrochloride occurs smoothly at concentrations of 5-15% in the electrochemical cell at an anode current density of 20 (about 2.1 amps per dm 2 ) with an applied voltage from 5.5-6.2 volts Under these conditions, a relatively constant level of formation of high-boiling perfluoro compounds of 16 g per 50 ampere hours is observed 110-125 0 C at 986 mbar (740 mm Hg) pressure.

30—40% der hochsiedenden Verbindungen sind eine Mischung von Perfluoralkyltertiäraminosäurefluoriden,30-40% of the high-boiling compounds are a mixture of perfluoroalkyl tertiary amino acid fluorides,

hauptsächlich mit der Struktur des
CF3
mainly with the structure of the
CF 3

NCF2CF2COFNCF 2 CF 2 COF

(3)(3)

CF3 CF 3

1010

Perfluor-fJ?-(2,6-dimethyImorpholino)-propionyIfluoridsj Siedepunkt 125-135°C bei 986 mbar (740 mm Hg) Druck.Perfluor-fJ? - (2,6-dimethyImorpholino) -propionyIfluoridsj Boiling point 125-135 ° C at 986 mbar (740 mm Hg) pressure.

Beispiel 5Example 5

Elektrochemische Fluorierung von N,N'-Bis-{2-chIorcarbonyl-äthyl)-piperazin-dihydrochlorid) erfolgt glatt bei Konzentrationen von 3—6% in der elektrochemischen Zelle bei Anodenstromdichten von etwa 2,1 Ampere pro dm2 mit einer angewendeten Spannung von 5,8—63 Volt Unter diesen Bedingungen wird ein gleichbleibender Bildungsgrad von sich abscheidenden flüssigen perfluorierten Verbindungen, insgesamt 14 g pro 50 Amperestunden, beobachtet Eine dieser hochsiedenden Verbindungen ist das Perfluor-[N,N'-bis-(2-fluorcarbonyl-äthyl)-piperazinj der Formel 4Electrochemical fluorination of N, N'-bis- {2-chlorocarbonyl-ethyl) piperazine dihydrochloride occurs smoothly at concentrations of 3-6% in the electrochemical cell at anode current densities of about 2.1 amperes per dm 2 with an applied voltage from 5.8-63 volts. Under these conditions, a constant level of formation of liquid perfluorinated compounds that separate out, a total of 14 g per 50 ampere hours, is observed. One of these high-boiling compounds is perfluoro- [N, N'-bis- (2-fluorocarbonyl- ethyl) piperazinj of the formula 4

FOC(CFa)2NFOC (CFa) 2 N

N(CF2J2COFN (CF 2 J 2 COF

(4)(4)

Die zugehörige freie Säure wird folgendermaßen isoliert:The corresponding free acid is isolated as follows:

Die rohen Zellflüssigprodukte werden mit einem Oberschuß Wasser geschüttelt, um die Säurefluoride zu J5 hydrolysieren. Die zweibasige Säure ist wasserlöslich und kann durch Abtrennung und Konzentrierung der wäßrigen Phase, Ansäuern mit konzentrierter H2SO4 und Isolierung des Produktes als Kristalle gewonnen werden. Sie hat einen Schmelzpunkt von 183—186°C und ein Neutralisationsäquivalent von 257.The crude cell liquid products are shaken with an excess of water to remove the acid fluorides hydrolyze. The dibasic acid is soluble in water and can be obtained by separating and concentrating the aqueous phase, acidification with concentrated H2SO4 and isolation of the product as crystals will. It has a melting point of 183-186 ° C and a neutralization equivalent of 257.

Zusätzlich zur Verbindung der Formel 4 wird das einbasige Fluorcarbonsäurefluorid Perfluor-[N-äthyl-N'-(2-fluorcarbonyl-äthyl)-piperazin], welches die Formel 5 hat, erhalten, dessen Herstellung aber nicht unter Schutz gestellt ist.In addition to the compound of formula 4, the monobasic fluorocarboxylic acid fluoride perfluoro [N-ethyl-N '- (2-fluorocarbonyl-ethyl) piperazine], which has the formula 5, but not below its production Protection is provided.

CF3CF2NCF 3 CF 2 N

N(CFz)2COFN (CFz) 2 COF

(5)(5)

Die zugehörige Säure Perfluor-{N-äthyl-N'-(J?-carbonyl-äthyl)-piperazin] wird in 40%iger Ausbeute, bezogen auf die Zellflüssigprodukte, durch Hydrolyse und nachfolgende Destillation der Zellprodukte isoliert Diese Säure siedet bei 86-880C bei 0,8 mbar (0,6 mm Hg) Druck, sie schmilzt bei 56—59°C und hat ein Neutralisationsäquivalent von 496 ± 1. Neben diesen Säurefluoriden entsprechend den Formeln 4 und 5 können reaktionsträge Perfluorverbindungen vom Siedepunkt 83 - 80° C bei 986 mbar (740 mm Hg) Druck aus den Fluorkohlenstoffzeilprodukten isoliert werden.The corresponding acid perfluoro- {N-ethyl-N '- (I? -Carbonyl-ethyl) -piperazine] is isolated in 40% yield, based on the cell liquid products, by hydrolysis and subsequent distillation of the cell products. This acid boils at 86- 88 0 C at 0.8 mbar (0.6 mm Hg) pressure, it melts at 56-59 ° C and has a neutralization equivalent of 496 ± 1. in addition to these acid fluorides corresponding to the formulas 4 and 5, inert perfluorinated compounds having a boiling point 83 - 80 ° C at 986 mbar (740 mm Hg) pressure can be isolated from the fluorocarbon cell products.

Beispiel 6
a) Herstellung der Ausgangsverbindung
Example 6
a) Preparation of the starting compound

Äthyliminodipropionylchlorid wird wie folgt hergestellt: Zu 45 g (1 Mol) Äthylamin, gelöst in 250 mlEthyliminodipropionyl chloride is made as follows: To 45 g (1 mol) of ethylamine, dissolved in 250 ml

6565

absolutem Äthylalkohol, werden bei 35°C 200 g (2 Mol) Äthylacrylat in 150 ml absolutem Alkohol gegeben. Man läßt die Reaktion 6 Tage bei Raumtemperatur stehen. Destillation ergibt dann 229 gabsolute ethyl alcohol, at 35 ° C 200 g (2 mol) Ethyl acrylate added to 150 ml of absolute alcohol. The reaction is allowed to stand for 6 days at room temperature. Distillation then gives 229 g

C2H5N(C2H4CO2C2Hs)2,C 2 H 5 N (C 2 H 4 CO 2 C 2 Hs) 2 ,

welches einen Siedepunkt von 95 — 1010C bei 0,67 mbar (0,5 mm Hg) Druck besitztwhich has a boiling point of 95 - 101 has 0 C at 0.67 mbar (0.5 mm Hg) pressure

Dieser Ester, 100 g, wird dann langsam zu 1 Liter konzentrierter Chlorwasserstoffsäure gegeben, wobei man die Temperatur unter 300C hält Das Gemisch wird zum Rückfluß erhitzt und 500 ml an Destillat gesammelt Die zurückbleibende Flüssigkeit wird dann unter reduziertem Druck entfernt und der feste Rückstand, im Vakuum getrocknet bei Raumtemperatur, gibt 89 gThis ester, 100 g, is then slowly added to 1 liter of concentrated hydrochloric acid, keeping the temperature below 30 0 C. The mixture is heated to reflux and 500 mL of collected distillate The remaining liquid is then removed under reduced pressure and the solid residue , dried in vacuo at room temperature, gives 89 g

C2H5N(C2H4CO2H)2 · HClC 2 H 5 N (C 2 H 4 CO 2 H) 2 • HCl

mit einem Schmelzpunkt von 185—187° Cwith a melting point of 185-187 ° C

Die Säure wird zum Säurechlorid umgesetzt durch Zugabe von 1 Gewichtsteil Säure zu einer Aufschlämmung von 3 Gewichtsteilen PCI5 in 25 Gewichtsteilen Benzol. Das Gemisch wird bei Raumtemperatur 16 Stunden gerührt Das Benzol wird dekantiert und der feste Rückstand zunächst mit Benzol, dann mit CCl4 gewaschen. Vakuumtrocknung ergibt 1 TeilThe acid is converted to the acid chloride by adding 1 part by weight of acid to a slurry of 3 parts by weight of PCI5 in 25 parts by weight of benzene. The mixture is stirred at room temperature for 16 hours. The benzene is decanted and the solid residue is washed first with benzene and then with CCl 4. Vacuum drying results in 1 part

C2H5N(C2H4COCb)2 · HClC 2 H 5 N (C 2 H 4 COCb) 2 • HCl

mit einem Schmelzpunkt von 83—880C unter Zersetzung. with a melting point of 83-88 0 C with decomposition.

b) Erfindungsgemäße Umsetzungb) Implementation according to the invention

Insgesamt 365 g (139 Mol) Äthyliminodipropionylchlorid A total of 365 g (139 moles) of ethyliminodipropionyl chloride

CH3Ch2N(CH2CH2COCI)2 · HClCH 3 Ch 2 N (CH 2 CH 2 COCI) 2 • HCl

werden in flüssigem Fluorwasserstoff zu einer 50%igen Lösung gelöst Die elektrochemische Fluorierung wird ausgeführt unter anfänglicher Aufrechterhaltung von 5—10 Gew.-% der organischen Komponente, indem man die Beschickungsmenge (während der Umsetzung) entsprechend einstellt Insgesamt 280 g an Zellflüssigprodukten werden während der Zellumsetzung gesammelt are dissolved in liquid hydrogen fluoride to form a 50% solution. The electrochemical fluorination is carried out initially maintaining 5-10% by weight of the organic component by adding the charge (during the reaction) is adjusted accordingly. A total of 280 g of cell liquid products are collected during cell turnover

c) Isolierung des Methylestersc) Isolation of the methyl ester

Diese Produktabzüge werden mit flüssigem Fluorwasserstoff gewaschen, um gelöste Verunreinigungen zu entfernen und dann zum Methylester umgesetzt:These product flues are washed with liquid hydrogen fluoride to remove any dissolved impurities to remove and then converted to the methyl ester:

Zu 126 g Zellprodukten werden 85 g Trimethoxymethan gegeben. Die Reaktionsprodukte läßt man abkühlen und destilliert dann bei 33 mbar (25 mm Hg) Druck.85 g of trimethoxymethane are added to 126 g of cell products given. The reaction products are allowed to cool and then distilled at 33 mbar (25 mm Hg) Pressure.

Die Fraktion, die im Bereich 125—134°C siedet, hat einen Brechungsindex von n" = 13475, es wird für sie als zweibasigem Ester ein Verseifungsäquivalent von 209 gefunden. Das theoretische Verseifungsäquivalent für den EsterThe fraction which boils in the range 125-134 ° C. has a refractive index of n " = 13475; a saponification equivalent of 209 is found for it as a dibasic ester. The theoretical saponification equivalent for the ester

CF3CF2N(CF2CF2CO2CH3)2 CF 3 CF 2 N (CF 2 CF 2 CO 2 CH 3 ) 2

ist 225. Diese Analyse zeigt, daß die Verbindungis 225. This analysis shows that the compound

Perfluor-[N,N-bis-(2-fluorcarbonyl-äthyl)-äthylamin]
mit der Strukturformel
Perfluoro- [N, N-bis- (2-fluorocarbonyl-ethyl) -ethylamine]
with the structural formula

CF3CF2N(CF2CF2CO2F)2 CF 3 CF 2 N (CF 2 CF 2 CO 2 F) 2

in den Zellprodukten vorkommt Sie wird zu 28%, bezogen auf das zweibasige Säurechlorid, mit dem die Zelle beschickt wird, isoliertoccurs in the cell products It is 28%, based on the dibasic acid chloride with which the Cell is charged, isolated

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung von perfluorierten Carbonsäurefluoriden der allgemeinen Formel IProcess for the preparation of perfluorinated carboxylic acid fluorides of the general formula I. Q'Q ' N-CF2-CF2-CN-CF 2 -CF 2 -C Q" FQ "F (D(D in der Q' einen Perfluoralkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Perfluorcycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Perfluorcyclohexylmethylrest, einen Perfluoralkylcycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen oder einen Perfluoräthylencarbonylfluoridrest, Q" einen Perfluoralkylrest mit weniger als 19 Kohlenstoffatomen, einen Perfluorcycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Perfluorcyclohexylmethylrest oder einen Perfluoralkylcycloalkylrest mit' weniger als 9 Kohlenstoffatomen oder Q' und Q" zusammen einen Perfluoralkylenrest mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen, einen Perfluoralkylenoxidrest 2r> mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Perfluoralky-Ienschwefeltetrafluoridrest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Perfluoralkylensulfonrest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einen Perfluor-fj9-(N,N-diäthylenamino)-propionylfluorid]-rest bedeuten, Jo wobei die Perfluoralkylenteile gegebenenfalls 1 oder 2 Perfluoralkylensubstituenten mit je 1 oder 2 Kohlenstoffatomen haben, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein jS-Aminocarbonsäurehalogenid der allgemeinen » Formel IIin which Q 'is a perfluoroalkyl radical with fewer than 9 carbon atoms, a perfluorocycloalkyl radical with fewer than 9 carbon atoms, a perfluorocyclohexylmethyl radical, a perfluoroalkylcycloalkyl radical with fewer than 9 carbon atoms or a perfluoroethylene carbonyl fluoride radical, Q "is a perfluoroalkylcyclo radical with fewer than 19 carbon atoms, Carbon atoms, a perfluorocyclohexylmethyl radical or a perfluoroalkylcycloalkyl radical with 'less than 9 carbon atoms or Q' and Q "together a perfluoroalkylene radical with 4 to 7 carbon atoms, a perfluoroalkylene oxide radical 2 r > with 4 to 6 carbon atoms, a perfluoroalkylene sulfur tetrafluoride radical with 4 to 6 carbon atoms Perfluoroalkylene sulfone radical with 4 to 6 carbon atoms or a perfluoro-fj9- (N, N-diethyleneamino) propionyl fluoride] radical, where the perfluoroalkylene parts optionally have 1 or 2 perfluoroalkylene substituents each with 1 or 2 Have carbon atoms, characterized in that, in a manner known per se, a is-aminocarboxylic acid halide of the general formula II Q1 OQ 1 O \ •\ • N-CH2-CH2-CN-CH 2 -CH 2 -C Q2 XQ 2 X (II)(II) in der Q1 einen Alkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Alkylcycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Phenylrest, einen Alkarylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Benzylrest oder ein Äthylencarbonylhalogenid, Q2 einen Alkylrest mit 1SO weniger als 19 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Alkylcycloalkylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen, einen Phenylrest, einen Benzylrest oder einen Alkarylrest mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen oder Q1 und Q2 zusammen einen Alkylenrest mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen, einen Alkylenoxidrest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Alkylensulfidrest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Alkylensulfonrest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einen j?-(N,N-diäthylenamino)-propionylhalogenidrest bedeuten, wobei die Alkylenteile gegebenenfalls 1 oder 2 Alkylsubstituenten mit je 1 oder 2 Kohlenstoffatomen haben und X ein Halogenatom bedeutet, der elektrochemischen Fluorierung unterworfen wird. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von perfluorierten Carbonsäurefluoriden der allgemeinen Formel Iin which Q 1 is an alkyl group with fewer than 9 carbon atoms, a cycloalkyl group with less than 9 carbon atoms, an alkylcycloalkyl group with less than 9 carbon atoms, a phenyl group, an alkaryl group with less than 9 carbon atoms, a benzyl group or an ethylene carbonyl halide, Q 2 is an alkyl group with 1 SO less than 19 carbon atoms, a cycloalkyl group with less than 9 carbon atoms, an alkylcycloalkyl group with less than 9 carbon atoms, a phenyl group, a benzyl group or an alkaryl group with less than 9 carbon atoms or Q 1 and Q 2 together an alkylene group with 4 to 7 carbon atoms , an alkylene oxide radical with 4 to 6 carbon atoms, an alkylene sulfide radical with 4 to 6 carbon atoms, an alkylene sulfone radical with 4 to 6 carbon atoms or a j? - (N, N-diethylenamino) propionyl halide radical, the alkylene parts optionally having 1 or 2 alkyl substituents each Have 1 or 2 carbon atoms u nd X represents a halogen atom which is subjected to electrochemical fluorination. The invention relates to a process for the preparation of perfluorinated carboxylic acid fluorides of the general formula I.
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