DE1668554C - Process for the production of fluoroolefins - Google Patents
Process for the production of fluoroolefinsInfo
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Description
Es wurde.,ejn Verfahren zir Herstellung von Fluor- nötigte Katalysator wird in dem flüssigen MediumA process for the preparation of fluorine- necessary catalyst is in the liquid medium
olefinen düich Umsetzung von Alkinen mit 2 bis verteilt. In ein derartiges flüssiges Reaktionsmediumolefins düich reaction of alkynes with 2 to distributed. In such a liquid reaction medium
10 Kohlenstoffatomen, Phenylacetylen oder Mono- können Fluorwasserstoff und "Acetylen (oder ein10 carbon atoms, phenylacetylene or mono- can hydrogen fluoride and "acetylene (or a
chloracetylen miit Fluorwasserstoff in Gegenwart einer ähnliches Alkin) in im wesentlichen äquimolekularenchloroacetylene with hydrogen fluoride in the presence of a similar alkyne) in essentially equimolecular proportions
Quecksilberverbindung als Katalysator gefunden, das 5 (stöchiometrischen) Verhältnissen (üblicherweise inMercury compound found as a catalyst that has 5 (stoichiometric) ratios (usually in
dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Umsetzung Form von Gasen) eingeführt werden, und zwar vor-is characterized in that the reaction form of gases) are introduced, namely before
im flüssigen Medium mit der äquimolaren Menge zugsweise unterhalb des Flüssigkeitsspiegels.in the liquid medium with the equimolar amount, preferably below the liquid level.
Fluorwasserstoff und in Gegenwart eines organischen Die Temperaturen können für die DurchführungHydrogen fluoride and in the presence of an organic The temperatures can be used for the implementation
Fluorids · oder eines Alkalifluorids durchführt. des Verfahrens verschieden gewählt werden, .HegenFluoride · or an alkali fluoride. of the procedure can be chosen differently
Vinylfluorid kann bekanntlich durch Dampfphasen- io aber vorzugsweise zwischen —15 und +900C. ObwohlVinyl fluoride can be known by vapor phase io but preferably between -15 and +90 0 C. Although
hydrofluorierung von Acetylen hergestellt werden, man üblicherweise bei oder nahe bei Atmosphären-hydrofluorination of acetylene are produced, usually at or near atmospheric
wobei man üblicherweise unter Verwendung geeigneter druck (bis zu 5 Atmosphären absolut) arbeiten wird,where one will usually work using a suitable pressure (up to 5 atmospheres absolute),
Katalysatoren arbeitet. Geeignete Katalysatoren, die ist es auch möglich, subatmosphärische oder höhereCatalysts works. Suitable catalysts, it is also possible, sub-atmospheric or higher
in der einschlägigen Literatur erwähnt sind, sind als die genannten Drücke anzuwenden, wenn geeigneteare mentioned in the relevant literature, are to be used as the stated pressures if appropriate
Quecksilberverbindungen. Im allgemeinen weist die 15 Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden, wenn Acety-Mercury compounds. In general, the 15 Safety Precautions to be Taken When Acety-
Dampfphasenhydrofluorierung jedoch den Nachteil len oder andere Alkine, die gegen Druck empfindlichVapor phase hydrofluorination, however, has the disadvantage of len or other alkynes that are sensitive to pressure
auf, daß erhebliche Mengen eines Nebenproduktes, sind, gehandhabt werden. Unter den üblicherweiseon that significant amounts of a by-product are to be handled. Among the usual
z. B. Äthylidenfluorid, gebildet werden. Das Ver- vorherrschenden Druck- und Temperaturbedingungenz. B. ethylidene fluoride are formed. The prevailing pressure and temperature conditions
fahren ist weiterhin dadurch benachteiligt, daß die ist Vinylfluorid gasförmig.Driving is further disadvantaged by the fact that vinyl fluoride is gaseous.
Katalysatoren nur eine begrenzte Lebensdauer auf- 20 Vorzugsweise soll die Umsetzung so durchgeführtCatalysts only have a limited service life. The reaction should preferably be carried out in this way
weisen, d. h., die Katalysatoraktivität nimmt bei dem werden, daß das Endprodukt, z. B. das Vinylfluorid,wise, d. i.e., the catalyst activity decreases as the end product, e.g. B. the vinyl fluoride,
Verfahi en in veiiiältnismäßig kurzer Zeit ab. als Gas das Reaktionsgemisch verläßt. Die Bedingun-Processed in a relatively short time. leaves the reaction mixture as a gas. The conditions
Das Reaktionsmedium besteht aus organischen gen, vor allen Dingen die Verweilzeit der Reaktions-Fluoriden.
Hydrofluoride von Aminen, insbesondere teilnehmer, müssen so ausgewählt werden, daß eine
sekundären und tertiären Aminen, einschließlich Tri- »5 jm wesentlichen vollständige Hydrofluorierung des
äthylamin, Tri-n-heptylamin und Triisopropylamin, zugeführten Alkins erreicht wird. Dies bedeutet, daß
sind insbesondere brauchbar. Besonders gut geeignet ausreichende Mengen Fluorwasserstoff (etwa 1 Mol
sind auch flüssige Medien, die Hydrofluoride von aro- pro Mol Alkin + die Menge Fluorwasserstoff, die
matischen tertiären Aminen wie Dimethylanilin ent- den aus dem Reaktionsmedium entweichenden Fluorhalten.
Andere tertiäre Aniline einschließlich N,N-Di- 30 wasserstoff ersetzen muß) zugeführt werden und daß
alkylanilinen wie N-Äthyl-N-methylanilin sind für eine ausreichend große Menge flüssiges Reaktionsdie
Zwecke der Erfindung ebenfalls brauchbar. Auch medium vorhanden ist. Temperatur- und Druckprimäre Amine wie Anilin können benutzt werden. bedingungen müssen so gewählt werden, daß eine
Heterocyclische Amine, vor allem heterocyclische Verflüchtigung des flüssigen Mediums auf ein Mini-Veibindungen,'
die ein Ringstickstoffatom enthalten, 35 mum beschränkt wird, ohne daß die Entwicklung
wie Pyridin, Piperidin, Piperazin, Ciiinuüri, Methyl- von Vinylfluorid aus dem Medium behindeit wird,
morpholin, Triäthylendiamin, Chinuclidin, Isochino- Das flüssige Medium mit dem Fluorid muß so gewählt
lin, Chinaldin sowie <x- und /?-Picolin vereinigen sich werden, daß bei ausreichend hohen Temperaturen
ebenfalls mit Fluorwasserstoff unter Bildung geeigne- gearbeitet werden kann, ohne daß eine nennenswerte
ter Fluoride. Chinolin-Hydrofluorid oder — wie die 4° Verflüchtigung des Mediums eintritt.
Verbindung manchmal genannt wird — Chinolinium- . 11
fluorid ist ein organisches Fluorid, das für die Zwecke Beispiel 1
der Erfindung besonders geeignet ist. Das Reaktionsgefäß ist ein senkrecht angeordnetesThe reaction medium consists of organic genes, especially the residence time of the reaction fluorides. Hydrofluorides of amines, especially participants, must be selected so that secondary and tertiary amines, including tri- »5 j m substantially complete hydrofluorination of the ethylamine, tri-n-heptylamine and triisopropylamine, is achieved. This means that they are particularly useful. Sufficient amounts of hydrogen fluoride are particularly suitable (about 1 mole are also liquid media that contain hydrofluorides of aro- per mole of alkyne + the amount of hydrogen fluoride, the matic tertiary amines such as dimethylaniline form fluorine escaping from the reaction medium. Other tertiary anilines including N, N -Di- 30 must replace hydrogen) and that alkyl anilines such as N-ethyl-N-methylaniline are also useful for a sufficiently large amount of liquid reaction for the purposes of the invention. Also medium is available. Temperature and pressure primary amines such as aniline can be used. conditions must be chosen so that a heterocyclic amine, especially heterocyclic volatilization of the liquid medium to a mini-compound containing a ring nitrogen atom, is limited to 35 mum, without the development such as pyridine, piperidine, piperazine, Ciiinuüri, methyl is hindered by vinyl fluoride from the medium, morpholine, triethylenediamine, quinuclidine, isochino- The liquid medium with the fluoride must be chosen so lin, quinaldine as well as <x- and /? - picoline are combined that at sufficiently high temperatures also with hydrogen fluoride below Formation can be carried out in a suitable manner without the formation of any noteworthy fluoride. Quinoline hydrofluoride or - how the 4 ° volatilization of the medium occurs.
Compound is sometimes called - quinolinium-. 11
fluoride is an organic fluoride that is used for the purposes of Example 1
of the invention is particularly suitable. The reaction vessel is arranged vertically
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird Rohr aus Polytetrafluoräthylen, im Handel unter derAccording to a preferred embodiment, tube made of polytetrafluoroethylene, commercially under the
Chinolin-Hydrofluorid mit 3 bis 9 Mol (vorzugsweise 45 Bezeichnung »Teflon« erhältlich, mit einem Innen-Quinoline hydrofluoride with 3 to 9 mol (preferably 45 called »Teflon« available, with an inner
etwa 7 Mol) Fluorwasserstoff pro Mol der Verbindung durchmesser von 6,35 cm, einer Höhe von 61 cmabout 7 moles) hydrogen fluoride per mole of the compound diameter 6.35 cm, height 61 cm
kombiniert; in das so erhaltene besonders wirksame und einem ungefähren Rauminhalt von 1700 cm3.combined; into the particularly effective and approximate volume of 1700 cm 3 obtained in this way .
Reaktionsmedium wird Acetylen eingeleitet; Vinyl- Das Reaktionsgefäß ist mit einer U-förmig gebogenenAcetylene is introduced into the reaction medium; Vinyl- The reaction vessel is curved with a U-shape
fluorid kann als Reaktionsprodukt abgezogen werden. Heizschlange aus Kupfer, einem zylindrischen Gas-fluoride can be withdrawn as a reaction product. Heating coil made of copper, a cylindrical gas
Ein weiteres brauchbares Reaktionsmedium besteht 50 einleitungsrohr (1,27 cm äußerer Durchmesser undAnother useful reaction medium consists of an inlet tube (1.27 cm in outer diameter and
beispielsweise aus einem Produkt, in welchem 3 bis 4,14 cm Länge), Entnahmevorrichtung am unterenfor example from a product in which 3 to 4.14 cm in length), removal device at the bottom
7, vorzugsweise etwa 5 Mol Fluorwasserstoff pro Ende, Katalysator-Zuführungsrohr (0,8 cm äußerer7, preferably about 5 moles of hydrogen fluoride per end, catalyst feed tube (0.8 cm outer
Mol Dimethylanilin gebunden sind. Durchmesser; das Rohr erstreckt sich bis 5,08 cmMoles of dimethylaniline are bound. Diameter; the tube extends to two inches
Alkalifluoride, wie Natrium-, Lithium-, Kalium- unter den normalen Flüssigkeitsspiegel im Reaktionsimd Ammoniumfluorid, sind ebenfalls verwendbar. 55 gefäß) und einem Gasleitungsrohr ausgerüstet. Läßt Bei diesen anorganischen Salzen besteht das flüssige man dutch die U-förmige Kupferschlange während Rcaktionsmcdium anscheinend aus einer Lösung des Beschickens des Reaktionsgefäßes Eiswasser zirdes Salzes in Fluorwasserstoff, d. h., der Fluorwasser- kulieren, so dient diese zu diesem Zeitpunkt als Kühlstoff dient als Lösungsmittel. vorrichtung, so daß Fluorwasserstoff kondensiertAlkali fluorides, such as sodium, lithium, potassium below the normal liquid level in the reaction imd Ammonium fluoride, are also useful. 55 vessel) and a gas pipe. Leaves In the case of these inorganic salts, the liquid one consists of the U-shaped copper snake during Rcaktionsmcdium apparently zirdes from a solution of charging the reaction vessel with ice water Salt in hydrogen fluoride, d. that is, the fluoro water, this serves as a coolant at this point in time serves as a solvent. device so that hydrogen fluoride condenses
Bei der Durchführung der Hydrofluorierung wird 5° wird. Während der Reaktion wird unter thermo-When the hydrofluorination is carried out, it becomes 5 °. During the reaction, under thermo-
ein geeignetes flüssiges Reaktionsmedium, welches statischen Bedingungen heißes Wasser durch diea suitable liquid reaction medium, which static conditions hot water through the
das Fluorid enthält, zunächst hergestellt, und zwar Kupferschlange geschickt, so daß diese das Reak-which contains fluoride, first produced, and indeed sent copper snake so that it
indcm man das Fluorid entweder in situ erzeugt oder tionsmedium aufheizt.if the fluoride is either generated in situ or the medium is heated.
indem man das vorher gebildete Salz in das Reak- Die abströmenden Gase werden durch zwei hinter-by inserting the previously formed salt into the reactor.
tionsgefäß überführt. Beispielsweise kann man ein 65 einandergeschaltete Stahlkühler und dann durch eintion vessel transferred. For example, you can put a 65 interconnected steel cooler and then through a
flüssiges Gemisch herstellen, indem man 2 bis 9 Mol Druckentspar.nungssystem geleitet, um den DruckPrepare a liquid mixture by passing 2 to 9 mol of the Druckentspar.nungssystem to the pressure
Fluorwasserstoff pro Mol Chinolin, Dimethylanilin der austretenden Gase auf Atmosphärendruck zuHydrogen fluoride per mole of quinoline, dimethylaniline of the exiting gases to atmospheric pressure
oder eine ähnliche organische Base einsetzt. Der bc- entspannen (falls bei überatmosphärischen Drückenor a similar organic base is used. The bc- relax (if at superatmospheric pressures
3 43 4
gearbeitet worden ist). Die auf Atmosphärendruck gangsmaterialien im Verhältnis von 1,10 Mol HFhas been worked). The atmospheric pressure materials in the ratio of 1.10 moles of HF
gebrachten Gase werden dann in zwei Polyäthylen- pro Mol Acetylen zugeführt wurden. Nach 5stündigerBring gases are then fed in two polyethylene per mole of acetylene. After 5 hours
Wäschern gewaschen, von denen jeder 25gewichts- Betriebsdauer war der Vinylfluoridgehalt im abziehen-Washers washed, each of which was 25 weight operating time, the vinyl fluoride content in the deductible
prozentige wäßrige KOH-Lösung (zur Entfernung den Gasstrom auf etwa 55% gefallen; zu diesempercent aqueous KOH solution (to remove the gas flow to about 55%; to this
von HF) enthält. Das HF-freie Gas wurde durch 5 Zeitpunkt wurde die Umwandlung durch Zugabefrom HF). The HF-free gas was released by 5 time point, which was converted by addition
eine Naßmeßvorrichtung, Trockner und Entnahme- von 0,005 Mol Katalysator auf nahezu 100% an-a wet measuring device, dryer and removal of 0.005 mol of catalyst to almost 100%
vornchtung für die Gasflüssigkeitschromatographie gehoben. Während des Versuchs enthielt das flüssigeCaution raised for gas-liquid chromatography. During the experiment contained the liquid
und ein Rotameter geleitet und schließlich durch eine Medium \on 7 (zu Beginn) bis 6 (am Ende) Mol HFand passed a rotameter and finally through a medium \ on 7 (at the beginning) to 6 (at the end) moles of HF
Abzugshaube abgesaugt. pro MpI Chinolin.Extractor hood extracted. per MpI quinoline.
Unter Anwendung der vorstehend beschriebenen ioUsing the above-described io
Ausrüstung und der vorstehend beschriebenen Arbeite- B e i s ρ i e 1 4
weise wurde Vinylfluorid aus Acetylen und Fluorwasserstoff hergestellt. 2,5 Mol (322 g) Chinolin Man wendet die Ausrüstung und Arbeitsweise
wurdeii in das mit Stickstoff angefüllte Reaktions- gemäß Beispiel 1 an, arbeitet jedoch bei einem Druck
gefäß eingefüllt, während Eiswasser durch die U-för- 15 von 0,84 kg/cm2. Im Verlauf eines 10-Stunden-Vermige
Kupferschlange zirkulierte, bis das Chinolin suches werden 319 kg Vinylfluorid pro Kilogramm
eine Temperatur von etwa 5 bis 10° C angenommen Diphenylquecksilberkatalysator (Quecksilberbasis) erhatte.
Anschließend wurde durch das Gaseinleitungs- zeugt, wobei HF und Acetylen im Molverhältnis
rohr HF in das Chinolin eingeleitet, bis etwa 17,5 Mol von 1,28:1 zugeführt werden. Fast während des
(350,2 g) HF vorhanden waren, was einer Zusammen- ao gesamten Versuchs war der Vinylfluoridgehalt im
Setzung der Flüssigkeit von etwa 7 Mol HF pro Mol abziehenden Gas nach dem Waschen bei einer nur
Chinolin entspricht. anfänglichen Katalysatorzugabe von 0,005 Mol beiEquipment and the work described above- B eis ρ ie 1 4
Vinyl fluoride was wisely made from acetylene and hydrogen fluoride. 2.5 mol (322 g) quinoline The equipment and procedure are used in the nitrogen-filled reaction according to Example 1, but the pressure vessel is filled while ice water is conveyed through the U-15 of 0.84 kg / cm 2 . In the course of a 10-hour vermige copper snake, until the quinoline was found, 319 kg of vinyl fluoride per kilogram were assumed to have a temperature of about 5 to 10 ° C. Diphenyl mercury catalyst (mercury base). The gas inlet was then used, with HF and acetylene being introduced into the quinoline in the molar ratio of tube HF, up to about 17.5 mol of 1.28: 1. Almost during the (350.2 g) HF were present, what a total of the whole experiment was the vinyl fluoride content in the settling of the liquid of about 7 moles of HF per mole of withdrawing gas after washing corresponds to a quinoline only. initial catalyst addition of 0.005 mol
Der Katalysator wurde in Form einer Lösung von nahezu \00%. Während des Versuchs lag das HF-The catalyst was in the form of a solution of nearly \ 00%. During the experiment, the HF
Diphenylquecksilber in Chinolin zugeführt. Die Kon- Chinolin-Verhältnis im flüssigen Medium zwischenDiphenylmercury fed into quinoline. The Kon- quinoline ratio in the liquid medium between
zentration an Diphenylquecksilber war derart, daß 25 6 und 7:1.The concentration of diphenylmercury was such that 25 6 and 7: 1.
5 cm3 der Lösung 0,8845 g Diphenylquecksilber (ent- R ...., ,-5 cm 3 of the solution 0.8845 g of diphenylmercury (ent- R ...., -
sprechend 0,5 g Quecksilber) enthielten. Beispiel οi.e. 0.5 g of mercury). Example ο
Es wurde bei Atmosphärendruck und einer Reak- Die Arbeitsweise gemäß Beispiel 4 wurde wieder-It was at atmospheric pressure and a Rea- The procedure according to Example 4 was again-
tionstemperatur von 70° C gearbeitet. Es wurden holt, jedoch wurde bei 50° C gearbeitet, und es wurdention temperature of 70 ° C worked. It was fetched, but it was worked at 50 ° C, and it was
wenigstens etwa 1 Mol (gelegentlich etwas mehr, z. B. 30 äquimolekulare Mengen an HF und Acetylen zuge-at least about 1 mol (occasionally a little more, e.g. 30 equimolecular amounts of HF and acetylene added
1,1 Mol) Fluorwasserstoff und 1 Mol Acetylen zu- führt, so daß 199 kg Vinylfluorid pro Kilogramm1.1 mol) of hydrogen fluoride and 1 mol of acetylene, so that 199 kg of vinyl fluoride per kilogram
geführt. Die Katalysatorlösung wurde periodisch Katalysator (Quecksilberbasis) erzeugt wurden,
zugesetzt; das Verfahren wurde insgesamt 36 Stundenguided. The catalyst solution was periodically generated catalyst (mercury base),
added; the procedure was a total of 36 hours
betrieben. Die Vinylfluoridmenge im austretenden Beispiel 6operated. The amount of vinyl fluoride in the exiting example 6
Gasstrom nahm in Abhängigkeit vom Alter des Kataly- 35Gas flow increased depending on the age of the catalytic converter
sators jeweils von 100 Volumprozent ausgehend ab, Unter Anwendung der Vorrichtung und der Arbeits-starting from 100 percent by volume, using the device and the working
wobei die höheren Werte unmittelbar nach Zugabe weise gemäß Beispiel 1 wurde im Verlauf eines 30-Stun-the higher values immediately after addition, according to Example 1, was determined in the course of a 30-hour
des Katalysators (5 cm8 oder etwa 0,0025 Mol Di- den-Versuches Vinylfluorid in einer durchschnitt-of the catalyst (5 cm 8 or about 0.0025 mol of diene attempted vinyl fluoride in an average
phenylquecksilber) während des Versuchs beobachtet liehen Menge von 440 kg pro Kilogramm Kataly-.phenylmercury) observed during the experiment borrowed amount of 440 kg per kilogram of catalyst.
wurden. Die Katalysatorlösung wurde in Abständen 40 sator (Quecksilberbasis) erzeugt. Es wurde bei einembecame. The catalyst solution was generated at intervals of 40 sator (mercury basis). It was with one
zugesetzt, wenn die Beobachtung ergab, daß der Druck von 0,84 kg/cm* gearbeitet. Das flüssige Me-added when observation indicated that the pressure of 0.84 kg / cm * worked. The liquid me-
Vinylfluoridgehalt im austretenden Gas auf etwa dium wurde in dem Reaktor zu Beginn des VersuchsThe vinyl fluoride content in the exiting gas was about dium in the reactor at the beginning of the experiment
50 oder 60 Volumprozent abgenommen hatte. Wäh- hergestellt, indem man 17,5 Mol HF und 2,5 MolHad decreased by 50 or 60 percent by volume. Made by adding 17.5 moles of HF and 2.5 moles
rend des Betriebs änderte sich das Molverhältnis Dimethylanilin einleitet; während des Versuchs wur-At the end of the operation, the molar ratio of dimethylaniline introduced changed; during the experiment
von HF zu Chinolin in dem flüssigen Reaktions- 45 den zwischen 1,1 und 1,33 Mol HF pro Mol Acetylenfrom HF to quinoline in the liquid reaction between 1.1 and 1.33 moles of HF per mole of acetylene
medium zwischen 5,5 und 7:1. zugeführt.medium between 5.5 and 7: 1. fed.
Die höheren HF-Chinolin-Verhältnisse in der Beispiel 7
Flüssigkeit zeigten sich dann, wenn etwas mehr alsThe higher HF-quinoline ratios in Example 7
Fluid then showed up when a little more than
1 Mol HF pro Mol Acetylen in den Reaktor ein- Beispiel 6 wurde noch einmal wiederholt, jedoch1 mole of HF per mole of acetylene in the reactor. Example 6 was repeated once more, however
geführt wurde. 5° mit einem Medium, welches zu Beginn 21 Mol HFwas conducted. 5 ° with a medium which initially contains 21 moles of HF
n „ . „ · , τ und 3 Mol Dimethylanilin enthielt; es wurde Vinyl- n ". “·, Τ and 3 moles of dimethylaniline; it was vinyl
fluorid erzeugt.fluoride generated.
Unter Verwendung der Ausrüstung (ohne Gas- Beispiel 8
einleitungsrohr) und unter Anwendung der Arbeitsweise gemäß Beispiel 1 wurde das System bei einem 55 Beispiel 7 wurde noch einmal wiederholt, wobei
Druck von 0,42 kg/cm2 10 Stunden lang betrieben. jedoch Quecksilberoxyd als Katalysator benutzt
Es wurde nur einmal zu Beginn Diphenylquecksilber wurde; während eines 55stündigen Versuchs wurden
als Katalysator zugeführt. In der angegebenen Zeit 683 kg Vinylfluorid pro Kilogramm Katalysator
wurden etwa 227 kg Vinylfluorid pro Kilogramm (Quecksilberbasis) erzeugt.
Quecksilber erzielt bei Umwandlungen von 60 bis 60Using the equipment (without gas- Example 8
inlet pipe) and using the procedure of Example 1, the system was repeated one more time in Example 7, operating at a pressure of 0.42 kg / cm 2 for 10 hours. however, mercury oxide was used as a catalyst. Diphenylmercury was only used once to begin with; during a 55 hour run were fed as a catalyst. In the specified time, 683 kg of vinyl fluoride per kilogram of catalyst, about 227 kg of vinyl fluoride per kilogram (mercury basis) were produced.
Mercury scores at conversions of 60 to 60
80%. Das HF-Chinolin-Verhältnis fiel während des Beispiel 9
Versuchs von 7:1 auf 6:1.80%. The HF-quinoline ratio fell during Example 9
Attempt from 7: 1 to 6: 1.
Die Vorrichtung und die Arbeitsweise gemäßThe device and the mode of operation according to
Beispiel 3 Beispiel 1 wurden herangezogen, um im Verlauf einesExample 3 Example 1 were used in the course of a
Mit der Ausrüstung und der Verfahrensweise gemäß 65 8-Stunden-Versuches Methylacetylen zu hydrofluorie-With the equipment and the procedure according to 65 8-hour experiment methylacetylene to hydrofluoric
Beispiell wurden 264 kg Vinylfluorid pro Kilo- ren und 2-Fluorpropen zu erzeugen. Der Versuch gramm Katalysator (Quecksilberbasis) im Verlauf wurde bei 70°C durchgeführt; es wurden sowohlFor example, 264 kg of vinyl fluoride per kilo and 2-fluoropropene were produced. The attempt grams of catalyst (mercury base) in the course was run at 70 ° C; there were both
eines 12-SUmden-Versiiches erzeugt, wobei die Au«;- Diphenylquecksilber als auch Quecksilberoxyd (HgO)of a 12-month insurance, whereby the Au «; - diphenylmercury and mercury oxide (HgO)
als Katalysatoren in das flüssige Medium eingeführt. Das Verhältnis von HF zu Diniethylanilin in dem flüssigen Medium lag bei 6:1. Die durchschnittliche Umwandlung betrug etwa 61%.introduced as catalysts in the liquid medium. The ratio of HF to diniethylaniline in the liquid medium was 6: 1. The average conversion was about 61%.
Wie im Beispiel 9 wurde Methylacetylen hydrofluoriert, jedoch wurde jetzt bei 85 0C gearbeitet. Es ergab sich eine etwas höhere Umwandlung (etwa 77%) in 2-Fluorpropen.As in Example 9 methylacetylene was hydrofluoriert, but C has now worked at 85 0th There was a slightly higher conversion (about 77%) to 2-fluoropropene.
Die Beispiele 9 und 10 beweisen, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Hydrofluorierung von anderen acetylenisch ungesättigten Verbindungen, d. h. Alkinen, als Acetylen herangezogen werden kann. Die Hydrofluorierung der acerylenischen Bindung erfolgt im allgemeinen nach der Markownikoffschen Regel (Methylacetylen wird hauptsächlich in 2-Fluorpropen umgewandelt)· Es ist daher im allgemeinen möglich, niedere Alkine und substituierte Acetylene wie Phenylacetylen und Monochloracetylen sowie andere Verbinchmgen mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen in einfacher Weise zu hydrofluorieren.Examples 9 and 10 prove that the inventive method for hydrofluorination of other acetylenically unsaturated compounds, d. H. Alkynes, can be used as acetylene. The hydrofluorination of the acerylenic bond is generally carried out according to Markownikoff's Usually (methylacetylene is mainly converted to 2-fluoropropene) · It is therefore generally possible lower alkynes and substituted acetylenes such as phenylacetylene and monochloroacetylene as well other compounds with 3 to 10 carbon atoms easily hydrofluorinated.
Es wurde ein Reaktionsgefäß aus Chlortrifluorr äthylen benutzt 13 g (0,1 Mol) Chinolin und 1 g des in der folgenden tabelle genannten Katalysators wurden zusammen mit der angegebenen Molmenge Fluorwasserstoff zugeführt; der letztere wurde inA reaction vessel made of chlorotrifluorethylene was used 13 g (0.1 mol) of quinoline and 1 g of the catalyst mentioned in the table below were used together with the specified molar amount Hydrogen fluoride supplied; the latter was in
ίο die Mischung aus Chinolin und Katalysator bei der
in der Tabelle angegebenen Temperatur eingeleitet. Anschließend wurde das Acetylen bei 700C zugesetzt,
und zwar wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,065 Mol pro Stunde begonnen. Das aus dem Reaktionsgefäß
ausströmende Gas wurde mit Wasser gewaschen, mit einer Geschwindigkeit von 0,015 Mol
pro Stunde mit Kohlendioxyd vermischt und gaschromatographisch
analysiert.
In der folgenden Tabelle I sind die verschiedenenίο the mixture of quinoline and catalyst initiated at the temperature given in the table. The acetylene was then added at 70 ° C., and a start was made at a rate of 0.065 mol per hour. The gas flowing out of the reaction vessel was washed with water, mixed with carbon dioxide at a rate of 0.015 mol per hour and analyzed by gas chromatography.
In the following Table I are the various
ao Reaktionsbedingungen sowie die Ergebnisse der Versuche zusammengestellt.ao reaction conditions and the results of the experiments are compiled.
Aus den vorstehenden Daten ergibt sich, daß die Hydrofluorierung sowohl bei 0cC als auch bei 700C durchgeführt werden kann, un/1 zwar mit unterschiedlichen Verhältnissen von Fluorwasserstoff und Chinolin.The above data show that the hydrofluorination can be carried out both at 0 ° C. and at 70 ° C., with different ratios of hydrogen fluoride and quinoline.
Tabellen angezeigt sind (mit der Ausnahme, daß der Fluorwasserstoff bei Raumtemperatur, d. h. etwa Arbeitet man wie im Beispiel 11 angegeben und 40 25°C, und nicht bei einer Temperatur von 7O0C zuwendet die Bedingungen an, die in der folgenden geführt wird), so erhält man folgende Ergebnisse:Tables are shown (with the exception that the hydrogen fluoride at room temperature, ie about working as indicated in Example 11 and 40 25 ° C, and not at a temperature of 70 0 C applies the conditions which are given in the following) the following results are obtained:
Man benutzt die im Beispiel 11 beschriebene Apparatur, setzt jedoch einen mit Polytetrafluoräthylen überzogenen magnetischen Rührstab ein. Acetylen wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,065 Mol pro Stunde zugeführt, während Fluorwasserstoff mit einer Geschwindigkeit von 0,1 Mol pro Stunde in die flüssige Mischung eingeleitet wurde. Letztere bestand aus 1 g Diphenylquecksilber, 13 g Chinolin und 0,3 Mol Fluorwasserstoff. Die Zusammensetzung der Reaktionsgase nach 24stündigem Betrieb betrug 18,9% CO2, 26,7% C2H2 und 54,5% Vinylfluorid (auf Molbasis).The apparatus described in Example 11 is used, but a magnetic stirring bar coated with polytetrafluoroethylene is used. Acetylene was fed at a rate of 0.065 mole per hour while hydrogen fluoride was fed into the liquid mixture at a rate of 0.1 mole per hour. The latter consisted of 1 g of diphenylmercury, 13 g of quinoline and 0.3 mol of hydrogen fluoride. The composition of the reaction gases after 24 hours of operation was 18.9% CO 2 , 26.7% C 2 H 2 and 54.5% vinyl fluoride (on a molar basis).
Man benutzte die Apparatur und folgte der Arbeitsweise gemäß Beispiel 13. 1 g Diphenylquecksilber, 0,1 Mol des in Tabelle III angegebenen anorganischen Fluorids und 0,9 Mol Fluorwasserstoff wurden in den Reaktor eingeleitet. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 111 zusammengestellt:The apparatus was used and the procedure followed according to Example 13. 1 g of diphenylmercury, 0.1 mol of the inorganic given in Table III Fluoride and 0.9 moles of hydrogen fluoride were introduced into the reactor. The results are also compiled in table 111:
0,1 NH4F
0,1 NaF .0.1 NH 4 F
0.1 NaF.
Molprozent Produkte
CO, I CH2 I QH11FMole percent products
CO, I CH 2 I QH 11 F
19,9
19,919.9
19.9
4,04.0
21,021.0
68,0
59,168.0
59.1
Versuchsanordnung und Arbeitsweise entsprachen der vom Beispiel 11, jedoch wurde 0,1 Mol Benzonitril an Stelle von Chinolin benutzt. Das gewonnene Gas bestand (auf Molbasis) aus 20,3 °/0 CO2, 16,4 % CgH, und 63,3% Vinylfluorid.The experimental arrangement and procedure corresponded to that of Example 11, but 0.1 mol of benzonitrile was used instead of quinoline. The gas produced was (on a molar basis) of 20.3 ° / 0 CO 2, 16.4% C g H, and 63.3% of vinyl fluoride.
. B e i s ρ i e 1 16. B e i s ρ i e 1 16
Es wurde wie im Beispiel 11 angegeben gearbeitet, jedoch mit der Ausnahme, daß an Stelle von Chinolin ein in Tabelle IV angegebenes Lösungsmittel benutzt wurde. 1 g Diphenylquecksilber wurde als Katalysator zugesetzt; die Temperatur betrug 300C. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:The procedure indicated in Example 11 was followed, with the exception that a solvent indicated in Table IV was used instead of quinoline. 1 g of diphenylmercury was added as a catalyst; the temperature was 30 ° C. The following results were achieved:
Lösungsmittel (MoI) HFMoISolvent (MoI) HFMoI
Molprozent Produkt CO1 C1H, Mole percent product CO 1 C 1 H,
C.H.FC.H.F
0,10 Diäthylenglykoldimethyläther0.10 diethylene glycol dimethyl ether
0,05 Di-n-butyladipat* 0.05 di-n-butyl adipate *
0,05 Tri-n-heptylamin* 0.05 tri-n-heptylamine *
0,10Anilin* 0.10 aniline *
0,20 Diallylphthalat** 0.20 diallyl phthalate **
0,450.45
22,022.0
22,722.7
* Enthält kein CO1.
*· Bei 600C, nicht bei 300C.* Does not contain CO 1 .
* · At 60 0 C, not at 30 0 C.
Bei Verwendung von Diäthylenglykoldimethyläther Geringe Spuren von Äthylidendifluoiid wurden auch als Lösungsmittel wurden etwa 2,4 Molprozent Äthy- bei den Versuchen beobachtet, die mit Di-n-butyllidendifluorid in dem Produktgasstrom festgestellt. 95 adipat und Anilin durchgeführt wurden.When using diethylene glycol dimethyl ether small traces of Äthylidendifluoiid were also as a solvent, about 2.4 mol percent of ethyl was observed in the experiments carried out with di-n-butyllidene difluoride detected in the product gas stream. 95 adipat and aniline were carried out.
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