DE1668794B2 - Im alkylrest perfluorierte organische amine - Google Patents
Im alkylrest perfluorierte organische amineInfo
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Description
CmH2 m + l T
in der m eine ganze Zahl und T ein Halogenatom bedeutet, mit Ammoniak und Aminen unter Bildung
von verschiedenen substituierten Aminen und von quaternären Ammoniumsalzen reagieren. Andererseits
werden, gemäß den USA.-Patentschriften 3239557 und 3 257 407, die Halogenide fluorierter Kohlen-Wasserstoffe
der Formel
60
In dieser Formel können R und Z gegebenenfalls eine Doppelbindung enthalten.
C.F,
-CH,- CH9- Y
in der Y ein Halogenatom bedeutet, wenn Y für ein Jodatom steht, leicht dehydrojodiert, wenn sie mit
nukleophilen Reagenzien, wie den verschiedenen Aminen, darunter tertiären Aminen, zusammengebracht
werden. Durch diese Abspaltung von Jodwasserstoff entstehen Olefine der Formel
55
C.F,
CH = CH,
65 Es wurde gefunden, daß nicht nur primäre Amine oder Ammoniak, sondern auch sekundäre Amine
mit Halogeniden der Formel
CnF2n + 1 CH2 CH2 Y
unter Bildung von Substitutionsprodukten umgesetzt werden können. Man erhält auf diese Weise als
Hauptprodukt der Reaktion ein tertiäres Amin und eine geringe Menge eines Olefins der Formel
CnF2n + 1-CH = CH2
als Nebenprodukt.
Es wurde weiterhin bei der Umsetzung von Halogeniden der Formel
CnF
nr2n
ι CH2
mit Verbindungen, die eine Aminfunktion (ausgenommen
eine tertiäre Aminfunktion) enthalten, festgestellt, daß auch primäre und sekundäre Amine,
die eine Doppelbindung enthalten, zur Bildung von Substitutionsprodukten führen.
Die erfindungsgemäßen fluorierten Verbindungen haben sehr interessante und verschiedenartige Anwendungsmöglichkeiten.
Sie können als Zwischenprodukte zur Herstellung von Textilveredlungsmitteln verwendet werden, wie sie beispielsweise in der
deutschen Offenlegungsschrift 1 668 796 beschrieben werden. Sie besitzen außerdem oberflächenaktive
Eigenschaften, so daß sie gemäß der folgenden Tabelle mit überlegener Wirksamkeit als oberflächenaktive
Mittel eingesetzt werden können.
Beispielsweise erniedrigte die Verbindung
Beispielsweise erniedrigte die Verbindung
C6F13-C2H4-NH-C4H9
gelöst in Wasser, in einer Konzentration von 0,017 Gewichtsprozent,
die Oberflächenspannung des Wassers auf 35 dyn./cm bei 32° C. Die Erniedrigung der Oberflächenspannung
wird um so stärker, je länger die fluorierte Kohlenstoffkette ist.
Beispiel Messung der Oberflächenspannung
Temperatur | Säure | Oberflächenaktives Mittel | Konzentration | Oberflächenspannung |
-c | (g/D | dyn/cm | ||
21 | 80% H2SO4 | 68 | ||
21 | 80% H2SO4 | — | 68 | |
21 | 80% H2SO4 | C8F17(CH2H4)2N(C2H<)2 | 0.1 | 21,5 |
21 | 80% H2SO4 | C8F17C2H4-N ^ | 31,4 | |
21 | 80% H2SO4 | C6F13(C2 HJ2NHCH3 | 0,1 | 36,6 |
25 | 80% H2SO4 | QF17(C2H4)2N(C2H5)2 | 1 | 20 |
— | — | — | 0,1 | 19,6 |
0,01 | 28,4 | |||
25 | 80% H2SO4 | Natriumlaurylsulfat | 1 | 23,9 |
— | — | — | 0,1 | 24,6 |
— | — | — | 0,01 | 56,7 |
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.
Ein Gemisch aus C6F13-C2H4J (47,4 g, 0,1 Mol)
und n-Butylamin (29,2 g, 0,4 Mol), das in 100 cm3 Amylalkohol gelöst war, wurde während 8 Stunden
unter konstantem Rühren bei 113° C am Rückfluß
erhitzt. Anschließend wurde das Gemisch destilliert,
45
wobei man drei Fraktionen
Rückstand erhielt.
Rückstand erhielt.
und einen halbfesten
a) Fraktion bei Kp. 4TC/190 mm Hg: Diese Fraktion
wurde mit Wasser gewaschen, wobei eine obenstehende wäßrige Phase und eine schwere
organische Phase erhalten wurden. Die organische Phase wog nach Trocknen über wasserfreiem
Natriumsulfat 6,5 g. Sie bestand zu 98% aus C6F13-CH = CH2.
b) Fraktion bei Kp. 55°C/190 mm Hg: Diese in Wasser lösliche Fraktion bestand im wesentlichen
aus n-Butylamin;
c) Fraktion bei Kp. 70°C/50mm Hg: Diese Fraktion
bestand aus Amylalkohol;
d) Halbfester Rückstand: Der Rückstand wurde mit 80 cm3 einer wäßrigen, lOgewichtsprozentigen
NaOH-Lösung verrührt. Die entstandene Lösung wurde anschließend in fünf aufeinanderfolgenden
Extraktionsschritten mit 60 cm3 Äthyläther extrahiert und die ätherischen Extrakte
über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen des Äthers wurde die Flüssigkeit
destillativ in drei Fraktionen und einen Rückstand zerlegt:
u flüchtige Produkte, 3,1 g, die folgende Bestandteile
enthielten: n-Butylamin (55%), Amylalkohol (25%), C6F13-CH = CH2 (18%) und Verunreinigungen
(2%);
β Fraktion bei Kp. 56 bis 60'C/17 mm Hg, 6,3 g,
bestehend aus: Amylalkohol (80%) und
C6F13-C2H4-NH-C4H9 (20%);
C6F13-C2H4-NH-C4H9 (20%);
γ Fraktion bei 92° C/l 7 mm Hg, 24 g, bestehend aus
C6F13-C2H4-NH-C4H9;
ö fester Rückstand, 2 g, bestehend aus dem Hydrojodid
von C6F13-C2H4-NH-C4H9 .
Die Ausbeuten betrugen 55% für die Verbindung
QF13 — C2H4 — NH — C4H9
und 21 % für
und 21 % für
C6F13 — CH = CH2
Ein Gemisch aus C6F13-C2H4J (94,8 g, 0,2 Mol)
und n-Butylamin (58,4 g, 0,8 Mol) wurde unter konstantem
Ruhren 3 Stunden lang am Ruckfluß erhitzt Anschließend wurde das Gemisch mit 100 cm3 einer
wäßrigen, 15gewichtsprozentigen Losung von NaOH
verrührt
Die erhaltene Losung wurde in fünf aufeinanderfolgenden
Extraktionsstufen mit 100 cm3 Athylather extrahiert und die ätherischen Extrakte über wasserfreiem
Natriumsulfat getrocknet Nach dem Verdampfen des Äthers wurde die Flüssigkeit destilliert,
wobei zwei Fraktionen und ein Ruckstand erhalten
wurden
a) Fraktion bei Kp 40°C/100mmHg Die Fraktion
wurde mit Wasser gewaschen, wobei sich eine
obenstehende wäßrige Phase und eine schwerere organische Phase bildete Die organische Phase
ergab, nach dem Trocknen über wasserfreiem Natriumsulfat, 27 g Sie bestand aus
C6F13-CH = CH2 (45%) und
QF13-C2H4-NH-C4H9 (55%),
QF13-C2H4-NH-C4H9 (55%),
b) Fraktion bei Kp 100°C/20mmHg 41 g der Verbindung
C6F13-C2H4-NH-C4H9,
c) Ruckstand 2 g, bestehend aus dem Hydrojodid
von
C6F13-C2H4-NH-C4H9
Die Ausbeuten des Versuchs betrugen 69% fur
Die Ausbeuten des Versuchs betrugen 69% fur
C6F13-C2H4NH-C4H9
und 17% fur
und 17% fur
C6F13-CH = CH2
Ein Gemisch aus C6F13-C2H4J (47,4 g, 0,1 Mol)
und n-Butylamin (29,2 g, 0,4 Mol), das in 100 cm3 Pyndin gelost war, wurde 41 2 Stunden unter konstantem
Ruhren bei 100 bis 1080C am Ruckfluß
erhitzt, dann wurde das Gemisch destillativ in zwei
Fraktionen und einen Ruckstand zerlegt
a) Fraktion bei Kp 50°C/100mmHg Die Fraktion
wurde mit Wasser gewaschen, wobei eine obenstehende wäßrige Phase und eine schwere organische
Phase resultierten Die organische Phase ergab nach dem Trocknen über wasserfreiem
Natriumsulfat 3,1 g Sie bestand aus
C6F13-CH = CH2 ((43%) und
C6F13-C2H4-NH-C4H9 (57%),
b) Fraktion bei Kp 52° C/100 mm Hg Diese Fraktion
bestand aus Pyndin,
c) Ruckstand Der Rückstand wurde mit 80 cm3
einer wäßrigen, lOgewichtsprozentigen Losung
von NaOH verrührt Die entstandene Losung
wurde in fünf aufeinanderfolgenden Extraktionsschntten
mit 60 cm3 Äther extrahiert und die
ätherischen Extrakte anschließend über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet
Nach dem Verdampfen des Äthers wurde die Flüssigkeit
destilliert, wobei zwei Fraktionen und ein Ruckstand
erhalten wurden
u Fluchtige Produkte 15,6 g, bestehend aus n-Bu-
tylamin und Pyndin,
β Fraktion bei Kp 93° C/17 mm Hg 29,7 g
β Fraktion bei Kp 93° C/17 mm Hg 29,7 g
C6F13-C2H4-NH-C4H9,
γ Ruckstand 2 g, bestehend aus dem Hydrojodid
von
C6F13-C2H4-NH-C4H9
C6F13-C2H4-NH-C4H9
Die Ausbeuten des Versuchs betrugen 80% fur
C6F13-C2H4-NH-C4H9
und 4% fur
und 4% fur
C6F13-CH = CH2
In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse der
Reaktion zwischen C6F13 — C2H4J und n-Butylamin
in verschiedenen Losungsmitteln zusammengefaßt
QF13-C | ^H4-J | C4H9NH2 | g | Mol | Losungsmittel cm3 |
Reaktions dauer in Stunden |
C6F13-C2H4 | -NH-C4H, Ausbeute |
g | Mol | 29,2 | 0,4 | g | % | |||
47,4 | 0,1 | 14,6 | 0,2 | Äthanol 100 | 8 | 16 | 39 | |
23,7 | 0,05 | 29,2 | 0,4 | Chloroform 25 | 10 | 13 | 62 | |
47,4 | 0,1 | 58,4 | 0,8 | Amylalkohol 100 | 8 | 27,5 | 65 | |
94,8 | 0,2 | 29,2 | 0,4 | — | 3 | 57,7 | 69 | |
47,4 | 0,1 | Pyndin 100 | 41A | 33,5 | 80 |
AJIe Reaktionen wurden unter Ruckfluß durchgeführt
Ein in 200 cm3 Pyndin gelöstes Gemisch aus
C4F9-C2H4-J (74,8 g, 0,2MoI) und Diathylamm
(58 g, 0,8 Mol) wurde unter konstantem Ruhren 4 Stunden lang bei einer Temperatur von 70 bis 8I0C
am Ruckfluß erhitzt Anschließend wurde das Gemisch mit 60 cm3 einer 15gewichtsprozentigen, wäßrigen
Losung von NaOH gerührt Auf diese Weise wurden zwei Phasen erhalten eine organische und
eine wäßrige Phase Die wäßrige Phase wurde mit
Athylather in fünf aufeinanderfolgenden Extraktionsschritten mit je 50 cnr3 Athylather extrahiert und die
ätherischen Extrakte mit der organischen Phase vereinigt Der Äther wurde verdampft und die verbleibende
Flüssigkeit destilliert Es wurden drei Fraktionen erhalten
a) Fraktion bei Kp 45 bis 75°C/250mm Hg Die
Fraktion wurde mit Wasser gewaschen, wobei zwei Phasen erhalten wurden Die dichtere
Phase ergab nach Trocknen über wasserfreiem
Natriumsulfat 10,3 g, sie bestand aus
C4F9-C2H4-N(C2H5), (88%),
C4F9-CH = CH2 (6%) und Pyndin (6%),
C4F9-CH = CH2 (6%) und Pyndin (6%),
b) Fraktion bei Kp. 50°C/70mm Hg: Diese Fraktion
wurde der gleichen Behandlung wie im vorhergehenden Fall unterworfen. Dabei wurden
11,9 g einer Substanz isoliert, die aus
QF9-C2H4-N(C2Hs)2 (78%),
C4F9-CH = CH2 (18%)
C4F9-CH = CH2 (18%)
und Pyridin (4%) bestand;
c) Fraktion bei Kp. 60°C/15mm Hg: 27,2 g. Die Fraktion bestand aus C4F9 — C2H4—N (C2Hj)2
(95%), Pyridin (3%) und 2% eines nicht identizierten Bestandteils.
Die Ausbeuten dieses Versuches beliefen sich auf 70% für
C4F9 — C2H4 — N(C2H5)2
und 5,7% für
C4F0 — CH = CH,
Ein in 90 cm3 Pyridin gelöstes Gemisch aus C4F9-C2H4-J (33,4 g, 0,089 Mol) und Allylamin
(20,3 g, 0,36 Mol) wurde unter konstantem Rühren Stunden lang bei 78 bis 86° C am Rückfluß erhitzt.
Das Gemisch wurde destilliert, wobei drei Fraktionen und ein Rückstand erhalten wurden:
a) Fraktion bei Kp. 44 bis 48°C760 mm Hg; 6,8 g: Die Fraktion bestand aus C4F9-CH = CH2
(63%) und
C4F9-C2H4-NH — CH2-CH = CH2 (37%);
b) Fraktion bei Kp. 48 bis 58°C/760 mm Hg; 6,7 g: Diese Fraktion bestand aus
CH2 = CH — CH2 — NH2 (75%) und
C4F9 — C2H4 — NH — CH2 — CH = CH2
C4F9 — C2H4 — NH — CH2 — CH = CH2
(24%);
c) Fraktion bei Kp. 55°C/1OO mm Hg: Diese Fraktion
bestand aus Pyridin;
d) Rückstand: Der Rückstand wurde mit 60 cm3 einer wäßrigen, 15gewichtsprozentigen NaOH-Lösung
verrührt. Die erhaltene Lösung wurde 5mal mit 50 cm3 Äthyläther extrahiert und die
ätherischen Extrakte anschließend über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen
des Äthers wurde die Flüssigkeit destillativ in zwei Fraktionen und einen Rückstand
zerlegt:
α Fraktion bei Kp. 45 bis 85°C/50mm Hg; 2,3 g:
Die Fraktion bestand aus
C4F9 — C2H4 — NH — CH2 — CH = CH2
(63%) und einem nicht identifizierten Anteil von 37%;
β Fraktion bei Kp. 85°C/5Omm Hg; 7,2 g: Die
Fraktion enthält
C4F9 — C2H4 — NH — CH2 = CH2
in einer Menge von 99%;
;- Rückstand 1 g: Dieser Feststoff war das Hydrojodid
von
C4F9-C2H4-NH-
CH2-CH = CH2.
Die Ausbeuten beliefen sich auf 60% für
C4F9 — C2H4 — NH — CH2 — CH = CH2
C4F9 — C2H4 — NH — CH2 — CH = CH2
und 19% für
C4F9 — CH = CH2
Ein in 100 cm3 Pyridin gelöstes Gemisch aus C6F13-C2H4-J (47,6g; 0,1 Mol) und Allylamin
(22,8 g; 0,4 Mol) wurde unter konstantem Rühren Stunden lang bei 91 bis 98° C am Rückfluß erhitzt.
Das erhaltene Gemisch wurde in drei Fraktionen und einen Rückstand destillativ zerlegt:
a) Fraktion bei Kp. 38°C/4OO mm Hg; 12,8 g: Diese Fraktion wurde mit Wasser gewaschen, wobei
eine wäßrige, obenstehende Phase und eine dichte organische Phase entstand. Nach dem
Trocknen über wasserfreiem Natriumsulfat betrug das Gewicht der organischen Phase 5,3 g. Sie
bestand aus C6F13 — CH = CH2;
b) Fraktion bei Kp. 38 bis 90°C/400mm Hg: Die
beiden Phasen, welche diese Fraktion bildeten, wurden dekantiert.
Die leichtere der beiden Phasen war Pyridin, die schwerere (6,7 g) bestand zu 99,4 % aus
C6F13-CH = CH2.
c) Fraktion bei Kp. 55°C/1OO mm Hg: Diese Fraktion bestand aus Pyridin;
d) Rückstand: Der Rückstand wurde mit 60 cm3 einer Lösung von 15% NaOH in Wasser verrührt.
Die erhaltene Lösung wurde 5mal mit 50 cm3 Äthyläther extrahiert und die ätherischen
Extrakte anschließend über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen
des Äthers wurde die Flüssigkeit destilliert, wobei zwei Fraktionen und ein Rückstand erhalten
wurden:
« Fraktion bei Kp. 38°C/60mm Hg: Diese Fraktion
bestand zu 98% aus Pyridin;
/; Fraktion bei Kp. 70°C/5mm Hg; 21,4 g: Diese Fraktion bestand zu 99% aus
/; Fraktion bei Kp. 70°C/5mm Hg; 21,4 g: Diese Fraktion bestand zu 99% aus
C6F13 — C2H4 — NH — CH2 — CH = CH2;
γ Rückstand: 1 g. Dieser Feststoff war das Hydrojodid von
C2H4 — NH — CH2 — CH = CH2.
C6F
13
Die Ausbeuten beliefen sich auf 56% für
C6F13 — C2H4 — NH — CH2 — CH = CH2
C6F13 — C2H4 — NH — CH2 — CH = CH2
und 32% für
C6F1
13
CH = CH2
94,8 g (0,2 Mol) C6F13 — C2H4 — J, 24,8 g
(0,8 Mol) Methylamin und 200 cm3 Pyridin wurden in einen 800-cm3-Autoklav aus oxydationsbeständigem
Stahl eingeführt. Der Autoklav wurde in flüssigem Stickstoff gekühlt und extrahiert, um Inertbestandteile
zu entfernen. Das Gemisch wurde 4 Stunden lang auf 1000C erhitzt, wobei festgestellt wurde, daß
der Druck im Verlauf der Operation von 2,5 Bar auf
209 583/358
1 5 Bar absank Der Autoklav wurde gekühlt und sein Inhalt mit einer wäßrigen, 15gewichtsprozentigen
Losung von NaOH (80 cm3) verrührt Die Losung
wurde mit Athylather extrahiert (4 χ 100 cm3) und die ätherischen Extrakte über wasserfreiem Natriumsulfat
getrocknet Nach der Filtration wurde der Äther verdampft und die zurückbleibende Flüssigkeit destilliert
Auf diese Weise wurden drei Fraktionen erhalten
a) Fraktion bei Kp 38°C/8Omm Hg Zu dieser
Fraktion wurden 25 cm3 Wasser gegeben, was zur Dekantation einer schweren Phase (19,3 g)
führte Diese schwere Phase bestand aus
C6F13 — CH = CH2 (87%) und
C6F13-C2H4-NH-CH3 (12%),
b) Fraktion bei Kp 67°C/18 mm Hg, 48,2 g Die
Fraktion bestand aus C6F13 — C2H4 — J (5%)
und C6F13 — C2H4 — NH — CH3 (95%),
c) Ruckstand, 2,1 g Der feste Ruckstand war das
Hydrojodid von C6F13 — C2H4 — NH — CH3
Die Ausbeuten des Versuchs behefen sich auf 66%
fur C6F13-C2H4-NH-CH3, auf 26% fur
C6Fn-CH = CH2 und es wurde C6Fn — C2H4- J
in einer Menge von 2,6% zurückerhalten
Ein Gemisch aus 37,4 g (0,1 Mol) C4F9—C2H4-J
und 52 g (0,56 Mol) Anilin, wurde 4 Stunden lang unter fortwahrendem Ruhren bei einer Temperatur zwischen
120 und 1500C gehalten Anschließend wurde
das Gemisch mit 100 cm3 einer wäßrigen Losung, die
10 Gewichtsprozent NaOH enthielt, verrührt Die resultierende Losung wurde in fünf aufeinanderfolgenden
Extraktionsstufen mit je 50 cm3 Athylather
extrahiert und die ätherischen Extrakte anschließend
über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet Nach dem Verdampfen des Äthers wurde die Flüssigkeit
destilliert und hierbei drei Fraktionen und ein Ruckstand
erhalten
a) Fraktion bei Kp 42 bis 95°C/50mm, 4,2 g,
bestehend aus C4F9 — CH = CH2 (7,3%),
C6H5-NH2 (87,2%), C4F9-C2H4-J (3,3%), C4F9 — C2H4 — NH — C6H5 (2,1%),
C6H5-NH2 (87,2%), C4F9-C2H4-J (3,3%), C4F9 — C2H4 — NH — C6H5 (2,1%),
b) Fraktion bei Kp 100°C/50mm, 38 g bestehend
aus C6H5 — NH2 (93,2%) und
C4F9 — C2H4 — NH — C6H5 (6,7%),
c) Fraktion bei Kp 125° C/8 bis 10 mm, 25 g, bestehend
aus C6H5 — NH2 (1%) und
C4F9 — C2H4 — NH — C6H5 (99%),
d) Ruckstand, 1 g nicht identifizierter Feststoff
Die Ausbeute des Versuchs betrug 91% fur
C4F9 — C2H4 — NH — C6H5
Ein in 100 cm3 Pyndin gelöstes Gemisch aus
37,4 g (0,1 Mol) C4F9 — C2H4 — J und 39,4 g (0,4 Mol)
Cyclohexylamin wurde unter fortwahrendem Ruhren
5 Stunden lang bei einer Temperatur zwischen 85 und 1200C gehalten Das Gemisch wurde anschließend
mit 80 cm3 einer wäßrigen, 1 Ogewichtsprozentigen
NaOH-Losung verrührt Diese Behandlung fuhrt zur Trennung in zwei Phasen einer schweren organischen
und einer wäßrigen Phase Die wäßrige Phase
wurde 5mal mit 50 cm3 Athylather extrahiert, die
ätherischen Extrakte über wasserfreiem Natriumsulfat
getrocknet und dann mit der durch Abdekandieren isolierten organischen Phase vereinigt Aus dem
erhaltenen Gemisch wurde der Äther verdampft und die Flüssigkeit destilliert, wobei vier Fraktionen und
ein Ruckstand erhalten wurden
a) Fraktion bei Kp 80° C/400 mm, 56,5 g, bestehend
aus C4F9-CH = CH2 (4%), C5H5N (70,8%),
C6H11 — NH2 (23,4%) und
C4F9-C2H4-NH-C-C6H11 (1,2%),
C4F9-C2H4-NH-C-C6H11 (1,2%),
b) Fraktion bei Kp 110° C/400 mm, 20 g, bestehend
aus C5H5N (20,4%), C-C6H11-NH2 (77%) und
C4F9 — C2H4 — NH — C-C6H11 (2,6%),
c) Fraktion bei Kp 45 bis 100°C/20mm, 7,3 g,
bestehend aus C5H5N (11%), C6H11-NH2
(50,6%) und C4F9 — C2H4 — NH — C-C6H11
(38,4%) und
(50,6%) und C4F9 — C2H4 — NH — C-C6H11
(38,4%) und
d) Fraktion bei Kp 100 bis 105°C/20mm, 13,2 g,
bestehend aus C5H5N (3,7%), C6H11-NH2
(5,3%) und C4F9-C2H4-NH-C6H11 (91%),
e) Ruckstand 3 g nicht identifizierter Feststoff
Die Ausbeute des Versuchs betrug 65% fur
C4F9-
C2H4 — NH C-C6H1
Beispiel 10
Beispiel 10
Zu einer Losung von 25,2 g (0,4 Mol) Pyrrolidin in 100 cm3 Pyndin wurden 37,4 g (0,1 Mol) der Verbindung
C4F9 — C2H4 — J gegeben Wahrend dieser
Zugabe wurde festgestellt, daß infolge einer exothermen Reaktion die Temperatur des Reaktionsgemisches von 20 auf 6O0C anstieg Anschließend
wurde das Gemisch 4 Stunden lang unter fortwahrendem Ruhren auf 1100C erhitzt Nach Beendigung der
Reaktion wurde das Gemisch destilliert, wobei vier Fraktionen und ein Ruckstand erhalten wurden
a) Fraktion bei Kp 52 bis 78°C/300 mm, 5,6 g
Diese Fraktion ist mit Wasser mischbar,
b) Fraktion bei Kp 55°C/100mm, 95 g, bestehend
aus Pyrrolidin (3%) Pyndin (94,8%) und
C4F9-C2H4-N
c) Fraktion Kp < 35°C/10mm, 12,7 g, bestehend
aus Pyndin (89%), Pyrrolidin (1,5%) und
C4F9 C2H4 N
(9,4%)
d) Fraktion bei Kp 58°C/10 mm, 17,2 g, bestehend
aus Pyndin (1,4%) zwei nicht identifizierten Verbindungen
(0,6%) und
C4F9-C2H4-N
(98%),
e) Flussigfester Ruckstand 7 g, nicht untersucht
Die Ausbeute des Versuchs betrug 89% fur
F9-C2H4
-N
Beispiel 11
94,8 g (0,2 Mol) C6F13-C2H4-J, 12 g (0,7 Mol)
Ammoniak und 200 cm3 Äthanol ir. einen 800-cm3-Autoklav
aus oxydationsbeständigem Stahl gegeben. Der Autoklav wurde in flüssigem Stickstoff gekühlt
und Vakuum angelegt, um inerte Bestandteile zu entfernen. Das mit Hilfe eines Magnetrührers gerührte
Gemisch wurde 4 Stunden lang auf 800C erhitzt und dabei festgestellt, daß der Druck während
der Operation von 8 auf 3 Bar absank. Der Autoklav wurde gekühlt und sein Inhalt destilliert, auf diese
Weise wurden zwei Fraktionen und ein fester Rückstand erhalten.
a) Fraktion bei Kp. 68 bis 72°C/760mm Hg: zu dieser Fraktion wurden 50 cm3 Wasser gegeben.
Es setzte sich eine schwere Phase ab (27 g), die aus C6F13 — CH = CH2 (0,078 Mol) bestand;
b) Fraktion bei Kp. 78°C/760mm Hg: Es wurden
150 cm3 Wasser zu dieser Fraktion gegeben, was
zum Absetzen einer schweren Phase führte (12,4 g), die aus C6F13 — C2H4 — NH2 (0,034 Mol)
bestand;
c) Fester Rückstand: Der feste Rückstand wurde mit 100 cm3 einer wäßrigen, 10%igen NaOH-Lösung
verrührt. Die erhaltene Lösung wurde 5mal mit 50 cm3 Äthyläther extrahiert und die
ätherischen Extrakte über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen des
Äthers wurde die Flüssigkeit destilliert, wobei zwei Fraktionen und ein Rückstand erhalten
wurden;
α Fraktion bei Kp. 92 bis 98°C/100 mm Hg; 26,1 g,
bestehend aus C6F13-C2H4-NH2 (83%,
0,057 Mol) und C6F13-C2H4-J (17%,
0,0116MoI),
0,0116MoI),
β Fraktion bei Kp. 60 bis 70°C/10 mm Hg; 2,1 g, bestehend aus C6F13-C2H4-NH2 (42%,
0,0019 Mol), C6F13 — C2H4 — I (26%, 0,0011 Mol)
(C6F13- C2^)2NH (32%, 0,0014MoI).
Die Umsätze des Versuches betrugen 46,5% für QF13-C2H4-NH2, 1,4% für (C6F13-C2HJ2NH,
39% für C6Fj3 — CH = CH2.
Darüber hinaus wurden 6,4% der Ausgangsverbindung C6F13 — C2H4 — J zurückgewonnen.
Claims (2)
1. Im Alkylrest perfluorierte organische Amine der allgemeinen Formel
C„F2n+1(CH2)2-N
in der π eine ganze Zahl von 4 bis 10, Z und R, die
gleich oder verschieden sein können, Wasserstoffatome, (Q-CJ-Alkyl-, Allyl-, Cyclohexyl- oder
Phenylgruppen bzw. die Alkylgruppen zusammen mit dem Stickstoffatom den Pyrrolidinring bedeuten.
2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man ein Bromid oder Jodid der Formel
CnF2n+1(CH2J2Y
in der Y für ein Jod- oder Bromatom steht und η die genannte Bedeutung hat, in an sich bekannter
Weise mit einem Amin der Formel HNZR, in der Z und R die genannte Bedeutung besitzen, bei
Temperaturen zwischen 35 und 200° C, vorzugsweise in Gegenwart eines säurebindenden Mittels,
umsetzt.
Gegenstand der Erfindung sind im Alkylrest perfluorierte organische Amine der allgemeinen Formel
CnF2n+1-(CH2)2—Ν—Ζ
R
R
in der η eine ganze Zahl von 4 bis 10 ist, Z und R, die
gleich oder verschieden sein können, Wasserstoffatome, (C1 bis C4)-Alkyl, Allyl-, Cyclohexyl- oder
Phenylreste bzw. die Alkylreste zusammen mit dem Stickstoffatom den Pyrrolidinring bedeuten.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen organischen Fluorverbindungen ist dadurch
gekennzeichnet, daß man ein Bromid oder Jodid der Formel
CnF2n +1 (CH2)2 Y
in der Y für ein Jod- oder Bromatom steht, mit einem Amin der Formel Z—HN—R, wobei η Z und R die
genannte Bedeutung besitzen, bei einer Temperatur zwischen 35 und 20O0C, vorzugsweise in Gegenwart
eines säurebindenden Mittels, umsetzt.
Diese Herstellungsreaktion verläuft nach folgendem Formelschema:
CnF2n+1-(CH2J2-Y + Z-HN-R
► C„F2n+I-(CH2)2-N-Z + HY
► C„F2n+I-(CH2)2-N-Z + HY
Diese Umsetzung kann auch gegebenenfalls unter Druck durchgeführt werden.
Man arbeitet hierbei ohne Lösungsmittel oder in Gegenwart eines Lösungsmittels, dessen Siedetemperatur
vorzugsweise unterhalb 200°C liegt. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise: Halogenierte Kohlenwasserstoffe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Fluor-, Chlor-, Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe. Vorzugsweise
verwendet man Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Methylenchlorid, Äthylenchlorid, 1,1-Dichloräthylen,
Difluortetrachloräthan, Trichlortrifluoräthan; primäre, sekundäre oder tertiäre Alkohole
mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie n-Butanol, Isobutanol, n-Pentanol, Isopentan öl, n-Hexanol,
2-Heptanol, n-Heptanol, n-Octanol; aliphatische,
cycloaliphatische, heterocyclische oder aromatische Äther, wie Äthyläther, Propyläther, Isopropyläther,
Dioxan, Tetrahydrofuran, Tetrahydropyran, Anisol; aliphatische, cyclische oder aromatische Ketone, wie
Butanon-2, Pentanon-2. Pentanon-3, Cyclohexanon, Acetophenon; aliphatische oder aromatische Ester,
wie z. B. Propylformiat, Methylacetat, Äthylacetat, Butylacetat, Methylbenzoat, Äthylbenzoat; tertiäre
Amine, wie Pyridin, 2-Methylpyridin, N-Methylpiperidin.
Man kann weiterhin ein nicht protonaktives Lösungsmittel einsetzen, beispielsweise Dimethylformamid,
Dimethylsulfoxyd oder Hexamethylphosphortriamid. Unter den verschiedenen genannten Lösungsmitteln
werden tertiäre Amine bevorzugt.
Wenn das in der Reaktion eingesetzte Amin eine Doppelbindung enthält, wird vorzugsweise in Gegenwart
eines Polymerisationsinhibitors, wie Hydrochinon, gearbeitet.
Es ist bekannt, daß halogenierte Kohlenwasserstoffe, die kein Fluoratom enthalten, der Formel
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