DE1948537B2 - Verfahren zur herstellung von 3,3,4-trifluoroxetanen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von 3,3,4-trifluoroxetanenInfo
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Description
-O
in der R1 und R2 ein Wasserstoffatom oder eine
Methylgruppe bedeuten, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Trifluorchloralkanol der allgemeinen Formel
in der R1 und R2 ein Wasserstoffatom oder eine
Methylgruppe bedeuten, in besonders einfacher und vorteilhafter Weise dadurch erhält, daß man ein
Trifluorchloralkanol der allgemeinen Formel
\?H
C-CF2- CHClF
R, OH
C-CF2- CHClF
in der R1 und R2 die obige Bedeutung besitzen, in
Gegenwart eines alkalischen Mittels unter Erwärmen umsetzt.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von 3,3,4-Trifluoroxetanen der allgemeinen
Formel
-0
in der R, und R2 ein Wasserstoffatom oder eine
Methylgruppe bedeuten.
Fluorierte Oxetanderivate wurden bisher meist durch photochemische Addition von Aldehyden, Ketonen
bzw. Acylfluoriden mit Fluorolefinen (vgl. J. F. Harris, D. D. Coffman : Journal of American
Chemical Society, Bd. 84 [1962], S. 1553; E.R. Bissei,
D.B. Fields: Journal of Organic Chemistry, Bd. 29 [1964], S.249; J. F. Harris: Journal of
Organic Chemistry, Bd. 30 [1965], S. 2182) oder in seltenen Fällen auch durch Elektrolyse in wasserfreiem
Fluorwasserstoff (vgl. die USA.-Patentschrift 2 594 462) hergestellt.
in der R1 und R2 die obige Bedeutung besitzen, in
Gegenwait eines alkalischen Mittels unter Erwärmen umsetzt.
Zwar liegt dem erfindungsgeniäßen Verfahren die an sich bekannte alkalische Cyclisierung von 1,3-HaIogenhydrinen
(vgl. die USA.-Patentschrift 3 156701 und H ο u b e η — W e y 1, Methoden der organischen
Chemie, 4. Auflage, Bd. VI/3 [1965], S. 497 bis 498) zugrunde, jedoch führte ein Versuch zur übertragung
dieser für die Herstellung von am Ring nicht halogenierten
Oxetanen bekannten Reaktion auf die Herstellung entsprechender ringhalogenierter Verbindungen,
der von W.E. Noland und B. N. Bastian
(vgl. Journal of American Chemical Society. Bd. 77 [1955], S. 3395) unternommen wurde und die sich
bemühten, 3-Chloroxetan aus 2-ChIOr-S-JOd-PrOPanol-(l)
zu erhalten, nicht zum Erfolg. Dieses negative Ergebnis konnte daher kaum zu weiteren Versuchen
in dieser Richtung ermutigen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden nun erstmals erfolgreich fluorierte Oxetane durch
Halogenhydrincyclisierung hergestellt, also einer Reaktion, deren Durchführbarkeit um so weniger nahelag
und voraussehbar war, als die in H ο u b e η — W e y 1 (s. o.) auf S. 374 enthaltenen sehr detaillierten Angaben
über die Herstellung von 1,2-Epoxiden kein Beispiel für die Herstellung eines ringhalogenierten
cyclischen Äthers enthalten und dort über das Verhalten von 1,2-Halogenhydrinen berichtet wird, die
ein Fluor- und Chloratom an verschiedenen Kohlenstoffatomen enthalten, während bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren von einem 1,3-Halogenhydrin ausgegangen wird, bei dem das Fluor- und Chloratom
geminal, also an das gleiche Kohlenstoffatom gebunden
ist. Wie sich eine solche Gruppierung verhalten würde, war aber ungewiß.
Als alkalische Mittel für die erfindungsgemäße Cyclisierung sind alkalische Hydroxyde oder ihre
wäßrigen Lösungen sowie Amine oder Alkoholate geeignet. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird beispielsweise das Trifluorchloralkanol mit einer wäßrigen Lösung von Natrium-
hydroxyd unter Rühren erwärmt und das entstehende Oxetan abdestilliert.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß es eine hohe Ausbeute an Verfahrensprodukt
ergibt und sehr einfach durchführbar ist. Außerdem sind die Ausgangsstoffe leicht zugänglich;
ihre Herstellung wird in den tschechoslowakischen Patentschriften 124 590, 124 591 und 132 935
beschrieben.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten 3,3,4-Trifluoroxetane stellen Ausgangsstoffe
zur Herstellung von Polymeren mit hoher Temperaturbeständigkeit und oleophobem Charakter dar,
und ferner können sie als Lösungsmittel und als hydraulische Flüssigkeiten Verwendung finden.
5 g 3,3,4-Trifluor-4-chlor-2-butanol wurden mit einer
Lösung von 4 g Natriumlvydroxyd in 30 ecm Wasser
vermischt, und das Reaktionsgemisch wurde dann 4 Stunden unter Rückfluß auf 70 bis 8O0C erwärmt
Bei der Reaktion schied sich eine gelbe Olschicht auf dem Kolbenboden aus. Diese ülschicht wurde abgetrennt
und destilliert, wobei 3,2 g eines Rohproduktes gewonnen wurden. Dieses wurde mit wasserfreiem
Natriumsulfat getrocknet und hierauf rektifiziert, wobei 2,5 g 2-Methyl-3,3,4-trifluoroxetan vom Kp. 56
bis 58' C erhalten wurden.
25,2 g 2-Methyl-3,3,4-trifluor-4-chlor-2-butanol
wurden mit 25 ecm einer 0,1 n-wäßrigen Natriumhydroxydlösung
vermischt, und das Ganze wurde 20 Stunden unter Rückfluß und Rühren auf 7O0C
erwärmt. Dann wurden aus dem Reaktionsgemisch eine ölige Flüssigkeit und Wasser abdestilliert. Die
untere olschicht des Destillats wurde abgetrennt, mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und
hierauf rektifiziert. Es wurden 20 g 2,2-Dimethyl-3,3,4-trifluoroxetan
vom Kp. 69 bis 70c C erhalten.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von 3,3,4-TriSuoroxetanen der allgemeinen Formel-OEs wurde nun gefunden, daß man 3,3,4-Trifluoroxetane der allgemeinen Formel
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