DE2361058A1 - 1.2.2.2-tetrafluoraethyl-chlorfluormethylaether und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
1.2.2.2-tetrafluoraethyl-chlorfluormethylaether und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyläther und Verfahren zu
dessen Herstellung . ■ '."."..■
Gegenstand der Erfindung ist der 1.2.2.2-Teträfluoräthyl-ehlOrfluormethylätlier
der Formel
CF5-CHF-O-CHFCl I .
sowie Verfahren zu dessen Herstellung, die dadurch gekennzeichnet
sind, daß man
A. einen 1.2,2,2-Tetrahalogenäthyl-methyl-äther der allgemeinen
Formel -. ■ '
CF^nClnCHF1 ^Cl1n-O-CH5 II
worin η = 0 bis 3 und m = 0 oder 1 sein.können, einer partiellen
Photochlorierung unterwirft unter Bildung der entsprechenden
1.2.2.2-Tetrahalogenäthyl-chlormethyläther der allgemeinen Formel
CF>nClnCHF1..mClm-°"CH2Cl IJI ν ν
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in der η und m die zu Formel II genannten Bedeutungen haben, die erhaltene Verbindung der Formel III zum 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-fluormethyl-äther
der Formel
CF3-CHF-O-CH2F IV
fluoriert, die Verbindung der Formel IV erneut unter Belichtung
partiell zum 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyläther
der Formel I chloriert, und den erhaltenen Äther nach Üblichen Methoden aus dem Chlorierungsgemisch isoliert.
B. den 1.2.2,2-Tetrahalogenäthyl-methyläther der Formel II, v/o-
rin η = 0 und m = 0 ist,
• - CF3-CHF-O-CH3 -V
durch partielle Photochlorierung zum 1.2.2.2-Tetrafluoräthyldichlormethyl-äther
der Formel
CF3-CHF-O-CHCl2 VI
umsetzt, diesen anschließend partiell fluoriert unter Bildung des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äthers
(i) und diesen Aether in üblicher Weise aus dem Fluorierungsgemisch
isoliert.
Gegenstand der Erfindung sind ferner Inhalations-Anästheti·
ka, die durch einen Gehalt an 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äther
gekennzeichnet sind t sowie die Verwendung
des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äthers als
Inhalations-Anästhetikum.
Die Verfahrensv/eisen zur Herstellung des 1.2.2.2-Tetraf1uoräthyl-chiorfluormethyl-äthers
(i) bestehen aus stufenweise selektiven Chlorierungen und Fluorierungen der Ausgangsverbin-
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2 361Ö 5 δ
düngen CP^nCln-CHP1 _mClm-Q-CH^ (II). Sie können beispielsweise
für die bevorzugten Fälle η = 0 und m = 0 oder 1 durch die
folgenden Gleichungssequenzen wiedergegeben werden.
Verfahrensweise A: \ -
Stufe 1 a) .CF3-CHP-O-CH3 +
CF3-CHP-O-CH2Ci:
b) CF^-CHCi-O-CH-.+ Cl0 0Ρ.,0Η01-0-0Ηο01
Stufe 2
CF3-CHP-O-CH2Cl + HP
CF3-CHCl-O-CH2Cl -+2HP
CF3-CHP-O-CH2F
Stufe 3
CF3-CHF-O-CH2F + Cl2
CF^CHP-O-CHFCl 3
Verfahrensweise B:
Stufe -1 CF3-CHF-O-CH3 + 2 Cl2 7
CF3-CHP-O-CHCl2
Stufe 2 CF3-CHP-O-CHCl2 + HF
CF3-CHF-O-CHFCl
Die Ausgängsprodukte für beide Verfahrensweisen zur Herstellung -...
von CF^-CHP-O-CHFCl (i), die die allgemeine Formel .
CP3-11Cln-GHF1 _mClm-0-CH3 (II) mit η und m in der ob en genannten
Bedeutung besitzen, können durch Substitution der freien OK-Gruppe
von Methylhalbacetalen der Perhalogenacetaldehy.de. CCl^CHO,
CCl2F-CHO, CClF2-CHO und vorzugsvieise CF3-CHO für den Fall m = 0
gegen Fluor, insbesondere mit Hilfe von (2-ehlor-i.1.2-trifluor- äthyl)-dialkylaminen
entsprechend dem Patent . (Patent-
509 82 5/10 B;6
anmeldung P 2J 4o 56o.9),fUr den Fall m = 1 gegen Chlor mittels
Säurechloriden, vorzugsweise Phosphorpentachlorid entsprechend dem Patent (Patentanmeldung P 25 4o 56I.O) herge
stellt werden.
Die Reaktion mit Chlor in den Verfahrensstufen A/1, A/3 und B/l
soll bevorzugt in der C.-Gruppe der Äthyl-methyl-äther II, IV
und V erfolgen. Die Maßnahme zur Erzielung der gewünschten Selektivität ist die Wahl der Photochlorierung als Durchführungsform
bei vergleichsweise thermisch milden Bedingungen-, Als Lichtquellen
können dafür' alle für diesen Zweck .bekannten herangezogen
werden, d.h. solche, die genügend kurzwelliges Licht zur Aktivierung des Chlors aussenden, wie z.B.. Glühlampen, UV-Lampen,
Quecksilber-Lampen oder sogar starkes Sonnenlicht. Die Form der Bestrahlung richtet sich nach dem Material der verwendeten Chlorierungsgefäße.
Bei Verwendung von lichtundurchlässigen, gegen Chlor und Chlorwasserstoff beständigen Gefäßen, z.B. aus Nickel,
Nickellegierungen, Stahl, Stahllegierungen, Porzellan oder Keramik, wird die Belichtung z.B. durch eine Tauchlampe, bei Verwendung
von lichtdurchlässigem Gefäßmaterial im allgemeinen die Belichtung von außen gewählt.
Als weitere Maßnahmen zur Erhöhung der Selektivität der durch die obigen "Gleichungen beschriebenen Photochlorierungen können die
Abführung der Reaktionswärme durch Außenkühlung,: die Feinverteilung des Chlorstromes durch Verwendung einer Einleitungsvorrichtung
mit Fritte, Rühren der flüssigen Phase des zu chlorierenden Äthyl-methyl-äthers der Formel II, IV oder V und/oder Zugabe eines
gegen Chlor und Chlorwasserstoff inerten Lösungsmittels, wie z.B. CCl2J-, sowie die Verdünnung des Chlorstromes mit inerten Gasen,
z.B. mit Chlorwasserstoff, dienen. Sie können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen angewendet werden.
Die bevorzugte Ausführungsform für die Reaktionsschritte A/1 3 A/5
und B/1 besteht "in der Einleitung von unverdünntem, gasförmigem
-5-' 509825/1056
_ C „
Chlor durch eine Fritte in die ,flüssige Phase des Äthyl-methyläthers
der Formel II, IV oder V, der sich ohne Lösungs- oder Verdünnungsmittel bei einer ausgewählten Temperatur in einem
Glasgefäß mit Außenkühlung befindet und von außen mit einer starken Lichtquelle bestrahlt'.wird.
Die Reaktionstemperatur und die benötigte Chlormenge können bei
den Reaktionsstufen A/1, A/3 und B/1 verschieden sein.
Bei der Herstellung der 1.2.2.2-Tetrahalogenäthyl-chlorniethyl- .
äther der Formel'III mit m = O (Verfahrensweise A, Stufe 1a) durch
Photochlorierung der Ausgangsverbindungen der Formel II mit m = Q
kann die Reaktionstemperatur im Bereich zwischen -10° und +500C
liegen. Aus allgemein-technischen.Gründen wird sie insbesondere
zwischen 0°. und +4o°C, vorzugsweise zwischen +5° und +200C gewählt. ■■■■;.-
Die Menge des eingesetzten Chlors wird, um überChlorierung zu
vermeiden, unterhalb der stöchiometrisch benötigten äquimolaren
Menge gehalten, also vorzugsweise unterhalb 0,9 Mol, insbesondere
zwischen 0,5 und 0,8 Mol Chlor pro Mol Äther der Formel II.
Die untere Grenze von 0,5 Mol kann auch unterschritten werden,,
sie ist lediglich aus praktischen Erwägungen hinsichtlich des Destillationsaufwandes und der Destillationsverlüste bevorzugt.
Aus dem Chlo rierungsprodukt läßt sich, gegebenenfalls nach den
üblichen Wasch- und Trocknungsvorgängen, der entsprechende Chlormethyl-äther
CF^nCln-CHF-O-CH2Cl mit η = 0 bis J, durch frak- '
tionierte Destillation in guter Ausbeute und in reiner Form abtrennen. ■-..--
Die Herstellung der Zwischenprodukte der allgemeinen Formel III
mit m = 1 (Verfahrensweise A, Stufe 1b), der A'ther -
CF,_nCln-CHCl-0-CH2Cl mit η = 0 bis 5, kann wie oben für den ■
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Fall m = O.beschrieben oder entsprechend dem Patent
(P 23 44 442.0) erfolgen.
In der Stufe 2 der Verfahrensweise A werden die Chlormethyl-äther
der allgemeinen Formel III vorzugsweise mit Fluorwasserstoff in Gegenwart eines Pluorierungskatalysators, insbesondere nach
einem der bekannten Prozesse der G-asphasenfluorierung über einem
Festbett-Katalysator, z.B. Äluminiumfluorid oder bevorzugt Chromoxifluorid, nach dem sogenannten Antimonverfahren (Antimon
(V)chlorfluorid + HF), wobei das Antimon in an sich bekannter Weise durch Arsen ersetzt werden kann, oder durch Umsetzung mit
einem bekannten Fluorierungsmittel, wie z.B. SbP1-, fluoriert.
Die Reaktionstemperatur für den bevorzugten katalysierten Gasphasenprozeflfunter
Verwendung von Fluorwasserstoff ist nach unten begrenzt durch die Temperatur, bei der der Katalysator zu wirken
beginnt, nach oben durch die Zersetzungstemperatur der zu fluorierenden Äther der Formel III und des 1. 2. 2. 2-Tetrafluoräthylfluormethyl-äthers
(IV) auf der Katalysatoroberfläche. Zweckmäßigerweise wird als Fluorierungstemperatur ein Wert zwischen
80° und 220°C, vorzugsweise zwischen 100° und 1700C, insbesondere
zwischen 120° und 15O0C, eingehalten.
Die im Gasphasenverfahren pro Mol CP3-11Cln-CHP1 _mClm-0-CH2Cl (ill)
eingesetzte Menge Fluorwasserstoff beträgt mindestens (l+m+n) Mol. Zur \7ervollstandigung der Reaktion, zu ihrer Beschleunigung
und zur leichteren Verdampfung der Äther der Formel III wird im allgemeinen jedoch mit einem Überschuß an HF bis zu 10(l+m+n)
Mol, vorzugsweise zwischen 3(l+rn+n) und 7(l+rn+n) Mol, gearbeitet.
Aus dem Fluorierungsprodukt kann der 1.2.2.2-Tetrafluoräthylfluormethyl-äther
(IV), gegebenenfalls nach wäßriger Aufarbeitung zur Entfernung von HF und HCl und Trocknung, durch fraktionierte
Destillation in reiner Form isoliert werden.
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2361OBB
Die J). Reaktionsstufe der Verfahrensweise A liefert schließlich
den beanspruchten Äther CF^-CHF-O-CHFCl durch Photochlorierung
von CF^-CHF-O-CHpF gemäß den oben genannten methodischen und
apparativen Bedingungen. Chloriert wird bei einer Temperatur
zwischen 0° und dem Siedepunkt von CF^-CHF-O-CHpF, vorzugsweise
zwischen 20° und 4o°C. ",.;■■ : V
Um die-partielle Chlorierung, d.h. die Einführung von 1 Gramm- :.
atom Chlor pro Mol CF^-CHF-O-CHpF, zu gewährleisten und Überchlorierung
weitgehend auszuschalten, werden im allgemeinen weniger
als die äquimolare Menge Chlor, vorzugsweise höchstens 0,9 Mol,
aus praktischen Erwägungen jedoch wenigstens 0,4 Mol, insbeson-'
dere eine Menge zwischen 0,5 und 0,8 Mol pro Mol 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-fluormethyl-äther
(IV) zur Reaktion gebracht.
pie Isolierung des erfindungsgemäßen Äthers der Formel
CFt5-CHF-O-CHFCI aus dem Chlorierungsprodukt des Reaktionsschrittes A/3 kann in üblicher Weise nach Wasch- und Trocknungsprozessen
durch fraktionierte Destillation in guter Ausbeute erfolgen.
CF^-CHF-O-CHFCl kann, je nach Effektivität der Fraktionierung,·
durch geringe Mengen benachbart siedender Verbindungen verunreinigt sein. Neben der fraktionierten Destillation kann die.
Abtrennung \ron CF^-CHF-O-CHFCl aus dem Chlorierungsprodukt mit
sehr gutem Erfolg, durch präparative Gaschromatographie erfolgen.
Als Ausgangsprodukt für die Verf ahrens vari ante B) der Synthese
des erfindungsgemäßen Äthers der Formel I dient der 1.2.2.2-Tetrafluor-äthyl-methyläther
der Formel V, bei dem mit Hilfe; der Photochlorierung selektiv 2 Chloratome in die Methylgruppe eingeführt werden. Die Stufe B/1 verläuft wieder nach den unter; Verfahrensweise A/1 genannten methodischen und apparativen Bedingungen. Die Chlorierung wird im allgemeinen bei einer Temperatur
zwischen -10° und +500C; vorzugsweise zwischen 0° und +400C,
insbesondere zwischen +5° und +200C vorgenommen; Sie kann so länge
fortgeführt werden, bis 2 Mol Chlor pro Mol CF-.-CHF-O-CH-, ver-
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sind. Um die Entstehung größerer Mengen höherchorierter Nebenprodukte zu verhindern, ist es angebracht, weniger
als die doppeltmolare Menge, bevorzugt 1,65 bis 1,8 Mol pro Mol 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-methyläther (V) reagieren zu lassen.
Die Chlorierung der Verbindung der Formel V zum Äther der Formel VI kann auch in zwei Stufen durchgeführt werden, derart, daß zunächst
ein Chloratom in die Methylgruppe von (V) gemäß Stufe 1a der Verfahrensweise A eingeführt, der erhaltene 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlormethyl-äther
durch fraktionierte Destillation isoliert und dann erst das .zweite Chloratom in die ChIormethylgruppe
unter Bildung von (Vl) eingebracht wird. Dabei werden bei jedem Chlorierungsschritt bevorzugt 0,5 bis 0,8 Mol Chlor pro Mol
Äther umgesetzt.
Das Zwischenprodukt CF^-CHF-O-CHCIp kann durch fraktionierte
Destillation, zweckmäßig nach vorangegangenen Wasch- und Trocknungsvorgängen, gereinigt werden.
Die partielle Fluorierung von CF.,-CHF-O-CHC Ip zu dem beanspruchten
Äther CF-,-CHF-O-CHFCl (Stufe 2 der Verfahrensweise B) kann
sowohl mit Fluorwasserstoff in Gegenwart eines Fluorierungskatalysators, wie. z.B. sbF5_n cl n (n = ° - 5)* Arsen (V)-chlorofluoride
oder SnCIh, als auch mit SbF-, in Gegenwart von SbCl<erfolgen.
In das vorgelegte Gemisch des Äthers (Vl) mit dem Katalysator, das sich in einem Reaktionsgefäß aus Nickel, Stahl
oder Kupfer befindet, wird Fluorwasserstoff gasformig eingeleitet oder flüssig zugetropft bzw. SbF^ in fester Form eingetragen.
Bevorzugt ist das Einleiten von gasförmigem HF.
Diese Flüssigphasen-Fluorierung wird bei einer Temperatur von -70°. bis -!-200C, vorzugsweise zwischen -.50° und 00C, insbesondere
-30° bis -100C, vorgenommen. Bei höheren Temperaturen bleibt die
Reaktion nicht hinreichend selektiv auf der Monofluorierungsstufe
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stehen.
Neben der Temperatur trägt auch die Menge des eindosierten Fluorwasserstoffs
dazu bei, die Stufe des Chlorfluormethyl-äthers. zu
erreichen. Es werden zweckmäßig weniger als die äquimolare Menge
HF pro Mol CF^-CHF-O-CHGIp, vorzugsweise eine Menge zwischen 0,4
und 0,8 Mol HF pro.Mol Äther (Vl) eingeleitet.
Der erfindungsgemäße Äther der Formel I kann in üblicher Weise,
z.B. durch Waschen des Fluorierungsproduktes mit Hp0 zur Entfernung
von Säuren, Trocknen und anschließende fraktionierte Destillation in reiner Form gewonnen werden..
Bei allen Reaktionsstufen der beiden alternativen Verfahrensweisen"
A und B zur Herstellung von CF^-CHF-O-CHECl (I), bei de-,
nen zur Vermeidung von für die Synthese von (I)." nicht brauchbaren
Nebenprodukten die Reaktion nicht bis zum stochiometrischen
Umsatz fortgeführt wird, kann die Ausbeute, an brauchbaren Zwischenprodukten
bzw. an CF^-CHF-O-CHFCl dadurch gesteigert werden, daß &le durch fraktionierte Destillation gut abtrennbaren,
nicht umgesetzten Ausgangsverbindungen der jeweiligen Reaktionsstufe erneut dieser Reaktion unterworfen werden.
Der 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äther, CF^-CHF-O-CHFCl,
ist unter Normalbedingungen eine leichtbewegliche, farblose und wasserklare Flüssigkeit mit einem leichten, jedoch angenehmen Geruch. Er wird durch folgende physikalische Eigenschaften
charakterisiert: Siedepunkt bei 7βθ mm 51,5°C, Brechungsindex
^0 25= 1.2998, Dichte bei 250C 1.5231K, Molekulargewicht ·
184,5. Er ist ein sehr wirksames Inhalations-Anästhetikum, nicht
brennbar und beständig gegen sogenannten Atemkalk, der z.B., aus
einer Mischung von Ba (OH)2 und Ca(OH)2 besteht. Die Verbindung
ist ferner leicht mischbar mit anderen organischen Flüssigkeiten, zeigt vorteilhafte Eigenschaften als Lösungsmittel für fluorierte
Olefine, andere fluorierte Substanzen, Fette und OeIe und kann
. -10-
■ 509825/1056
in dieser Eigenschaft als Reinigungsmittel' z.B. für Metalloberflächen
dienen.
Der erfindungsgemäße 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyläther
wirkt bei Zusatz zur Atemluft von Lebewesen narkotisierend und ist daher als Inhalations-Anästhetikum zu verwenden. Auf Grund
des relativ niedrigen Siedepunktes läßt er sich einfach und in kontrollierter Weise Atemmischungen beimengen, die durch ausreichende
Sauerstoff-Konzentrationen die Erhaltung des Lebens während der Narkose gewährleisten.
Der erfindungsgemäße Äther läßt sich auch zusammen mit anderen
Inhalationsanästhetika wie z.B. Lachgas oder Diäthyläther, ferner zusammen mit anderen anästhetischen und therapeutischen Hilfsmitteln
wie z.B. Muskelrelaxantien, .Barbituraten und Plasmaexpandern einsetzen, wie es die moderne Kombinationsnarkose häufig erfordert.
Die Wirkung des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluortnethyl-äthers
als Inhalationsnarkotikum wird aus den Ergebnissen eines pharmakologischen Tests deutlich,■der wie folgt durchgeführt worden
ist: Gruppen von vier Mäusen wurden in einer ,geschlossenen Glasglocke
von 2β Litern Inhalt Narkosegeraischen ausgesetzt, die durch Verdampfen von CP^-CHF-O-CHFCl in verschiedenen Mengen hergestellt
worden waren. Die Tiere befanden sich jeweils für die Dauer von 1:0 Minuten in der CF^-CHF-O-CHFCl/Luft-Atmosphäre. Beobachtet wurde der Verlauf der Narkose sowie das Wiedererwachen der Tiere.
CF-,-CHF-O-CHFCl ruft nur eine schwache E xcLtation während der
Einleitung der Narkose hervor, führt schon bei geringer Konzentration zum Toleranzstadium und zeichnet sich durch sehr kurze
Aufwachzeiten aus. Seine Narkosebreite — der Abstand, zwischen
der letalen Konzentration und der Konzentration, die zur Unterhaltung eines Toleranzstadiums notv/endig 1st, » ausgedrückt durch
den Quotienten der beiden Konzentrationen,-beträgt 4 und macht
-11-
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ihn zu einem gut handhabbaren Inhalations-Anasthetikum. ·
In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Zeiten .ty bis'zum Eintritt
des Toleranzstadiums und die Zeiten tT bis zum Wiedererwachen
der Mäuse nach dem Absetzen des Narkosemittels in Abhängigkeit von der Konzentration des Narkosemittels" (ml verdampfte
Flüssigkeit pro 26 Liter Luft)aus einer vergleichenden
Versuchsreihe zusammengestellt,' bei der der erfindungsgemäße Ä'ther CF^-CHF-O-CHFCl den im Handel befindlichen Isomeren
1 -Chlor-2.2.2-triflupräthyl-difluormethyl-äther (CF^-CHCl-O-CHF2,-A)
und 2-Chlor-1.1.2-trifluoräthyl-difluormethyl-äther (CHFCl-CF2-O-CHF2,
B) gegenübergestellt worden ist.. (Tabelle 1,
siehe Seite 13)* '
Aus den Vierten der Tabelle (1) geht klar hervor, daß der erfindungsgemäße Äther der Formel CF^-CHF-O-CHFCl gegenüber den 2
Isomeren A und B hinsichtlich der Anwendung als inhalations- :" . \
Anästhetikum vorteilhafte Eigenschaften besitzt. Er zeichnet
sich einerseits dadurch aus, daß mit ihm das Toleranzstadium . -'_".'
mit geringeren Wirkkonzentrationen als mit dem.Isomeren B erreicht
wird, andererseits fällt besonders die erheblich verkürzte Erholungszeit
tTT im Vergleich zu der des Isomeren Ä im interessanten
Bereich, niedriger Wirkkonzentrationen auf. Schnelles Erreichen
des Toleranzstadiums bei niedriger Konzentration an Narkosemit--. tel xind hohe Abklinggeschwindigkeit der Narkose nach deren Unterbrechung
aber sind vorteilhafte Eigenschaften für ein Inhalations-'
Anästhetikum, die dazu beitragen, daß die Gefahr von schädlichen ·
Nebenwirkungen auf die Herzmuskulatur und die parenchymätösen" :
Organe, insbesondere die Leber, herabgesetzt wird und akute Narkose-Zwischenfälle
vermieden werden. Die Kombination dieser beiden Eigenschaften in dem erfindungemäßen 1.2,2.2-Tetrafluoräthylchlorfluormethyl-äther
stellt einen Fortschritt in Richtung auf das ideale .Narkosemittel dar. . ;
■5'0 9B"2 57 1 056
23B1Q58
Das Verfahren zur Herstellung des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äthers
wird durch die folgenden Herstellungsbeispiele erläutert. In den Beispielen sind die bei den Destillationen
anfallenden Zwischenläufe nicht eingerechnet worden.
anfallenden Zwischenläufe nicht eingerechnet worden.
509825/1056
Substanz
CF^-CHF-O-CHFCl
ο A CFj-CHCl-O-CHF2
*£ (Vgl■, -Mittel)
cn ' B CHFCl-CFg-OCHFg
;** (Vgl.-Mittel)
1,5 ml/26 tj t |
<1 | 1 II |
1,75 ml/26 1 . .*I .Hl |
40" | CM | 0 ml/26 1 | 50" | 2, | 5 ml/26 H t |
2» | 1 II |
5, | 0 ml/26 *I * |
3' | 1 II |
VJl | 1« | 2 »50« | 2' | 50" | 2'5" | 1' | 45" | 20« | :« | ■■ | 5' | 20" | |||
l'5O" | 50» | 1« | "50" | 50» . | 2' | 1 | t | 30» | |||||||
. 6' | 30» | lf | 50" | 50" | I1 | 45" | 20" |
VjJ I
in
HERSTELLUiIGSBEISPIELE
Beispiel 1; Herstellung von CFs-CHF-O-CH 9Cl
In einem zylindrischen Chlorierungsgefäß mit Einleitungsrohr und angeschlossener Fritte sowie zwei Tuben für einen Tieftemperaturkühler und ein Thermometer werden 1945 g (14,8 Mol)
1.2.2.2~Tetrafluoräthyl-methyl~äther vorgelegt und auf eine Temperatur von 100C abgekühlt. Unter Belichtung von außen .
mit einer 200 Watt-Lampe werden bei 9° - 160C 875 g (12,30
Mol) Chlor so schnell eingeleitet, wie es verbraucht wird.. Der entstehende Chlorwasserstoff entweicht durch den Tieftemperaturkühler
(-700C) und wird in Wasser absorbiert (11,21 Mol). Nach Beendigung der Chlorierung wird das Reaktionsprodukt
nacheinander mit Natriumbisulfitlösung, Wasser und Natrium«
bicarbonatlösung gewaschen und über MgSO4 getrocknet. Das getrocknete
Rohprodukt (2129 g) wird fraktioniert destilliert, wobei neben 662 g reinem Ausgangsprodukt CF3-CHF-O-CH3 eine
Fraktion von 1097 g CF3-CHF-O-CH2Cl mit einer Reinheit von
mehr als 99,3 $ erhalten wird. Siedepunkt 63°C/754 mm.
CF3-CHF-O-CH2Cl MG 166,5
ber.i C 21,6 /o; H 1,8 $; F 45,6$; Cl 21,3 1*
gef.i C 21,7 $>\ H 1,8 #; F 45,4 1°\ Cl 21,3 S
Beispiel 2t Herstellung von CF«-CHF-O-CE, F aus
CFK -CHF-O-CHn Cl
Durch einen senkrecht angebrachten Nickelrohr-Reaktor, der
von außen elektrisch beheizt wird und einen Chromoxifluorid-Katalysator
(hergestellt nach DBP 1.252.182) mit einem Schutt*
volumen von 900 ml enthält, werden nach Passieren eines Verdampfers
innerhalb von 17 Stunden 2.S72 g (17,26 Mol) 1.2.2.2-
-15-509825/1056.
— ι ο -
Tetrafluoräthyl-chlormethyl-äther zusammen mit 2150 g (107,5
Mol) Fluorwasserstoff bei einer Innentemperatur von 130° 1400C
geleitet. Nach Austreten aus der Reaktionszone werden
die Reaktionsgase in Eiswasser absorbiert, wobei sich das
organische Produkt als eigene Phase abscheidet, während sich,
HB' und HCl in Wasser lösen. Das gewaschene und über MgSO4
getrocknete organische Rohprodukt (2075 g) wird fraktioniert
destilliert. Dabei wird eine Fraktion von 1501 g reinem
1.2.2.2-Tetraf luoräthyl-*f luorme thy 1-äther, Siedepunkt .4.2 ° —
42,5°C/75O mm und nD 20
<1.3000, neben 289 g nicht umgesetztem
CF3-CHF-O-CH2Cl, erhalten. : ;
CF3-CHF-O-CH2F . .MG 150 .
ber.: C 24,0 f°; H 2,0 ^; F 63,3 1» '
gef.; C 23,8 %; H 2,1 Y; /F 62,8 ^
Beispiel 31 Herstellung von CF^-CHF-O-CH 9F aus
CFx -CHCl-O-CH 9Cl
Durch .einen elektrisch beheizten Niekelrohr-Reaktor, gefüllt
mit einem Chromoxifluorid^Katalysator wie in Beispiel 2/ wird
innerhalb von J> Stunden ein gasförmiges Gemisch aus 3Ψ3 g
(1,875 Mol).i-Chlor-^.S.^-trifluoräthyl-ehlormethyl-äther (hergestellt nach'dem Patent (Patentanmeldung P 25 44.
442.0).und 470 g (23,5 Mol) Fluorwasserstoff bei einer Temperatur von 125° - 1550C geleitet. Die den Reaktor verlassenden
Reaktionsgase werden in Eiswasser absorbiert, wobei si-ch das
organische Produkt abscheidet. Nach Waschen mit Wasserund Trocknen
mit MgSO2^ wird das Produkt (192 g) fraktioniert'destilliert;.
Neben 12 g Ausgangsverbindung CF^-CHCl-O-CHpCl werden ΙΟβ g CF5-CHF-O-CH2F
(Sdp. 44°c/765 mm) und 68 g CF -CHF-O-CH2Cl /
(Sdp. 630 - 64°c/764 mm) isoliert.
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Beispiel 4: Herstellung von CFg-CHF-O-CHFCl aus
CFs-CHF-O-CHpF ,
In einem Chlorierungsgefäß mit Einleitungsrohr, Tief temperaturkühler
und Thermometer werden 705 g (4,7 Mol) 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-fluormethyl-äther
vorgelegt und zum Sieden erhitzt. Durch die Fritte des Einleitungsrohres werden bei
40° - 41CC und Belichtung mit einer 200 Watt-Lampe 220 g
(3,1 Mol) Chlor so schnell eingeleitet, wie es verbraucht wird. Der entstehende Chlorwasserstoff wird nach Entweichen
durch den Kühler in Wasser absorbiert und durch Titration bestimmt (2,84 Mol). Nach Beendigung der Chlorierung wird
das Produkt mit Natriumbisulfit-Lösung, Wasser und Natriumbicarbonat-Lösung
behandelt und anschließend über Magnesiumsulfat getrocknet. Mit Hilfe der präparativen Gaschromatographie
(Stationäre Phase: GE-XE 60,' 25 °/>
Cyanoäthyl-, 75 #" Methylpolysiloxan) werden-neben 332 g nicht-umgesetztem
CF3-CHF-O-CH2F 232 g reines CF3-CHF-O-CHFCl mit einem Siedepunkt
von 51,5 °C/760 mm abgetrennt.
CF3-CHF-O-CHFCl MG 184-5
ber. : C 19,5 ^j H 1,1 ^; F 51,4 #; Cl 19,2 ft
get. ι C 19,8 Ji; H 1,2*; F 51,0 jS; Cl 19,2 jS
Beispiel 5; .· Herstellung von CF^-CHF-O-CHCIo
In einem Chlorierungsgefäß aus Glas, das ein Einleitungsrohr
mit Fritte, einen Tieftemperaturkühler und ein Thermometer
enthält, werden 950 g (7,2 Mol) CF3-CHF-O-CH3 auf eine Temperatur
von 100C abgekühlt. Unter Bestrahlung mit einer 200 Watt-Lampe werden innerhalb von 25 Stunden 1085 g (15,3 MbI)
Chlor bei dieser Temperatur eingeleitet. Der sich entwickelnde Chlorwasserstoff verläßt das Reaktionsgefäß durch den Kühler
-17-509825/1056
' . ■ .. '2361OSS
und wird in-Wasser absorbiert (15,28 Mol). Nach Aufarbeiten
des Chlorierungsproduktes durch Waschen mit Natriumbisulfit-.lösung,
Wasser und Natriumbicarbonatlösung sowie Trocknen über Magnesiumsulfat wird es fraktioniert destilliert. Von
1203 g trockenem Rohprodukt werden neben Zwischenfraktionen
folgende reine Fraktionen erhalten:
1) 137g, Sdp. 630-66°C/765 mm, CF3-CHF-O-CH2Cl
(Reinheit 95 #)
2) 582 g, Sdp. 81°-82°C/750 mm, CF3-CHF-O-CHCl3
(Reinheit 95 Ή CFs-CHF-O-CHCl,, MG 201
ber.: C | 17, | 9 | #; Η 1,0 $>\ F | 37, | 3 io\ | 35, | 4 | * |
gef.: C | 17, | 7 | i°\ H 1,0 i>\ F | 37, | ', Cl | 36, | 1 | |
Beispiel | 6t | Herstellung: von | ; Cl > |
CF3-CHF-O-CHFCl aus | ||||
CF5-CHF-O-CHCl2 | ||||||||
In einem 1 Ltr.-Kupfergefaß mit Deckel, der je eine Oeffnung
für ein Thermometer, einen Rückflußkühler und ein Einleitungsrohr - diese ebenfalls aus Kupfer - besitzt, werden 508 g
(2,5 Mol) 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-dichlorme.thyl-räther und
10 g SbCl5 als Katalysator vorgelegt und auf eine Temperatur
von -250C abgekühlt. Innerhalb von 2 Stunden werden bei
dieser Temperatur 44 g (2,2 Mol) Fluorwasserstoff gasförmig
eingeleitet. Der durch den bei 00C gehaltenen Kupf erktihler
entweichende Chlorwasserstoff wird in Wasser absorbiert und
durch Titration bestimmt (2,13 Mal,). Nach Beendigung des Einleitens
von HF wird das Fluorierungsprodukt auf O0C erwärmt
und auf Eis gegeben, die organische Phase, abgetrennt, mit
Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Durch
fraktionierte Destillation werden aus dem Rohprodukt (348 g).
neben 88 g CF3-CHF-O^CHFa (Sdp. 24,5^C/764 mm>
und 124 £ : nicht-ufflge setzt em CF5-CHF-O-CHCl2 (Sdp, 80t5o-82oC/760 mia) .
95 g CF3-CBF-O-CHFCX mit einem Sdp, von-51°-53,5*C/764 mm
isoliert. -18-
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE2. Verfahren zur Herstellung des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluorraethyl-äthers dadurch gekennzeichnet, daß man A. einen 1.2.2.2-Tetrahalogenäthyl-methyl-äther der allgemeinen Formel^nn1 ^1n5 IIoder 1
worin η = 0 bis 3 und m = Οζ" sein können, einer partiellen Photochlorierung unterwirft unter Bildung der entsprechenden 1.2.2.2-Tetrahälogenäthyl-chlormethyl-äther der allgemeinen Formelworin η und m die zu Formel II genannten Bedeutungen haben, die erhaltene Verbindung der Formel III zum 1.2.2.2-Tetrafluor-äthyl-fluormethyl-äther der FormelCF^-CHF-O-CH0F IVfluoriert, die.Verbindung der Formel IV erneut unter Belichtung partiell zum 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-ehlorfluor methyl-äther der Formel I chloriert und den erhaltenen Ä'ther nach üblichen Methoden aus dem Chlorierungsgemisch isoliert, oder-19-50982 5/1056■■■■""; /2381050 - 19 - r . ■■■·■■B. den 1.2.2.2~Tetrahalogenäthyl-methyl-äther der Formel XI, worin η = 0 und m = 0 ist, .CF3-CHF-O-CH3 V ; 'durch partielle PhotοChlorierung zum 1.2.2.2~Tetrafluoräthyl-dichlormethyl-äther der Formel "." .umsetzt, diesen anschließend partiell fluoriert unter Bildung des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äthers ("I) und diesen Äther in üblicher Weise aus dem Fluorierungs gemisch isoliert. "Verfahren nach Anspruch 2> dadurch gekennzeichnet, daß ein 1.2.2.2-Tetrahalogenäthyl-methyl-äther der allgemeinen Formel '"3-11n^1n1n3 II, / fworin η■= 0 und m =0 oder 1 ist, partiell photochloriert wird*Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,.daß der ' 1.2.2.2-Tetrahalogenäthyl-chlormethyl-äther der allgemeinen Formel ■ ' 'mit Fluorwasserstoff in Gegenwart eines Fluorierungskatalysators fluoriert wird. .-.';.■ ~ \.-5. Verfahren nach Anspruch 2,. dadurch gekennzeichnet, daß der 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl -dichlormethyl *■ äther der FormelCF3-CHF-O-CHCl2 VI --20-.-.; 5 0 9825/10 56 \ _'.'.mit Fluorwasserstoff.in Gegenwart eines Pluorierungskatalysators fluoriert wird.6. Inhalationsanästhetika, gekennzeichnet durch einen Gehalt an■ 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äther als Wirkstoff.7. Inhalationsanästhetika nach Anspruch 6y gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Mischung von 1.2.2.2-Tetrafluoräthylchlorfluormethyläther mit einem oder mehreren üblichen Inhalationsnarkotika.8. Inhalationsanästhetika nach Anspruch.7, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Mischung von 1.2.2.2-Tetrafluoräthylchlorfluor-methyläther und Lachgas.9. Inhalationsanästhetika nach Anspruch 6 bis 8, gekennzeichnet durch einen zur Erhaltung des Lebens ausreichenden Gehalt an Sauerstoff.10. Verwendung des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äthers als Inhalations-Anästhetikum bei narkotisierbaren Lebev/esen.50982 5/1056
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1973
- 1973-12-07 DE DE2361058A patent/DE2361058A1/de active Pending
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