DE2808112C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Perfluorierung
von polycyclischen Kohlenwasserstoffen. Insbesondere bezieht sich
die Erfindung auf ein verbessertes Verfahren zur
Perfluorierung solcher Kohlenwasserstoffe unter Anwendung
einer Mehrstufenreaktion, bei dem in wirksamer Weise die
Bildung unerwünschter Nebenprodukte ausgeschaltet wird. Die Einzelmerkmale
des Verfahrens ergeben sich aus der vorstehenden Anspruchsfassung.
In der US-PS 36 41 167 und der US-Patentanmeldung S.N.
6 47 944 wird ein einstufiges Verfahren zur Herstellung von Perfluoralkyladamantanen
beschrieben. Die unter Anwendung neuer analytischer
Methoden kürzlich erhaltenden Analysendaten zeigen nun
jedoch, daß unter den dort angewendeten Reaktionsbedingungen unter
Verwendung von CoF₃ und bei hoher Temperatur die Zersetzung der
nichtfluorierten cyclischen Struktur verursacht wird, wobei Ringöffnungsprodukte
gebildet werden.
Erfindungsgemäß wurde nun festgestellt, daß polycyclische Kohlenwasserstoffe
perfluoriert werden können, ohne daß im wesentlichen
eine Zersetzung der cyclischen Struktur stattfindet, indem man
einen teilweise fluorierten polycyclischen Kohlenwasserstoff in Gegenwart
eines starken Fluorierungsmittels bei Temperaturen unmittelbar
oberhalb des Siedepunkts dieser Substanz unter Bildung einer
hochfluorierten Verbindung umsetzt und danach diese
hochfluorierte Verbindung einer weiteren Fluorierungsbehandlung,
jedoch bei beträchtlich höheren Temperaturen,
unterwirft, wobei ein im wesentlichen perfluorierter polycyclischer Kohlenwasserstoff
erhalten wird, der frei von Abbauprodukten ist,
die durch Ringöffnung entstanden sind.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man die perfluorierten
polycyclischen Kohlenwasserstoffe in hoher Ausbeute.
Als in die Reaktionsstufe a) eingeführtes Ausgangsmaterial
kann jeder beliebige bekannte partiell fluorierte polycyclische
Kohlenwasserstoff eingesetzt werden, der - sofern
er nicht aus bekannten Quellen bezogen wird - nach an sich
bekannten Methoden herzustellen ist. So wird beispielsweise
ein polycyclischer Kohlenwasserstoff, wie ein Alkyladamantan,
mit einem Fluorid von Silber, Mangan oder Schwefel,
unter variierenden Reaktionsbedingungen, im allgemeinen
in der flüssigen Phase, in Berührung gebracht, wobei
ein teilweise fluorierter cyclischer Kohlenwasserstoff gebildet
wird.
Zu geeigneten Kohlenwasserstoffen für dieses verbesserte Perfluorierungsverfahren
gehören nicht aromatisierbare polycyclische
Kohlenwasserstoffe aus der Gruppe der Alkyladamantane, wie sie
in der US-PS 36 41 167 beschrieben sind, die 11 bis 30 Kohlenstoffatome,
vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatome, aufweisen,
wie 1,3-Dimethyladamantan, 1,3,5-Trimethyladamantan, 1-Äthyladamantan,
1-Methyladamantan, 1-Äthyl-3-methyladamantan oder 1-Äthyl-3,5-
dimethyladamantan, endo- und exo-Tetrahydrodicyclopentadien,
Methanodecaline, wie 1,4-Methanodecalin oder
1,4,5,8-Dimethanodecalin, hydriertes Pinan, Camphan, Bicyclooctane
und Bicyclononane. Wenn diese Verbindungen dem erfindungsgemäßen
Verfahren unterworfen werden, erhält man die entsprechenden
perfluorierten polycyclischen Verbindungen in hoher
Ausbeute und Reinheit, in denen mindestens 95% der Wasserstoffatome
und vorzugsweise 97% bis 100% der Wasserstoffatome durch
Fluoratome ersetzt sind. Im allgemeinen beträgt bei diesem verbesserten
Verfahren die Umwandlung der Ausgangsverbindung in die
entsprechende perfluorierte Verbindung mindestens 50% und meist
etwa 90% oder mehr.
Diese perfluorierten Verbindungen eignen sich für zahlreiche
industrielle und pharmazeutische Anwendungszwecke. So sind beispielsweise
die fluorierten Alkyladamantane wertvolle Gasturbinen-
Kühlmittel, dielektrische Kühlmittel für Transformatoren und Generatoren,
und sind wertvoll als Bestandteile
von synthetischem Blut und von Infusionsmitteln.
Die perfluorierten cyclischen Verbindungen
sind außerdem geeignet als Arbeitsflüssigkeiten in Heizrohren
und nach dem Rankine-Verfahren arbeitenden Dampfmaschinen.
Wie bereits kurz erwähnt, erfolgt die Herstellung des
teilweise fluorierten Produkts
vorteilhaft derart, daß der polycyclische Kohlenwasserstoff
oder - in Abhängigkeit von dem verwendeten Fluorierungsmittel
- ein Hydroxyl- oder Carboxylderivat dieses polycyclischen
Kohlenwasserstoffes, in der flüssigen Phase mit einem Fluorierungsmittel
in Berührung gebracht wird, das den folgenden Verbindungen
angehören kann: HF, HF-Pyridinkomplex, AgF₂, MnF₃,
SF₄, SbF₅, KCoF₄ und Fluorolefine. Diese Umsetzung erfolgt unter
variierenden Bedingungen der Temperatur und des Druckes,
die von der Art des verwendeten Ausgangsmaterials und
des verwendeten Fluorierungsmittels abhängen. Diese Fluorierungsmittel
zeigen auf Kohlenwasserstoffe eine weit mildere Einwirkung
als CoF₃. Infolgedessen kann der Fluorierungsgrad durch geeignete
Wahl des Mittels und des Ausgangsmaterials kontrolliert
werden. Im allgemeinen hat sich gezeigt, daß die Einführung von
etwa 3 bis 6 Fluoratomen in den Kohlenwasserstoff die Verbindung
für die strengeren Reaktionsbedingungen stabilisiert, die bei
der anspruchsgemäßen erschöpfenden Fluorierung mit CoF₃ angewendet
werden.
Im Zuge der partiellen
Fluorierung können die vorstehend erwähnten Fluorierungsmittel direkt
mit den polycyclischen Kohlenwasserstoffen als solchen, oder
gewünschtenfalls mit deren teilweise chlorierten oder bromierten Derivaten
umgesetzt werden. Eine Ausnahme dieser allgemeinen Angabe
ist jedoch die Reaktion dieser Verbindungen mit SF₄ oder Dialkylaminoschwefelfluoriden.
In diesem Fall muß das cyclische Ausgangsmaterial
zuerst carbonyliert werden, bevor es zufriedenstellend mit SF₄
oder Dialkylaminoschwefelfluorid reagieren kann. Bei Verwendung
von Alkyladamantanen müssen in diesem Fall daher diese Verbindungen
zuerst in die entsprechenden Ketone, Aldehyde, Carbonsäuren
oder Hydroxyderivate übergeführt werden, bevor sie in geeigneter
Weise mit dem als Reagenz eingesetzten SF₄ oder Dialkylaminoschwefelfluorid
reagieren.
Beschreibungen der Verfahren zur Herstellung dieser Adamantylcarbonylderivate
finden sich beispielsweise in den US-Patentschriften
33 56 740 und 33 56 741 (Adamantylketon- und -diketonderivate),
US-PS 32 50 805 (Adamantyldicarbonsäuren) und in den US-
Patentschriften 33 83 424, 33 56 718 und 33 56 709 (Adamantyldihydroxide
und -dicarbonsäuren). Andere ähnliche Reaktionen sind
für den Fachmann leicht zugänglich.
In gleicher Weise können andere derartige carbonylierte oder
hydroxylierte polycyclische Ausgangsverbindungen nach bekannten
Verfahren hergestellt werden.
Die teilweise fluorierten polycyclischen Kohlenwasserstoffe
können auch dadurch erhalten werden, daß cyclische Diene,
wie Cyclohexadien-1,3 mit Fluorolefinen, wie Hexafluorpropen,
in einer Diels-Alder-Reaktion umgesetzt werden. Diese
Verbindungen können dann ebenfalls mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit CoF₃ perfluoriert werden.
Diese beschriebenen Diels-Alder-Reaktionsprodukte sollen daher
ebenfalls von der allgemeinen Definition der teilweise fluorierten
polycyclischen Kohlenwasserstoffe umfaßt werden.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist somit ersichtllich, daß das
erfindungsgemäße Verfahrensprinzip darin besteht, einen teilweise
fluorierten und somit stabilisierten cyclischen Kohlenwasserstoff,
unabhängig von der Art seiner Herstellung, erschöpfend zu fluorieren.
Der Grad der Fluorierung, der den polycyclischen Verbindungen
vor ihrer Reaktion mit CoF₃ als starkem Fluorierungsmittel
in den beiden Stufen des Verfahrens verliehen werden muß, um
die Ringstruktur zu stabilisieren, ist nicht kritisch, sollte jedoch
wünschenswert dem Ersatz von etwa 3 bis 6 Wasserstoffatomen
durch Fluoratome bis zu einem 50%igen Ersatz dieser Wasserstoffatome
durch Fluor entsprechen. Diese Fluoratome können entweder
in den Kern oder die Seitenkette des Kohlenwasserstoffmoleküls
oder in beide eingeführt werden, mit der Folge, daß es sich
um ein einheitliches
Produkt oder ein Gemisch aus teilweise fluorierten Verbindungen
handeln kann, was von dem angewendeten Fluorierungsmittel
abhängt. Dieses Produkt sollte jedoch, bevor es mit CoF₃
in Berührung gebracht wird, zuerst von dem
ersten Fluorierungsmittel abgetrennt werden, vorzugsweise durch
Destillation.
Das Ziel der anspruchsgemäßen Stufe a) des Verfahrens besteht darin, einen
möglichst hohen Fluorierungsgrad zu erreichen, kurz bevor der
Abbau der Ringstruktur der Verbindung beginnt. Der Effekt dieser
Fluorierungsstufe besteht darin, dem teilweise fluorierten polycyclischen
Material eine weit größere Stabilität zu verleihen,
so daß in der letzten Stufe eine praktisch 100%ige Perfluorierung
unter weit strengeren Reaktionsbedingungen erreicht werden
kann, ohne daß Nebenprodukte durch Ringspaltung gebildet werden.
Dieser hohe Fluorierungsgrad in der zweiten Stufe, der im allgemeinen
um nicht mehr als 5 bis 25% vor der Perfluorierung liegt,
wird leicht erzielt, indem das teilweise fluorierte Kohlenwasserstoffgemisch
in der Gasphase (durch Vorheizen) in mäßiger
Zuführungsrate bei Temperaturen im Bereich von unmittelbar oberhalb
des Siedepunkts des Einsatzmaterials bis etwa 50°C oberhalb
seines Siedepunkts mit dem starken Fluorierungsmittel
CoF₃ in Berührung gebracht wird. Vorzugsweise sollte ein Mehrzonenreaktor
angewendet werden, in welchem die Temperaturen von
unmittelbar oberhalb des Siedepunkts bis 50°C oberhalb des Siedepunkts
graduell ansteigen. Da die Reaktion exotherm ist, muß die
Temperatur innerhalb dieser Bereiche sorgfältig geregelt werden,
um eine Zersetzung der Moleküle zu vermeiden.
Die Endstufe b), die gleichermaßen in der Gasphase durchgeführt
wird, umfaßt die Rückführung des hochfluorierten Produkts zur weiteren
Reaktion mit CoF₃ in die Reaktionszone, die jedoch in dieser
Stufe auf eine beträchtlich höhere Temperatur erhitzt wird, wobei
die Temperatur längs des Reaktors, der eine graduell sich erhöhende
Temperatur aufweist, vorzugsweise jeweils etwa 100°C höher
sind. Auf diese Weise wird die im wesentlichen vollständige Perfluorierung
erzielt und Ausbeuten von etwa 50 bis 95%, bezogen
auf die Menge des ursprünglichen Einsatzmaterials, erhalten.
Es ist wünschenswert, das perfluorierte Produkt dann auf Temperaturen
von etwa 0°C bis -80°C zu kühlen, indem man es durch mehrere
Kühlfallen leitet, nachdem es aus dem Reaktor entfernt worden ist,
um nicht nur das gewünschte Produkt, sondern auch HF und andere
gasförmige Produkte zu gewinnen.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher
erläutert, denen zur Verdeutlichung der Möglichkeiten für
die Herstellung von teilweise fluorierten Adamantanen, die
dann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens perfluoriert
werden können, noch diesbezügliche Arbeitshinweise als Versuche
A bis D vorangestellt sind.
22,4 g (0,1 Mol) Adamantandicarbonsäure und 27,0 g (25%iger
Überschuß) SF₄ wurden in einer Hoke-Bombe 24 Stunden lang auf
110°C erhitzt. Der Inhalt des Druckgefäßes wurde abgekühlt, mit
CCl₄ extrahiert, filtriert und der Tetrachlorkohlenstoff wurde
verdampft. Der Rückstand bestand aus 21,8 g Bistrifluormethyladamantan
(Ausbeute 80%).
15,0 g (0,1 Mol) Adamantanon-2 und 13 g (25%iger Überschuß)
SF₄ wurden in gleicher Weise wie in Versuch A erhitzt. Das
Reaktionsprodukt wurde in der in Versuch A beschriebenen Weise
aufgearbeitet, wobei 12,9 g 2,2-Difluoradamantan erhalten wurden.
(Ausbeute 75%).
25,2 g (0,1 Mol) 5,7-Dimethyl-1,3-adamantandicarbonsäure und 27,0 g
(25%iger Überschuß) SF₄ wurden in gleicher Weise wie in Versuch A
erhitzt und das Reaktionsprodukt wurde wie in Versuch A aufgearbeitet,
wobei 18 g 3,5-Dimethyl-5,7-bis-(trifluormethyl)-adamantan
(Ausbeute 60%) erhalten wurden.
42 g 1,3-Dimethyladamantan werden langsam zu einer Aufschlämmung
von 453 g MnF₃ in Perfluor-1-methyldecalin gegeben. Nach dem Zusatz
des gesamten Kohlenwasserstoffes wird das Gemisch unter
raschem Rühren während 24 Stunden auf 200°C erhitzt und das erhaltene
Produkt wird mit Freon 113 extrahiert und destilliert, um
sowohl Freon 113, als auch Perfluor-1-methyldecalin zu entfernen.
Der Destillationsrückstand besteht aus teilweise fluoriertem 1,3-
Dimethyladamantan, in welchem das Molekül durchschnittlich etwa
8 Fluoratome enthält, also einer Verbindung entsprechend der
Formel C₁₂H₁₂F₈.
24 ml (33,67 g; 0,123 Mol) des gemäß Versuch A erhaltenen Bistrifluormethyladamantans
wurden in einer Rate von 0,247 ml/min in
einen Vorerhitzer eingeführt. Die Temperatur des Vorerhitzers
betrug 250°C und die Temperatur des CoF₃-Reaktors wurde graduell
ansteigend von 250°C in Zone 1 bis 300°C in Zone 4 eingestellt.
Die Produktleitung wurde bei 225°C gehalten. Nachdem der gesamte
Kohlenwasserstoff in den Reaktor eingeführt worden war, wurde der
Reaktor 3,25 Stunden lang mit Stickstoff gespült. Das Rohprodukt
wurde in einer Menge von 46,0 g erhalten. Dieses Material wurde
mit Wasser gewaschen, bis der pH-Wert des Waschwassers 5 betrug.
Dieses in der Stufe a erhaltene Material wurde über Nacht
über einem Molekularsieb getrocknet und danach wurden 45,84 g
des Materials in einer Rate von 0,764 ml/min in den Reaktor eingeleitet,
der auf eine graduell ansteigende Temperatur eingestellt
war, die von 275°C in der Zone 1 bis 380°C in der Zone 4 für die
Endstufe reichte. Der Reaktor wurde 4 Stunden lang mit Stickstoff
gespült, bevor der Produktbehälter entfernt wurde, der 47,8 g
des Fluorkohlenwasserstoffes enthielt. Materialbilanz: 75%.
Die Analyse durch Gaschromatographie zeigte, daß das Produkt 90%
Perfluor-1,3-dimethyladamantan enthielt. Dieses Ergebnis wurde
durch Massenspektrometrie und ¹⁹F-NMR-Spektrometrie betätigt.
Der gleiche Versuch wurde unter Verwendung von 1,3-Bis-(trifluormethyl)-
5,7-dimethyladamantan durchgeführt, wobei Perfluortetramethyladamantan
in einer Ausbeute von 55% erhalten wurde.
In gleicher Weise wurden die nach den Versuchen B und C erhaltenen
Verbindungen 2,2-Difluoradamantan und 3,5-Dimethyl-5,7-bis-(trifluormethyl)-
adamantan mit CoF₃ umgesetzt, wobei die entsprechenden Perfluoradamantane
in hoher Ausbeute und Reinheit erhalten wurden.
Vor der Wiedergabe der anspruchsgemäßen Arbeitsweise werden zunächst
die Ergebnisse angeführt, die bei einem Abweichen davon
(Vergleichsbeispiel) erhalten werden.
25 ml (24,15 g; 0,1776 Mol) exo-Tetrahydrodicyclopentadien wurden
in einer Rate von 0,494 ml/min in einen Vorerhitzer eingeleitet.
Die Temperatur des Vorerhitzers betrug 225°C und die Temperatur
des CoF₃-Reaktors wurde mit gradueller Erhöhung von 200°C in Zone
1 bis 250°C in Zone 4 eingestellt. Die Produktleitung wurde bei
225°C gehalten. Nachdem der gesamte Kohlenwasserstoff in den Reaktor
eingeführt worden war, wurde der Reaktor 3,25 Stunden mit
Stickstoff gespült. Das Rohprodukt wurde in einer Menge von 63,6 g
erhalten. Dieses Material wurde mit Wasser gewaschen, bis der
pH-Wert des Waschwassers 5 betrug. Das erhaltene Produkt wurde über Nacht über
Molekularsieben getrocknet und dann wurden 55,84 g des Produkts
in einer Rate von 0,764 ml/min in den Reaktor zurückgeführt, der
nun auf eine graduell sich erhöhende Temperatur von 300°C in
Zone 1 bis 375°C in Zone 4 für die Endstufe eingestellt war. Der
Reaktor wurde 4 Stunden mit Stickstoff gespült, bevor der Produktbehälter,
der 60,8 g des Fluorkohlenstoffes enthielt, entfernt
wurde. Dies entsprach einer Materialbilanz von 87%, bezogen
auf 24,15 g eingesetztes THDCP. Die gaschromatographische Analyse
zeigte, daß das Produkt 40% endo- und exo-Perfluor-tetrahydrodicyclopentadien,
45% Perfluor-bicyclo[3.5.0]decan und etwa
15% unbekannte Fluorkohlenstoffe enthielt.
Im wesentlichen reines exo- und endo-Perfluortetrahydrodicyclopentadien
in hoher Ausbeute konnte dagegen erhalten werden,
wenn von teilweise fluoriertem Tetrahydrodicyclopentadien ausgegangen
wurde. Dieses war wie folgt hergestellt worden:
35 g exo-Tetrahydrodicyclopentadien werden langsam zu einer Aufschlämmung von MnF₃ (453 g) in Perfluor-1-methyl-decalin als Lösungsmittel gegeben. Nach der Zugabe des gesamten Kohlenwasserstoffes wurde das Gemisch auf 200°C erhitzt und 24 Stunden lang rasch gerührt. Das Produkt wurde mit Freon 113 extrahiert und destilliert, um Freon 113 und Perfluor-1-methyl-decalin zu entfernen. Der Destillationsrückstand bestand aus teilweise fluoriertem Tetrahydrodicyclopentadien, in welchem das Molekül durchschnittlich etwa 7 Fluoratome enthielt, entsprechend der Formel C₁₀H₉F₇.
35 g exo-Tetrahydrodicyclopentadien werden langsam zu einer Aufschlämmung von MnF₃ (453 g) in Perfluor-1-methyl-decalin als Lösungsmittel gegeben. Nach der Zugabe des gesamten Kohlenwasserstoffes wurde das Gemisch auf 200°C erhitzt und 24 Stunden lang rasch gerührt. Das Produkt wurde mit Freon 113 extrahiert und destilliert, um Freon 113 und Perfluor-1-methyl-decalin zu entfernen. Der Destillationsrückstand bestand aus teilweise fluoriertem Tetrahydrodicyclopentadien, in welchem das Molekül durchschnittlich etwa 7 Fluoratome enthielt, entsprechend der Formel C₁₀H₉F₇.
Das so erhaltene teilweise fluorierte Tetrahydrodicyclopentadien
wurde dann nach der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise
mit Hilfe von CoF₃ perfluoriert. Auf diese Weise blieb das perfluorierte
Tetrahydrodicyclopentadien im wesentlichen frei von
den weiter oben angegebenen Nebenprodukten.
Nach der in Beispiel 2 beschriebenen Verfahrensweise, jedoch
unter Verwendung der teilweise fluorierten Verbindungen Camphan,
hydriertem Pinan, 1,4-Methanodecalin oder 1,4,5,8-Dimethanodecalin
anstelle des teilweise fluorierten Tetrahydrodicyclopentadiens
wurden die entsprechenden perfluorierten Kohlenwasserstoffe
in hoher Ausbeute und im wesentlichen frei von durch
ringöffnende Spaltung entstandenen Nebenprodukten erhalten.
Im Rahmen dieses Beispiels wird die Perfluorierung von
teilweise fluorierten cyclischen Kohlenwasserstoffen
gezeigt, die aus Verbindungen, wie Fluorolefinen und
Acetylenen, durch Reaktionen des Diels-Alder-Typs, in
denen sie als Dienophile bei 1,4-Cycloadditionen fungieren,
erhalten worden sind.
- a) 1 Mol Cyclohexadien-1,3 wird 24 Stunden lang bei etwa 150°C mit Hexafluorpropen in einem Überschuß von 25 Mol-% umgesetzt, wobei 2-(Trifluormethyl)-2,3,3-trifluor-bicyclo[2.2.2]octen erhalten wird. Die Hydrierung über Rhodium führt zur Bildung von 2-(Trifluormethyl)-2,3,3-trifluor-bicyclo[2.2.2]octan.
- b) In gleicher Weise wurde die Reaktion von Cyclopentadien mit Hexafluor-butin-2 24 Stunden bei 100°C durchgeführt, wobei 2,3- Bis-(trifluormethyl)-bicyclo[2.2.1]heptadien erhalten wurde, aus welchem durch Hydrierung an Platin 2,3-Bis-(trifluormethyl)-bicyclo[2.2.1]heptan gebildet wurde.
- c) In gleicher Weise reagieren Octafluor-buten-2 und Cyclopentacyclo[2.2.1]hepten, wobei nach der Hydrierung an Ruthenium 2,3-Bis-(trifluormethyl)-bicyclo[2.2.1]heptan gebildet wird. Die vorgenannten teilweise fluorierten Verbindungen wurden dann mit Hilfe der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise erschöpfend fluoriert, wobei in hoher Ausbeute Perfluorcyclokohlenwasserstoffe gebildet werden, die im wesentlichen frei von durch Ringöffnung entstandenen Nebenprodukten sind.
Hier wurde als teilweise fluorierter Cyclokohlenwasserstoff
das Umsetzungsprodukt von Norbornadien (1 Mol) und Hexafluorcyclopentadien
in 25%igem molaren Überschuß eingesetzt,
das durch Erhitzen während 24 Stunden auf 100°C erhalten
wurde. Dabei entstand die Verbindung
Durch Behandlung dieser Verbindung mit CoF₃ nach der in
Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise wird hochreines
Perfluor-1,4,5,8-dimethanodecalin gebildet.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von perfluorierten,
nicht aromatisierbaren polycyclischen Kohlenwasserstoffen
durch erschöpfende Fluorierung teilweise
fluorierter, polycyclischer Kohlenwasserstoffe,
dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) einen teilweise fluorierten polycyclischen Kohlenwasserstoff in der Gasphase mit CoF₃ bei Temperaturen von nicht mehr als etwa 50°C oberhalb des Siedepunkts des teilweise fluorierten polycyclischen Kohlenwasserstoffes bis zu einem Fluorierungsgrad, der nicht mehr als etwa 75 bis 95% der Perfluorierung entspricht, fluoriert und das so erhaltene hochfluorierte Produkt gewinnt und
- b) letzteres in die Reaktionszone zurückführt und in dieser mit CoF₃ in der Gasphase bei Temperaturen behandelt, die etwa 100°C höher als die in Stufe a) angewendeten Temperaturen liegen, bis eine im wesentlichen vollständige Perfluorierung erzielt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur in Stufe a) im
ersten Teil der Reaktionszone
unmittelbar oberhalb des Siedepunkts des Einsatzmaterials
liegt und sich graduell erhöht bis auf etwa
50°C oberhalb dieses Siedepunkts im letzten Teil der
Reaktionszone.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur in
Stufe b) im ersten Teil der Reaktionszone
etwa 100°C oberhalb des Siedepunkts des
zurückgeführten Materials liegt und sich graduell bis
auf etwa 150°C oberhalb dieses Siedepunkts im letzten
Teil der Reaktionszone erhöht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß man als
teilweise fluorierten polycyclischen Kohlenwasserstoff
ein teilweise fluoriertes Adamantan, Tetrahydrodicyclopentadien,
Bicyclooctan, Bicycloheptan oder
Methanodecalin einsetzt.
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Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3641167A (en) * | 1965-03-17 | 1972-02-08 | Sun Oil Co | Highly fluorinated alkyladamantanes |
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