DE3008027C2

DE3008027C2 - Verfahren zur Anpassung des Halogengehaltes halogenierter aliphatischer Ether

Info

Publication number: DE3008027C2
Application number: DE3008027A
Authority: DE
Inventors: Kirsten Berkeley Heights N.J. Hansen; Ross C. Clark N.J. Terrell
Original assignee: Airco Inc
Current assignee: Airco Inc
Priority date: 1979-03-12
Filing date: 1980-03-03
Publication date: 1982-07-22
Also published as: FR2451358B1; CA1129892A; FR2451358A1; GB2044263A; IT1141220B; DE3008027A1; GB2044263B; IT8019982A0

Description

a) CX₃OCY₂CZ₃ worin

CX₃ die Bedeutung CF₃₁CH₃₁CH₂F₁CF₂Cl,

CF₂Br oder CHF₂ hat und CZ₃CY₂ die Bedeutung

CF₃Ca₂₁CF₃CClBr₁CF₃CBr₂₁CFCl₂CF₂, CFCi₂CFCi, CFa₂CFBr, CFBrOCF₂, CFClBrCFCI, CFBrClCFBr, CCl₃CFi CFBr₂CF₂,

CFBr₂CFCl,

CFBr₂CFBr, CCI₂BrCF₂, CCIBr₂CF₂ oder

CBr₃CF₂ hat, oder

b) CX₃CY₂OCY₂CX₃

worin mindestens eine der CX₃CY₂-Gruppen

CF₃CCl₂, CF₃CClBr, CF₃CBr₂, CFCl₂CF₂, CFCl₂CFCI, CFCI₂CFBr, CFBrClCF₂, CFBrClCFCl, CFBrClCFBr, CCI₃CF₂, CFBr₂CF₂,

CFBr₂CFa,

CFBr₂CFBr, CCl₂BrCF₂, CClBr₂CF₂ oder

CBr₃CF₂

ist und die andere CX₃CY₂-GrUpPe die gleiche Bedeutung haben kann oder

CF₃CH₂, CF₃CHF, CF₃CHa, CF₃CHBr,

CF₃CF₂,

CF₃CFCl₁ CF₃CFBr, CH₃CH₂, CHFCH₂,

CHF₂CF₂,

CFClCF₂, CF₂ClCFCl, CF₂ClCFBr₁

CF₂BrCF₂,

CF₂BrCFCI, CF₂BrCFBr, CHFBrCF₂,

CHCl₂CF₂,

CHClBrCF₂ oder CHBr₂CF₂ bedeutet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in Anwesenheit eines Katalysators durchgeführt wird, welcher ein mehrfzrhvalentes Metall in Pulverform, ein Salz eines mehrfachvalenten Metalls, ein Amin oder eine Mischung aus zwei oder mehr der genannten Komponenten ist

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkanol ein niedrigeres Alkanol ist.

60 Der halogenierte Ether l.l^-Trifluor^-chlorethyl-difluormethylether CHf₂OCF₂CHFCI ist ein wertvolles Inhalationsanästheticum, das im folgenden als Enflurane bezeichnet wird.

Das zur Zeit zur Herstellung dieses Anästheticums verwendete Verfahren erzeugt eine Reihe von Fraktionen von Nebenprodukten, deren jede dadurch charakterisiert ist, daß sie mehr Chlor im Molekül enthält als das gewünschte Anästheticum. Eine solche Fraktion von Nebenprodukten enthält die Verbindung CF₂HOCF₂CFCl₂₁ die vom gewünschten Produkt durch Destillation oder andere Trennverfahren nur sehr schwer abzutrennen ist, und die naturgemäß beim gegenwärtig verwendeten Verfahren einen Ausbeuteverlust darstellt

Andere Fraktionen von Nebenprodukten fallen im gegenwärtig ausgeübten Verfahren als Sppjpf-Fraktionen der Vakuum-Destillationen an. Diese Sumpf-Fraktionen enthalten die folgenden Bestandteile in unterschiedlichen Verhältnissen:

CH₂OOCf₂CHFCI CCI₃OCf₂CHFCI CCI₂HOCf₂CHFCI CCI₂HOCF₂CFCi₂ CClH₂OCF₂CFa₂ CCI₃OCF₂CFCI₂

Diese Produkte sind nutzlose Nebenprodukte, weiche die Effizienz des gegenwärtig ausgeübten Verfahrens reduzieren.

Ein anderes wichtiges halogeniertes Ether-Anästheticum ist l-Chlor-2-trifluorethyl-difluormethylether CF₃CHCIOCHf₂, das im folgenden als Isoflurane bezeichnet wird. Bei dem Verfahren zur Herstellung dieses Anästheticums muß darauf geachtet werden, daß die Bildung von Nebenprodukten vermieden wird, und das jetzt ausgeübte Verfahren erreicht niedrige Umwandlungsraten zu dem gewünschten Produkt Repräsentative Nebenprodukte, die anfallen, schließen CF₃CCl₂OCHF₂ ein, das in der Vergangenheit als nutzlos angesehen worden ist

Die selektive Reduktion von halogenierten aliphatischen Ethern ist extrem schwer zu erreichen wegen der verschiedenen Reaktionen, welche Ether dieser Art gegenüber einem bestimmten Reaktanten oder mehreren Reaktanten zeigen. So gibt es drei wichtige Reaktionen, welche halogenierte aliphatische Ether in Gegenwart einer Base geben können.

Erstens kann eine Hydrolyse oder nukleophile Substitution eintreten. Dies ist eine Reaktion, in welcher das Halogenutom durch OH, OR oder andere nukleophile Gruppen ersetzt werden kann, wie durch folgende Gleichung dargestellt:

B + R-O-R'Cl-RO-R'-B + Cl

wobei B OH oder OR sein kann.

Zweitens kann Dehydrohalogenierung eintreten. In dieser Reaktion werden Wasserstoff und Halogen von benachbarten Kohlenstoffatomen unter Ausbildung einer Doppelbindung entfernt:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, den Halogengehalt von halogenierten aliphatischen Ethern durch selektive Reduktion, d. h. Ersetzen des Halogensubstituenten am Ether durch Wasserstoff, einzustellen.

65 H Cl

RO-C —C—R

RO-C = C-R

R R

3 4

Dieser Reaktionstyp wird in der US-PS 28 03 666 beschrieben, wo die folgende Reaktion auftritt;

(CCl₃CHCl)₂O + C₁H₅OH + KOH

40⁰C

CCI₂=CCIOCCi=CCI₂

Sie wird auch von Corley et al in 78 JACS 3489, 3491 und 3492 beschrieben, wie z, B. in der folgenden Vorschrift:

CH₃OCF₂CHFCl + KOH Rückfluß in 22 Std.

* CH₃OCF=CFCl

Drittens kann selektive Reduktion stattfinden, wie in der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dieser Reaktion wird das Halogen durch Wasserstoff ersetzt, wie in den Beispielen ausgeführt

Damit die Reduktion stattfindet darf der Ether keine Hydrolyse oder nukleophile Substitutionsreaktion oder Dehydrohalogenierungsreaktion eingehen, welche schneller als die Reduktion sind. Zusätzlich darf der Ether, welcher bei der Reduktionsreaktion gebildet wird, keine weiteren Reaktionen, insbesondere Dehydrohalogenierung, eingehen.

In Fluorine Chemistry Reviews von Metille und Burton, Seite 354, wird die Dehalogenierung von CF3I zu CF3H beschrieben, wobei KOH in einem Lösemittel

CF₂ClCF₂Cl + TEA

hoher Dielektrizitätskonstante, nämlich Ethanol, verwendet wird. Es wird auch die entsprechende Dehalogenierung von CF3CF2I zu CF₃CF₂H beschrieben. Aus J.

Cnem. Soc 1951, Seiten 60 bis 64, ist es bekannt, daß die C—I-Bindung in CF3I eine homolytische Spaltung eingehen kann, daß jedoch, außer bei der Zersetzung, CF3CI, CF₂CI₂ und CHF₂Cl keine Reaktionen zeigen, weiche die homolytische oder heterolytische Spaltung der Kohlenstoff-Chlor-Bindung zeigen. Ganz allgemein wird in dieser Veröffentlichung betont, daß die

Jod-Verbindungen einzigartig im Vergleich zu den

entsprechenden Brom- oder Chlor-Verbindungen sind.

In der US-PS 33 91 204 wird die Reaktion

CuCl₂ 100⁰C

CF₂ClCF₂H

beschrieben, wobei TEA für Triethanolamin steht Es wird angegeben, daß Alkohol als ir^rtes Lösungsmittel anwesend sein kann, und daß die Reaktion nicht bei Ethern, sondern nur bei halogenierten Mkanen geht

In der DE-PS 25 54 884 wird die partielle Dechlorierung von F₂CHOCFCICf₂CI, einem Ether, erreicht durch die Verwendung von Wasserstoff und einem Katalysator, entwender aus Palladium oder aus einem komplexen metallischen Hydrid.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das hochspezifisch ist

Es wurde nun gefunden, daß der selektive Ersatz eines Chlor- oder Bromsubstituenten in bestimmten halogenierten aliphatischen Ethern durch Wasserstoff dadurch erreicht werden kann, indem man einen der in Anspruch 1 angegebenen Ether mit einem aliphatischen Alkohol und einer Base vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, in Anwesenheit eines Katalysators zur Reaktion bringt Das ersetzte Halogen kann an ein terminales oder innenstehendes Kohlenstoffatom gebunden sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist bemerkenswert, weil der selektive Ersatz eines Chlors oder Broms durch Wasserstoff eintritt, obwohl im selben Molekül

-CF₃

oder — C —

oder

F—C-Gruppen X

anwesend sind, wobei X Chlor oder Brom bedeutet Dies ist auch eine sehr wertvolle Reaktion, weil sie spezifisch ist und die Umwandlung früher nutzloser Nebenprodukte in Wertprodukte gestattet und außerdem ein neues Synthese-Werkzeug bietet

Das Verfahren gestattet es auf diese Weise, bisher nutzlose halogenierte aliphatische Ether in Materialien umzuwandeln, welche entweder per se zu verwenden sind, oder welche durch weitere Verarbeitung in direkt brauchbare Materialien umgewandelt werden können.

Die beiden primären Gebiete des unmittelbaren wirtschaftlichen Interesses beziehen sich auf die Herstellung der beiden obenerwähnten Inhalationsanäjthetica wie im folgenden beschrieben wird.

Der halogenierte Ether CF₂HOCF₂CFCl₂ ist ein besonders unerwünschtes Nebenprodukt des zur Zeit durchgeführten Verfahrens zur Herstellung des Anästheticums Enflurane. Es wird durch das erfindungsgemäße Verfahren leicht in guter Ausbeute in Enflurane reduziert:

CHF₂OCF₂CFCl₂ + CH₃OH + NaOH

> CHF₂OCFjCHFCI + NaCI +CH₂O + H₂O (Enflurane)

Bei Anwendung dieser Reaktion kann eine Fraktion 65 Fraktion selber zur Reaktion gebracht wird, um das

von Produkten aus dem zur Zeit ausgeübten Verfahren Nebenprodukt I in situ in Enflurane umzuwandeln. Das

zur HtIMiI)UDg von Enflurane, welches dieses Neben- Enflurane selber, das in der Fraktion enthalten ist, wird

produkt I «nthllt dadurch veredelt werden, daß die durch die Reaktion nicht beeinflußt

Zusätzlich können die anderen obenerwähnten halogenieren Ether-Nebenprodukte, welche als Sumpfphase gebildet werden, durch Destillation und Chlorierung weiterverarbeitet werden, wobei man eine Mischung erhält, welche einen hohen Anteil des Ethers CHCI2OCF2CFCI2 enthält Die Fluorierung dieses Ethers führt zu dem obigen I, welches dann erfindungsgemäß zur Reaktion gebracht werden kann, um mehr Enflurane zu erzeugen, wobei die Ausbeute über den gesamten Prozeß und die Wirtschaftlichkeit wesentlich verbessert werden.

Es sollte angemerkt werden, daß, wenn das verwendete Alkanol Methanol ist, 1,5 MoI pro Mol Ether erforderlich sind, so daß die Gleichungen oben und unten, welche Methanol verwenden, nicht ausgeglichen sind, Ursache dafür ist, daß Methanol die Cannizzaro-Reaktion eingeht Wenn andere geeignete Alkanols verwendet werden, welche die Cannizzuro- Reaktion nicht geben, erfordert die Reaktion 1 Mol des Alkanols je Mol reagierenden Ethers,

Bet dem Verfahren zur Herstellung von Isoflurane wird CF₃CH₂OCHF₂ chloriert unter Bildung von Cf₃CHCIOCHF₂, Isoflurane. Jedoch muß die Chlorie rung mit niedrigen Konversionsraten durchgeführt werden, um die Bildung großer Mengen des Nebenproduktes CF₃CCl₂OCHF₂ zu vermeiden. Dieses Nebenprodukt kann jedoch nunmehr in Isoflurane wie folgt reduziert werden:

CF₃CCl₂OCHF₂ + NaOH + CH₃OH Cf₃CHCIOCHF₂ + H₂O + NaCl + CH₂O

Nur eine begrenzte Anzahl halogenierter Ether kann der erfindungsgemäßen selektiven Reduktion unterworfen werden.

Was die oben abgegrenzten Ether der allgemeinen Formel CX₃OCY₂CZ₃ anbelangt so wurden die Ether, welche für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind, aus einer sehr großen Anzahl halogenierter Ether des Methyl-ethyl-Typs aufgrund verschiedener Regeln ausgesucht Diese Regeln schließen solche halogenierten Methyl-ethyl-Ether aus, die aufgrund von Nebenreaktionen nicht geeignet wären, sei es vor oder nach der Reduktion. Es handelt sich um folgende Regeln:

1. Keine OCY2CZ₃-Gruppe kann die Konfiguration O-CH—CX' haben, wobei X' gleich Br oder Cl ist, da diese Verbindungen in Anwesenheit von Basen wahrscheinlich HK' abspalten und — O—C=C bilden würden. (CF₃OCHFCF₂Br und CF3OCHFCF2CI mögen Ausnahmen dieser Regel sein, liegen aber nicht im Rahmen der Erfindung.)

2. Keine OCY₂CZ₃-GrUpPe soll mehr als ein Wasserstoff am ^-Kohlenstoff tragen, es sei denn, CY₂ ist CH₂ r der CF₂; & h. wenn zwei der Z gleich H sind, dann muß CY₂ gleich CH₂ oder CF₂ sein. Andernfalls wären die halogenierten Ether nicht nur unbeständig gegen Basen, sondern einige wurden sich spontan zersetzen.

3. Innerhalb der OCY₂CZ₃-GrUpPe müssen entweder zwei Chlor, zwei Brom oder ein Chlor und ein Brom an einem der Kohlenstoffatome sitzen, andernfalls wird die Verbindung nicht reduziert

Die ersten beiden Regeln eliminieren solche halogenierte Ether, welche in der erfindungsgemäßen Reaktionsmischung instabil sind. Die dritte Regel engt die Ether, die die Auswahl durch Regeln 1 und 2 passiert haben, auf solche, die reduziert werden können und eliminiert zusätzlich die reduzierten Verbindungen, welche in Anwesenheit def Base in der Reaktionsmischung nicht stabil wären. Die Anwendung dieser Regeln limitiert natürlich die Zahl der halogenierten Ether stark, weiche für das erfindungtgemäße Reduktionsverfahren verwendbar sind.

Die gleichen Überlegungen können angewendet werden, um die halogenierten Ether des Ethyl-ethyl-Typs herauszufinden, welche geeignet sind, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.

Der Alkanol-Reaktionspartner ist ein primärer oder sekundärer Alkohol, vorzugsweise ein Alkanol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen (d. h. ein niedriges Alkanol), jedoch können Alkanole jeder Kettenlänge bis etwa 12 Kohlenoioffatome verwendet werden, und man kann davon ausgehen, daß sie wirksam sau. Man kann jedoch auch mit noch höheren Alkoholen arbeiten. Wasserlösliche Alkohole sind bevorzugt Das Alkanol kann substituiert sein, ist es jedoch aus wirtschaftlichen Gründen vorzugsweise nicht Während Methanol und Ethanol wegen ihrer Zugänglichkeit und aus Kostengründen gewöhnlich bevorzugt sind, sind auch Isopropanol und sec-Butanol verwendbar und leicht erhältlich.

Die Base kann sein: ein in dem Alkanol gelöstes Alkalimetall, ein Alkali- oder Erdalkarihydroxid, trocken oder in wäßriger oder alkoholischer Lösung; jedes stark basische Material, das die erwünschte Reaktion nicht stört Natriumhydroxid, Natriummethylat Kaliumhy-

droxid, Lithiumhydroxid und Calciumhydroxid sind

Beispiele geeigneter basischer Materialien. Ammoniak

und Natriumcarbonat sind in vielen Reaktionen verwendbar.

Katalysatoren sind im allgemeinen nicht wesentlich,

aber für viele einzelne Reaktionen nützlich, um die Reaktionsgeschwindigkeiten, die Ausbeuten oder beides zu verbessern. Der Katalysator, in fein verteilter oder anderer geeigneter Form, kann ein metallenthaltender (in den meisten Fällen vorteilhafterweise ein mehrfachvalentes Metall enthaltender) Katalysator sein, insbesondere ein kupferenthaitender Katalysator wie metallisches (elementares) Kupfer oder ein Kupfersalz einer anorganischen oder organischen Säure, z. B. Kupferchlorid, -bromid, -nitrat -acetat -propionat usw.; oder entsprechende Salze von Silber, Kobalt Zinn, Mangan, Nickel, Eisen, Molybdän, Chrom, Antimon, Vanadin und ähnliches, oder die erwähnten mehrfachvalenten Metalle in elementarer Form oder Legierungen daraus untereinander oder mit anderen

5i> Me'.alJen. Bevorzugt wird ein kupferenthaltender Katalysator, speziell elementares Kupfer in Pulverform oder ein Kupfersalz verwendet Im allgemeinen führt die Verwendung eines Katalysators, bestehend bei' spielsweise aus einem oder mehr der oben bezeichneten Metalle oder deren anorganischer oder organischer Salze, zu höheren Konversionsraten, kürzeren Induktionszeiten und niedrigeren Arbeitstemperaturen.

Bevorzugte Katalysatoren schließen nicht nur die feinverteilten Metalle, Metallsalze, sondern auch Amine und deren Mischungen mit Metallpulvern und Metallsalzen ein. Die besonders bevorzugten Katalysatoren sind Mischungen aus Kupferchlorid mit Triethanolamin. Andere geeignete Amine, die verwendet werden

können, schließen je nach der betreffenden Reaktion folgende ein:

Methylamin (Monomethylamin)

Dimethylamin Diethylamin Triethylamin Isopropylamin Di-n-propylamin

Piperidin

Morpholin

Monoethanolamin

Diethanolamin

Hydrazin

Anilin

Pyridin

Hexamethylentetramin

Ammoniumchlorid

Benzyl-trimethylammonium-methoxid

Ethylendiamin

Triethylentetramin

Ν,Ν,Ν-trimethyl-ethylendiamin

N.N-diethylendiamin

1,2-cyclohexylen-dinitrilo-essigsäure

3-Dimethylamino-propylamin

Ethylen diamin-tetraessigsäure

Diazo-bicyclo-(2.2,2,)-octan

N-(2-Amino-ethyl)-morpholin.

Das Alkanol und die Base sollten im Überschuß über die für die Durchführung der erwünschten Reduktion des Ethers theoretisch erforderlichen Menge angewendet werden. Das Alkanol kann sowohl als Reaktionspartner als auch als Lösungsmittel fungieren und kann deshalb in wesentlichem Überschuß anwesend sein. Die Grenzen werden durch praktische Überlegungen der Reaktionskinetik, der Leichtigkeit, das Produkt zu gewinnen, und der Energieeinsparung bestimmt.

Die Reaktionstemperatur hängt von den speziellen verwendeten Reaktionspartnern ab und kann z. B. von etwa 0⁰C bis etwa 100 bis 120" C oder höher und bevorzugt von etwa 20° C bis etwa 8O⁰C reichen. Die Temperatur und/oder der Druck werden vorteilhafterweise so gewählt, daß das Reaktionsgemisch während der Reaktion in flüssigem Zustand ist. Die Reaktion ist exotherm und kann nach dem Anspringen Kühlung

in erfordern, je nach den zur Verfügung stehenden Apparaten und anderen Bedingungen.

Die Reaktionszeit ist nicht wichtig, da man es bevorzugen mag, die Reaktion eine relativ kurze Zeit mit einem relativ niedrigen Umsatz laufen zu lassen.

ι'. anstatt die Reaktion im wesentlichen bis zur Beendigung durchzuführen. Im allgemeinen hängt die Reaktionszeit von den speziellen Reaktionspartnern, der Reaktionstemperatur, der Wirksamkeit des Katalysators oder des Katalysatorsystems (sofern angewendet)

_■" und anderen Beeinflußfaktoren ab. Im allgemeinen sind nur wenige Stunden, bis etwa 30, angemessen, um eine brauchbare Ausbeute zu erzielen.

Der angewendete Druck hängt in erster Linie von den einzelnen verwendeten Reaktionspartnern ab. Die

:> Reaktion kann bei Normaldruck durchgeführt werden. Der angewendete Druck scheint keinen wesentlichen Effekt auf den Reaktionsverlauf zu haben.

Das Produkt kann durch jede geeignete Art aus dem ReaktionsgTnisch isoliert werden. Normalerweise ist

■'■ das Produkt in Wasser unlöslich und wird durch eine Wasserwäsche, welche alle wasserlöslichen Reaktionsprodukte und Nebenprodukte entfernt, ausgefällt.

Zur weiteren Erläuterung sind in den folgenden Beispielen einige Ausführungsformen dargestellt. Alle

■ι Temperaturen sind in °C und alle Mengen und Prozentsätze, soweit nicht anders angegeben, beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel I Hersteliune von Isollurane

CFC Cl OCHF; - NaOH + CH₁OH

Eine Mischung von CF CCbOCHCl; (44 g. 0.2 Mol), 50% wäßriger Natriumhydroxidlösung (20 g, 0,25 Mol). Methanol (100 ml). CuCI; (1 g) und Triethanolamin (1 g) wurde 5 Stunden am Rückfluß gekocht und dann in CuCl,
TF. Λ

CFjCHCIOCHF; (Isonurane)

Wasser gegossen. Die in Wasser unlösliche Schicht wurde gaschromatographisch untersucht. Sie enthielt 16% nicht umgesetztes CF)CCI₂OCHF₂, 25% Methanol und 54% CF₃CHCIOCHF₂(Isoflurane).

Beispiel 2 Andere Ausgangsether mit Katalysatoren

Beispiel 2A Herstellung von Enflurane

CHF,OCF_:CFC1; (Material 2) ^- NaOH + CH₃OH TEA

CHF₂OCF₂CHFCi (Enflurane)

Eine Mischung von CHF₂OCF₂CHCI₂ (44 g, 02 Mol). 50% wäßrigem Natriumhydroxid (20 g, 0,25 Mo!), Methanol (100 ml). CuCl₂ (1 g) und Triethanolamin (1 g) wurde 7 Stunden am Rückfluß gekocht und dann in Wasser gegossen. Das erhaltene wasserunlösliche Produkt (34 g) wurde gaschromatographisch untersucht. Es bestand aus 77% nicht umgesetzten CHF₂OCF₂CFa₂ (Material 2) und 18%

m-c r\r~T: /~uir<"-i /tr—η «\

Will 2^-'^Λ~'¹ 2W 1⁽ W \t-lilitl: ait\-f-

Material 2 kann in einer Destillation als Sumpfprodukt vom Enfluraneprodukt abgetrennt werden, um es •-η in den Prozeß zurückzuführen. Das Destillat Enflurane kann in gereinigter Form als Inhalationsanästheticum verwendet werden.

B e i s ρ i e12B
^ Reinigung von Enflurane

Ein Reaktion.sproduki, das EnRarane zusammen mit etwa 5% Material 2 enthielt wurde wie folgt gereinigt:

Eine Mischung von CHF₂OCf₂CHFCI (95,6 g) und CHF₂OCF₂CFCI₂ (4,4 g), Methanol (15 ml), Kupfer (1 g), Ethanolamin (6 g) und Natriumhydroxidplätzchen (8 g) wurde 5 Stunden am Rückfluß gekocht und dann mit Wasser gewaschen. Das in Wasser unlösliche Produkt (88,9 g) war nach gaschromatographischer Analyse zu 99,7o/o reines CHf₂OCF₂CHFCI. ohne daß CHF₂OCF₂CFCI₂ anwesend war.

Beispiel 2C Herstellung von Enflurane mit Katalysator

Eine Mischung von CHF₂OCF₂CFCI₂ (22 g, 0,1 Mol), Methanol (50 ml), 50% wäßriger Natriumhydroxidlösung (24 g, 0,3 Mol), Ethanolamin (6 g) und Kupfermetall (1 g) wurde 24 Stunden am Rückfluß gekocht. Die Reaktionsmischung wurde mit Wasser gewaschen und ergab 10,9 g in Wasser unlösliches Produkt, das nach gaschromatographischer Analyse zu 90% CHf₂OCF₂CHFCI war. Unverändertes Ausgangsmaterial war nicht vorhanden.

Wenn diese Vorschrift wiederholt wurde, lediglich unter Anwendung von 75 ml Methanol statt 50 ml, betrug das in Wasser unlösliche Produkt 10,6 g, was als nicht signifikanter Unterschied angesehen wird.

CF₂CIOCF₂CFCi₂ + NaOH + CH₁OII

Eine Mischung von CF₂CIOCf₂CFCI₂ (25.3 g, 0,1 Mol), Methanol (50 ml), 50% wäßriger Natriumhydroxidlösung (16 g, 0.2 Mol), Triethanolamin (1 g) und CuCI₂(I g) wurde 19 Stunden am Rückfluß gekocht. Die Reaktionsrr'schung wurde in Wasser gegossen. Man erhielt 19 g in

Beispiel 3 Anrlprer AiKöiinasether

Beispiel 3 Λ Herstellung in kleinem Maßstab

CuCl₂

TE Λ C F₂CIOCF₃C11 FC 1 (Produkt 3)

Wasser unlösliches Produkt. Es wurde gaschromatographisch analysiert und erwies sich als etwa 91% CF₂CIOCf₂CHFCI (Produkt 3).

Produkt 3 ist als Lösemittel und Entfettungsmittel anwendbar.

Beispiel 3B Herstellung in größerem Maßstab

Die Reaktion wurde in größerem Maßstab wie folgt wiederholt, wobei auch das Produkt eingehender charakterisiert wurde:

Eine Mischung von CF₂CIOCf₂CFCI₂ (253 g, 1 Mol), Methanol (750 ml), 50% wäßriges Natriumhydroxid (120 g, 1,5 Mol), CuCI₂ (10 g) und Triethanolamin (10 g) wurde 24 Stunden am Rückfluß gekocht. Nach Ablauf dieser Zeit hatten, wie titrimetrisch bestimmt wurde, 85% des Natriumhydroxids reagiert. Die Reaktionsmischung wurde destilliert. Sie ergab 280 g Produkt mit Kp 53° bis 64°, das nach Waschen mit Wasser 204 g ergab mit einem Gehalt von 69% CF₂CIOCF₂CHFCI (Produkt 3) und 27% nicht umgesetztes CF₂CIOCf₂CFCI₂. Ersteres wurde noch einmal destilliert, wobei p\an CF₂CIOCf₂CHFCI (Produkt 3) mit Kp 64" erhielt, welches durch sein NMR-Spektrum identifiziert wurde.

CF₃CCI₂OCF₂CI + NaOH + CH₃OH

Eine Mischung von CF₃CCl₂OCF₂Cl (50 g, 0,2 Mol), Methanol (100 ml), 50% wäßriger Natriumhydroxidlösung (48 g, 0,6 Mol), CuCb (2 g) und Triethanolamin (2 g) wurde 5 Stunden am Rückfluß gekocht Die Reaktionsmischung wurde mit Wasser gewaschen und ergab 34 g in Wasser unlösliches Produkt, das gaschromatographisch untersucht wurde und sich als 79% CF3CHCIOCF2CI (Produkt 4) erwies, welches als Lösemittel und Entfettungsmittel anwendbar ist.

Beispiel 4 Anderer Ausgangsether

CuCl₂

TEA CF,CHCIOCF,C1 (Produkt 4)

55 In einem anderen Ansatz ergab eine Mischung gleicher Zusammensetzung nach 68 Stunden Rücknußkochen eine größere Menge an Produkt 4.

In einem weiteren Ansatz ergab eine Reaktionsmischung gleicher Zusammensetzung, mit der Ausnahme, daß Natriumhydroxid in einer Menge von 24 g (03 Mol) anwesend war, nach 4 Stunden Rückflußkochen ein Produkt, das über 90% an Produkt 4 enthielt

CFjCC1₂OCHC1CF₃ + NaOH + CH₃OH

Eine Mischung von CF₃Ca₂OCHaCF₃ (15 g, 0,053 Mol), 50% wäßriger Natriumhydroxidlösung (6,4 g, 0,08 MoI), Methanol (50 ml), CuO₂ (0,1 g) und Triethanol-

Beispiel5

Ausgangsether mit 4 Kohlenstoffatomen CuCI₂

TEA CF₃CHCIOCHCICf₃ (Produkt 5)

amin (0,1 g) wurde 4 Stunden am Rückfluß gekocht und dann in Wasser gegossen. Das in Wasser unlösliche Produkt (10 g) wurde gaschromatographisch untersucht

und erwies sich als 48% CF₃CHCIOCHCICFj (Produkt 5) (dl-Form), 38% CF3CHCIOCHCICF3 (meso-Form) und 8% unumgesetztes Ausgangsmaterial. Produkt 5 ist als Lösemittel und Entfettungsmittel anwendbar.

Beispiel 6
Begrenzung des Ausgangsethers

Eine Mischung von CF₃CHCIOCf₂CI (5,4 g, 0,025 Mol), Methanol (10 ml), 50% wäßriges Natriumhydroxid (4 g, 0,05 Mol), CuCI₂ (0,25 g) und TEA (0,25 g) wurde über Nacht am Rückfluß gekocht. Das in Wasser unlösliche Produkt (2 g) wurde NMR-spektroskopisch untersucht. Das Spektrum zeigte ein Multiplett (6 Peaks) um 5,8 und zwei CHsO-Singuletts. Keines der für -OCHF₂ erwarteten Tripletts war vorhanden. Daraus

wird geschlossen daß dieser Ausgangsether nicht erfindungsgemäß selektiv reduziert wird.

Beispiel 7

Reduktion von

CF₃CCI₂OCHF₂ZUCF₃CHCIOCHf₂
ohne Katalysator

Eine Mischung von CF₃CCI₂OCHF₂ (20 g), Methanol (100 cm³) und 50% wäßriger Natriumhydroxidlösung (16 g) wurde I¹/2 Stunden am Rückfluß gekocht. Nach dieser Zeit waren 58% des Natriumhydroxids umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser gewaschen, wobei 8 g Produkt erhalten wurden. Dieses Produkt wurde gaschromatographisch untersucht. Es enthielt 12% CF)CHCIOCHf₂ und 88% nicht umgesetz tes CFiCCI₂OCHF₂.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren, einen Halogensubstituenten in einem halogenierten aliphatischen Ether des Methyl-ethyl- oder Ethyl-ethyl-typs durch Wasserstoff zu ersetzen, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem primären oder sekundären Alkanol und einer anorganischen Base ein halogenierter aliphatischen Ether der folgenden Formel zur Reaktion gebracht ι ο wird: