DE3038404A1

DE3038404A1 - Verfahren zur herstellung von schwefeltetrafluorid

Info

Publication number: DE3038404A1
Application number: DE19803038404
Authority: DE
Inventors: Masaaki Ikemura; Shinsuke Morikawa; Yoshio Oda; Hiroshi Otouma; Keiichi Uchida
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1979-10-12
Filing date: 1980-10-10
Publication date: 1981-04-23
Also published as: IT8025261A0; FR2467176A1; GB2061245A; IT1150046B; FR2467176B1; US4372938A; GB2061245B

Description

Verfahren zur Herstellung von Schwefeltetrafluorid

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schwefeltetrafluorid. Im einzelnen betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Schwefeltetrafluorid unter Verwendung eines Amin/Fluorwasserstoff-Komplexes.

Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von Schwefeltetrafluorid vorgeschlagen worden. Bei einem dieser Verfahren wird Natriumfluorid mit Schwefeldichlorid in Acetonitril umgesetzt (US-PS 2 992 073)· Da das in diesem Verfahren als Ausgangsmaterial verwendete Natriumfluorid sowie das als Nebenprodukt anfallende Natriumchlorid Feststoffe sind, ist es nicht" einfach, die Einheitlichkeit der Umsetzung zu gewährleisten. Dabei schwankt die Ausbeute an Schwefeltetrafluorid in hohem Maße, abhängig von der Teilchengröße des verwendeten Natriumchlo-

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rids, und es ist schwierig, aus dem als Nebenprodukt anfallenden Natriumchlorid nichtumgesetztes Natriumfluorid zurückzugewinnen.

Bei einem weiteren, bekannten Verfahren wird Schwefeldichlorid mit Chlor und Fluorwasserstoff ohne irgendeinen Katalysator umgesetzt. Bei diesem aus der DE-OS 2 363 679 bekannten Verfahren muß die Umsetzung bei tiefer Temperatur, und zwar unter -50°C, durchgeführt werden.

Aus der US-PS 4 082 839 ist ein weiteres Verfahren bekannt, bei dem NOF als Fluorierungsmittel für Schwefelchlorid verwendet wird. Die Handhabung des korrosiven NOF ist jedoch nicht einfach, und es werden nur geringe Ausbeuten an Schwefeltetrafluorid erzielt. Aus den genannten Gründen hat sich keines dieser Verfahren bei einer industriellen Anwendung als zufriedenstellend erwiesen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Schwefeltetrafluorid zu schaffen, bei dem diesesmit hoher Ausbeute erhalten wird und wobei eine einfache Reaktionsführung gewährleistet ist, die eine Wiedergewinnung und ein Recycling des Reaktionsmediums ermöglicht und die als industrielles Verfahren angewendet werden kann.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man ein Verfahren zur Herstellung von Schwefeltetrafluorid schafft, bei dem ein Amin/Fluorwasserstoff-Komplex der Formel

Am · (HF)_n

(Am bedeutet ein Amin und η steht für 1 bis 4) mit Schwefeldichlorid oder mit Chlor und Schwefel oder Schwefelmonochlorid in Abwesenheit oder in Gegenwart eines Lösungsmittels umgesetzt wird.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine graphische Darstellung, in der die Beziehung von Produktion an SF^(%) zu einem Molverhältnis von HF/Pyridin dargestellt ist.

In Inorg.Chem. 16(10), 2637(1977), ist über ein Verfahren zur Herstellung von SF/ durch Fluorierung von Schwefeldichlorid mit einem Pyridin/Fluorwasserstoff-Komplex berichtet worden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß gemäß dem in dieser Druckschrift beschriebenen Verfahren SFa nicht entsteht, sondern lediglich geringe Mengen an SOF₂ gebildet werden. Dieses Verfahren ist zur Herstellung von SF^ nicht geeignet. Von den Erfindern wurden verschiedene Verfahren im Hinblick darauf untersucht, die Funktion von Aminen, wie Pyridin, Picolin und Chinolin, in effektiver Weise auszunutzen. Dabei hat sich gezeigt, daß SF^ mit hoher Ausbeute erhalten werden kann, indem man einen Amin/ Fluorwasserstoff-Komplex einsetzt, der einen relativ niedrigen Gehalt an Fluorwasserstoff aufweist. Es wird angenommen, daß bei dem bekannten Verfahren SF^ deshalb nicht gebildet wurde, da das Ausgangsmaterial SCl₂ oder dergl. nicht in die Nähe des Pyridine gelangen konnte, und zwar wegen der Verwendung des Komplexes Pyridin'(HF)_{g c} bei dem ein hoher Gehalt an HF vorliegt. Es konnte daher die effektive katalytische Aktivität des Pyridine nicht ausgenutzt werden.

Erfindungsgemäß wird bei der Fluorierung Schwefeldichlorid oder eine Kombination von Schwefelmonochlorid oder Schwefel und Chlor als Schwefelverbindung eingesetzt. Im letzteren Fall wird angenommen, daß Schwefel oder Schwefelmonochlorid durch Chlor in Schwefeldichlorid überführt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren wird daher anhand des Beispiels der Umsetzung des Amin/Fluorwaseerstoff-Komplexes mit Schwefeldichlorid erläutert. Bei dem erfin-

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dungsgemäßen. Verfahren wird Schwefeltetrafluorid (SF^) gemäß der folgenden Reaktionsgleichung gebildet.

₂ + 4Am · HF ^ SF₄ + S₃Cl₂ + 4Am · HCl (1)

(Am steht für Amin). Der Amin/Chlorwasserstoff-Komplex (Am-HCl), der als Nebenprodukt gebildet wird, kann in

Am - (HF)_m (m>5)

überführt werden, indem man den Komplex mit einem Überschuß an Fluorwasserstoff behandelt und HCl in Form eines Gases entfernt. Anschließend kann die überschüssige Menge an Fluorwasserstoff von dem Komplex mittels eines zweckentsprechenden Verfahrens abgetrennt werden, um den Komplex Am·(HF) (n = 1 bis 4) zurückzugewinnen.

Die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Amine umfassen aliphatische tertiäre Amine und stickstoffhaltige heterocyclische aromatische Verbindungen, deren Komplexe mit Fluorwasserstoff bei der Reaktionstemperatur flüssig sind. Als aliphatische tertiäre Amine kommen C|_g-Alkylamine in Frage, die durch Halogenatome oder Hydroxyl- oder Nitrogruppen substituiert sein können, wie Trimethylamin und Triäthylamin. Als stickstoffhaltige heterocyclische aromatische Verbindungen kommen Pyridin und Chinolin oder Pyridinderivate und Chinolinderivate, welche eine Cj_g-Alkylgruppe, eine C₁_g-Alkoxygruppe, ein Halogenatom, eine Hydroxylgruppe oder eine Nitrogruppe aufweisen, in Frage, z.B. Picolin.

Das charakteristische Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, als Reaktanten einen Amin/Fluorwasserstoff-Komplex zu verwenden, der für ein Recycling geeignet ist und so wiederverwendet werden kann. Um einen glatten Ablauf der Umsetzung zu gewährleisten, ist es außerdem sehr wichtig, daß bei dem zur Fluorierung verwendeten Amin/ Fluorwasserstoff-Komplex das Molverhältnis der Aminkompo-

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nente (Am) zu der Fluorwasserstoffkomponente (HF) in einem Bereich von 1:1 bis 1:4 liegt. Um die katalytische Wirkung von Am in effektiver Weise zum Tragen zu bringen, ist es notwendig, daß HF und SCl₂ sich an Am koordinieren. Die Fluorierung kann nur nach Koordination von HF und SCIp mit Am ablaufen. Falls daher überschüssiges HF dem Am zugesetzt wird, wird Am durch HF abgeschirmt und auf diese Weise die Annäherung von SCIp an Am verhindert. Dadurch tritt eine wesentliche Hinderung der Reaktion ein oder die Umsetzung läuft überhaupt nicht ab. Bei einem Molverhältnis von Am zu HF von 1:5 oder mehr tritt folglich die Fluorierung im wesentlichen nicht ein, und es werden ausgesprochen geringe Ausbeuten an Schwefelfluorid erhalten. Im Hinblick auf eine hohe Ausbeute ist es optimal, ein Molverhältnis von Am zu HF vorzusehen, das in dem Bereich von 1:1 bis 1s3 liegt. Im Falle eines Molverhältnisses von Am zu HF von 1:3 bis 1:4 kann eine hohe Ausbeute an Schwefeltetrafluorid erzielt werden, falls das Molverhältnis von Am des Am-(HF) -Komplexes zu SCl₂ größer als 3 ist, also die Beziehung Am/SCl₂ > 3 erfüllt.

Die Fluorierung kann ohne irgendein Lösungsmittel durchgeführt werden. Um einen glatten Ablauf der Umsetzung zu gewährleisten, wird jedoch vorzugsweise ein Lösungsmittel verwendet. Als Lösungsmittel kann jedes beliebige organische Lösungsmittel verwendet werden, das gegenüber den in dem Reaktionssystem vorliegenden Reaktanten, wie Fluorwasserstoff, Chlor, Schwefel, Schwefeldichlorid oder SchwefelmonoChlorid, inert ist. Als optimal hat sich die Verwendung von halogenierten Kohlenwasserstoffen erwiesen, und zwar insbesondere einem oder mehreren der Verbindungen Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Fluortrichlormethan und Trichlortrxfluoräthan. Im Hinblick auf eine einheitliche Umsetzung, eine leichte Abtrennung des Produktes und eine leichte Steuerung der Reaktionstempera-

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tür wird die Umsetzung vorzugsweise in einem oder mehreren der genannten Lösungsmittel durchgeführt. Bei weiteren Untersuchungen der Lösungsmittel hat sich gezeigt, daß die Verwendung der Mischung von Methylenchlorid und Trichlortrifluoräthan als gemischtes Lösungsmittel im Hinblick auf die folgenden Gesichtspunkte optimal ist.

Die gemäß der Reaktionsgleichung (1) als Nebenprodukte gebildeten S₂Cl₂ und Am-(HCl)-Komplex liegen in dem Reaktionssystem in flüssiger Form vor. Um das im Kreislauf geführte Amin (Am) in effektiver Weise wiederzugewinnen, wird es bevorzugt, SpCl₂ vollständig vom Am(HCl)-Komplex abzutrennen. Dieser Zweck wird in optimaler Weise durch Verwendung eines gemischten Lösungsmittels aus Methylenchlorid und Trichlortrifluoräthan, und zwar insbesondere eines gemischten Lösungsmittels von 20 bis 80 Mol-% Methylenchlorid und 80 bis 20 Mol-# Trichlortrifluoräthan, erreicht. Falls das Verhältnis an Methylenchlorid zu gering ist, ist die Reaktionsgeschwindigkeit zu gering. Außerdem treten bei der industriellen Durchführung gewisse Schwierigkeiten auf. Es bildet sich möglicherweise festes Material, das die Vorrichtung verstopft. Falls ein zu hohes Verhältnis an Methylenchlorid vorliegt, können die Nebenprodukte S₂Cl₂ und Am(HCl)-Komplex nicht leicht voneinander getrennt werden. Daher ist sowohl ein zu niedriges als auch ein zu hohes Methylenchlorid-Verhältnis nicht vorteilhaft.

Falls ein gemischtes Lösungsmittel aus 30 bis 70 Mol-% Methylenchlorid und 70 bis 30 Mol-90 Trichlortrifluoräthan eingesetzt wird, ist eine glatte Durchführung des Betriebs gewährleistet. Die Am(HCl)-Schicht ist nicht wesentlich durch S₂Cl₂ verunreinigt und die nachfolgende Verfahrensstufe zur Wiedergewinnung kann leicht durchgeführt werden. Es werden also optimale Bedingungen gewährleistet.

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Die Fluorierung (1) im Lösungsmittel wird vorzugsweise bei einer Temperatur des Lösungsmittels von O bis 6O⁰C und insbesondere 20 bis 4O⁰C durchgeführt, und zwar aus folgendem Grund. Falls die Temperatur unter 0⁰C liegt, ist die Reaktionsgeschwindigkeit zu gering. Falls andererseits die Temperatur mehr als 60°C beträgt, wird leicht die Zersetzung von SCIp verursacht. Die Umsetzung wird gewöhnlich unter Atmosphärendruck durchgeführt. Gegebenenfalls kann sie auch unter einem erhöhten Druck durchgeführt werden. Im Hinblick auf die Abtrennung des resultierenden SF#, wird die Umsetzung vorzugsweise unter

einem erhöhten Druck von weniger als 10 kg/cm durchgeführt.

Im folgenden wird die Beziehung von Amin und Schwefeldichlorid bei der Reaktion erläutert, bei der das genannte Lösungsmittel verwendet wird. Fig. 1 zeigt die Beziehung der Produktion von Schwefeltetrafluorid zu dem Molverhältnis von Fluorwasserstoff zu Pyridin (HF:Py) (Py bedeutet Pyridin) des Pyridin/Fluorwasserstoff-Komplexes. Diese Größe stellt einen Parameter des Molverhältnisses von Pyridin zu SchwefeldiChlorid des Pyridinkomplexes dar. Diese Beziehung gilt für den Fall, daß Pyridin als typisches Beispiel der Amine verwendet wird.

Im Bereich Py(HF)_n (n=1-4) gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Ausbeute an Schwefeltetrafluorid,abhängig von der Zunahme des Molverhältnisses von Pyridin zu Schwefeldichlorid (Py/SCl₂), höher. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist in dem Bereich von n=1-2 bei Py(HF) die Ausbeute an

Schwefeltetrafluorid bei einem Molverhältnis von Py/SCl₂ von 1,5 größer als 80#. In dem Bereich n=3-4 im Py(HF)_n wird vorzugsweise das Molverhältnis Py/SCl₂ > 3 eingestellt, und zwar besonders bevorzugt Py/SCl₂ > 4.

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Im folgenden wird die Recyclisierungsstufe des Amin/Fluorwasserstoff-Komplexes Am·(HF) (n=1-4) näher erläutert. Der Amin/Chlorwasserstoff-Komplex Am·HGl, der als Nebenprodukt bei der Reaktion (1) gebildet wird, kann in den Amin/Fluorwasserstoff-Komplex durch Umsetzung mit Fluorwasserstoff gemäß der folgenden Reaktionsgleichung überführt werden:

Am · HCl + mHF ^ Am · (HF)_m + HCl (2)

Bei der Umsetzung (2) wird angenommen, daß eine Substitution von HCl durch HF stattfindet. Von den Erfindern wurde beobachtet, daß, abhängig von dem Molverhältnis von Fluorwasserstoff HF zu dem Amin/chlorwasserstoff-Komplex, und zwar ausgedrückt als m in Am*(HF) , die Umwandlung gemäß der obigen Reaktionsgleichung in bemerkenswerter Weise beeinflußt wird. Um bei der Reaktion (2) eine Umwandlung von 100% zu erreichen, ist es notwendig, daß m = 6 ist. Beispielsweise beträgt im Falle m-4 die Umwandlung etwa 60%. Es bleiben also etwa 40% des nichtumgesetzten Am·HCl zurück.

Im Hinblick auf die oben erwähnte Tatsache wird bei der Reaktion (2) der Amin/Fluorwasserstoff-Komplex Am*(HF)_m mit m ^ 6 erhalten.Um diesen Komplex bei der Fluorierung des Schwefeldichlorids gemäß Reaktionsgleichung (1) einzusetzen, ist es erforderlich, eine Fluorwasserstoff-Abspaltung durchzuführen, um den Komplex in Am·(HF) (n=1-4) zu überführen. Die Fluorwasserstoff-Abspaltung wird gemäß der folgenden Reaktionsgleichung in zweckentsprechender Weise durchgeführt, z.B. als Destillation unter vermindertem Druck, um den angestrebten Amin/Fluorwasserstoff -Komplex zu erhalten.

Am · (HF)_m > Am · (HF)_1-4 + [(m-1)-(m-4)]HP (3)

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Der Komplex mit η = 3 oder mehr kann durch einfache Destillation unter vermindertem Druck erhalten werden. Um den Amin/Fluorwasserstoff-Komplex mit n=1-3 zu erhalten, ist es notwendig, die Destillation unter vermindertem Druck in Gegenwart von Natriumfluorid durchzuführen. Das resultierende Am-(HF)_1-^ kann durch Recycling in der Reaktion (1) eingesetzt werden und das HF kann für die Reaktion (2) verwendet werden.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

In einen Reaktor, der 120 ml Methylenchlorid enthält,gibt man 0,2 Mol Schwefeldichlorid SCl₂- Die Temperatur des Lösungsmittels wird bei 30⁰C gehalten, und 0,92 Mol des Pyridin/Fluorwasserstoff-Komplexes Py(HF), (Molverhältnis HF/Py = 3) werden zugesetzt. Die Umsetzung wird 3 h durchgeführt, und man erhält 0,18 Mol Schwefeltetrafluorid. Die Ausbeute beträgt 90%. Der als Nebenprodukt gebildete Pyridin/Chlorwasserstof-Komplex PyHCl wird mit 8 Äquiv. Fluorwasserstoff vermischt, um bei PyHCl die Chlorwasserstoff-Abspaltung durchzuführen. Man erhält den Pyridin/ Fluorwasser stoff-Komplex Py(HF)₈ in einer Ausbeute von 100%. Py(HF)₈ wird unter vermindertem Druck destilliert. Man erhält Py(HF), in einer Ausbeute von 100%.

Beispiele 2 bis 15 und Vergleichsbeispiele 16 bis 18

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt. Es werden jedoch jeweils die in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen variiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammen mit dem Ergebnis des Beispiels 1 aufgeführt.

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Beispiele 19 bis" 22

Das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt, um Schwefeltetrafluorid zu erhalten. Dabei werden jedoch die Art und Menge des Lösungsmittels und die Art des Amins variiert. Die Reaktionsbedingungen und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.

Beispiele 23 und 24

Das Verfahren von Beispiel 1 wird jeweils wiederholt. Dabei wird jedoch das Verhältnis des als Lösungsmittel verwendeten Methylenchlorids und Trichlortrifluoräthans variiert. Die Reaktionsbedingungen und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Beispiele 25 bis 32

Das Verfahren von Beispiel 1 wird jeweils wiederholt. Es werden jedoch Chlor und SchwefelmonoChlorid oder Schwefel anstelle von Schwefeldichlorid eingesetzt. Die Reaktionsbedingungen und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.

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Tabelle 1

Beispiel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Fluorierung

Lösungsmittel CH₂Cl₂ CH₂Cl₂ CH₂Cl₂ CH₂Cl₂ ⁺1 ⁺1 ⁺1 - CH₂Cl₂ CH₂Cl₂ CH₂Cl₂

SCl₂ MoI(A) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2_t 0,2 0,2 0,2

HF/Py (Molverhältnis) 312412341 2 3

^ Py(HF)_n MoI(B) 0,92 0,92 0,92 0,92 0,6 0,6 0,6 0,6 0,3 0,3 0,3

ω (B)/(A) 4,6 4,6 4,6 4,6 3 3 3 3 1,5 1,5 1,5

_o Reaktionstemp.

_* (°C) 30 30 40 40 30 30 40 40 40 40 40

^ Reaktionszeit(h) 3 2 3 3 2 3 3 3 3 3 3

° Ausbeute (%) 90 91 89 70 91 89 84 53 "0 84

-* HCl-Austausch- ot reaktion	8	8	8	.8	8	8	8	8	8	8	8	O
Äquiv.HF zu Py HCl (m)	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	OO
Ausbeute an
HF-Abtrennung	-	NaF	-	NaF	NaF	-	-	NaF	NaF	-	-
Verwend.v.NaF	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Ausbeute (%)	3	1	3	2	1	3	3	2	1	3	3
wiedergewonn. Py(HF)_n(n)

Tabelle 1 (Fortsetzung)

Beispiel	12	m' HCl-Austauschreaktion	8	13	14	15	16⁺³	\	-	₁₇+3	18⁺³
Fluorierung		-* Äquiv.HF zu °> PyHCl (m)	100 ι						-
Lösungsmittel	CH₂Cl₂	Ausbeute an Py₁(HP)		CHCl₃	CHCl₃	CHCl₃	CH₂Cl₂	-	CH₂Cl₂	CH₂Cl₂
SCl₂ MoI(A)	0,2	HF-Abtrennung	NaF	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
HF/Py (Molver hältnis)	4	Verwendung v.NaF	100	1 ·	1	1	3	3	3
Py(HF)_n MoI(B)	0,3	Ausbeute (%)	2	0,92	0,92	. 0,92	0,92	0,2	0,1
- (B)Aa)	1.5	wiedergewonnenes Py-(HF)_n (n)	4,6	4,6	4,6	4,6	1,0	0,5
ο Reaktionstemp.(°C)	40	30	30	30	-10	30	30
Ξ¹ Reaktionszeit (h)	3	2	2	2	3	3	3
^ Ausbeute (%)	27	91	91	91	5	15	4

6	4	2		_+2	_+2
100	60	16	-	-

NaF	NaF	NaF	-	-
100	100	100	-	-
.1	1	1	-

Tabelle 2

Beispiel	19	20	21	22	23	24
Fluorierung
Lösungsmittel
Art.	C₂Cl₃F₃	C₂Cl₃F₃	C₂Cl₃F₃	CH₂Cl₂	+4	+5
Menge (l)	0,5	0,5	0,4	0,5
SCl₂ Mol (A)	1	1	1	1	1	1
Am	QIL	QIL	a-PIL	TEA	Py	Py
^ HF/Am(Molverhältnis)	2	4	3	2	3	4
ω Am-(HF)_n Mol (B)	2	6	4	4	5,4	6,8
ο (B)/(A)	2	6	4	4	5,4	6,8
Z^ Reaktionstemp. (⁰C)	40	40	40	40	40	40
^ Reaktionszeit (h)	3	3	3	3	3	3
oo Ausbeute (%)	94	90	91	92	92,5	91

QIL s Chinolin

(X-PIL= a-Picolin

TEA = Triäthylamin

Py = Pyridin

Tabelle 3

Beispiel	25	26	27	28	29	30	31	32
Fluorierunp
Lösungsmittel
Art C	₂C1F₃	C₂Cl₃F₃	+6	+6	C₂Cl₃F₃	CH₂Cl₂	C₂Cl₃F₃	C₂ClF₃
Menge(1)	0,6	0,6	0,6	0,6	0,5	0,6	0,6	0,5
S₂Cl₂ Mol (A)	1	1	1	1	1	1	1⁺⁷	1⁺⁷
Cl₂ Mol	1	2	1	1	1	1	2	2
Am	Py	Py	Py	QIL	Ct-PIL	TEA	QIL	Py
co HF/Am(Molverh.)	2	3	3	3	2	2,5	3	3
S Am(HF)_n Mol (B)	4	6	6	6	4	8	3	3
^ (B)/2(A)	2	3	3	3	2	4	1,5	1,5
"- Reaktionstemp.(°C)	40	40	40	40	40	40	40	40
ου Reaktionszeit (b.)	3	3	3	3	3	3	3	3
Ot Ausbeute (%)	93	95	92	93	91	90	92	93

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Bemerkungen

+1: gemischtes Lösungsmittel aus CH₂Cl₂ und CCl₂FCClF₂ mit einem Molverhältnis von 1:1;

+2: wegen zu geringer Ausbeute wurde kein Test im Hinblick auf den HCl-Austausch und die nachfolgende Reaktionsstufe durchgeführt;

+3: Vergleichsbeispiele;

+4: gemischtes Lösungsmittel aus 30 Mol-% CH₂Cl₂ und 70 Mo1-% CCl₂FCClF₂ (0,58 l);

+5: gemischtes Lösungsmittel aus 60 Mol-% CH₂Cl₂ und 40 Mol-% CCl₂FCClF₂ (0,54 l);

+6: gemischtes Lösungsmittel aus 0,3 1 CH₂Cl₂ und 0,3 1 CCl₂FCClF₂;

+7: Schwefelchlorid wird durch Suspendieren von Schwefelpulver in einem Lösungsmittel und Einspeisen von Chlor in Gegenwart von Jod hergestellt, das mit einer Konzentration von 200 TpM vorliegt.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Schwefeltetrafluorid, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Amin/Fluorwasserstoff-Komplex der Formel

Am · (HF)_n

(Am bedeutet Amin und η steht für 1 bis 4) mit Schwefeldichlorid oder mit Chlor und Schwefel oder Schwefelmonochlorid in Abwesenheit oder in Gegenwart eines Lösungsmittels umsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Amin aus der Gruppe auswählt, die aus tertiären aliphatischen Aminen und stickstoffhaltigen heterocyclischen aromatischen Aminen und Derivaten derselben besteht.

3- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein gegenüber den Reaktanten in dem Reaktionssystem inertes organisches Lösungsmittel ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel ein halogenierter Kohlenwasserstoff ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem halogenierten Kohlenwasserstoff um mindestens eine Verbindung aus der Gruppe Methylenchlorid, Trichlortrifluoräthan, Fluortrichlormethan, Chloroform und Tetrachlorkohlenstoff handelt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem halogenierten Kohlenwasserstoff um eine Mischung von Methylenchlorid und Trichlortrifluoräthan handelt.

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7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verhältnis von Methylenchlorid zu Trichlortrifluorathan in einem Bereich von 20 bis 80 Uol-% Methylenchlorid und 80 Ms 20 Mol-$£ Trichlortrifluorathan vorliegt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß ein Molverhältnis von Schwefel, Schwefelmonochlorid und Schwefeldichlorid zu dem Amin/Fluorwasserstoff-Komplex, bezogen auf das Amin, in einem Bereich von 1 bis 10 vorliegt.

9· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Menge an Lösungsmittel in einem Bereich von 10 bis 200 Vol-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Lösungsmittels und der Reaktanten, einsetzt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichj

durchführt.

gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei 0 bis 60° C

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Amin um Pyridin handelt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Amin um Pieolin, Chinolin, Trimethylamin oder Triäthylamin handelt.

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