ES2214603T3 - Procedimiento para la purificacion de fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil eter. - Google Patents

Procedimiento para la purificacion de fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil eter.

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ES2214603T3 ES97900749T ES97900749T ES2214603T3 ES 2214603 T3 ES2214603 T3 ES 2214603T3 ES 97900749 T ES97900749 T ES 97900749T ES 97900749 T ES97900749 T ES 97900749T ES 2214603 T3 ES2214603 T3 ES 2214603T3
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fluoromethyl
ether
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zeolite
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Mineo Central Glass Co. Ltd. Watanabe
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
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Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN METODO DE ELIMINACION DE BISFLUOROMETIL ETER CONTENIDO EN UN ETER DE FLUOROMETIL 1,1,1,3,3,3 - HEXAFLUOROISOPROPILO, DE FORMA SIMPLE Y EFECTIVA. DICHO METODO SE CARACTERIZA PORQUE UN ETER DE FLUOROMETIL 1,1,1,3,3,3 - HEXAFLUOROISOPROPILO QUE CONTIENE BISFLUOROMETIL ETER, SE PONE EN CONTACTO CON UNA ZEOLITA.

Description

Procedimiento para la purificación de fluorometil-1,1,1,3,3,3 -hexafluoroisopropil éter.
Sector tecnológico
La presente invención se refiere a un método de purificación del fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter, sustancia muy utilizada como producto farmacéutico y, en especial, como anestésico por inhalación.
Tecnología de fundamentos
El fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter se ha estado utilizando extensamente hasta el momento como un anestésico por inhalación seguro. Cuando se utiliza un anestésico por inhalación de este tipo, se requiere que fundamentalmente no contenga impurezas. Para conseguir este propósito, se examinó de modo exhaustivo y continuo un método que mejorase la pureza del fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil éter. Como resultado, se encontró que al obtener fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil éter a partir de alcohol 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropílico, ácido fluorhídrico, formaldehído y ácido sulfúrico concentrado u otro agente deshidratante, tal y como se describe en US-A-4.250.334, se producirán inevitablemente éteres fluorados, salvo fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil éter, y poli-éteres de elevado punto de ebullición, así como productos relacionados tales como formal y acetal, los cuales están descritos en la memoria de patente antes mencionada, y que, de éstos, en especial los éteres fluorados, en su calidad de sub-productos, supriman la ventaja de la pureza del fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter. Con respecto a la mayoría de estos sub-productos, es habitual que reciban la acción química o física y, así, no permanecen esencialmente en el producto, realizando el método de tratamiento de recuperación, es decir, lavado con agua, lavado con álcalis, secado, destilación y similares, habitualmente utilizados contra estos productos de reacción. Se ha descubierto una propiedad inesperada que dificulta el tratamiento de purificación, que consiste en que, a pesar de que de entre los éteres fluorados como sub-productos, el bisfluorometil-éter aislado es un compuesto extremadamente inestable, cuando coexiste con el fluorometil-1,1,1,3,3,3 -hexafluoroisopropil-éter, no se separa con el tratamiento de recuperación habitual antes mencionado. Por ello, cuando se trató de purificar por destilación el fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter, que contenía bisfluorometil-éter, en contra de lo esperado se confirmó que el bisfluorometil-éter y el fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter no se separan con facilidad y muestran un comportamiento azeotrópico.
Por esta razón, los autores de la presente invención han propuesto ya en el documento JP-A-7-258138 un método de purificación de fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter, que consiste en tratar un fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter que contenga al menos bisfluorometil-éter con uno o al menos dos de un ácido de Bröensted, ácido de Lewis, o un ácido ligado a una resina o similar. Este método es efectivo para disminuir el contenido en bisfluorometil-éter. No obstante, es necesario tratar los nuevos sub-productos que se producen por el cambio químico causado por la reacción. Por esta razón, debe limitarse la introducción de la etapa anterior en el proceso de producción, ya que si no, los costes pueden incrementarse debido a la complicación del proceso.
Así, la misión de la presente invención es la provisión de un método de separar de un modo fácil y efectivo bisfluorometil-éter presente en el fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter.
Descripción de la invención
A la vista de los problemas de la técnica anterior antes mencionados, los autores de la presente invención han examinado con detenimiento un método de purificación para obtener un fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter que no contenga esencialmente bisfluorometil-éter, sin producir efectos adversos en el fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter. Como resultado, han descubierto que, si el éter fluorado que se forma como sub-producto en la síntesis del fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter, entra en contacto con zeolita, se separa de modo eficaz. De este modo han llegado a la presente invención.
En otras palabras, la presente invención proporciona un método para purificar fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexa-
fluoroisopropil-éter, caracterizado porque el bisfluorometil-éter presente en el fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoro-
isopropil-éter se separa por contacto con zeolita.
Como zeolitas utilizadas para separar el bisfluorometil-éter en la presente invención, se citan las del grupo de las faujasitas, chabacitas o mordenitas, y similares. Dentro del grupo de las faujasitas, se pueden citar las zeolitas naturales, tales como faujasita, y las zeolitas sintéticas, tales como las de los tipos A (p. ej. 3A, 4A y 5A), tipos X (p. ej. 10X y 13X) y tipos Y. Dentro del grupo de las chabacitas, pueden citarse las zeolitas naturales, tales como chabacitas, gmelinita, erionita y levinita, y las zeolitas sintéticas tales como las de los tipos R, S o T. Dentro del grupo de las mordenitas, pueden citarse las mordenitas naturales o las sintéticas, tal como clinoptilolita y similares.
Además, se pueden usar selectivamente diversas modificaciones de las zeolitas de cada tipo, como las comerciales de calidad resistente a los ácidos y al calor que se obtienen, por ejemplo, cambiando la relación Si/ Al, o llevando a cabo un tratamiento posterior a la síntesis de zeolita o tras la cocción.
De ellas, son preferibles las zeolitas sintéticas del grupo de las faujasitas, y las zeolitas sintéticas 3A, 4A, 10X y 13X, que son de fácil obtención, y particularmente preferibles.
Las zeolitas que se usan en la invención pueden adoptar la forma de polvo, gránulos o nódulos. En particular, son fácilmente manejables y preferibles si se usan en columnas empaquetadas, esféricas o alargadas, que han sido sometidas a moldeo y cocción, junto con un agente granulante tal como arcilla o CMC (carboximetil- celulosa)
La manera de poner en contacto el fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter y la zeolita no está limitada, y se han citado, por ejemplo, un método del tipo discontinuo, en el que se ponen en contacto durante un periodo de tiempo previamente determinado, añadiendo zeolita a fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter en un recipiente, con agitación o sin ella, y un método del tipo de flujo, en el que se deja que el fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter fluya a través de un recipiente empaquetado con zeolita. La temperatura de tratamiento no tiene una limitación especial, pero sí se requiere que sea la temperatura de fusión o superior. Así, ésta es de -40ºC a 100ºC, preferiblemente de -40ºC a 60ºC. Si el tratamiento se realiza a una presión por debajo de la normal, lo más preferible es que se realice a una temperatura de -20ºC a 40ºC, considerando el equipo y la preservación de la calidad del fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter. No son preferibles temperaturas superiores a 100ºC, pues el fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter se puede descomponer. La presión del tratamiento no tiene efectos especiales en el resultado de éste. Por ello, puede ser una presión arbitraria, y por lo general se realiza a una presión de 9,81 x 10^{4} Pa - 9,81 x 10^{5} Pa ( 1 a 10 kg/cm^{2}).
En el método del tipo de flujo, la velocidad lineal del líquido está aproximadamente dentro del intervalo de 1 cm/h a 10 m/h, preferiblemente de 2 cm/h a 5 m/h. Una velocidad lineal menor de 1 cm/h no es preferible, pues el tiempo del tratamiento se alarga, y exceder de 10 m/h no es preferible, pues el periodo de tiempo de flujo se acorta.
En el método discontinuo, el tiempo de tratamiento depende del contenido en bisfluorometil-éter, la cantidad de zeolita añadida al fluorometil- 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter y la temperatura de tratamiento. Este tiempo varía desde 10 minutos a 100, preferiblemente de 20 minutos a 50, más preferiblemente, de 30 minutos a 10. La cantidad de zeolita que se añade no tiene una limitación especial, y la relación en peso de zeolita frente al de fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter es preferiblemente de 0,001 a 0,5. Si es 0,001 o menor, el tratamiento será largo. El hecho de que sea de 0,5 o mayor, no supone una desventaja tecnológica relevante, pero no es recomendable desde el punto de vista económico.
El fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter, al que se aplica la presente invención, contiene como mínimo bisfluorometil-éter. El contenido varía generalmente entre 1 ppm y 5% en peso, pero no tiene una limitación particular, ya que varía dependiendo del método de producción, las condiciones de producción y similares. De acuerdo con el método de la presente invención, se puede disminuir el contenido de bisfluorometil-éter a valores por debajo de 1 ppm. Es preferible usar un fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter cuya sustancia ácida se haya separado previamente, y que se haya sintetizado a partir de una mezcla de formaldehído o su polímero, y alcohol 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropílico, en presencia de un ácido como ácido sulfúrico, o que se haya sintetizado a partir de bifluorometil-éter y el alcohol 1,1,1,3,3,3 -hexafluoroisopropílico. Además, el fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoro-
isopropil-éter debe haber pasado por un tratamiento de purificación, tal como por descomposición, adsorción o absorción de los sub-productos, o bien un tratamiento de purificación por separación tal como destilación. En el método de la presente invención, es preferible que la cantidad de agua que contiene el fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter sea pequeña, aunque un contenido de agua hasta saturación no es especialmente problemático.
De acuerdo con la presente invención, se puede separar el bisfluorometil- éter contenido en el fluorometil-
1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter, usando un simple dispositivo y una realizando una sencilla operación, en la cual el líquido a tratar se pone en contacto con zeolita mediante el método discontinuo o el método del tipo de flujo.
Mejor modo de llevar a cabo la invención
A continuación se va a describir la presente invención de un modo claro y haciendo referencia a Ejemplos, pero la presente invención no se limita a esta descripción. El análisis se llevó a cabo por cromatografía de gases. En los Ejemplos, todos los %, se refieren a % en peso.
Ejemplo de preparación del fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter
Se cargó un vaso de reacción de 5 litros con 500 ml de ácido sulfúrico al 98%, 1000 g (50 mol) de ácido fluorhídrico y 300 g (10 mol) de paraformaldehído. Esta mezcla de reacción se calentó a 65ºC. A continuación se añadieron gota a gota 1680 g (10 mol) de alcohol 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropílico, durante 2 h con agitación. Los vapores generados en la reacción se recogieron conduciéndoles a una trampa de agua. De este modo se obtuvieron 1410 g de fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter bruto. Este fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter bruto contenía un 0,62% de bisfluorometil-éter, y un 10,6% de poli-éteres. Además, contenía un 0,13% de
agua.
Ejemplo 1
Se cargó un recipiente de reacción de 100 ml con 50 g de fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter bruto obtenido en la Preparación Ejemplar. Después se añadieron 5 g de zeolita sintética (tamiz molecular 13X de Wako Junyaku Co.), cuyo diámetro de partícula era de aproximadamente 2 mm, y a continuación se dejó reposar durante
3 h. Después se analizó con un cromatógrafo de gases. Con este método no se pudo detectar el bisfluorometil-éter, ya que su contenido era menor que el límite de detección (1 ppm). En esta etapa, el contenido en agua había disminuido hasta el 0,002%. Además, no se encontraron nuevos sub-productos.
Ejemplo 2
Se destilaron 600 g de fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter, que se había obtenido en la Preparación Ejemplar. De este modo se obtuvo fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter, que contenía como destilados principales 0,58% de bisfluorometil éter, 0,01% de poli-éteres y 0,09% de agua.
Este fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter bruto se hizo fluir a una velocidad de 60 g/h, a través de una columna de 2 cm de diámetro interno, empaquetada con 100 g de zeolita sintética (ZEOLAM A-4, fabricada por TOSOH CORP.), y con un tamaño de partícula de aproximadamente 2 mm. Con ello, la cantidad de bisfluorometil-éter resultó ser menor que el límite de detección, y el contenido en agua fue de 0,001%. Además, no se encontraron sub-productos nuevos.

Claims (3)

1. Un método para purificar fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter, caracterizado porque el fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter que contiene bisfluorometil-éter, se pone en contacto con zeolita.
2. Un método para purificar fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter, según la reivindicación 1, en el que la citada zeolita es una zeolita del grupo de las faujasitas.
3. Un método para purificar fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil-éter, en el que la zeolita es una zeolita sintética 3A, 4A, 10X o 13X.
ES97900749T 1996-01-23 1997-01-22 Procedimiento para la purificacion de fluorometil-1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropil eter. Expired - Lifetime ES2214603T3 (es)

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