ES2337553T3 - Procedimiento para la preparacion de cetonas fluoradas. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para producir una cetona fluorada con la siguiente fórmula (5) que comprende la introducción de flúor gas en una fase líquida para que reaccione con un compuesto con la siguiente fórmula (3), que tiene un contenido en flúor de al menos un 30% en masa, para obtener un compuesto con la siguiente fórmula (4), y después, someter el enlace éster del compuesto de fórmula (4) a una reacción de disociación: **(Ver fórmula)** donde RA es un grupo alquilo, un grupo alquilo parcialmente halogenado, un grupo alquilo que contiene un átomo de oxígeno etérico o un grupo alquilo que contiene un átomo de oxígeno etérico parcialmente halogenado, con un número de carbonos de 1 a 10, RAF es un grupo cuyo RA está perfluorado, con un número de carbonos de 1 a 10, RB es un grupo alquilo, un grupo alquilo parcialmente halogenado, un grupo alquilo que contiene un átomo de oxígeno etérico o un grupo alquilo que contiene un átomo de oxígeno etérico parcialmente halogenado, con un número de carbonos de 1 a 10, RBF es un grupo cuyo RB está perfluorado, con un número de carbonos de 1 a 10, donde RA y RB pueden unirse entre sí para formar un grupo orgánico bivalente seleccionado de entre un grupo alquileno, un grupo alquileno que contiene un átomo de oxígeno etérico, un grupo fluoroalquileno o un grupo fluoroalquileno parcialmente clorado y un grupo perfluoro-polioxialquileno, y, en este caso, RAF y RBF se unen entre sí para formar un grupo orgánico bivalente, siendo el grupo orgánico bivalente formado por RAF y RBF un grupo orgánico bivalente fluorado, el grupo orgánico bivalente formado por RA y RB así como el grupo orgánico bivalente formado por RAF y RBF pueden ser iguales o diferentes, siempre que, cuando sean diferentes, el grupo orgánico bivalente formado por RAF y RBF sea un grupo formado por fluoración del grupo orgánico bivalente formado por RA y RB; y donde AC y RCF son iguales y representan un grupo cuyos átomos de hidrógeno se encuentran en su totalidad en un grupo seleccionado de entre un grupo hidrocarburo saturado monovalente, un grupo hidrocarburo saturado monovalente parcialmente halogenado, un grupo hidrocarburo saturado monovalente que contiene un átomo de oxígeno etérico y un grupo hidrocarburo saturado monovalente que contiene un átomo de oxígeno etérico parcialmente halogenado, sustituido con átomos de flúor, con un número de carbonos de 2 a 10.
Description
Procedimiento para la preparación de cetonas
fluoradas.
La presente invención se refiere a un proceso
para producir cetonas fluoradas útil desde el punto de vista
industrial.
Hasta ahora, como procedimiento a emplear para
fluorar todas las partes C-H en un compuesto que
contiene C-H, a C-F, se ha venido
empleando un método conocido que utiliza trifluoruro de cobalto, un
método para dirigir la fluoración por medio de flúor gas o un
método para llevar a cabo una reacción de fluoración mediante la
utilización, como fuente de flúor, de fluoruro de hidrógeno formado
por electrólisis en una célula electrolítica (fluoración
electroquímica, en adelante método denominado ECF). En el método que
consiste en emplear trifluoruro de cobalto la reacción se lleva a
cabo por medio de una reacción gas-sólido a altas
temperaturas, por lo que se presenta problemas en lo referente a la
posibilidad de que tenga lugar una isomerización o ruptura de
enlaces para formar varios tipos de subproductos. Igualmente, la
reacción de fluoración mediante el método ECF presenta un problema
en lo que respecta a la aparición de una reacción de isomerización,
o en lo respecta a la posibilidad de que se produzca una ruptura de
la cadena principal o una reacción de reenlace y, por tanto,
generando el problema de la imposibilidad de obtener el compuesto
deseado con una alta pureza.
En caso de que la reacción de fluoración se
lleve a cabo por medio de flúor gas, se conoce un método para
llevar a cabo la reacción en fase gaseosa y un método para llevar a
cabo la reacción en fase líquida. Sin embargo, la reacción en fase
gaseosa presenta un problema en lo que respecta a la ruptura de los
enlaces simples C-C que tiene lugar durante la
reacción de fluoración, formándose varios tipos de subproductos.
Recientemente se ha descrito un método para llevar a cabo la
reacción en fase líquida. Por ejemplo, un método para llevar a cabo
la fluoración en fase líquida sometiendo a reacción flúor gas con un
compuesto no fluorado en fase líquida (U.S.P. 5.093.432). Además,
también es conocido un método para obtener un compuesto fluorado
ácido mediante la pirolización de un compuesto éster perfluorado,
describiéndose que dicho compuesto se puede obtener mediante la
fluoración directa de un compuesto hidrocarburo tipo éster de
estructura correspondiente por medio de flúor gas en fase líquida
(J. Am. Chem. Soc., 120, 7117 (1998)).
En caso de que se lleve a cabo una reacción de
fluoración mediante flúor gas en fase líquida, habitualmente se
emplea un disolvente capaz de disolver el flúor gas como disolvente
para la reacción. Sin embargo, los compuestos hidrocarburo como
materiales de partida en el método convencional normalmente son poco
solubles en un disolvente que se utiliza comúnmente para la
reacción de fluoración. En consecuencia, la reacción se lleva a
cabo a muy baja concentración, por lo que se presenta el problema de
que la eficacia de producción es escasa, o de que la reacción será
una reacción en un sistema de suspensión, que es básicamente
desfavorable. Además, se intenta fluorar directamente un compuesto
hidrocarburo de bajo peso molecular, tal como uno con un peso
molecular inferior a 200, en fase líquida, presentándose el problema
de que el rendimiento de la reacción tiende a ser notablemente
bajo.
Por otra parte, como método para producir una
cetona fluorada, se conoce un método en el que un éster parcialmente
fluorado es perfluorado por el método ECF, seguidamente se lleva a
cabo una reacción de disociación para obtener una cetona fluorada
(U.S.P. 3.900.372). Sin embargo, el procedimiento que emplea el
método ECF tiene los inconvenientes mencionados anteriormente y el
problema de que el rendimiento es bajo. Especialmente cuando en la
estructura del compuesto existe un átomo de oxígeno etérico se
presenta el inconveniente de que, debido a la ruptura del enlace
C-O, el rendimiento de la reacción de fluoración
tiende a ser extremadamente bajo.
Además, se conoce un método para obtener una
cetona mediante la disociación de un éster perfluorado (U.S.P.
5.466.877). Sin embargo, cuando la reacción de fluoración se emplea
para la etapa de producción de un éster perfluorado en el método,
aparece el problema de que el suministro del éster tiende a fallar o
de que el sistema de reacción tiende a no ser uniforme.
Un objeto de la presente invención consiste en
proporcionar un procedimiento industrial por medio del cual se
puede producir eficazmente una cetona fluorada y a bajo coste.
En la presente invención, como consecuencia de
diversos estudios relacionados con las causas de los problemas de
los métodos convencionales, se centró la atención sobre los
inconvenientes de una reacción de fluoración en fase líquida, de
modo tal que cuando se utiliza como sustrato un compuesto
hidrocarburo convencional para la reacción de fluoración, la
solubilidad en la fase líquida empleada para la reacción de
fluoración es baja, y cuando el sustrato para la reacción de
fluoración es de bajo peso molecular, el punto de ebullición del
sustrato tiende a ser bajo, de manera que probablemente tenga lugar
una reacción entre el flúor y el sustrato en fase gaseosa, lo que
conllevará una reacción de descomposición.
En consecuencia, a partir de un compuesto
disponible a bajo coste, se ha obtenido un compuesto éster (3) con
una estructura específica que tiene un alto peso molecular, de forma
que difícilmente tiene lugar una reacción en fase gaseosa, y que
presenta átomos de flúor introducidos, para que sea soluble en un
disolvente para la reacción de fluoración, y éste se ha empleado
como sustrato para la reacción de fluoración. Asimismo, se ha
llevado a cabo la presente invención, caracterizada porque dicho
sustrato es fluorado en fase líquida y después se rompe el enlace
éster para obtener la cetona fluorada deseada (5). Además, se ha
descubierto que un proceso para reciclar un compuesto acilfluoruro
(6) que se forma junto con la cetona fluorada (5) mediante esta
reacción de disociación es un proceso útil desde el punto de vista
para producir una cetona fluorada (5).
Así, la presente invención proporciona un
procedimiento para producir una cetona fluorada de la fórmula (5)
siguiente que comprende la introducción de flúor gas en una fase
líquida para que reaccione con un compuesto de fórmula (3) que
tiene un contenido en flúor de al menos un 30% en peso, para obtener
un compuesto de la siguiente fórmula (4), y después, sometiendo el
enlace éster del compuesto de fórmula (4) a una reacción de
disociación:
donde
- R^{A}
- es un grupo alquilo, un grupo alquilo parcialmente halogenado, un grupo alquilo que contiene un átomo de oxígeno etérico o un grupo alquilo que contiene un átomo de oxígeno etérico parcialmente halogenado, de 1 a 10 átomos de carbono,
- R^{AF}
- es un grupo cuyo R^{A} está perfluorado, con un número de carbonos de 1 a 10,
- R^{B}
- es un grupo alquilo, un grupo alquilo parcialmente halogenado, un grupo alquilo que contiene un átomo de oxígeno etérico o un grupo alquilo que contiene un átomo de oxígeno etérico parcialmente halogenado, con un número de carbonos de 1 a 10,
- R^{BF}
- es un grupo cuyo R^{B} está perfluorado, con un número de carbonos de 1 a 10,
- \quad
- pudiendo R^{A} y R^{B} unirse entre sí para formar un grupo orgánico bivalente seleccionado de entre un grupo alquileno, un grupo alquileno que contiene un átomo de oxígeno etérico, un grupo fluoroalquileno o un grupo fluoroalquileno parcialmente clorado y un grupo perfluoro-polioxialquileno, y en este caso, R^{AF} y R^{BF} se unen entre sí para formar un grupo orgánico bivalente, siendo el grupo orgánico bivalente formado por R^{AF} y R^{BF} un grupo orgánico bivalente fluorado, el grupo orgánico bivalente formado por R^{A} y R^{B} así como el grupo orgánico bivalente formado por R^{AF} y R^{BF} pueden ser iguales o diferentes, siempre que, cuando sean diferentes, el grupo orgánico bivalente formado por R^{AF} y R^{BF} sea un grupo formado por fluoración del grupo orgánico bivalente formado por R^{A} y R^{B};
- \quad
- y donde A^{C} y R^{CF} son iguales y representan un grupo cuyos átomos de hidrógeno se encuentran en su totalidad en un grupo seleccionado entre un grupo hidrocarburo saturado monovalente, un grupo hidrocarburo saturado monovalente parcialmente halogenado, un grupo hidrocarburo saturado monovalente que contiene un átomo de oxígeno etérico y un grupo hidrocarburo saturado monovalente que contiene un átomo de oxígeno etérico parcialmente halogenado, sustituido con átomos de flúor, con un número de carbonos de 2 a 10.
Además, la presente invención proporciona el
procedimiento anterior, en el que el compuesto de fórmula (3) es un
compuesto obtenido mediante la reacción de un compuesto de fórmula
(1) y un compuesto de fórmula (2):
donde R^{A}, R^{B} y R^{C}
son tal como se han definido y X es un átomo de
halógeno.
Además, la presente invención proporciona el
procedimiento anterior en el que se obtiene un compuesto con la
siguiente fórmula (6) junto con la cetona fluorada de fórmula (5) a
partir del producto de reacción de la reacción de disociación del
enlace éster:
donde R^{CF} es tal como se ha
definido
anteriormente.
Además, la presente invención proporciona el
procedimiento en el que el compuesto de fórmula (2), que se somete
a reacción con el compuesto de fórmula (1), es el compuesto de
fórmula (6) obtenido por medio del proceso
anterior.
anterior.
En la siguiente descripción de esta
especificación, el compuesto de fórmula (3) se denominará compuesto
(3) y lo mismo se aplica a los compuestos con otras fórmulas.
En esta especificación, un grupo orgánico es un
grupo que contiene esencialmente átomos de carbono y puede ser un
grupo saturado o un grupo insaturado. Como átomo que puede ser
sustituido por un átomo de flúor, se puede mencionar un átomo de
hidrógeno unido al carbono. Como grupo atómico que puede ser
sustituido por un átomo de flúor se puede mencionar, por ejemplo,
un doble enlace insaturado carbono-carbono o un
triple enlace insaturado carbono-carbono. Por
ejemplo, en caso en que esté presente un doble enlace
carbono-carbono en un grupo orgánico, se añadirá el
flúor al doble enlace carbono-carbono mediante una
reacción de fluoración en fase líquida para formar un simple enlace
carbono-carbono. Además, en caso en que se encuentre
un triple enlace carbono-carbono en un grupo
orgánico, se añadirá flúor al triple enlace
carbono-carbono mediante una reacción de fluoración
en fase líquida para formar un enlace simple
carbono-carbono o un enlace doble
carbono-carbono.
Como grupo orgánico es preferente un grupo
hidrocarburo, un grupo hidrocarburo que contiene un heteroátomo, un
grupo hidrocarburo halogenado o un grupo hidrocarburo (que contiene
un heteroátomo) halogenado. Desde el punto de vista de la
solubilidad en la fase líquida que ha de emplearse para la reacción
de fluoración, el grupo orgánico es preferentemente un grupo de 1 a
20 carbonos, en particular un grupo de 1 a 10 átomos de carbono.
Aquí, el grupo hidrocarburo puede ser un grupo
hidrocarburo alifático o un grupo hidrocarburo aromático, siendo
preferente un grupo hidrocarburo alifático. Además, el grupo
hidrocarburo alifático puede presentar un enlace simple, un enlace
doble o un enlace triple como enlace
carbono-carbono. El grupo hidrocarburo alifático
puede tener una estructura de cadena lineal, una estructura
ramificada, una estructura cíclica o una estructura que presente
parcialmente una estructura cíclica.
Como grupo orgánico es preferente un grupo
orgánico saturado. Un grupo orgánico saturado es aquel en el que
los enlaces carbono-carbono del grupo son únicamente
enlaces simples. En dicho grupo puede estar presente un enlace
insaturado (como C=O o SO_{2}) distinto de un enlace insaturado
carbono-carbono.
Como grupo hidrocarburo monovalente es
preferente un grupo hidrocarburo saturado monovalente. Como grupo
hidrocarburo saturado monovalente se puede mencionar un grupo
alquilo y su estructura puede ser una estructura de cadena lineal,
una estructura ramificada, una estructura cíclica o una estructura
parcialmente cíclica. Como grupo hidrocarburo saturado bivalente se
puede mencionar un grupo alquileno y su estructura puede ser una
estructura de cadena lineal, una estructura ramificada, una
estructura cíclica o una estructura que tiene una parte cíclica.
El número de carbonos del grupo alquilo o
alquileno es preferentemente de 1 a 10. El grupo alquilo que tiene
una estructura de cadena lineal puede ser, por ejemplo, un grupo
metilo, etilo, propilo o butilo. El grupo alquilo que tiene una
estructura ramificada puede ser, por ejemplo, un grupo isopropilo,
isobutilo, sec-butilo o
tert-butilo. El grupo alquilo que tiene una
estructura cíclica puede ser, por ejemplo, un grupo cicloalquilo,
bicicloalquilo o un grupo que tiene una estructura espiro
alicíclica, siendo preferente un grupo cicloalquilo de 3 a 6
miembros, tal como un grupo ciclopentilo o un grupo ciclohexilo.
El grupo alquilo que tiene una parte cíclica
puede ser un grupo alquilo (con estructura de cadena lineal o
estructura ramificada) sustituido con un grupo alquilo con la
estructura cíclica mencionada anteriormente, o un grupo que tiene
una parte de grupo cíclico de forma que dicho grupo alquilo está
sustituido además con un grupo alquilo (de estructura de cadena
lineal o estructura ramificada), preferentemente un grupo que tiene
al menos un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo sustituido con un
grupo cicloalquilo de 3 a 6 miembros, en particular un grupo
ciclopentilmetilo, un grupo ciclohexiletilo o un grupo
etilciclohexilmetilo. El grupo alquilo que tiene una parte cíclica
puede ser un grupo alquilo con un anillo aromático (por ejemplo, un
grupo aralquilo tal como un grupo bencilo o un grupo fenetilo) o un
grupo alquilo que tiene un grupo heterocíclico (por ejemplo, un
grupo piridilmetilo o un grupo furfurilo).
Además, el grupo alquileno puede ser un grupo en
el que uno de los átomos de hidrógeno del grupo alquilo anterior se
convierte en un sitio de unión, preferentemente un grupo alquileno
que tiene una estructura de cadena lineal o una estructura
ramificada.
El grupo hidrocarburo que contiene heteroátomos
puede ser un grupo compuesto por un heteroátomo, tal como un átomo
de oxígeno, un átomo de nitrógeno o un átomo de azufre, átomos de
carbono y átomos de hidrógeno. Asimismo, el heteroátomo puede ser
el heteroátomo mismo o estar en forma de un grupo de heteroátomos
donde dichos heteroátomos se unen entre sí o se unen un heteroátomo
y otros átomos. Cada uno de tales heteroátomos y grupos de
heteroátomos consiste preferentemente en uno que no cambiará por
descomposición térmica. El heteroátomo puede ser, por ejemplo, un
átomo de oxígeno etérico (O en
C-O-C), =O o \equivN, en
particular un átomo de oxígeno etérico. El número de carbonos del
grupo hidrocarburo que contiene el heteroátomo es preferentemente
de 1 a 20. El grupo hidrocarburo que contiene el heteroátomo es
preferentemente un grupo saturado, en particular un grupo que tiene
un heteroátomo bivalente o un grupo de heteroátomos bivalentes
insertado entre los átomos de carbono-carbono de
dicho grupo hidrocarburo saturado, o un grupo que tiene un
heteroátomo unido a un átomo de carbono en dicho grupo hidrocarburo
saturado, o un grupo que tiene un heteroátomo bivalente o un grupo
de heteroátomos bivalentes unido a un átomo de carbono en el extremo
de unión de dicho grupo hidrocarburo saturado.
El grupo hidrocarburo que contiene el
heteroátomo es, en particular, un compuesto que contiene un átomo de
oxígeno etérico desde el punto de vista de la utilidad del
compuesto. Particularmente, desde el punto de vista de la
disponibilidad, de la eficacia de producción y de la utilidad del
producto, el grupo monovalente es preferentemente un grupo alquilo
que contiene un átomo de oxígeno etérico (por ejemplo un grupo
alcoxialquilo) y el grupo bivalente es preferentemente un grupo
alquileno que contiene un átomo de oxígeno etérico (por ejemplo un
grupo polioxialquileno). Además, el grupo hidrocarburo que contiene
el heteroátomo con una parte cíclica puede ser, por ejemplo, un
grupo con esqueleto dioxolano.
El grupo alcoxialquilo es preferentemente un
grupo en el que uno de los átomos de hidrógeno presentes en el
grupo alquilo anterior se ha sustituido por un grupo alcoxi. El
número de carbonos de dicho grupo alcoxi es preferentemente de 1 a
10. El grupo alcoxialquilo puede ser, por ejemplo, un grupo
etoximetilo, un grupo 1-propoxietilo o un grupo
2-propoxietilo.
El átomo de halógeno del grupo halogenado es un
átomo de flúor, un átomo de cloro, un átomo de bromo o un átomo de
yodo, preferentemente un átomo de flúor, un átomo de cloro o un
átomo de bromo, en particular un átomo de flúor, o un átomo de
flúor y un átomo de cloro, desde el punto de vista de la utilidad
del compuesto.
En esta especificación, "halogenado"
significa que al menos un átomo de hidrógeno se ha sustituido por un
átomo de halógeno. "Parcialmente halogenado" significa que
algunos de los átomos de hidrógeno se han sustituido por átomos de
halógeno. A saber, en el grupo parcialmente halogenado se encuentra
un átomo de hidrógeno. "Perhalogenado" significa que todos los
átomos de hidrógeno están fluorados. A saber, no se encuentra ningún
hidrógeno en un grupo perhalogenado. El significado de los términos
tal como halogenado, parcialmente halogenado y perhalogenado son de
aplicación análoga a términos tales como fluoro, parcialmente
fluoro, parcialmente cloro y perfluoro. Los átomos de halógeno
presentes en un grupo halogenado o en un grupo perhalogenado pueden
ser de un tipo o de dos o de más tipos.
Un grupo hidrocarburo halogenado es un grupo en
el que al menos un átomo de hidrógeno presente en el grupo
hidrocarburo se ha sustituido por un átomo de halógeno. En el grupo
hidrocarburo halogenado puede o no encontrarse un átomo de
hidrógeno. El átomo de halógeno de un grupo hidrocarburo halogenado
es preferentemente un átomo de flúor, un átomo de cloro o un átomo
de flúor y un átomo de cloro. El grupo hidrocarburo parcialmente
halogenado es un grupo en el que algunos átomos de hidrógeno
presentes en el grupo hidrocarburo se sustituido por átomos de
halógeno. En el grupo hidrocarburo parcialmente halogenado, se
encuentra un átomo de hidrógeno. Un grupo hidrocarburo
perhalogenado es un grupo donde todos los átomos de hidrógeno
presentes en el grupo hidrocarburo han sido sustituidos por átomos
de halógeno. No se encuentra ningún átomo de hidrógeno en el grupo
hidrocarburo perhalogenado.
El grupo hidrocarburo halogenado puede tener una
estructura de cadena lineal o una estructura ramificada y puede
tener una estructura cíclica o una parte cíclica y preferentemente
es un grupo saturado. Entre los grupos hidrocarburo halogenados, un
grupo saturado monovalente puede ser, por ejemplo, un grupo
fluoroalquilo o un grupo fluoro(alquilo parcialmente
clorado), y un grupo saturado bivalente puede ser, por ejemplo, un
grupo fluoroalquileno o un grupo fluoro(alquileno
parcialmente clorado). El número de carbonos del grupo hidrocarburo
saturado halogenado es preferentemente de 1 a 20.
Entre los grupos hidrocarburo perhalogenados, un
grupo saturado monovalente es preferentemente un grupo
perfluoroalquilo o un grupo perfluoro(alquilo parcialmente
clorado) (es decir un grupo donde todos los átomos de hidrógeno del
grupo alquilo han sido parcialmente clorados, fluorados), y un grupo
saturado bivalente es preferentemente un grupo perfluoroalquileno o
un grupo perfluoro(alquileno parcialmente clorado) (es decir,
un grupo donde todos los átomos de hidrógeno del grupo alquileno
han sido parcialmente clorados, fluorados). Aquí, el grupo
perfluoro(alquilo parcialmente clorado) es igual al grupo
perfluoroalquilo y el grupo perfluoro(alquileno parcialmente
clorado) es igual a un grupo perfluoroalquileno.
El grupo (hidrocarburo que contiene un
heteroátomo)halogenado puede tener una estructura de cadena
lineal o una estructura ramificada y es preferentemente un grupo
fluoro(hidrocarburo que contiene un heteroátomo) o un grupo
fluoro((hidrocarburo que contiene un heteroátomo)parcialmente
clorado). El número de carbonos del grupo (hidrocarburo saturado
que contiene un heteroátomo)halogenado es preferentemente de
1 a 20, siendo preferente un grupo saturado.
El grupo (hidrocarburo monovalente que contiene
un heteroátomo)perhalogenado es preferentemente un grupo
perfluoro (hidrocarburo monovalente que contiene un heteroátomo) o
un grupo perfluoro ((hidrocarburo monovalente que contiene un
heteroátomo) parcialmente clorado), en particular grupo
fluoro(alquilo que contiene un heteroátomo) o un grupo
perfluoro((alcoxilo) parcialmente clorado). El grupo (hidrocarburo
bivalente que contiene un heteroátomo) perhalogenado es un grupo
que tiene un átomo de halógeno en un grupo (hidrocarburo monovalente
que contiene un heteroátomo) perhalogenado convertido en un sitio
de unión, y es preferentemente un grupo
perfluoro(polioxialquileno).
Ejemplos de estos grupos se muestran
específicamente en los compuestos específicos de acuerdo con la
presente invención, los cuales se presentan a continuación.
El compuesto (3) es un compuesto donde R^{A}
es un grupo alquilo, un grupo alquilo parcialmente halogenado, un
grupo alquilo que contiene un átomo de oxígeno etérico o un grupo
alquilo que contiene un átomo de oxígeno etérico parcialmente
halogenado, con un número de carbonos de 1 a 10; R^{B} es un grupo
alquilo, un grupo alquilo parcialmente halogenado, un grupo alquilo
que contiene un átomo de oxígeno etérico o un grupo alquilo que
contiene un átomo de oxígeno etérico parcialmente halogenado, con un
número de carbonos de 1 a 10; y R^{C} es un grupo que tiene todos
los átomos de hidrógeno presentes en un grupo seleccionado de entre
un grupo hidrocarburo monovalente saturado, un grupo hidrocarburo
monovalente saturado parcialmente halogenado, un grupo hidrocarburo
monovalente saturado que contiene un átomo de oxígeno etérico y un
grupo hidrocarburo monovalente saturado que contiene un átomo de
oxígeno etérico parcialmente halogenado, sustituido con átomos de
flúor, con un número de carbonos de 2 a 10.
De otro modo, el compuesto (3) es
preferentemente un compuesto en el que R^{A} y R^{B} se unen
entre sí para formar un grupo orgánico bivalente seleccionado de
entre un grupo alquileno, un grupo alquileno que contiene un átomo
de oxígeno etérico, un grupo fluoroalquileno o un grupo
fluoroalquileno parcialmente clorado y un grupo
perfluoro-polioxialquileno.
En la presente invención, el contenido en flúor
del compuesto (3) (el contenido en flúor es la relación en masa
entre los átomos de flúor y el peso molecular) es al menos del 30%
en masa. A saber, el compuesto (3) es un compuesto que contiene un
átomo de flúor. En consecuencia, al menos uno de R^{A}, R^{B} y
R^{C} es un grupo con un átomo de flúor. Cada uno de R^{A} y
R^{B} es preferentemente un grupo con un átomo de hidrógeno y
R^{C} es preferentemente un grupo con un átomo de flúor (en
particular un grupo perfluoro).
El contenido en flúor es preferentemente del 30
al 86% en masa, en particular del 30 al 76% en masa. Si el
contenido en flúor es demasiado bajo, la solubilidad en la fase
líquida tiende a ser extremadamente baja y el sistema de reacción
para la reacción de fluoración tiende a ser heterogéneo y, en la
reacción continua, el compuesto (3) puede no alimentar bien el
sistema de reacción. El límite superior para el contenido en flúor
no está particularmente limitado, pero si es demasiado alto, dicho
compuesto (3) tiende a estar difícilmente disponible, conduciendo
así al problema de que el precio es elevado y no económico.
Además, el peso molecular del compuesto (3) es
preferentemente de 200 a 1.000. Con el peso molecular se puede
impedir una reacción de fluoración indeseable en fase gaseosa y la
reacción de fluoración en fase líquida se puede llevar a cabo de
forma suave. Cuando el peso molecular es demasiado bajo, es probable
que el compuesto (3) se vaporice fácilmente, por lo que
posiblemente tenga lugar una reacción de descomposición en fase
gaseosa durante la reacción de fluoración en fase líquida. Por otra
parte, cuando el peso molecular es demasiado alto, es probable que
la purificación del compuesto (3) sea difícil.
Los siguientes compuestos se pueden mencionar
como ejemplos específicos de compuestos (3). Sin embargo, en esta
especificación, Cy representa un grupo ciclohexilo.
El compuesto (3) puede ser un compuesto
comercial. Sin embargo, en la presente invención, preferentemente
se utiliza un compuesto (3) obtenido mediante la reacción de un
compuesto (1) y un compuesto (2), ya que por este medio es posible
obtener el compuesto deseado (3) dentro de una amplia gama.
donde R^{A}, R^{B} y R^{C}
son como se han definido anteriormente y X es un átomo de
halógeno.
El compuesto (1) es un, así llamado, alcohol
secundario y se pueden obtener fácilmente diversos compuestos que
se diferencian en la estructura de -CHR^{A}R^{B}. En
consecuencia, se puede producir la cetona fluorada deseada (5)
mediante la obtención de un compuesto (1) que corresponde a la
estructura de la cetona fluorada deseada (5). Como para el
compuesto (1), sólo es necesario obtener un compuesto (1) que tenga
un grupo (R^{A}) que corresponda a R^{AF} en la cetona fluorada
deseada (5) y un grupo (R^{B}) que corresponda a R^{BF} aquí.
Asimismo, según la reacción mediante el procedimiento de la presente
invención, se puede producir una cetona fluorada (5) que
difícilmente se puede obtener por medio de métodos convencionales.
Un ejemplo de dicha cetona fluorada (5) difícilmente obtenible por
métodos convencionales puede ser un compuesto en el que la
estructura de R^{AF} o R^{BF} sea compleja, o un producto
fluorado que corresponde a un compuesto de bajo peso molecular a
partir del cual se formarán varios tipos de subproductos mediante
una reacción de fluoración. Como ejemplo de este último caso se
puede mencionar una cetona fluorada (5) que corresponde a un
compuesto (1) con un peso molecular máximo de 200, particularmente
una que corresponde a un compuesto (1) con un peso molecular de 50 a
200.
Los siguientes compuestos se pueden mencionar
como ejemplos específicos de compuestos (1).
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip5cm8
\vskip1.000000\baselineskip
R^{C} en el compuesto (2) que debe reaccionar
con el compuesto (1) se selecciona de forma que el contenido en
flúor del compuesto (3) sea al menos del 30% en masa. El número de
carbonos de R^{C} es de 2 a 10, gracias a lo cual el proceso
continuo mencionado posteriormente se puede llevar a cabo
fácilmente, y se puede aumentar el peso molecular del compuesto
(3).
\newpage
Los siguientes compuestos se pueden mencionar
como ejemplos específicos de compuestos (2).
El compuesto (2) puede ser un producto comercial
o un compuesto (6) que es el producto obtenido mediante el proceso
de la presente invención. Un compuesto correspondiente al compuesto
(2) en el que X es un átomo de flúor es una realización del
compuesto (6). Como componente (1), se dispone fácilmente de un
alcohol secundario alifático que no contiene ningún átomo de flúor
y, en consecuencia, R^{C} en el compuesto (6) es preferentemente
un grupo que contiene un átomo de flúor. Especialmente en el caso en
que se lleva a cabo un proceso continuo mediante el empleo del
compuesto (6) como compuesto (2) que ha de reaccionar con el
compuesto (1), preferentemente R^{C} y R^{CF} son el mismo
grupo, en particular un grupo perfluoro orgánico monovalente. Las
realizaciones preferentes de dicho grupo perfluoro orgánico
monovalente son tal como se han descrito anteriormente.
La reacción del compuesto (1) y el compuesto (2)
se puede llevar a cabo aplicando un método de reacción y las
condiciones de una reacción de esterificación conocida. La reacción
se puede llevar a cabo en presencia de un disolvente (en adelante
denominado disolvente 1), pero desde el punto de vista de la
eficacia volumétrica, preferentemente se lleva a cabo la reacción
en ausencia del disolvente 1. En caso de que se emplee el disolvente
1, disolventes preferentes son diclorometano, cloroformo,
trietilamina o un disolvente mixto de trietilamina y
tetrahidrofurano. El disolvente 1 se utiliza preferentemente en una
cantidad del 50 al 500% en masa con respecto a la cantidad total de
compuesto (1) y compuesto (2).
En la reacción del compuesto (1) y el compuesto
(2) se generará HF y, como eliminador para HF, puede estar presente
un fluoruro de metal alcalino (preferentemente NaF o KF) o una
trialquilamina en el sistema de reacción. Es mejor utilizar el
eliminador para HF en aquellos casos donde el compuesto (1) o el
compuesto (2) sean inestables frente a un ácido. Por otra parte, en
caso de que no se utilice el eliminador de HF, preferentemente se
descarga el HF del sistema de reacción junto con una corriente de
nitrógeno. En caso de que se emplee un fluoruro de metal alcalino,
su cantidad se sitúa preferentemente entre 1 y 10 veces en moles la
del compuesto (2).
La temperatura de la reacción del compuesto (1)
y el compuesto (2) es normalmente de al menos -50ºC preferentemente
y como máximo de +100ºC o como máximo el punto de ebullición del
disolvente. Además, el tiempo de reacción para la reacción se puede
cambiar opcionalmente dependiendo de las velocidades de alimentación
de las materias primas y de las cantidades de los compuestos que
han de utilizarse para la reacción. La presión para la reacción
(presión manométrica, lo mismo se aplica en lo que sigue) es
preferentemente de 0 a 2 MPa.
La relación en cantidad entre el compuesto (1)
el y compuesto (2) es preferentemente de modo tal que la cantidad
de compuesto (2) con respecto al compuesto (1) sea de 0,5 a 5 veces
en moles, en particular preferentemente de 1 a 2 veces en
moles.
El producto bruto que contiene el compuesto (3),
formado por la reacción del compuesto (1) y el compuesto (2), se
puede purificar, dependiendo del objetivo particular, o se puede
utilizar tal cual para la siguiente reacción o similar. Sin
embargo, desde el punto de vista de llevar a cabo la reacción de
fluoración en la siguiente etapa de manera constante, se recomienda
purificar el producto bruto para separar el compuesto (3).
El método para purificar el producto bruto puede
ser, por ejemplo, un método de destilación del producto bruto tal
cual, un método de tratamiento del producto bruto con, por ejemplo,
una solución acuosa alcalina diluida, seguido de separación de
líquidos, un método de extracción del producto bruto con un
disolvente orgánico adecuado, seguida de destilación, o
cromatografía en columna de gel de sílice.
En la presente invención, el compuesto (3) se
somete a reacción con flúor en fase líquida para obtener un
compuesto (4). En la presente invención, la reacción de fluoración
significa una reacción en la que al menos un átomo de flúor se
unirá a la molécula del compuesto (3).
En el compuesto (4), R^{AF} es un grupo que
corresponde a R^{A}, R^{BF} es un grupo que corresponde a
R^{B} y R^{CF} es un grupo que corresponde a R^{C}. En estos
grupos no habrá cambios en la disposición de los átomos de carbono
como entre antes y después de la reacción de fluoración, y se
obtendrá un compuesto que corresponde al compuesto (3). Sin
embargo, en caso de que se encuentre un enlace insaturado
carbono-carbono en el compuesto (3), el estado del
enlace puede cambiar mediante la adición de átomos de flúor a al
menos un enlace insaturado, tal como se ha mencionado
anteriormente.
\newpage
En la presente invención, la fluoración en fase
líquida se lleva a cabo por medio de un método en el que el flúor
gas se introduce en un disolvente para la fluoración.
El flúor gas se puede utilizar tal cual o se
puede emplear flúor gas diluido con un gas inerte. El gas inerte es
preferentemente gas nitrógeno o gas helio, y en particular, por
razones económicas, gas nitrógeno. La cantidad de flúor gas en gas
nitrógeno no está particularmente limitada y es preferible al menos
un 10% desde el punto de vista de la eficacia, en particular es
preferible al menos un 20%.
Como fase líquida, preferentemente se emplea un
disolvente (en adelante denominado disolvente 2) capaz de disolver
el flúor (F_{2}). El disolvente 2 es preferentemente un disolvente
que no contiene ningún enlace C-H y que contiene
esencialmente un enlace C-F. Además, preferentemente
un perfluoroalcano o un disolvente orgánico con un disolvente
orgánico conocido que contenga al menos un átomo seleccionado de
entre un átomo de cloro, un átomo de hidrógeno y un átomo de
oxígeno en su estructura, perfluorado. Además, como disolvente 2,
preferentemente se emplea un disolvente en el que la solubilidad del
compuesto (3) sea alta, en particular un disolvente que sea capaz
de disolver al menos un 1% en masa del compuesto (3), en especial un
disolvente que sea capaz de disolver al menos un 5% en masa del
mismo.
Como ejemplo de disolvente 2 se pueden
mencionar, por ejemplo, un perfluoroalcano (tal como
FC-72®), un perfluoroéter (tal como
FC-75 o FC-77®), un
perfluoropoliéter (tal como KRYTOX®, FOMBLIN®, GALDEN® o DEMNUM®,
nombre comercial), un clorofluorocarbono (FLONRUBE®, nombre
comercial), un clorofluoropoliéter, una perfluoroalquilamina (tal
como una perfluorotrialquilamina) o un fluido inerte (FLUORINERT®,
nombre comercial).
Además, como disolvente 2 es posible emplear al
menos un miembro seleccionado de entre un compuesto (2), un
compuesto (4), una cetona fluorada (5) y un compuesto que se
mencionará posteriormente (6), que posee una función de disolvente.
Especialmente cuando se utiliza el compuesto (4), la cetona fluorada
(5) o el compuesto (6), existe la ventaja de que será fácil un
post-tratamiento después de la reacción.
El disolvente 2 se utiliza preferentemente en
una cantidad de al menos 5 veces en masa, en particular
preferentemente de 10 a 100 veces en masa, el compuesto (3).
Es preferible un sistema discontinuo o un
sistema continuo como sistema de reacción para la reacción de
fluoración. Además, desde el punto de vista de la producción de la
reacción y la selectividad, preferentemente se emplea el método de
fluoración 2 que se describirá más abajo. Además, el flúor gas se
puede utilizar diluido con un gas inerte, tal como gas nitrógeno,
en ambos casos, cuando la reacción se lleva a cabo en un sistema
discontinuo o cuando la reacción se realiza en un sistema
continuo.
Método de fluoración 1: En un reactor se carga
el compuesto (3) y el disolvente 2 y empieza la agitación. Después,
a una temperatura de reacción prescrita bajo una presión de reacción
determinada, se lleva a cabo la reacción mientras el flúor gas
alimenta continuamente la fase líquida en el reactor.
Método de fluoración 2: En un reactor se carga
el disolvente 2 y empieza la agitación. Después, a una temperatura
de reacción prescrita bajo una presión de reacción determinada, el
compuesto (3) y el flúor gas alimentan continua y simultáneamente,
según una relación molar prescrita, la fase líquida en el reactor.
En el método 2, cuando se suministra el compuesto (3), éste puede o
no estar diluido con el disolvente 2. Además, en el método 2,
cuando el compuesto (3) se diluye con un disolvente, la cantidad de
disolvente 2 con respecto al compuesto (3) se ajusta
preferentemente a al menos 5 veces en masa, en particular a al menos
10 veces en masa.
Con respecto a la cantidad de flúor a utilizar
para la reacción de fluoración, en caso de que la reacción se lleve
a cabo en un sistema discontinuo preferentemente se carga flúor gas
para que la cantidad de flúor se encuentre siempre en un exceso
equivalente a los átomos de hidrógeno del compuesto (3), y desde el
punto de vista de la selectividad, se emplea particularmente flúor
para que la cantidad sea al menos 1,5 veces en equivalentes (es
decir, al menos 1,5 veces en moles). Además, en caso de que la
reacción se lleve a cabo en un sistema continuo, preferentemente se
suministra continuamente flúor para que la cantidad de flúor esté
en un exceso equivalente al átomo de hidrógeno del compuesto (3), y
desde el punto de vista de la selectividad, es particularmente
preferente suministrar continuamente flúor gas para que sea al menos
1,5 veces en equivalentes el compuesto (3). Además, la cantidad de
flúor se mantiene preferentemente para que se encuentre siempre en
un exceso equivalente, desde el inicio hasta el final de la
reacción.
La temperatura de reacción para la reacción de
fluoración en el método de fluoración 1 normalmente es de al menos
-60ºC preferentemente y de como máximo el punto de ebullición del
compuesto (3), y desde el punto de vista de la producción de la
reacción, la selectividad y el rendimiento industrial, en particular
preferentemente es de -50ºC a +100ºC, en especial de -20ºC a +50ºC.
La presión de reacción para la reacción de fluoración no está
particularmente limitada, es particularmente preferente una presión
de 0 a 2 MPa desde el punto de vista de la producción de reacción,
la selectividad y el rendimiento industrial.
Además, para que el método de fluoración 1
prosiga eficazmente es preferible añadir un compuesto que contenga
un enlace C-H en el sistema de reacción o aportar
una irradiación ultravioleta. Por ejemplo, en una reacción en un
sistema discontinuo, preferentemente se añade un compuesto que
contenga un enlace C-H al sistema de reacción en
una etapa posterior de la reacción de fluoración o se irradia con
una radiación ultravioleta en una segunda etapa del sistema
continuo. De esta forma es posible fluorar eficazmente el compuesto
(3) presente en el sistema de reacción, mejorando la conversión
notablemente. El tiempo de irradiación ultravioleta es
preferentemente de 0,1 a 3 horas.
El compuesto que contiene el enlace
C-H es preferentemente un compuesto orgánico
distinto del compuesto (3), en particular un hidrocarburo
aromático, especialmente benceno, tolueno o similar. La cantidad de
compuesto que contiene el enlace C-H es
preferentemente del 0,1 al 10% molar, en particular del 0,1 al 5%
molar, con respecto a los átomos de hidrógeno en el compuesto
(3).
Preferentemente se añade el compuesto que
contiene el enlace C-H en el estado en el que se
encuentra el flúor gas en el sistema de reacción. Además, en caso
de que se añada el compuesto que contiene el enlace
C-H, es preferible presurizar el sistema de
reacción. La presión para la presurización es preferentemente de
0,01 a 5 MPa.
El compuesto (4) es un compuesto que contienen
el compuesto (3) fluorado y es un compuesto perfluorado.
En cuanto al compuesto (3) como sustrato para la
reacción de fluoración, se dispone fácilmente de un compuesto (3) en
el que R^{A} y R^{B} son grupos que contienen átomos de
hidrógeno. En consecuencia, R^{AF} y R^{BF} en el compuesto (4)
son grupos formados por perfluoración (es decir, grupos perfluoro)
de R^{A} y R^{B}, respectivamente.
A saber, R^{AF} es un grupo con todos los
átomos de hidrógeno presentes en un grupo alquilo, un grupo alquilo
parcialmente halogenado, un grupo alquilo que contiene un átomo de
oxígeno etérico o un grupo alquilo que contiene un átomo de oxígeno
etérico parcialmente halogenado, con un número de carbonos de 1 a
10, sustituidos con un átomo de flúor. R^{BF} es un grupo con
todos los átomos de hidrógeno presentes en un grupo alquilo, un
grupo alquilo parcialmente halogenado, un grupo alquilo que contiene
un átomo de oxígeno etérico o un grupo alquilo que contiene un
átomo de oxígeno etérico parcialmente halogenado, con un número de
carbonos de 1 a 10, sustituidos con un átomo de flúor.
De otro modo, en caso de que R^{A} y R^{B}
se unan entre sí para formar un grupo orgánico bivalente, R^{AF}
y R^{BF} se unen entre sí para formar un grupo orgánico bivalente,
el grupo orgánico bivalente formado por R^{AF} y R^{BF} es un
grupo orgánico bivalente fluorado, el grupo orgánico bivalente
formado por R^{A} y R^{B} y el grupo orgánico bivalente formado
por R^{AF} y R^{BF} pueden ser iguales o diferentes, siempre
que, cuando sean diferentes, el grupo orgánico bivalente formado por
R^{AF} y R^{BF} sea un grupo formado por fluoración del grupo
orgánico bivalente formado por R^{A} y R^{B}.
R^{CF} es igual que R^{C} y es un grupo con
todos los átomos de hidrógeno presentes en un grupo seleccionado de
entre un grupo hidrocarburo saturado monovalente, un grupo
hidrocarburo saturado monovalente parcialmente halogenado, un grupo
hidrocarburo saturado monovalente que contiene un átomo de oxígeno
etérico y un grupo hidrocarburo saturado monovalente que contiene
un átomo de oxígeno etérico parcialmente halogenado, sustituido con
átomos de flúor, con un número de carbonos de 2 a 10.
Se pueden mencionar los siguientes compuestos
como ejemplos específicos de compuestos (4). Sin embargo, en la
presente especificación, Cy^{F} representa un grupo
perfluorociclohexilo.
\vskip1.000000\baselineskip
En la reacción de fluoración, se formará HF como
subproducto cuando tenga lugar una reacción de sustitución de un
átomo de hidrógeno por un átomo de flúor. Para eliminar el
subproducto HF, preferentemente está presente un eliminador de HF
en el sistema de reacción o se permite que un eliminador de HF y el
gas de salida se pongan en contacto entre sí a la salida del gas
del reactor. Como eliminador de HF se puede emplear el mismo que el
descrito anteriormente, siendo preferible NaF.
En caso de que se permita la presencia del
eliminador de HF en el sistema de reacción, su cantidad es
preferentemente entre 1 y 20 veces en moles, especialmente de 1 a 5
veces en moles, la cantidad total de átomos de hidrógeno presentes
en el compuesto (3). En caso de que se permita la presencia del
eliminador de HF a la salida de gas del reactor, preferentemente se
instalan (a) un refrigerador que se mantiene preferentemente a una
temperatura entre 10ºC y hasta temperatura ambiente, especialmente
a 20ºC aproximadamente, (b) una capa empaquetada de gránulos de NaF
y (c) un refrigerador (mantenido preferentemente a -78ºC hasta
+10ºC, especialmente a -30ºC hasta 0ºC), en serie, en el orden de
(a)-(b)-(c). Además, se puede instalar una línea de retorno de
líquido para retornar el líquido condensado desde el refrigerador
(c) hasta el reactor.
El producto bruto que contiene el compuesto (4)
obtenido por medio de la reacción de fluoración se puede utilizar
tal cual para la siguiente etapa, o se puede purificar en un
producto de gran pureza. El método de purificación puede ser, por
ejemplo, un método de destilación del producto bruto tal cual bajo
presión normal o presión reducida.
En la presente invención, el enlace éster del
compuesto (4) se somete además a una reacción de disociación para
obtener una cetona fluorada (5). La reacción para disociar el enlace
éster del compuesto (4) se lleva a cabo preferentemente mediante
calentamiento para romper el enlace éster o para romper el enlace
éster en presencia de un agente nucleofílico o en presencia de un
agente electrofílico.
En caso de que el enlace éster se rompa por
calentamiento (en adelante denominado pirólisis), es preferible
seleccionar el tipo de reacción pirolítica dependiendo del punto de
ebullición y de la estabilidad del compuesto (4). Por ejemplo, en
caso de que se someta un compuesto volátil (4) a pirólisis, se puede
emplear un método de pirólisis en fase gaseosa donde la pirólisis
se realiza continuamente en fase gaseosa, y el gas de salida que
contiene la cetona fluorada (5) obtenida se condensa y recupera. El
método de pirólisis en fase gaseosa es ventajoso como método de
producción industrial y es particularmente preferente cuando se
utiliza un catalizador, ya que la separación del catalizador y del
disolvente no será necesaria.
La temperatura de reacción para el método de
pirolisis en fase gaseosa es preferentemente de 50 a 350ºC, en
particular de 50 a 300ºC, en especial de 150 a 250ºC. Además, puede
estar presente un gas inerte que no interactúe directamente en la
reacción en el sistema de reacción. Dicho gas inerte puede ser, por
ejemplo, gas nitrógeno o dióxido de carbono gas. El gas inerte se
añade preferentemente en una cantidad aproximadamente del 0,01 al
50% en volumen basándose en el compuesto (4). Si la cantidad de gas
inerte es alta, es probable que la cantidad recuperada de producto
disminuya.
Además, en el método de pirólisis en fase
gaseosa, preferentemente se emplea un reactor de tipo tubular.
Cuando se emplea un reactor de tipo tubular, el tiempo de
residencia es preferentemente de 0,1 s a 10 minutos aproximadamente,
en base a la velocidad y el espacio. La presión para la reacción no
está particularmente limitada. Además, en caso de que el compuesto
(4) sea un compuesto de alto punto de ebullición, es preferible
llevar a cabo la reacción bajo presión reducida. Especialmente
cuando el compuesto (4) es un compuesto de bajo punto de
ebullición, es preferible llevar a cabo la reacción bajo presión
elevada, ya que así se suprimirá la descomposición del producto y
se mejorará la conversión.
Cuando la reacción en fase gaseosa se lleva a
cabo en un reactor de tipo tubular, es preferible guarnecer con
vidrio, con una sal de metal alcalino, con una sal de metal
alcalinotérreo o con carbono activado el reactor, con el propósito
de acelerar la reacción.
Como sal de metal alcalino o sal de metal
alcalinotérreo se prefiere carbonato o fluoruro. La sal de metal
alcalino puede ser, por ejemplo, carbonato de sodio, fluoruro de
sodio, fluoruro de potasio, carbonato de potasio o carbonato de
litio. El vidrio puede ser vidrio de sosa, siendo preferentes en
particular microesferas de vidrio con fluidez mejorada en forma de
perlas. Entre ellas, una sal de metal alcalino, particularmente un
fluoruro de metal alcalino, especialmente fluoruro de potasio, es
particularmente preferente en lo que respecta a la alta producción
de la reacción de disociación, la reacción se puede llevar a cabo
incluso a baja temperatura de reacción, la reacción se puede
realizar eficazmente aún con una pequeña cantidad de fluoruro de
potasio, o la alta durabilidad del catalizador. Además, la sal de
metal alcalino puede estar soportada en un soporte. El soporte
puede ser, por ejemplo, carbono activado, aluminio activado, dióxido
de zirconio o distintos tipos de metales alcalinos. Además, cuando
se guarnece el reactor con vidrio, sal de metal alcalina o sal de
metal alcalinotérreo, preferentemente se emplean microesferas de
vidrio, ceniza ligera de carbonato de sodio, etc., con un tamaño de
partícula de aproximadamente 100 a 250 \mum, con lo cual se puede
emplear un sistema de reacción del tipo lecho fluidizado.
En la reacción en fase gaseosa, preferentemente
se lleva a cabo la reacción en presencia de un gas inerte que no
interactuará directamente en la reacción pirolítica, con el
propósito de acelerar la vaporización del compuesto (4). Dicho gas
inerte puede ser, por ejemplo, gas nitrógeno, gas dióxido de
carbono, gas helio o gas argón. La cantidad de gas inerte es
preferentemente del 0,01 al 50% en volumen aproximadamente, con
respecto al compuesto (4). Si la cantidad de gas inerte es
demasiado alta, es probable que la velocidad de recuperación del
producto sea baja, lo que es indeseable.
Por otra parte, en caso de que el compuesto (4)
sea un compuesto difícilmente volátil, preferentemente se emplea un
método de pirólisis en fase líquida, en el que se calienta en forma
de líquido en el reactor. La presión para la reacción en este caso
no está particularmente limitada. Normalmente, el producto que
contiene la cetona fluorada (5) tiene un punto de ebullición más
bajo que el compuesto (4), y es preferible llevar a cabo la
reacción mientras se destila por medio de un aparato de reacción
provisto de una columna de destilación, y vaporizar y retirar
continuamente el producto. De otro modo, se puede emplear un método
en el que, tras finalizar el calentamiento, la totalidad del
producto se retira de una sola vez del reactor. La temperatura de
reacción para este método de pirólisis en fase líquida es
preferentemente de 50 a 300ºC, en particular de 100 a 250ºC.
La pirólisis según el método de pirólisis en
fase líquida se puede llevar a cabo sin disolventes o en presencia
de un disolvente (en adelante denominado disolvente 3). Sin embargo,
preferentemente se realiza la reacción sin disolvente, desde el
punto de vista de la eficacia volumétrica o supresión de
subproductos. El disolvente 3 no está particularmente limitado,
siempre que no reaccione con el compuesto (4), sea compatible con el
compuesto (4) y no reaccione con la cetona fluorada resultante (5)
y el compuesto (6) que se mencionará posteriormente. Además, el
disolvente 3 se selecciona preferentemente para ser fácilmente
separable en el momento de la purificación de la cetona fluorada
(5) o en el momento de la purificación del compuesto (6). Como
ejemplos específicos de disolventes 3 son preferentes los
disolventes inertes tales como perfluorotrialquilamina y
perfluoronaftaleno, y un oligómero de clorotrifluoroetileno de alto
punto de ebullición (tal como FLONRUBE®, nombre comercial) entre
los clorofluorocarburos. La cantidad de disolvente 3 se sitúa
preferentemente entre el 10 y el 1.000% en masa, basándose en el
compuesto (4).
Además, en caso de que el enlace éster se rompa
por medio de un método de reacción del compuesto (4) con un agente
nucleofílico o un agente electrofílico en fase líquida, dicha
reacción se puede llevar a cabo sin disolvente o en presencia de un
disolvente (en adelante denominado disolvente 4). Sin embargo, es
preferible realizar la reacción sin disolvente, desde el punto de
vista de la eficacia volumétrica o la supresión de subproductos. El
disolvente 4 puede ser el mismo que el disolvente 3. El agente
nucleofílico es preferentemente un anión fluoruro (F^{-}), en
particular y preferentemente un anión fluoruro derivado de un
fluoruro de metal alcalino. Como fluoruro de metal alcalino es
preferente NaF, NaHF_{2}, KF o CsF. Entre ellos, es especialmente
preferente NaF desde el punto de vista la eficacia económica.
En caso de que se emplee un agente nucleofílico
(tal como F^{-}), el F^{-} se añade de forma nucleofílica a un
grupo carbonilo presente en el enlace éster del compuesto (4), con
lo cual se eliminará R^{AF}R^{BF}FO^{-}, y al mismo tiempo se
formará un fluoruro ácido (compuesto (6)). A partir de
R^{AF}R^{BF}CFO^{-}, se elimina después F^{-} para formar
una cetona (una cetona fluorada (5)). Sin embargo, dependiendo de
las condiciones para la reacción pirolítica, el compuesto (6) se
puede descomponer además para formar otros compuestos (por ejemplo,
los compuestos insaturados mencionados posteriormente). El F^{-}
eliminado reaccionará del mismo modo con otra molécula del
compuesto (4). En consecuencia, el agente nucleofílico que ha de
utilizarse en la etapa inicial de la reacción puede encontrarse en
una cantidad catalítica o en exceso. A saber, la cantidad de agente
nucleofílico como F^{-} es preferentemente del 1 al 500% molar, en
particular del 10 al 100% molar, especialmente del 5 al 50% molar,
basándose en el compuesto (4). La temperatura de reacción es
preferentemente de entre -30ºC y hasta el punto de ebullición del
disolvente o el compuesto (4), en particular de -20ºC a 250ºC. Este
método se lleva a cabo preferentemente también en un sistema de
reacción por destilación.
El producto de reacción de la reacción de
disociación del éster del compuesto (4) contiene la cetona fluorada
(5). Además, en condiciones normales, contendrá el compuesto (6)
junto con la cetona fluorada (5).
En el proceso de la presente invención, la
cetona fluorada (5) será un compuesto deseado, o el compuesto (6)
así como la cetona fluorada (5) serán compuestos deseados. La cetona
fluorada (5) es útil en sí como disolvente de tipo cetona que
contiene un átomo de flúor y es un intermedio útil que se puede
convertir en otros compuestos útiles.
Los siguientes compuestos se pueden mencionar
como ejemplos específicos de cetonas fluoradas (5).
En caso de que no sólo la cetona fluorada (5)
sino también el compuesto (6) estén contenidos en el producto de
reacción de la reacción de disociación del éster, es posible obtener
el compuesto (6) junto con la cetona fluorada (5) del producto de
reacción y utilizar el compuesto (6) para otras aplicaciones. Por
ejemplo, en caso de que el siguiente compuesto (6a) en el que
R^{CF}- en el compuesto (6) es R^{F1}R^{1}C(CF_{3})-,
o el siguiente compuesto (6b) en el que R^{CF}- es
R^{F2}R^{2}CFCF_{2}-, estos compuestos se pueden pirolizar
para obtener el siguiente compuesto (7a) o el siguiente compuesto
(7b), con un grupo insaturado polimerizable introducido en un
extremo molecular. Dicho compuesto es útil como monómero para una
resina fluorada.
Las siguientes reacciones pueden ser
ilustrativas como ejemplos específicos de las reacciones
anteriores.
Además, cuando el compuesto (6) se utiliza como
compuesto (2) para ser sometido a reacción con el compuesto (1), la
cetona fluorada (5) se puede producir de forma continua.
A saber, la cetona fluorada (5) se puede
producir continuamente mediante la reacción del compuesto (1) con
el compuesto (2) para obtener el compuesto (3), la fluoración del
compuesto (3) en fase líquida para obtener el compuesto (4), luego
la disociación del enlace éster del compuesto (4) para obtener la
cetona fluorada (5) así como el compuesto (6) y la utilización de
parte o de la totalidad del compuesto (6) como compuesto que ha de
ser sometido a reacción con el compuesto (1).
De acuerdo con el proceso de la presente
invención, se pueden obtener diversas cetonas fluoradas deseadas
mediante la utilización de los compuestos (3), que son materias
primas disponibles de bajo coste. Y, de acuerdo con el proceso de
la presente invención, a partir de dicho compuesto de materias
primas, la cetona fluorada (5) y el compuesto (6) se pueden
producir en grandes cantidades por medio de un proceso corto.
A continuación se describe detalladamente la
presente invención con referencia a los ejemplos. En lo que sigue,
la cromatografía de gases se denominará GC y la espectrometría de
masas - cromatografía de gases se denominará GC-MS.
Además, la pureza determinada por el coeficiente de GC en la zona
pico se denominará pureza GC y la producción correspondiente se
denominará producción GC. La producción determinada a partir del
coeficiente en la zona pico del espectro NMR se denominará
producción NMR. Además, el tetrametilsilano se denominará TMS y el
CCl_{2}FCCIF_{2} se denominará R-113. También,
los datos del espectro NMR se muestran dentro de un rango de
desplazamientos químicos aparentes. El valor estándar de la
sustancia estándar CDCl_{3} en el ^{13}C-NMR
fue 76,9 ppm. En el análisis cuantitativo por
^{19}F-NMR, se utilizó C_{6}F_{6} como
estándar interno.
Se colocó en un matraz
(CH_{3})_{2}CHOH (7,0 g) y se agitó mientras se hacía
burbujear nitrógeno gas. Se añadió gota a gota
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} (45,5 g)
durante un período de 30 minutos, mientras se mantenía una
temperatura interna de 25 a 30ºC. Al finalizar la adición gota a
gota, se continuó con la agitación a temperatura ambiente durante
una hora y se añadió una disolución saturada acuosa de bicarbonato
de sodio (50 ml) a una temperatura interna de como máximo 15ºC.
Se recuperó el líquido bruto como capa inferior
mediante separación de fases. Posteriormente, se lavó la capa
inferior dos veces con agua (50 ml), se secó sobre sulfato de
magnesio y luego se filtró para obtener un líquido bruto. Por
destilación a presión reducida se obtuvieron 24,9 g de
(CH_{3})_{2}CHOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
como fracción de 67 a 68ºC/10,7 kPa (presión absoluta). La pureza
por GC fue del 99%. Los datos del espectro NMR son los
siguientes:
^{1}H-NMR (300,4 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: TMS) \delta (ppm): 1,33 (d,
J=6,0 Hz, 6H), 5,17 a 5,29 (m, 1H).
^{19}F-NMR (376,2 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: CFCl_{3}) \delta (ppm): -79,6
(1F), -81,4 (3F), -82,3 (3F), -86,5 (1F), -129,6 (2F), -131,6
(1F).
En un autoclave de 500 ml de níquel, se colocó
R-113 (312 g), se agitó y se mantuvo a 25ºC. A la
salida de gases del autoclave se instaló un refrigerador mantenido
a -15ºC. Tras suministrar nitrógeno gas durante 1 hora, se
suministró flúor gas diluido al 20% con nitrógeno gas (en adelante
denominado flúor gas diluido al 20%) a un caudal de 6,17 l/h
durante una hora, y la presión interna del reactor se mantuvo a 0,15
MPa. Luego, mientras se mantenía la presión interna del reactor a
0,15 MPa mediante el suministro de flúor gas diluido al 20% al mismo
caudal, se inyectó la solución obtenida mediante la disolución de
(CH_{3})_{2}CHOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(4,99 g) obtenida en el Ejemplo 1-1 en
R-113 (100 g) durante un período de 5,3 horas.
Después, mientras se mantenía la presión interna
del reactor a 0,15 MPa mediante el suministro de flúor gas diluido
al 20% al mismo caudal, se inyectó una solución de
R-113 que tenía una concentración de benceno de
0,01 g/ml en una cantidad de 9 ml, mientras se aumentaba la
temperatura de 25ºC a 40ºC, y se cerró la entrada de benceno del
autoclave y se continuó con la agitación durante 0,5 h. Después,
mientras se mantenía la presión del reactor a 0,15 MPa mediante el
suministro de flúor gas diluido al 20% al mismo caudal y se mantenía
la temperatura interna del reactor a 40ºC, se inyectó la solución
de benceno mencionada anteriormente en una cantidad de 6 ml, tras
lo cual se cerró la entrada de benceno del autoclave y se continuó
con la agitación durante 0,5 h.
Entonces, se repitió una vez más la misma
operación. La cantidad total de benceno inyectado fue de 0,219 g y
la cantidad total de R-113 inyectado fue de 21 ml.
Posteriormente, se suministró nitrógeno durante 1,5 horas. Se
cuantificó el producto mediante ^{19}F-NMR, por
medio de lo cual la producción del compuesto identificado
anteriormente con respecto a
(CH_{3})_{2}CHOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
fue del 48,1% y la producción de
(CF_{3})_{2}CHOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
con respecto a
(CH_{3})_{2}CHOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3},
fue del 19,1%.
(CF_{3})_{2}CFOCOCF (CF_{3})
OCF_{2}CF_{2}CF_{3}: ^{19}F-NMR (376,0 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: CFCl_{3}) \delta (ppm): -79,4
(3F), -79,6 (3F), -79,9 (1F), -82,1 (3F), -82,2 (3F), -87,7 (1F),
-130,4 (2F), -132,1 (1F), -143,4 (1F).
(CF_{3})_{2}CHOCOCF (CF_{3})
OCF_{2}CF_{2}CF_{3}: ^{19}F-NMR (376,0 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: CFCl_{3}) \delta (ppm):
-74,0 (3F), -74,1 (3F), -79,9 (1F), -82,3 (3F), -82,5 (3F), -87,7 (1F), -130,4 (2F), -132,6 (1F), ^{1}H-NMR (399,0 MHz, disolvente: CDCl_{3}, estándar: TMS) \delta (ppm): 5,80 (m, 1H).
-74,0 (3F), -74,1 (3F), -79,9 (1F), -82,3 (3F), -82,5 (3F), -87,7 (1F), -130,4 (2F), -132,6 (1F), ^{1}H-NMR (399,0 MHz, disolvente: CDCl_{3}, estándar: TMS) \delta (ppm): 5,80 (m, 1H).
2,1 g de una mezcla de
(CF_{3})_{2}CFOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
y
(CF_{3})_{2}CHOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
obtenido en el Ejemplo 1-2 se cargó en un matraz
junto con 0,02 g de polvo de NaF y se calentó a 120ºC durante 10
horas en un baño de aceite, mientras se agitaba fuertemente. En la
parte superior del matraz se instalaron un condensador de reflujo
que tenía una temperatura ajustada a 20ºC y una bolsa para gas en
serie. Tras el enfriamiento, se recuperaron 1,5 g de una muestra de
líquido y 0,4 g de una muestra de gas. La muestra de gas y la
muestra de líquido se analizaron respectivamente por
GC-MS, por medio de lo cual se confirmó a partir de
la muestra de gas que el compuesto identificado anteriormente era el
producto principal y, a partir de la muestra de líquido, se
confirmó que FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
era el producto principal. La producción del compuesto identificado
anteriormente con respecto a
(CF_{3})_{2}
CFOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} fue del 71,2%, según se calcula por GC. Después, a partir de la muestra de líquido, se obtuvo FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} (0,7 g).
CFOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} fue del 71,2%, según se calcula por GC. Después, a partir de la muestra de líquido, se obtuvo FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} (0,7 g).
Por medio de
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} (0,7 g)
obtenido en el Ejemplo 1-3, se llevaron a cabo las
reacciones de la misma forma que en el Ejemplo 1-1
hasta el Ejemplo 1-3 para obtener
(CF_{3})_{2}CO.
Se colocó en un reactor
CH_{2}=CHCH_{2}CH(CH_{3})OH (13,08 kg) y se
agitó mientras se hacía burbujear nitrógeno gas.
Se cargó durante un período de 5 horas
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} (54,29 kg),
mientras se mantenía la temperatura interna entre 25ºC y 30ºC. Al
finalizar la carga, se llevó a cabo la agitación durante 70 horas a
una temperatura interna de 30 a 50ºC, mientras se hacía burbujear
nitrógeno gas.
El líquido bruto obtenido (58,32 kg) se utilizó
para el siguiente paso sin purificar. La pureza por GC fue del
96,6%. Los datos del espectro NMR son como sigue:
^{1}H-NMR (300,4 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: TMS) \delta (ppm): 1,32 (d,
J=6,0 Hz, 3H), 2,30 a 2,50 (m, 2H), 5,07 a 5,21 (m, 3H), 5,61 a 5,76
(m, 1H).
^{19}F-NMR (282,7 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: CFCl_{3}) \delta (ppm): -79,6
(1F), -81,3 (3F), -82,0 (3F), -86,3 (1F), -129,4 (2F), -131,5
(1F).
En un matraz de 5 l provisto de un condensador
de reflujo ajustado a 20ºC, se cargó el compuesto (5.000 g)
obtenido en el Ejemplo 2-1 y se enfrío el reactor a
-30ºC. Después se suministró en continuo Cl_{2} para hacerlo
burbujear en la solución de reacción y se controló el caudal de
Cl_{2} para que el aumento de la temperatura por el calor de la
reacción fuese de como máximo 10ºC. Cuando la reacción continuó y no
se observó más generación de calor, finalizó la reacción. A la
finalización de la reacción, la temperatura del reactor se
incrementó hasta temperatura ambiente y se hizo burbujear nitrógeno
gas en la solución de reacción durante 24 horas para purgar y
eliminar el Cl_{2} en exceso, obteniéndose un líquido bruto (5.900
g). Resultando del análisis GC, se descubrió que el compuesto
identificado anteriormente se había formado con una producción del
95%.
En un autoclave de 500 ml de níquel, se colocó
R-113 (468 g), se agitó y se mantuvo a 25ºC. A la
salida de gases del autoclave, se instalaron un refrigerador
mantenido a 5ºC y una capa llena de gránulos de NaF en serie. Tras
suministrar nitrógeno gas durante una hora a temperatura ambiente,
la presión interna del autoclave se mantuvo a 0,15 MPa, mientras se
suministraba flúor gas diluido al 20% con nitrógeno gas durante una
hora a un caudal de 12,02 l/h a temperatura ambiente. Después,
mientras se mantenía la presión interna del autoclave a 0,15 MPa
mediante el suministro de flúor gas diluido al 20% al mismo caudal,
se inyectó la solución obtenida mediante la disolución de
CH_{2}ClCHClCH_{2}CH(CH_{3})OCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(20 g) obtenido en el Ejemplo 2-2 en
R-113 (100 g) durante un período de 6,0 horas.
Después, mientras se mantenía la presión interna
del autoclave a 0,15 MPa mediante el suministro de flúor gas
diluido al 20% al mismo caudal, se inyectó una solución de
R-113 que tenía una concentración de benceno de
0,04 g/ml en una cantidad de 9 ml, mientras se aumentaba la
temperatura de 25ºC a 40ºC, tras lo cual se cerró la entrada de la
solución de benceno del autoclave y se continuó con la agitación
durante 0,3 h.
Después, mientras se mantenía la presión interna
del autoclave a 0,15 MPa y la temperatura interna del reactor a
40ºC, se inyectó la solución de benceno mencionada anteriormente en
una cantidad de 6 ml, tras lo cual se cerró la entrada de la
solución de benceno del autoclave y se continuó con la agitación
durante 0,3 h. Después, se repitió 7 veces la misma operación. La
cantidad total de benceno inyectado fue de 2,27 g, y la cantidad
total de R-113 inyectado fue de 58 ml.
Posteriormente, se continuó con la agitación durante 1,0 h mientras
se suministraba flúor gas diluido al 20% con el mismo caudal.
A continuación, la presión interna del reactor
volvió a la presión normal, y se suministró nitrógeno gas durante
1,5 h. Resultando de un análisis por GC-MS, se
confirmó la formación del compuesto identificado anteriormente. A
partir del análisis cuantitativo (estándar interno: C_{6}F_{6})
por ^{19}F-NMR, la producción del compuesto
identificado anteriormente fue del 43,7%.
^{19}F-NMR (282,7 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: CFCl_{3}) \delta (ppm): -63,1
a 65,0 (2F), -75,5 a -76,5 (3F), -79,0 a -80,5 (1F), -81,9 (3F),
-82,1 (3F), -86,0 a -88,0 (1F), -110,0 a -115,5 (2F), -130,0 (2F),
-130,5 a -133,5 (2F), -135,0 a -138,0 (1F).
En un autoclave de 3.000 ml de níquel y con un
reactor de tipo tubular de circulación externa, se colocó
CF_{3}CF_{2}CF_{2}
OCF(CF_{3})CF_{2}OCF(CF_{3})COF (2,510 g), se hizo circular y se agitó, y se mantuvo a 25ºC. A la salida de gas del autoclave, se instaló un refrigerador mantenido a -10ºC. Después de suministrar nitrógeno gas durante 2,0 horas, flúor gas diluido al 50% con nitrógeno gas (en adelante denominado flúor gas diluido al 50%) se suministró durante dos horas a un caudal de 64,44 l/h. Luego, mientras se suministraba flúor gas diluido al 50% al mismo caudal, se inyectó el CH_{2}ClCHClCH_{2}CH(CH_{3})OCOCF(CF_{3}) OCF_{2}CF_{2}CF_{3} (1.200 g) obtenido en el Ejemplo 2-2 durante un período de 24,0 h. Se retiraron 1.400 g del líquido bruto de reacción.
OCF(CF_{3})CF_{2}OCF(CF_{3})COF (2,510 g), se hizo circular y se agitó, y se mantuvo a 25ºC. A la salida de gas del autoclave, se instaló un refrigerador mantenido a -10ºC. Después de suministrar nitrógeno gas durante 2,0 horas, flúor gas diluido al 50% con nitrógeno gas (en adelante denominado flúor gas diluido al 50%) se suministró durante dos horas a un caudal de 64,44 l/h. Luego, mientras se suministraba flúor gas diluido al 50% al mismo caudal, se inyectó el CH_{2}ClCHClCH_{2}CH(CH_{3})OCOCF(CF_{3}) OCF_{2}CF_{2}CF_{3} (1.200 g) obtenido en el Ejemplo 2-2 durante un período de 24,0 h. Se retiraron 1.400 g del líquido bruto de reacción.
Después, mientras se suministraba flúor gas
diluido al 50% al mismo caudal, se inyectó
CH_{2}ClCHClCH_{2}CH(CH_{3})OCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(1.200 g) durante un período de 24,0 h. Se retiraron 1.400 g del
líquido bruto de reacción. Se repitió la misma operación 8 veces,
tras lo cual se suministró nitrógeno gas durante dos horas. Del
autoclave se obtuvo el líquido bruto de reacción (2.220 g).
Luego, se colocó el líquido bruto de reacción
(2.090 g) en el autoclave mencionado anteriormente, se hizo
circular y se agitó, y se mantuvo a 40ºC. Tras suministrar nitrógeno
gas durante 2,0 h, se suministró flúor gas diluido al 50% durante
dos horas a un caudal de 141,85 l/h. Después, mientras se
suministraba flúor gas diluido al 50% al mismo caudal, se inyectó
CH_{2}ClCHClCH_{2}CH(CH_{3})OCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(1.200 g) durante un período de 24,0 h, y se suministró nitrógeno
gas durante dos horas. Se obtuvo un líquido bruto de reacción
(3.650 g). Dichos líquidos brutos de reacción se colocaron
conjuntamente y se analizaron por GC Coolon, la producción del
compuesto identificado anteriormente fue del 83%.
El
CF_{2}ClCFClCF_{2}CF(CF_{3})OCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(24,8 g) obtenido en el Ejemplo 2-3 se cargó en un
matraz junto con polvo de KF (1,17 g) y se calentó a 130ºC durante
2,0 h y a 140ºC durante 1,5 h en un baño de aceite, mientras se
agitaba fuertemente. En la parte superior del matraz se instaló un
condensador de reflujo ajustado a una temperatura de 20ºC. Después
del enfriamiento, se recuperó una muestra de líquido (21,7 g). Se
analizó la muestra de líquido por GC-MS, por medio
de lo cual se confirmó que el
CF_{3}CF(OCF_{2}CF_{2}CF_{3})COF y el
compuesto identificado anteriormente representaban los productos
principales. La producción del compuesto identificado anteriormente
se determinó por GC y se descubrió que era del 85,0%.
Se llevó a cabo una reacción de la misma forma
que en el Ejemplo 1-1 salvo que se cambió el
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} por
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF
(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} (61,0 g) para obtener un
líquido bruto. El líquido bruto se lavó dos veces con agua (50 ml),
se secó sobre sulfato de magnesio y luego se filtró para obtener
(CH_{3})_{2}CHOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(64,0 g, pureza GC: 98%).
En un autoclave de 3.000 ml de níquel y con un
reactor de tipo tubular de circulación externa, se colocó
CF_{3}CF_{2}CF_{2}
OCF(CF_{3})CF_{2}OCF(CF_{3})C (2,534 g), se hizo circular y se agitó, y se mantuvo a 25ºC. A la salida de gas del autoclave, se instaló un refrigerador mantenido a -10ºC. Después de suministrar nitrógeno gas durante 2,0 h, se suministró flúor gas diluido al 50% durante 2,0 h a un caudal de 41,97 l/h. Luego, mientras se suministraba flúor gas diluido al 50% al mismo caudal, el (CH_{3})_{2}CHOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} (1.440 g) obtenido en el Ejemplo 3-1 se inyectó durante un período de 24,0 horas. Se retiraron 1.700 g del líquido bruto de reacción.
OCF(CF_{3})CF_{2}OCF(CF_{3})C (2,534 g), se hizo circular y se agitó, y se mantuvo a 25ºC. A la salida de gas del autoclave, se instaló un refrigerador mantenido a -10ºC. Después de suministrar nitrógeno gas durante 2,0 h, se suministró flúor gas diluido al 50% durante 2,0 h a un caudal de 41,97 l/h. Luego, mientras se suministraba flúor gas diluido al 50% al mismo caudal, el (CH_{3})_{2}CHOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} (1.440 g) obtenido en el Ejemplo 3-1 se inyectó durante un período de 24,0 horas. Se retiraron 1.700 g del líquido bruto de reacción.
Después, mientras se suministraba flúor gas
diluido al 50% al mismo caudal, se inyectó
(CH_{3})_{2}CHOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(1.440 g) durante un período de 24,0 h. Se retiró el líquido bruto
de reacción (1.700 g). Se repitió la misma operación 5 veces, tras
lo cual se suministró nitrógeno gas durante dos horas. Del autoclave
se obtuvo el líquido bruto de reacción (2.850 g).
Luego se colocó el líquido bruto de reacción
(2.500 g) en el autoclave mencionado anteriormente, se hizo circular
y se agitó, y se mantuvo a 25ºC. Tras suministrar nitrógeno gas
durante 2,0 horas, se suministró flúor gas diluido al 50% durante
dos horas a un caudal de 41,97 l/h. Después, mientras se
suministraba flúor gas diluido al 50% al mismo caudal, se inyectó
(CH_{3})_{2}CHOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(1.440 g) durante un período de 24,0 h, y se suministró nitrógeno
gas durante dos horas. Se obtuvieron 4.190 g del líquido bruto de
reacción.
El producto deseado se cuantificó por
^{19}F-NMR (estándar interno: C_{6}F_{6}), por
medio de lo cual la producción del compuesto identificado
anteriormente fue del 94%.
^{19}F-NMR (376,0 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: CFCl_{3}) \delta (ppm): -78,5
a 80,0 (7F), -80,7 (3F), -81,9 a -82,8 (8F), -84,8 a -86,3 (1F),
-130,2 (2F), -132,2 (1F), -143,1 (1F), -145,4 (1F).
Ejemplo
3-3-1
Se llevó a cabo una reacción de la misma forma
que en el Ejemplo 1-3, salvo que la mezcla (2,1 g)
se cambió por una mezcla de
(CF_{3})_{2}CFOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
y (CF_{3})_{2}CHOCOCF(CF_{3})
OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} en una
relación 8:2 (relación en masa) (en adelante esta mezcla se
denominará mezcla de éster fluorado, 10,0 g), y el polvo de NaF
(0,02 g) se cambió por polvo de KF (0,03 g). Después del
enfriamiento, se recuperaron una muestra de líquido (7,9 g) y una
muestra de gas (1,9 g). Se analizaron respectivamente por
GC-MS, con lo que se confirmó que, en la muestra de
gas, el compuesto identificado anteriormente era el producto
principal, y en la muestra de líquido,
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
era el producto principal. La producción del compuesto identificado
anteriormente tal como se calcula por GC de la misma forma que en el
Ejemplo 1-3, fue del 95,2%. Además, a partir de la
muestra de líquido, se obtuvo
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(5,9 g).
Ejemplo
3-3-2
Una columna Inconel (diámetro interior: 14 mm,
longitud: 1 m), guarnecida con KF (10 a 20 mesh, 50 g), se instaló
en un baño de sal, y la temperatura interna del baño de sal se
ajustó en 200ºC. En este reactor se alimentó una mezcla de éster
fluorado durante dos horas a un caudal de 60 g/h por medio de una
bomba medidora. A la salida del reactor se instaló un condensador
de reflujo ajustado a una temperatura de -20ºC y la mezcla se
separó en una muestra de gas y una muestra de líquido. Se recuperó
la muestra de gas (23,2 g) en un recipiente colector fabricado en
resina de fluorocarbono y se recuperó la muestra de líquido (95,8 g)
en una trampa de vidrio. Se analizaron respectivamente ambas
muestras por GC-MS, con lo cual se confirmó que, en
la muestra de gas, el compuesto identificado anteriormente era el
producto principal y, en la muestra de líquido,
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})
OCF_{2}CF_{2}CF_{3} era el producto principal. La producción
del compuesto identificado anteriormente según se calculó de la
misma forma que en el Ejemplo 1-3 fue del 96,5%.
Además, a partir de la muestra de líquido se obtuvo
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(69,5 g).
Ejemplo
3-3-3
Se llevó a cabo una reacción de la misma forma
que en el Ejemplo 3-3-2, salvo que
se cambió el KF por carbono activado (10 a 20 mesh, 50 g), para
obtener una muestra de gas (21,6 g) y una muestra de líquido (98,0
g). Como consecuencia de los análisis por GC-MS, se
confirmó que, en la muestra de gas, el compuesto identificado
anteriormente era el producto principal y, en la muestra de líquido,
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
era el producto principal. La producción del compuesto identificado
anteriormente según se calculó de la misma forma que en el Ejemplo
1-3, fue del 90,2%. Además, a partir de la muestra
de líquido se obtuvo
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(64,6 g).
Ejemplo
3-3-4
Se llevó a cabo una reacción de la misma forma
que en el Ejemplo 3-3-2, salvo que
se cambió el KF por un catalizador que tenía un 10% en masa de KF
soportado en carbono activado (10 a 20 mesh, 50 g), para obtener una
muestra de gas (22,3 g) y una muestra de líquido (97,6 g). Como
consecuencia de los análisis por GC-MS, se confirmó
que, en la muestra de gas, el compuesto identificado anteriormente
era el producto principal y, en la muestra de líquido,
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
era el producto principal. La producción del compuesto identificado
anteriormente según se calculó de la misma forma que en el Ejemplo
1-3, fue del 93,1%. Además, a partir de la muestra
de líquido, se obtuvo
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(67,1 g).
Ejemplo
3-3-5
Se llevó a cabo una reacción de la misma forma
que en el Ejemplo 3-3-2, salvo que
se cambió el KF por un catalizador que tenía un 10% en masa de KF
soportado en alúmina activada (10 a 20 mesh, 50 g), para obtener una
muestra de gas (22,1 g) y una muestra de líquido (97,5 g). Como
consecuencia de los análisis por GC-MS, se confirmó
que, en la muestra de gas, el compuesto identificado anteriormente
era el producto principal y, en la muestra de líquido,
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
era el producto principal. La producción del compuesto identificado
anteriormente según se calculó de la misma forma que en el Ejemplo
1-3, fue del 92,0%. Además, a partir de la muestra
de líquido, se obtuvo
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(66,2 g).
Ejemplo
3-3-6
Se llevó a cabo una reacción de la misma forma
que en el Ejemplo 3-3-2, salvo que
se cambió el KF por un catalizador que tenía un 10% en masa de KF
soportado en dióxido de zirconio (10 a 20 mesh, 50 g), para obtener
una muestra de gas (22,6 g) y una muestra de líquido (97,3 g). Como
consecuencia de los análisis por GC-MS, se confirmó
que, en la muestra de gas, el compuesto identificado anteriormente
era el producto principal y, en la muestra de líquido,
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
era el producto principal. La producción del compuesto identificado
anteriormente según se calculó de la misma forma que en el Ejemplo
1-3, fue del 94,2%. Además, a partir de la muestra
de líquido, se obtuvo
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(67,6 g).
Ejemplo
3-3-7
Se llevó a cabo una reacción de la misma forma
que en el Ejemplo 3-3-2, salvo que
se cambió el KF por un catalizador que tenía un 10% en masa de KF
soportado en NaF (10 a 20 mesh, 50 g), para obtener una muestra de
gas (23,3 g) y una muestra de líquido (96,5 g). Como consecuencia
de los análisis por GC-MS, se confirmó que, en la
muestra de gas, el compuesto identificado anteriormente era el
producto principal y, en la muestra de líquido,
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
era el producto principal. La producción del compuesto identificado
anteriormente según se calculó de la misma forma que en el Ejemplo
1-3, fue del 97,1%. Además, a partir de la muestra
de líquido, se obtuvo
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3}
(69,8 g).
Se colocó CyOH (20,0 g) en un matraz y se agitó
mientras se hacía burbujear nitrógeno gas. Se añadió gota a gota
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} (73,0 g)
durante un período de 1,5 h, mientras se mantenía la temperatura
interna entre 28 y 30ºC. Al finalizar la adición gota a gota, se
continuó con la agitación durante una hora a una temperatura
interna de 30ºC, y se añadió una disolución saturada acuosa de
bicarbonato de sodio (50 ml) a una temperatura interna de como
máximo 15ºC.
El líquido bruto obtenido se sometió a una
separación de líquidos para obtener una capa de fluorocarburo.
Además, la capa de fluorocarburo se lavó dos veces con agua (50 ml),
se secó sobre sulfato de magnesio y luego se filtró para obtener un
líquido bruto. Mediante destilación a presión reducida, se obtuvo
CyOCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} (45,0 g)
como fracción de 70 a 71ºC/1,3 kPa (presión absoluta). La pureza por
GC fue del 99%. Los datos del espectro NMR fueron como sigue:
^{1}H-NMR (300,4 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: CHCl_{3}) \delta (ppm): 1,24 a
1,66 (m, 6H), 1,66 a 1,82 (m, 2H), 1,84 a 1,96 (m, 2H), 4,99 a 5,09
(m, 1H).
^{19}F-NMR (282,7 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: CFCl_{3}) \delta (ppm): -79,7
(1F), -81,3 (3F), -82,2 (3F), -86,5 (1F), -129,5 (2F), -131,5
(1F).
En un autoclave de 200 ml de níquel, se colocó
R-113 (125 g), se agitó y se mantuvo a 25ºC. A la
salida de gases del autoclave, se instalaron en serie un
refrigerador mantenido a -10ºC y una capa llena de gránulos de NaF.
Se suministró nitrógeno gas durante 1,0 h y luego se suministró
durante 0,5 h flúor gas diluido al 20% con nitrógeno gas a un
caudal de 8,13 l/h. Después, mientras se suministraba flúor gas
diluido al 20% al mismo caudal y se mantenía la presión del reactor
en 0,15 MPa, se suministró durante 0,5 h. Se inyectó durante un
período de 5,5 horas una solución obtenida mediante la disolución
del compuesto (5,0 g) obtenido en el Ejemplo 4-1 en
R-113 (100 g).
Después, mientras se suministraba flúor gas
diluido al 20% al mismo caudal y se mantenía la presión del reactor
a 0,15 MPa, se inyectó una solución de R-113 que
tenía una concentración de benceno de 0,01 g/ml en una cantidad de
9 ml, mientras se aumentaba la temperatura de 25ºC a 40ºC, tras lo
cual se cerró la entrada de benceno del autoclave y se continuó con
la agitación durante 0,3 h. Después, mientras se mantenía la presión
del reactor a 0,15 MPa y la temperatura interna del reactor a 40ºC,
se inyectó la solución de benceno mencionada anteriormente (6 ml),
y se continuó con la agitación durante 0,3 h. Además, mientras se
mantenía la temperatura interna del reactor a 40ºC, se inyectó la
solución de benceno mencionada anteriormente (6 ml), y se continuó
con la agitación durante 0,3 h. La misma operación se repitió dos
veces y después, mientras se mantenía la temperatura interna del
reactor a 40ºC, se inyectó la solución de benceno mencionada
anteriormente (11 ml), y se continuó con la agitación durante 1,0 h
más. La cantidad total de benceno inyectado fue de 0,39 g, y la
cantidad total de R-113 inyectado fue de 38 ml.
Después, se suministró nitrógeno gas durante 1,0 h. Se cuantificó el
producto deseado por ^{19}F-NMR (estándar
interno: C^{6}F^{6}), por medio de lo cual la producción del
compuesto identificado anteriormente fue del 85%.
^{19}F-NMR (376,0 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: CFCl_{3}) \delta (ppm): -79,9
(1F), -82,0 (3F), -82,3 (3F), -87,2 (1F), -117,0 a -145,0 (11F),
-130,2 (2F), -131,3 (1F).
Se cargó el producto (3,5 g) obtenido en el
Ejemplo 4-2 en un matraz junto con polvo de KF (0,3
g) y se calentó a 120ºC durante 3 horas en un baño de aceite,
mientras se agitaba fuertemente. Por medio de un condensador de
reflujo ajustado a una temperatura de 20ºC en la parte superior del
matraz, se recuperaron 2,7 g de una muestra de líquido. Se confirmó
por GC-MS que en la muestra de líquido, el compuesto
identificado anteriormente y
CF_{3}CF(OCF_{2}CF_{2}CF_{3})COF son los
productos principales.
Se colocó en un matraz una mezcla (10,0 g) del
compuesto (1C) y del compuesto (1D) en una relación de 59:41
(relación molar) así como trietilamina (10,7 g) y se agitó a una
temperatura interna de como máximo 10ºC. Se añadió gota a gota
FCOCF(CF_{3})OCF_{2}CF_{2}CF_{3} (35,1 g)
durante un período de 40 minutos, mientras se mantenía la
temperatura interna no más alta de 10ºC. Al finalizar la adición
gota a gota, se continuó con la agitación durante una hora a
temperatura ambiente y se añadió agua (50 ml), mientras se mantenía
la temperatura interna a un nivel que no sobrepasaba los 15ºC. Se
añadió AK225 (100 ml) al líquido bruto obtenido, seguido de la
separación de líquidos para obtener la capa inferior. Además, se
lavó dos veces la capa inferior con agua (50 ml), se secó sobre
sulfato de magnesio y luego se filtró para obtener un líquido bruto.
El líquido bruto se concentró por medio de un evaporador, seguido
de destilación a presión reducida, para obtener una fracción (32,8
g) de 59 a 62ºC/0,4 kPa (presión absoluta). La pureza GC fue del
99,6%.
A partir del espectro NMR del producto
purificado, se confirmó que una mezcla del compuesto (3C) y del
compuesto (3D) era el componente principal, y su relación era de
59:41 (relación molar).
^{1}H-NMR (300,4 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: TMS) \delta (ppm): 3,97 (dd,
J=4,1, 12,9 Hz, 2H), 4,07 (dd, J=2,6 12,9 Hz, 2H), 4,82 (d, J=6,0
Hz, 1H), 4,92 a 4,96 (m, 1H), 4,94 (d, J=6,0 Hz, 1H).
^{19}F-NMR (282,7 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: CFCl_{3}) \delta (ppm): -79,6
(1F), -81,3 (3F), -82,0 (3F), -86,5 (1F), -129,4 (2F), -131,5
(1F).
^{1}H-NMR (300,4 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: TMS) \delta (ppm): 3,72 a 3,77
(m, 1H), 3,98 a 4,03 (m, 1H), 4,29 a 4,50 (m, 3H), 4,90 (s, 1H),
5,04 (s, 1H).
^{19}F-NMR (282,7 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: CFCl_{3}) \delta (ppm): -79,8
(1F), -81,3 (3F), -82,1 (3F), -86,6 (1F), -129,5 (2F), -131,5
(1F).
En un autoclave de 500 ml de níquel, se colocó
R-113 (312 g), se agitó y se mantuvo a 25ºC. A la
salida de gases del autoclave, se instalaron en serie un
refrigerador mantenido a 20ºC, una capa llena de gránulos de NaF y
un refrigerador mantenido a -10ºC. Después, se instaló una línea de
retorno de líquido para retornar el líquido condensado desde el
refrigerador mantenido a -10ºC hasta el autoclave. Se suministró
nitrógeno gas durante 1,0 h y luego se suministró durante una hora
flúor gas diluido al 20% con nitrógeno gas a un caudal de 7,97 l/h.
Después, mientras se suministraba flúor gas diluido al 20% al mismo
caudal, se inyectó durante un período de 5,1 h una solución
obtenida mediante la disolución de la mezcla (7,0 g) obtenida en el
Ejemplo 5-1 en R-113 (140 g).
Después, mientras se suministraba flúor gas
diluido al 20% al mismo caudal y se mantenía la presión del reactor
a 0,15 MPa, se inyectó una solución de R-113 que
tenía una concentración de benceno de 0,01 g/ml en una cantidad de
9 ml, mientras se aumentaba la temperatura de 25ºC a 40ºC, tras lo
cual se cerró la entrada de benceno del autoclave y se continuó con
la agitación durante 0,3 h. Después, mientras se mantenía la presión
del reactor a 0,15 MPa y la temperatura interna del reactor a 40ºC,
se inyectaron 6 ml de la solución de benceno mencionada
anteriormente y se continuó con la agitación durante 0,3 h. Además,
mientras se mantenía la temperatura interna del reactor a 40ºC, se
inyectaron 6 ml de la solución de benceno mencionada anteriormente y
se continuó con la agitación durante 0,3 h. La misma operación se
repitió tres veces y se continuó con la agitación durante 0,7 h
más. La cantidad total de benceno inyectado fue de 0,34 g, y la
cantidad total de R-113 inyectado fue de 33 ml.
Después, se suministró nitrógeno gas durante 1,0 h. Se cuantificó el
producto deseado por ^{19}F-NMR (estándar
interno: C^{6}F^{6}), por medio de lo cual se obtuvo una mezcla
del compuesto (3C) y del compuesto (4D), y la producción total de
los dos compuestos fue del 62%.
^{19}F-NMR (376,0 MHz,
disolvente: CDCl_{3}, estándar: CFCl_{3}) \delta (ppm): -52,7
(1F), -53,5 (1F), -79,3 a -80,6 (1F), -81,7 a -82,4 (6F), -82,6 a
-85,8 (4F), -87,1 a -87,8 (1F), -130,2 (2F), -132,0 (1F), -139,8
(1F).
Se cargó la mezcla (4,1 g) obtenida en el
Ejemplo 5-2 en un matraz junto con polvo de KF (0,3
g) y se calentó a 70ºC durante una hora bajo 0,08 MPa (presión
absoluta) en un baño de aceite, mientras se agitaba fuertemente.
Por medio de un condensador de reflujo ajustado a una temperatura de
20ºC en una parte superior del matraz, se recuperó 0,6 g de una
muestra de líquido. Como consecuencia del análisis por
GC-MS se confirmó que, en la muestra de líquido, el
siguiente compuesto (5C) y el siguiente compuesto (5D) así como
CF_{3}CF (OCF_{2}CF_{2}CF_{3})COF eran los
principales productos.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona un proceso útil desde el punto de vista industrial para
producir una cetona fluorada. De acuerdo con el proceso de la
presente invención, se puede producir una cetona fluorada en
grandes cantidades por medio de un proceso corto a partir de un
material alcohólico barato. Además, de acuerdo con el proceso de la
presente invención, es posible producir cetonas fluoradas con varias
estructuras que solían ser difíciles de producir, mediante la
selección de la estructura del material alcohólico. Además, el
compuesto (5) que tiene un extremo -COF, que se puede obtener junto
con la cetona fluorada por medio del método de la presente
invención, es un compuesto que puede ser una materia prima, por
ejemplo una resina fluorocarbonada.
Claims (13)
1. Procedimiento para producir una cetona
fluorada con la siguiente fórmula (5) que comprende la introducción
de flúor gas en una fase líquida para que reaccione con un compuesto
con la siguiente fórmula (3), que tiene un contenido en flúor de al
menos un 30% en masa, para obtener un compuesto con la siguiente
fórmula (4), y después, someter el enlace éster del compuesto de
fórmula (4) a una reacción de disociación:
donde
R^{A} es un grupo alquilo, un grupo alquilo
parcialmente halogenado, un grupo alquilo que contiene un átomo de
oxígeno etérico o un grupo alquilo que contiene un átomo de oxígeno
etérico parcialmente halogenado, con un número de carbonos de 1 a
10,
R^{AF} es un grupo cuyo R^{A} está
perfluorado, con un número de carbonos de 1 a 10,
R^{B} es un grupo alquilo, un grupo alquilo
parcialmente halogenado, un grupo alquilo que contiene un átomo de
oxígeno etérico o un grupo alquilo que contiene un átomo de oxígeno
etérico parcialmente halogenado, con un número de carbonos de 1 a
10,
R^{BF} es un grupo cuyo R^{B} está
perfluorado, con un número de carbonos de 1 a 10,
donde R^{A} y R^{B} pueden unirse entre sí
para formar un grupo orgánico bivalente seleccionado de entre un
grupo alquileno, un grupo alquileno que contiene un átomo de oxígeno
etérico, un grupo fluoroalquileno o un grupo fluoroalquileno
parcialmente clorado y un grupo
perfluoro-polioxialquileno,
y, en este caso, R^{AF} y R^{BF} se unen
entre sí para formar un grupo orgánico bivalente, siendo el grupo
orgánico bivalente formado por R^{AF} y R^{BF} un grupo orgánico
bivalente fluorado, el grupo orgánico bivalente formado por R^{A}
y R^{B} así como el grupo orgánico bivalente formado por R^{AF}
y R^{BF} pueden ser iguales o diferentes, siempre que, cuando
sean diferentes, el grupo orgánico bivalente formado por R^{AF} y
R^{BF} sea un grupo formado por fluoración del grupo orgánico
bivalente formado por R^{A} y R^{B}; y
donde A^{C} y R^{CF} son iguales y
representan un grupo cuyos átomos de hidrógeno se encuentran en su
totalidad en un grupo seleccionado de entre un grupo hidrocarburo
saturado monovalente, un grupo hidrocarburo saturado monovalente
parcialmente halogenado, un grupo hidrocarburo saturado monovalente
que contiene un átomo de oxígeno etérico y un grupo hidrocarburo
saturado monovalente que contiene un átomo de oxígeno etérico
parcialmente halogenado, sustituido con átomos de flúor, con un
número de carbonos de 2 a 10.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el peso molecular del compuesto de
fórmula (3) es de 200 a 1.000.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la reacción de disociación del enlace
éster se lleva a cabo mediante el calentamiento del compuesto de
fórmula (4) en una fase líquida a 50ºC hasta 300ºC.
4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la reacción de disociación del enlace
éster se lleva a cabo mediante la reacción del compuesto de fórmula
(4) en una fase líquida en presencia de un agente nucleofílico.
5. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque la reacción de disociación del enlace
éster se lleva a cabo en ausencia de un disolvente.
6. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la reacción de disociación del enlace
éster se lleva a cabo mediante el calentamiento del compuesto de
fórmula (4) en una fase gaseosa a 150ºC hasta 250ºC.
7. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la reacción de disociación del enlace
éster se lleva a cabo mediante el calentamiento del compuesto del
fórmula (4) en una fase gaseosa a 150ºC hasta 250ºC en un tubo de
reacción guarnecido con vidrio, una sal de metal alcalino, una sal
de metal alcalinotérreo o carbono activado.
8. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la reacción de disociación del enlace
éster se lleva a cabo mediante el calentamiento del compuesto de
fórmula (4) en una fase gaseosa a150ºC hasta 250ºC en un tubo de
reacción guarnecido con fluoruro de potasio.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque cuando el
compuesto de fórmula (3) se somete a reacción con flúor en fase
líquida, al menos un compuesto seleccionado de entre un compuesto
de la siguiente fórmula (2), el compuesto de fórmula (4), la cetona
fluorada de fórmula (5) y un compuesto de la siguiente fórmula (6),
se utiliza como fase líquida:
siendo R^{C} y R^{CF} tal como
han definido
anteriormente.
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el compuesto de
fórmula (3) es un compuesto obtenido mediante la reacción de un
compuesto de la siguiente fórmula (1) y un compuesto de la
siguiente fórmula (2):
siendo R^{A}, R^{B} y R^{C}
tal como se han definido anteriormente y siendo X un átomo de
halógeno.
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque se obtiene un
compuesto de la siguiente fórmula (6) junto con la cetona fluorada
de fórmula (5) a partir del producto de reacción de la reacción de
disociación del enlace éster:
en la que R^{CF} es tal como se
define
anteriormente.
12. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque el compuesto de fórmula (2) que se
somete a reacción con el compuesto de fórmula (1) es el compuesto
de fórmula (6) obtenido mediante el proceso según la reivindicación
11.
13. Uno de los compuestos de las siguientes
fórmulas, caracterizado porque Cy es un grupo ciclohexilo y
Cy^{F} es un grupo perfluorociclohexilo:
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