JPH06220674A - 過弗化臭化アルカンまたはエーテル基含有過弗化臭化アルカンを製造する方法 - Google Patents
過弗化臭化アルカンまたはエーテル基含有過弗化臭化アルカンを製造する方法Info
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- JPH06220674A JPH06220674A JP5236546A JP23654693A JPH06220674A JP H06220674 A JPH06220674 A JP H06220674A JP 5236546 A JP5236546 A JP 5236546A JP 23654693 A JP23654693 A JP 23654693A JP H06220674 A JPH06220674 A JP H06220674A
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
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- C25B3/20—Processes
- C25B3/27—Halogenation
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C19/00—Acyclic saturated compounds containing halogen atoms
- C07C19/08—Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing fluorine
- C07C19/14—Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing fluorine and bromine
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【構成】 一般式 X−(CF2 )p −Br 〔式中、
Xは水素原子または弗素原子を意味しそしてpは2〜1
0の整数である 。〕で表される過弗化臭化アルカンま
たは一般式Ia 〔式中、qは0または1〜4の整数。〕で表されるエー
テル基含有過弗化臭化アルカンを製造するに当たって、
一般式 X−(CF2 )p −COOH (II)で表され
る過弗化アルカンカルボン酸または一般式IIa で表されるエーテル基含有過弗化アルカンカルボン酸を
水性電解液中で臭素および脂肪族ニトリルの存在下に電
解脱カルボキシル化に委ねる。 【効果】 この方法で原料を高収率且つ良好な純度で上
記化合物に転化できる。
Xは水素原子または弗素原子を意味しそしてpは2〜1
0の整数である 。〕で表される過弗化臭化アルカンま
たは一般式Ia 〔式中、qは0または1〜4の整数。〕で表されるエー
テル基含有過弗化臭化アルカンを製造するに当たって、
一般式 X−(CF2 )p −COOH (II)で表され
る過弗化アルカンカルボン酸または一般式IIa で表されるエーテル基含有過弗化アルカンカルボン酸を
水性電解液中で臭素および脂肪族ニトリルの存在下に電
解脱カルボキシル化に委ねる。 【効果】 この方法で原料を高収率且つ良好な純度で上
記化合物に転化できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般式 X−(CF2 )p −Br (I) 〔式中、Xは水素原子または弗素原子を意味しそしてp
は2〜10の整数である。〕で表される過弗化臭化アル
カンまたは一般式
は2〜10の整数である。〕で表される過弗化臭化アル
カンまたは一般式
【0002】
【化3】
【0003】〔式中、qは0または1〜4の整数であ
る。〕で表されるエーテル基含有過弗化臭化アルカンを
製造する方法に関する。
る。〕で表されるエーテル基含有過弗化臭化アルカンを
製造する方法に関する。
【0004】
【従来技術】長鎖の過弗化臭化アルカン、例えばペルフ
ルオロ−1−ブロモオクタンまたはエーテル基含有過弗
化臭化アルカン、例えばペルフルオロ−2−ブロモ−5
−メチル−3,6−ジオキサノナンは、酸素および二酸
化炭素を著しく溶解する能力を有しておりそしてそれ故
に医薬分野で血液代用物質として並びにレントゲン造影
剤として使用される。
ルオロ−1−ブロモオクタンまたはエーテル基含有過弗
化臭化アルカン、例えばペルフルオロ−2−ブロモ−5
−メチル−3,6−ジオキサノナンは、酸素および二酸
化炭素を著しく溶解する能力を有しておりそしてそれ故
に医薬分野で血液代用物質として並びにレントゲン造影
剤として使用される。
【0005】1つの水素原子を含有する短鎖の過弗化臭
化アルカン、例えばH−CF2 −CF2 −Brは低いオ
ゾン分解電位の消火材料として適している。過弗化臭化
アルカンあるいはエーテル基含有過弗化臭化アルカンは
色々な方法で製造できる:ドイツ特許(C)第1,15
5,104号明細書の方法によれば、ガス状のトリフル
オロメタンを臭素化することによってトリフルオロブロ
モメタンが製造される。
化アルカン、例えばH−CF2 −CF2 −Brは低いオ
ゾン分解電位の消火材料として適している。過弗化臭化
アルカンあるいはエーテル基含有過弗化臭化アルカンは
色々な方法で製造できる:ドイツ特許(C)第1,15
5,104号明細書の方法によれば、ガス状のトリフル
オロメタンを臭素化することによってトリフルオロブロ
モメタンが製造される。
【0006】ヨーロッパ特許出願公開第0,295,5
82号明細書の方法によれば、過弗化アルカンカルボン
酸またはオキサ−アルカンカルボン酸の乾燥された塩を
非プロトン性溶剤中で臭素の存在下に脱カルボキシル化
することによって過弗化臭化アルカンが製造される。
82号明細書の方法によれば、過弗化アルカンカルボン
酸またはオキサ−アルカンカルボン酸の乾燥された塩を
非プロトン性溶剤中で臭素の存在下に脱カルボキシル化
することによって過弗化臭化アルカンが製造される。
【0007】
【本発明が解決しようとする課題】それ故に本発明の課
題は、原料としてのフルオロアルカンカルボン酸並びに
エーテル基含有フルオロアルカンカルボン酸を反応させ
て過弗化臭化アルカン並びにエーテル基含有過弗化臭化
アルカンを製造する方法を提供することである。これら
原料は高収率で且つ良好な純度で所望の目的生成物に転
化できるべきである。この方法は連続的にも実施できべ
きである。
題は、原料としてのフルオロアルカンカルボン酸並びに
エーテル基含有フルオロアルカンカルボン酸を反応させ
て過弗化臭化アルカン並びにエーテル基含有過弗化臭化
アルカンを製造する方法を提供することである。これら
原料は高収率で且つ良好な純度で所望の目的生成物に転
化できるべきである。この方法は連続的にも実施できべ
きである。
【0008】
【課題を解決するための手段】驚くべきことに、この課
題は、一般式 X−(CF2 )p −COOH (II) 〔式中、Xは水素原子または弗素原子を意味しそしてp
は2〜10の整数である。〕で表される過弗化アルカン
カルボン酸または一般式
題は、一般式 X−(CF2 )p −COOH (II) 〔式中、Xは水素原子または弗素原子を意味しそしてp
は2〜10の整数である。〕で表される過弗化アルカン
カルボン酸または一般式
【0009】
【化4】
【0010】〔式中、qは0または1〜4の整数であ
る。〕で表されるエーテル基含有過弗化アルカンカルボ
ン酸を水性電解液中で臭素および脂肪族ニトリルの存在
下に電解脱カルボキシル化に委ねることによって解決さ
れる。
る。〕で表されるエーテル基含有過弗化アルカンカルボ
ン酸を水性電解液中で臭素および脂肪族ニトリルの存在
下に電解脱カルボキシル化に委ねることによって解決さ
れる。
【0011】本発明の方法は、以下の構成要件も追加的
に選択することができ、それが特に有利である: a)炭素原子数1〜6の脂肪族ニトリルを使用する; b)脂肪族ニトリルとしてアセトニトリル、プロピオン
ニトリルまたはイソブチロ ニトリルを使用する; c)水性電解液として 1〜40重量% のニトリル 1〜70重量% の式IIまたはIIaのアルカンカルボン酸 5〜100モル% (アルカンカルボン酸を基準とする)
のアルカリ水酸化物 50〜200モル% (アルカンカルボン酸を基準とす
る)の臭素 残量の水 より成る混合物を電解する; d)アルカンカルボン酸として α)XがHである式IIのω−H−ペルフルオロアルカン
酸:3−H−ペルフルオロプロピオン酸、5−H−ペル
フルオロペンタン酸、7−H−ペルフルオロヘプタン
酸、9−H−ペルフルオロノナン酸; β)XがFである式IIのペルフルオロアルカン酸:ペル
フルオロペンタン酸、ペルフルオロヘプタン酸、ペルフ
ルオロオクタン酸、ペルフルオロノナン酸、ペルフルオ
ロデカン酸またはペルフルオロウンデカン酸; γ)式IIaのペルフルオロエーテルカルボン酸:ペルフ
ルオロ−2−メチル−3−オキサヘキサン酸、ペルフル
オロ−2,5−ジメチル−3,6−ジオキサノナン酸、
ペルフルオロ−2,5,8−トリメチル−3,6,9−
トリオキサドデカン酸またはペルフルオロ−2,5,
8,11−テトラメチル−3,6,9,12−テトラオ
キサペンタデカン酸を使用する; e)アルカンカルボン酸を中和したまたは部分的に中和
した状態で使用する; f)アルカンカルボン酸の中和または部分中和の為のア
ルカリ水酸化物として水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ムまたはテトラアルキル−アンモニウム−ヒドロキシド
を使用する; g)電解脱カルボキシル化の間にアルカンカルボン酸を
未中和状態で、電解脱カルボキシル化の際に消費される
程度に配量供給する; h)臭素を電解脱カルボキシル化の間に電解液に少し宛
分けてまたは連続的に添加する; i)20〜500、特に50〜250mA/cm2 の電
流密度に調整する; j)電解脱カルボキシル化を−10℃〜50℃の温度で
実施する; k)電解脱カルボキシル化を非分割のガラス製ビーカー
−セル中でまたは貫流セル中で実施する; l)電解脱カルボキシル化を分割された電解セルで実施
し、その際に陽極室および陰極室はイオン選択膜または
隔膜によって互いに分離されている; m)アルカンカルボン酸および臭素を陽極室に導入す
る。
に選択することができ、それが特に有利である: a)炭素原子数1〜6の脂肪族ニトリルを使用する; b)脂肪族ニトリルとしてアセトニトリル、プロピオン
ニトリルまたはイソブチロ ニトリルを使用する; c)水性電解液として 1〜40重量% のニトリル 1〜70重量% の式IIまたはIIaのアルカンカルボン酸 5〜100モル% (アルカンカルボン酸を基準とする)
のアルカリ水酸化物 50〜200モル% (アルカンカルボン酸を基準とす
る)の臭素 残量の水 より成る混合物を電解する; d)アルカンカルボン酸として α)XがHである式IIのω−H−ペルフルオロアルカン
酸:3−H−ペルフルオロプロピオン酸、5−H−ペル
フルオロペンタン酸、7−H−ペルフルオロヘプタン
酸、9−H−ペルフルオロノナン酸; β)XがFである式IIのペルフルオロアルカン酸:ペル
フルオロペンタン酸、ペルフルオロヘプタン酸、ペルフ
ルオロオクタン酸、ペルフルオロノナン酸、ペルフルオ
ロデカン酸またはペルフルオロウンデカン酸; γ)式IIaのペルフルオロエーテルカルボン酸:ペルフ
ルオロ−2−メチル−3−オキサヘキサン酸、ペルフル
オロ−2,5−ジメチル−3,6−ジオキサノナン酸、
ペルフルオロ−2,5,8−トリメチル−3,6,9−
トリオキサドデカン酸またはペルフルオロ−2,5,
8,11−テトラメチル−3,6,9,12−テトラオ
キサペンタデカン酸を使用する; e)アルカンカルボン酸を中和したまたは部分的に中和
した状態で使用する; f)アルカンカルボン酸の中和または部分中和の為のア
ルカリ水酸化物として水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ムまたはテトラアルキル−アンモニウム−ヒドロキシド
を使用する; g)電解脱カルボキシル化の間にアルカンカルボン酸を
未中和状態で、電解脱カルボキシル化の際に消費される
程度に配量供給する; h)臭素を電解脱カルボキシル化の間に電解液に少し宛
分けてまたは連続的に添加する; i)20〜500、特に50〜250mA/cm2 の電
流密度に調整する; j)電解脱カルボキシル化を−10℃〜50℃の温度で
実施する; k)電解脱カルボキシル化を非分割のガラス製ビーカー
−セル中でまたは貫流セル中で実施する; l)電解脱カルボキシル化を分割された電解セルで実施
し、その際に陽極室および陰極室はイオン選択膜または
隔膜によって互いに分離されている; m)アルカンカルボン酸および臭素を陽極室に導入す
る。
【0012】分割された電解セルを用いる場合には、ア
ルカン酸を中和した状態で使用するのが合目的的であ
る。非分解の電解セルを用いる場合には、5および10
0% の中和度が合目的的である。
ルカン酸を中和した状態で使用するのが合目的的であ
る。非分解の電解セルを用いる場合には、5および10
0% の中和度が合目的的である。
【0013】陽極材料としては白金または他の貴金属、
白金または他の貴金属で被覆された金属およびガラス様
炭素が使用される。陰極材料としては陽極材料として挙
げた材料並びにグラファイトまたはチタンが使用され
る。
白金または他の貴金属で被覆された金属およびガラス様
炭素が使用される。陰極材料としては陽極材料として挙
げた材料並びにグラファイトまたはチタンが使用され
る。
【0014】驚くべきことに、式IあるいはIaの所望
の生成物が、電解液として水とニトリルとの混合物を使
用した時にだけ生じる。これに対して、水だけまたはニ
トリルだけを電解液として使用した場合には、式Iある
いはIaの生成物が得られない。
の生成物が、電解液として水とニトリルとの混合物を使
用した時にだけ生じる。これに対して、水だけまたはニ
トリルだけを電解液として使用した場合には、式Iある
いはIaの生成物が得られない。
【0015】
【実施例】本発明を図面1および2並びに以下の実施例
によって更に詳細に説明する:実施例1 実施例1では、図1に垂直断面を図示した如きビーカー
−ガラスセルを使用する。外部冷却ジャケット1を備え
た内径100mmで高さ150mmの円筒状ガラス容器
中には、底部に陽極2として役立つ円形の白金薄板(面
積;約35cm 2 )が在る。その陽極の上には長さ30
mmのマグネット−スタラー3が置かれている。セル
は、沢山の穿孔のあるポリエチレン製栓4で封じられて
いる。中央の穿孔を通してポリエチレン製管状物5(内
径50mm)が案内されており、この管状物はその下部
末端の所で、ネジ止めによって水平に張られた陽イオン
交換膜6〔Nafion(登録商標)427〕で封じら
れている。管状物5は、ポリエチレン製栓12で頂部を
封じられている。こうして形成される陰極液中に、同様
に水平に配置されたクロムニッケル鋼製ネット(面積;
約23cm2 )が在り、これが陰極7として役立つ。栓
4を通して窒素導入管8並びに温度計9が案内されてい
る。排出管10および11を通して、陽極室および陰極
室からガス状反応生成物が漏れ出す。陽極液として、2
30g の0.35重量% 濃度の苛性ソーダ水溶液に9
2.8g (0.20モル)の過弗化ノナン酸(式II、X
=F、p=8)を溶解した中性溶液、100g のアセト
ニトリルおよび24g (0.30モル)の臭素を使用す
る。陰極液は100g の1重量% 濃度苛性ソーダ水溶液
より成る。
によって更に詳細に説明する:実施例1 実施例1では、図1に垂直断面を図示した如きビーカー
−ガラスセルを使用する。外部冷却ジャケット1を備え
た内径100mmで高さ150mmの円筒状ガラス容器
中には、底部に陽極2として役立つ円形の白金薄板(面
積;約35cm 2 )が在る。その陽極の上には長さ30
mmのマグネット−スタラー3が置かれている。セル
は、沢山の穿孔のあるポリエチレン製栓4で封じられて
いる。中央の穿孔を通してポリエチレン製管状物5(内
径50mm)が案内されており、この管状物はその下部
末端の所で、ネジ止めによって水平に張られた陽イオン
交換膜6〔Nafion(登録商標)427〕で封じら
れている。管状物5は、ポリエチレン製栓12で頂部を
封じられている。こうして形成される陰極液中に、同様
に水平に配置されたクロムニッケル鋼製ネット(面積;
約23cm2 )が在り、これが陰極7として役立つ。栓
4を通して窒素導入管8並びに温度計9が案内されてい
る。排出管10および11を通して、陽極室および陰極
室からガス状反応生成物が漏れ出す。陽極液として、2
30g の0.35重量% 濃度の苛性ソーダ水溶液に9
2.8g (0.20モル)の過弗化ノナン酸(式II、X
=F、p=8)を溶解した中性溶液、100g のアセト
ニトリルおよび24g (0.30モル)の臭素を使用す
る。陰極液は100g の1重量% 濃度苛性ソーダ水溶液
より成る。
【0016】電解は20℃の温度および1.8アンペア
ーの電流強度で0.25ファラディーの電荷通過量まで
行い、マグネット−スタラーの回転速度は600回転/
分である。電解後に沈澱した生成物を分液ろとで分離
し、水で洗浄しそして硫酸ナトリウムで乾燥する。ガス
クロマトグラフィー分析によると95.1% のペルフル
オロ−1−ブロモオクタン(式I、X=F、p=8)を
含有する97.2g の粗生成物が得られる。これから算
出される生成物収率は92.5% であり、電流収率は8
0% である。分別蒸留によって140〜141℃の沸点
を持つ生成物が得られる。
ーの電流強度で0.25ファラディーの電荷通過量まで
行い、マグネット−スタラーの回転速度は600回転/
分である。電解後に沈澱した生成物を分液ろとで分離
し、水で洗浄しそして硫酸ナトリウムで乾燥する。ガス
クロマトグラフィー分析によると95.1% のペルフル
オロ−1−ブロモオクタン(式I、X=F、p=8)を
含有する97.2g の粗生成物が得られる。これから算
出される生成物収率は92.5% であり、電流収率は8
0% である。分別蒸留によって140〜141℃の沸点
を持つ生成物が得られる。
【0017】実施例2 実施例1を別の原料を使用して実施する。82.8g
(0.20モル)のペルフルオロオクタン酸(式II、X
=F、p=7)および24g (0.30モル)の臭素か
ら出発して、84.2g のペルフルオロ−1−ブロモヘ
プタン(式I、X=F、p=7)が93% の純度で得ら
れる。これは87.2% の生成物収率および72.5%
の電流収率に相当する。分別蒸留によって121〜12
2℃の沸点を持つ無色の生成物が得られる。
(0.20モル)のペルフルオロオクタン酸(式II、X
=F、p=7)および24g (0.30モル)の臭素か
ら出発して、84.2g のペルフルオロ−1−ブロモヘ
プタン(式I、X=F、p=7)が93% の純度で得ら
れる。これは87.2% の生成物収率および72.5%
の電流収率に相当する。分別蒸留によって121〜12
2℃の沸点を持つ無色の生成物が得られる。
【0018】実施例3 実施例3の為に、実施例1に記載した装置を用いる。排
出管10から漏れ出す反応生成物を、後に連結された洗
浄ビンに通して最初に20重量% 濃度苛性ソーダで、次
に濃硫酸でそして次にドライアイスで冷却された冷却ト
ラップに通す。
出管10から漏れ出す反応生成物を、後に連結された洗
浄ビンに通して最初に20重量% 濃度苛性ソーダで、次
に濃硫酸でそして次にドライアイスで冷却された冷却ト
ラップに通す。
【0019】陽極液を製造する為に、98g (0.67
モル)の3−H−ペルフルオロプロパン酸(式II、X=
H、p=2)を、100g の水に26.8g (0.67
モル)の水酸化ナトリウムを溶解した溶液と混合し、次
に20g のアセトニトリルとそして6g の臭素と混合す
る。陰極液は25重量% 濃度の硫酸より成る。
モル)の3−H−ペルフルオロプロパン酸(式II、X=
H、p=2)を、100g の水に26.8g (0.67
モル)の水酸化ナトリウムを溶解した溶液と混合し、次
に20g のアセトニトリルとそして6g の臭素と混合す
る。陰極液は25重量% 濃度の硫酸より成る。
【0020】電解は10℃の温度および3アンペアーの
初期電流強度で500回転/分のマグネット−スタラー
回転速度にて行う。0.67ファラディーの電荷通過後
に電流強度を2アンペアーに下げる。全電荷量は0.9
0ファラディーである。セル電圧は12〜14ボルトで
ある。電解の過程で更に60g の臭素を12回に分けて
陽極液に添加する。電解の後に陽極液を40℃に加温し
そして残留生成物を弱い窒素流で追い出す。
初期電流強度で500回転/分のマグネット−スタラー
回転速度にて行う。0.67ファラディーの電荷通過後
に電流強度を2アンペアーに下げる。全電荷量は0.9
0ファラディーである。セル電圧は12〜14ボルトで
ある。電解の過程で更に60g の臭素を12回に分けて
陽極液に添加する。電解の後に陽極液を40℃に加温し
そして残留生成物を弱い窒素流で追い出す。
【0021】冷却用トラップ中に生じる無色の凝縮物
(80.2g )はガスクロマトグラフィー分析によると
94.7% の1−ブロモ−1,1,2,2−テトラフル
オルエタン(式I、X=H、p=2)および4.7% の
1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブタ
ン、0.3% のアセトニトリルおよび0.3% の未知化
合物を含有している。これから算出される生成物収率は
63% であり、電流収率は46% である。
(80.2g )はガスクロマトグラフィー分析によると
94.7% の1−ブロモ−1,1,2,2−テトラフル
オルエタン(式I、X=H、p=2)および4.7% の
1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブタ
ン、0.3% のアセトニトリルおよび0.3% の未知化
合物を含有している。これから算出される生成物収率は
63% であり、電流収率は46% である。
【0022】実施例4 実施例4の為に、実施例1に記載した装置を用いる。陽
極液を製造する為に、123g (0.50モル)の5−
H−ペルフルオロペンタン酸(式II、X=H、p=4)
を、150g の水に28g (0.50モル)の水酸化カ
リウムを溶解した溶液と混合し、次に50g のアセトニ
トリルおよび6g の臭素と混合する。陰極液は25重量
% 濃度の硫酸より成る。
極液を製造する為に、123g (0.50モル)の5−
H−ペルフルオロペンタン酸(式II、X=H、p=4)
を、150g の水に28g (0.50モル)の水酸化カ
リウムを溶解した溶液と混合し、次に50g のアセトニ
トリルおよび6g の臭素と混合する。陰極液は25重量
% 濃度の硫酸より成る。
【0023】電解は10℃の温度および2.5アンペア
ーの電流強度で500回転/分のマグネット−スタラー
回転速度にて行う。電荷量は0.67ファラディーであ
る。セル電圧は12〜24ボルトである。
ーの電流強度で500回転/分のマグネット−スタラー
回転速度にて行う。電荷量は0.67ファラディーであ
る。セル電圧は12〜24ボルトである。
【0024】電解の過程で更に50g の臭素を10回に
分けて陽極液に添加する。電解の後に陽極液の下部相を
分離しそして氷冷した1重量% 濃度苛性ソーダで、濃硫
酸でおよび水で相前後して2度洗浄する。得られる粗生
成物(96g )はガスクロマトグラフィーによると97
% の1−ブロモ−1,1,2,2,3,3,4,4−オ
クタフルオルブタン(式I、X=H、p=4)より成
る。蒸留によって66〜67℃で沸騰する生成物が得ら
れる。生成物収率は66% であり、電流収率は55% で
ある。
分けて陽極液に添加する。電解の後に陽極液の下部相を
分離しそして氷冷した1重量% 濃度苛性ソーダで、濃硫
酸でおよび水で相前後して2度洗浄する。得られる粗生
成物(96g )はガスクロマトグラフィーによると97
% の1−ブロモ−1,1,2,2,3,3,4,4−オ
クタフルオルブタン(式I、X=H、p=4)より成
る。蒸留によって66〜67℃で沸騰する生成物が得ら
れる。生成物収率は66% であり、電流収率は55% で
ある。
【0025】実施例5 実施例5では、図2に図示した如き、各200cm2 の
電極面積を持つ平行に配置された板状電極の在る分割さ
れた貫流セル中で実施する。陽極は白金薄板で構成され
ている。陰極としてグラファイト製板を使用する。この
セルは陽イオン交換膜(〔Nafion(登録商標)4
27〕で分割されている。
電極面積を持つ平行に配置された板状電極の在る分割さ
れた貫流セル中で実施する。陽極は白金薄板で構成され
ている。陰極としてグラファイト製板を使用する。この
セルは陽イオン交換膜(〔Nafion(登録商標)4
27〕で分割されている。
【0026】陽極液の循環系は冷却蛇管を備えた陽極液
用容器1、陽極液用ポンプ2および電解セルの陽極室3
で構成されている。陽極液用容器1は、ガス搬出導管4
を通して漏れ出すガス状反応生成物を分離するのに役立
つ。液状反応生成物の流し出しは取出導管5を通して行
う。陰極液循環系は陰極液用容器1’、陰極液用ポンプ
2’および電解セルの陰極室3’で構成されている。ガ
ス搬出導管4’を通して、電解の際に生じる水素が漏れ
出す。取出導管5’を通して、陰極で生じたアルカリ金
属水酸化物溶液が取り出される。陽極液循環系のガス搬
出導管4には、ドライアイスで冷却されたトラップが連
結されている。陽極液循環系に、743g (2.25モ
ル)のペルフルオロ−2−メチル−3−オキサヘキサン
酸(式IIa、q=0;純度約98% )の溶液を導入す
る。これを1600g の5.7重量% 濃度の苛性アルカ
リ水溶液にてpH5まで中和しそして次に500g のア
セトニトリルおよび180g (2.25モル)の臭素と
混合する。
用容器1、陽極液用ポンプ2および電解セルの陽極室3
で構成されている。陽極液用容器1は、ガス搬出導管4
を通して漏れ出すガス状反応生成物を分離するのに役立
つ。液状反応生成物の流し出しは取出導管5を通して行
う。陰極液循環系は陰極液用容器1’、陰極液用ポンプ
2’および電解セルの陰極室3’で構成されている。ガ
ス搬出導管4’を通して、電解の際に生じる水素が漏れ
出す。取出導管5’を通して、陰極で生じたアルカリ金
属水酸化物溶液が取り出される。陽極液循環系のガス搬
出導管4には、ドライアイスで冷却されたトラップが連
結されている。陽極液循環系に、743g (2.25モ
ル)のペルフルオロ−2−メチル−3−オキサヘキサン
酸(式IIa、q=0;純度約98% )の溶液を導入す
る。これを1600g の5.7重量% 濃度の苛性アルカ
リ水溶液にてpH5まで中和しそして次に500g のア
セトニトリルおよび180g (2.25モル)の臭素と
混合する。
【0027】陰極液循環系には300g の1重量% 濃度
苛性ソーダ水溶液を導入する。陽極液のポンプ循環速度
は200リットル/時であり、陰極液のそれは50リッ
トル/時である。
苛性ソーダ水溶液を導入する。陽極液のポンプ循環速度
は200リットル/時であり、陰極液のそれは50リッ
トル/時である。
【0028】電解は20〜30℃の温度および30アン
ペアーの電流強度で2.92ファラディーの電荷通過量
まで実施する。必要とされるセル電圧は最初の7Vから
約13Vに増加する。電解の過程で更に180g の臭素
を連続的に滴加する。5.7重量% の苛性ソーダ溶液の
添加によって陽極液のpH値を電解の間、3〜3.5に
維持する。陽極液から特に重い相として沈澱する粗生成
物並びに冷却トラップで捕捉される生成物を、一緒に5
重量% 濃度苛性ソーダ水溶液で洗浄する。ガスクロマト
グラフィーで測定される次の組成を持つ692g の粗生
成物が得られる(面積% で表示): 97.8% のペルフルオロ−2−ブロモ−3−オキサヘ
キサン(式Ia、q=0) 1.3% の二量体生成物 0.6% のペルフルオロ−2−ブロモ−5−メチル−
3,6−ジオキサノナン(式Ia、q=1) これから、使用した酸を基準として82.4% の生成物
収率および63.3%の電流収率が算出される。
ペアーの電流強度で2.92ファラディーの電荷通過量
まで実施する。必要とされるセル電圧は最初の7Vから
約13Vに増加する。電解の過程で更に180g の臭素
を連続的に滴加する。5.7重量% の苛性ソーダ溶液の
添加によって陽極液のpH値を電解の間、3〜3.5に
維持する。陽極液から特に重い相として沈澱する粗生成
物並びに冷却トラップで捕捉される生成物を、一緒に5
重量% 濃度苛性ソーダ水溶液で洗浄する。ガスクロマト
グラフィーで測定される次の組成を持つ692g の粗生
成物が得られる(面積% で表示): 97.8% のペルフルオロ−2−ブロモ−3−オキサヘ
キサン(式Ia、q=0) 1.3% の二量体生成物 0.6% のペルフルオロ−2−ブロモ−5−メチル−
3,6−ジオキサノナン(式Ia、q=1) これから、使用した酸を基準として82.4% の生成物
収率および63.3%の電流収率が算出される。
【0029】実施例6 実施例6の為に、実施例5に記載の装置を利用する。陽
極液の循環系は1200g の6.7重量% 濃度の苛性ソ
ーダ水溶液にてpH5〜6に中和されている992g
(2.00モル)のペルフルオロ−2,5−ジメチル−
3,6−ジオキサヘキノナン酸(式IIa、q=1)、5
00g のアセトニトリルおよび120g (1.50モ
ル)の臭素を含有する。陰極液循環系は300g の1重
量% 濃度苛性ソーダ水溶液より成る。陽極液のポンプ循
環速度は200リットル/時であり、陰極液のそれは5
0リットル/時である。30アンペアーの電流強度およ
び30℃の温度で、7.5〜12.5Vの電圧のもので
2.4ファラディーの電荷通過量まで電解を行う。電解
の最初の半分の過程で、120g の臭素を陽極液に連続
的に配量供給する。電解の間に陽極液のpH値を、6.
7重量% 濃度の苛性ソーダ水溶液の添加によって3〜4
に維持する。生成物は陽極液から特に重い相として取出
導管5を通して取り出される。5重量% の苛性ソーダ水
溶液で洗浄した後にガスクロマトグラフィーで測定され
る次の組成を持つ974g の粗生成物が得られる(面積
% で表示): 97.1% のペルフルオロ−2−ブロモ−5−メチル−
3,6−ジオキサノナン(式Ia、q=1) 2.6% の二量体生成物 0.3% のペルフルオロ−2−ブロモ−3−オキサヘキ
サン(式Ia、q=0) これから、使用した酸を基準として89% の生成物収率
および74% の電流収率が算出される。
極液の循環系は1200g の6.7重量% 濃度の苛性ソ
ーダ水溶液にてpH5〜6に中和されている992g
(2.00モル)のペルフルオロ−2,5−ジメチル−
3,6−ジオキサヘキノナン酸(式IIa、q=1)、5
00g のアセトニトリルおよび120g (1.50モ
ル)の臭素を含有する。陰極液循環系は300g の1重
量% 濃度苛性ソーダ水溶液より成る。陽極液のポンプ循
環速度は200リットル/時であり、陰極液のそれは5
0リットル/時である。30アンペアーの電流強度およ
び30℃の温度で、7.5〜12.5Vの電圧のもので
2.4ファラディーの電荷通過量まで電解を行う。電解
の最初の半分の過程で、120g の臭素を陽極液に連続
的に配量供給する。電解の間に陽極液のpH値を、6.
7重量% 濃度の苛性ソーダ水溶液の添加によって3〜4
に維持する。生成物は陽極液から特に重い相として取出
導管5を通して取り出される。5重量% の苛性ソーダ水
溶液で洗浄した後にガスクロマトグラフィーで測定され
る次の組成を持つ974g の粗生成物が得られる(面積
% で表示): 97.1% のペルフルオロ−2−ブロモ−5−メチル−
3,6−ジオキサノナン(式Ia、q=1) 2.6% の二量体生成物 0.3% のペルフルオロ−2−ブロモ−3−オキサヘキ
サン(式Ia、q=0) これから、使用した酸を基準として89% の生成物収率
および74% の電流収率が算出される。
【0030】実施例7 実施例7の為に、実施例5に記載の装置を利用する。陽
極液の循環系に次の様に製造した溶液を導入する。13
24g (2.0モル)のペルフルオロ−2,5,8−ト
リメチル−3,6,9−トリオキサドデカン酸(式II
a、q=2)を1200g の6.7重量% の苛性ソーダ
水溶液と混合しそして500g のアセトニトリルおよび
120g (1.5モル)の臭素と混合する。陰極液循環
系は300g の1重量% 濃度苛性ソーダ水溶液より成
る。陽極液のポンプ循環速度は200リットル/時であ
り、陰極液のそれは50リットル/時である。
極液の循環系に次の様に製造した溶液を導入する。13
24g (2.0モル)のペルフルオロ−2,5,8−ト
リメチル−3,6,9−トリオキサドデカン酸(式II
a、q=2)を1200g の6.7重量% の苛性ソーダ
水溶液と混合しそして500g のアセトニトリルおよび
120g (1.5モル)の臭素と混合する。陰極液循環
系は300g の1重量% 濃度苛性ソーダ水溶液より成
る。陽極液のポンプ循環速度は200リットル/時であ
り、陰極液のそれは50リットル/時である。
【0031】25〜30℃の温度および20アンペアー
の電流強度で2.4ファラディーの電荷通過量まで7〜
14Vのセル電圧のもとで電解する。電解の過程で、1
60g の臭素を陽極液に連続的に配量供給する。電解の
終了後に、特に重い相を陽極液から分離しそして5重量
% 濃度苛性ソーダ水溶液で洗浄する。残留物として、ガ
スクロマトグラフィーで測定される次の組成を持つ11
26g の粗生成物が得られる(面積% で表示): 96.5% のペルフルオロ−2−ブロモ−5,8−ジメ
チル−3,6,9−トリオキサデカン(式Ia、q=
2) 1.5% の二量体生成物 0.8% のペルフルオロ−2−ブロモ−5−メチル−
3,6−ジオキサノナン(式Ia、q=1) これは、使用した酸を基準として78% の生成物収率お
よび73% の電流収率に相当する。
の電流強度で2.4ファラディーの電荷通過量まで7〜
14Vのセル電圧のもとで電解する。電解の過程で、1
60g の臭素を陽極液に連続的に配量供給する。電解の
終了後に、特に重い相を陽極液から分離しそして5重量
% 濃度苛性ソーダ水溶液で洗浄する。残留物として、ガ
スクロマトグラフィーで測定される次の組成を持つ11
26g の粗生成物が得られる(面積% で表示): 96.5% のペルフルオロ−2−ブロモ−5,8−ジメ
チル−3,6,9−トリオキサデカン(式Ia、q=
2) 1.5% の二量体生成物 0.8% のペルフルオロ−2−ブロモ−5−メチル−
3,6−ジオキサノナン(式Ia、q=1) これは、使用した酸を基準として78% の生成物収率お
よび73% の電流収率に相当する。
【図1】本発明の方法を実施する為の装置の1実施形態
の装置の概略図である。
の装置の概略図である。
1 冷却ジャケット 2 陽極 3 マグネット−スタラー 4 栓 5 管状物 6 陰イオン交換膜 7 陰極 8 窒素導入管 9 温度計 10、11 排出管 12 栓
【図2】本発明の方法を実施する為の装置の1実施形態
の装置の概略図である。
の装置の概略図である。
1 陽極液用容器 1’陰極液用容器 2 陽極液用ポンプ 2’陰極液用ポンプ 3 陽極室 3’陰極室 4,4’ガス排出導管 5,5’取出導管
Claims (4)
- 【請求項1】 一般式 X−(CF2 )p −Br (I) 〔式中、Xは水素原子または弗素原子を意味しそしてp
は2〜10の整数である。〕で表される過弗化臭化アル
カンまたは一般式 【化1】 〔式中、qは0または1〜4の整数である。〕で表され
るエーテル基含有過弗化臭化アルカンを製造するに当た
って、一般式 X−(CF2 )p −COOH (II) 〔式中、Xは水素原子または弗素原子を意味しそしてp
は2〜10の整数である。〕で表される過弗化アルカン
カルボン酸または一般式 【化2】 〔式中、qは0または1〜4の整数である。〕で表され
るエーテル基含有過弗化アルカンカルボン酸を水性電解
液中で臭素および脂肪族ニトリルの存在下に電解脱カル
ボキシル化に委ねることを特徴とする、上記方法。 - 【請求項2】 水性電解液として 1〜40重量% のニトリル 1〜70重量% の式IIまたはIIaのアルカンカルボン酸 5〜100モル% (アルカンカルボン酸を基準とする)
のアルカリ水酸化物 50〜200モル% (アルカンカルボン酸を基準とす
る)の臭素 残量の水 より成る混合物を電解する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 アルカンカルボン酸として α)XがHである式IIのω−H−ペルフルオロアルカン
酸;3−H−ペルフルオロプロピオン酸、5−H−ペル
フルオロペンタン酸、7−H−ペルフルオロヘプタン
酸、9−H−ペルフルオロノナン酸; β)XがFである式IIのペルフルオロアルカン酸:ペル
フルオロペンタン酸、ペルフルオロヘプタン酸、ペルフ
ルオロオクタン酸、ペルフルオロノナン酸、ペルフルオ
ロデカン酸またはペルフルオロウンデカン酸; γ)式IIaのペルフルオロエーテルカルボン酸:ペルフ
ルオロ−2−メチル−3−オキサヘキサン酸、ペルフル
オロ−2,5−ジメチル−3,6−ジオキサノナン酸、
ペルフルオロ−2,5,8−トリメチル−3,6,9−
トリオキサドデカン酸またはペルフルオロ−2,5,
8,11−テトラメチル−3,6,9,12−テトラオ
キサペンタデカン酸 を使用する請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 アルカンカルボン酸を中和したまたは部
分的に中和した状態で使用しそしてアルカンカルボン酸
の中和または部分中和の為に水酸化ナトリウム、水酸化
カリウムまたはテトラアルキル−アンモニウム−ヒドロ
キシドを使用する請求項1〜3のいずれか一つに記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4231744A DE4231744A1 (de) | 1992-09-23 | 1992-09-23 | Verfahren zur Herstellung von perfluorierten Bromalkanen oder Ethergruppen enthaltenden perfluorierten Bromalkanen |
DE4231744:4 | 1992-09-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06220674A true JPH06220674A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=6468565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5236546A Withdrawn JPH06220674A (ja) | 1992-09-23 | 1993-09-22 | 過弗化臭化アルカンまたはエーテル基含有過弗化臭化アルカンを製造する方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5328571A (ja) |
EP (1) | EP0589214B1 (ja) |
JP (1) | JPH06220674A (ja) |
AT (1) | ATE131545T1 (ja) |
DE (2) | DE4231744A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2806077B1 (fr) * | 2000-03-07 | 2004-01-30 | Solvay | Procede pour l'obtention d'un hydrofluoroalcane epure, hydrofluoroalcane epure, utilisation de l'hydrofluoroalcane et methode d'analyse d'un hydrofluoroalcane |
US7077960B2 (en) * | 2000-03-07 | 2006-07-18 | Solvay (Societe Anonyme) | Method for obtaining a purified hydrofluoroalkane, purified hydrofluoroalkane, use of same and method for analysing same |
CN105917168B (zh) | 2014-01-23 | 2019-04-02 | 索拉劳尼克斯股份有限公司 | 燃气辐射发射器 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1155104B (de) * | 1960-07-30 | 1963-10-03 | Hoechst Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Trifluorbrommethan |
GB949877A (en) * | 1961-11-30 | 1964-02-19 | Hoechst Ag | Process and device for the manufacture of trifluorobromomethane |
US3274081A (en) * | 1962-09-20 | 1966-09-20 | Minnesota Mining & Mfg | Electrochemical process for making fluorine-containing carbon compounds |
FR1404744A (fr) * | 1963-06-25 | 1965-07-02 | Perfectionnements à la préparation d'acides perfluoro-carboxyliques aliphatiques | |
IT1186704B (it) * | 1985-04-04 | 1987-12-16 | Motefluos Spa | Perfluorcalcani e aloperfluoroalcani,loro precursori e loro processo di sintesi |
DE3631560A1 (de) * | 1986-09-17 | 1988-04-14 | Hoechst Ag | Halogenhaltige ether |
DE3720323A1 (de) * | 1987-06-19 | 1988-12-29 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von chlor, brom oder iod sowie ethersauerstoff enthaltenden, weitgehend perfluorierten alkylverbindungen und neue chlor, brom oder iod sowie ethersauerstoff enthaltende perfluoralkylverbindungen |
IT1230873B (it) * | 1989-06-20 | 1991-11-08 | Ausimont Srl | Processo per la preparazione di peraloeteri da peraloolefine e nuovi peraloeteri ottenuti. |
-
1992
- 1992-09-23 DE DE4231744A patent/DE4231744A1/de not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-08-23 EP EP93113409A patent/EP0589214B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-23 DE DE59301160T patent/DE59301160D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-23 AT AT93113409T patent/ATE131545T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-09-09 US US08/119,332 patent/US5328571A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-09-22 JP JP5236546A patent/JPH06220674A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59301160D1 (de) | 1996-01-25 |
US5328571A (en) | 1994-07-12 |
ATE131545T1 (de) | 1995-12-15 |
EP0589214B1 (de) | 1995-12-13 |
EP0589214A1 (de) | 1994-03-30 |
DE4231744A1 (de) | 1994-03-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |