PL153406B1 - Sposób wytwarzania 5.5,6,6,7.7,7-h epta flu 0r 0-4,4-b is /trifluorometylo/-heptenu-1 - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY	153 406
Patent dodatkowy do patentu nr---	Int. Cl.5 C07C 21/18
II®	Zgłoszono: 87 05 27 /P. 265914/
	Pierwszeństwo -
URZĄD PATENTOWY	Zgłoszenie ogłoszono: 88 12 08
RP	Opis patentowy opublikowano: 1991 10 31

Twórcy wynalazku: Wojciech Dmowski, Jacek Porwisiak

Uprawniony z patentu: Polska Akademia Nauk Instytut Chenii. Organicznej, Warszawa /Polska/

SPOSÓB WTTWAZANIA 5.5,6,6,7,7,7-HEFAAFLU0R0-4,4-BIS /TRILUUOROMTT'LOO-HEPTENU-1

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 5,5,6,6,7,7,7-heptafluorow4,44bis/trifluorooetylo/-heptenu-l o wzorze CI^C^CIgC/CI^/gCHgCH-CHg·

Związek ten znajduje zastosowanie do syntezy polimerów fluofosiloSsaoswych odpornych na działanie smarów, węglowodorów aromatycznych i niskich temperatur /opis patentowy ZSRR, nr 626554/· Alken ten stanowi także potencjalny półprodukt do syntezy szeregu wysokofluorowanych pochodnych.

Sposób otrzymywania 5,5,6,6,7,7,7hheptafuuorob4,4-bis-/trifWroiometyWo/-heptenu-1, opisany w wyżej cytowanym opisie patenowNym ZSRR polega na reakcji perfluoro-2-metylopentenub2 /dimeru hek^^friuoropropei^uu, fluorku cezowego i bromku allilwwego w środowisku eteru dimetylowego glikolu dietylnowroego /diglómu/. Niedogodnością powyższego sposobu otrzymywania 5,5,6,6,7,7,7-heptafuuoro-4 ^bbis/trrflootometylo/-heptenuul, która praktycznie m^emożiwia jego zastosowanie w większej skali, jest bardzo wysoka cena i mała dostępność fluorku cezowego i eteru dimetylowego glikolu din^y/oowego.

Z pozostałych przykładów podanych w cytowanym opisie patenfswyo ZSRR wynika, że zastąpienie fluorku: clzoslgl fluorkom potasowym lub zastąpienie diglómu innym rozpuszccalnikiem np. monoglin-em lub acetonitrylem prowadzi do znacznego obniżenia wydaaności /do około 30440%^· Niedogodność powyższego /posoiu została wyeliminowana w procesie przedsiawoornym w polskim opisie patemwwym nr 145 018, polegającym na zastosowaniu dioltylrfoimaoidu jako środo wiska reakcji· Sposób ten pozwala uzyskiwać wysokie wydajności 5,5,6,6,7,7,7hheptafluoro-4,4b bis/tΓilluorometylo/-eeplenl-l przy użyciu zamiast fluorku cezowlgo, wielokrotnie tańszego fluorku potasowego oraz daje możliwość użycia jako substratu, zarówno peΓfluorlb2-oetyllplnteb nu-2, jak i bardziej dostępnego izomeru, perfluoro-4-me tylopmtenu-2.

153 406

153 406

Sposób według opisu patentowego nr 145 018, jakkolwiek stanowi znaczny postęp w stosunku do pierwotnej metody, posiada jednakże . istotne z technologicznego punktu widzenia niedogodności, a mianowicie, w procesie tym wymagany jest długi czas reakcji /48 do 72 godzin/, przy czym otrzymany surowy produkt jest silnie zanieczyszczony substancjami smooistymi, powstającymi w wyniku ubocznych reakcji z udziałem dimetyloformamidu· Obecność zanieczyszczeń utrudnia wydzielanie 5,5,6,6,7,7,7-heptaf.Uuoro-4,4-bis/trif luorometylo/hheptenu-l i w konsekweenji powoduje-, że ' nie udaje się uzyskać wydajności powyżej 70 - 75%·

Celem wynalazku było znalezienie sposobu wytwarzania 5,5,6,6,7,7,7hheptafluoro-4,4bis/t-iiuluomet^y]^O/-h|^c5ptenu-l z wysoką wydajnością i o wysokim stopniu czystości, przy jednoczesnym skróceniu czasu r-akeci w stosunku do wymaganego w dotychczasowym sposobie·

Sposób według wynalazku polega na tym, że reakcję perftylopentenu-2 lub perfluoro-4-metylopentenu-2 z fluorkłmm metalu alkalćcznego i halogenkiem allilowy w środowisku polarnych rozpuszczalników aprotonowych, korzystnie dimetyloformamidu, prowadzi się w obecności kataizzatorów przeniesienia fazowego, zwłaszcza czwartorzędowych soli alkUaamoniowych lub trzectoczdOowych amin· Ze względu na niską cenę dogodnie jest stosować fluorek potasowy· Korzystnymi trzectocęuOowymi aminami są aminy aliaatyczne np· trietyoaamina·

Istotną zaletą sposobu według wynalazku w stosunku do przedstawionego w opisie patentowym nr 145 018, jest skrócenie czasu reakcji z 48-72 godzin do zaledwie 4-5 godzin, wzrost wydajności 5,5,6,6,7,7,7hheptafUuoΓO-4,4-bis/tfiftuormmetylo/-hβptenu-l z 69-73% do ponad 85% oraz możliwość uzyskiwania produktu o czystości powyżej 99%· Wskutek znacznego skrócenia czasu reakcji oraz stosowanie zmnejszonej ilości dimetyloformamidu, zawartość w surowym produkcie simo^tych zanieczyszczeń ulega wydatnemu zmnejszeniu, co w znacznym stopniu ułatwia usuwanie tych zanieczyszczeń i pozwala uzyskiwać 5,5,6,6,7,77 7-heptafluoro-4,4-bis-/trffΙ^^^ΐγ^/hepten-1 o wysokim stopniu czystości·

Sposób według wynalazku ilustrują przykłady, które jednakże nie ograniczają zakresu stosowanych katalćzaooów oraz warunków reakcji·

Przykład I. W szklanym reaktorze ciśnieniNym o pojemności 1000 ml, wyposażonym w szybkoobrotowe mieszadło, manornmtr, termomłr, płaszcz wodny 1 okrapljcz z wyrównywaniem ciśnień, fmrescyzj się loo g /1^24 mooa/ fluorku potasowego, suszonego w temperaturze 200°C przez 48 godzin, następnie dodajł się 160 ml suchego dimetylo^minami-du i 136 g /1,124 moa/ bromku a I^LiL lwiego· We wkraplaczu umieszcza się 25,3 g /0,25 mooa/ trłetytaamizw·

Po uruchomieniu mieszadła wkrapla się aminę /czas wtapiania około 15 minuu/, chłodząc reaktor wo^dą o operatu rze olcoło ²⁰°C, a nast^ępnie po ochło^dzeniu zawartości r-a^ora ^do temperatur poni^żej ²⁵°^ ^dodaje s^{ię 2}50 ^g /0,93³ mo^oa/ per^fluo ro-4-mł t^opient-nu-²· Mieszankę rłaky^wjn^ą ogrzewa się obiegiem ciepłej wody i energicznie miesza /300-400 obrotów na minutę/ w ciągu ^{4 g}odziz^, utrzymując temperaturę ⁷⁰-⁷5°C. ^Gzątów^ w czasie ógrzłwania, ciśnienie wzrasta do 150 kPa, a następnie w miarę postępu reakcji maaejł do około 20 kPa· Po zakończeniu reakcji i ocl^o^eniu ^do tłm^θΓ^^ft^w poni^żej ²⁵°C powo^ti ódaje ^ę mieszając ²00 ml wody, następnie zawartość reaktora przenośi się do rozdzielacza o pojemności 2000 ml, dodaje wody do rozpuszczenia soli /400 ml/ i oddziela dolną warstwę produktu /300 g/· Do tfrtołgt produktu dodajł się 15 g wodorotlenku potasowego, ogrzewa w temperaturze wrzenia w ciągu 12 godzin, oddziela o^d utworzonej brunatnego osadiu ^{l d}estyluje zbierając ^fΓjkyj^ę o temperaturze wrzenia 115-120°C. Destylat suszy się bezwodnym siarczanem magnezowym i ponownie destyluje. Otrzymuje się 256 g ^frakcji o temperaturze 118,5 '- 119,⁵°C, kóra stanowi 5,5,6,6,7,7,7-heρtaflutrt-4,4bis/triuluormmłtylo/hepten-1 o czystości 99,3%. Wydajność 85,4% molowych.

Przykład II. W szklanej rurze ciśnieniowej o pojemności 75 ml umiłtcccj się 13 g /0,22 moa/ suchego fluorku potasowego, 16 ml dimetyloformamidu, 10,6 g /0,088 mooa/ bromku alli^lwwego, 25 g /000833 mooa/ perfluoΓO-4-metytopeztezu-2 i 5,4 g /0,017 mooa/ bromku tetjaznbbutyloroontowłgt. Rurę reakcyjną owija się taśmą grzejną, umieszcza na wytrząsarce i energiczni wytrząsa w temperaturze 65°^C w ciągu 5 godzin. ^Po za^czeni-u reakcji i osrgnięciu, dodaje się wody do rozpuszczenia soli /50 ml/ i oddziela się dolną warstwę produktu /30 g/· Surowy produkt ogrzewa się w temperaturze wrzenia z 3 g wodorotlenku potasowego, sączy i destylujł. Destylat suszy się bezwodnym magzłctowm i ponownie destyluje, otrzymując

153 406 g 5,5,6,6,7,7,7-heptailuoro-4,4-bis/tiifluorooetylo/-heptenu-l o czystości 99,1%. Wydajność 80% molowych.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób wytwarzania 5,5,6,6,7,7,7-heptafluoro-4,4-bis-/trifluorornetylo/-heptanu-l przez reakcję perfluoro-2-metylopentenu-2 lub perfluoro-4-oetylopentenf-2 z halogenkiem allilwwom i fluorkemm oetalf alkalCznnego w polarnych rozpuszczalnikach aptotonowych, korzystnie w dimetyloformamidzie, znamienny tym, że proces prowadzi się w obec ności katalizaooóów przeniesienia fazowego, zwłaszcza czwartorzędowych soli alkUaamoniowych lub trzeciorzdoowych amin.