PL186948B1

PL186948B1 - Sposób wy/twazaania 3,3’,5,5’-tetrafluoro4l,4’-difenochinonu i -lenków poli /2,6-difluoro-1,4-fenyltnu/

Info

Publication number: PL186948B1
Application number: PL97318856A
Authority: PL
Inventors: Józef Dziegieć; Violetta Steglińska
Original assignee: Univ Lodzki
Priority date: 1997-03-06
Filing date: 1997-03-06
Publication date: 2004-04-30
Also published as: PL318856A1

Abstract

Sposób wytwarzania 3,3'5,5'-tetrafluoro-4,4'-difenochinonu i tlenków poli(2,6-difluoro1,4-fenylenu), polegający na utlenianiu w środowisku kwaśnym, znamienny tym, że utlenianie 2,6-difluorofenolu odbywa się w wodnym roztworze kwasu nadchlorowego przy użyciu wodnego roztworu nadchloranu ceru(IV), przy czym nadchloran ceru(IV) stosuje się w ilości korzystnie mniejszej od wynikającej ze stechiometrii reakcji.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 3,3',5,5'-tetrafluoro-4,4'-difenochinonu, będącego silnym π-akceptorem elektronów i mającego zastosowanie w specyficznych syntezach chemicznych oraz tlenków poli(2,6-difluoro-1,4-fenylenu) o potencjalnych możliwościach wykorzystania przy otrzymywaniu polimerów.

Znany sposób wytwarzania 3,3',5,5,'-tetrafluoro-4,4'-difenochinonu opisany przez J.P. Popowa, W.P. Litwinowa i I.L. Sokolską w Izwiestiach Akademii Nauk SSSR, Seria Chemia, 1980, 2279, polega na utlenianiu 3,3',5,5'-tetrafluoro-4,4'-dihydroksybifenylenu kwasem azotowym(V) w środowisku lodowatego kwasu octowego i proces ten zachodzi z wydajnością około 67%. Niedogodnością tego sposobu jest to, iż synteza jest dwuetapowa, gdyż 3,3',5,5'tetrafluoro-4,4'-dihydroksybifenylen nie jest dostępny w handlu i otrzymuje się go z wydajnością około 16%o w procesie fluorowania 3,3',5,5'-tetrabromo-4,4'-dihydroksybifenylenu za pomocą NaF, przy czym proces ten trwa około 5 godzin i zachodzi w podwyższanej temperaturze od 100 do 200°C.

Sposób otrzymywania tlenków poli(2,6-dipodstawionego-1,4-fenylenu) polegający na utlenianiu tlenem 2,6-dipodstawionych fenoli w środowisku benzenu w obecności chlorku miedzi(I), aminy i bezwodnego siarczanu(VI) magnezu opisany jest w belgijskim patencie, Belg. Pat. 639078 [Chemical Abstract, 62, P11934b (1965)].

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że 2,6-difluorofenol rozpuszczony w roztworze kwasu nadchlorowego o stężeniu 1.0 mol-dm'³ poddaje się utlenianiu nadchloranem ceru(IV). Nadchloran ceru(IV) stosuje się w ilości korzystnie nieznacznie mniejszej od wynikającej ze stechiometrii reakcji.

Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że wytwarzanie 3,3',5,5'-tetrafluoro-4,4'difenochinonu i tlenków poli(2,6-difluoro-1,4-fenylenu) odbywa się w jednym procesie utleniania 2,6-difluorofenolu, bezściekowo, a zredukowany utleniacz jako nadchloran ceru(III) jest elektrolitycznie utleniany do nadchloranu ceru(IV) i zawracany z powrotem do procesu.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w następującym przykładzie wykonania.

Do 100 części objętościowych wodnego roztworu kwasu nadchlorowego o stężeniu 1.0 mol-dm'³, zawierających 2.0 mmole, to jest 0.260 części wagowe, 2,6-difluorofenolu oraz nie biorący udziału w reakcji nadchloran ceru(III) o stężeniu 0.30 mol-dm' wkrapla się szybko podczas intensywnego mieszania roztwór nadchloranu ceru(IV) i ceru(III) o stężeniach odpowiednio 0.24 i 0.06 mol-dm‘3 w ilości objętościowej zawierającej 3.8 mmola jonów ceru(IV). Intensywne mieszanie masy reakcyjnej prowadzi się do momentu zaniku w niej jonów ceru(IV) co stwierdza się potencjometrycznie. Wytrącający się osad barwy pomarańczowożółtej odsącza się, przemywa 5% wodnym roztworem kwasu nadchlorowego, a następnie wodą i suszy. Roztwór poreakcyjny poddaje się dwukrotnej ekstrakcji po 25 części objętościowych dichlorometanu i po osuszeniu ekstraktów nad NajSOj rozpuszczalnik odparowuje się przez destylację. Otrzymuje się łącznie około 0.235-0.245 części wagowych osadu składającego się z 3,3',5,5'-tetrafluoro-4,4'-difenochinonu i tlenków poli(2,6-diffuoro-1,4-fenylenu). Po odmy186 948 ciu osadu dichlorometanem i krystalizacji pozostałego osadu z dichlorometanu otrzymuje się około 0.045-0.050 części wagowych, to jest około 18-20% wydajności, 3,3',5,5'-tetrafluoro4,4'-difenochinonu barwy ciemnopomarańczowej, o temperaturze topnienia powyżej 600 K i charakterystycznym paśmie absorpcji acetonitrylowego roztworu z maksimum przy 402 nm. Z roztworu odmywającego po oddestylowaniu rozpuszczalnika uzyskuje się natomiast około 0.180-0.190 części wagowych tlenków poli(2,6-difluoro-1,4-fenylenu) o temperaturze topnienia 60-75°C, zawierających średnio jedną grupę hydrokslowąna 5 merów i pasmach absorpcji w KBr przy 3500, 3100, 1280 i 1025 cm’ .

W przesączu po ekstrakcji rozpuszcza się następną porcję 2,6-difluorofenolu w ilości 0.260 części wagowych i proces prowadzi jak w przykładzie. Po czterokrotnym powtórzeniu tego procesu, gdy objętość przesączu wynosi sumarycznie około 160 części objętościowych sączy się go przez warstwę węgla i dzieli na dwie części. W 100 częściach objętościowych rozpuszcza się 2.0 mmole, to jest 0.260 części wagowe, 2,6-difluorofenolu, a pozostałą część poddaje elektroutlenianiu na anodzie platynowej w przeponowym elektrolizerze do momentu gdy stężenie jonów ceru(IV) osiągnie wartość 0.24 mol-dm’³ i obie części stosuje się powtórnie do prowadzenia procesu chemicznego.

186 948

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania 3,3’5,5'-tetrafluoro-4,4'-difenochinonu i tlenków poli(2,6-difluoro1,4-fenylenu), polegający na utlenianiu w środowisku kwaśnym, znamienny tym, że utlenianie 2,6-difluorofenolu odbywa się w wodnym roztworze kwasu nadchlorowego przy użyciu wodnego roztworu nadchloranu ceru(IV), przy czym nadchloran ceru(IV) stosuje się w ilości korzystnie mniejszej od wynikającej ze stechiometrii reakcji.