RU2035449C1 - Method of synthesis of trifluoroacrylic acid fluoroanhydride - Google Patents
Method of synthesis of trifluoroacrylic acid fluoroanhydride Download PDFInfo
- Publication number
- RU2035449C1 RU2035449C1 SU5068311A RU2035449C1 RU 2035449 C1 RU2035449 C1 RU 2035449C1 SU 5068311 A SU5068311 A SU 5068311A RU 2035449 C1 RU2035449 C1 RU 2035449C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- formula
- synthesis
- trifluoroacrylic acid
- trifluoroacrylic
- fluoride
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химии фторорганических соединений, а именно к способу получения фторангидрида трифторакриловой кислоты формулы CF2 CF COF, используемого в качестве мономера в синтезе композиционных материалов (ионообменные мембраны, антиадгезионные покрытия, оптические волокна), а также в качестве промежуточных продуктов в органическом синтезе.The invention relates to the chemistry of organofluorine compounds, and in particular to a method for producing trifluoroacrylic acid fluoride hydride of the formula CF 2 CF COF used as a monomer in the synthesis of composite materials (ion-exchange membranes, release adhesion coatings, optical fibers), as well as intermediate products in organic synthesis.
Известен способ получения фторангидрида трифторакриловой кислоты, основанный на высокотемпературном дегидрофторировании фторангидрида 2-гидротетрафторпропионовой кислоты в присутствии фторида натрия [1]
CF3CFHCOF 
Недостатками способа являются, во-первых, труднодоступность исходного фторангидрида 2-гидротетрафторпропионовой кислоты (промышленностью данный фторангидрид не выпускается), во-вторых, жесткие условия проведения процесса (температура 580оС), в-третьих, сложность разделения целевого и исходного продукта (разница в температурах кипения фторангидрида трифторакриловой кислоты и фторангидрида 2-гидротетрафторпропионовой кислоты составляет 12оС).A known method of producing trifluoroacrylic acid fluoride based on high-temperature dehydrofluorination of 2-hydrotetrafluoropropionic acid fluoride in the presence of sodium fluoride [1]
CF 3 CFHCOF
The disadvantages of this method are, firstly, the inaccessibility of the starting acid fluoride 2 gidrotetraftorpropionovoy acid (commercially active fluoride is not issued), and secondly, rigid process conditions (temperature 580 ° C), and thirdly, the complexity of the separation of the target and the starting material (the difference in boiling temperatures triftorakrilovoy acid fluoride and fluoride-2 gidrotetraftorpropionovoy acid is 12 ° C).
Известен также способ получения фторангидрида трифторакриловой кислоты, основанный на пиролизе динатриевой соли тетрафторянтарной кислоты [2]
NaO2C(CF2)2CO2Na 
Процесс является двухстадийным, проводят его в силиконовой трубке, заполненной фторидом калия при температуре 410оС и давлении 2 мм рт.ст. Общий выход целевого продукта по результатах двух стадий (19% + 9%) составляет 28%
Известен еще один способ получения ангидрида тетрафторянтарной кислоты с выходом 62% [3] являющимся исходным продуктом во второй стадии процесса получения фторангидрида трифторакриловой кислоты:
Учитывая данный способ получения ангидрида тетрафторянтарной кислоты, выход фторангидрида трифторакриловой кислоты после пиролиза в условиях [2] составит 59%
Недостатками способа являются, во-первых, низкий выход целевого продукта, во-вторых, двухстадийность процесса, причем обе стадии проводят при низком давлении, в-третьих, жесткие условия проведения процесса (температура 400-410оС, что связано с высокими энергозатратами).There is also a method of producing trifluoroacrylic acid fluoride based on the pyrolysis of disodium tetrafluorosuccinic acid [2]
NaO 2 C (CF 2 ) 2 CO 2 Na
The process is a two-stage, it is carried out in a silicone tube filled with potassium fluoride at a temperature of 410 C and a pressure of 2 mmHg The total yield of the target product according to the results of two stages (19% + 9%) is 28%
There is another method for producing tetrafluorosuccinic anhydride with a yield of 62% [3] which is the initial product in the second stage of the process for producing trifluoroacrylic acid fluoride:
Given this method of producing tetrafluorosuccinic anhydride, the yield of trifluoroacrylic acid fluoride after pyrolysis under conditions [2] will be 59%
The disadvantages of this method are, firstly, low product yield, secondly, the two-stage process wherein both stages are carried out at low pressure in the third, rigid process conditions (temperature 400-410 ° C, which is associated with high energy consumption) .
Наиболее близким к заявляемому является способ получения фторангидрида трифторакриловой кислоты формулы CF2CF COF реакцией трифторакриловой кислоты в среде трифторметилбензола под действием кислот Льюиса [4]
CF2=CF-COOH 
Недостатками способа являются, во-первых, промышленная неосвоенность исходной трифторакриловой кислоты, во-вторых, жесткие условия проведения процесса (температура 130оС, длительность процесса в течение 20 ч, что связано с высокими энергозатратами), в-третьих, низкий выход целевого продукта (19%).Closest to the claimed is a method of producing trifluoroacrylic acid fluoride of the formula CF 2 CF COF by reaction of trifluoroacrylic acid in trifluoromethylbenzene medium under the action of Lewis acids [4]
CF 2 = CF-COOH
The disadvantages of this method are, firstly, industrial untapped source triftorakrilovoy acid, secondly, rigid process conditions (temperature 130 ° C, processing time within 20 hours, which is associated with high energy consumption), and thirdly, a low yield of desired product (nineteen%).
Целью изобретения является упрощение процесса и повышение выхода целевого продукта. The aim of the invention is to simplify the process and increase the yield of the target product.
Поставленная цель достигается тем, что фторангидрид трифторакриловой кислоты получают из кислородсодержащего фторорганического соединения, а именно перфтораллилфторсульфата формулы CF2 CFCF2OSO2F, который под действием бромидов калия или натрия в среде глимов общей формулы CH3O(CH2CH2O)nCH3, где n 1-4, или в сульфолане при комнатной температуре подвергается реакции элиминирования с образованием целевого продукта и SO2FBr. при этом используется молярное соотношение реагентов.This goal is achieved in that the trifluoroacrylic acid fluoride is obtained from an oxygen-containing organofluorine compound, namely perfluoroallyl fluorosulphate of the formula CF 2 CFCF 2 OSO 2 F, which, under the action of potassium or sodium bromides in the glyme medium of the general formula CH 3 O (CH 2 CH 2 O) n CH 3 , where n 1-4, or in sulfolane at room temperature is subjected to the elimination reaction with the formation of the target product and SO 2 FBr. the molar ratio of the reactants is used.
CF2=CFCF2OSO2F+MBr 
Выход целевого продукта составляет 90-95%
Механизм взаимодействия перфтораллилфторсульфата с бромидами натрия и/или калия заключается, по-видимому, в атаке бромид-иона на атом серы фторсульфатной группы с последующим отщеплением SO2FBr. Образующийся алкоксид формулы CF2 CF CF2O 
The yield of the target product is 90-95%
The mechanism of the interaction of perfluoroallyl fluorosulfate with sodium and / or potassium bromides apparently consists in the attack of the bromide ion on the sulfur atom of the fluorosulfate group, followed by the removal of SO 2 FBr. The resulting alkoxide of the formula CF 2 CF CF 2 O
Процесс проводят в трехгорлом реакторе, снабженном механической мешалкой, обратным углекислотным холодильником и капельной воронкой, в который загружают бромид калия и/или натрия и растворитель (глим или сульфолан). Реактор помещают на баню комнатной температуры и при интенсивном перемешивании прикапывают перфтораллилфторсульфат. По окончании прикапывания реакционную смесь перемешивают 30-60 мин и заменяют обратный холодильник на головку полной конденсации. Реакционную смесь нагревают при перемешивании на водяной бане, собирая целевой продукт. Отгон дополнительно ректифицируют. Кубовый остаток отфильтровывают и растворитель используют повторно. The process is carried out in a three-necked reactor equipped with a mechanical stirrer, a carbon dioxide reflux condenser and a dropping funnel, in which potassium and / or sodium bromide and a solvent (glyme or sulfolane) are loaded. The reactor was placed in a room temperature bath and perfluoroallyl fluorosulfate was added dropwise with vigorous stirring. Upon completion of the dropping, the reaction mixture is stirred for 30-60 minutes and the reflux condenser is replaced with a head of complete condensation. The reaction mixture is heated with stirring in a water bath, collecting the desired product. The distillation is further rectified. The bottom residue is filtered off and the solvent is reused.
П р и м е р 1. Из 20,8 г (0,175 моль) KBr, 60 мл моноглима (CH3OCH2CH2OCH3) и 40 г (0,175 моль) перфтораллилфорсульфата после ректификации получают 21,3 г (95%) CF2 CF COF с т. кип. 25,5-26оС. Целевой продукт охарактеризован ИК-спектром и спектром ЯМР19F. Данные анализа полностью совпадают с литературными данными.Example 1. From 20.8 g (0.175 mol) of KBr, 60 ml of monoglyme (CH 3 OCH 2 CH 2 OCH 3 ) and 40 g (0.175 mol) of perfluoroallyl sulfosulfate, 21.3 g (95%) are obtained after rectification. ) CF 2 CF COF with bales 25.5-26 ° C. The title product is characterized by IR spectrum and NMR spectrum 19 F. Data analysis completely coincide with the literature data.
П р и м е р 2. Из 18,0 г (0,175 моль) NaBr и 40,0 г (0,175 моль) перфтораллилсульфата в среде диглима (CH3O(CH2CH2O)2CH3] получают 20,2 г (90%) CF2
CF COF, строение которого подтверждается данными анализа.Example 2. From 18.0 g (0.175 mol) of NaBr and 40.0 g (0.175 mol) of perfluoroallyl sulfate in diglyme (CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 2 CH 3 ], 20.2 g (90%) CF 2
CF COF, the structure of which is confirmed by analysis data.
П р и м е р 3. Из смеси 10,4 г (0,0875 моль) KBr и 9,0 г (0,0875 моль) NaBr и 40,0 г (0,0875 моль) перфтораллилфторсульфата в среде сульфолана получают 20,8 г (93%) CF2 CF- COF, строение которого подтверждается данными анализа.Example 3. From a mixture of 10.4 g (0.0875 mol) of KBr and 9.0 g (0.0875 mol) of NaBr and 40.0 g (0.0875 mol) of perfluoroallyl fluorosulfate in a sulfolane medium, 20 , 8 g (93%) CF 2 CF-COF, the structure of which is confirmed by the analysis.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет упростить получение фторангидрида трифторакриловой кислоты и обеспечивает, во-первых, увеличение выхода целевого продукта в перерасчете на промышленно освоенные вещества до 90-95% во-вторых, простоту осуществления, поскольку не требует применения специального оборудования (процесс протекает при комнатной температуре и атмосферном давлении в одну стадию), в-третьих, высокую экономичность процесса (исходные соединения являются промышленно освоенными продуктами, энергетические затраты процесса низки), в-четвертых, высокую технологичность процесса (использование промышленных реагентов, возможность регенерации растворителя и комплексное использование как целевого, так и побочного продукта SO2FBr; последний может найти применение, например, в синтезе поверхностно-активных веществ на основе перфторсульфокислот [5] в-пятых, высокую экологичность процесса, так как все побочные вещества могут быть использованы в народном хозяйстве, а именно NaF в качестве реактива и конденсирующего агента, SO2FBr в качестве промежуточного соединения в синтезе поверхностно-активных веществ.Thus, the proposed method allows to simplify the production of trifluoroacrylic acid fluoride and provides, firstly, an increase in the yield of the target product in terms of industrially developed substances up to 90-95%, and secondly, ease of implementation, since it does not require the use of special equipment (the process proceeds when room temperature and atmospheric pressure in one stage), thirdly, the high efficiency of the process (the starting compounds are industrially developed products, the energy costs of the process and low), and fourthly, high manufacturability process (using commercial reagents, the possibility of solvent recovery and integrated as a target, and a byproduct SO 2 FBr; the latter may find use, e.g., in the synthesis of surfactants, based on perfluorosulfonic acid [ 5] fifth, a high environmental friendliness of the process, since all by-products can be used in the national economy, namely NaF as a reagent and a condensing agent, SO 2 FBr as an intermediate in synthesis of surfactants.
Claims (1)
CF2 CFCOF,
из кислородсодержащего фторорганического соединения в присутствии галогенида металла, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащего фторорганического соединения используют перфтораллилфторсульфат формулы
CF2 CFCF2OSO2F,
в качестве галогенида металла-бромиды калия и/или натрия, а процесс ведут в среде глима формулы
CH3O(CH2CH2O)nCH3,
где n 1 4,
или в сульфолане.METHOD FOR PRODUCING TRIFLUORACID ACID FLUORIDE
CF 2 CFCOF,
from an oxygen-containing organofluorine compound in the presence of a metal halide, characterized in that perfluoroallyl fluorosulfate of the formula is used as the oxygen-containing organofluorine compound
CF 2 CFCF 2 OSO 2 F,
as a metal halide, potassium and / or sodium bromides, and the process is carried out in a glyme environment of the formula
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) nCH 3 ,
where n 1 4,
or in sulfolane.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5068311 RU2035449C1 (en) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | Method of synthesis of trifluoroacrylic acid fluoroanhydride |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5068311 RU2035449C1 (en) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | Method of synthesis of trifluoroacrylic acid fluoroanhydride |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2035449C1 true RU2035449C1 (en) | 1995-05-20 |
Family
ID=21616077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5068311 RU2035449C1 (en) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | Method of synthesis of trifluoroacrylic acid fluoroanhydride |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2035449C1 (en) |
-
1992
- 1992-08-25 RU SU5068311 patent/RU2035449C1/en active
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 1. Kogyo Kogaku Lasshi 1961 v.64 p.2156, Ger. Pat. 1, 953, 436 (1970). * |
| 2. J. Chem. Soc. 1968 v.3(c) p.266-268. * |
| 3. J. Amer. Chem. Soc. 1952, v.74 n.21 p.5420-5422. * |
| 4. J. Tlnor. Chem. 1987, v.36 n.2 p.237-246. * |
| 5. J. Afmer. Chem. Soc. 1960, v.82 p.551. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR830002199B1 (en) | Process for preparation fluor vinyl ethers | |
| KR20070057155A (en) | Chemical production processes and systems | |
| EP0472422B1 (en) | Oligohexafluoropropylene compounds and methods of making them | |
| EP0645365A1 (en) | Process for producing 2-fluoroisobutyric acid or ester thereof | |
| RU2035449C1 (en) | Method of synthesis of trifluoroacrylic acid fluoroanhydride | |
| EP0115085B1 (en) | A process for preparing a perfluorinated or polyfluorinated aliphatic carboxylic acid | |
| US5231219A (en) | Process for the preparation of α-fluoroacrylates | |
| RU2237659C1 (en) | Method for preparing perfluoroalkane sulfofluoride | |
| JPH02339B2 (en) | ||
| JPH0149253B2 (en) | ||
| EP0151885B1 (en) | Process and intermediates for fluorinated vinyl ether monomer | |
| JPH11171829A (en) | Tri-substituted benzoic acid intermediate | |
| US5288376A (en) | Preparation of perfluorooligoether iodides | |
| JP2004018429A (en) | Method for manufacturing fluorine-containing fluorosulfonylalkyl vinyl ether | |
| JPH0770037A (en) | Production of cyanoacylcyclopropane compound and 2-cyanoacyl-4-butanolide compound used therefor | |
| JPS61286348A (en) | Production of 3,3,3-trifluoro-2-hydroxy-2-trifluoromethylpropionic acid ester | |
| US5068336A (en) | Process for producing 2-(4'-hydroxphenoxy)-3-chloro-5-trifluoromethylpyridine | |
| RU2491270C2 (en) | Method of producing 1-hydroxyadamantan-4-one | |
| EP0472423A2 (en) | Preparation of perfluorooligoether iodides | |
| JP2003221360A (en) | Method for manufacturing 2-fluoro-2-methylpropionic acids | |
| RU2143420C1 (en) | Method of preparing polyfluoroalkyl methyl ketones | |
| SU706393A1 (en) | Method of preparing perfluoro(4-isopropyltoluene) | |
| JP5075614B2 (en) | Fluorine-containing compound and method for producing the same | |
| SU1625866A1 (en) | Method of producing 5-chloropentanoic acid | |
| SU662545A1 (en) | Method of obtaining 2,5-dimethoxybenzaldehyde |