RU2747026C1 - Method for producing bis(2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy)methane - Google Patents
Method for producing bis(2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy)methane Download PDFInfo
- Publication number
- RU2747026C1 RU2747026C1 RU2020126102A RU2020126102A RU2747026C1 RU 2747026 C1 RU2747026 C1 RU 2747026C1 RU 2020126102 A RU2020126102 A RU 2020126102A RU 2020126102 A RU2020126102 A RU 2020126102A RU 2747026 C1 RU2747026 C1 RU 2747026C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methane
- octafluoropentyloxy
- bis
- xylene
- octafluoropentanol
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/60—Preparation of compounds having groups or groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
- C07C43/30—Compounds having groups
- C07C43/313—Compounds having groups containing halogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области органической химии, а именно, к способу получения бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана, который может быть использован в качестве теплоносителя, растворителя для проведения реакций, как компонент химических композиций для формирования электролитов химических источников тока и смазочных материалов, а также в качестве алкилирующего реагента.The invention relates to the field of organic chemistry, namely, to a method for producing bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane, which can be used as a heat carrier, a solvent for carrying out reactions, as a component chemical compositions for the formation of electrolytes, chemical current sources and lubricants, and also as an alkylating reagent.
Известен способ получения бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана путем взаимодействия пентакис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)фосфорана с параформом в автоклаве при 200°С в течение 9 ч с последующей ректификацией смеси (Журнал общей химии (1982), 52(11), 2526-2531). В качестве исходного соединения используется предварительно синтезированный фосфоран. Величины конверсии и выхода бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана, который является побочным продуктом, не указаны. К недостаткам способа следует отнести необходимость синтеза исходного соединения путем взаимодействия пятихлористого фосфора и 2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентанола-1, использование автоклава и нагревания до высокой температуры в течение продолжительного времени.A known method of producing bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane by interaction of pentakis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) phosphorane with paraform in autoclave at 200 ° C for 9 h, followed by rectification of the mixture (Journal of General Chemistry (1982), 52 (11), 2526-2531). A previously synthesized phosphorane is used as a starting compound. Conversion and yield values for bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane, which is a by-product, are not indicated. The disadvantages of this method include the need to synthesize the starting compound by the interaction of phosphorus pentachloride and 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentanol-1, the use of an autoclave and heating to a high temperature for a long time.
Известен способ получения бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана путем взаимодействия 2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентанола-1 с 5-7 мольным избытком параформа с последующей ректификацией смеси в вакууме на микроколонке Simex (Журнал органической химии (1990), 26(6), 1187-1191). Время и другие условия проведения реакции, величины конверсии и выхода бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана не указаны. К недостаткам способа следует отнести необходимость использования избыточного количества параформа и ректификации на микроколонке.A known method of producing bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane by interaction of 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentanol-1 with 5-7 molar excess paraform, followed by rectification of the mixture in vacuum on a Simex microcolumn (Journal of Organic Chemistry (1990), 26 (6), 1187-1191). The time and other conditions of the reaction, the conversion and yield of bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane are not indicated. The disadvantages of this method include the need to use an excess amount of paraform and rectification on a microcolumn.
Известен способ получения - близкий аналог - гомолога бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана - бис(2,2,3,3-тетрафторпропилокси)метана (US 3526667). Реакцию взаимодействия параформа и 2,2,3,3-тетрафторпропанол-1 при мольном соотношении параформ : 2,2,3,3-тетрафторпропанол-1 = 1 : 18 проводят в 96% серной кислоте при 0°С в течение 2 часов. Продукт выделяют путем разбавления реакционной массы большим количеством воды и последующей экстракцией эфиром. Бис(2,2,3,3-тетрафторпропилокси)метан получают путем перегонки при пониженном давлении. Выход составил 63,4%. Другой способ получения бис(2,2,3,3-тетрафторпропилокси)метана использует реакцию взаимодействия параформа и 2,2,3,3-тетрафторпропанол-1 при мольном соотношении параформ : 2,2,3,3-тетрафторпропанол-1 = 1 : 2.14 в хлористом метилене в присутствии концентрированной серной кислоты при 0°С в течение 2 часов. Продукт выделяют путем дополнительной экстракции сернокислотного слоя хлористым метиленом с последующей его промывкой водой, раствором гидрокарбоната натрия и снова водой. Бис(2,2,3,3-тетрафторпропилокси)метан выделяют путем перегонки при пониженном давлении, величина выхода не указана. Существенными недостатками способов являются необходимость проведения синтеза при охлаждении до 0°С, необходимость использования избыточного количества 2,2,3,3-тетрафторпропанола-1 и большого количества органических растворителей, воды и водных раствором для экстракции продукта. A known method of obtaining - a close analogue - a homologue of bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane - bis (2,2,3,3-tetrafluoropropyloxy) methane (US 3526667). The reaction of interaction of paraform and 2,2,3,3-tetrafluoropropanol-1 at a molar ratio of paraforms: 2,2,3,3-tetrafluoropropanol-1 = 1: 18 is carried out in 96% sulfuric acid at 0 ° C for 2 hours. The product is isolated by diluting the reaction mixture with a large amount of water and subsequent extraction with ether. Bis (2,2,3,3-tetrafluoropropyloxy) methane is obtained by distillation under reduced pressure. The yield was 63.4%. Another method for producing bis (2,2,3,3-tetrafluoropropyloxy) methane uses the reaction of interaction between paraform and 2,2,3,3-tetrafluoropropanol-1 at a molar ratio of paraforms: 2,2,3,3-tetrafluoropropanol-1 = 1 : 2.14 in methylene chloride in the presence of concentrated sulfuric acid at 0 ° C for 2 hours. The product is isolated by additional extraction of the sulfuric acid layer with methylene chloride, followed by washing with water, sodium bicarbonate solution and again with water. Bis (2,2,3,3-tetrafluoropropyloxy) methane was isolated by distillation under reduced pressure, yield not reported. Significant disadvantages of the methods are the need for synthesis with cooling to 0 ° C, the need to use an excess amount of 2,2,3,3-tetrafluoropropanol-1 and a large amount of organic solvents, water and aqueous solutions for product extraction.
Задача изобретения – получение бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана простым и эффективным способом с использованием минимальных количеств коммерчески доступных реагентов.The objective of the invention is to obtain bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane in a simple and effective way using minimal amounts of commercially available reagents.
Поставленная задача решена тем, что в способе получения бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана 2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентанол-1 сначала обрабатывают параформом при мольном соотношении (1,8 – 2) : 1 в присутствии толуолсульфокислоты и о-ксилола или п-ксилола с последующим фракционированием смеси при атмосферном давлении и с отгонкой бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана при пониженном давлении. Проведение реакций осуществляют стандартным способом в приборе для перегонки с прямым холодильником при атмосферном давлении. Фракционирование смеси проводят с использованием стандартного прибора для перегонки с прямым холодильником при пониженном давлении. Рекомендуемые условия получения бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана установлены опытным путем, а также определяются изложенными ниже представлениями о процессе. Для получения бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана используют коммерчески доступные 2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентанол-1 и параформ. Использование мольного соотношения 2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентанол-1 : параформ выше 2 : 1 приводит к излишнему и неэффективному расходу реагентов. Применение мольного соотношения 2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентанол-1 : параформ ниже 1,8 : 1 неэффективно из-за низкой конверсии реагентов. Первоначальное фракционирование смеси необходимо проводить при атмосферном давлении с использованием дефлегматора, что обеспечивает эффективное разделение компонентов. Выделение бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана необходимо осуществлять при пониженном давлении для предотвращения разложения The problem is solved by the fact that in the method for producing bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentanol-1, first treated with paraform at a molar ratio of (1.8 - 2): 1 in the presence of toluenesulfonic acid and o-xylene or p-xylene, followed by fractionation of the mixture at atmospheric pressure and distillation of bis (2,2,3,3,4,4,5 , 5-octafluoropentyloxy) methane under reduced pressure. The reactions are carried out in a standard manner in a direct condenser distillation apparatus at atmospheric pressure. Fractionation of the mixture was carried out using a standard distillation apparatus with direct condenser under reduced pressure. The recommended conditions for the production of bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane have been established empirically, and are also determined by the concepts of the process outlined below. To obtain bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane, commercially available 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentanol-1 and paraform are used. The use of a molar ratio of 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentanol-1: paraforms above 2: 1 leads to excessive and ineffective consumption of reagents. The use of a molar ratio of 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentanol-1: paraform below 1.8: 1 is ineffective due to the low conversion of reagents. The initial fractionation of the mixture must be carried out at atmospheric pressure using a reflux condenser, which ensures efficient separation of the components. The separation of bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane must be carried out under reduced pressure to prevent decomposition
Анализ состава и строения бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана осуществляли с использованием элементного анализа (элементный анализатор «PE 2400», Perkin Elmer), инфракрасной Фурье-спектроскопии (спектрометр «Nicolet 6700», Thermo scientific) и спектроскопии ядерного магнитного резонанса (спектрометр «AVANCE 500», Bruker).Analysis of the composition and structure of bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane was carried out using elemental analysis (elemental analyzer "PE 2400", Perkin Elmer), infrared Fourier spectroscopy (spectrometer "Nicolet 6700 ", Thermo scientific) and nuclear magnetic resonance spectroscopy (spectrometer" AVANCE 500 ", Bruker).
Получение бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана иллюстрируется следующими примерами:The preparation of bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane is illustrated by the following examples:
Пример 1Example 1
Смесь 27,84 мл (0,2 моль) 2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентанола-1, 3,2 г (0,11 моль) параформа и 0,2 г п-толулсульфокислоты в 3,6 мл о-ксилола кипятили с прямым холодильником, отгоняя первую фракцию при атмосферном давлении, а вторую фракцию - при уменьшенном давлении (165°С/20 мм.рт.ст.). Выход 39,96 г (84%), n=1,326 (nлит=1,325). Найдено, %: С 27,23; Н 1,95; F 63,80. Для формулы C11H8F16O2 вычислено, %: С 27,73; Н 1,68; F 63,87. Спектр ЯМР 1Н, СDСl3, м.д.: 4,08 (м, 4Н, J=13,9 Гц, OCH2CF2), 4,85 (м, 2Н, J=10,6 Гц ОCH2О), 6,05 (т. кв, 2Н, J1=6,1 Гц, J2=52,0 Гц НСF2). Спектр ЯМР 19F, СDСl3, м.д.: 24,52 (м, 2F, JCF=52,0 Гц), 31,60 (м, 2F, JCF =46,0 Гц), 36,15 (м, 1F, JCF =8,5 Гц), 36,36 (м, 1F, JCF =30,74 Гц ), 39,3 (м, 1F, JCF =10,98 Гц), 41,6 (м, 1F, JCF =10,92 Гц). Спектр ИК, см–1: 3416, 2969, 1169, 1130, 979, 809.A mixture of 27.84 ml (0.2 mol) of 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentanol-1, 3.2 g (0.11 mol) paraform and 0.2 g of p-tolulsulfonic acid in 3.6 ml of o-xylene was boiled under a direct condenser, distilling off the first fraction at atmospheric pressure, and the second fraction at reduced pressure (165 ° C / 20 mm Hg). Yield 39.96 g (84%), n = 1.326 (nlitas= 1.325). Found,%: C 27.23; H 1.95; F 63.80. For formula CelevenHeightFsixteenO2 calculated,%: C 27.73; H 1.68; F 63.87. NMR spectrumoneН, СDСl3, ppm: 4.08 (m, 4H, J = 13.9 Hz, OCH2CF2), 4.85 (m, 2H, J = 10.6 Hz OCH2O), 6.05 (t.q, 2H, Jone= 6.1 Hz, J2= 52.0 Hz НСF2). NMR spectrumnineteenF, СDСl3, ppm: 24.52 (m, 2F, JCF= 52.0 Hz), 31.60 (m, 2F, JCF = 46.0 Hz), 36.15 (m, 1F, JCF = 8.5 Hz), 36.36 (m, 1F, JCF = 30.74 Hz ), 39.3 (m, 1F, JCF = 10.98 Hz), 41.6 (m, 1F, JCF = 10.92 Hz). IR spectrum, cm-one: 3416, 2969, 1169, 1130, 979, 809.
Пример 2Example 2
Смесь 33,4 мл (0,24 моль) 2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентанола-1, 3,6 г (0,12 моль) параформа и 0,24 г п-толулсульфокислоты в 4,3 мл о-ксилола кипятили с прямым холодильником, отгоняя первую фракцию при атмосферном давлении, а вторую фракцию - при уменьшенном давлении (165°С/20 мм.рт.ст.). Выход 51,9 г (91%).A mixture of 33.4 ml (0.24 mol) of 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentanol-1, 3.6 g (0.12 mol) paraform and 0.24 g of p-tolulsulfonic acid in 4.3 ml of o-xylene was boiled with a direct condenser, distilling off the first fraction at atmospheric pressure, and the second fraction at reduced pressure (165 ° C / 20 mm Hg). Yield 51.9 g (91%).
Пример 3Example 3
Смесь 45,94 мл (0,33 моль) 2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентанола-1, 5,2 г (0,17 моль) параформа и 0,33 г п-толулсульфокислоты в 5,94 мл п-ксилола кипятили с прямым холодильником, отгоняя первую фракцию при атмосферном давлении, а вторую фракцию - при уменьшенном давлении (165°С/20 мм.рт.ст.). Выход 57,3 г (73%).A mixture of 45.94 ml (0.33 mol) of 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentanol-1, 5.2 g (0.17 mol) paraform and 0.33 g of p-tolulsulfonic acid in 5.94 ml of p-xylene was boiled with a direct condenser, distilling off the first fraction at atmospheric pressure, and the second fraction at reduced pressure (165 ° C / 20 mm Hg). Yield 57.3 g (73%).
Способ получения прост в исполнении. В нем используются коммерчески доступные соединения, способ позволяет исключить предварительный синтез исходных веществ, не требует сложной аппаратуры и дополнительных вспомогательных устройств. Существенным преимуществом заявляемого способа получения бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метана являются простота и технологичность процесса получения с меньшим количеством стадий и вспомогательных операций и большим выходом в отличие от известных способов. Заявляемый способ позволяет получать бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метан на любом промышленном реакторном оборудовании без дополнительных усовершенствований. Дополнительным преимуществом заявляемого способа является возможность. Бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентилокси)метан может применяться в целевом виде в качестве растворителя для проведения реакций, как компонент химических композиций, в том числе для формирования электролитов химических источников тока, а также в качестве алкилирующего реагента.The method of obtaining is simple to implement. It uses commercially available compounds, the method allows you to exclude the preliminary synthesis of starting materials, does not require complex equipment and additional auxiliary devices. A significant advantage of the proposed method for producing bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane is the simplicity and manufacturability of the production process with fewer stages and auxiliary operations and a higher yield, in contrast to the known methods. The inventive method makes it possible to obtain bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane on any industrial reactor equipment without additional improvements. An additional advantage of the proposed method is the possibility. Bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) methane can be used in its intended form as a solvent for carrying out reactions, as a component of chemical compositions, including for the formation of electrolytes of chemical current sources, as well as as an alkylating reagent.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020126102A RU2747026C1 (en) | 2020-08-05 | 2020-08-05 | Method for producing bis(2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy)methane |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020126102A RU2747026C1 (en) | 2020-08-05 | 2020-08-05 | Method for producing bis(2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy)methane |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2747026C1 true RU2747026C1 (en) | 2021-04-23 |
Family
ID=75584915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020126102A RU2747026C1 (en) | 2020-08-05 | 2020-08-05 | Method for producing bis(2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy)methane |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2747026C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3526667A (en) * | 1962-02-15 | 1970-09-01 | Us Navy | Process for acetal preparation |
RU2312097C1 (en) * | 2006-07-13 | 2007-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Method for preparing symmetric di-(polyfluoroalkyl) esters |
-
2020
- 2020-08-05 RU RU2020126102A patent/RU2747026C1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3526667A (en) * | 1962-02-15 | 1970-09-01 | Us Navy | Process for acetal preparation |
RU2312097C1 (en) * | 2006-07-13 | 2007-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Method for preparing symmetric di-(polyfluoroalkyl) esters |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Shermolovich, Yu.G. et al. Alkylation of aldehydes and ketones with pentakis(αH, αH, ωH-polyfluoroalkoxy)phosphoranes. Journal of General Chemistry of the USSR, 1982, 52(11), 2231-2235. * |
И.С. Якупов и др. Гомолитические превращения фторсодержащих ацеталей. ЖОрХ, 1990, том 26, вып.6, 1187-1191. * |
И.С. Якупов и др. Гомолитические превращения фторсодержащих ацеталей. ЖОрХ, 1990, том 26, вып.6, 1187-1191. Shermolovich, Yu.G. et al. Alkylation of aldehydes and ketones with pentakis(αH, αH, ωH-polyfluoroalkoxy)phosphoranes. Journal of General Chemistry of the USSR, 1982, 52(11), 2231-2235. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4120866A (en) | Preparation of arylsulphonium salts | |
US8097749B2 (en) | Isothermal process for phosphoromonochloridite synthesis | |
WO2009120210A1 (en) | Isothermal process for phosphoromonochloridite synthesis | |
TW201527263A (en) | Method for producing methylene-disulfonic acid compound | |
JPS58201738A (en) | Polyalkylation of hexitols and anhydrohexitols | |
KR20160122126A (en) | Method for producing fluorinated hydrocarbon | |
US20070100181A1 (en) | Olefin isomerization | |
RU2747026C1 (en) | Method for producing bis(2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy)methane | |
RU2627274C1 (en) | Method of obtaining lsi (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl) carbonate | |
RU2605604C1 (en) | Method of producing 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentylethylcarbonate | |
RU2649404C1 (en) | 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentylisopropylcarbonate and the method of its preparation | |
CN106946841A (en) | The manufacture method of high-purity phenolic compound | |
Dai et al. | Selective indirect oxidation of phenol to hydroquinone and catechol | |
Volkov et al. | Catalyst-free selenylation of acylacetylenes with secondary phosphine selenides and water: A short-cut to bis (2-acylvinyl) selenides | |
JPH06234689A (en) | Continuous industrial production of dimethoxyethanal | |
RU2682968C1 (en) | 2,2,3,3-tetrafluoropropylethyl carbonate and method for preparation thereof | |
RU2765073C1 (en) | Method for obtaining bis(2,2,3,3-tetrafluoropropyl)carbonate | |
RU2790822C1 (en) | Method for obtaining 1,1-dialloxyethane | |
US4367349A (en) | Liquid phase synthesis of hexafluoroisobutylene | |
RU2797603C1 (en) | Method of obtaining 1-bromomethyl-4-chloromethylbenzene | |
EP0015577B1 (en) | Process for producing 1,1,3,3-tetrafluoro-1,3-dihydro-isobenzofuran | |
RU2676692C1 (en) | Method of producing n-phenyl-2-naftylamine | |
RU2790670C1 (en) | Method for obtaining hexanedioic acid zinc salt | |
CN101665427B (en) | Process for preparing 5-bromo-n-valeryl bromide | |
JP2808788B2 (en) | Method for producing α-perfluoroalkyl acrylonitrile |