RU2820702C1 - Способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена - Google Patents
Способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена Download PDFInfo
- Publication number
- RU2820702C1 RU2820702C1 RU2023132446A RU2023132446A RU2820702C1 RU 2820702 C1 RU2820702 C1 RU 2820702C1 RU 2023132446 A RU2023132446 A RU 2023132446A RU 2023132446 A RU2023132446 A RU 2023132446A RU 2820702 C1 RU2820702 C1 RU 2820702C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- trifluoromethyl
- dioxa
- sulphonylfluoride
- sodium
- diglyme
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- YCBPKOZNGFQMPB-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-hexadecafluorooct-1-ene Chemical compound FC(F)=C(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F YCBPKOZNGFQMPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 33
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 24
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 17
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 14
- NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M potassium fluoride Chemical compound [F-].[K+] NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 14
- CSDQQAQKBAQLLE-UHFFFAOYSA-N 4-(4-chlorophenyl)-4,5,6,7-tetrahydrothieno[3,2-c]pyridine Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C1C(C=CS2)=C2CCN1 CSDQQAQKBAQLLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 150000004812 organic fluorine compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000011698 potassium fluoride Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000003270 potassium fluoride Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910000102 alkali metal hydride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000008046 alkali metal hydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 2
- LWHQXUODFPPQTL-UHFFFAOYSA-M sodium;2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-pentadecafluorooctanoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F LWHQXUODFPPQTL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 11
- SNGREZUHAYWORS-UHFFFAOYSA-M 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-pentadecafluorooctanoate Chemical compound [O-]C(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F SNGREZUHAYWORS-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 9
- UZBIRLJMURQVMX-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;pyrene-1,3,6,8-tetrasulfonate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].C1=C2C(S(=O)(=O)[O-])=CC(S([O-])(=O)=O)=C(C=C3)C2=C2C3=C(S([O-])(=O)=O)C=C(S([O-])(=O)=O)C2=C1 UZBIRLJMURQVMX-UHFFFAOYSA-J 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract 2
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- OCKGFTQIICXDQW-ZEQRLZLVSA-N 5-[(1r)-1-hydroxy-2-[4-[(2r)-2-hydroxy-2-(4-methyl-1-oxo-3h-2-benzofuran-5-yl)ethyl]piperazin-1-yl]ethyl]-4-methyl-3h-2-benzofuran-1-one Chemical compound C1=C2C(=O)OCC2=C(C)C([C@@H](O)CN2CCN(CC2)C[C@H](O)C2=CC=C3C(=O)OCC3=C2C)=C1 OCKGFTQIICXDQW-ZEQRLZLVSA-N 0.000 description 2
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N fluorosulfonic acid Chemical group OS(F)(=O)=O UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000104 sodium hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012312 sodium hydride Substances 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical class C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- UJMWVICAENGCRF-UHFFFAOYSA-N oxygen difluoride Chemical compound FOF UJMWVICAENGCRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к химической технологии, а именно к способу получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена. Способ заключается во взаимодействии 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторида с карбонатом натрия в среде диглима при нагревании, обработке полученного раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия гидридом щелочного металла и пиролизе обработанного 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия в среде диглима. При этом исходный 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторид предварительно пропускают через колонку с безводным фторидом калия, в качестве гидрида щелочного металла используют гидрид кальция, а процесс пиролиза проводят путем подачи обработанного гидридом кальция 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия в кипящий безводный диглим с одновременным отделением фторорганического слоя при температуре от -10°С до -20°С на фазоразделителе, где первую порцию продукта, содержащего повышенное содержание примеси 2-гидро-1,1,1,2,4,4,5,7,7,8,8-ундекафтор-5-трифторметил-8-сульфонилфторид-3,6-диоксаоктана, в количестве 1-3% отбирают в качестве предгона, с последующим выделением целевого продукта. Технический результат заключается в способе получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена, характеризующемся упрощенной и более безопасной технологией процесса с сохранением высокого выхода и высокой чистоты целевого продукта. 2 з.п. ф-лы, 2 пр.
Description
Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения перфторированного винилового эфира, содержащего сульфофторидную группу, а именно 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена. Перфторированные мономеры, содержащие сульфофторидные группы могут быть использованы для получения фторполимеров с ионообменными свойствами (так называемых иономеров) для получения ионообменных мембран.
5-Трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктен (далее PSVE), может быть представлен структурной формулой:
Основные способы получения PSVE можно описать следующими стадиями:
1) контактирование 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонил-фторидперфтороктаноилфторида с суспензией карбоната натрия или калия в растворителе (диглим), или без растворителя при температуре 20-90°С с образованием натриевой или калиевой соли 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктановой кислоты;
2) пиролиз соли 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктановой кислоты в растворителе или без него при температуре от 120 до 250°С с образованием PSVE.
Реакция получения PSVE протекает по следующей схеме:
Сложность получения PSVE связана с образованием в ходе процесса примеси 2-гидро-1,1,1,2,4,4,5,7,7,8,8-ундекафтор-5-трифторметил-8-сульфонилфторид-3,6-диоксаоктана (далее H-PSVE), которая может быть представлена структурной формулой:
Примесь H-PSVE является трудноотделяемой, разница в температурах кипения PSVE и H-PSVE составляет менее 5°С, что не позволяет получать PSVE высокой чистоты с высоким выходом и малым количеством образующихся отходов. Наличие большого количества H-PSVE в PSVE не позволяет получать мономер с высокой молекулярной массой, в связи с чем показатель количественного содержания H-PSVE в PSVE является критически важным. H-PSVE образуется из-за наличия в исходном для PSVE 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноил фторида продуктов гидролиза, а также из-за наличия влаги в реагентах и растворителях. Известен способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена (KR 1956826, 12.03.2019) пропусканием через нагревательную камеру раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия, подающегося через форсунку. Недостатками данного способа является недостаточная степень конверсии и невысокий выход продукта (60-80%). Содержание примеси H-PSVE в продукте после синтеза авторами не приведено.
Известен также способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена (CN 102992969 А, 27.03.2013), который заключается в получении раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия в диглиме. Полученный раствор карбоксилата подается в течение 6 часов в тонкопленочный испаритель при температуре 200-250°С. Продукт пиролиза через теплообменник попадает в сборник, откуда подается в ректификационную колонну. Недостатками данного способа является отсутствие стадии разделения целевого продукта от растворителя, что приводит к дополнительным потерям при проведении стадии ректификации. Несмотря на высокий выход (85-95%) содержание примеси H-PSVE в продукте после синтеза авторами не приведено. Известен также патент (CN 102702035 А, 03.10.2012), где описан способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена продукта в 2-шнековом экструдере CTE-SC-25. В экструдер подается сухой карбонат натрия и 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-(сульфонилфторид)перфтороктаноилфторид при температуре 60-270°С. К преимуществам «сухого» способа пиролиза можно отнести получения более чистого продукта из-за отсутствия влаги в растворителе. К недостаткам относится низкий выход целевого продукта (73-88%).
Известен также способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена (RU 2272806 С1, 27.03.2006), который заключается в контактировании 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторида с суспензией карбоната натрия в диглиме с образованием натриевой соли 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктановой кислоты, последующего пиролиза соли при повышенной температуре с получением 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена и выделения последнего из зоны реакции отгонкой с дальнейшей ректификацией на колонке эффективностью 40 теоретических тарелок. В результате получают целевой продукт чистотой 99,6% и выходом 92,8%. К недостаткам данного способа получения можно отнести сложность аппаратурного оформления производства. Известен способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена (PSVE) (CN 114773239 А, 22.07.2022), взятый за прототип, который заключается во взаимодействии 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторида с карбонатом натрия в среде диглима при нагревании (50°С~60°С) с получением раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия. Полученный раствор далее обрабатывается гидридом натрия для удаления остаточной влаги и проводится процесс высокотемпературного пиролиза в среде высокотемпературного растворителя, например, диглим, ДМСО, ДМСО, перфторэфирное масло, при температуре 190°С~220°С с образованием целевого 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена с содержанием H-PSVE менее 20 м.д. и выходом 93-94%.
Недостатком известного способа является проведение процесса при температуре 190°С~220°С, что приводит к усложнению технологического оборудования, а также разделение процессов дозировки раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия и разделения слоев целевого 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена и растворителя, что увеличивает время цикла и усложняет технологию процесса. Кроме этого, использование в производстве гидрида натрия повышает его пожароопасность. Технической задачей настоящего изобретения является упрощение технологии процесса и повышение его безопасности при сохранении высокого выхода и высокой чистоты целевого продукта.
Поставленная задача достигается предложенным способом получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена включающим взаимодействие 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторида с карбонатом натрия в среде диглима при нагревании, обработку полученного раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия гидридом щелочного металла и последующий пиролиз обработанного 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия в среде диглима, отличающийся тем, что исходный 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторид предварительно пропускают через колонку с безводным фторидом калия, в качестве гидрида щелочного металла используют гидрид кальция, а процесс пиролиза проводят путем подачи обработанного гидридом кальция 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия в кипящий безводный диглим с одновременным отделением фторорганического слоя при температуре от -10°С до -20°С на фазоразделителе, где первую порцию продукта, содержащего повышенное содержание примеси 2-гидро-1,1,1,2,4,4,5,7,7,8,8-ундекафтор-5-трифторметил-8-сульфонилфторид-3,6-диоксаоктана, в количестве 1-3% отбирают в качестве предгона, с последующим выделением целевого продукта.
Стадию взаимодействия 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторида с карбонатом натрия в среде диглима проводят, преимущественно, при температуре 30-40°С и давлении 100-800 кПа. Исходные реагенты для приготовления 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия расходуют в мольном отношении диглим : карбонат натрия : 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторид, равном 2,05:1,11:1. Процесс пиролиза раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия в диглиме проводят при температуре 140-165°С.
Сущность изобретения состоит в том, что предложен способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена взаимодействием 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторида, пропущенного через колонку с безводным фторидом калия для удаления примесей частичного гидролиза, с карбонатом натрия в диглиме с получением раствора соответствующего карбоксилата, обработка полученного раствора гидридом кальция для удаления остатков влаги, подачей обработанного раствора карбоксилата в кипящий безводный диглим с одновременным отделением фторорганического слоя при температуре от -10°С до -20°С на фазоразделителе, где первую порцию продукта, содержащего повышенное содержание H-PSVE, в количестве 1-3% отбирают в качестве предгона. Полученный PSVE с содержанием H-PSVE менее 0,005%, отмывают раствором карбоната натрия для удаления примесей растворителя, сушат над безводным сульфатом магния и перегоняют. Выход целевого продукта на поданный 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторид составляет 94%. Способ отличается тем, что задача по снижению содержанию примеси Н-PSVE достигается за счет обработки 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторида безводным фторидом калия для удаления примесей в результате частичного гидролиза 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторида. Способ отличается и тем, что задача по снижению содержанию примеси Н-PSVE достигается за счет обработки раствора натриевой соли 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата достаточно безопасным в производстве и доступным гидридом кальция, что позволяет убрать остаточную влагу из раствора.
Способ отличается и тем, что пиролиз проводится с одновременным отделением из отгона фторорганического слоя, содержащего преимущественно 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторид с использованием фазоразделителя при температуре от -10°С до -20°С, что позволяет получать целевой 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторид с минимальным содержанием остаточно растворенного растворителя.
Способ отличается и тем, что во время пиролиза проводится отбор предгона, содержащего повышенное количество H-PSVE, что позволяет получать целевой PSVE с высоким выходом и низким содержанием примесей. Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение технологии процесса и повышение его безопасности с получением целевого продукта с высоким выходом (93-94%) и низким содержанием примесей. Изобретение иллюстрируется примерами, не ограничивающими его объем.
Пример 1.
А. Получение раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия
Синтез 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия проводят в реакторе из нержавеющей стали, вместимостью 5000 см3, снабженном загрузочным люком, мешалкой, термостатируемой рубашкой, термометром, манометром, дозировочным насосом, системой дозировки газообразных реагентов, донным клапаном, патронным фильтром. В реактор загружают 537 г (4,0 моль) диглима с содержанием влаги менее 0,01% и 230 г (2,17 моль) прокаленного карбоната натрия. Реактор продувают азотом и вакуумируют до остаточного давления 1 кПа. Далее при помощи дозировочного насоса, соединенного с реактором синтеза через колонку из нержавеющей стали (10*2 см), заполненной 50 г (0,86 моль) безводным фторидом калия, в течение 2 часов дозируют 1000 г (1,95 моль) 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторида так, чтобы температура реакционной массы не превышала 40°С. После окончания дозировки проводят выдержку при температуре 40°С в течение 4 часов до полной конверсии, давление в реакторе при этом возрастает до 800 кПа. Далее сбрасывают избыточное давление из реактора в течение 2 часов и через загрузочный люк загружают 2 г (0,05 моль) гидрида кальция, реакционную массу выдерживают дополнительно 4 часа при интенсивном перемешивании. Далее реакционную массу давлением азота в 200 кПа фильтруют через патронный фильтр (фильтрующий элемент PTFE 10 мкм) в промежуточную емкость из нержавеющей стали. Конверсия 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторида определяется методом ЯМР и составляет более 99%.
Б. Пиролиз раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия
Синтез 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена проводят в реакторе из нержавеющей стали, вместимостью 5000 см3, снабженном мешалкой, термостатируемой рубашкой, термометром, манометром, дозировочным насосом, системой дозировки газообразных реагентов, донным клапаном, ректификационной колонной длиной 1,5 м (насадка спирально-призматическая из нержавеющей стали 2,0*2,0 мм) с фазоразделителем из толстостенного стекла с рубашкой, охлаждаемой до -10°С. В реактор загружают 1863 г (13,9 моль) диглима с содержанием влаги менее 0,01% и 2 г гидрида кальция. Нагревают диглим до 165°С для начала кипения и орошения колонны. Далее насосом дозатором под слой жидкости проводят дозировку раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия из примера 1А в течение 6 часов. После начала дозировки в фазоразделителе начинает копиться фторорганический слой. Первые 10 г фторорганического слоя, содержащего повышенное количество H-PSVE, отбирают в качестве предгона. Последующий продукт имеет содержание H-PSVE менее 0,005%) и отбирается в количестве 840 г одновременно с дозировкой раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия из примера 1А. Продукт отмывается 5% раствором карбоната натрия и далее дистиллированной водой в объемном соотношении 1:1:1. Отмытый продукт сушат над 10 г (0,08 моль) безводного сульфата магния и перегоняют, отбирая фракцию с температурой кипения 132,5-133,5°С в количестве 820 г (1,84 моль, выход 94%) в пересчете на поданный 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноил фторид.
Пример 2.
А. Получение раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия
Синтез 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия проводят в реакторе из нержавеющей стали, вместимостью 5000 см3, снабженном загрузочным люком, мешалкой, термостатируемой рубашкой, термометром, манометром, дозировочным насосом, системой дозировки газообразных реагентов, донным клапаном, патронным фильтром, сдувочной линией с барботером. В реактор загружают 537 г (4,0 моль) диглима с содержанием влаги менее 0,01% и 230 г (2,17 моль) прокаленного карбоната натрия. Реактор продувают азотом. Далее при помощи дозировочного насоса, соединенного с реактором синтеза через колонку из нержавеющей стали (10*2 см), заполненной 50 г (0,86 моль) безводным фторидом калия, в течение 4 часов дозируют 1000 г (1,95 моль) 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноил фторида так, чтобы температура реакционной массы не превышала 30°С. После окончания дозировки проводят выдержку при температуре 30°С в течение 4 часов до прекращения газовыделения (контроль по сдувочной линией с барботером). Далее через загрузочный люк загружают 2 г (0,05 моль) гидрида кальция, реакционную массу выдерживают дополнительно 4 часа при интенсивном перемешивании. Далее реакционную массу давлением азота в 200 кПа фильтруют через патронный фильтр (фильтрующий элемент PTFE 10 мкм) в промежуточную емкость из нержавеющей стали. Конверсия 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноил фторида определяется методом ЯМР и составляет более 99%.
Б. Пиролиз раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия
Синтез 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена проводят в реакторе из нержавеющей стали, вместимостью 5000 см3, снабженном мешалкой, термостатируемой рубашкой, термометром, манометром, дозировочным насосом, системой дозировки газообразных реагентов, донным клапаном, ректификационной колонной длиной 1,5 м (насадка спирально-призматическая из нержавеющей стали 2,0*2,0 мм) с фазоразделителем из толстостенного стекла с рубашкой, охлаждаемой до -20°С. В реактор загружают 1863 г (13,9 моль) диглима с содержанием влаги менее 0,01% и 2 г гидрида кальция. Нагревают диглим до 140°С. Далее насосом дозатором под слой жидкости проводят дозировку раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия из примера 2А в течение 7 часов. После начала дозировки реакционная масса начинает кипеть и в фазоразделителе начинает копиться фторорганический слой. Первые 10 г фторорганического слоя, содержащего повышенное количество H-PSVE, отбирают в качестве предгона. Последующий продукт имеет содержание H-PSVE менее 0,005%) и отбирается в количестве 831 г одновременно с дозировкой раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия из примера 2А. Продукт отмывается 5% раствором карбоната натрия и далее дистиллированной водой в объемном соотношении 1:1:1. Отмытый продукт сушат над 10 г (0,08 моль) безводного сульфата магния и перегоняют, отбирая фракцию с температурой кипения 132,5-133,5°С в количестве 811 г (1,82 моль, выход 93%) в пересчете на поданный 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторид.
Claims (3)
1. Способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена, включающий взаимодействие 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторида с карбонатом натрия в среде диглима при нагревании, обработку полученного раствора 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия гидридом щелочного металла и пиролиз обработанного 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия в среде диглима, отличающийся тем, что исходный 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторид предварительно пропускают через колонку с безводным фторидом калия, в качестве гидрида щелочного металла используют гидрид кальция, а процесс пиролиза проводят путем подачи обработанного гидридом кальция 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноата натрия в кипящий безводный диглим с одновременным отделением фторорганического слоя при температуре от -10°С до -20°С на фазоразделителе, где первую порцию продукта, содержащего повышенное содержание примеси 2-гидро-1,1,1,2,4,4,5,7,7,8,8-ундекафтор-5-трифторметил-8-сульфонилфторид-3,6-диоксаоктана, в количестве 1-3% отбирают в качестве предгона, с последующим выделением целевого продукта.
2. Способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена по п. 1, отличающийся тем, что стадию взаимодействия 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторида с карбонатом натрия в среде диглима проводят, преимущественно, при температуре 30-40°С и давлении 100-800 кПа при мольном соотношении исходных реагентов диглим : карбонат натрия : 2,5-ди(трифторметил)-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктаноилфторид, равном 2,05:1,11:1.
3. Способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена по п. 1, отличающийся тем, что процесс пиролиза проводят при температуре 140-165°С.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2820702C1 true RU2820702C1 (ru) | 2024-06-07 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2272806C1 (ru) * | 2004-09-02 | 2006-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод полимеров Кирово-Чепецкого химического комбината" | Способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена |
| RU2456270C2 (ru) * | 2010-10-04 | 2012-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научный центр "Прикладная химия" | Способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена |
| CN102992969A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-03-27 | 上海三爱富新材料股份有限公司 | 酰氟生产含氟乙烯基醚的方法和设备 |
| CN114773239A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-22 | 浙江巨化技术中心有限公司 | 一种全氟(4-甲基-3,6-二氧杂-7-辛烯)磺酰氟及其制备方法 |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2272806C1 (ru) * | 2004-09-02 | 2006-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод полимеров Кирово-Чепецкого химического комбината" | Способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена |
| RU2456270C2 (ru) * | 2010-10-04 | 2012-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научный центр "Прикладная химия" | Способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена |
| CN102992969A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-03-27 | 上海三爱富新材料股份有限公司 | 酰氟生产含氟乙烯基醚的方法和设备 |
| CN114773239A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-22 | 浙江巨化技术中心有限公司 | 一种全氟(4-甲基-3,6-二氧杂-7-辛烯)磺酰氟及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СЕМЕНОВ С. Г. и др., Синтез и свойства 2-гидро-1,1,1,2,4,4,5,7,7,8,8-ундекафтор-5-трифторметил-8-сульфонилфторид-3,6-диоксаоктана, Фторные заметки, 2011, том 78, номер 5, http://notes.fluorine1.ru/public/2011/5_2011/letters/rusletter2.html.. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7062686B2 (ja) | 精製された形態でメタンスルホン酸を回収するための方法及びシステム | |
| KR102364274B1 (ko) | 2-메틸알릴 알코올의 연속 제조 방법 | |
| US2877274A (en) | Production of sodium methoxide | |
| CN102911086B (zh) | 三氟甲磺酸酐的制备方法 | |
| CN102276483B (zh) | 一种邻氨基苯甲醚的生产方法 | |
| KR20080106079A (ko) | 알칼리 금속 알콕사이드의 제조 방법 | |
| JP6183370B2 (ja) | １，２−ジクロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンの製造方法 | |
| KR20080016938A (ko) | 히드로플루오로알칸술폰산의 제조 | |
| CN101870641A (zh) | 2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷的制造方法 | |
| CN101052616A (zh) | 制备含氟氟磺酰烷基乙烯基醚的方法 | |
| RU2820702C1 (ru) | Способ получения 5-трифторметил-3,6-диокса-8-сульфонилфторидперфтороктена | |
| RU2014128459A (ru) | ПОЛУЧЕНИЕ 5-ГИДРОКСИМЕТИЛФУРФУРАЛЯ (ГМФ) ИЗ РАСТВОРОВ САХАРИДОВ В ПРИСУТСТВИИ РАСТВОРИТЕЛЯ С ТЕМПЕРАТУРОЙ КИПЕНИЯ БОЛЬШЕ 60оС И МЕНЬШЕ 200оС (ПРИ НОРМАЛЬНОМ ДАВЛЕНИИ, КОРОТКО НАЗЫВАЕМОГО НИЗКОКИПЯЩИМ РАСТВОРИТЕЛЕМ) | |
| CN109293525B (zh) | 一种微通道反应器及利用该微通道反应器制备n-烷氧基草酰丙氨酸酯的方法 | |
| KR102013910B1 (ko) | (메트)아크릴산 및 그 유도체의 제조 방법 및 이들로부터 제조된 폴리머 | |
| CN102976897A (zh) | 一种四氟丙醇的提纯方法 | |
| EP3411349B1 (en) | Method of industrially producing monochloroacetic acid | |
| CN111320152B (zh) | 一种酮肟气相连续水解制备盐酸羟胺的方法 | |
| WO2021258005A1 (en) | Process for making taurine | |
| SU1225841A1 (ru) | Непрерывный способ получени фурфурола | |
| RU2824542C1 (ru) | Способ получения безводного фтороводорода | |
| RU2339612C1 (ru) | Способ получения левулиновой кислоты кислотно-каталитической конверсией сахарозы | |
| US20240033706A1 (en) | Continuous preparation system and method for vinylidene chloride | |
| SU165691A1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛАТА НАТРИЯ10 '' 10'" TKXHli-r.v...v^ '• БИВЛНеТЕКА | |
| RU2203266C1 (ru) | Способ получения левулиновой кислоты низкотемпературным кислотным гидролизом сахарозы | |
| CN105473543A (zh) | 乳酸酯制造方法 |