SE448371B - PROCEDURE FOR PERFLUORING THE NON-AROMATIZABLE POLYCYCLIC CULVET - Google Patents

PROCEDURE FOR PERFLUORING THE NON-AROMATIZABLE POLYCYCLIC CULVET

Info

Publication number
SE448371B
SE448371B SE8102878A SE8102878A SE448371B SE 448371 B SE448371 B SE 448371B SE 8102878 A SE8102878 A SE 8102878A SE 8102878 A SE8102878 A SE 8102878A SE 448371 B SE448371 B SE 448371B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
partially fluorinated
hydrocarbon
boiling point
fluorinated
reaction zone
Prior art date
Application number
SE8102878A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8102878L (en
Inventor
R E Moore
Original Assignee
Suntech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suntech filed Critical Suntech
Publication of SE8102878L publication Critical patent/SE8102878L/en
Publication of SE448371B publication Critical patent/SE448371B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C23/00Compounds containing at least one halogen atom bound to a ring other than a six-membered aromatic ring
    • C07C23/18Polycyclic halogenated hydrocarbons
    • C07C23/20Polycyclic halogenated hydrocarbons with condensed rings none of which is aromatic
    • C07C23/38Polycyclic halogenated hydrocarbons with condensed rings none of which is aromatic with three condensed rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/10Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydrogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C23/00Compounds containing at least one halogen atom bound to a ring other than a six-membered aromatic ring
    • C07C23/18Polycyclic halogenated hydrocarbons
    • C07C23/20Polycyclic halogenated hydrocarbons with condensed rings none of which is aromatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C23/00Compounds containing at least one halogen atom bound to a ring other than a six-membered aromatic ring
    • C07C23/18Polycyclic halogenated hydrocarbons
    • C07C23/20Polycyclic halogenated hydrocarbons with condensed rings none of which is aromatic
    • C07C23/32Polycyclic halogenated hydrocarbons with condensed rings none of which is aromatic with a bicyclo ring system containing eight carbon atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

log 15. 20 25 30- 35 Mtßaßvl a Sistnämnda utgångsmaterial innefattar icke-aromatiserbarai polycyklíska kolväten valda ur gruppen bestående av alkyladaman- taner, Såsom beskrivs i den amerikanska patentskriften 3 641 167, och med 11-30 kolatomer, företrädesvis 12-14 kolatomer, såsom 1,É-dimetyladamantan,sd1;3,5-trimetyladamantan; 1-etyladamantan, 1-metyladamantan, 'l-etyl-3-metyladamantan, 1-etyl-3,3-dimetyl-pd adamantan eller liknande; endo- och exo-tetrahydrodicyklopenta-_ dien; metanodekalíner, såsom 1,4-metanodekalin eller 1,4,5,8-di- metanodekaliner; hydrerad pinan; kamfan; bicyklooktaner; bicyklo- nonaner; och liknande. När dessa föreningar behandlas i enlighet med förfarandet enligt föreliggande uppfinning, erhåller man mot- svarande perfluorerade polycyklíska material i högt utbyte och 'V med hög renhet, varvid åtminstone 95% av väteatomerna och ännu hellre från 97-100%-ar_ersatta med fluoratomer. Generellt gäller att vid detta förbättrade förfarande omvandlingen av utgångs- materialet till motsvarande perfluorerade förening är minst 50% och vanligen ca 90% eller mera, 7 _ Dessa perfluorerade material är användbara vid en mångfald olika industriella och farmaceutiska tillämpningar. De fluore- rade alkyladamantanerna t.ex, är användbara som kylmedel för basturbinmotorer,'dielektriska kylmedel för transformatorer, ag generatorer och:líknande§ samt som komponenter i syntetiska blod-I kompositioner, perfusionsmedia och liknande biologiska till- lämpningar. De perf1uorerade_cykliska materialen är också an-I vändbara som arbetsfluida i värmerör och Dankin-cykelmotorer. The latter starting material comprises non-aromatizable polycyclic hydrocarbons selected from the group consisting of alkyl adamantanes, as described in U.S. Pat. No. 3,641,167, and having 11-30 carbon atoms, preferably 12-14 carbon atoms. such as 1,6-dimethylladamantane, sd1; 3,5-trimethylladamantane; 1-ethyl adamantane, 1-methyl adamantane, 1-ethyl-3-methyl adamantane, 1-ethyl-3,3-dimethyl-pd adamantane or the like; endo- and exo-tetrahydrodicyclopentadiene; methanodecalines such as 1,4-methanodecalin or 1,4,5,8-dimethanodecalines; hydrated pain; kamfan; bicyclooctanes; bicyclone nonanes; and similar. When these compounds are treated according to the process of the present invention, the corresponding perfluorinated polycyclic materials are obtained in high yield and high purity V, with at least 95% of the hydrogen atoms and more preferably from 97-100% being replaced by fluorine atoms. In general, in this improved process, the conversion of the starting material to the corresponding perfluorinated compound is at least 50% and usually about 90% or more. These perfluorinated materials are useful in a variety of different industrial and pharmaceutical applications. The fluorinated alkyl adamantanes, for example, are useful as coolants for sauna turbine engines, dielectric coolants for transformers, generators and the like, as well as as components in synthetic blood compositions, perfusion media and similar biological applications. The perfused cyclic materials are also useful as working fluids in heating pipes and Dankin bicycle motors.

Det partiellt fluorerade kolväte, från vilket man utgår vid ciförfarandet enligt uppfinningen, kan framställas genom att man bringar det polycyklíska kolvätet eller det hydroxylerade eller i karboxylerade derivat därav, beroende på det använda fluore- ringsmedlet, i kontakt i vätskefas med ett fluoreríngsmedel valt ,ur gruppen bestâende_av HF; HF-pyridínkomplex,“AgF2, MnF3, SF4, SbF5, KCOF4 och fluorolefiner under varierande betingelser vad beträffar temperatur, tryck och liknande, beroende på använt ut- 'gångsmateríal och använt flnoreringsmedel. Dessa fluoreríngs- medel är mycket mildare i sin verkan än CoF3 på kolväten. Följ- aktligen kan fluoreringsgraden regleras genom lämpligt val av medel_och utgångsmaterial. Generellt gäller att ett införlivandet. av från ca 3 till 6 fluoratomer i kolvätet har visat sig stabi- ilisera materialet för de svårare betingelser som användes vid .c- w 15 I 20l¶ ,25., 30 35' frådet. 44so371t¿ 3 taruttömmandekflnorering med t¿ek. CoF¿. aVanligen_kan i detta för-steg med partiell fluoreringi aovannämndarflüoreringsmedeliomsättas direkt med de polycyklíska kolvätena i_sig själva¿ eller deras Pärtiellt klorerade eller bromerade derivat, om så önskas. Ett undantag till detta är emel- lertid omsättning av dessa föreningar med SF4 eller dialkyl- "aminosvavelfluorider, i vilket fall det cykliska utgångsmaterialet först måste karbonyleras innan det på ett tillfredsställande sätt 1 kan reagera med SF4 eller dialkylaminosvavelfluorid. I falleff 10 alkyladamantaner måste sålunda t.ex. dessa föreningar först om- '_vandlas¥till motsvarande ketoner, aldehyder, svror eller hydroxi- _derivat innan de kan reagera på ett tillfredsställande sätt med SFÄ eller dialkylaminosvavelreagenset. _ _Ekempel på metoder för framställning av dessa adamantyl-i :karbonylderivat finns t.ex. i de amerikanska patentskrifterna r3.556 740 och 3 356 741 Iadamantylketon- och diketonderivatl; amerikanska patentskriften 3 250 805 (adamantyldikarboxylsyror)5 amerikanska-patentskrifterna,3'383 424, 3 356 718 och 3 356 709 (adamantyldihydroxider och -dikarbokylsyror). Andra liknande' reaktioner torde vara uppenbara och förstås av fackmannen på om- d På liknande sätt kan andra sådana karbonylerade polycyk-i liska utgångsmaterial framställas i enlighet med liknande känd teknik.¶ 1 ' _ ¶i 7 A ' 1 i, i Av ovanstående framgår sålunda att, när den partiellau I fluoreringen (dvs i för-steget)_av de polvcyklíska utgångs- materialen generelltïomtalas, denna fluorering i samtliga fall är avsedd att inkludera materíalens karbonylderivat när SF4 eller dialkylaminosvavelfuoríder användes som fluoreringsmedel. i Förutom användningen av karbonylderívat av cykliska mate- -_rialr Som skall perfluoreras när SF4 användes, kan nämnas an- vändningen_av analoga kända alkoholderivat av dessa föreningar, 'när HF eller HB-pyridínkompleX,ütgör det partiella fluorerings- medlet, samt klorerade eller bromerade derivat, när SbF5 användes. 7 Vidare kan även cykliska diener, såsom 1,3+cyk1ohexadien, omsättas med fluorolefiner, såsom hexafluorpropen, i en reaktion av typ Diels-Ålder, för åstadkommande av partiellt fluorerade polycykliska kolväten? vilket kommer att beskrivas mera i detalj nedan. Dessa material kan därefter också perfluoreras i enlighet 10 15 30 35 d e44s avi med föreliggande uppfinningf'dd 7 . I r *“De ovan omtalade DíelsfAlder-reaktíonsprodukterna är så? lunda också avsedda_att inkluderas i den generella definitionen av de partlellt~fluorerade polycykliska kolvätena, som därefter perfluorerasWmed_CoF3 såsom beskrivits ovan. Ke Av ovanstående beskrivning framgår sålunda klart att det» hligger inom uppfinníngens.ram att uttömmande eller omfattande fluorera ett parfiellt fluorerat, ooh sålunda stabillserat, cyk- K' liskt kolväte oberoende av hur det är framsta1lt.1 7 gt d Den grad av fluoreríng som är nödvändig för att förläna de molycyklíska materialen ríngstrukturstabílitet;'innan de omsättes med COF3 i det första oçh andra steget av föreliggande förfarande, är inte kritisk, men företrädesvis bör den innebära ett utbyte av ca 3-6 väteatomer med fluoratomer upp till så mycket som ett_ 50-proeentígt utbyte av sådant väte mot fluor; Placeringen av dessa fluoratomer kan vara antingen í kärnan eller i sidokedjan av kolvätemolekylen, el1er_båda delarna. Följaktligen är det d underförstått att produkten från fluorerïngen i för-steget kan utgöra antingen en_enda produkt eller en blandning av partíellt fluorerade material beroende på det använda fluoreringsmedlet.The partially fluorinated hydrocarbon from which the starting process of the invention is prepared can be prepared by contacting the polycyclic hydrocarbon or its hydroxylated or carboxylated derivatives thereof, depending on the fluorinating agent used, in liquid phase with a fluorinating agent selected from the group consisting_of HF; HF-pyridine complexes, AgF2, MnF3, SF4, SbF5, KCOF4 and fluorolefins under varying conditions in terms of temperature, pressure and the like, depending on the starting material used and the fluorinating agent used. These fluorinating agents are much milder in their action than CoF3 on hydrocarbons. Consequently, the degree of fluorination can be controlled by appropriate choice of medium and starting material. In general, a transposition. of from about 3 to 6 fluorine atoms in the hydrocarbon has been found to stabilize the material for the more difficult conditions used in the .c- w 15 I 20l¶, 25., 30 35 'foam. 44so371t¿ 3 taruttömmandekflnorering med t¿ek. CoF¿. Usually, in this step of partial fluorination, the above-mentioned fluorinating agent can be reacted directly with the polycyclic hydrocarbons themselves or their partially chlorinated or brominated derivatives, if desired. An exception to this, however, is the reaction of these compounds with SF4 or dialkylamino sulfur fluorides, in which case the cyclic starting material must first be carbonylated before it can react satisfactorily with SF4 or dialkylamino sulfur fluoride. Thus, in case of alkylamantanes, For example, these compounds are first converted to the corresponding ketones, aldehydes, acids or hydroxy derivatives before they can react satisfactorily with the SFA or dialkylamino sulfur reagent. Examples of methods for preparing these adamantyl carbonyl derivatives are available. U.S. Pat. Nos. 3,556,740 and 3,356,741 to adamantyl ketone and diketone derivatives; U.S. Pat. Nos. 3,250,805 (adamantyl dicarboxylic acids); U.S. Patents 3,383,424, 3,356,718 and 3,356,709 (adamantyl dihydrocarbides; Other similar reactions are likely to be apparent and will be appreciated by those skilled in the art. Such carbonylated polycyclic starting materials are prepared in accordance with similar prior art. From the above it thus appears that when the partial fluorination (i.e. in the precursor) of the polycyclic starting materials are generally mentioned, this fluorination in all cases is intended to include the carbonyl derivatives of the material when SF4 or dialkylamino sulfur fluorides are used as fluorinating agents. In addition to the use of carbonyl derivatives of cyclic materials to be perfluorinated when SF4 is used, mention may be made of the use of analogous known alcohol derivatives of these compounds, when HF or HB-pyridine complexes constitute the partial fluorinating agent, and chlorinated or brominated derivatives , when SbF5 was used. Furthermore, cyclic dienes, such as 1,3 + cyclohexadiene, can also be reacted with fluorolefins, such as hexafluoropropylene, in a Diels-Age type reaction, to produce partially fluorinated polycyclic hydrocarbons. which will be described in more detail below. These materials can then also be perfluorinated in accordance with the present invention. I r * “The above-mentioned DíelsfAlder reaction products are so? also intended to be included in the general definition of the partially fluorinated polycyclic hydrocarbons, which are then perfluorinated with CoF3 as described above. It is thus clear from the above description that it is within the scope of the invention to exhaustively or extensively fluorinate a perfectly fluorinated, and thus stabilized, cyclic hydrocarbon, regardless of how it is produced.1 7 gt d The degree of fluorination which is necessary to impart structural stability to the molecular materials; before reacting with COF3 in the first and second steps of the present process, is not critical, but preferably it should involve a yield of about 3-6 hydrogen atoms with fluorine atoms up to as much as a 50-percent exchange of such hydrogen with fluorine; The location of these fluorine atoms can be either in the nucleus or in the side chain of the hydrocarbon molecule, or in both parts. Accordingly, it is to be understood that the fluorinated product may in the first instance be either a single product or a mixture of partially fluorinated materials depending on the fluorinating agent used.

Denna produkt-bör,-innan den bríngas i kontakt med CoF3 i det efterföljande steget, först separeras från det första fluore- ríngsmedlet, företrädesvis genom destíllatíon{ d g I det första steget av förfarandet är syftet att åstadkoml ma så hög grad av.fluoreríng som möjligt utan att föreningens ríngstruktur förstörs eller nedbryts. Effekten av detta fluore-nu ríngssteg är att förläna det partíellt fluorerade polycykliska materialet större stabilitet för att man i_det sista steget skall kunna åstadkomma praktiskt taget 100% perfluoreríng under mycket starkare eller mera drastiska reaktíonsbetingelser utant att det bildas ringnedbrytníngsbíprodukter. Denna höga grad avg fluoreríng 1 det första steget, som vanligen faller utom per-r fluoreríng med inte mera an 5-25%,-åstadkommes latt genom att -den partiellt fluorerade kolväteßlandníngen bringas i kontakt med COF3 ídångfas (genom1för?upphettníng)_vid en moderat sats~ Z níngshastíghet och vid en temperatur varierande från omedelbart över kokpunkten för satsningsmateríalen till ca 50°C över deras kokpunkt. Företrädeevís användes en reaktor med flera zoner, där Atemperaturerna varierar från just över kokpunkten till 509 där- *Ib tg glo 1st 20 -25 30 35 448 371 5__ över, Eftersom reaktionen är ekotermisk, bör man iaktta försik- tighet för att reglera temperaturen inom ungefär dessa gränser i syfte att-undvika nedbrytning av molekylerna. g g Det sista steget, som likaså sker i ångfas, innebär att man reoirkulerar den högfluorerade produkten från COFS-reaktionen till- ïbaka in i samma reaktor, som denna gång upphettas till avsevärt mycket högre temperatur, företrädesvis ca 10000 högre, över den termiskt graderade reaktorn;fför ästadkommande av i huvudsak full- 'ständig perfluorering och för åstadkommande av utbyten av ca 50-95%, beräknat på mängden ursprungligt satsat råmaterial. _. _Den perfluorerade produkten kyles därefter lämpligen till en temperatur av från~oa-0°C till 8006 genom att den bringas att: passera genom ett flertal kylfällor, när den avlägsnas från reak- torn, i syfte att uppsamla inte enbart produkten utan även HF i och eventuellt andra gasformiga produkter.A gUppfinningen kommer nu att illustreras genom följande ' exempel.This product should, before being brought into contact with CoF3 in the subsequent step, first be separated from the first fluorinating agent, preferably by distillation {dg. In the first step of the process, the aim is to provide as high a degree of fluorination as possible. possible without destroying or degrading the ring structure of the association. The effect of this fluorine ring step is to impart greater stability to the partially fluorinated polycyclic material so that in the last step one can achieve practically 100% perfluorination under much stronger or more drastic reaction conditions without the formation of ring degradation by-products. This high degree of fluorination in the first stage, which usually falls outside the fluorination by no more than 5-25%, is easily accomplished by contacting the partially fluorinated hydrocarbon mixture with the vapor phase of COF3 (by heating). moderate batch ~ Z ning rate and at a temperature ranging from immediately above the boiling point of the batch materials to about 50 ° C above their boiling point. Preferably, a multi-zone reactor is used, where the temperatures vary from just above the boiling point to 509 degrees above. Since the reaction is ecothermal, care should be taken to control the temperature within approximately these limits in order to avoid degradation of the molecules. The last step, which also takes place in the vapor phase, involves recirculating the highly fluorinated product from the COFS reaction back into the same reactor, which this time is heated to a considerably higher temperature, preferably about 10,000 higher, above the thermally graded reactor. to achieve substantially complete perfluorination and to achieve yields of about 50-95%, based on the amount of raw material originally charged. _. The perfluorinated product is then suitably cooled to a temperature of from ~ oa-0 ° C to 8006 by passing it through: a plurality of cooling traps, when removed from the reactor, in order to collect not only the product but also HF in and possibly other gaseous products. The invention will now be illustrated by the following examples.

Följande fyra exempel åskådliggör framställningen av par- tiellt fluorerade adamantaner, som därefter kan perfluoreras i enlighet med förfarandet enligt uppfinningen. i ' Adamantanaikarboxyisyrai(zz,4 g-0,1 moi) och sr4 (z7,g g _ 25% överskott) upphettades isen tryckbomb i 24 timmar vid 110°C.The following four examples illustrate the preparation of partially fluorinated adamantanes, which can then be perfluorinated in accordance with the process of the invention. In Adamantanaicarboxylic acid (zz, 4 g-0.1 moi) and sr4 (z7, g g - 25% excess), the ice pressure bomb was heated for 24 hours at 110 ° C.

Innehållet i tryekkärlet kyldes, ektraherades med CCl4 och fil-g trerades, och CCl4_avdrevs. Återstoden bestod av 21,8 g bístri- i_fluormetyladamantan ($0% utbyte); kpr 7106 vid_10 mm Hg.The contents of the pressure vessel were cooled, extracted with CCl 4 and filtered, and CCl 4 was evaporated. The residue consisted of 21.8 g of bistri-fluoromethyl adamantane ($ 0% yield); kpr 7106 vid_10 mm Hg.

. BXEMPEL 2 § i e e i ' ' s;1>dimery1-1,s-adamantanaikaqboxyisyra (zs;z g-0,1 mel) och SF¿g(27¿Q g-25% överskott) upphettades och upparbetades så- som i Exempel 1 till bildning av 18 g å,5-dimetyl-5,7-bís(tri- fluormetylladamantan (60%); kp; 80-8300 vid 0,5 mm Hg; smp. 58°C, EXBMPEL 3 i~ i - . e - g a ];3-dimetyladamantan (42 g) sattes långsamt till en upp- I slamning av MnF3 (0,45 kg) i perfluor-1-metyldekalin. Efter g tillsats av allt kolväte upphettades blandningen under snabb om- röring till 20000 i 24 timmar, och produkten extraherades med "Freon 113" och destillerades för avlägsnande av såväl VFreon' 1 T13" som perfluor-1-metyldekalín. Destillationsåterstoden ut- 'i gjordes av partiellt fluorerat 1;3-dimetyladamantan, vari genom- . ...,.._,...__..._.... ..._.........___._._P-.-._V> -- 10' 15, Zzø 25 30 35 _fluortetrametyladamantan (smp. “tz2S°c, och cor varierade från ZÜOOC i zon 1 till ZSOOC i zon 4._Produktlinjen> ,44sl371p,2 * 2 ii * 6 tsnittsmolekylen innehåller approximativt 8 fluoratomer, t.ex.ai: c¿¿n1¿F¿,.9ch v1Iken.kpk¿r vid 215-1so°c.. EXAMPLE 2 § iei '' s; 1> dimery1-1, s-adamantanaicaboxyic acid (zs; z g-0.1 ml) and SF¿g (27¿Q g-25% excess) were heated and worked up as in Example 1 to give 18 g of 1,5-dimethyl-5,7-bis (trifluoromethyl adamantane (60%); bp; 80-8300 at 0.5 mm Hg; mp 58 ° C, EXAMPLE 3) 3-Dimethyl adamantane (42 g) was slowly added to a slurry of MnF 3 (0.45 kg) in perfluoro-1-methyldecaline. 20,000 for 24 hours, and the product was extracted with "Freon 113" and distilled to remove both VFreon '1 T13 "and perfluoro-1-methyldecaline. The distillation residue was made up of partially fluorinated 1,3-dimethyl adamantane, in which through. ..., .._, ...__..._.... ..._.........___._._ P -.-._ V> - 10 '15, The fluorine differs from the ZZOOC in zone 1 to the ZSOOC in zone 4. The product line>, 44sl371p, 2 * 2 ii * 6 the average molecule contains approximately 8 fluorine atoms, e.g.

BxEMPEL'4 2 f p se p I Bistrifluormetyladamantan (24 cmå; 33,67 gi 9,123 mol) från Exempel 1 satsades iden för-värmningsanordning iden kvanti-I RI) tet av 0,247 cms/min. 2För-nppvärmningsanordningens temperatur_ W _varaZ50°C, øch CoF3}reaktionstemperaturen var graderad från 250°C t * * i zon 1 till 30o°c 1 zon 4. Prodnkuiinjen hölls vid 2zs°c. Bfter~i ,¿det att.allt kolväte hade satsats i reaktorn genomblåstes reak- p.. torn med kvävgas i 3,25 timmar. Råprodnkten vägde 46,0 g. Detta material tvättades med vatten-till dess att vattnets pH-värde var 5; Detta material-från det andra steget torkades över mol-7 siktar över natten qch därefter satsades på nytt 45,84 gram medi en hastighet av 0,764 cms/min. i reaktorn, som var indelad il 7 temperaturer från z7s°c'i zon 1 till sso°c 1 zon 4 för det sišta steget. Reaktorn genomßlåstes med kvävgas i 4 timmar innan man: eavlägsnade produktmottagaren, som innehöll 47,8 g_fluorko1väte; 175% materialbalans. Gelkrömatografianalys visade att produkten innehöll 90%Vperflnor-1,3fdimetyladamantan (smp. 6800), vilket .bekräftades med hjälp av masspektrografi_oeh 19iF NMR.e 2 eEn liknande körning gjordes med 1,3Äbis(trif1uormetyl)¥ 45,7-dimetyladamantan,-varvid ett 55-procentigt utbyte av per-2 1ss°c) erhölls. - 2 EXEMPBL sid i e - - 4 2 ~ 7 'f Följande exempel illustrerar de resultat som erhölls når' edet första (partiella) fluoreringssteget icke användes.EXAMPLE 14 2 f p se p I Bistrifluoromethyl adamantane (24 cm 3; 33.67 g in 9.123 mol) from Example 1 was charged to the preheater in the quantity of 0.247 cms / min. The temperature of the preheater was_50 ° C, and the CoF3} reaction temperature was graded from 250 ° C to * 1 in zone 1 to 30 ° C in zone 4. The product line was maintained at 2 ° C. After all the hydrocarbon had been charged to the reactor, the reactor was purged with nitrogen for 3.25 hours. The crude product weighed 46.0 g. This material was washed with water until the pH of the water was 5; This material from the second step was dried over mol-7 sieves overnight and then re-charged with 45.84 grams at a rate of 0.764 cms / min. in the reactor, which was divided into 7 temperatures from z7s ° c'i zone 1 to sso ° c 1 zone 4 for the last stage. The reactor was purged with nitrogen for 4 hours before: removing the product receiver, which contained 47.8 g of fluorocarbon; 175% material balance. Gel chromatography analysis showed that the product contained 90% Vperflnor-1,3-dimethyl adamantane (m.p. 6800), which was confirmed by mass spectrography and 19 μM NMR.e 2 eA similar run was made with 1,3-Abis (trifluoromethyl) ¥ 45,7-dimethyl adamantane a 55% yield of per-2 1ss ° c) was obtained. The following examples illustrate the results obtained when the first (partial) fluorination step was not used.

Exo-tetrahydrodieyklopentadien (25 cmš; 25,15 g; 0,1l76_ mol) satsades i;en för+uppvärmningsanordning med en hastighet av 0,494 cm3/min. För-üppvärmningsanordníngens temperatur var 3-reaktorns temperatur var inställd så att den hölls vid 22500. Efter det att allt kolväte hade satsats i reak- torn, genomblâstes reaktorn med kvävgas i 3,25 timmar. Råpro- m; *dukten vägde 63,6 g. Detta material tvättades med vatten till .dess att vattnets pHÉvärde_var 5. d I Materialet från det.andra steget torkades över molsíktar över natten, och därefter satsades på nytt 55,84 g med en has-- itighet av 0,764 cms/min}¿i-reaktorn, som var indelad så att 'temperaturen var 300°C i zon I och 375°C i zon 4 för det sista t”f le1o' '15 20 ZS l 30 ssa e ring. 448 571m] ,' n' _-_I m steget; Reaktorn_genemblåstes med kvävgas i 4 timmar innan* _ produktmertagaren avlägsnades, vilken innehöll §0;8 g fluorkol- väte; 87% materialhalans_räknat på_satsade 24,15 g av THDCP.Exo-tetrahydrodieyclopentadiene (25 cm 3; 25.15 g; 0.1l76_ mol) was charged to a + heater at a rate of 0.494 cm 3 / min. The temperature of the preheater was that the temperature of the 3-reactor was set to maintain it at 22,500. After all the hydrocarbon had been charged to the reactor, the reactor was purged with nitrogen for 3.25 hours. Raw pro- m; The product weighed 63.6 g. This material was washed with water until the pH value of the water was 5. d In the material from the second stage, it was dried over mole sieves overnight, and then 55.84 g was recharged at a rapidity. of the 0.764 cms / min} ¿i reactor, which was divided so that the temperature was 300 ° C in zone I and 375 ° C in zone 4 for the last t "f le1o '' 15 20 ZS l 30 ssa e ring. 448 571m], 'n' _-_ I m increased; The reactor was purged with nitrogen for 4 hours before removing the product receiver, which contained 8 g; 8 g of fluorocarbon; 87% material tail_counted on_charged 24.15 g of THDCP.

Gelkrdmatografíanalys visade atf Produkten innehöll 40% endo-7 Qch exo-perfluórftetrahydrødícyklopentadien, 45% perfluorbí--L * cyklo[§,5,Q}dekan cch hv 15%-okända fluorkolväten, - 'Exo;tetrahydrodiCyklopemtadien (35 g) sättes långsamt till en uppslamnihg av MHFÉ (Q,45 kg) i perfluor(l-metyl)dekalín- - rzxEMPEL-s.v - - - vlösníngsmedel. Efter det att allt kolväte har tillsatts, upphet-" a'tas blandningen till 200°C óch Qmröres snabbt i 24 timmar. Pro- ',dukteh extraheras med “Freon'113" och destilleras för avlägs- - nande av såväl "Frebn 113? som perflpor (1-metyl)_dekalin. "*_Desfillationsåtersfedem.hesfår av partiellt fluorerad tetra- shydródicyklopentadien, vari medelmolekylen innehåller approxima- tívt 7 fluqratomerš Cí0H9F_.~ _ När den sålunda erhå1lna_partiel1t fluorerade tetrahydro- dicyklopemtadienen därefter perfluoreras med CoF3 i enlighet" _ med förfarandet från Exempel-4, erhåller man i huvudsak ren 'exoe och endoéperfluortetrahydrodicyklopentadíen (kp. 180-225°C) i högt utbyte, vilken produkt är i huvudsak fri från de bipro-' l- dukter som omtalades i Exempel 5.Gel chromatographic analysis showed that the product contained 40% endo-7 and exo-perfluorophenetrahydrydicyclopentadiene, 45% perfluorobi-L * cyclo [§, 5, Q} decane and 15% unknown fluorocarbons, - 'Exo; tetrahydrodiCyclopemtadiene (35 g) to a slurry of MHFÉ (Q, 45 kg) in perfluoro (1-methyl) decalin - - EXAMPLE - en - - - solvent. After all the hydrocarbon has been added, the mixture is heated to 200 ° C and stirred rapidly for 24 hours. The product is extracted with "Freon '113" and distilled to remove both Frebn 113 "as perflorous (1-methyl) decalin." with the procedure of Example-4, substantially pure 'exoe' and endo-perfluorotetrahydrodicyclopentadiene (b.p. 180-225 ° C) are obtained in high yield, which product is substantially free of the by-products mentioned in Example 5.

Ex3MP5L'7 “a 9 ' hpl enlighet med förfarandet fråh Exempel 6 men under anväfid- ning av parfiellt fluorerad hamfan, hydrerad plnan, 1,4-metano-I dekalín eller l,4,S,8Édímetanodeka1ín í stället för partíellt Ä fluoreradwfietrahvdrqdityklópentadien, erhåller man motsvarandel rvperflucrerade cyklokolväte i högt utbyte och i huvudsak fritt från några hedbryiníngsbíprodukter i form av produkter med öppen Produkt från- I 7 7KokEunkt fluereraafkamfan-l r141 - 14s°c hydrerad.pinan 140 - 142°c» v r1,4-me:;nødeka1inl= v 159 - 161°c ÃÖ1,4,s,s=@1metanodeka11n' 177 - 179°c EXEMPBLfs*'l_ v vv v r r I h Sâ§0m omtalats Ovan uñdergåritrex. f1uorolefiner'och'ace*h tvlemerJlått_reakfíener av DielsÉAIdèr-typ Qch.fungerar som dl- enofiler vid T,4-cykloÄadditipnsreaktíoner; deras reaktivítet 10 1s¶ 20 _25 _för åstadkommamde av pefflüotcyklokolyäten i högt utbyte och i ¶lätt öveíekbtt av hexafluotpropen i 24 timmar vid ca 1509C till Vbildping av 2-Qtrifluqrmetyl)-2,3,3-trifluor-bicykloIš,2,Å]oktan EXEMPEL 9 448 3711 eí _ . _ ,78 geñtemet dieher är vànllgem högte än för motsvarande kolväte-e analoger; Följande exempel visar framställningen av partiellt *fluoreraåe~cykloko1väten, sem dåreftef kán fluoreras på ett fullständigt sätt l enlighet med betingelserna från Exempel 4 w ï humudsak fria ftåñ ríngöppnadetbiprodmkter;e 1§3~cyklohexadien il mql) omsättes med 25-procentigt mo- (kp. 120-l23°C). Hfdrering¶öÜer radíum ger 2-(trifluormetyl)-- ~z,s,zfcrifluør-bicyklofg,z,¿1oktan. t ¶Norbornadíen (1 mol) och ett'24-procemtigtïmólärt överskott fav hexafluorcyklopentadienfiupphettas i 24 timmar vid 100°C till bildning ave tšom efter behanålimg med CQF3 enligt ferfarahdet från Exempel 4 ger högient perfluor-T,4,É,8ëdimetanodeka1ín (kf. 159+161°C).t e EXEMPEL 10 _ e _ .« t-Pâ samma sätt_spm i Exempel 3 sättest1,3-dimetyladamantán (22 g) långsamt till en uppšlamníng av KCoF4_(0;4S.kg) i per- fluor-1-metyldekalín. När allt kolväte_har tillsatts, upphettas blandníngem umdef snabb omföríng till ZOOOC í.24 timmar. Produk- - ten extraheras därefter med "Ffeon 113" oçhzdestíllerás för av* 'lägsnande av såväl "Freonl113VÜsom:perfluor-1-metyldekalín.Ex3MP5L'7 "a 9 'hpl according to the procedure of Example 6 but using perfluorinated fluorinated hemp, hydrogenated planene, 1,4-methano-I decalin or 1,4, S, 8E-dimethanodecalin instead of partial flu fluorinated water fi etrahopentrity, the corresponding proportion of hydrofluorocycled cyclohydrocarbon is obtained in high yield and substantially free of any leaching by-products in the form of products with open product from I 7 7 Boiling point of the flame-retardant l-1414 - 14s ° c hydrated pinan 140 - 142 ° c :; nødeka1inl = v 159 - 161 ° c ÃÖ1,4, s, s = @ 1metanodeka11n '177 - 179 ° c EXEMPBLfs *' l_ v vv vrr I h Sâ§0m omtalats Ovan uñdergåritrex. Fluorolefins and two-membered reactive compounds of the DielsÉAIdèr-type Qch. act as dl-enophiles in T, 4-cycloAddition reactions; their reactivity to give the pepper fluorocycolyates in high yield and easy conversion of the hexafluotopropylene for 24 hours at about 150 DEG C. to give 2-trifluoromethyl) -2,3,3-trifluoro-bicyclo [oct], 2,3 EXAMPLE 9 448 3711 eí _. _, 78 geñtemet dieher är vànllgem högte än för equivalentne hydrocarbon-e analogues; The following examples show the preparation of partially fluorinated cyclocohydrogens, which can then be completely fluorinated in accordance with the conditions of Example 4 in substantially free ring-opened by-products; (1) 3 cyclohexadiene is reacted with 25% (25%). bp 120-123 ° C). Hfdrering¶öÜer radium ger 2- (trifluoromethyl) - ~ z, s, zfcrifluør-bicyklofg, z, ¿1oktan. The norbornadiene (1 mole) and a 24% process molar excess of hexafluorocyclopentadiene fi are heated for 24 hours at 100 ° C to form which, after treatment with CQF3 according to the procedure of Example 4, gives high perfluoro-T, 4, k, kf. 159 + 161 ° C) .te EXAMPLE 10 _ e _. «T-In the same way_spm in Example 3, the 1,3-dimethyl adamantane (22 g) was slowly added to a suspension of KCoF4_ (0; 4S.kg) in perfluoro- 1-methyldecalin. When all the hydrocarbon has been added, the mixture is heated to a rapid conversion to 100 DEG C. for 24 hours. The product is then extracted with "Ffeon 113" oçhzdestíllerás to remove both "Freonl113VÜsom": perfluoro-1-methyldecalin.

Destillatíonsåterstoden består av païtiellt fluorerad 1,3-di- metyladamantan, vari medelmolekylen innehållet approximativt e10 fluoratomer, t.eX. C12H10F10. Eftersom proportionellt sett mera katalysatdt användes för utgångsmàteríàlet än'i Exempel 3, är fluoreringen högre óch representerat i detta fall 50% utbyte _av väteatomerna. th)The distillation residue consists of partially fluorinated 1,3-dimethyl adamantane, wherein the average molecule contains approximately e10 fluorine atoms, e.g. C12H10F10. Since proportionally more catalyst is used for the starting material than in Example 3, the fluorination is higher and in this case represents 50% yield of the hydrogen atoms. th)

Claims (1)

1. -sr de1en.av'reaktionszonen. 448 mi" dPATrENiTKrÅAí/'de 4l.i ¿FörÉarande för perflnöreríng av icke-aromatiserbara pelycykliska kölväten; klä nen ent efc kun a t av att man: ~..:al) 1 fluorerar ett partiellt fluorerat polycykliskt kolåa d -lväte i ångfaš ned.CoFá_i en reaktíonszon vid en tem- -lperaturg som är högst ca SOOC över kokpunkten för det v fluorerade materialet, till bildning av ett högfluo- :rerat naterial med en fluoreringsgrad som motsvarar högšt ca'lS-95%7av-perfluöreríng; och i "a2)vf~ntvinner och recirkulerar nämnda högfluorerade mate- :rial till nämnda reaktionszón och bringar det i ny kon-A 'takt med Cofs i ångfas vid temperaturer, som är car v 10006 högre än de söm först användes, till bildning av l'ett i huvudsak perfluorerat polycykliskt kolväte. 2,* Pörfarande enligt krav l, ek ä n n e t e c k n a t av att temneraturen i steg l är indelad så att den varierar från just över kokpunkten för det satsade materialet i den första ldelen av reaktionszonen till ca SUOC över kokpunkten i den sista _ 7 3. d*Förfarande-enligt krav l eller 2,. k ä n n e t e c k- nia t av att-temperatnrerna i steg (2) är indelade så att den varierar från ca 100°C över køkpunkten för det recirkulerade ma~ terialet i den första delen av reaktionszonen till ca l50°C- över nämnda kokpunkt i den sista delen av reaktíonszonen. :e4; A Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n nte t e c k nïa t- av att det partiellt fluorerade kol: _vätet är en_nartiellt fluorerad adamantan. _r 5.r Förfarande enligt något av kraven l~3, k ä n n e- t ehc k n a_t av att det partiellt fluorerade kolvätet är en partiellt fluorerad tetrahydrodiçvklopentadien. vi d6. Förfarandew enligt något_av kraven l-3, k ä n n e-I tïe c k¿n a t av att det partiellt fluorerade kolvätet är en nartiellt fluoreradebicyklooktan eller bicykloheptan. 7.r 'Förfarande enligt något av kraven l-3, k ä n n e- I t-e'ç=k nia t vav att det partiellt fluorerade kolvätet är en nartiellt fluöreradvmetanodekalin. _. , ,_1. -sr de1en.av'reactionzonen. 448 mi "dPATRENITE CURRICULUM / '4l.i ¿Procedure for the perfusion of non-aromatizable polycyclic hydrocarbons; the clen ent only by the fact that one: ~ ..: al) 1 fluorinates a partially fluorinated polycyclic hydrocarbon down-hydrocarbon In a reaction zone at a temperature not exceeding about 50 DEG C. above the boiling point of the fluorinated material, to form a highly fluorinated material having a degree of fluorination corresponding to a maximum of about 95% -7% perfluorination; "a2) recovering and recycling said highly fluorinated material to said reaction zone and bringing it into a new contact with Cofs in the vapor phase at temperatures which are about 10006 higher than those first used, to form 1 a substantially perfluorinated polycyclic hydrocarbon. Process according to claim 1, characterized in that the temperature in step 1 is divided so that it varies from just above the boiling point of the charged material in the first part of the reaction zone to about SUOC above the boiling point in the last. A method according to claim 1 or 2 ,. characterized in that the temperatures in step (2) are divided so as to vary from about 100 ° C above the boiling point of the recycled material in the first part of the reaction zone to about 150 ° C above said boiling point in the last part of the reaction zone. : e4; A process according to any one of the preceding claims, characterized in that the partially fluorinated hydrocarbon is a partially fluorinated adamantane. 5. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the partially fluorinated hydrocarbon is a partially fluorinated tetrahydrodicyclopentadiene. vi d6. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the partially fluorinated hydrocarbon is a partially fluorinated bicyclooctane or bicycloheptane. 7. A process according to any one of claims 1-3, characterized in that the partially fluorinated hydrocarbon is a partially fluorinated methanodecalin. _. ,, _
SE8102878A 1977-02-25 1981-05-07 PROCEDURE FOR PERFLUORING THE NON-AROMATIZABLE POLYCYCLIC CULVET SE448371B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US77187377A 1977-02-25 1977-02-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8102878L SE8102878L (en) 1981-05-07
SE448371B true SE448371B (en) 1987-02-16

Family

ID=25093219

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7802153A SE428206B (en) 1977-02-25 1978-02-24 PROCEDURE FOR PERFLUORING THE NON-AROMATIZABLE POLYCYCLIC CULVET
SE8102878A SE448371B (en) 1977-02-25 1981-05-07 PROCEDURE FOR PERFLUORING THE NON-AROMATIZABLE POLYCYCLIC CULVET

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7802153A SE428206B (en) 1977-02-25 1978-02-24 PROCEDURE FOR PERFLUORING THE NON-AROMATIZABLE POLYCYCLIC CULVET

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS53116359A (en)
BE (1) BE864328A (en)
CA (1) CA1122597A (en)
CH (1) CH637910A5 (en)
DE (1) DE2808112A1 (en)
DK (1) DK84878A (en)
FI (1) FI69831C (en)
FR (1) FR2381732A1 (en)
GB (1) GB1597914A (en)
IT (1) IT1095441B (en)
NL (1) NL7802145A (en)
NO (2) NO153607C (en)
SE (2) SE428206B (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5821628A (en) * 1981-07-29 1983-02-08 Dainippon Ink & Chem Inc Norbornadiene derivative and its preparation
EP0271272B1 (en) * 1986-12-01 1992-04-15 Tokuyama Corporation Process for preparation of perfluoro organic compounds
JP2010215524A (en) * 2009-03-13 2010-09-30 Fujifilm Corp Fluorobicyclo[2.2.2]octane compound, method for producing the same, and use thereof
JP2010215523A (en) * 2009-03-13 2010-09-30 Fujifilm Corp Fluorobicyclo[2.2.2]-2-octene compound, method for producing the same, and use thereof
RU2451006C1 (en) * 2011-05-05 2012-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "ГалоПолимер Кирово-Чепецк" (ООО "ГалоПолимер Кирово-Чепецк") Method of producing perfluorocycloalkanes

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3641167A (en) * 1965-03-17 1972-02-08 Sun Oil Co Highly fluorinated alkyladamantanes
US4041086A (en) * 1972-02-07 1977-08-09 Sun Ventures, Inc. Process of manufacture of flourinated alkyladamantanes

Also Published As

Publication number Publication date
NO841238L (en) 1978-08-28
NO153965B (en) 1986-03-17
DE2808112C2 (en) 1989-04-27
NO153607B (en) 1986-01-13
CA1122597A (en) 1982-04-27
SE7802153L (en) 1978-08-26
DK84878A (en) 1978-08-26
NL7802145A (en) 1978-08-29
BE864328A (en) 1978-08-28
FI780610A (en) 1978-08-26
CH637910A5 (en) 1983-08-31
IT1095441B (en) 1985-08-10
FI69831C (en) 1986-05-26
SE428206B (en) 1983-06-13
NO153965C (en) 1986-06-25
FR2381732A1 (en) 1978-09-22
IT7820651A0 (en) 1978-02-24
NO780651L (en) 1978-08-28
DE2808112A1 (en) 1978-08-31
FI69831B (en) 1985-12-31
GB1597914A (en) 1981-09-16
FR2381732B1 (en) 1983-11-25
JPS53116359A (en) 1978-10-11
JPS6254088B2 (en) 1987-11-13
SE8102878L (en) 1981-05-07
NO153607C (en) 1986-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Weil et al. Transannular addition of sulfur dichloride to cyclooctadienes
Kharasch et al. Reactions of atoms and free radicals in solution. IV. Decomposition of acetyl peroxide in aliphatic acids—A new synthesis of succinic acid and its substitution derivatives
Baldwin et al. Rearrangement of strained dipolar species. I. Episulfoxides. Demonstration of the existence of thiosulfoxylates
Van Dyke Tiers The Chemistry of Perfluoro Ethers. I. Substitution of α-Fluorine by Chlorine: The α, α, α'-Trichloro Perfluoro Ethers1
US2549988A (en) Manufacture of organic fluorine compounds
SE448371B (en) PROCEDURE FOR PERFLUORING THE NON-AROMATIZABLE POLYCYCLIC CULVET
Wiberg et al. Solvolysis of bicyclo [4.2. 0] octyl and bicyclo [3.2. 0] heptyl 1-(3, 5-dinitrobenzoates)
US4143079A (en) Novel process for production of perfluoro p-methane from pinene
US2273922A (en) Fluorine-containing compounds of the naphthalene series
US3574775A (en) Fluorination of perhalo compounds
Robertson et al. Synthesis of perfluoroadamantane compounds by direct fluorination
JPS6015630B2 (en) Method for simultaneously producing perfluoroalkoxypropionic acid fluoride and difluorophosfluoran having the composition C↓9F↓1↓6O↓4
US3581466A (en) Process of separating tetrafluoroethylene from gas mixtures containing the same
US4402984A (en) Preparation of 1-hydropentadecafluoroadamantane and perfluoroadamantane
US2820807A (en) Trifluoromethyl thiol esters
US2308903A (en) Process for the production of the carbon chloride compounds c4cl6
US4220606A (en) Cyclic hydrocarbon perfluorination process
Buxton et al. 733. Organic fluorides. Part XIII. The high-temperature dimerisation of chlorotrifluoroethylene
Rosenberg et al. Photolysis of stilbene in the presence of 2, 3-dihydropyran
Smith et al. 487. Fluorocyclohexanes. Part I. cis-and trans-1 H: 2 H-decafluoro cyclo hexanes
CA1129411A (en) Cyclic hydrocarbon perfluorination process
Baker et al. The Stereoisomers of 10-Methyl-2-decalol1, 2
US2730559A (en) Preparation of diallylic compounds
US3117996A (en) Bis (fluoroalkylidene) azines and process of preparation
Eccott et al. CCLXXVII.—Investigations of the lower olefinic acids. Part I. n-Hexenoic acids

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8102878-9

Effective date: 19920904

Format of ref document f/p: F