Спосіб одержання фтороксігалосполучень

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (50 4 С 07 С 71/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГННТ СССР ( (21) 4027172/23-04 (22) 10.03.86 (31) 19847А/85 (32) 1І.03.85 : . (33) IT (46) 30.03.89. Вюл, #> 12 (71)'Аусимокт С.п.А. (IT) (72) Дкорджио Гуглиельмо, Лино Конте и Филиппо Мария Карлика (IT) (53) 547.221.07(088.8) (56) Патент США № 3422927, кл. кл. С 07 С 71/00, 260-453, опублик. 1-969. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРОКСИГАЛОСОЕДИНЕНИЙ (.57) Изобретение относится к эфирам кислородных кислот галоидов, в частности к получению фтороксигалосоединений формулы (R) h CCF^OF, где R - С^-С^-алкил, полностью галогенированный Рили FH СІ,ИЛИR - перфто,рированный С5~алкоксиалкил;п-Ї или 2j пі - З-n, которые используются в качестве окислителей при отбеливании и полупродуктов фторорганического 1 Изобретение относится к способу получения фторокснгалосоединении общей формулы где R - апкил, имеющий 1 или 2 углеродных атома} полностью галогеннрованный фтором или фтором и хлором, или R - пер 'синтеза. Цель - увеличение избирательности процесса и выхода. Получение целевых соединений ведут из I и органического соединения формулы (R)nC(X)m_1 = 0, где X - F или Cl; R, ш и п указаны выше, в присутствии фторида цезия и медного наполнителя в качестве катализатора. Процесс проводят в газовой фазе при абсолютном давлении 110-500 кПа и температуре от (-10) до 135 С, обеспечивая получение целевых продуктов в газообразном состоянии. Скорость потока реагента _t = 0 7 г 4-10"-6,7- ю" 2 на 1 г катализатора при непрерывной подаче реагирующих веществ и непрерывном удалении продукта реакции так, чтобы время удержания реагентов в реакторе составляло 0,1-6,8 мин, при . отводе тепла реакции с таким расчетом, чтобы поддерживать температуру нужной величины. Способ обеспечивает повышение выхода целевых продуктов и конверсию исходного соединения до 100%. Процесс - непрерывный. фторированный алкоксиалкил, имеющий 5 атомов углеродаJ 1 п - целое число, равное 1-или 2£ щ - целое число, равное 3-п, используемых в качестве окислителей при отбеливании и полупродуктов фторорганического синтеза. Цель изобретения - увеличение избирательности процесса н выхода. .„a tf* 1470176 щью бани, контролируемой термостатически. Время удержания 2,6 мин. Газообразную смесь, выходящую из реактора, подвергают инфракрасному, спектрофотометричєскому и йодометрическому анализам для доказательства наличия азота N 4 :CF^CF a (CO)F вмолярном соотношении 1:1 при 100%-ных конверсии и выходе. Даже после нескольких недель работы не удалось обнаружить никаких и з менений в степени конверсии и выходе. П р и м е р 3. В реактор, описанный в примере ^непрерывно подают • очищенную как в примере 1 г а з о о б р а з ную смесь N^:F^:CCIF^COF в молярном соотношении" 3 , 7 5 : 1 : 1 при общей объемной скорости потока 23 нл/ч ( 6 * * 10~ моль/ч на 1 г катализатора для каждого реагирующего вещества) и абсолютном давлении 110 кПа. Время удержания 1,3 мин. Внутри реахтора выдерживают температуру +20 С. Газообразную смесь, выходящую из реактора, подвергают инфракрасному, спектрофотометричєскому и йодометрнческому анализам для док а з а т е л ь с т в а наличия азота и CClF^Непрерывно выходящую из реактора CFjOF в молярном соотношении 3,75:1 газообразную смесь подвергают спектпри 100%-ных конверсии и выходе 2рофотометричєскому, инфракрасному и хлор-тетрафторэтокси-фторида. Спустя йодометрическрму анализам для доканесколько недель выход и степень конзательства наличия азота N2:CF? CFtC(O)jr_ версии оставались постоянными. в молярном соотношении 3,75:1 при, П р и м е р 4 , В реактор типа 100%-ных конверсии и выходе перфтор"AISI-316" диаметром 25 мм и рабочей этокси-фторида. емкостью 500 с м 3 , полностью заполненПосле 400 ч эксплуатации степень ный медными кольцами Рашига размером конверсии реагирующих веществ и вы4 ммв перемешанными с 300 г фторида ход остались неизменными. Время ударц е з и я , обработанных как в гримере 1, жания реагирующих веществ в реакторе непрерывно подают газообразную смесь 1,5 мин. N t :F 2 :CF_COF, очищенную как в примере После повышения температуры внут1 j, в молярном соотношении 3 0 : 2 : 1 при ри реактора до +20 С или абсолютного общей объемной СКОРОСТИ потока давления до 500 кПа при температуре 16,5 нл/ч. (7»4'10~*моль/ч CF?COF -10°(^давлении 110 кПастепени конвер-і на 1 г катализатора й 14,9 ч 10~ 6 моль/ч сии и выход остались неизменными на фтора на 1 г катализатора) и абсоуровне 100%. Время удержания в реаклютном давлении 110 кПа. Время /дерторе в первом случае 1,3 мин, во втожания 1,3 мин. ром - 6,8 мин. Внутри реактора выдерживают темП р и м е р 2. В реактор, опи« пературу 135^0 с помощью термостатисанный в примере 1, непрерывно пода- г рующей ванны. Выходящие газы подверют очищенную как в примере 1 газообгают инфракрасному^ спектрофотометразную смесь N ^ I F ^ I C F - J C O F в молярном ' ричєскому и йодометрическому аналисоотношении 1:1:1 при общей объемной зам для доказательства содержания скорости потока 12 нл/ч (6*10 моль/ч на 1 г катализатора для каждого реа- 55 азота и N 2 ;CF,CF 4 C(0)F при полной конверсии CF^COF до CT,CF2CO¥. гирующего вещества) и абсолютном давлении 110 кПа. Внутри реактора подП р и м е р 5. В реактор в описандерживают температуру +20 С с помоный в примере 4, непрерывно подают Способ осуществляют следующим образом. П р и м е р 1, В латунный реактор диаметром 50 мм и полезной емкостью 500 с м 3 , полностью заполненный 300 г фторида цезия, используемого в качестве катализатора, сливной стружкой, используемой в качестве наполнителя, который высушивают при 250 С 10 в токе азота- в течение 4 ч перемещают и просеивают в сушильном шкафу для получения порошка с гранулометрическим, показателем в пределах 250500 мкм, непрерывно подают г а з о о б р а з - 15 ную смесь азот1фтор;СР 3 СР=0, очищенную от фтористого водорода, воды и кислоты или вторичного спирта, которые могут образоваться за счет гидролиза исходного карбонильного соединения, в молярном соотношении, р а в - 20 ном 3 , 7 5 : 1 : 1 , при общей объемной скорости потока 23 нл/ч (6*10" моль/ч на 1 г катализатора для каждого'реагирующего вещества) и абсолютном дав25 лении 110 кПа. Внутри реактора выдери живают температуру -10°С посредством внешнего охлаждения. 1470176 * как указано выше. Получают CFj-CF 2 газообразную смесь, состоящую из CF--OF, причем степень конверсии и iF,, :CF a COF, очищенную как в выход составляют по 100%. Время удерпримере 1, при молярном соотношении жання 1,3 мин. 1:1:1 и общей объемной скорости по5 П р и м е р 9. Действуют, как в тока 45 нл/ч (2,2*10~ молъ/ч на примере 7, подавая смесь а з о т а , фто1 г катализатора для каждого реагир а , CF 3 -CF^-CF 5 L -O-CF(CF 3 )-COF, очирующего вещества) и абсолютном д а в щенную как указано выше. Получают лении 110 кПа. В реакторе выдерживают 10 CF,-CF i -CF 2 -O-CF(CF 3 )-CF 2 -OF, притемпературу 20°С за счет наружного чем степень конверсии и выход с о с т а в охлаждения. Выходящую газовую смесь ляют по 100%. Время удержания t , 3 мин, подвергают инфракрасному, спектроП р и м е р 10. В реактор диаметфотометрическому и иодометрическому ром 25 мм с полезной емкостью 100 см* анализам для доказательства содержания С ClF^:CF CF^CF в молярном соот- 15 полностью заполненный медной проволокой, имеющей диаметр 0,3 мм и длиношении, равном 1 : 1 , при 100%-ных ну 20 мм, смешанной с 10 г CSF, поконверсии и выходе пентафторэтоксилученного как в примере 1, непрерывфторида. Время удержания 0,7 мин. но подают смесь N^:F 4 :CF_C0F, очиП р и м е р 6. В реактор, описан20 щенную как описано в примере 1, при ный в примере 1, непрерывно подают молярном соотношении 1:1:1 при общей газообразную смесь, очищенную, как объемной скорости потока 45 нл/ч указано выше, Ny:F, L :CF 3 C0Cl в моляр(6,7*10* моль/ч на 1 г катализатора ном соотношении 3 , 7 5 : 1 , 5 : 1 при общей для каждого реагента) и абсолютном объемной скорости потока 25 нл/ч (9-Ю* моль/ч фтора на 1 г катализа- 25 давлении 110 кПа. Внутри реактора поддерживают температуру +50 С при тора и 6-10~ 4 моль/ч CF^COCl на 1 г помощи термостатической ванны. Время катализатора) и абсолютном давлении удержания 0,1 мин. 110 кПа. Внутри реактора выдерживают Газовая смесь, выходящая из реактемпературу 30 С при наружном охлаж30 тора, состояла из N 2 : CF 3 CF^ OF при дении,, Время удержания 1,2 мин. молярном отношении 1 : 1 , при 100%-ных Выходящую газообразную смесь подконверсии и выходе в CF^CF^OF. вергают инфракрасному, спектрофотометрическому, иодометрическому анаСпособ получения фтороксигалосоелизам и титрованию хлоридов для додинений позволяет повысить выход ц е казательства наличия N z :CF 3 CF 2 COF: 35 левых продуктов и конверсию исходно: Cl^ в молярном соотношении 7 , 5 : 2 : 1 го соединения до 100%. Кроме т о г о , при 1 00%-ных конверсии и выходе пентаусовершенствована технология за счет фторэтокси-фторида. замены периодического режима проведения процесса непрерывным. П р и м е р 7, В реактор по примеру. 1 непрерывно подают газообразную смесь, очищенную как указано выФ о р м у л а и з о б р е т е н и я ше, N2IF2 : (СГ3 ) 2 СО при молярном соотношении 3 , 7 5 : 1 ; 1 и общей объемной Способ получения фтороксигалосоескорог-ти потока 23 нл/ч (6-1СГ моль/ч динений общей формулы на 1 г катализатора для каждого ре45 агирующего вещества) и абсолютном (R) h C(F) m OF, давлении 110 кПа. Внутри реактбра выдерживают температуру 20 е С за счет где R алкил, имеющий 1 или 2 уг- * наружного охлаждения. Время удержания леродных атома, полностью '; 1,3 мин. галогенированный фтором или 50 Выходящая газовая смесь по данфтором и хлором, или R ным инфракрасного, спектрофотометриперфорированный алкоксиалческого и йодометрического анализа кил, имеющий 5 атомов у г л е состоит из К г : (CF g ^ - C F - O - F при морода; лярном соотношении 3,75:1 и 100%-ных 55 1 или 2, целое числоJ п конверсии и выходе. З - n , целое число) ш путем взаимодействия в присутствии П р и м е р 8. Действуют, как в катализатора фторирования фтора и о р примере 7, подавая газообразную смесь ганического соединения формулы а з о т а , фтора и CF 3 -CF 2 -C0F, очищенную 7 (R) C(X) 1470176 - 0, 8 т о к а 5 реагента (R) n C(X) rn i =0//t-IO' "~ 6,7-10" моль/ч на 1 г катализатора, П И где X - фтор или хлор, Р непрерывной подаче реагирующих в е п е с г в и R.mnn - имеют указанные значения, * непрерывном удалении продук5 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с та реакции так, чтобы время удержацелью увеличения избирательности прония реагирующих веществ в реакторе цесса и выхода, взаимодействие осущесоставляло 0,1-6,8 мин, при отводе т е п л ствляют в газовой фазе при абсолютном а реакции с таким расчетом, чтоб ы давлении 110-500 кПа, температуре 10 поддерживать температуру нужной - і О-М 35° С, обеспечивая получение фтовеличины, при использовании в качеств е р о к , „ . ^ с о е д и н е н и й в газообразном катализатора фторирования фторида ц е з и я и ме 0Г0 состоянии, при объемной скорости по- Д« наполнителя. m 1 Редактор А.Лежннна Составитель В.Смирнов Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко Заказ 1368/58 Тираж 352 Подписное В ІИ И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г Н СССР НЇ П К Т 113035, Москва, JK-J5, Раушская наб., д . Ц/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г.Ужгород, ул. Гагарина,101