Спосіб одержання трифторуксусної кислоти або її солей

Изобретение касается галоид-замещенных алифатических кислот, в частности трифторуксусной кислоты ипи ее солей, используемых в органическом синтезе лекарственных веществ и сельскохозейственных химикатов. Цель изобретения - упрощение процесса. Последний ведут электролизом смеси бром трифторметана и диоксида углерода с использованием ннертного катода, * электролита (на основе раствора четвертичной аммониевой соли в апротонном полярном растворителе) и анода из металла, способного к анодному растворению в данной системе, например цинка, алюмииия, кадмия. Процесс ведут в герметичной ячейке с неразделенными катодным и анодным пространствами при лепрерывном введении в ячейку сческ газообразных бромтрифторметана и дпоїсида углерода, взятых ъ молярном соотношении 1 : (1,5-5). Целевой продукт выделяют в виде соли, которую, при необходимости, переводят в кислоту. Эти условия позволяют проводить электролиз с неразделенным катодным и анодным пространством при сокращении расхода фонового электролита (в 50-100 Изобретение относится к электрохимическому синтезу органически?' соединений, ; именно к электрохими, ческому способу получения грифтпруксусиой кислоты или ее селей из бромтрифторметана и диоксида углерода, которые находят применение в органической синтезе, синтезе лекарственных веществ и сельскохозяйствен4 лых химикатов. Целью изобретения является упрощение процесса. Электролиз c-tech бромтрифторметана и диоксида углерода проводят в системе и і инертного г ролитз ча основе раствора четвертичной аммониевой соли в апротонном полярном растворителе и анода, с исПОЛЬЗОВЙІ-ЕИЄМ в качестве анода металла, способного ь, анодному растворению в данной системе, например цинка, атомнния, кадмия, в герметичной ячейке с ьеразделенным катодным и анодным пространствами при непрерывном ВВОХ-? в ячейку смеси газообразных брог^трифторметага и диоксида углерода , взятых в MOJ ярном соотношении 1:1,5-5, с выделением целевого продукта В 8'ІДЄ СОЛИ И ПОСЛСДУЮіЦИМ, ЄСЛН не'ьходимо, перево; ' м в кислоту. 1699993 честве катода используют платиновую г фольгу площадью «- 20 см , а в качеа) Получение трифторацетата калия. стве анода ' алюминиевый цилиндр плоВ ячейку объемом 150 мл помещают 2 щадью -v-110 см . Емкость для газа 60 мл диметилформамида, содержащего заполняют 1,38 г (9,3 ммоль) бром0,1 моль/л бромида тетрабутиламмония. трифторметана и 1,15 г (26,1 ммоль) Катодом служит платиновая фольга пло2 диоксида углерода (соотношение CF3B1:: щадью ^ 2 0 см , анодом - цинковый 2 : С 0 2 - 1:2,8). Электродом сравнения иилиндр площадью ^ 1 1 0 см . Б качеслужит хлорсеребряный электрод. Электстве электрода сравнения используют ролиз ведут в гальваностатическом ренасыщенный каломельный электрод. Ем2 жиме при плотности тока 2,5 мА/см , кость для газа заполняют 0,89 г г снижая ее к концу синтеза до0,5мА/см . (6,0 ммоль) бромтрифторметана и По окончания электролиза (всего про0,43 г (9,8 ммоль) диоксида углерода пущено 1395 Кл) ячейку открывают и (соотношение CF^Br:С0£ = 1:1?6) . выделяют продукт в соответствии с меЭлектролиз ведут в потенциостатнческом тодикой, описанной в примере 1 (вмесрежиме при потенциале катода - 2,4 В, то гидроксида калия для нейтрализации непрерывно барботир/я в рабочий растиспользуют гидроксид аммония). Полувор смесь реагирующих газов с помощью чают 0,62 г трифторацетата аммония перистапьтичрского насоса. По окон20 (4,7 ммоль, Вв 51%, Вт 65%), т.пл. чании электролиза (всего пропущено 155-156°С, 965 Кл) ячейку открывают, раствор фильтруют от образующегося в небольНайдено, С: С 18,19; Н 2,99; шом количестве побочного продукта N 10,54. [карбоиата цинка, после чего диметилВычислено для C^H^O^NFg, %: С формамид отгоняют при пониженном дав- 25 18,32; Н 3,05; N 10,69. лении (35°С/5 мм рт.ст.) Сухой остаП р и м е р З, В ячейку, описанток разлагают 10 мл 36,5%-ной соляную в примере 1, помещают 60 мл диной кислоты и экстрагируют эфиром. метилсульфоксида, содержащего К эфирной фракции добавляют равное количество воды и нейтрализуют гидрок-30 0,2 моль/л перхлората тетрабутиламмония. В качестве катода используют сидом калия до рН ^ 1 0 , после чего платиновую фольгу площадью ^ 20 см 2 , эфир и воду отгоняют на роторном а в качестве анода - кадмиевую пласиспарителе, а сухой остаток экстратину площадью -^ 40 см 2 , Емкость гируют горячим ацетоном. После отгондля газа заполняют 1,56 г (10,5 ммоль) ки ацетона и высушивания экстракта бромтрифторметана и 2,23 г (50, 7 ммоль) под вакуумом до постоянной массы диоксида углерода (соотношение получают 0,50 г трифторацетата калия CF^BriCO^ - 1:4,8). Электродом срав(3,8 ммоль, выход по веществу (Вв) нения служит насыщенный каломельный 55%, выход по току (Вт) 76%), т.пл. электрод. Электролиз ведут в потен142-143°С, і Я Я М Р : 3 = 86 м.д. отн. 40 циостатическом режиме при потенциале CgFg (синглет) . катода - 2,2 В, непрерывно барботируя в рабочий раствор смесь бромтриНайдено, %: С 15,25. фторметана и диоксида углерода с поВычислено для C 2 O^F 3 K , %: С 15,79 мощью перистальтического насоса. По б) Превращение трифторацетата каокончании электролиза (всего пропулия в трифторуксуспую кислоту. щено 1480 Кл) и выделения продукта, К получениьім в примере 1а 0,50 г ікак описано в примере 1а (для нейттрифторацетата калия приливают 2 мл рализации используют гидроксид ба96%-ной серной кислоты, нагревают рия) , получают 0,94 г трифторацетата до 140-150°С и отгоняют выделяющуюся трифторуксусную кислоту в охлаждаемый 50 бария (2,6 ммоль, Вв 50%, Вт 6 8 % ) . П р и м е р 1. приемник. Получают 0,32 г трифторуксусной кислоты (2 Э 8 ммоль, выход по трифторацетату калия 85,5%), т.кип. ИК-спектр (в таблетке КВг), см": 1670 о ч . с ; 1442 ср; 1200 оч.с; 1140 с; 845 ср.; 800 ср. 72°С. Найдено, %: С 13,35. П р и м е р 2 . В ячейку, описан-' 55 Вычислено для C^O^FgBa, %: ную п примере 1, помещают 60 мл диС 13,58, метилформамида, содержащего С, 05 моль/л Изобретение позволяет принципиальфторбората тетраэтиламмония. В кано упростить процесс электросинтеза, 1699993 так как его можно проводить в электролизере с неразделенными катодными и анодными пространствами. При этом снижается расход дорогостоящего фо, нового электролита в процессе электросинтеза (в 50-100 р а з ) . л и ч а ю щ и н с я тем, ч т о , с ц е лью упрощения процесса, в к а ч е с т в е галогентрифторметяна используют бромтрифторметан, в качестве анода металл, способный к анодному р а с т в о рению в данной системе, например цинк, алюминий, кадмий, а процесс ведут Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я в герметичной ячейке с неразделенны10 ми катодным и анодным пространствами Способ получения трифторуксусной при непрерывном вводе в ячейку смеси кислоты или ее солей путем электролигазообразных бромтрифторметана и диза смеси галогентрифторметана и диоксида углерода, взятых в молярном оксида углерода в присутствии четверсоотношении 1 : 1 , 5 - 5 , с выделением тичной аммониевой соли в апротонном целевого продукта в виде соли и посполярном растворителе в ячейке с каледующим, если необходимо, переводом тодом из инертного материала, о тв кислоту. Редактор Г.Вельская Составитель Н.Нарышкова Техред Л.Оиийппк Корректор А.Обручар Заказ 4440 Тираж Подписное В И П Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР НИИ 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, v.i. Гагарина,101