СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2,3,4-ТЕТРАХЛОРГЕКСАФТОРБУТАНА Российский патент 2007 года по МПК C07C19/10 C07C17/269 

Изобретение относится к области химии, к способу получения класса хлорфторалканов, а именно получению 1,2,3,4-тетрахлоргексафторбутана, являющегося сырьем для получения гексафторбутан-1,3-диена.

Известные к настоящему времени способы получения 1,2,3,4-тетрахлоргексафторбутана, можно условно разделить на две группы. Первая: фторирование и хлорфторирование бутенов и бутанов по схемам: [1, 2, 3, 4]

К их общим недостаткам можно отнести использование высокотоксичных и сложных в использовании из-за их коррозионной активности агентов (фтористый водород, галогениды сурьмы, хлор, галогениды хлора).

К второй группе относятся способы, основанные на димеризации дифтордихлорэтилена и 1-йод-1,2-дихлортрифторэтана [5, 6, 7, 8] по схемам:

К общим недостаткам этой группы способов относятся использование высокотоксичных реагентов (фтор, оксид ртути, ртуть), а также трудность масштабирования процессов из-за крайне высокоактивного фтора, а в случае димеризации в присутствии ртути необходимо использовать кварцевое оборудование.

Известен получения 1,2,3,4-тетрахлоргексафторбутана димеризацией 1-йод-1,2-дихлортрифторэтана цинком в среде органических растворителей [9]. Процесс проводят смешением 1-йод-1,2-дихлортрифторэтана, СН₂Cl₂ уксусного ангидрида или этилацетата с цинковой пылью при перемешивании, выход до 52%.

Недостатками способа является: невысокий выход целевого продукта и трудность масштабирования, связанная с большой экзотермикой процесса и невозможностью управления им в больших количествах.

Из патентной литературы известен способ получения 1,2,3,4-тетрахлоргексафторбутана, заключающийся в проведении реакции 1-йод-1,2-дихлортрифторэтана с цинком. Процесс проводят путем дозировки в смесь исходных реагентов комплексообразователя, способствующего протеканию реакции. Выход 80% [10]. Недостатком способа является не высокий выход целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является способ получения 1,2,3,4-тетрахлоргексафторбутана смешением 1-йод-1,2-дихлортрифторэтана с хлористым метиленом и цинковым порошком в среде органического растворителя, с плавной дозировкой полярного органического растворителя при температуре 0-30°С. Выход 84% [11].

Недостатком способа-прототипа является невысокий выход целевого продукта.

Задачей создания изобретения является разработка простого способа получения 1,2,3,4-тетрахлоргексафторбутана и повышение выхода целевого продукта.

Поставленная задача достигается способом получения 1,2,3,4-тетрахлоргексафторбутана, предусматривающим смешение 1-йод-1,2-дихлортрифторэтана с хлористым метиленом и цинковым порошком в среде органического растворителя, с плавной дозировкой полярного органического растворителя при температуре 0-30°С. Отличительной особенностью способа является то, что процесс ведут с одновременной дозировкой полярного органического растворителя и цинкового порошка в смесь 1-йод-1,2-дихлортрифторэтана и хлористого метилена.

Вышеперечисленные признаки позволяют получить технический результат - увеличить выход целевого продукта.

Изобретение поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего его примера реализации.

Пример 1. Синтез 1,2,3,4-тетрахлоргексафторбутана. В трехгорлую колбу вместимостью 0,5 дм³, снабженную мешалкой и баней для охлаждения, загружают 200 г 1-йод-1,2-дихлортрифторэтана, 100 г СН₂Cl₂, при температуре 10÷20°С и интенсивном перемешивании плавно дозируют в течение 3 часов 30 г этилформиата и 30 г цинкового порошка. После окончания дозировки выдерживают реакционную массу при перемешивании 2 часа, затем 2 раза промывают водой. Органический слой ректифицируют, отбирая фракцию с температурой кипения 133-135°С, содержащей не менее 98% 1,2,3,4-тетрахлоргексафторбутана по ГЖХ. Выход 91%.

Данные примеров 1-5 сведены в таблицу.

Таблица№Загрузки, гРастворительТемпература реакции °СВремя дозировки, часыВыход 1,2,3,4-тетрахлоргексафторбутана, %1-йод-1,2-дихлор-трифторэтанцинкСН₂ Cl₂НаименованиеК-во, г120030100этилформиат3010-2039122003080этилацетат3015-2538932003080этилформиат305-15493415025100Ацетон400-10583510020100этилформиат1530-10289

Литература

1. Патент ФРГ 949821, 27.09.56.

2. Патент ФРГ 1020968, 20.05.58

3. Англ. патент 774737, 15.05.57.

4. Патент США 2777004, 08.01.57.

5. Патент США 2894042, 07.07.59.

6. Англ. патент 774104, 08.05.57.

7. Патент США 2884466, 28.04.59.

8. Англ. патент 774103, 08.05.57.

9. Henne A.L. u.a. J. Am. Chem. Soc 77.2334 (1955) [121. 235].

10. Заявка на патент РФ №2003106635, МПК C 07 C 19/10, опубл. 27.11.04 г.

11. Патент РФ №2246478, МПК C 07 C 19/10, бюл. №5, 2005 г. - Прототип.

Изобретение к способу получения 1,2,3,4-тетрахлоргексафторбутана. Способ включает смешение 1-йод-1,2-дихлортрифторэтана с хлористым метиленом и цинковым порошком в среде полярного органического растворителя, который плавно дозируют при температуре 0-30°С. Причем процесс ведут с одновременной дозировкой полярного органического растворителя с цинковым порошком в смесь 1-йод-1,2-дихлортрифторэтана и хлористого метилена. Технический результат - увеличение выхода до 94%. 1 табл.

Способ получения 1,2,3,4-тетрахлоргексафторбутана смешением 1-йод-1,2-дихлортрифторэтана с хлористым метиленом и цинковым порошком в среде полярного органического растворителя, который плавно дозируют при температуре 0-30°С, отличающийся тем, что полярный органический растворитель дозируют одновременно с цинковым порошком в смесь 1-йод-1,2-дихлортрифторэтана и хлористого метилена.