Предлагаемое изобретение относится к области получения полифтораллиловых эфиров - ценных мономеров для синтеза разнообразных сополимеров, способных использоваться в качестве уплотнительных материалов в различных областях техники, например, в авиационной технике, электронной промышленности.
Известен способ получения полифтораллиловых эфиров взаимодействием 3-хлорпентафторпропилена и 1,1-дигидроперфторалканола в щелочной среде по реакции:
где М-К, Na.
Процесс проводят при 22°С в течение 1,5 часов с последующей отгонкой продукта (Пат. США 2856435, C08F 16/24 приор. 17.10.07).
Недостатком данного способа является низкий выход целевого продукта (не более 50%).
Кроме того, данным способом получают аллиловые эфиры, содержащие в своей структуре атомы водорода, что бесспорно ведет к снижению термостойкости получаемых на их основе сополимеров.
Известен способ получения перфторированных аллиловых эфиров, например, перфторпропилаллилового эфира. Процесс протекает по следующей схеме
Недостатками способа являются многостадийность процесса и невысокий выход целевого продукта (≈40%) (Пат. США 5891965, опубл. 06.04.99 (приор. 06.01.97, C08J 3/24).
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату является способ получения полифтораллиловых эфиров общей формулы
где х - Cl, F
RF - CF2R'CF2Q
Q - Br, I, F, Cl, CN, OCF2CF=CF2, ОС6F5
R' - линейная или разветвленная перфторалкиловая группа.
Процесс заключается во взаимодействии фторангидрида полифторкарбоновой кислоты с фторидами металлов I группы (К, Rb, Cs) в апротонном растворителе по схеме
с последующим взаимодействием алкоксида металла с перфтораллилфторсульфатом по реакции
RFCF2OM+CF2=CFCF2OSO2F→RFCF2OCF2CF=CF2
Процесс проводят при соотношении фторид металла: фторангидрид полифторкарбоновой кислоты, близком к стехиометрическому, предпочтительно при температуре 0-20°С (Пат.США 4275225, С07С 43/225, приор, от 01.05.1980).
В описании патента отсутствуют конкретные примеры получения полифтораллиловых эфиров общей формулы (I), где Q-Вr или I. Однако по данным авторов настоящей заявки их выход может составлять ≈50%.
Задачей данного технического решения является разработка способа получения полифтораллиловых эфиров, содержащих атомы галогена, отличные от фтора, позволяющего получать целевые продукты с более высоким выходом.
Поставленная задача достигается тем, что в известном способе, включающем взаимодействие фторангидридов полифторгалогенкарбоновых кислот с фторидом металла I группы в апротонном растворителе с последующим взаимодействием образующегося алкоксида металла с перфтораллилфторсульфатом, процесс проводят в присутствии четвертичной фосфониевой соли общей формулы
где X-Cl, Br, I
n=1-10
в количестве 0,01-0,05 моля на 1 моль фторида металла.
Сущность способа заключается в следующем. В реактор, снабженный мешалкой, термопарой и обратным холодильником, загружают апротонный растворитель, мелкодисперсный сухой фторид металла и четвертичную фосфониевую соль. Включают перемешивание и при 10-15°С из мерной ампулы подают фторангидрид полифторгалогенкарбоновой кислоты. Реакционную массу перемешивают 4-8 часов, а потом вводят в нее перфтораллилфторсульфат, поддерживая температуру реакционной массы предпочтительно в диапазоне 15-25°С. После окончания подачи перемешивание продолжают еще в течение 2-6 часов. Далее содержимое аппарата сливают, отмывают водой до нейтральной реакции, сушат над осушителем и подвергают ректификации.
В качестве фторида металла I группы могут быть использованы, например, фторид калия, фторид цезия, фторид рубидия. Предпочтительно процесс проводят при мольном соотношении фторид металла:фторангидрид карбоновой кислоты, близком к стехиометрическому. В качестве апротонного растворителя могут быть использованы, например, диметиловый эфир этиленгликоля (моноглим), диметиловый эфир диэтиленгликоля (диглим), тетраглим, ацетонитрил.
Ниже следуют примеры, иллюстрирующие предлагаемое изобретение.
Пример 1
В реактор, предварительно прогретый при температуре 100°С в токе сухого азота, загружают 120 мл сухого диглима и 11,6 г (0,2 мол.) сухого мелкодисперсного фтористого калия и 1,5 г (0,005 мол.) тетрабутилфосфоний хлорида. Включают мешалку, в рубашку подают холодную воду и содержимое аппарата охлаждают до температуры 15°С, после чего из мерной ампулы в течение 2 часов подают 35,4 г (0,2 мол.) фторангидрида бромида фторуксусной кислоты.
После окончания подачи содержание реактора перемешивают еще в течение 4 часов при 15°С. Затем из мерной ампулы в течение получаса добавляют 46 г (0,2 мол.) перфтораллилфторсульфата и продолжают перемешивание еще в течение 2-х часов при температуре 20°С. Реакционную смесь выливают в 1 литр воды, нижний слой отделяют, промывают водой до нейтральной реакции, сушат над прокаленным хлористым кальцием и подвергают ректификации. Получают 52,2 г (выход 80%) 2-бромперфторэтилаллилового эфира с т. Кип. 76°С. Спектр ЯМР 19F:
Для удобства рассмотрения примеры 1-23 сведены в таблицу. Как видно из данных, приведенных в таблице, предлагаемый способ позволяет значительно повысить выход полифтораллиловых эфиров, содержащих атомы галогена, отличные от фтора.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРАНГИДРИДА ТРИФТОРАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ | 1992 |
|
RU2035449C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРАНГИДРИДОВ ПОЛИФТОРИРОВАННЫХ АЛКОКСИПРОПИОНОВЫХ КИСЛОТ | 2002 |
|
RU2230057C1 |
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЛОГЕНИРОВАННЫХ ФТОРИРОВАННЫХ ЭФИРСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ | 2015 |
|
RU2671967C1 |
Способ получения полифтораллилокси-СОЕдиНЕНий | 1977 |
|
SU795452A3 |
ФТОРАЛКИЛФОСФАТЫ, СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ И ЭЛЕКТРОЛИТЫ НА ИХ ОСНОВЕ | 2001 |
|
RU2265609C2 |
ВИНИЛСУЛЬФОНОВЫЙ АНГИДРИД, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛСУЛЬФОНИЛФТОРИДА | 2019 |
|
RU2762629C1 |
ПЕРФТОР[(2-ФТОРСУЛЬФАТ)ЭТИЛАЛЛИЛОВЫЙ] ЭФИР | 2010 |
|
RU2430914C1 |
ФТОРИРОВАННЫЙ ДИЕН, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ, ПОЛИМЕР НА ЕГО ОСНОВЕ, ОПТИЧЕСКОЕ ПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ОПТИЧЕСКОЕ ПЛАСТМАССОВОЕ ВОЛОКНО | 2001 |
|
RU2272020C2 |
НОВЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-ФТОРСУЛЬФОНИЛТЕТРАФТОРЭТИЛТРИФТОРВИНИЛОВОГО ЭФИРА | 2011 |
|
RU2475477C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ β ДИКЕТОНОВ | 1995 |
|
RU2100345C1 |
Настоящее изобретение относится к способу получения полифтораллиловых эфиров, содержащих атомы галогена, отличные от фтора - ценных мономеров для синтеза разнообразных сополимеров, используемых в качестве уплотнительных материалов в различных областях техники, например, в авиационной технике, электронной промышленности. Способ заключается во взаимодействии фторангидридов полифторгалогенкарбоновых кислот с фторидом металла I группы в апротонном растворителе с последующим взаимодействием образующегося алкоксида металла с перфтораллилфторсульфатом. При этом процесс проводят в присутствии четвертичной фосфониевой соли общей формулы:
,
где Х-Cl, Br, I
n=1-10,
в количестве 0,01-0,05 моля на 1 моль фторида металла. Способ позволяет получать целевые продукты с высоким выходом. 2 табл.
Способ получения полифтораллиловых эфиров, содержащих атомы галогена, отличные от фтора, взаимодействием фторангидридов полифторгалогенкарбоновых кислот с фторидом металла I группы в апротонном растворителе с последующим взаимодействием образующегося алкоксида металла с перфтораллилфторсульфатом, заключающийся в том, что процесс проводят в присутствии четвертичной фосфониевой соли общей формулы:
где Х - Cl, Br, I,
n=1-10,
в количестве 0,01-0,05 моля на 1 моль фторида металла.
US 4275225 A, 23.06.1981 | |||
Способ приготовления мыла | 1923 |
|
SU2004A1 |
US 3541159 A, 17.11.1970 | |||
Способ получения фторсодержащих виниловых эфиров | 1978 |
|
SU784191A1 |
Авторы
Даты
2010-12-20—Публикация
2009-01-11—Подача