Патент ссср 334682

Патент ссср 334682

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 334682

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскит

Ссииалистическил

Реслублик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Заявлено 25.Ч1.1970 (№ 1452695/23-4)

Приоритет 26.Ч1.1969, WP 12o/140909, ГДР

Опубликовано 30.111.1972. Бюллетень № 12

М. Кл. С 07 с 51/58

С 07с 53/20

Комитет оо делам изобретеиий и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 547.29: 66(088.8) Дата опубликования описания 2 Ч1.1972

Автор изобретения

Иностранец

Лотар Хайнрих (Германская Демократическая Республика)=:=:-- =Иностранное предприятие

«Феб Хемиверк Нюнхритц» (Германская Демократическая Республика) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИДА а-ПЕРФТОРПРОПОКСИа -ТРИФТОРМЕТИЛПЕРФТОРУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ уCF3

CP3 — CF-С-0-С

11

0 F — C=O

iz0

СГ;С-С

CF -CF-ОСГ -CF-О-С=О

) Способ основан на взаимодействии соедине- 15 ния формулы СГз — CF — Π— СЕз (1) R — С вЂ” R

1!

О (2) где R — алкил С вЂ” С1с,.

R — водород, алкил C> — C„; при 100 †3 С.

Предлагается новый способ получения перфторкарбоновых кислот, многие производные которых находят широкое применение в качестве смачивателей при эмульсионной полимеризации фторполимеров.

Известны различные способы получения разнообразных производных пер фторированных кислот. Так, известен способ получения фторида перфторвиноградной кислоты формулы с карбонильным соединением формулы

В этом процессе при удалении из зоны реакции соединения 1 происходит димеризация с образованием соединения формулы

Кроме того, при взаимодействии соединений 1 и 2 в инертном апротонном растворителе, например алифатическом полиэфире с С4 — С1с, 10 алифатическом нитриле с С2 — С, в присутствии фторидов щелочных металлов при минус

10 — плюс 50 С образуется соединение формулы

20 являющееся термостабильным продуктом.

Далее, известен способ получения фторидов перфторкарбоновых кислот электролизом спиртов в безводном фтористом водороде в присутствии Na>COq. Этим способом получаютще25 лочные соли перфторуксусной или перфторпропионовой кислоты.

Известны также способы полимеризацпн гексафторпропиленэпоксида в присутствии различных катализаторов, например активирован30 ного угля или метяллофтопида. Эти способы

334682

Со тазитель Г. Андион

Техред Т. Ускова

Корректор Л. Царькова

Редактор О. Кузнецова

Заказ 1409/13 Изд. Мв 601 Тираж 448 Подпионое

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2 преимущественно приводят к пол имерам с длиной цепью и доля димеров и тримеров не превышает 10 от количества примененного гексафторпролиленэпоксида.

В связи с этим исследовали возможности получения сополимеризатов с короткой цепью, обладающих свойствами эмульгаторов, например фторидов перфторкарбоновой кислоты или перфторкетонов. Эти соединения получили благодаря применению большого избытка низкомолекулярных фтористых соединений. Однако при этом попутно образовывалось большое количество полимеров и сополимеров гексафторпропиленэпоксидов с длинной цепью.

Таким образом, и в этом способе использовали второе дорогостоящее перфтористое соединение, что соответственно удорожает конечный продукт.

Как видно, эти способы не являются пригодными для промышленности как из-за исходных продуктов, так и из-за сложности технического оформления. Поэтому выявление сырьевой базы для производства ценных эмулыаторов и разработка простого способа их получения являются актуальной задачей.

С целью упрощения процесса, по предлагаемому способу осуществляют димеризацию гексафторпропиленэпокоида с получе:шем фторида а-перфторпропокси-а -трифторметнлперфторуксусной кислоты.

Процесс ведут в присутствии нитрата серебра при минус 15 — плюс 15 С, преимущественно при 0 — 10 С, в среде безводного инертного органического растворителя, например ацетонитр|ила, пропионитрила. Осушествление способа таким образом позволяет получать до 90% целевого продукта.

Далее, для снижения себестоимости целсвого продукта в качестве исходного сырья можно использовать смесь гексафторпропиленэпоксида и гексафторпропилена, которая образуется при эпоксидировании гексафторпропилена. Выход целевого продукта в этом случае нс снижается.

Пример 1. В сухой автоклав с магнитным подъемным устройством емкостью 500 л л загружают 66 ил сухого ацетонитрила и 1,8 г азотнокислого серебра (0,63 моль. /о в расчете на гексафторпропиленэпоксид). Автоклав закрывают, охлаждают до 9 С и приводят в действие магнитное подъемное устройство для растворения. Затем из трубки для проведения реакции под давлением добавляют в автоклав

455 г смеси, состоящей из 279 г гексафторпропиленэпоксида и 176 г гексафторпропилена (необходимо соблюдать предосторожности внутренняя температура в автоклаве!Iе должна превышать 12 С) .

Вместо смеси, содержащей гексафторпропилен, можно применить 279 г чистого гексафторпропиленэпоксида. Время загрузки 30 — 45 мин.

Через 3 — 4 час при 8 — 12 С открывают вентиль автоклава для конденсации летучих частиц и холодильнике-отстойнике.

В жидкой части, оставшейся в автоклаве после отделения в делительной воронке ацетонитрила, содержится 240 г (86%) димера, 3,2 г (3%) тримера и 1,4 /о полимеров с более длинной цепью. Газообразная фракция содержит 25 г (-9%) фторида пентафторпропионовой кислоты.

Пример 2. После загрузки в автоклав

66 мл ацетонитрила и 1,8 г нитрата серебра содержимое автоклава охлаждают до 0 С, в автоклав под давлением в течение 10 мин. добавляют 285 г гексафторпропиленэпоксида (или его смеси с гексафторпропиленом). При указанной температуре реакция продолжается

6 час. Состав полимеров такой же, как в примере 1. Если реакцию ведут при минус 15 С, она продолжается 48 час. Состав полученных полимеров такой же, как в примере 1.

П р и и е р 3. В автоклав, описанный в примере 1, загружают 1,7 г нитрата серебра и

66 лл пропионнтрнла и при 0 С добавляют

260 г гексафторпропиленэпоксида. Через 6 час после начала реакции открывают вентиль и летучие частицы конденсируются в холодильнике-отстойнике. После отделения пропионитрила жидкая фаза содержимого автоклава состоит из 220 г (85 /о) димеров, 13 г (5%) тримеров и 1 — 2% полимеров с более длинной цепью. Содержимое холодильника-отстойника состоит исключительно из фторида пентафторпропионовой кислоты. С помощью двухлитрового автоклава с интенсивно действующей ML шалкой получают такие же результаты.

Предмет изооретения

1. Способ получения фторида а-перфторпроIIoKcII-а -трифторметилперфторуксусной кислоты, отлачиюшийся тем, что, с целью упрощения процесса, гексафторпропиленэпоксид подвергают димеризации в присутствии нитрата серебра при минус 15 — плюс 15 С в среде безводного инертного органического растворителя с последующим выделением целевого продукта известными присмами.

2. Способ по п. 1, oTilLLLLLLL0+LLLccQ тем, что процесс ведут при 0 — 10 С.

3. Способ по пп. 1 и 2, oTiLu (aLoLLL,LcucLL тем, что в качестве безводного органического растворителя используют ацетонитрил или пропионитрил.

4. Способ по пп. 1, 2 и 3, отяича ощийсятем, что используют гексафторпропилснэпоксид, содержащий гексафторпропилен.