Способ получения 1,1,1-трифтор2-хлорпропана и 1,1,1-трифтор- 3хлорпропана

Патент 642285

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

° Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 250877 (23) 2522б35/23-04 с присоединением заявки М(23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 1501.79. Бюллетень p& 2

Дата опубликования описания 150179

«»642285 (5!) M. Кл.

С 07 С 19/08

С 07 С 17/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений. и открытий (53) УДК 547.412. .722. 07 (088. 8) И,В.Добров, P.A.Çàìûñëîâ, A.Ï.Øâåä÷èêoâ и В.Е.Мунгалов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,1,1-ТРИФТОР-2-XJIOPIIPOIIAHA

И 1,1,1-ТРИФТОР-З-XJIOPIIPOIIAHA

Изобретение относится к способу получения фторалканов, в частности 1;1, 1-трифтор-2-хлорпропана и l,l,l-трифтор-,З-хлорпропана, используемых как хладагенты, растворители, полупродук- б ты органического синтеза.

Известен способ получения 1,1,1-трифтор-2-хлорпропана и l,l,l-трифтор-3-хлорпронана гидрохлорированием 3,3, 3-трифторпропилена при 100оС, давле- 10 нии выше 100 атм, в присутствии AlCI

Выход целевых продуктов составляет

23%. Недостатками известного способа является низкий выход целевого продукта и жесткие условия синтеза. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения

l,l,l-трифтор-2-хлорпропана (I) и

l,l,l-трифтор-Ç-хлорпропана (II) путем гидрохлорирования 3,3,3-трифторпропилена (ТФП) хлористым водородом при комнатной температуре и давлении

1-8 атм с использованием в качестве инициатора гамма-излучения при моляр25 ном соотношении 3,3,3-трифторпропилена и хлористого водорода 1:2

Недостатком известного способа является относительно низкий радиационно-химический выход (300-370 моле- кул/100 зВ) целевых продуктов, поэтому для достижения конверсии 77-82% процесс ведут в течение 17-20 ч при облучении на кобальтовом источнике

Со с мощностью дозы 0,8 Мрад/ч, при этом выходы продуктов I u II близки (в реакционной смеси образуется 40%

I и 60% II) Вместе с тем, для целей органического синтеза необходим преимущественно продукт II, Целью изобретения является повышение радиационно-химического выхода целевых продуктов с преимущественным получением l,l,l-трифтор-З хлорпропана.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения 1,1,1-трифтор-2-хлорпропана и l,l,l-трифтор-З-хлорпропана, состоящим в том, что

3,3,3-трифторпропилен гидрохлорируют хлористым водородом под давлением 1545 атм и молярном соотношениИ 3,3,3-трифторпропилена и хлористого водорода 1:3-5 в присутствии гамма-излучения как инициатора.

Отличительными признаками способа является проведение процесса под давлением 15"45 атм и молярном соотношении 3,3,3-трифторпропилена и хлористого водорода 1:3-5, 642285

Проведение процесса в казаннык условиях поэволяег в 300-40 раэ увеличить радиационно-химичес.й выход целевых продуктов по сравнению с известным способом. Помимо резкого уве личения абсолютных выходов целевых продуктов существенно растет селективность процесса: при оптимальном мольном соотношении ТФП/НС1 =1:3 отношение выходов 31 /1=4,6, т.е. в

3 раза выше по сравнению с известным способом ()Г/l-l 5) .

Пример 1. В металлический )0 реактор, выполненный из никеля (объем

Таблица 1

Зависимость радиационно-химических выходов целевых продуктов и их соотношения от условий облучения в смесях ТФП-НС1 разного состава (температура облучения 30 С мощность дозы 33 б рад/c) 1 5

1:4

1:3

1:2

1:1

3,1:1

41,6

36,7

1,52

1 90

2,50

0,86

0,18

8340

10250

13420

7490

4240

815

Как видно иэ приведенной табл.1, .радиационно-химический выход продуктов носит экстремальный характер, достигая максимума при соотношении

ТФП/НС1 1:3. Отношение продуктов

II/1 также меняется в зависимости от ц состава с 5,1 до 2,7 при увеличении отношения ТФП/НС1 с 1:5 до 1:0,33 соответственно.

П р и и е р 2. В металлический

Зависимость выходов целевых .продуктов от времени облучения и материала реактора при гамма"облучении смеси состава ТФП/НС1=1:3 (температура 30оС, мощность дозы 33,6 рад/с, давление 42 атм) 0,106

0,584

1,286

1,953

0,466

1,834

2.„108

1,981

2,740

0,318

0,961

2,219

2,478

3,216

0,416

1,370

3,370

3, 890

46 С. Разделение 1 и 11 осуществляют дистилляцией на ректификационной колонне. Температуры кипения Т и 11

60 составляют 30+0,5 С и 45+0,5 C соответственно.

Данные элементарного анализа про65 дуктов 1 и II (содержание дано в Ф) выход целематериала никель, неСт.3.

0,5

1,0

1,5

2 0

3,0

5,0

Как видно из табл. 2, вых продуктов зависит от реактора и падает s ряду ржавеющав сталь > титан

Смесь целевых продуктов отделяют от реакционной массы перегонкой при

135 см, толщина стенок б мм), снаб3 женный вентилем и съемной термостатирующей рубашкой для съема тепла

I выделяющегося в процессе реакции, вводят под давлением 15-45 атм НСР,и

ТФП при известном отношении(см.табл.l)

Облучение смеси проводят на источнике гамма-облучения Со (мощность до» эы 33,6 рад/с, время облучения 2 ч, температура 30 C). В процессе облучения осуществляют периодический отбор пробы продуктов реакции, которые анализируют хроматографически, Полученные данные приведены в табл.1.

5,1 92

5 3 90

4,6 91

4,9 82,7

4с1 69,5

2,7 33,4 реактор, как в примере 1, выполненный из никеля, нержавеющей стали, титана или Ст.3 вводят под давлением

42 атм НС1 и ТФП при отношении

ТФП/НС1=1:3. Облучение и анализ продуктов реакции проводят как в примере 1. Полученные результаты зависимости выходов целевых продуктов от времени облучения и материала реактора приведены в табл. 2.

Таблица. 2

642285

27,17

3 05

43,80

27,42

26, 22

2,90

43,95

28,10

Сl

Брутто-формула С Н Г Сl.

Составитель Н.Гозалова

Редактор Т.девятко Техред Н.Андрейчук КорректорА. Кравченко

Заказ 7689/23 Тираж 512 Подписное

ЦИНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Формула изобретения

Способ получения l,l,l-zpz@zop

-2-хлорпропана и l,l,l-трифтор-3-хлорпропана путем гидрохлорирования 3,3, 3-трифторпропилена хлористым водородом при повышеннсм давлении в присутствии гамма-излучения как инициатора, отличающийся тем, что, с целью повышения радиационно-химичЕского выхода целевых продуктов и преимущественного получения l,l,l-трифтор3-хлорпропана, процесс проводят под давлением 15-45 атм и молярном соотношении 3,3,3-трифторпропилена и хлористого водорода 1;3-5.