Способ получения n,n-дихлорамидов перфторкарбоновых кислот

Патент 917501

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

27 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N,Ì-ДИХЛОРАМИДОВ

ПЕРФТОРКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения И,N-дихлорамидов перфторкарбоновых кислот общей формулы 1 где Р -CF>OCF или перфторалкильный . радикал C„Fg„ q при и =1-8, которые являются потенциальными бактерицидами и могут найти применение в качестве эффективных дезинфектантов.

Кроме того, данные соединения могут найти применение в препаративной органи15 ческой химии как окислители и хлориру- ющие агенты, а также в текстильной промышленности как отбеливаюшие вещества, Известен способ получения Ч,g-- знхлор 2о амидов фтормуравьиной и трифторуксусной кислот взаимодействием дифторида и -перфторацилиминосеры с монофторидом хлора 1 .

Однако дифториды и -перфгорацилиминосеры крайне мало доступны, известны .лишь два их представители, которые и были . использованы для синтеза вышеуказанных соединений. Кроме того, работа с глубоким (т.к.ип. -101ОС), очень агрессивйым и токсичным газом, каким является монофторид хлора, .требует специаль ных мер безопасности и использования аппаратуры из спецсплавов или кварца.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сушности и достигаемому резульгату является способ получения М,й-дихлорамидов перфторкарбоновых кислот взаимодействием амида соответствующей перфторкарбоновой кислоты с фторсульфатом хлора в среде фреонов при температуре -ЗО С (2) .

Недостатком способа является низкий (20%) выход целевых продуктов, который обусловлен тем, что фторсульфат хлора крайне энергично взаимодействует с é,14дихлорамидами перфгрркарбоновых кислот, с образованием смешанных ангидридов

3 91 этих кислот с фторсульфоновой кислотой.

Кроме того, образующаяся в ходе реакции фторсульфоновая кислота разрушает целевые продукты, поэтому данный способ пригоден лишь для синтеза низших

bl,Ì -дихлорамидов перфторкарбоновых кислот, которые в силу их низкой темпэратуры кипения удается выделить из реакционной смеси. . Другим недостатком данного способа является необходимость осуществления процесса в безводных условиях и при отрицательных температурах, которая обусловлена использованием такого агрессивного реагента как фторсульфат хлора.

Фторсульфат хлора является .более активным, чем монофторид хлора, сое динением, которое; при +20 С взаимодействует со взрывом с водой, ацетоном вызывает воспламенение бензола, гексана и других органических соединений, энергично взаимодействует с хлоругле-родами и полифторированными смазками.

Кроме того, он обладает высокой токсичностью, вызывает сильные химичекие ожоги кожи.

Целью изобретения является увеличени выхода целевого продукта и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения N,N-дихлорамидов общей формулы 1, который заключается в том, что амид соответствующей . перфторкарбоновой . кислоты подвергают хлорированию с помощью полифторалкилгипохлорита обшей формулы

Н(СГ ) СН ОС, 4 где rn =2 4,6,8, при температуре 20100 С.

Отличительными признаками способа является то, что хлорирование осуществляют с помощью полифторалкилгипохлорита общей формулы ll при 20-100 С.

Выход целевых продуктов превышает

80 . Упрощение способа состоит в снижении опасности процесса за счет использования в качестве исходного реагента полифторалкилгипохлоритов.

Полифторалкилгипохлориты не обладают такой высокой агрессивностью, как фгорсульфат хлора. Они могут длительное время храниться в чистом виде или, например, во фреонах, в хлорированных и не хлорированных углеводородах и других органических растворителях.

7501 4

Синтезированные Ю,й-дихлорамиды перфторкарбоновых кислот общей формулы I представляют собой устойчивые при хранении в отсутствии влаги жидкости желтого цвета или твердые белые вещества. Необходимо отметить, что целевые вещества так же, как и исходные полифторалкилгипохлориты, нечувствительны к удару и огню, что свидетельtp ствует о безопасности работы с ними, Осуществление описываемого способа предпочтительней в отсутствии растворителя, что с одной стороны более экономично, а с другой вЂ” облегчает выделе15 ние конечных. продуктов.

Выбор исходных полифторалкилгипохлоритов осуществляется с учетом температуры кипения и агрегатного состояния образующихся Й,М -дихлорамидов перфтор20 карбоновых кислот. При этом выделяемые в ходе реакции теломерные спирты могут быть вновь исйользованы для получения исходных полифторалкилгипохлоритов.

Технология описываемого способа со тоит в следующем.

Смесь 1 моль амида перфторкарбоновой е кислоты и 2 или более моль полифторалкилгипохлорита выдерживают при 20 С или нагревают в течение 0,5-3 ч при

50-10О С, затем реакционную массу подвергают фракционированию. Если целевые дихлорамиды перфторкарбоновых кислот твердые вещества, то образующийся в ходе реакции теломерный спирт удаляется при .атмосферном давлении или в вакууме.

Пример 1. N,N-Дихлорамид трифторуксусной кислоты.

40 В перегонную колбу загружают 8 г (О 03 моль) 1,1, 5-тригидроперфторамилгипохлорита, к которому добавляют при встряхивании порциями за 10-15 мин

1,5 r (0,0133 моль) амида трифторуксус4 ной кислоты, выдерживают 1 ч при 25 С и фракционируют. Получают 2 г (83,3%) жидкости желтого цвета с т.кип. 4749оС/170 мм,д =1 ° 661 п20 =1,3909

Найдено, %: С 13,55; С0 38,74;

F31 06; N 7 32.

Вычислено, : С, 13,19; CC 39,01;

F 31,32; N 7 69. о

Пример 2. N,É -Дихлорамид перфторметоксиуксусной кислоты.

В перегонную колбу загружают 8 5 r

55 (0,0232, моль) 1,1 7-тригидроперфтор гептилгипохлорита и 2 r (0,0112 моль) амида перфторметоксиуксусной кислоты, смесь нагревают 30 мин при 50-60 С, R вЂ” 0 вЂ” с1 г, О н (сг2),„сн2осе, и

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. R.A. 3e Marco,3.М.Sbreeve,"ÒÚå

Reclct3ons of irninosvtf ur д)д ООог dm

and c%RoHne rnonof9voy de", J,F6uori,Pe СЪеЕ, 1, 1972, с. 269-276, 2. Фокин А. B., Студнев Ю. Н. и др.

"Некоторые свойства пероксидисульфурилдифторида и галогенфторсульфатов", отче

BAX3 № 1597 (инв. BAX3 ¹ 229880), февраль 1980, с. 33.

Составитель М. Бибикова

Редактор О. Филиппова Техред E,Õàðèòîí÷èê Корректор Г. Решетник

Заказ 10797/8

Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий

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

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

5 9175 после чего фракционируют. Получают

2,3 r (83%) желтой жидкости с т.кип.

65 67оС/l4Q мм d 2оl 696,nfl,3605.

Найдено, %: С 14,89; 00 28,92;

F38 06; М 5,29.

Вычислено, %: С 14,52; Ct 28,63;

38,31; М 5,65.

Пример 3. М,й -Дихлорамид перфторпеларгоновой кислоты.

Смесь 1,5 r (0,00324 моль) амида 1о перфторпеларгоновой кислоты иi3 r (0,018 моль) 1,1 3-тригидроперфторпропилгипохлорита нагревают при 8090 С 2,5 ч . Жидкие продукты отгоня.ют при атмосферном давлении, остаток очищают возгонкой при остаточном дав лении 1 мм рт.ст. и получака 1,6 r (93%) Й, N «дихлорамида нерфторпеларгоновой кислоты с т.пл. 75-76 С. о

Найдено, %: С 20,58; С0 13,19; щ

F60,44; N 2,56.

Вычислено, %: С 29,30; CO 13,35;

F 60,71; М 2,63.

Пример 4. В условиях примера

2 из 2 г (0,00939 моль) амида перфтор-ts масляной кислоты и 9 r (0,0246 моль)

1, 1,7-тригидроперфторгептилгипохлорита получают 2,3 r (87,1%) М,й -дихлорамида перфтормасляной кислоты с т. кип.

84-85 С/130 мм 42о=1 720,n2î зо

=1,3 605.

Найдено, %: С 16,88; CQ 25,47;

F46 71â H 5 33.

Вычислено, %: С 17,02, CQ 2 6, 18;

F 47,16; М 4,97.

Пример 5. В условиях примера

2 из 1,6 r (0,00608 моль) амида перфторвалериановой кислоты и 5,8 г (0,0124 моль) 1, 1 9-тригидройерфторнонилгипохлорита получают 1,6 r (79,2%)4o .р, К -дихлорамида перфторвалериановой

° кислоты с т.кип. 99о/130 мм, c3 =

* 2.

=1;782;ъ о =1,3428.

Найдено,%: С 18,24; С0 21,58;

F51,79; М 4,04;

01 6

Вычислено, %: С 18,07, СВ 21,39;

F 51,51; М 4,22.

Структура полученных соединений подтверждена данными ЯМР-спектроскопии.

Таким образом, описываемый способ позволяет повысить выход целевых продуктов более, чем до 80%, и упростить процесс за счет снижения его опасности.

Формула изобретения

Способ получения 8,М -дихлорамидов перфторкарбоновых кислот общей формуJ1hI I где Я вЂ” CF30CF2 we перфторалкильный ра дикал СпР2н+1, при и =1-8, хлорированием амида соответствующей перфторкар«боновой кислоты, о т л и ч а ю щ и йвЂ” с я тем, что, с целью увеличения выхо- . да целевого продукта и упрощения процесса, хлорирование осуществляют с помощью полифторалкнлгипохлорита общей формулы где m =2,4,6,8, при температуре 201QQоC,