Способ получения трифторуксусной кислоты или ее солей

Авторы патента:

C25B3/10 - Электролитические способы; электрофорез; устройства для них (электродиализ, электроосмос, разделение жидкостей с помощью электричества B01D; обработка металла воздействием электрического тока высокой плотности B23H; обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод электрохимическими способами C02F 1/46; поверхностная обработка металлического материала или покрытия, включающая по крайней мере один способ, охватываемый классом C23 и по крайней мере другой способ, охватываемый этим классом, C23C 28/00, C23F 17/00; анодная или катодная защита C23F; электролитические способы получения монокристаллов C30B; металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной

C07C53/18 - содержащие фтор

Изобретение касается галоидзамещенных алифатических кислот, в частности трифторуксусной кислоты или ее солей, используемых в органическом синтезе лекарственных веществ и сельскохозейственных химикатов. Цель изобретения - упрощение процесса. Последний ведут электролизом смеси бромтрифторметана и диоксида углерода с использованием инертного катода, электролита (на основе раствора четвертичной аммониевой соли в апротонном полярном растворителе) и анода из металла, способного к анодному растворению в данной системе, например цинка, алюминия, кадмия. Процесс ведут в герметичной ячейке с неразделенными катодным и анодным пространствами при непрерывном введении в ячейку смеси газообразных бромтрифторметана и диоксида углерода, взятых в молярном соотношении 1:(1,5-5). Целевой продукт выделяют в виде соли, которую, при необходимости, переводят в кислоту. Эти условия позволяют проводить электролиз с неразделенным катодным и анодным пространством при сокращении расхода лилового электролита (в 50-100 ). С $ С/ с

СОЮЗ СавЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<»>SU«„>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4720622/04 (22) 18.07.89 (46) 23.12.91. Бюл. Р 47 (71) Институт физической химии им. Л.В.Писаржевского (72) В.Г.Кощечко, В.Е,Титов, Д,В.Седнев и В.Д,Походенко (53) 661.727.07(088.8) (56) Патент США - 4647350, кл. С 25 В 3/04, 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИФТОРУКСУСНОЙ

КИСЛОТЫ ИЛИ ЕЕ СОЛЕЙ (57) Изобретение касается галоидзамещенных алифатических кислот, в частности трифторуксусной кислоты или ее солей, используемых в органическом синтезе лекарственных веществ и сельскохозейственных химикатов. Цель изобретения вЂ” упрощение процесса. Последний ведут электролизам смеси бромИзобретение относится к электрохимическому синтезу органических соединений, а именно к электрохимическому способу получения трифторуксусной кислоты или ее солей из бромтрифторметана и диоксида углерода, которые находят применение в органическом синтезе, синтезе лекарственных веществ и сельскохозяйственных химикатов.

Целью изобретения является упрощение процесса.

Электролиз смеси бромтрифторметана и диоксида углерода проводят в системе из инертного катода, элект(У1)с С 07 С 53/18 С 25 В 3/10

2 трифторметана и диоксида углерода с использованием инертного катода, электролита (на основе раствора четвертичной аммониевой соли в апротонном полярном растворителе) и анода из металла, способного к анодному растворению в данной системе, например цинка, алюминия, кадмия. Процесс ведут в герметичной ячейке с неразделенными катодным и анодным пространствами при непрерывном вьедении в ячейку смеси газообразных бромтрифторметана и диоксида углерода, взятых в молярном соотношении 1:(1, 5-5) .

Целевой продукт выделяют в вице соли, которую, при необходимости, переводят в кислоту. Эти условия позволяют е проводить электролиз с неразделенным катодным и анодным пространством при сокращении расхода,".онового электролита (в 50 вЂ 1 раз).

И ролита на основе раствора четвертичной аммониевой соли в апротонном полярном растворителе и анода, с использованием в качестве анода металла, способного к анодному растворению в данной системе, например цинI ка, алюминия, кадмия, в герметичной ячс.йке с неразделенным катодным и ансдным пространствами при непрерывном вводе в ячейку смеси газообразных бромтрифторметана и диоксида углерода, взятых в молярном соотношении

1:1,5-5, с выделением целевого продукта í Bëäå соли и последующим, если необходимо, перевод:-и в кислоту

1699993

П ример 1, а) Получение трифторацетата калия, В ячейку объемом 150 мл помещают

60 мл диметилформамида, содержащего

О, 1 моль/л бромида тетрабутиламмония.

Катодом служит платиновая фольга площадью 20 см, анодом вЂ” цинковый цилиндр площадью 110 см . В каче,стве электрода сравнения используют насыщенный каломельный электрод. Емкость для газа заполняют 0,89 г (6,0 ммоль) бромтрифторметана и

0 43 г (9,8 ммоль) диоксида углерода (соотношение СГ Вг:СО2 = 1:it,6) °

Злектролиэ ведут в потенциостатическом режиме при потенциале катода вЂ” 2,4 В, непрерывно барбот;. .руя в рабочий раствор смесь реагирующих газов с помощью перистальтического насоса. По окон чании электролиза (всего пропущено 965 Кл) ячейку открывают, раствор фильтруют от образующегося в небольом количестве побочного продуктавЂ” иарбовата цинка, после чего диметилформамид отгоняют при пониженном давлении (350С/5 мм рт.ст.) Сухой остаток разлагают 10 мл 36,5 -ной соляной кислоты и экстрагируют эфиром.

К эфирной фракции добавляют равное количество воды и нейтрализуют гидроксидом калия до рН 10, после чего эфир и воду отгоняют на роторном испарителе, а сухой остаток экстрагируют горячим ацетоном. После отгонки ацетона и высушивания экстракта под вакуумом до постоянной массы получают 0,50 r трифторацетата калия

:(3,8 ммоль, выход по веществу (Вв)

55, выход по току (Вт) 76 ), т.пл.

1 2-143 С, ЯМР: О = 86 м.д. отн, С6Гб (синглет) .

Найдено, %: С 15,25.

Вычислено для С ОгЕзК, I: C 15,79, б) Превращение трифторацетата калия в трифторуксусную кислоту.

К полученным в примере 1а 0,50 г трифторацетата калия приливают 2 мл

96 -ной серной кислоты, нагревают до 140-150 С и отгоняют выделяющуюся трифторуксусную кислоту в охлаждаемый приемник. Получают 0,32 г трифторуксусной кислоты (2,8 ммоль, выход но трифторацетату калия 85,5/), т ° кип.

72 С.

Н р и м е р 2. В ячейку описан-:

° j йую в примере 1, помещают 60 мл диметилформамида, содержащего 0,05моль/л фторбората тетраэтиламмония. В качестве катода используют платиновую фольгу площадью - 20 см, а в качестве анода вЂ” алюминиевый цилиндр площадью л. 110 см . Емкость для газа заполняют f 38 r (9,3 ммоль) бромтрифторметана и.i,15 г (26,1 ммоль) диоксидд углерода (соотношение CF Br:

:СО2 = 1:2,8), Электродом сравнения служит хлорсеребряный электрод. Электролиз ведут в .гальваностатическом режиме при плотности тока 2,5 мА/см2, снижая ее к концу синтеза до 0,5мА/см .

По окончании электролиза (всего пропущено 1395 Кл) ячейку открывают и выделяют продукт в соответствии с методикой, описанной в примере 1 (вместо гидроксида калия для нейтрализации используют гидроксид аммония). Получают 0,62 г трифторацетата аммония (4,7 ммоль, Вв 51, Вт 65 ), т.пл.

155-1560С.

Найдено, С: С 18,19, Н 2,99, N 10,54.

Вычислено для Cg H gOg NF y, : С

18,32; Н 3,05, N 10,69.

Пример 3. В ячейку, описанную в примере 1, помещают 60 мл диметилсульфоксида, содержащего

0,2 моль/л перхлората тетрабутиламмония. В качестве катода используют платиновую фольгу площадью . 20 см, а в качестве анода вЂ” кадмиевую пластину площадью " 40 см „ Емкость для газа заполняют 1,56 г (10,5 ммоль) бромтрифторметана и 2,23 r (50,7 ммоль) диоксида углерода (соотношение

CF Br:C0 = 1:4,8). Электродом сравнения служит насыщенный каломельный электрод.,Электролиз ведут в потенциостатическом режиме при потенциале атода вЂ” 2,2 В, непрерывно барботиуя в рабочий раствор смесь бромтри1фторметана и диоксида углерода с помощью перистальтического насоса. По окончании электролиза (всего пропущено 1480 Кл) и выделения продукта, ак описано в примере 1а (для нейталиэации используют гидроксид бария), получают 0,94 г трифтарацетата бария (2,6 ммольр Вв 50 ó Вт 68 ), ИК-спектр (в таблетке KBr), см

1670 оч.с.; 1442 ср; 1200 оч.с;

1140 с; 845 ср,; 800 ср, Найдено, .: С 13,35.

Вычислено для C O F Áa, :

С 13,58, Изобретение позволяет принципиально упростить процесс электросинтеза, 1699993 формула изобретения

1О

Составитель H.Нарышкова

Техред П.Олиинык Корректор А,Обручар

Редактор Г.Бельская

Заказ 4440

ВНИИПИ Государственного !! 3035, Тираж Подписное комитета по изобретениям н открытиям нри ГЕНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Пате.п ", г.Ужгород, ::. Гагарина, 101 так как его можно проводить в электролизере с неразделенными катодными и анодными пространствами, При этом

I снижается расход дорогостоящего фо5 нового электролита в процессе электросинтеэа (в 50-100 раз) .

Способ получения трифторуксусной кислоты или ее солей путем электролиза смеси галогентрифторметана и диоксида углерода в присутствии четвертичной аммониевой соли в апротонном полярном растворителе в ячейке с катодом из инертного материала, о т- . личающийся тем,что,сцелью упрощения процесса, в качестве галогентрифторметлна используют бромтрифторметан, в качестве анода металл, способный к анодному растворению в данной системе, например цинк, алюминий, кадмий, а процесс ведут в герметичной ячейке с неразделенными катодным и анодным пространствами при непрерывном вводе в ячейку смеси газообразных бромтрифторметана и диоксида углерода, взятых в молярном соотношении 1:1,5-5, с выделением целевого продукта в виде соли и последующим, если необходимо, переводом в кислоту.

Изобретение относится к электрохимической техноложи

Способ получения бензальдегидов // 1692978

Способ изготовления малоизнашиваемого анода // 1691425

Изобретение относится к изготовлению малоизнашиваемых анодов, в частности к изготовлению анодов на основе соединений железа, применяемых в электрической защите

Способ получения оксида ванадия(у) // 1691424

Изобретение относится к электрохимическому производству неорганических веществ и позволяет упростить способ получения оксида ванадия (V) путем обработки соединения пятивалентного ванадия

Электролизер фильтрпрессного типа // 1687033

Изобретение относится к электрохимическому производству и позволяет упростить конструкцию и устранить токи утечки

Электролизер фильтрпрессного типа // 1687033

Способ расщепления слюды // 1686036

Изобретение относится к переработке минерального сырья Предложенный способ подготовки пластинчатых кристаллов к расщеплениию позволитувеличить электрофизические характеристики слюдооумаги при использовании в качестве слюды биотита

Способ изготовления анода // 1675390

Изобретение относится к области электрохимических производств, а именно к способам изготовления анодов на титановой основе с активным покрытием из диоксида марганца

Масса для изготовления абразивных катодов электрореакторов // 1673644

Изобретение относится к изготовлению абразивного катода для электрохимической очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

Способ извлечения брома из океанской воды // 1673643

Изобретение относится к химической технологии и позволяет упростить процесс и устранить загрязнение в перерабатываемой океанской воде

Способ получения 5-фтор-2-метилинданон-3-уксусной кислоты // 957760

Патент 321102 // 321102

Патент 288692 // 288692

Способ получения монофторуксусной кислоты // 152235

Способ получения альфа-фторзамещенных алифатических кислот // 122744

Способ выделения трифторуксусной кислоты из водных реакционных смесей // 2119476

Изобретение относится к химической технологии фторорганических соединений, а именно к способу выделения трифторуксусной кислоты из водных реакционных смесей или азеотропа с водой, который может быть использован в технологии получения трифторуксусной кислоты

Способ выделения трифторуксусной кислоты из водных растворов // 2151741

Способ получения фторангидридов кислот из хлорангидридов кислот // 2230731

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения сульфурилфторида, сульфурилхлоридфторида или фторангидрида карбоновой кислоты общей формулы (I): RC(O)F, где R означает С1-С7алкил или С1-С7алкил, замещенный по меньшей мере одним атомом хлора и/или по меньшей мере одним атомом фтора, без добавления основания или растворителя, связывающего HF, взаимодействием соответствующего хлорангидрида карбоновой кислоты а) с аддуктом из фтористого водорода и гидрофторида аммония или гидрофторида пиридина, или гидрофторида пиперидина, или аддуктом из фтористого водорода и гидрофторида вторичного или третичного апифатического амина формулы BmHF, где В означает вторичный или третичный алифатический амин, a m имеет значение 1<m<4, в качестве фторирующего агента, причем во время реакции m равно или больше 1, или б) с HF в качестве фторирующего средства, причем HF используется в количестве по меньшей мере 1 моль на моль заменяемого атома хлора, в присутствии аддукта фтористого водорода с гидрофторидом аммония или аддукта фтористого водорода с гидрофторидом вторичного или третичного алифатического амина формулы ВmHF, где В означает вторичный или третичный алифатический амин, а m имеет значение 1<m<4, в качестве катализатора реакции между хлорангидридом кислоты и HF, или в) с фторирующим составом, который получают смешиванием HF-аддукта формулы BmHF, где В означает вторичный или третичный алифатический амин или пиридин, а m имеет значение 1<m<4, с трифторуксусной кислотой, с) и необязательно с последующим регенерированием HF-аддукта и отделением образующегося HCl

Фторсодержащие поверхностно-активные вещества для получения фторполимеров // 2458041

Способ получения дифторуксусной кислоты и ее солей // 2467997

Способ получения дифторуксусной кислоты // 2501781

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения дифторуксусной кислоты, включающему взаимодействие эфира дифторуксусной кислоты с алифатической карбоновой кислотой, приводящее в результате реакции трансэтерификации к образованию дифторуксусной кислоты и эфира соответствующей карбоновой кислоты; при этом карбоновую кислоту выбирают таким образом, чтобы эфир указанной карбоновой кислоты имел точку кипения ниже, чем точка кипения дифторуксусной кислоты, причем отношение между числом молей эфира дифторуксусной кислоты и числом молей алифатической карбоновой кислоты варьируют от 0,8 до 1,2, удаление путем перегонки эфира указанной карбоновой кислоты по мере его образования, позволяющее выделить дифторуксусную кислоту. Способ позволяет получить целевой продукт высокой чистоты. 12 з.п. ф-лы, 3 пр.