Способ получения перфтор-2,9-диметилдекан-3,8-диона

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРФТОР- -2,9-ДИМЕТИЛ-ЛЕКАН-З,8-ДИОНА путем взаимодействия дифторангидрида перфторадипиновой кислоты с гексафторпропиленом -.в растворителе при повышенной температуре в присутствии катализатора, отличающийс я тем, что', с целью повьшения выхода целевого продукта и упрощения технологии процесса, в качестве катализатора используют тиоцианат калия или цезия, а процесс проводят при 50-60*'с.(/} С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) О k) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ1Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 2883850/23-04 (22) 06.02.80 .(46) 23.02.85. Бюл. 1 7 (72) Я.И.Виленчик, Г.И.Леконцева и Л.С.Семерикова (53) 547.44.07(088.8) (56) 1. Патент США 1@ 3185734, кл. 260-586, опублик. 1965.

2. Судьенков I0.ß., Запевалова Т.Б,; Плашкин В.С., Коленко И.П.

Синтез и реакции кислородсодержащих фторорганических соединений. 1П.

Перфторированные кетокислоты и их производные. Журнал орг. химии, 1975, т.II II 8, с. 1626 (прототип) . ф(5ц С 07 С 45/69, С 07 С 49/173 (54) (57} CIIOCOS IIOJI HHII IIEP@TOP-2, 9-ДИИЕТИЛ-ДЕКАН-3 8-ДИОНА путем . взаимодействия дифторангидрида nep\ фторадипиновой кислоты с гексафторпропиленом .в растворителе при повышенной температуре в присутствии катализатора, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрошения технологии процесса, в качестве катализатора используют тиоцианат калия или. цезия, а процесс проводят при 50-60 С. о

841245

Изобретение относится к способу получения перфтор-2,9-диметил- декан-3,8-диона, который находит приме ение в качестве растворителя и промежуточного продукта для получе;ия ценных фторорганических соединений.

Известен способ получения перфторированных дикетонов каталитическим взаимодействием оксалилфторида или 10 перфторглутарилфторида с гексафторпропиленом при повышенном давлении в присутствии бифторида калия в среде ацетонитрила L 13. B результате получают тетрадекафтор-2,5-ди- 15 метил-гексан-3,4-дион и перфтор-2,8-диметилнонан-3,7-дион с конверсией дифторангидрида 28-75%. Получение перфтор-2,9-диметил-декан-3,8-диона не описано. 20

Недостатком этого способа является низкая селективность процесса и невысокий выход перфторированных дикетонов.

Наиболее близким решением пос- 25 тавленной технической задачи является способ получения перфтор-2,9-диметил-декан-3,8-диона путем взаимодействия дифторангидрида перфторадипи- новой кислоты с гексафторпропиленом при 30 температуре 200 С в присутствии: в качестве катализатора фтористого калия в среде ацетонитрила. Поскольку фтористый калий является весьма гигроскопичным веществом, а малей-. шее присутствие влаги полностью инактивирует действие катализатора, то необходимо предварительно тщательно прокаливать фтористый калий и обезвоживать остальные компоненты реак- 40 ционной смеси. Выход перфтор-2,9-диметил-декан-3,8-диона составляет

14Х. Наряду с этим кетоном образуется большое количество побочных продуктов (23 а

Недостатком этого способа является низкий выход целевого продукта, необходимость вести процесс при высоких температурах, что значительно повышает энергозатраты и увеличивает опасность процесса, в частности за счет существенного повышения давления в автоклаве. В процессе используется гигроскопичный катализатор — фтористый калий, что значи- 55 тельно усложняет подготовку аппаратуры и компонентов реакционной смеси.

Кроме того, наряду с дикетоном обоа- . зуется значительное количество побочных продуктов, что ведет к непроизводительному расходу сырья и затрудняет выделение целевого продукта.

Все это значительно ухудшает технико-экономические показатели npoöå ñà.

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта и упрощение технологии процесса.

Цель достигается тем, что перфтор-2,9-диметил-декан-3,8-дион получают путем взаимодействия дифторангидри,.да перфторадипиновой кислоты с гексафторпропиленом в растворителе при повышенной температуре в присутствии катализатора, в качестве катализатора тиоцианата калия или цезия, а процесс проводят при 50-60 С. д

Процесс обычно осуществляют в автоклаве при 50-60 С в течение 5-6 ч о. в среде ацетонитрила. Исходные компоненты — дифторангидрид перфторадипиновой кислоты и гексафторпропилен берут в мольном .соотношении 1:2.

Выход перфтор-2,9-диметил-декан-3,8-диона составляет 63-797. от теории в расчете на взятый дифторангидрид.

Использование тиоцианатов щелочных металлов в качестве катализаторов повышает селективность процесса и позволяет получать главным образом перфтор-2,9-диметил-декан-3,8-дион. Существенно повышается безопасность процесса sa счет снижения температуры. Поскольку тиоцианаты .калия и цезия негигроскопичны, то отпадает необходимость тщательного высушивания катализатора и других компонентов реакционной смеси. 3a счет повышения селективности увеличивается степень использования исходного сырья. Все эти факторы значительно улучшают технико-экономические показатели процесса.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В автоклав из нержавеющей стали вместимостью 250 мл загружают 3 г (0,01 г-моль) тиоцианата цезия, 30 r высушенного ацетонитрила и 30,8 г (О, 1 г-.моль) дифторангидрида перфторадипиновой кислоты. Автоклав герметизируют, о охлаждают до температуры -80 С, вакуумируют и конденсируют в него

35 г (0,23 г-моль) гексафторпропиле на. Содержимое автоклава перемеши841245

Редактор О.Юркова Техред Т.Маточка

Корректор А.Ильин

Заказ 551/3 Тираж 384 . — Подписное

ВНИИПИ 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 вают магнитной мешалкой в течение

6 ч при 60 С, после чего выдерживао ют без нагревания 12 ч. Полученный фторорганический продукт обрабатывают 10%-ным раствором соды до нейт . ральной реакции среды, высушивают сульфатом магния и перегоняют. Получают 36,3 г (79,3% от теории, считая на взятый дифторангидрид) перфтор-2,9-диметил-декан-3,8-диона 10

1 щ,„162-163 С.

Пример 2. В условиях примера 1 (температура +50 С) из 32,0 г (О, 11 г-моль) дифторангидрида перфторадипиновой кислоты и 40 г 15 (0,26 г-моль) гексафторпропилена в присутствии 3 г (0,03 г-моль) сухого тиоцианата калия и 30 г ацетонитрила получают 35,4 г (62,8Х от теории, считая на взятый дифторангидрид) перфтор-2 9-диметил-декано

-3,8-диона, 1 „щ 162-163 С.

Изобретение позволяет селективно вести процесс взаимодействия дифторангидрида перфторадипиновой кислоты с гексафторпропиленом и получать преимущественно перфтор-2,9-диметил-3,8-дион с выходом 63-79Х.

Кроме того значительно снижается

О температура процесса — до 50-60 С, что существенно уменьшает энергозатраты и повышает безопасность про цесса. Применение псевдогалогенщ ных катализаторов не требует дополнительных трупоемких операций, связанных с тщательным обезвоживанием компонентов реакционной смеси.