Способ получения --- тетрафторэтиловых эфиров фенола или его метилзамещенных

 

Использование: в химической промышленности в качестве полупродукта для синтеза аминов, красителей, средств защиты растений, мономеров для термопластичных полимеров. Сущность изобретения: получение a-α-β-β - тетрафторэтиловых эфиров фенола или его метилзамещенных. Реагент 1: тетрафторэтилен. Реагент 2: фенол или крезол. Условия реакции: взаимодействие реагента 1 со смесью реагента 2 и метанола в молярном соотношении 1:(1,7-7) в присутствии гидроокиси щелочного металла при повышенных температуре и давлении. Выход 80-87%. 1 табл.

Изобретение относится к органической химии, а именно к синтезу α, α, β, β -тетрафторэтиловых эфиров фенола и его замещенных общей формулы ROCF₂CF₂H, где R фенил или п-, о-, м-крезил, которые находят применение в качестве полупродуктов для синтеза аминов, красителей и средств защиты растений [1, 2] в производстве мономеров для термопластичных полимеров [3] Известен метод получения α, α, β, β -тетрафторэтилового эфира фенола нуклеофильным присоединением фенола к тетрафторэтилену в присутствии металлического натрия в диметилформамиде, диоксане (СН₂ОСН₂)₂.

Данный метод характеризуется нетехнологичностью процесса, осложняемого необходимостью применения металлического натрия и безводного растворителя, низким выходом целевого продукта (30%).

Наиболее близким по совокупности признаков является способ (1) получения α, α, β, β -тетрафторэтиловых эфиров фенола и его замещенных реакцией тетрафторэтилена с фенолом или его замещенными при нагревании до 80-90^оС, под давлением. Реакцию проводят в апротонных растворителях (диметилформамиде, ацетоне, диоксане) в присутствии щелочи. Выход целевых продуктов составляет 81-88% Данный метод отличается повышенной взрывоопасностью процесса в связи с применением тетрафторэтилена, склонного к самопроизвольной полимеризации, и плохой растворимостью гидроокиси щелочных металлов. Для снижения вероятности взрыва перед проведением процесса воздух из автоклава необходимо вытеснять азотом.

Задачей изобретения является создание более простого и безопасного в технологическом отношении и более экономичного способа получения α, α, β, β -тетрафторэтиловых эфиров фенола или замещенных фенола.

Сущность изобретения состоит в том, что α, α, β, β -тетрафторэтиловые эфиры фенола или замещенных фенола получают взаимодействием смеси фенола или его замещенных и метанола с тетрафторэтиленом в соотношении метанол:фенол равном 1:(1,7-7).

Процесс ведут следующим образом.

В реактор загружают фенол (о-, п-, м-крезол) и метанол в молярном соотношении 1: (1,7-7), добавляют гидроокись калия или натрия, нагревают до 60-100^оС и при перемешивании подают тетрафторэтилен. Скорость подачи тетрафторэтилена регулируют таким образом, чтобы давление в реакторе не превышало 20 кгс/см². При этом температура в реакторе самопроизвольно повышается до 120-140^оС. Тетрафторэтилен вводят до тех пор, пока давление в реакторе не перестанет понижаться. По окончании процесса реакционную смесь охлаждают до температуры окружающей среды, промывают водой и выделяют целевой продукт перегонкой при температуре 146-148^оС (Т. кип. 147^оС) [4] Применение метанола в качестве компонента реакции позволяет флегматизировать процесс самопроизвольной полимеризации тетрафторэтилена и исключить стадию продувки реактора азотом перед проведением процесса.

Выход α, α, β, β --тетрафторфенилового эфира в пересчете на C₂F₄ составляет 80-87% В качестве побочного продукта образуется метилтетрафторэтиловый эфир СН₃ОСF₂CF₂H в количестве 13-20% с температурой кипения 36,5-37^оС, который находит применение в качестве ингаляционного анестетика [5] П р и м е р 1. В реактор вместимостью 10 л, снабженный перемешивающим устройством, электрообогревом и термопарой, помещают 2950 г фенола, 2400 г метанола, 300 г гидроокиси калия, нагревают при перемешивании до 60^оС и пропускают 3640 г тетрафторэтилена в течение 1 ч, поддерживая давление в реакторе 17-18 кгс/см². Температура при этом самопроизвольно повышается до 120^оС.

При замедлении падения давления подачу тетрафторэтилена прекращают, реактор охлаждают до 20^оС и выгружают 9200 г реакционной смеси.

Полученную смесь промывают равным объемом воды, нижний слой отделяют и анализируют методом ГЖХ (хроматограф ЛХМ-72, колонка 2 м х 4 мм, сферохром-1 с 15% ФС-169, газ-носитель гелий). Полученный продукт содержит 5784 г (87%) α, α, β, β -тетрафторфенилового эфира и 864 г (13%) метилтетрафторэтилового эфира. Перегонкой выделяют продукты с температурой кипения 146-148^оС и 36-37^оС. Остальные опыты проводят в условиях примера 1. Результаты опытов представлены в таблице.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ α, α, β, β ТЕТРАФТОРЭТИЛОВЫХ ЭФИРОВ ФЕНОЛА ИЛИ ЕГО МЕТИЛЗАМЕЩЕННЫХ общей формулы ROCF₂CF₂H, где R - фенил или крезил, взаимодействием соответствующего фенола с тетрафторэтиленом в присутствии гидроокиси щелочного металла при повышенных температуре и давлении в присутствии растворителя, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют метанол и взаимодействию с тетрафторэтиленом подвергают смесь фенола и крезола с метанолом, причем фенол или крезол и метанол берут в молярном соотношении 1 : 1,7 - 7,0.

РИСУНКИ

Рисунок 1