Способ получения со-гидроперфторкарбоновыхкислот
О0ИСАЫИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
314748
Союз Соеетскиз
Социелистическнк
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 28 1Ч.1969 (№ 1325189/23-4) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21.1Х.1971. Бюллетень ¹ 28
Дата опубликования описания 18.XI.1971
МПК С 07с 53/34
Комитет по делам изобретений н открытий при Спеете Министров
СССР
УДК 547.29.07(088,8) Авторы изобретения
H. И. Галкина и Д. Я. Касаева
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ь-ГИДРОПЕРФТОРКАРБОНОВЫХ
КИСЛОТ
Изобретение относится к способу получения со-гидроперфторкарбоновых кислот общей формулы H(CF2)COOH, где n=2 — 8, которые могут быть использованы как промежуточные соединения для синтеза ряда производных фторуглеродов, а соли ю-гидроперфторкарбоновых кислот, являясь поверхностно-активными веществами и диспергирующими агентами, могут применяться как эмульгаторы в процессах эмульсионной полимеризации и ряде других областей.
Известен способ получения со-гидроперфторкарбоновых кислот окислением спиртов-теломеров общей формулы
Н (CFg — CFg) пСН20Н окислами азота при температуре 100 С и повышенном давлении. Однако получаемую при этом смесь различных кислот трудчо разделить на отдельные представители.
Предложенный способ позволяет получить к-гидроперфторкарбоновые кислоты с четным и нечетным числом углеродных атомов парофазным окислением спиртов-теломеров окислами азота в зависимости от температуры с большой степенью селективности.
Процесс заключается в пропускании смеси спирта-теломера и окислов азота через полую никелевую или железную трубку, нагретую до 350 — 550 С. В зависимости от температуры окисления — 500 — 550 C или 350 — 400 С— получают кислоты с четным и нечетным числом углеродных атомов соответственно.
Предлагаемый метод является непрерыв5 ным, простым в аппаратурном оформлении, способ позволяет получать на одной и той же аппаратуре кислоты с различным числом углеродных атомов.
Пример 1. 130 г 1Н, 1Н, 5Н-перфтор10 амилового спирта Н (CF — CF ) аСН2ОН нз капельной воронки по каплям со скоростью
25 c/÷àñ и окислы азота через дифманометр со скоростью 12 л/час (в мольном соотношении 1:4) подают непосредственно в установ15 ленный наклонно реактор, представляющий собой никелевую трубку диаметром 25 лт и длиной 500 мл, помещенную в трубчатую электропечь и нагретую до температуры
350 С. Затем температуры производят термо20 парой, установленной у наружной стенки трубы в средней части обогреваемой зоны. Время контакта продуктов в зоне реакции порядка
30 сек. Выходящие из реактора газы конденсируют в охлажденном до температуры 30 С
25 приемнике, представляющем собой кварцевый барботер, снабженный обратным холодильником, который тоже охлаждают до температуры минус 30 и минус 40 С.
По окончании процесса температуру про30 дуктов в приемнике доводят до комнатной и
314748
Предмет изобретения
Составитель Т. Лавриненко
Редактор Л. К. Ушакова Техред 3. Н. Тараненко
Корректор О. С. Зайцева
Заказ 3261/6 Изд. № 1328 Тираж 473 Поднисное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 отдувают окислы азота, для чего в приемник подают воздух.
После отдувки окислов азота получают
114 г желтоватой дымящей на воздухе жидкости, которую ректифицируют обычным методом.
Выделенная оз-гидроперфторвалериановая кислота Н (СРз) <СООН в количестве 60 г имеет следующую физико-химическую характеристику:
Температура кипения, С 160 — 165
Коэффициент рефракции п 1,3190
Плотность d", г/смз 1,710
Эквивалент нейтрализации 247
Найдено, /о . .С 23,8; Н 1,1; F 59,1.
Вычислено для H(CF2)4COOH, %. С 24,4;
Н 0,8; F 61,4.
Пример 2. 75 г 1Н,1Н,5Н-перфторамилового спирта H(CF2 — С1.=з)зСНвОН со скорос1ью — 25 г/час, окислы азота со скоростью
1,2 л/час (в соотношении 1:4) подают в разогретый до температуры 550=C реактор. 1родукты реакции конденсируют в охлажденном до температуры минус 30 С приемнике.
После отдувки избыточных окислов азота продукт ректифицируют.
Выделенная оз-гидроперфтормаслянная кислота Н(СГ2)зСООН в количестве 45 г имеет следующую физико-химическую характеристику:
Температура кипения, С 151 — 155
Коэффициент рефракции n2ðo 1,3195
Эквивалент нейтрализации 199
Теоретический эквивалент нейтрализации 196
Пример 3. 150 г 1Н,1Н,7Н-перфторгептилового спирта H(CF2)6CH2OH по каплям со скоростью 25 г/час, окислы азота со скоростью 12 л/час подают в нагретый до температуры 550 С реактор. Продукты реакции конденсируют в охлажденном до температуры минус 30 С приемнике, После отдувки избыточных окислов азота продукт ректифицируют.
Выделенная оз-гидроперфторкапроновая кислота Н(СРз) зСООН имеет следующую физико-химическую характеристику:
Температура кипения при
100 мм рт. ст., С 108 — 110
Коэффициент рефракции и ро 1,3165
Плотность, г/сиз 1,762
10 Эквивалент нейтрализации 296
Теоретический эквивалент нейтрализации 296
Пример 4. 80 г 1Н,1Н,7Н-перфторгептилового спирта Н (СРз) аСНз ОН по каплям со скоростью 25 г/час, окислы азота со скороcabv 12 л/час подают в нагретый до температуры 350 С реактор, Продукты реакции конденсируют в охлажденный приемник. По окончании окисления от продуктов реакции отдувают окислы азота и продукт ректифицир уют.
Выделенная оз-гидроперфторэнантовая кислота Н(СЕз)аСООН в количестве 40 г имеет
25 следующую физико-химическую характеристику:
Температура кипения, С 190 — 195
Коэффициент рефракции п2ро 1,3180
Плотность, г/смз 1,709
Эквивалент нейтрализации 348
35 Способ получения оз-гидроперфторкарбоновых кислот окислением спиртов-тел омер ов общей формулы
Н (СРв — CFg) пСН2ОН
40 где n=2 — 8, окислами азота, отличающийся тем, что, с целью получения оз-гидроперфторкарбоновых кислот с нечетным или четным числом атомов углерода, процесс ведут соответственно при температуре 350 — 400 или
4s 500 — 550 С в присутствии железа или никеля.
