Способ получения фторангидридов перфторкарбоновых или сульфокислот
: 6945 ф отека МБА., О П Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
4Î7892 О1ой СоветскиХ
Социали тических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. С 07с 143/70
С 07с 51/58
Заявлено 09.XI.1971 (№ 1713929/23-4) с пр|исоединением заявки №вЂ”
Государственный комитет
Совета Министров СССР
Il0 делам изааретений и открытий
Приоритет—
Опубликовано 10.XII.1973. Бюллетень № 47
Дата опубликования описания 25.IV.1974
УДК 547.431.6.07(088.8) Авторы изобретения И. Л. Серушкин, Ц. А. Аджемян, А. А. Красильников, Г. Г. Кузнецова, Л. А. Сачкова, К. Н, Бильдинов и А. И. Никитина
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРАНГИДРИДОВ
ПЕРФТОРКАРБОНОВЫХ ИЛИ СУЛЪФОКИСЛОТ (г/а ч) а (100 — а) ! Р2
Изобретение относится к электрохимическому получению фторангидридов перфторкарбоновых или сульфокислот, которые используются для дальнейшего получения различных перфторпроизводных, например солей соответствующих нерфторкислот, аминов, эфиров и т. д., многие из которых широко применяются в современной технике.
Известен способ получения фторангидридов перфторкислот электрохимическпм фторирова- 10 нием галоидангидридов, предпочтительно фторангидридов соответствующих ароматических или >KHpklblx кислот с добавлением в электролит алкильных соединений двухвалентной серы типа меркаптапов, диалкилсульфи- 15 дов или диалкилдисульфндов с целью создания хорошей электропроводпости и уменьшения осмолення электролита, Оптимальное количество добавки определяют опытным путем и оно может быть различным для разных ве- 20 ществ, подвергающихся электрохимическому вторированию.
При этом предпочтительной добавкой является н-бутилмеркаптан.
Недостаток этого способа — токсичность 20 н-бутилмеркаптана, способность образовывать с воздухом взрывоопасные смеси, а также низкая температура вспышки паров.
Использование жидких полисульфидных каучуков — тиоколов вместо и-бутилмеркапта- 25 па позволяет устранить указанные недостатки.
С целью упрощения процесса предлагается способ получения фторангидридов перфторкарбоновых или сульфокислот электрохимическим фторированием соответствующих кислот в присутствии серусодержащнх органических добавок с последующим выделением целевого продукта известным способом, заключающийся в том, что в качестве добавки используют жидкие тиоколы. Их мол. в. 1500 — 4000 (для разных марок), плотность 1,29 — 1,3 г/смз; и о 1,5735 — 1,575.
Тиокол подают в электролизер периодически в виде раствора определенной концентрации во фтористом водороде (обычно 0,1 — 0,2 г тиокола «а 1 мл раствора). Органическое вещество, подле>кащее электрохимпческому фторированню, подают в электролизер отдельно, предпочтительно одновременно с подачей тиокола.
Это вещество и тнокол образуют органическую смесь, состав которой выбирают в пределах
75 — 90 вес. % вещества, подлежащего электрохимическому фторирсванию, остальное— тиокол. Общее количество этой смеси, подаваемое в электролизер на каждый ампер-час, рассчитывают по формуле
100 — 0,26 (z/а ч)"
0,292 0,18
Предмет изобретения
Составитель T. Титова
Техред 3. Тараненко
Корректор О. Тюрина
Редактор Ф. Хлебников
Заказ 1013(! 1 Изд. № 297 Тираж 523 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 где и — содержание органического вещества, подлежащего электрохимическому фторировашно в смеси с тиоколом, вес. %;
Р— расходная норма органического вещества в электрохимическом процессе (г/а. ч), найденная экспериментально или рассчитанная для определенного электрохимического процесса, если он известен;
P> — то же, для тиокола.
Таким образом, сначала выбирают состав органической смеси для приготовления и подпитки электролита, затем подсчитывают количество этой смеси, которое следует подавать на каждьш ампер-час проходящего электричсс ва в процессе опыта, и, наконец, количество органического вещества и тнокола на ка>кдый ампер-час, которые подают в элсктролизер отдельно.
Первоначальную концентрацию органической смеси в электролите выбирают 5—
15 вес. %, остальное — фтористьш водород.
В ом случае, если всщество, подлежащее электрохимическому фторированию, и тиокол взаимно растворимы, в электролизер можно подавать непосредственно смесь этого вещества и тпокола.
П р и M c р. Процесс электрохимического фторирования и- эхилбензолсульфофторида осуществляют в лабораторном электролизере из Ст. 3 объемом около 0,6 л с электродами, собранными в пакет (с никелевым анодным полупакетом), при анодной плотности тока
D =0,02 а/смэ на постоянном токе от выпрямителя ВСА-6М. Начальная концентрация органических веществ в электролите 6 вес. температура электролита 18 — 20 С. Смесь, состоящая из 80% этилбензолсульфофторида и
20% тиокола, дозируют в электролизер из расчета
Напряжение в течение опыта составляет
5,5 — 6,5 в. Получают 0,6 кг жидких фториро10 ванных продуктов с выходом около 0,46 г/а.ч.
Основной состав жидких продуктов фториропания, вес. %: о- и и-перфторэтилциклогексансульфофторид 48 — 51, перфторэтилциклогексан 23, перфторметилциклогексансульфофто15 рид 8, перфторциклогексансульфофторид 2.
11спользуя периодическое снижение токовой нагрузки на электролизер, можно добиться устойчивого напряжения на электролизере на уровне 4,6 — 5,0 при сохранении ца прежнем
20 уровне выходов по току жидких продуктов фторированием состава.
Способ получения фторангидридов перфторкарбоновых или сульфокислот электрохимнческим фторированием фторангидридов соответствующих кислот в присутствии серусодержащей органической добавки с последующим выд елением целевого продукта известным способом, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве добавки используют тиокол, Расходная норма тиокола (0,18 г, а ч) найдена экспериментально.
