Способ получения 1,1-дигидроперфторалканолов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 526282 (61} Дополнительный к патенту (22) Заявлено08.05.73 (21) 1918906/04 (23) Приоритет - (32) 09.05.72 (31) Р 2222682.0 (33) ФРГ (43) Опубликовано 25.08.76.Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 15.12.76 (51) M. Кл.

С 07 С 31/34

Государственный комитет

Сонета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 547.66 (088. 8) И нос т ранец

Зигфрид Ребсдат (ФРГ) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

"Хехст АГ" (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1, 1-ДИГИДРОПЕРФТОРАЛКАНОЛОВ

Изобретение относится к способам получения 1,1-дигидроперфторалканолов, которые используются в качестве промежуточных веществ для получения продуктов, обладающих водо- и маслоотталкивающими свойствами.

Известен способ получения l,l-дигидроперфторалканолов путем гидрирования перфторкарбоновых кислот водородом при температуре 80-240оС и давлении 50-700 атм в присутствии рутениевого катализатора и воды.

Такой способ характеризуется необходимостью проведения процесса в автоклавах из дорогих никелевых сплавов, содержащих не менее 50% никеля, невозможностью проведения процесса в обычных автоклавах из стали повышенного качества, содержащих

20% никеля, так как при этом происходит сильная коррозия автоклавов, что составляет . 18 мм поверхности в год. Кроме того, сталь повышенного качества в условиях реакции подвергается разрушаемому коррозионному растрескиванию под напряжением, что вызывает разрушение автоклавов, Необ2 ходимо также отметить использование разделительных устройств для выделения целевого продукта из водной среды, что усложняет технологическое оформление процесса.

Цель изобретения — уменьшение коррозии оборудования и упрощение технологического процесса.

Это достигается тем, что процесс осуществляют в присутствии фторалканолов форму1О лы Си ап+ (Ck )Ä -ОН, где = 6-12, х = 1-4, взятых в количестве 1,2 — 2 молей на 1 моль исходной перфторкарбоновой кислоты, в металлических автоклавах из сплавов железа, содержащих хром и никель.

Процесс рекомендуется осуществлять при температуре 100-250 С и давлении водорода 5-300 ати.

Под понятием материал-сталь повышенного качества понимают сплавы на основе железа, которые наряду с главной составной частью — железом (c незначительным количеством углерода, например до 1,7% в пересчете на железо) содержат, в частности, хром и никель. Это прежде всего такие сплавы железа, которые имеют по меньшей

526283 причем длина загнутого участка больше, чем восьмикратная толщина, и пэ меньшей мере составляет 20 мм. Зажимные устрэйства, применяемые для сгибания, не должны оставлять следов на испытуемом образце. Середина полосы сгибается вокруг дорна с радиусом, равным восьмикратной толщине полосы до параллельного положен я обеих сторон угла. Непосредственно после этого получается настоящая петля благода- р ря тому, чтэ сгибают вместе внешние части сторон угла и поддерживают их в этом положении с помощью заклепки.

Пример 1. В вибрирующий автоклав (объем 5 л) из стали повышенного качест- д ва загружают 1000 г стандартной перфтороктановой кислэты (содержание воды 4 o) и 1500 г l, l-дигидроперфтороктанола-l (чистота 94,6%) и 40 г стандартного рутениевогэ катализатора, состоящего из 5% рутения на угле.

Затем поддавливают 100 ати водорода и нагревают содержимое автоклава до

190эС. При этой температуре происходит постоянное поглощение водорода. Благодаря д непрерывной подаче водорода давление в авт-клаве 190-.200 ати. Через 2 час 30 мин пэглэшение водорода заканчивается. Автоклав охлаждают и при 50эС разгружают.

Всю реакционную смесь фильтруют через 30 фильтрпресс. Регенерированный катализатор с еще прилипающим продуктом реакции используют для двух дальнейших загрузочных смесей с равными исходными количествами.

Активность его не снижается. Фильтрат 35 трех загрузочных смесей после отделения воды объединяют. Катализатор, регенерированный при третьем фильтровании, экстрагируют трифтэртрихлорэтаном. Трифтэртрихлорэтан отгоняют и остаток после паре- 40 гонки присоединяют к объединенному фильтрату трех загрузочных смесей. Получают

7199 г сырого продукта с чистотой 95,8/o.

При загрузке 3000 г перфтороктановэй кислоты с 4% воды (2880 г) и 4500 г 4>

l, l-дигидроперфтороктанола с чистотой

94,6!о (4257 г) и выгрузке 7199 г 1,1-дигидроперфтороктанола с чистотой 95,8% (6887 г) выход составляет 94,4%.

П р и .: е р 2.,Сравнительный пример для испытаний на коррозию).

В вибрирующий автэклав (объем 250 мм) загружают 100 г перфтороктановой кислоты с добавкой 4 г рутениевого катализатора. Для определения поверхностного износа в него помешают пластину 50х30х2 мм из стали повыше нного качества и проводят гидрирэвание аналогично примеру 1. 6

Через 2 час 30 мин после начал=- реакции пластина теряет в весе 0,1316 r.

Это соответствует поверхностному износу приблизительно 18 мм/год.

Пример 3. (Сравнительный пример для испытаний на коррозию).

Повторяют опыт, соответствующий примеру 2, но с тем изменением, что дополнительно применяют 150 г l, l-дигидроперфторэктанола. Потеря веса испытуемого образца в этом случае составляет только

0,0017 г. Это соответствует поверхностному износу приблизительно 0,23 мм/год, (примерно 78-ая часть эт показателя, указанного в примере 2).

Пример 4. Опыт на коррозию под напряжением.

В вибрирующий автоклав из стали повышенного качества загружают 2000 r перфтороктановой кислоты (содержанием воды 4%) и 80 r рутениевого катализатора. перфтороактановой кислоты (содержанием воды 4%) и 80 г рутениевого катализатора.

B загруженную смесь помещают приготовленный согласно промышленному стандарту петлеобразный образец из стали повышенного качества: 16,5-18,5% хрома, 10,512,5.о никеля, 2,0-2,5 о молибдена, <2,0,о марганца, ф 1,0% кремния, ) 0,5% титана, (О, 1% углерода, остаток — железо. Гидрирование осуществляют аналогично примеру- 1.

По окончании реакции исследуют под микроскопом этпэлирова.:.ый разрез изогнутой части петлеобразногэ образца. По истечении непродолжительного времени реакции (приблизительно 3 час) обнаруживают сильные повреждения в резул»тате трещин. Испытуемый образец также сильно коррэдирован снаружи.

П р к м е р 5. Опыт прэвэдят аналогично примеру 4, HD дополнительно вводят

300 r 1, 1-дигидрэперитэрэктанола-1. Петлеэбразный образец для испытания на коррозию под напряжением не показывает никаких признаков коррэзиэнногэ расгрескивания. На поверхности не обнаружено никаких изменений материала.

Пример 6. Смесь из 100 г перфторэктановой кислоты и 150 r 1,1-дигидроперфторгептанола гпдрируют аналэгично примеру 1 с дэбавкэй 4 г катализатора — рутений на угле, выход 90%. Внесенная пластиночка из стали пэвышенчого качества с поверхностью 3320 мм и весом 22,4884 г

2 после гидрирования теряет в весе 0,0002 г, что соответствует пэверхностнэму износу.

0,025 мм/год.

Если подобный опыт повторяют с петлей для испытачия на коррозионное растрескива526282

Составитель М. Баргамова

Редактор Т. Загребельная Техред А. Богдан Корректор С. Шекмар

Заказ 5044/476 Тираж 575 Подписное

IlHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам .изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП " Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 ние под напряжением, то никаких признаков коррозионного растрескивания нет.

Пример 7. 295 г (0,64 моль) перфтор-(7-метилоктановой кислоты) смешивают с 450 r (1 молем) 1,1-дигидроперфтор-7-метилоктанолом и гидрируют с добавкой 12 r рутениевого катализатора аналогично примеру 1. Реакция взаимодействия заканчивается через 3 час. Реакционную смесь фильтруют через фильтр, работающий }p под давлением, отфильтрованный катализатор экстрагируют трифтортрихпорэтаном .и полученный при этом раствор объединяют с фильтратом. Перегонка дает 725 г 1,1-дигидроперфтор-7-метилоктанола; чистота свыше д

99,5%, т.кип. 100-120оС;. выход 275 г (95% от теоретического).

Формула изобретения

Способ получения 1,1-дигидроперфтор- о алканолов общей формулы C F> СНд ОН

8 где П = 6-12, остаток L

2.Способпоп. 1, отличаю— шийся тем, что процесс осуществляют при температуре 100-250оС и давлении водорода 5-300 ати.