Способ получения перфторэтилизопропилкетона
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРФТОР- ЭТИЛИЗОПРОПИЛКЕТОНА путем взаимодействия гексафторпропилена и его окиси в среде ацетояитрила в присутствиикатализатора, отличающийся тем, что, с целью повьшения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют калиевые соли псевдогалогенных кислот.2.Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что в качестве калиевых солей ПСевдогалогенных кислот используют цианат или роданид>& или цианид калия.3.Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что процесс проводят при 5-50^0.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (ll) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 2629039/23-04 (22) 24.05.78 (46) 23.02,85. Бюл. Н 7 (72) Я.N. Виленчик, Г.И. Леконцева, Л.С. Семерикова, В.А. Сошин и В.Б. Но (53) 547.446.5.07(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 569554, кл. С 07 С 49/16, 1975 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРФТОРЗТИЛИЗОПРОПИЛКЕТОНА путем взаимодействия гексафторпропилена и его окиси в среде ацетонитрила в присутствии
4(5!) С 07 С 49 16" С 07 С 45 58 катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют калиевые соли псевдогалогенных кислот.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве калиевых солей псевдогалогенных кислот используют цианат или роданид, или циаиид калия.
3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс проводят при 5-50 С.
6982 ю
Изобретение относится к области органической химии, конкретно к усовершенствованному,способу получения перфторэтилизопропилкетона (пентафторэтилгептафторизопропилкетона, перфтор-2-метилпентан-3-она) .
Перфторированные кетоны, в том числе и перфторэтилизопропилкетон, находят большое применение в качестве растворителей полиамидов, ацетальных 111 смол, полиэфиров и фторированных полимеров. Они являются ценными исходными продуктами для получения термо-, свето- и химически устойчивых полимеров и биологически активных соединений.
Известен способ получения перфторэтилизопропилкетона при взаимодействии гексафторпропилена (ГФП) с его окисью в среде ацетонитрила в при- 2п сутствии катализатора — фторида цезия Е 13. Процесс ведут при 20-25 С и атмосферном давлении. Оцнако способ не обеспечивает высокого выхода перфтсрзтилиэопропилкетона (34,6%), 25 большая часть окиси гексафторпрспилена (ОГФП) расходуется на образован. :. e высших кетонсв.
Целью изобретения являет-я повы-шение выхода перфторэтилизопропилкетона.
Поставленная цель достигается описываемым способом получения перфторэтилизопропилкетона путем взаимодействия гексафторпропилена и era
35 окиси в среде ацетонитрила в присут. ствии катализатора, отличительной особенностью которого является то, что в качестве катализатора используют калиевые соли псевдогалсгенных кислот.
Как правило, в.качестве калиевых солей псевдогалогенных кислот используют цианат или роданид, или цианид калия.
-15
Процесс обычно проводят при 5-50 С при атмосферном давлении или в автоклаве при аутогенном давлении.
Каталчзатор используют обычно в количестве 0,05-1,0 моль на 1 моль окиси гексафторпропилена. Выход перфторэтилизопропилкетсна составляет 53,4-73,8% при степени конверсии исходного сырья, достигающей
97%.
Пример 1. В автоклав из нержавеющей стали вместимостью 100 мл загружают 3,3 г роданистого калия и
89 2
30 мл сухого ацетонитрила. Автоклав герметизируют, охлаждают дс -70 С, вакуумируют и загружают в него 54 г смеси, содержащей 44,5 вес.7 ОГФП и 55,5 вес.7 ГФП. Автоклаву дают нагреться до 22 С, перемешивают при о этой температуре 4 ч и оставляют еще на 12 ч. Затем автоклав охлаждают с до 10 С, разгружают и отделяют ниж.ний фторорганический слой в количестве 42,5 г. Конверсия ОГФП 937. Фторорганический слой разгоняют, отбирая две фракции: первую до 120 С и вторую с
120 †1 С (вторую фракцию можно отбирать в вакууме). Каждую фракцию обрабатывают 30%-ным водным раствором хлористого кальция при нагревании до
50 и 90 С соответственно в течение а
6 ч при перемешивании, отделяют и повторно перегоняют, отбирая из первой порции фракции с т.кип. 45-50 и )03-108 С, а из второй — фракцию 132136 С. Получают 24,4 r перфторэтилизопропилкетона (т.пл.45-50 С
У д " 1.,6275 г/смэ), выход от теоретического 53,4%, 1,33 г перфторэтилгексилкетона (т.кип. 103-108 С), выход от теоретического 2,0% и 0,4 г перфторэтилнонилкетона (т.кип, 132-136 C),âûõoä от теоретического 0,47.
Найдено,, 7: С 22,38; 22,82;
73„20. 72,68.
С, Г„О
Вычислено,%: С 22,78 ;. Г 72,15.
Иавеску перфторэтилизспропилкетсна нагревают с избытком 107-ного о, раствора 11аОН при 70-80 С с обратным холодильником дс полного раствореI ния нижнего слоя.B продуктах гидролиза методами ГЖХ и ЯИР спектроскопии обнаруживают лишь перфторпропионовую кислоту, что является надежным доказательством строения перфторэтилизопропилкетона.
П р и и е р ". В условиях, спи— санных в примере 1, в реакцию вводят.
56 г смеси газов указанного выше состава, 3 г подсушенного цианата калия и 30 мл ацетонитрила. Получают
46,0 г смеси фтсрорганических соединений; конверсия 97%,„ считая на ОГФП.
Получают 31,4 г перфторэтилизопропилкетона (выход от теоретического
66,2%) и 2,8 г перфторэтилгексилкетона (выход от теоретического 3,9%) .
Пример 3. В условиях, описанных в примере 1, в реакцию вводят
51 г смеси указанного выше состава, 2,5 г цианистого калия и 30 мл ацетоРедактор П. Горькова Техред М.Пароцай Корректор Г. Orap
Заказ 534/3 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
3 6982 нитрила. Синтез ведут при 24 С, пео ремешивая 5 ч и оставив стоять на
10 ч. Получают 30,5 г перфторэтилизопропилкетона (выход от теоретического 70,6 ) и 1,7 r перфторэтилгексилкетона (выход от теоретического
2,7X).
Пример 4. В трехгорлую колбу емкостью 500 мл, снабженную обратным холодильником охлаждаемым до минус 50 минус 60 С, механической мешалкой и газоподводящей трубкой,помещают 100 мл сухого ацетонитрила и 5 2 r роданистого калия. Колбу на9 о гревают до 40 С и в течение 8 ч про пускают 56 r смеси, указанного в примере 1 состава. По окончании реакции разделяют слои и получают 39,3 r (конверсия 83 ) смеси фторорганических соединений, при разгонке которых выделяют 26,1 г перфторэтилизопропилкетона. (выход от теоретического
55,0 )., 8 г перфторэтилгексилкетона (выход от теоретического 11,4 ), и
1,3 перфторэтилнонилкетона (выход от теоретического 1,4 ).
Пример 5. В условиях, описанных в примере 1, в реакцию вводят
50 г смеси: 50,2 вес.X ГФП и 49,8 вес.Х
ОГФП, 2,8 г роданида калия и 30 мл сухого ацетонитрила. Содержимое автоо клава 5 ч перемешивают при 45-50 С.
Получают 45 г смеси фторорганических соединений, конверсия 95,7 . При разгонке получают 34,7 г перфторэти35 лизопропилкетона (выход от теоретического 73,8Х, считая на ОГФП), 4,8 г перфторэтилгексилкетона (выход
89 4 от теоретического 6,9X) и 2,4 г перфторэтилнонилкетона (выход от теоретического 2,6 ).
Пример 6. Синтез проводят в условиях примера 1. Загружают 45 r смеси состава, указанного в примере
5: 2,9 r цианата калия и 30 мл ацетонитрила. Автоклав нагревают до
50 С и перемешивают смесь 6 ч. Полуа чают 39,4 r смеси фторорганических соединений. Конверсия 92,3Х. При разгонке получают 29,0 г перфторэтил— изопропилкетона (выход от теоретичес— кого 67,9 .) и 3,2 г перфторэтилгексилкетона (выход от теоретического
5,1 ) .
Пример 7. В условиях примера 1 из 46 г смеси состава, указанного в примере 5, в присутствии 2,8 r роданистого калия в 30 мл ацетонитрила за 15 ч при 5 С получают 39 r о смеси фторорганических соединений.
Конверсия 89,4Х. При разгонке, получают 29,5 г перфторэтилизопропилкетока (выход от теоретического 67,8X) и 4,8 г перфторэтилгексилкетона (выход от теоретического 7,5 ) .
Использование псевдогалогенидов калия в качестве. катализаторов позволяет направить процесс взаимодействия гексафторпропилена с его окисью преимущественно на образование перфторэтилизопропилкетона, который имеет наибольшие перспективы практического применения. Тем самым повышается коэффициент использования исходного сырья и улучшаются техникоэкономические показатели процесса.
