Способ получения 1, 2-дибром-1, 1, 2-трифторэтана или 1, 2 дибром-1, 1-дифторэтана

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2-ДИБРОМ-1,1,2-ТРИФТОРЭТАНА ИЛИ 1,2-ДИБРОМ-1,1-ДИФТОРЭТАНА путем бромирования соответствующих фторолефинов элементарным бромом в жидкой фазе в присутствии инициатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве инициатора используют трифторметилгипофторит и процесс ведут при 5-50^oС.

Изобретение относится к способам получения фторированных вицинальных дибромалканов, в частности 1,2-дибром-1,1,2-трифторэтана при 1,2-дибром-1,1-дифторэтана, являющихся важными промышленными полупродуктами, растворителями и средствами пожаротушения.
Известны способы получения фторсодержащих дибромэтанов, например CH₂Br-CF₂B₂ (хладон 132В2), реакцией Свартса, заключающейся в замещении брома в CH₂Br - CBr₃ путем обработки SbF₃ при 135^оС. Недостатком метода является низкий выход фторсодержащего дибромэтана.
Наиболее эффективные способы получения фторированных вицинальных дибромэтанов основаны на бромировании фторолефинов (CF₂ = CF₂, CF₂ = CH₂, CF₂ = CFCl, CF₂ = CFH) в жидкой фазе при пропускании фторолефинов в раствор брома в темноте или при УФ-уницировании.
Однако при бромировании в темноте без фотоинициирования бром не срабатывается полностью, в конце процесса скорость реакции становится незначительной и фторолефин, не вступая в реакцию, растворяется в реакционной массе.
Очистка фторированного дибромэтана от непрореагировавшего фторолефина представляет собой сложную задачу. Например, выход CH₂Br - CHFBr (хладон 132В2) в темноте составляет 82-90%). Кроме того, бромирование - длительный процесс.
Наиболее эффективным является бромирование при УФ-инициировании, где выхд фторсодержащих дибромэтанов достигает 99-100%.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, который заключается жидкофазном бромировании фторолефинов при УФ-освещении. Выход хладона 132В2 достигает 100%, а хладона 123В2 88%.
Несмотря на высокий выход целевых продуктов, недостатком этого способа является сложность аппаратурного оформления процесса, связанная с УФ-облучением.
Целью изобретения является упрощение процесса.
Поставленная цель достигается тем, что бромирование проводят, инициируя процесс химическим инициатором - трифторметилгипофторидом (ТМГФ), который берут в количестве 1-3 мас.% по отношению к фторолефину, при 5-50^оС.
ТМГФ является эффективным и мягким инициатором (в отличие от фтора, инициирование которым сопровождается частичным осмолением реакционной массы в результате микровзрывов). Количество ТМГФ < 1 мас.% малоэффективно, а > 3 мас.% экономически нецелесообразно.
Бромирование проводят в стандартном реакторе с мешалкой, снабженной рубашкой для охлаждения холодной водой, в среде растворителя, барботируя одновременно фторолефин и ТМГФ в раствор брома.
В качестве растворителя целесообразно использовать целевые фторированные дибромэтаны, а при их отсутствии - хладон 113 или хладон 318 [Cl(CF₂)₄Cl] . При проведении бромирования при 5-50^оС выход диброэтанов составляет 98-99% , данная темпераутра легко поддерживается охлаждением холодной водой.
П р и м е р 1. В цилиндрический реактор из монель-металла емкостью 250 см³, снабженный мешалкой и двумя барботерами для подачи фторолефина и ТМГФ, рубашкой для охлаждения холодной водой, загружают 200 г хладона 113, охлаждают до 5^оС (процесс экзотермический), регулируя подачу холодной воды в рубашку. Затем через воронку добавляют 80 г брома и начинают барботировать ТМГФ со скоростью 0,015 л/ч и трифторэтилен CF₄=CHF со скоростью 2 л/ч. Через 5,6 ч непрерывной работы, когда реакционная смесь обесцвечивается (конверсия брома 100%), подачу исходных компонентов прекращают. Вес реакционной смеси 318 г.
После отгонки хладона 113 (т.кип. 47,6^оС) получают хладон 123В2 (т.кип. 76^оС) состава, % : CF₂Br - CFHBr 99,07 Низкокипящие примеси 9,21 Высококипящие примеси 0,72
Выход хладона 123В2 считая на конвертируемый CF₂=CHF, 99,06%. Продукт анализируют методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ).
П р и м е р ы 2-12. Проводят опыт аналогично примеру 1, получая хладоны 123В2 и 132В2. Расход CF₂=CHF 2 л/ч. Полученные результаты приведены в таблице.
Как следует из приведенных данных, использование ТМГФ в количестве 1 - 3 мас.% позволяет получать целевые продукты высокой чистоты с высоким выходом (около 100%).
Процесс более прост, поскольку осуществляется в стандартном реакторе и не требует УФ-облучения.
Сущность изобретения: продукт 1,2-дибром-1,1,2-трифторэтан (т. кип. 76°С) или 1,2-дибром-1,1-дифторэтан. Реагент 1: соответствующий фторолефин. Реагент 2: бром. Условия реакции: жидкая фаза, 5-50°С, инициатор - трифторметилгипфторит. Выход 98-99,8%, чистота 98-99,8%. 1 табл. 12 пр.