Способ получения перфторэтилизопропилкетона

(19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Е ИЗОБРЕТВИДЕТЕЛЬСТВУ О АНИ ТОРСКОМ й с 2629039/23-04 24.05,78 23.02,85. Бюл. В Я.И. Виленчик, Г Семерикова, В.А. 547.446.5.07(088 1, Авторское сви9554, кл, С 07 Стотип),(57) 1. СПОСОБ ПО ЗОПРОПИЛКЕТОНА пя гексафторпропиледе ацетонитрила а выход е кат ен чест И. Леко Сошин и ев о ева,(54)ЗТИЛИствив ср РФТОРодейокиси ЛУЧЕНИЯ П утем взаи ена и его в присутс циаиид калия.3. Способ пои( и й с я тем,при 5-50 С. ича прово 1,от то процес(21) (22) (46) (72) Л.С. (53) (56) У 56 (про СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4(51)С 07 С 49 16" С 07 С 45 5 катализатора, о т л тем, что, с целью п целевого продукта, лизатора используют псевдогалогенных ки 2. Способ по п щ и й с я тем, ч вых солей псевдог используют цианат6982ФИзобретение относится к областиорганической химии, конкретно к усовершенствованному,способу полученияперфторэтилизопропилкетона (пентаФторэтилгептафторизопропилкетона,перфтор-метилпентан-З-она).Перфторированные кетоны, в томчисле и перфторэтилизопропилкетон,находят большое применение в качестверастворителей полиамидов, ацетальных 1 Осмол, 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 егоокисью в среде ацетонитрила в при Осутствии катализатора - фторида цезия ь 13. Процесс ведут при 20-25 Си атмосферном давлении, Оцнако способне обеспечивает высокого выхода перфтсрэтилиэопропилкетона (34,6%), 25большая часть окиси гексафторпрспилена (ОГФП) расходуется на образованиевысших кетонсв,Целью изобретения являет-.я повы шение выхода перфторэтилизопропилкетона,Поставленная цель достигаетсяописываемым способом получения перФторэтилизопропилкетона путем взаимодействия гексафторпропилена и его35окиси в среде ацетонитрила в присут. ствии катализатора, отличительнойособенностью которого является то,что в качестве катализатора используют калиевые соли псевдогалсгенныхкислот.Как правило, в качестве калиевыхсолей псевдогалогенных кислот используют цианат или роданид, илицианид калия.:15Процесс обычно проводят при 5-50 Спри атмосферном давлении или в автоклаве при аутогенном давленчи.Каталчзатор используют обычно вколичестве 0,05-1,0 моль на 1 мольокиси гексафторпропилена, Выходперфторэтилизопропилкетсна составляет 53,4-73,8% при степени конверсии исходного сырья, достигающей 97%,П р и м е р 1. В автоклав изнержавеющей стали вместимостью 100 млзагружают 3,3 г роданистого калия и 89 230 мл сухого ацетонитрила, Автоклавгерметизируют, охлаждают дс -70 С,вакуумируют и загружают в него 54 гсмеси, содержащей 44,5 вес.7 ОГФПи 55,5 вес.7 ГФП. Автоклаву даютнагреться до 22 С, перемешивают приоэтой температуре 4 ч и оставляютеще на 12 ч. Затем автоклав охлаждаютсдо 10 С, разгружают и отделяют ниж.ний Фторорганический слой в количестве 42,5 г. Конверсия ОГФП 937. Фторорганический слой разгоняют, отбираядве Фракции: первую до 120 С и вторуюс120-145 С (вторую Фракцию можно отбирать в вакууме). Каждую Фракциюобрабатывают 30%-ным водным растворомхлористого кальция при нагревании до50 и 90 С соответственно в течениеаб ч при перемешивании, отделяют и повторно перегоняют, отбирая из первойпорции фракции с т.кип, 45-50 и103-108 С, а из второй - Фракцию 132136 С. Получают 24,4 г перфторэтилизопропилкетона (т.пл.45-50 СУд" 16275 г/смэ), выход от теоретического 53,4%, 1,33 г перфторэтилгексилкетона (т,кип. 103-108 С),выход от теоретического 2,07, и 0,4 гперфторэтилнонилкетона (т,кип,132-136 С),выход от теоретического 0,47.Найдено 7: С 22,38; 22,82;Г 7320. 72,68.С,ГОВычислено,%; С 22,78; Г 72,15.Иавеску перфторэтилизспропилкетсна нагревают с избытком 107-ногоо.,раствора И аОН при 70-80 С с обратнымхолодильником дс полного растворения нижнего слоя.В продуктах гидролиза методами ГЖХ и ЯИРспектроскопии обнаруживают лишь перФторпропионовую кислоту, что является надежным доказательством строенияперфторэтилизопропилкетона.П р и и е р 2. В условиях, списанных в примере 1, в реакцию вводят.56 г смеси газов указанного вышесостава, 3 г подсушенного цианата калия и 30 мл ацетонитрила. Получают46,0 г смеси Фтсрорганических соединений; конверсия 97%, считая на ОГФП.Получают 31,4 г перфторэтилизопропилкетона (выход от теоретического66,2%) и 2,8 г перфторэтилгексилкетона (выход от теоретического 3,9%),П р и м е р 3. В условиях, описанных в примере 1, в реакцию вводят51 г смеси указанного выше состава,25 г цианистого калия и 30 мл ацетоРедактор П. Горькова Техред М.Пароцай Корректор Г. Огар Заказ 534/3 Тираж 384 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 6982нитрила. Синтез ведут при 24 С, пео,ремешивая 5 ч и оставив стоять на10 ч. Получают 30,5 г перфторэтилизопропилкетона (выход от теоретического 70,6 ) и 1,7 г перфторэтилгексилкетона (выход от теоретического2,7%).П р и м е р 4. В трехгорлую колбу емкостью 500 мл, снабженную обратным холодильником охлаждаемымдо минус 50 минус 60 С, механическоймешалкой и газоподводящей трубкой,помещают 100 мл сухого ацетонитрилаи 5 2 г роданистого калия. Колбу наУогревают до 40 С и в течение 8 ч пропускают 56 г смеси, указанного впримере 1 состава. По окончании реакции разделяют слои и получают 39,3 г(конверсия 83 ) смеси фторорганических соединений, при разгонке которыхвыделяют 26,1 г перфторэтилизопропилкетона. (выход от теоретического55,0 ) 8 г перфторэтилгексилкетона(выход от теоретического 11,4 ), и1,3 перфторэтилнонилкетона (выходот теоретического 1,4%),П р и м е р 5. В условиях, описанных в примере 1, в реакцию вводят50 г смеси: 50,2 вес.% ГФП и 49,8 вес.%ОГФП, 2,8 г роданида калия и 30 млсухого ацетонитрила, Содержимое автооклава 5 ч перемешивают при 45-50 С.Получают 45 г смеси фторорганическихсоединений, конверсия 95,7 . Приразгонке получают 34,7 г перфторэти 35лизопропилкетона (выход от теоретического 73,8%, считая на ОГФП),4,8 г перфторэтилгексилкетона (выход 89 Мот теоретического 6,9%) и 2,4 г перфторэтилнонилкетона (выход от теоретического 2,6 ).П р и м е р 6. Синтез проводят в условиях примера 1. Загружают 45 г смеси состава, указанного в примере 5: 2,9 г цианата калия и 30 мл ацетонитрила. Автоклав нагревают до 50 С и перемешивают смесь 6 ч. Полуачают 39,4 г смеси фторорганических соединений. Конверсия 92,3При разгонке получают 29,0 г перфторэтил - изопропилкетона (выход от теоретического 67,9 .) и 3,2 г перфторэтилгексилкетона (выход от теоретического 5,1 ) .П р и м е р 7. В условиях примера 1 из 46 г смеси состава, указанного в примере 5, в присутствии 2,8 г роданистого калия в 30 мл ацетонитрилаза 15 ч при 5 С получают 39 госмеси фторорганических соединений. Конверсия 89,4 . При разгонке, получают 29,5 г перфторэтилизопропилкетока (выход от теоретического 67,8%) 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 ислользования исходного сырья и улучшаются техникоэкономические показатели процесса.