[go: up one dir, main page]

RU2346924C1 - Method of obtaining hexafluorisopropanol - Google Patents

Method of obtaining hexafluorisopropanol Download PDF

Info

Publication number
RU2346924C1
RU2346924C1 RU2007122388/04A RU2007122388A RU2346924C1 RU 2346924 C1 RU2346924 C1 RU 2346924C1 RU 2007122388/04 A RU2007122388/04 A RU 2007122388/04A RU 2007122388 A RU2007122388 A RU 2007122388A RU 2346924 C1 RU2346924 C1 RU 2346924C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hexafluoroacetone
hydrazine
obtaining
trihydrate
product
Prior art date
Application number
RU2007122388/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007122388A (en
Inventor
Сергей Михайлович Игумнов (RU)
Сергей Михайлович Игумнов
зков Владимир Аркадьевич В (RU)
Владимир Аркадьевич Вязков
Original Assignee
Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ПиМ-Инвест"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ПиМ-Инвест" filed Critical Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ПиМ-Инвест"
Priority to RU2007122388/04A priority Critical patent/RU2346924C1/en
Publication of RU2007122388A publication Critical patent/RU2007122388A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2346924C1 publication Critical patent/RU2346924C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention concerns method of obtaining hexafluorisopropanol applied as solvent for some polymer materials, as valuable emulsifier and as raw material for obtaining sevoflurane, a new generation anesthetic. Method involves recovery of hexafluoroacetone by reducer. Hexafluoroacetone trihydrate is recovered by using hydrazine-hydrate as reducer at mol ration of hexafluoroacetone trihydrate to hydrazine-hydrate of 1:(1.1-1.5), with further addition of hydrogen peroxide in the form of 36-50% solution.
EFFECT: obtaining pure target product at high output rate by cost-effective and simple method.
2 ex

Description

Изобретение относится к способу получения фторированных вторичных спиртов, а именно к способу получения гексафторизопропанола (ГФИП). ГФИП используют в качестве растворителя ряда полимерных материалов, например поливинилкарбоксилата, как ценный эмульгатор, в качестве исходного сырья для получения севофлурана - анестетика нового поколения.The invention relates to a method for producing fluorinated secondary alcohols, and in particular to a method for producing hexafluoroisopropanol (HFIP). HFIPs are used as a solvent for a number of polymeric materials, for example, polyvinylcarboxylate, as a valuable emulsifier, and as a starting material for producing sevoflurane, a new generation anesthetic.

Известные способы получения ГФИП основаны на каталитическом восстановлении гексафторацетона (ГФА).Known methods for producing HFIP are based on the catalytic reduction of hexafluoroacetone (HFA).

В случае газофазного процесса восстановителем является водород. В качестве катализаторов используют палладий (FR 2027172, опубл. 28.11.1969, US 3702872, опубл. 14.11.1972).In the case of a gas phase process, the reducing agent is hydrogen. Palladium is used as catalysts (FR 2027172, publ. 11/28/1969, US 3702872, publ. 11/14/1972).

Использование в газофазных процессах в качестве катализатора никеля позволяет получать ГФИП со 100%-ной селективностью (US 4467124, опубл. 21.08.1984, GB 2073181 опубл. 14.10.1981), однако требует очень высокой степени очистки исходного ГФА, т.к. иначе происходит быстрое отравление катализатора.The use of nickel as a catalyst in gas-phase processes makes it possible to obtain HFIP with 100% selectivity (US 4467124, publ. 08.21.1984, GB 2073181 publ. 10/14/1981), but it requires a very high degree of purification of the initial HFA, because otherwise, rapid catalyst poisoning occurs.

Кроме того, недостатком данных способов является их взрывоопасность и дороговизна.In addition, the disadvantage of these methods is their explosiveness and high cost.

При жидкофазном восстановлении в качестве доноров водорода выступают соответствующие спирты или эфиры, а катализаторами служат гидроксиды или соли щелочных или щелочноземельных металлов (US 3356742, опубл. 21.08.1984).In liquid-phase reduction, the corresponding alcohols or esters act as hydrogen donors, and the hydroxides or salts of alkali or alkaline earth metals serve as catalysts (US 3356742, publ. 08.21.1984).

Недостатком всех жидкофазных способов восстановления гексафторацетона является необходимость осуществления реакции в автоклаве при относительно высоких температурах для получения высокого выхода продукта.The disadvantage of all liquid-phase recovery methods of hexafluoroacetone is the need to carry out the reaction in an autoclave at relatively high temperatures to obtain a high yield of product.

Наиболее близким к предложенному способу является способ получения гексафторизопропанола путем восстановления гексафторацетона боргидридом натрия в среде диметилового эфира диэтиленгликоля (SU 138604, опубл. 1961).Closest to the proposed method is a method for producing hexafluoroisopropanol by reducing hexafluoroacetone with sodium borohydride in diethylene glycol dimethyl ether (SU 138604, publ. 1961).

Недостатком этого способа является необходимость использования дорогих реагентов, требующих предварительной очистки для получения продукта. Кроме того, способ довольно сложен, т.к. требует отделения непрореагировавшего гексафторацетона от продукта и двойной перегонки ГФИП. Способ не позволяет получать большие количества ГФИП.The disadvantage of this method is the need to use expensive reagents that require pre-treatment to obtain the product. In addition, the method is rather complicated, because requires separation of unreacted hexafluoroacetone from the product and double distillation of HFIP. The method does not allow to obtain large quantities of HFIP.

Задачей изобретения является создание нового способа получения гексафторизопропанола, лишенного вышеуказанных недостатков.The objective of the invention is to provide a new method for producing hexafluoroisopropanol, devoid of the above disadvantages.

Технический результат заявленного способа заключается вThe technical result of the claimed method consists in

- удешевлении способа за счет возможности использования дешевых и легкодоступных реактивов без специальной обработки и очистки;- cheaper method due to the possibility of using cheap and readily available reagents without special treatment and purification;

- упрощении способа за счет исключения необходимости разделения непрореагировавшего ГФА и нецелевых продуктов реакции и ГФИП и исключения двойной перегонки ГФИП;- simplification of the method by eliminating the need to separate unreacted HFA and non-target reaction products and HFIP and eliminating the double distillation of HFIP;

- получении более чистого продукта-сырца ГФИП;- obtaining a purer raw product GFIP;

- возможности получения больших количеств ГФИП.- the possibility of obtaining large quantities of HFIP.

Для достижения указанного технического результата в способе получения гексафторизопропанола путем восстановления гексафторацетона восстановителем восстановление осуществляют с использованием в качестве восстановителя гидразина с последующим введением пероксида водорода.To achieve the specified technical result in the method for producing hexafluoroisopropanol by reducing hexafluoroacetone with a reducing agent, the reduction is carried out using hydrazine as a reducing agent, followed by the introduction of hydrogen peroxide.

В качестве исходных веществ используют более дешевые тригидрат гексафторацетона и гидразин-гидрат и поддерживают мольное соотношение гесафторацетона и гидразина равным 1:(1,1-1,5).As starting materials, cheaper hexafluoroacetone trihydrate and hydrazine hydrate are used and the molar ratio of gesafluoroacetone and hydrazine is maintained at 1: (1.1-1.5).

Предпочтительно пероксида водорода использовать в виде 36-50% раствора пероксида водорода.Preferably, hydrogen peroxide is used in the form of a 36-50% hydrogen peroxide solution.

Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.

Гидразин взаимодействует с карбонильными соединениями с образованием производного алкилзамещенного производного гидразина.Hydrazine reacts with carbonyl compounds to form an alkyl substituted derivative of hydrazine.

Для ГФА реакцию можно описать следующим уравнением (I):For HFA, the reaction can be described by the following equation (I):

Figure 00000001
Figure 00000001

Образовавшееся промежуточное соединение взаимодействует с пероксидом водорода по реакции (2):The resulting intermediate compound interacts with hydrogen peroxide by reaction (2):

Figure 00000002
Figure 00000002

Процесс можно проводить в обычной колбе, используя в качестве исходных соединений тригидрат ГФА и гидразин-гидрат. Образующаяся в результате реакции (2) вода позволяет осуществлять способ с исходными соединениями в виде гидратов без дополнительной очистки, что значительно упрощает и удешевляет способ. Используемые в предложенном способе реагенты сами полностью разлагаются на легко удаляемые вещества, такие как азот и вода, что исключает необходимость разделения продуктов реакции и позволяет получать более чистый ГФИП-сырец.The process can be carried out in a conventional flask using HFA trihydrate and hydrazine hydrate as starting compounds. The water formed as a result of reaction (2) allows the method to be carried out with the starting compounds in the form of hydrates without additional purification, which greatly simplifies and reduces the cost of the method. The reagents used in the proposed method themselves are completely decomposed into readily removable substances, such as nitrogen and water, which eliminates the need for separation of reaction products and allows to obtain a pureer HFIP-raw material.

Можно поддерживать практически любое соотношение тригидрата гесафторацетона и гидрата гидразина. Однако целесообразно использовать тригидрат гесафторацетона и гидразин-гидрат в соотношении, равном 1:(1,1-1,5).You can maintain almost any ratio of hesafluoroacetone trihydrate and hydrazine hydrate. However, it is advisable to use hesafluoroacetone trihydrate and hydrazine hydrate in a ratio of 1: (1.1-1.5).

Если соотношение тригидрата гесафторацетона и гидразина меньше 1:1,1, то снижается выход целевого продукта из-за нехватки восстановителя, если соотношение тригидрата гесафторацетона и гидразина больше, чем 1:1,5, то возникает нехватка перекиси водорода, что также снижает выход продукта.If the ratio of gesafluoroacetone trihydrate and hydrazine is less than 1: 1.1, the yield of the target product is reduced due to a lack of a reducing agent, if the ratio of gesafluoroacetone trihydrate and hydrazine is greater than 1: 1.5, then there is a shortage of hydrogen peroxide, which also reduces the yield of the product .

Способ возможно осуществлять при использовании пероксида водорода любой концентрации, однако при обработке пероксидом водорода с концентрацией ниже 36% снижается скорость процесса окисления, а использование пероксида с концентрацией выше 50% увеличивает опасность взрыва при проведении реакции.The method can be carried out using hydrogen peroxide of any concentration, however, when treated with hydrogen peroxide with a concentration below 36%, the oxidation process decreases, and the use of peroxide with a concentration above 50% increases the risk of explosion during the reaction.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Пример 1. В четырехгорлую колбу объемом 2 л, снабженную механической мешалкой, термометром, капельной воронкой и дефлегматором с насадкой Вюрца и нисходящим холодильником с приемником, который охлаждается сухим льдом, и соединенным с холодильником глубокого охлаждения (-70°С) и склянкой Тищенко на выходе (для контроля за газовыделением), помещают 225,3 г гидразин-гидрата (4,5 моль гидразина) и при перемешивании в течение 30 минут осторожно по каплям добавляют 660 г гексафторацетон-тригидрата (3 моль гексафторацетона). Мольное соотношение гесафторацетона и гидразина составляет 1:1,5. Наблюдается рост температуры реакционной массы до 60°С. После прибавления всего ГФА реакционную массу выдерживают в течение 20 минут при температуре 60°С при постоянном перемешивании. Затем осторожно, по каплям (~1 капля в сек) прибавляют 347 г (4,9 моль) 50%-ной перекиси водорода. При этом наблюдается вспенивание реакционной массы, повышение температуры и выделение газа азота в склянке Тищенко. При температуре 85-90°С начинает отгоняться продукт. После добавления всей перекиси продолжают отгонку продукта до конца. Получают продукт с примесью воды чистоты ~83%. После ректификации получают 409 г (2,43 моль) ГФИП, чистота 99,9%. Выход продукта составляет 81%.Example 1. Into a four-necked flask with a volume of 2 l, equipped with a mechanical stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser with a Würz nozzle and a downward cooler with a receiver that is cooled with dry ice and connected to a deep cooling refrigerator (-70 ° C) and Tishchenko’s flask yield (to control gas evolution), 225.3 g of hydrazine hydrate (4.5 mol of hydrazine) are placed and 660 g of hexafluoroacetone trihydrate (3 mol of hexafluoroacetone) are carefully added dropwise with stirring over 30 minutes. The molar ratio of gesafluoroacetone to hydrazine is 1: 1.5. There is an increase in the temperature of the reaction mass to 60 ° C. After the addition of all HFA, the reaction mass was incubated for 20 minutes at a temperature of 60 ° C with constant stirring. Then carefully, dropwise (~ 1 drop per second) add 347 g (4.9 mol) of 50% hydrogen peroxide. At the same time, foaming of the reaction mass, increase in temperature, and evolution of nitrogen gas in Tishchenko’s flask are observed. At a temperature of 85-90 ° C, the product begins to distill off. After adding all the peroxide, the product is still distilled to the end. Get a product with an admixture of water purity ~ 83%. After rectification, 409 g (2.43 mol) of HFIP are obtained, purity 99.9%. The product yield is 81%.

Пример 2. В четырехгорлую колбу объемом 2 л, снабженную механической мешалкой, термометром, капельной воронкой и дефлегматором с насадкой Вюрца и нисходящим холодильником с приемником, который охлаждается сухим льдом, и соединенным с холодильником глубокого охлаждения (-70°С) и склянкой Тищенко на выходе (для контроля за газовыделением), помещают 165,2 г гидразин-гидрата (3,3 моль гидразина) и при перемешивании в течение 30 минут осторожно по каплям добавляют 660 г гексафторацетон-тригидрата (3 моль гексафторацетона). Мольное соотношение гесафторацетона и гидразина составляет 1:1,1. Наблюдается рост температуры реакционной массы до 60°С. После прибавления всего ГФА реакционную массу выдерживают в течение 20 минут при температуре 60°С при постоянном перемешивании. Затем осторожно, по каплям (~1 капля в сек) прибавляют 360 г (3,8 моль) 36%-ной перекиси водорода. При этом наблюдается вспенивание реакционной массы, повышение температуры и выделение газа азота в склянке Тищенко. При температуре 85-90°С начинает отгоняться продукт. После добавления всей перекиси продолжают отгонку продукта до конца. Получают продукт с примесью воды чистоты ~83%. После ректификации получают 409 г (2,43 моль) ГФИП, чистота 99,9%. Выход продукта составляет 81%.Example 2. Into a four-necked flask with a volume of 2 l, equipped with a mechanical stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser with a Würz nozzle and a downward refrigerator with a receiver that is cooled with dry ice, and connected to a deep cooling refrigerator (-70 ° C) and Tishchenko’s flask at the outlet (to control gas evolution), 165.2 g of hydrazine hydrate (3.3 mol of hydrazine) are placed and 660 g of hexafluoroacetone trihydrate (3 mol of hexafluoroacetone) are carefully added dropwise with stirring over 30 minutes. The molar ratio of gesafluoroacetone to hydrazine is 1: 1.1. There is an increase in the temperature of the reaction mass to 60 ° C. After the addition of all HFA, the reaction mass was incubated for 20 minutes at a temperature of 60 ° C with constant stirring. Then carefully, dropwise (~ 1 drop per second) add 360 g (3.8 mol) of 36% hydrogen peroxide. At the same time, foaming of the reaction mass, increase in temperature, and evolution of nitrogen gas in Tishchenko’s flask are observed. At a temperature of 85-90 ° C, the product begins to distill off. After adding all the peroxide, the product is still distilled to the end. Get a product with an admixture of water purity ~ 83%. After rectification, 409 g (2.43 mol) of HFIP are obtained, purity 99.9%. The product yield is 81%.

Представленные примеры показывают, что способ достаточно прост в осуществлении, он не требует какого-либо разделения непрореагировавшего ГФА и ГФИП перед выделением ГФИП, который отгоняется непосредственно после завершения реакции. Чистота полученного продукта за одну стадию перегонки позволяет получить продукт чистотой 99,9% и практически полностью отделить его от воды.The presented examples show that the method is quite simple to implement, it does not require any separation of unreacted HFA and HFIP before the isolation of HFIP, which is distilled off immediately after completion of the reaction. The purity of the obtained product in one stage of distillation allows to obtain a product with a purity of 99.9% and almost completely separate it from water.

Claims (1)

Способ получения гексафторизопропанола, включающий восстановление гексафторацетона восстановителем, отличающийся тем, что восстановлению подвергают тригидрат гексафторацетона с использованием в качестве восстановителя гидразин-гидрата при мольном соотношении тригидрата гексафторацетона и гидразин-гидрата 1:(1,1-1,5), с последующим введением пероксида водорода в виде 36-50%-ного раствора. A method for producing hexafluoroisopropanol, including reducing hexafluoroacetone with a reducing agent, characterized in that the hexafluoroacetone trihydrate is reduced using hydrazine hydrate as a reducing agent in a molar ratio of hexafluoroacetone trihydrate and hydrazine hydrate 1: (1.1-1.5), followed by peroxide hydrogen in the form of a 36-50% solution.
RU2007122388/04A 2007-06-14 2007-06-14 Method of obtaining hexafluorisopropanol RU2346924C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007122388/04A RU2346924C1 (en) 2007-06-14 2007-06-14 Method of obtaining hexafluorisopropanol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007122388/04A RU2346924C1 (en) 2007-06-14 2007-06-14 Method of obtaining hexafluorisopropanol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007122388A RU2007122388A (en) 2008-12-20
RU2346924C1 true RU2346924C1 (en) 2009-02-20

Family

ID=40531765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007122388/04A RU2346924C1 (en) 2007-06-14 2007-06-14 Method of obtaining hexafluorisopropanol

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2346924C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470005C1 (en) * 2011-12-09 2012-12-20 Закрытое акционерное общество научно-производственное Объединение "ПиМ-Инвест" (ЗАО НПО "Пим-Инвест") Method of producing hexafluoropropanol
RU2547654C1 (en) * 2014-02-14 2015-04-10 Закрытое акционерное общество научно-производственное Объединение "ПиМ-Инвест" (ЗАО НПО "Пим-Инвест") Method of obtaining hexafluoroisopropanol
RU2629366C2 (en) * 2016-11-16 2017-08-29 Сентрал Гласс Компани, Лимитед Method for producing hexafluoroisopropanol and fluoromethylgexafluoroisopropyl ether (sevoflurane)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3607952A (en) * 1969-03-28 1971-09-21 Du Pont Process for preparation of hexafluoroisopropanol

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3607952A (en) * 1969-03-28 1971-09-21 Du Pont Process for preparation of hexafluoroisopropanol

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470005C1 (en) * 2011-12-09 2012-12-20 Закрытое акционерное общество научно-производственное Объединение "ПиМ-Инвест" (ЗАО НПО "Пим-Инвест") Method of producing hexafluoropropanol
RU2547654C1 (en) * 2014-02-14 2015-04-10 Закрытое акционерное общество научно-производственное Объединение "ПиМ-Инвест" (ЗАО НПО "Пим-Инвест") Method of obtaining hexafluoroisopropanol
RU2629366C2 (en) * 2016-11-16 2017-08-29 Сентрал Гласс Компани, Лимитед Method for producing hexafluoroisopropanol and fluoromethylgexafluoroisopropyl ether (sevoflurane)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007122388A (en) 2008-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8664450B2 (en) Manufacture of gamma-delta-unsaturated ketones
RU2346924C1 (en) Method of obtaining hexafluorisopropanol
TW201636321A (en) Method for producing ethylenically unsaturated carboxylic acid or ester
Reynolds A New Method for the Preparation of Ethylene Sulfide1
KR20130105428A (en) 5-acetoxy-(e3)-3-pentenyl methoxymethyl ether and method for preparing (e3)-3-alkenyl acetate using the same
US20160115109A1 (en) Method for producing allyl alcohol and allyl alcohol produced thereby
US20040171886A1 (en) Method for producing 2- (alkyl) cycloalkenone
US5728902A (en) Method for manufacturing 1,1,1,3,3-pentafluoropropene
EP3674283A1 (en) Method for producing alpha,beta-unsaturated aldehyde
CN101143825A (en) Method for synthesizing akarol fenisobromolate
CN108238875B (en) Synthesis method of bromoisobutenyl methyl ether and application of bromoisobutenyl methyl ether in preparation of C14 aldehyde
CA1249590A (en) Bicyclic amide acetal production
RU2605604C1 (en) Method of producing 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentylethylcarbonate
JP2015504090A (en) Method for producing choline hydroxide from trimethylamine and ethylene oxide
JP4687464B2 (en) Process for producing tetrahydropyran-4-one and pyran-4-one
JPH06122667A (en) Continuous preparation of 3-cyano-3,5,5-trimethylcyclo- hexanone
RU2433991C2 (en) Method of producing dioctyl ether
US3480672A (en) Process for reduction of nitro compounds to corresponding oximes and ketones
KR101209572B1 (en) Potassium organocarbonyltrifluoroborate derivatives and method for producing the same
JPH0129181B2 (en)
WO2024246314A1 (en) Method for preparing 1-alkenes and 1,2-alkanediols
RU2594483C1 (en) METHOD OF PRODUCING α-METHYLSUBSTITUTED CARBONYL COMPOUNDS
EP3010897B1 (en) Process and apparatus for producing divinylarene dioxide
EP2708536A1 (en) 5-sec-butyl-2-(2,4-dimethyl-cyclohex-3-enyl)-5-methyl-[1,3]dioxane and process for making the same
SU551316A1 (en) Method for producing 1,3,5-hexatriene

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090615