RU2669566C2 - Method for producing pentafluorophenol and polyfluorophenols - Google Patents
Method for producing pentafluorophenol and polyfluorophenols Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669566C2 RU2669566C2 RU2017100176A RU2017100176A RU2669566C2 RU 2669566 C2 RU2669566 C2 RU 2669566C2 RU 2017100176 A RU2017100176 A RU 2017100176A RU 2017100176 A RU2017100176 A RU 2017100176A RU 2669566 C2 RU2669566 C2 RU 2669566C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pentafluorophenol
- catalyst
- pentafluoro
- reactor
- temperature
- Prior art date
Links
- IZUPBVBPLAPZRR-UHFFFAOYSA-N pentachloro-phenol Natural products OC1=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1Cl IZUPBVBPLAPZRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- XBNGYFFABRKICK-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5,6-pentafluorophenol Chemical compound OC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F XBNGYFFABRKICK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 56
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 23
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims description 2
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003509 tertiary alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 abstract description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002777 nucleoside Substances 0.000 abstract description 2
- 125000003835 nucleoside group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 238000010647 peptide synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 abstract description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- APQBSUNGPSYRQX-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5-pentafluoro-6-propan-2-yloxybenzene Chemical compound CC(C)OC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F APQBSUNGPSYRQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 11
- ZQBFAOFFOQMSGJ-UHFFFAOYSA-N hexafluorobenzene Chemical compound FC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F ZQBFAOFFOQMSGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 8
- ZRQUIRABLIQJRI-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5-pentafluoro-6-methoxybenzene Chemical compound COC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F ZRQUIRABLIQJRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- AQEFLFZSWDEAIP-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl ether Chemical compound CC(C)(C)OC(C)(C)C AQEFLFZSWDEAIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 7
- BPRFUAHELRLOET-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5-pentafluoro-6-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]benzene Chemical compound CC(C)(C)OC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F BPRFUAHELRLOET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 aluminum halide Chemical class 0.000 description 6
- FLGNTIVCWQYTGI-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2,3,4,5,6-pentafluorobenzene Chemical compound CCOC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F FLGNTIVCWQYTGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- XEKTVXADUPBFOA-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-2,3,4,5,6-pentafluorobenzene Chemical compound FC1=C(F)C(F)=C(Br)C(F)=C1F XEKTVXADUPBFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HFHFGHLXUCOHLN-UHFFFAOYSA-N 2-fluorophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1F HFHFGHLXUCOHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- AMQDBUIQKQUCKY-UHFFFAOYSA-M magnesium;1,2,3,4,5-pentafluorobenzene-6-ide;bromide Chemical compound [Mg+2].[Br-].FC1=[C-]C(F)=C(F)C(F)=C1F AMQDBUIQKQUCKY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N monofluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1 PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 3
- ZGJADVGJIVEEGF-UHFFFAOYSA-M potassium;phenoxide Chemical group [K+].[O-]C1=CC=CC=C1 ZGJADVGJIVEEGF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003880 polar aprotic solvent Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 2
- GOYDNIKZWGIXJT-UHFFFAOYSA-N 1,2-difluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1F GOYDNIKZWGIXJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKTNISGZEGZHIS-UHFFFAOYSA-N 2-$l^{1}-oxidanyloxy-2-methylpropane Chemical group CC(C)(C)O[O] YKTNISGZEGZHIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYFRHHAYSXIKGH-UHFFFAOYSA-N 3-(5-methoxy-2-methoxycarbonyl-1h-indol-3-yl)prop-2-enoic acid Chemical compound C1=C(OC)C=C2C(C=CC(O)=O)=C(C(=O)OC)NC2=C1 XYFRHHAYSXIKGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007818 Grignard reagent Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGDMUXMDSAVJLP-UHFFFAOYSA-M [Br-].Fc1c(F)c(F)c([Zn+])c(F)c1F Chemical compound [Br-].Fc1c(F)c(F)c([Zn+])c(F)c1F OGDMUXMDSAVJLP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 150000004795 grignard reagents Chemical class 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000003444 phase transfer catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000005051 trimethylchlorosilane Substances 0.000 description 1
- AQLJVWUFPCUVLO-UHFFFAOYSA-N urea hydrogen peroxide Chemical compound OO.NC(N)=O AQLJVWUFPCUVLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C37/50—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions decreasing the number of carbon atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химической технологии получения производных фторароматических соединений, а именно пентафторфенола и полифторфенолов, которые могут быть использованы для получения лекарственных препаратов, фторированных мономеров, реагентов для пептидного синтеза (аминокислот, пептидов, нуклеозидов), в качестве компонента металлоценовых каталитических систем для полимеризации олефинов.The invention relates to the field of chemical technology for the production of derivatives of fluoroaromatic compounds, namely pentafluorophenol and polyfluorophenols, which can be used to obtain drugs, fluorinated monomers, peptide synthesis reagents (amino acids, peptides, nucleosides), as a component of metallocene catalyst systems for the polymerization of olefins .
В настоящее время известно несколько методов получения пентафторфенола и полифторфенолов.Currently, several methods for producing pentafluorophenol and polyfluorophenols are known.
Одним из известных способов является синтез пентафторфенола из гексафторбензола и гидроокиси калия в среде полярного органического растворителя: трет-бутилового спирта или безводного пиридина.One of the known methods is the synthesis of pentafluorophenol from hexafluorobenzene and potassium hydroxide in a polar organic solvent: tert-butyl alcohol or anhydrous pyridine.
Выход пентафторфенола в среде трет-бутилового спирта достигает 71% (J.M. Birchall, R.N. Haszeldine, J. Chem. Soc, Jan., p. 13-17, 1959).The yield of pentafluorophenol in tert-butyl alcohol reaches 71% (J.M. Birchall, R.N. Haszeldine, J. Chem. Soc, Jan., p. 13-17, 1959).
Выход пентафторфенола в среде безводного пиридина составляет 52% (W. Pummer, L. Wall, Science, 127, р. 643, 1958).The yield of pentafluorophenol in anhydrous pyridine is 52% (W. Pummer, L. Wall, Science, 127, p. 643, 1958).
Причина, препятствующая получению требуемого технического результата, заключается в невысоком выходе и низком качество целевого продукта.The reason that impedes the desired technical result is the low yield and low quality of the target product.
Известен способ получения пентафторфенола через пентафторфенилмагнийбромид, который получают взаимодействием бромпентафторбензола с магнием в эфире и дальнейшем разложении пероксидами до пентафторфенола (Патент CN 100434410).A known method of producing pentafluorophenol through pentafluorophenylmagnesium bromide, which is obtained by the interaction of bromopentafluorobenzene with magnesium in ether and further decomposition with peroxides to pentafluorophenol (Patent CN 100434410).
Причины, препятствующие получению требуемого технического результата, заключаются в сложности промышленного производства пентафторфенилмагнийбромида вследствие пожароопасности при использовании в процессе реактива Гриньяра в диэтиловом эфире и в образовании большого количества жидких отходов при разложении пентафторфенилмагнийбромида пероксидами.The reasons that impede the achievement of the required technical result are the difficulties in the industrial production of pentafluorophenyl magnesium bromide due to fire hazard when using Grignard reagent in diethyl ether and in the formation of a large amount of liquid waste during the decomposition of pentafluorophenyl magnesium bromide with peroxides.
Известен способ получения пентафторфенола разложением пентафторфенилалкиловых эфиров, которые получают реакцией соответствующих алкоголятов с гексафторбензолом.A known method of producing pentafluorophenol by decomposition of pentafluorophenylalkyl ethers, which are obtained by the reaction of the corresponding alcoholates with hexafluorobenzene.
Разложение пентафторфенилалкиловых эфиров проводят йодистоводородной, бромистоводородной, серной или фосфорной кислотой с выходом пентафторфенола до 20% или безводным хлоридом или бромидом алюминия с выходом пентафторфенола до 58% (Е. Forbes, R. Richardson, М. Stasey, J. Tatlow, J. Chem. Soc, June, p. 2019-2021, 1959).The decomposition of pentafluorophenylalkyl ethers is carried out with hydroiodic, hydrobromic, sulfuric or phosphoric acid with a yield of pentafluorophenol up to 20% or anhydrous aluminum chloride or bromide with a yield of pentafluorophenol up to 58% (E. Forbes, R. Richardson, M. Stasey, J. Tatlow, J. Tatlow, J. Tatlow Soc. June, p. 2019-2021, 1959).
Причина, препятствующая получению в известном способе требуемого технического результата, заключается в невысоком общим выходе целевого продукта. Кроме того, полученный пентафторфенол, требует дополнительной очистки от примесей вследствие неполной конверсии при разложении пентафторфенилалкиловых эфиров безводным галогенидом алюминия и образовании при этом побочных продуктов. А в случае разложения неорганическими кислотами - увеличивает количество жидких кислых отходов.The reason that prevents the obtaining in the known method of the required technical result is the low overall yield of the target product. In addition, the resulting pentafluorophenol requires additional purification from impurities due to incomplete conversion during the decomposition of pentafluorophenylalkyl ethers with anhydrous aluminum halide and the formation of by-products. And in the case of decomposition by inorganic acids, it increases the amount of liquid acidic waste.
Известен способ получения фторфенолов формулы FC6H4OH взаимодействием фторгалоидбензола с твердыми основаниями при нагревании в среде гидроксилсодержащего растворителя, где в качестве фторгалоидбензола используют дифторбензол, в качестве основания используют гранулированный гидроксид калия, а в качестве гидроксилсодержащего растворителя - низший алифатический вторичный или третичный спирт. Процесс ведут в автоклаве при 150÷300°С и аутогенном давлении. Выход фторфенола составляет 80÷85% (Патент RU 1759829).A known method for producing fluorophenols of the formula FC 6 H 4 OH is the reaction of fluorogalobenzene with solid bases when heated in a hydroxyl-containing solvent, where difluorobenzene is used as fluorogalbenzene, granular potassium hydroxide is used as the base, and a lower aliphatic secondary or tertiary solvent is used. The process is carried out in an autoclave at 150 ÷ 300 ° C and autogenous pressure. The yield of fluorophenol is 80 ÷ 85% (Patent RU 1759829).
Причины, препятствующие получению в известном способе требуемого технического результата, заключаются в невысоком выходе целевого продукта, в необходимости проведения реакции при повышенной температуре 150÷300°С и аутогенном давлении, что предусматривает использование в целях наработки автоклавного оборудования.The reasons that impede the achievement of the required technical result in the known method are the low yield of the target product, the need for a reaction at an elevated temperature of 150 ÷ 300 ° C and autogenous pressure, which involves the use of autoclave equipment for the purpose of operating.
Известен способ получения фторфенолов окислением фторбензола закисью азота в присутствии гетерогенных катализаторов. Окисление фторбензола ведут закисью азота при 225÷450°С в присутствии цеолитного катализатора, который предварительно активируют при повышенной температуре путем двустадийной термообработки при 350÷450°С и при 450÷1100°С. При окислении фторбензола образуется смесь, содержащая преимущественно n-изомер фторфенола до 75%. Выход фторфенола составляет 20% при селективности 97% (Патент RU 2127721).A known method of producing fluorophenols by oxidation of fluorobenzene with nitrous oxide in the presence of heterogeneous catalysts. Oxidation of fluorobenzene is carried out with nitrous oxide at 225 ÷ 450 ° C in the presence of a zeolite catalyst, which is pre-activated at elevated temperature by two-stage heat treatment at 350 ÷ 450 ° C and at 450 ÷ 1100 ° C. During the oxidation of fluorobenzene, a mixture is formed containing predominantly the n-isomer of fluorophenol up to 75%. The yield of fluorophenol is 20% with a selectivity of 97% (Patent RU 2127721).
Причины, препятствующие получению в известном способе требуемого технического результата, заключаются в невысоком выходе целевого продукта и необходимости проведения реакции при повышенной температуре до 450°С.The reasons that impede the receipt of the required technical result in the known method are the low yield of the target product and the need for a reaction at elevated temperatures up to 450 ° C.
Известен способ получения фторсодержащих фенолов, заключающийся в том, что фторгалоидбензолы нагревают под давлением с водными растворами щелочных агентов в присутствии соединений меди (закись меди, хлористая медь). В качестве щелочных агентов применяют едкие щелочи, карбонаты, ацетаты щелочных металлов, фториды и бифториды щелочных металлов.A known method of producing fluorine-containing phenols, which consists in the fact that fluorohalobenzenes are heated under pressure with aqueous solutions of alkaline agents in the presence of copper compounds (copper oxide, copper chloride). As alkaline agents, caustic alkali, carbonates, alkali metal acetates, fluorides and alkali metal bifluorides are used.
Выходы целевых продуктов составляют 52÷85% (Патент SU 143404).The yields of the target products are 52–85% (Patent SU 143404).
Причины, препятствующие получению в известном способе требуемого технического результата, заключаются в невысоком общим выходе целевого продукта и необходимости проведения реакции при повышенной температуре 250°С и аутогенном давлении, что предусматривает использование в целях наработки автоклавного оборудования.The reasons that impede the achievement of the required technical result in the known method are the low overall yield of the target product and the need for a reaction at elevated temperature of 250 ° C and autogenous pressure, which involves the use of autoclave equipment for the purpose of operating.
Известен способ получения пентафторфенола без растворителя взаимодействием гексафторбензола с концентрированным водным раствором гидроксида калия в автоклаве при температуре 145÷180°С и давлении 15÷16 атмосфер. Выход пентафторфенола составляет 60÷65% («Синтезы фторорганических соединений», под редакцией Кнунянца И.Л., Москва, «Химия», 1973, стр. 182).A known method of producing pentafluorophenol without solvent by the interaction of hexafluorobenzene with a concentrated aqueous solution of potassium hydroxide in an autoclave at a temperature of 145 ÷ 180 ° C and a pressure of 15 ÷ 16 atmospheres. The yield of pentafluorophenol is 60–65% (“Synthesis of Organofluorine Compounds”, edited by I. L. Knunyants, Moscow, “Chemistry”, 1973, p. 182).
Причины, препятствующие получению в известном способе требуемого технического результата, заключаются в невысоком общим выходе целевого продукта и необходимости проведения реакции при повышенной температуре до 180°С и аутогенном давлении до 16 атмосфер, что предусматривает использование в целях наработки автоклавного оборудования. Кроме того, разложение фенолята калия проводят неорганическими кислотами, что увеличивает количество жидких отходов и уменьшает время службы основного технологического оборудования вследствие повышенной коррозионной активности.The reasons that impede obtaining the required technical result in the known method are the low overall yield of the target product and the need to conduct the reaction at elevated temperatures up to 180 ° C and autogenous pressure up to 16 atmospheres, which involves the use of autoclave equipment for the purpose of operating. In addition, the decomposition of potassium phenolate is carried out by inorganic acids, which increases the amount of liquid waste and reduces the service life of the main technological equipment due to increased corrosion activity.
Известен способ получения пентафторфенола реакцией с концентрированным водным раствором гидроксида калия в автоклаве при перемешивании и температуре 175°С с выходом 83,5% (L. Wall, W. Pummer, J. Fearn, J. Antonucci, J. Rcs. NBS, 67A, p. 481÷497, 1963).A known method of producing pentafluorophenol by reaction with a concentrated aqueous solution of potassium hydroxide in an autoclave with stirring and a temperature of 175 ° C with the release of 83.5% (L. Wall, W. Pummer, J. Fearn, J. Antonucci, J. Rcs. NBS, 67A , p. 481 ÷ 497, 1963).
Причина, препятствующая получению в известном способе требуемого технического результата, заключается в необходимости проведения реакции при давлении выше 15 атмосфер, что существенно ограничивает промышленную реализацию данного метода. Кроме того, разложение фенолята калия проводят неорганическими кислотами, что увеличивает количество жидких отходов и уменьшает время службы основного технологического оборудования вследствие повышенной коррозионной активностиThe reason that prevents the obtaining in the known method of the required technical result is the need for a reaction at a pressure above 15 atmospheres, which significantly limits the industrial implementation of this method. In addition, the decomposition of potassium phenolate is carried out by inorganic acids, which increases the amount of liquid waste and reduces the service life of the main technological equipment due to increased corrosion activity
Известен способ получения пентафторфенола реакцией гексафторбензола с водными растворами гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов в присутствии катализатора межфазного переноса при температуре 100÷140°С и давлении 4,5 атмосферы в начале процесса и 2,2 атмосферы в конце процесса. Выход до 92,7% (Патент RU 2343142).A known method of producing pentafluorophenol by the reaction of hexafluorobenzene with aqueous solutions of hydroxides of alkali and alkaline earth metals in the presence of a phase transfer catalyst at a temperature of 100 ÷ 140 ° C and a pressure of 4.5 atmospheres at the beginning of the process and 2.2 atmospheres at the end of the process. Yield up to 92.7% (Patent RU 2343142).
Причины, препятствующие получению в известном способе требуемого технического результата, заключаются в использовании неорганических кислот при гидролизе фенолята калия, что увеличивает количество жидких отходов и уменьшает время службы основного технологического оборудования вследствие повышенной коррозионной активности.The reasons that impede the obtaining of the required technical result in the known method are the use of inorganic acids in the hydrolysis of potassium phenolate, which increases the amount of liquid waste and reduces the service life of the main processing equipment due to increased corrosion activity.
Известен способ получения моно- или дигидроксиполифторбензолов из полифторароматических кислот, включающий:A known method of producing mono - or dihydroxypolyfluorobenzenes from polyfluoroaromatic acids, including:
- получение триметилсилилового эфира соответствующей полифторароматической кислоты нагреванием ее с триметилхлорсиланом;- obtaining trimethylsilyl ether of the corresponding polyfluoroaromatic acid by heating it with trimethylchlorosilane;
- взаимодействие триметилсилилового эфира соответствующей полифторароматической кислоты с предварительно обезвоженными солями цинка или окисью цинка при нагревании в полярном апротонном растворителе, таком как диметилформамид, диметилацетамид, N-метилпироллидон, ацетонитрил, в результате получают раствор соответствующего цинкового производного;- the interaction of the trimethylsilyl ether of the corresponding polyfluoroaromatic acid with pre-dehydrated zinc salts or zinc oxide when heated in a polar aprotic solvent such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, acetonitrile, resulting in a solution of the corresponding zinc derivative;
- взаимодействие полученного раствора цинкорганического соединения в одном из перечисленных растворителей с пероксисоединением, либо таким как трет-бутиловый эфир пероксикислоты, например: трет-бутилпероксибензоатом, трет-бутилпероксиацетатом, трет-бутилперокситрифторацетатом, либо пероксидом мочевины, при катализе галогенидами одновалентной меди (хлоридом, бромидом или йодидом) при комнатной температуре. Взаимодействуя с трет-бутиловый эфиром пероксикислоты, получают трет-бутиловый эфир соответствующего полифторфенола, для выделения которого к реакционной смеси добавляют разбавленную соляную кислоту, перемешивают и отделяют нижний слой, состоящий из трет-бутилового эфира полифторфенола, который кипятят с соляной кислотой, после чего выливают реакционную смесь в воду, продукт отделяют и ректифицируют. Получают целевой полифторгидроксибензол с выходом 32÷90% (Патент RU 2536872).- interaction of the resulting solution of the organozinc compound in one of the listed solvents with a peroxy compound, or such as peroxyacid tert-butyl ether, for example: tert-butyl peroxybenzoate, tert-butyl peroxyacetate, tert-butyl peroxy trifluoroacetate, or urea peroxide, when catalyzed by halide bivalent or iodide) at room temperature. By reacting with tert-butyl ether of peroxyacid, tert-butyl ether of the corresponding polyfluorophenol is obtained, for which separation diluted hydrochloric acid is added to the reaction mixture, stirred and the lower layer consisting of polyfluorophenol tert-butyl ether is added, which is boiled with hydrochloric acid, and then poured the reaction mixture into water, the product is separated and rectified. Get the target polyfluorohydroxybenzene with a yield of 32 ÷ 90% (Patent RU 2536872).
Причины, препятствующие получению в известном способе требуемого технического результата, заключаются в использовании неорганических кислот при гидролизе трет-бутилового эфира гидроксиполифторбензола, что создает большое количество жидких кислых отходов и уменьшает время службы основного технологического оборудования вследствие повышенной коррозионной активности.The reasons that impede the obtaining of the required technical result in the known method are the use of inorganic acids during hydrolysis of hydroxypolyfluorobenzene tert-butyl ether, which creates a large amount of liquid acidic wastes and reduces the service life of the main processing equipment due to increased corrosion activity.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения пентафторфенола из бромпентафторбензола, который заключается в том, что бромпентафторбензол подвергают взаимодействию с цинком в полярном апротонном растворителе в интервале температур 30÷70°С.Closest to the claimed method is a method for producing pentafluorophenol from bromopentafluorobenzene, which consists in the fact that bromopentafluorobenzene is reacted with zinc in a polar aprotic solvent in the temperature range 30 ÷ 70 ° C.
Полученный раствор пентафторфенилцинкбромида подвергают взаимодействию с трет-бутиловым эфиром пероксикислоты в присутствии солей одновалентной меди, а образовавшийся трет-бутиловый эфир пентафторфенола отделяют и гидролизуют нагреванием с концентрированной соляной кислотой. Целевой пентафторфенол выделяют известными приемами с выходом 75÷91% (Патент RU 2527046).The resulting solution of pentafluorophenylzinc bromide is reacted with peroxyacid tert-butyl ether in the presence of monovalent copper salts, and the resulting pentafluorophenol tert-butyl ether is separated and hydrolyzed by heating with concentrated hydrochloric acid. The target pentafluorophenol is isolated by known methods with a yield of 75 ÷ 91% (Patent RU 2527046).
Признаком, являющимся общим для известного и заявленного способа, заключается в использовании в качестве исходного соединения на последней стадии при получении пентафторфенола - трет-бутилового эфира пентафторфенола (трет-бутоксипентафторбензо-ла).A feature that is common to the known and claimed method is to use pentafluorophenol, a tert-butyl ester of pentafluorophenol (tert-butoxypentafluorobenzene), as a starting compound in the last step.
Причины, препятствующие получению в известном способе требуемого технического результата, заключаются в использовании на последней стадии неорганических кислот при гидролизе трет-бутилового эфира, что увеличивает количество жидких отходов и уменьшает время службы основного технологического оборудования вследствие повышенной коррозионной активности.The reasons that impede the obtaining of the required technical result in the known method are the use of inorganic acids at the last stage in the hydrolysis of tert-butyl ether, which increases the amount of liquid waste and reduces the service life of the main technological equipment due to increased corrosion activity.
Задача, на решение которой направлено изобретение по сравнению с прототипом, заключается в улучшении технологии получения пентафторфенола и полифторфенолов с высоким выходом и высокой степенью чистоты, в улучшении экологии производства и в создании универсального метода для получения полифторфенолов различных модификаций.The problem to which the invention is directed in comparison with the prototype is to improve the technology for producing pentafluorophenol and polyfluorophenols with a high yield and a high degree of purity, to improve the production ecology and to create a universal method for producing polyfluorophenols of various modifications.
Технический результат достигается путем каталитического разложения пентафтор- или полифторфенилалкиловых простых эфиров в проточной системе при температуре 180÷210°С и атмосферном давлении.The technical result is achieved by catalytic decomposition of pentafluoro- or polyfluorophenylalkyl ethers in a flow system at a temperature of 180 ÷ 210 ° C and atmospheric pressure.
Технический результат, обуславливающий решение задачи, заключается в том, что каталитическое разложение пентафтор- или полифторфенилалкиловых простых эфиров до пентафторфенола или полифторфенолов ведут на катализаторе, где в качестве каталитической системы используют активированную гранулированную окись алюминия, что исключает из производства использование неорганических кислот при разложении эфиров, следовательно, и образование кислых жидких отходов.The technical result that determines the solution of the problem is that the catalytic decomposition of pentafluoro- or polyfluorophenylalkyl ethers to pentafluorophenol or polyfluorophenols is carried out on a catalyst, where activated granular alumina is used as a catalytic system, which excludes the use of inorganic acids from the production of ethers therefore, the formation of acidic liquid waste.
В заявляемом способе гранулированную окись алюминия предварительно активируют при температуре 250÷300°С промоторами, в качестве которых берут органические соединения с температурой кипения не выше 300°С, содержащие не менее одного атома фтора, или фтористый водород.In the inventive method, granular alumina is pre-activated at a temperature of 250 ÷ 300 ° C with promoters, which are taken as organic compounds with a boiling point of not higher than 300 ° C, containing at least one fluorine atom, or hydrogen fluoride.
Количество промотора, необходимого для активации катализатора, берут из расчета 5÷10% (вес.) от количества исходного катализатора.The amount of promoter required to activate the catalyst is taken from the calculation of 5 ÷ 10% (wt.) Of the amount of the initial catalyst.
В заявляемом способе активацию катализатора промотором подвергают только в случае свежевзятой гранулированной окиси алюминия. Далее активированный катализатор сохраняет свою активность вне зависимости от времени использования.In the inventive method, the activation of the catalyst by the promoter is subjected only to freshly granulated alumina. Further, the activated catalyst retains its activity regardless of the time of use.
В заявляемом способе в качестве галоидсодержащих фенилалкиловых простых эфиров предпочтительно использовать эфиры разветвленного строения, получаемые на основе вторичных и третичных спиртов.In the inventive method, it is preferable to use branched esters derived from secondary and tertiary alcohols as halide-containing phenylalkyl ethers.
Преимущества использования вышеуказанных эфиров:Advantages of using the above esters:
- их доступность, они легко могут быть получены взаимодействием гексафтор- или полифторбензолов с 25÷50%-ными спиртовыми растворами гидроксидов щелочных или щелочноземельных металлов;- their availability, they can easily be obtained by the interaction of hexafluoro- or polyfluorobenzenes with 25 ÷ 50% alcohol solutions of hydroxides of alkali or alkaline earth metals;
- каталитическое разложение вышеуказанных эфиров проходит в более мягких условиях (180÷210°С) и с количественным выходом целевых продуктов.- catalytic decomposition of the above esters takes place under milder conditions (180 ÷ 210 ° C) and with a quantitative yield of the target products.
Для осуществления заявляемого способа предпочтительно использовать эфиры с температурой кипения не более 210°С.For the implementation of the proposed method, it is preferable to use esters with a boiling point of not more than 210 ° C.
Ограничения по заявляемому способу относятся к получению полифторфенолов с температурой плавления выше 210°С.Limitations of the claimed method relate to the production of polyfluorophenols with a melting point above 210 ° C.
Новые признаки заявленного способа заключаются в проведении каталитического разложения пентафтор- или полифторфенилалкиловых простых эфиров в проточной системе при атмосферном давлении и температуре 180÷210°С на катализаторе, представляющим собой активированную окись алюминия.New features of the claimed method are the catalytic decomposition of pentafluoro- or polyfluorophenylalkyl ethers in a flow system at atmospheric pressure and a temperature of 180 ÷ 210 ° C on a catalyst, which is an activated alumina.
Пентафторфенол или полифторфенолы, получаемые по предлагаемому способу, очищают ректификацией до чистоты 99,5÷99,9%. Выход продуктов составляет 95÷98%.Pentafluorophenol or polyfluorophenols obtained by the proposed method are purified by distillation to a purity of 99.5 ÷ 99.9%. The yield of products is 95 ÷ 98%.
Синтез пентафторфенола и полифторфенолов на катализаторе - активированной окиси алюминия позволяет существенно упростить процесс, исключить из производства жидкие и твердые отходы, уменьшить количество образующихся побочных продуктов и увеличить выход целевого продукта.The synthesis of pentafluorophenol and polyfluorophenols on an activated alumina catalyst can significantly simplify the process, eliminate liquid and solid wastes from production, reduce the amount of by-products formed and increase the yield of the target product.
Каталитическое разложение проводят в типовом реакторе проточного типа, представляющим собой цельнотянутую трубу с ложным днищем, снабженную обогревом и заполненную катализатором - активированной окисью алюминия.Catalytic decomposition is carried out in a typical flow-type reactor, which is a seamless pipe with a false bottom, equipped with heating and filled with a catalyst - activated aluminum oxide.
Время контакта при каталитическом разложении пентафтор- или полифторфенилалкиловых простых эфиров зависит от типа используемого эфира, чем короче линейная эфирная цепь, тем выше время контакта, в случае использования разветвленных эфирных группировок, время контакта на зависит от длины цепи.The contact time during the catalytic decomposition of pentafluoro- or polyfluorophenylalkyl ethers depends on the type of ether used, the shorter the linear ether chain, the higher the contact time, if branched ether groups are used, the contact time depends on the chain length.
Предлагаемый способ позволяет получать на промышленной установке по единой методике пентафторфенол и разнообразные полифторфенолы.The proposed method allows to obtain pentafluorophenol and a variety of polyfluorophenols in an industrial installation using a single method.
Преимущества предлагаемого способа:The advantages of the proposed method:
- простота аппаратурного оформления;- simplicity of hardware design;
- отсутствие жидких и твердых отходов;- lack of liquid and solid wastes;
- высокий выход целевых продуктов (95-98%);- high yield of target products (95-98%);
- возможность получения чистых целевых продуктов с содержанием основного вещества 99,5-99,9%;- the possibility of obtaining pure target products with a basic substance content of 99.5-99.9%;
- доступность исходного сырья: пентафтор- или полифторфенилалкиловых простых эфиров;- availability of feedstock: pentafluoro- or polyfluorophenylalkyl ethers;
- возможность использования данного метода при получении полифторфенолов различных модификаций.- the ability to use this method to obtain polyfluorophenols of various modifications.
Следующие примеры подтверждают возможность осуществления способа получения пентафторфенола и полифторфенолов согласно изобретению, но не исчерпывают его. Результаты экспериментов приведены в таблице №1.The following examples confirm the possibility of implementing the method for producing pentafluorophenol and polyfluorophenols according to the invention, but do not exhaust it. The experimental results are shown in table No. 1.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами его осуществления:The invention is illustrated by the following examples of its implementation:
Пример №1Example No. 1
В реактор проточного типа, представляющий собой цельнотянутую трубу, изготовленную из нержавеющей стали, вместимостью 0,7 дм3 (L=1000 мм; Внар.=38 мм; Dвн.=32 мм; δ=3 мм), снабженную ложным днищем, обогревом и карманом для термопары загружают 450÷460 г гранулированной окиси алюминия (диаметр гранулы Al2O3=2,0÷6 мм; насыпная плотность ~0,65 г/см3). Испаритель, представляющий собой аппарат емкостного типа, изготовленный из нержавеющей стали, вместимостью 0,5 дм3 заполняют насадкой из нержавеющей стали (стружкой, кольцами Рашига 5×5 мм или спиральной насадкой 5×5 мм).Into a flow-through reactor, which is a seamless pipe made of stainless steel, with a capacity of 0.7 dm 3 (L = 1000 mm; Outside = 38 mm; D inside = 32 mm; δ = 3 mm), equipped with a false bottom 450–460 g of granular alumina is loaded with heating and a thermocouple pocket (pellet diameter Al 2 O 3 = 2.0–6 mm; bulk density ~ 0.65 g / cm 3 ). The evaporator, which is a capacitive type apparatus made of stainless steel, with a capacity of 0.5 dm 3, is filled with a stainless steel nozzle (shavings, Raschig rings 5 × 5 mm or spiral nozzle 5 × 5 mm).
Реактор и испаритель разогревают до 250°С и проводят активацию катализатора промотором, дозируя в реактор 45÷46 г фтористого водорода со скоростью 15÷25 г/ч.The reactor and the evaporator are heated to 250 ° C and the catalyst is activated by the promoter, dosing 45 ÷ 46 g of hydrogen fluoride into the reactor at a rate of 15 ÷ 25 g / h.
По окончании активации, катализатор продувают азотом в течение 10÷15 минут, устанавливают температуру в реакторе и испарителе 210°С и начинают подачу исходного эфира - пентафторанизола (C6F5OCH3).Upon completion of activation, the catalyst is purged with nitrogen for 10-15 minutes, the temperature in the reactor and evaporator is set at 210 ° C and the feed of pentafluoroanisole ether (C 6 F 5 OCH 3 ) is started.
Первоначально устанавливают минимальный расход пентафторанизола таким образом, чтобы температура реактора не превышала 210°С, после чего снижают температуру обогрева реактора, одновременно увеличивая расход пентафторанизола, поддерживая температуру реактора в пределах 210°С за счет экзотермичности реакции.Initially, the minimum consumption of pentafluoroanisole is set so that the temperature of the reactor does not exceed 210 ° C, after which the heating temperature of the reactor is reduced, while the consumption of pentafluoroanisole is increased while maintaining the temperature of the reactor within 210 ° C due to the exothermicity of the reaction.
Расход пентафторанизола устанавливают в пределах 200-220 г/ч (время контакта t=100÷110 секунд). Контроль расхода пентафторанизола ведут по весам.The consumption of pentafluoroanisole is set within 200-220 g / h (contact time t = 100 ÷ 110 seconds). The control of the consumption of pentafluoroanisole is carried out by weight.
После расхода 1,0 кг исходного пентафторанизола, процесс прекращают, реактор продувают азотом при рабочей температуре в течение 10÷15 минут.After the consumption of 1.0 kg of the initial pentafluoroanisole, the process is stopped, the reactor is purged with nitrogen at operating temperature for 10-15 minutes.
Полученный сырец пентафторфенола сливают, взвешивают и анализируют методом ГЖХ (хроматографическая капиллярная колонка с привитой неподвижной жидкой фазой SE-30).The obtained raw pentafluorophenol is poured, weighed and analyzed by GLC (chromatographic capillary column grafted with a stationary liquid phase SE-30).
Получают 933,2 г сырца пентафторфенола, в том числе:933.2 g of crude pentafluorophenol are obtained, including:
- пентафторфенол 94,8%;- pentafluorophenol 94.8%;
- исходный пентафторанизол 0,3%;- initial pentafluoroanisole 0.3%;
- прочие 4,9%.- other 4.9%.
Выход пентафторфенола составляет 95,2% в пересчете на 100%-ный.The yield of pentafluorophenol is 95.2% in terms of 100%.
Пример №2.Example No. 2.
Используется реактор с активированным катализатором, описанный в примере №1.An activated catalyst reactor described in Example No. 1 is used.
Реактор и испаритель разогревают до 210°С и начинают подачу пентафторфенетола (C6F5OC2H5).The reactor and the evaporator are heated to 210 ° C and the feed of pentafluorophenetole (C 6 F 5 OC 2 H 5 ) is started.
Расход пентафторфенетола устанавливают в пределах 260÷280 г/ч (время контакта t=85÷90 секунд). Контроль расхода пентафторфенетола ведут по весам.The consumption of pentafluorophenetole is set within 260 ÷ 280 g / h (contact time t = 85 ÷ 90 seconds). The control of pentafluorophenetole consumption is carried out by weight.
После расхода 1,0 кг исходного пентафторфенетола, процесс прекращают, реактор продувают азотом при рабочей температуре в течение 10÷15 минут.After the consumption of 1.0 kg of the initial pentafluorophenetole, the process is stopped, the reactor is purged with nitrogen at operating temperature for 10-15 minutes.
Получают 872,5 г сырца пентафторфенола, в том числе:Receive 872.5 g of raw pentafluorophenol, including:
- пентафторфенол 95,4%;pentafluorophenol 95.4%;
- исходный пентафторфенетол 0,3%;- initial pentafluorophenetole 0.3%;
- прочие 4,3%.- other 4.3%.
Выход пентафторфенола составляет 95,9% в пересчете на 100%-ный.The yield of pentafluorophenol is 95.9% in terms of 100%.
Пример №3.Example No. 3.
Используется реактор с активированным катализатором, описанный в примере №1.An activated catalyst reactor described in Example No. 1 is used.
Устанавливают температуру в реакторе 190°С, испаритель разогревают до 210°С и начинают подачу изопропоксипентафторбензола (C6F5OCH(СН3)2).The temperature in the reactor is set at 190 ° C, the evaporator is heated to 210 ° C and the supply of isopropoxypentafluorobenzene (C 6 F 5 OCH (CH 3 ) 2 ) begins.
Расход изопропоксипентафторбензола устанавливают в пределах 670÷690 г/ч (время контакта t=37÷38 секунд). Контроль расхода изопропоксипентафторбензола ведут по весам.The consumption of isopropoxypentafluorobenzene is set within 670 ÷ 690 g / h (contact time t = 37 ÷ 38 seconds). Control of the consumption of isopropoxypentafluorobenzene is carried out by weight.
После расхода 1,0 кг исходного изопропоксипентафторбензола, процесс прекращают, реактор продувают азотом при рабочей температуре в течение 10-15 минут.After the consumption of 1.0 kg of the initial isopropoxypentafluorobenzene, the process is stopped, the reactor is purged with nitrogen at operating temperature for 10-15 minutes.
Получают 811,7 г сырца пентафторфенола, в том числе:Receive 811.7 g of raw pentafluorophenol, including:
- пентафторфенол 98,3%;- pentafluorophenol 98.3%;
- исходный изопропоксипентафторбензол 0,2%;- initial isopropoxypentafluorobenzene 0.2%;
- прочие 1,5%.- other 1.5%.
Выход пентафторфенола составляет 98,0% в пересчете на 100%-ный.The yield of pentafluorophenol is 98.0% in terms of 100%.
Пример №4.Example No. 4.
Используется реактор с активированным катализатором, описанный в примере №1.An activated catalyst reactor described in Example No. 1 is used.
Устанавливают температуру в реакторе 180°С, испаритель разогревают до 200°С и начинают подачу трет-бутоксипентафторбензола (C6F5OC(СН3)3).The temperature in the reactor is set at 180 ° C, the evaporator is heated to 200 ° C and the supply of tert-butoxypentafluorobenzene (C 6 F 5 OC (CH 3 ) 3 ) is started.
Расход трет-бутоксипентафторбензола устанавливают в пределах 710÷730 г/ч (время контакта t=37÷38 секунд). Контроль расхода трет-бутоксипентафторбензола ведут по весам.The consumption of tert-butoxypentafluorobenzene is set within 710 ÷ 730 g / h (contact time t = 37 ÷ 38 seconds). The flow control of tert-butoxypentafluorobenzene is carried out by weight.
После расхода 1,0 кг исходного трет-бутоксипентафторбензола, процесс прекращают, реактор продувают азотом при рабочей температуре в течение 10-15 минут.After the consumption of 1.0 kg of the initial tert-butoxypentafluorobenzene, the process is stopped, the reactor is purged with nitrogen at operating temperature for 10-15 minutes.
Получают 764,4 г сырца пентафторфенола, в том числе:764.4 g of crude pentafluorophenol are obtained, including:
- пентафторфенол 98,5%;- pentafluorophenol 98.5%;
- исходный трет-бутоксипентафторбензол 0,1%;- the original tert-butoxypentafluorobenzene 0.1%;
- прочие 1,4%.- other 1.4%.
Выход пентафторфенола составляет 98,2% в пересчете на 100%-ный.The yield of pentafluorophenol is 98.2% in terms of 100%.
Пример №5.Example No. 5.
Используется реактор с активированным катализатором, описанный в примере №1.An activated catalyst reactor described in Example No. 1 is used.
Устанавливают температуру в реакторе 190°С, испаритель разогревают до 210°С и начинают подачу 4-гидротетрафторфенилизопропилового эфира (HC6F4OCH(СН3)2).The temperature in the reactor was set at 190 ° C, the evaporator was heated to 210 ° C and the supply of 4-hydrotetrafluorophenyl isopropyl ether (HC 6 F 4 OCH (CH 3 ) 2 ) was started.
Расход 4-гидротетрафторфенилизопропилового эфира устанавливают в пределах 615÷630 г/ч (время контакта t=37÷38 секунд).The consumption of 4-hydrotetrafluorophenyl isopropyl ether is set within 615 ÷ 630 g / h (contact time t = 37 ÷ 38 seconds).
Контроль расхода 4-гидротетрафторфенилизопропилового эфира ведут по весам.The flow control of 4-hydrotetrafluorophenylisopropyl ether is carried out by weight.
После расхода 1,0 кг исходного 4-гидротетрафторфенилизопропилового эфира, процесс прекращают, реактор продувают азотом при рабочей температуре в течение 10-15 минут.After the consumption of 1.0 kg of the original 4-hydrotetrafluorophenyl isopropyl ether, the process is stopped, the reactor is purged with nitrogen at operating temperature for 10-15 minutes.
Получают 794,0 г сырца 4-гидротетрафторфенола, в том числе:794.0 g of crude 4-hydrotetrafluorophenol are obtained, including:
- 4-гидротетрафторфенол 98,0%;- 4-hydrotetrafluorophenol 98.0%;
- исходный 4-гидротетрафторфенилизопропиловый эфир 0,2%;- initial 4-hydrotetrafluorophenyl isopropyl ether 0.2%;
- прочие 1,8%.- other 1.8%.
Выход 4-гидротетрафторфенола составляет 97,5% в пересчете на 100%-ный.The yield of 4-hydrotetrafluorophenol is 97.5% in terms of 100%.
Пример №6 (контрольный опыт).Example No. 6 (control experiment).
В реактор, описанный в примере №1, загружают 450 г гранулированной окиси алюминия (диаметр гранулы Al2O3=2,0÷6 мм; насыпная плотность ~0,65 г/см3). Испаритель, представляющий собой аппарат емкостного типа, изготовленный из нержавеющей стали, вместимостью 0,5 дм3 заполняют насадкой из нержавеющей стали (стружкой, кольцами Рашига 5×5 мм или спиральной насадкой 5×5 мм).450 g of granular alumina are loaded into the reactor described in Example No. 1 (granule diameter Al 2 O 3 = 2.0 ÷ 6 mm; bulk density ~ 0.65 g / cm 3 ). The evaporator, which is a capacitive type apparatus made of stainless steel, with a capacity of 0.5 dm 3, is filled with a stainless steel nozzle (shavings, Raschig rings 5 × 5 mm or spiral nozzle 5 × 5 mm).
Реактор и испаритель разогревают до 250°С и продувают азотом в течение 1 часа, после чего охлаждают реактор и испаритель до рабочих температур:The reactor and evaporator are heated to 250 ° C and purged with nitrogen for 1 hour, after which the reactor and evaporator are cooled to operating temperatures:
- реактор - до температуры 190°С;- reactor - to a temperature of 190 ° C;
- испаритель - до температуры 210°С.- evaporator - up to a temperature of 210 ° C.
После установления в реакторе и испарителе рабочих температур, прекращают продувку азотом и начинают подачу исходного эфира - изопропоксипентафторбензола (C6F5OCH(СН3)2).After the operating temperatures are established in the reactor and the evaporator, nitrogen purge is stopped and the feed of isopropoxypentafluorobenzene (C 6 F 5 OCH (CH 3 ) 2 ) is started.
Расход изопропоксипентафторбензола устанавливают в пределах 670÷690 г/ч (время контакта t=37÷38 секунд), поддерживая температуру в реакторе 190°С при помощи обогрева реактора. Контроль расхода изопропоксипентафторбензола ведут по весам.The consumption of isopropoxypentafluorobenzene is set within 670 ÷ 690 g / h (contact time t = 37 ÷ 38 seconds), maintaining the temperature in the reactor 190 ° C by heating the reactor. Control of the consumption of isopropoxypentafluorobenzene is carried out by weight.
После расхода 1,0 кг исходного изопропоксипентафторбензола, процесс прекращают, реактор продувают азотом при рабочей температуре в течение 10÷15 минут.After the consumption of 1.0 kg of the initial isopropoxypentafluorobenzene, the process is stopped, the reactor is purged with nitrogen at operating temperature for 10-15 minutes.
Получают 992,9 г исходного изопропоксипентафторбензола. Пентафторфенол в сырце отсутствует.992.9 g of the starting isopropoxypentafluorobenzene are obtained. Pentafluorophenol is absent in raw.
После этого, разогревают реактор и испаритель до температуры 250°С и проводят активацию катализатора промотором. В качестве промотора берется исходный эфир - изо-пропоксипентафторбензол. Изопропоксипентафторбензол дозируют в реактор в количестве 45 г со скоростью 15÷25 г/ч.After that, the reactor and the evaporator are heated to a temperature of 250 ° C and the catalyst is activated by the promoter. As a promoter, the initial ether is taken - iso-propoxypentafluorobenzene. Isopropoxypentafluorobenzene is metered into the reactor in an amount of 45 g at a rate of 15 ÷ 25 g / h.
По окончании активации, катализатор продувают азотом в течение 10-15 минут, сливают отработанный промотор, устанавливают температуру в реакторе 190°С, в испарителе 210°С и начинают подачу изопропоксипентафторбензола (C6F5OCH(СН3)2).Upon completion of activation, the catalyst is purged with nitrogen for 10-15 minutes, the spent promoter is drained, the temperature in the reactor is set at 190 ° C, in the evaporator is 210 ° C, and isopropoxypentafluorobenzene (C 6 F 5 OCH (CH 3 ) 2 ) is started.
Расход изопропоксипентафторбензола устанавливают в пределах 670÷690 г/ч (время контакта t=37-38 секунд). Контроль расхода изопропоксипентафторбензола ведут по весам.The consumption of isopropoxypentafluorobenzene is set within 670 ÷ 690 g / h (contact time t = 37-38 seconds). Control of the consumption of isopropoxypentafluorobenzene is carried out by weight.
После расхода 1,0 кг исходного изопропоксипентафторбензола, процесс прекращают, реактор продувают азотом при рабочей температуре в течение 10-15 минут.After the consumption of 1.0 kg of the initial isopropoxypentafluorobenzene, the process is stopped, the reactor is purged with nitrogen at operating temperature for 10-15 minutes.
Получают 812,9 г сырца пентафторфенола, в том числе:Receive 812.9 g of raw pentafluorophenol, including:
- пентафторфенол 98,4%;- pentafluorophenol 98.4%;
- исходный изопропоксипентафторбензол 0,1%;- initial isopropoxypentafluorobenzene 0.1%;
- прочие 1,5%.- other 1.5%.
Выход пентафторфенола составляет 98,2% в пересчете на 100%-ный.The yield of pentafluorophenol is 98.2% in terms of 100%.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017100176A RU2669566C2 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Method for producing pentafluorophenol and polyfluorophenols |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017100176A RU2669566C2 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Method for producing pentafluorophenol and polyfluorophenols |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017100176A3 RU2017100176A3 (en) | 2018-07-10 |
| RU2017100176A RU2017100176A (en) | 2018-07-10 |
| RU2669566C2 true RU2669566C2 (en) | 2018-10-12 |
Family
ID=62814015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017100176A RU2669566C2 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Method for producing pentafluorophenol and polyfluorophenols |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2669566C2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2527046C1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-08-27 | Закрытое акционерное общество научно-производственное Объединение "ПиМ-Инвест" (ЗАО НПО "Пим-Инвест") | Method of producing pentafluorophenol |
| CN105016983A (en) * | 2015-07-07 | 2015-11-04 | 金凯(辽宁)化工有限公司 | Preparation method of pentafluorophenol |
-
2017
- 2017-01-09 RU RU2017100176A patent/RU2669566C2/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2527046C1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-08-27 | Закрытое акционерное общество научно-производственное Объединение "ПиМ-Инвест" (ЗАО НПО "Пим-Инвест") | Method of producing pentafluorophenol |
| CN105016983A (en) * | 2015-07-07 | 2015-11-04 | 金凯(辽宁)化工有限公司 | Preparation method of pentafluorophenol |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| W.J.Pummer et al. Pentafluorophenyl Alkyl and Vinyl Ethers. Journal of Research of the National Bureau of Standarts-A. Physics and Chemistry, 1966, 70A(3), 233-242. * |
| W.J.Pummer et al. Pentafluorophenyl Alkyl and Vinyl Ethers. Journal of Research of the National Bureau of Standarts-A. Physics and Chemistry, 1966, 70A(3), 233-242. П.В. Подсевалов и др. Новый промышленный метод получения пентафторфенола. 9-я Всероссийская конференция "Химия фтора", посвященная 100-летию со дня рождения А.В. Фокина, 22-26 октября 2012, Москва, Россия. Сборник тезисов, 2012, Р-18. * |
| П.В. Подсевалов и др. Новый промышленный метод получения пентафторфенола. 9-я Всероссийская конференция "Химия фтора", посвященная 100-летию со дня рождения А.В. Фокина, 22-26 октября 2012, Москва, Россия. Сборник тезисов, 2012, Р-18. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017100176A3 (en) | 2018-07-10 |
| RU2017100176A (en) | 2018-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8791311B2 (en) | Process for preparing 1,1,2,3-tetrachloropropene | |
| JP5056946B2 (en) | Method for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene | |
| EP3052462B1 (en) | Selective hydrolysis and alcoholysis of chlorinated benzenes | |
| JP6183370B2 (en) | Process for producing 1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene | |
| KR101148471B1 (en) | Method for producing alpha-hydroxycarboxylic acids and the esters thereof | |
| TW201010967A (en) | Production method and purification method of 1,2,3,4-tetrachlorohexafluorobutane | |
| EP0815066B1 (en) | Novel intermediates for the synthesis of trifluoromethylated organic compounds | |
| RU2669566C2 (en) | Method for producing pentafluorophenol and polyfluorophenols | |
| CN112794787B (en) | Method for continuously preparing 3,3, 3-trifluoro-2- (trifluoromethyl) -1-propylene in gas phase | |
| CN102690194A (en) | Preparation method of 3-cyclopropylmethoxy-4-difluoromethoxy-benzoic acid | |
| RU2343142C2 (en) | Method of obtaining pentafluorophenol | |
| EP2403820B1 (en) | Chemical process for the production of haloalkenone ethers | |
| JP4705109B2 (en) | Method for producing 4,4,4-trifluorobutan-2-one | |
| CN109134190B (en) | Gas phase preparation method of 1,1,2, 3-tetrachloropropene | |
| CN116023230B (en) | Method for preparing 1-chloro-1, 1-difluoroethane by gas phase catalysis | |
| JP2006257042A (en) | Method for producing 2-fluoro-6-(trifluoromethyl)benzyl bromide and 2-fluoro-6-(trifluoromethyl)benzylamine | |
| RU2833270C1 (en) | Method of producing desflurane | |
| US8969627B2 (en) | Method for producing 4,4'-diformyldiphenylalkane | |
| JP4255446B2 (en) | Process for producing 2-trifluoromethyl-6-fluorobenzaldehyde and derivatives thereof | |
| JP4287814B2 (en) | Process for producing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde and derivatives thereof | |
| JP4231999B2 (en) | Process for producing ω-iodinated fluorine-containing alkyl vinyl ether | |
| JP2006045095A (en) | 3-formyl-5-trifluoromethylbenzonitrile derivative and method for producing the same | |
| CN117396453A (en) | Method for producing 1-chloro-2,3,3-trifluoropropene | |
| CN119552053A (en) | A kind of synthetic method of halogenated ethane | |
| JP2025515043A (en) | Chemical Process |