×
10.06.2013
216.012.4845

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРАНГИДРИДА ДИФТОР(ФТОРСУЛЬФАТ)УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу получения фторангидрида дифтор(фторсульфат)уксусной кислоты при нагревании перфтораллилфторсульфата в реакторе до температуры 175-220°С, подаче в реактор кислорода в количестве, превышающем расчетное для окисления двойной связи перфтораллилфторсульфата в 2-5 раз, и выдержке реакционной смеси в температурном режиме 175-220°С в течение 2-5 часов. Технический результат: предложенный способ технологически прост, осуществляется в одну стадию, позволяет получить чистый целевой продукт с высоким выходом, не требует длительного проведения процесса. 4 пр.
Основные результаты: Способ получения фторангидрида дифтор(фторсульфат)уксусной кислоты методом окисления перфтораллилфторсульфата кислородом при повышенной температуре, заключающийся в том, что перфтораллилфторсульфат предварительно нагревают до 175-220°С, а кислород подают в количестве, превышающем расчетное для окисления двойной связи перфтораллилфторсульфата в 2-5 раз, и процесс проводят с последующей выдержкой реакционной массы при данной температуре.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к области получения фторорганического соединения формулы

FO2SOCF2COF,

которое может быть использовано в качестве полупродукта для получения фторорганических функциональных модифицирующих мономеров для термоагрессивостойких фторорганических полимеров. Предлагаемое изобретение может быть использовано в производстве синтетических каучуков.

Известен способ получения фторангидрида дифтор(фторсульфат)уксусной кислоты [Пат. из. 4460512, опубл. 17.07.1984], заключающийся в том, что сначала путем реакции хлорида калия и фторсульфоновой кислоты готовят электролит. При этом выделяется соляная кислота и идет пена. Образующийся раствор с помощью сухого азота очищают от остатков соляной кислоты и предварительно электролизуют в течение 3-5 часов. Далее в электролитическую среду в течение 12 ч подают дифторацетилфторид при перемешивании (25-30°С, 8А), затем добавляют фторсульфоновую кислоту и еще 12 ч ведут электролиз, поднимая напряжение. Продукт реакции с температурой кипения 40-42°С выделяют на ректификационной колонне длиной 0,5 м. Продукт содержит 13% фторсульфоновой кислоты и 87% дифтор (фторсульфат)уксусной кислоты. Выход относительно дифторацетилфторида составляет 77% от теоретического. Недостатками данного способа являются многостадийность, длительность процесса и трудность получения чистого продукта: готовый продукт содержит 13% фторсульфоновой кислоты, которая является чрезвычайно агрессивным соединением, а потери продукта при разделении будут снижать его выход. Кроме того, электролитический процесс требует наличия доростоящего оборудования и достаточно опасен для экологии.

Наиболее близким по технической сущности способом получения дифтор(фторсульфат)уксусной кислоты является способ, описанный в работе [Лебедев Н.В., Беренблит В.В., Тройчанская П.Е., Губанов В.А. ЖПХ. 2009. Т.28. Вып.3 Стр.455-461]. В данной работе сначала получают окись перфтораллилфторсульфата по методике [JP 01163173, Publication Date: 06/27/1989), а именно: кислородом в мольном соотношении 1:2-3:1 при 30-40°С окисляют перфтораллилфторсульфат. Затем в токе азота в реакционную смесь, содержащую фторид калия, этиленгликоль и ацетонитрил, добавляют окись перфтораллилфторсульфата. Далее при нагревании и перемешивании осуществляют кипячение смеси, продукты разложения конденсируют в ловушке (-80÷-90°С). В составе ловушки, по данным 19F ЯМР-спектроскопии, образуется 0,5% искомого продукта. Спектр ЯМР 19F содержал 3 сигнала от групп: FSO2 (+50,2 м.д, 4J=7,6 Гц), COF (+15,8 м.д, 3J=2,5 Гц, OCF2 (-76,4 м.д., 3J=2,5 Гц). Недостатками данного способа являются низкий выход целевого продукта и сложность его очистки.

Задачей данного изобретения является разработка способа получения фторангидрида дифтор(фторсульфат)уксусной кислоты, позволяющего получить целевой продукт высокой степени чистоты с высоким выходом за короткий промежуток времени.

Поставленная задача достигается тем, что перфтораллилфторсульфат предварительно нагревают до 175-220°С, а кислород подают в количестве, превышающем расчетное для окисления двойной связи перфтораллилфторсульфата в 2-5 раз, и процесс проводят с последущей выдержкой реакционной массы при данной температуре.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем: перфтораллилфторсульфат нагревают в реакторе до 175-220°С, после чего в реактор подают кислород в количестве, превышающем расчетное для окисления двойной связи перфтораллилфторсульфата в 2-5 раз. После окончания подачи кислорода реакционную смесь выдерживают в температурном режиме 175-220°С в течение 2-5 часов. Далее реакционную смесь подвергают ректификации для выделения целевого продукта. Структуру полученного соединения подтверждают данными элементного анализа, а также ЯМР 19F- и 13C-спектроскопии. ЯМР спектры снимают на приборе Bruker Spectrospin AM 500.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.

Пример 1

Процесс осуществляют в лабораторном автоклаве, снабженном рубашкой, вместимостью 1,2 л. Автоклав, в котором создается вакуум, наполняют перфтораллилфторсульфатом (230 г). Реактор нагревают до температуры 185°С, после чего начинают подачу кислорода в количестве, превышающем расчетное для окисления двойной связи перфтораллилфторсульфата в 2 раза (64 г). Реакцию ведут при температуре 185-190°С в течение 2 часов. По мере протекания реакции рост температуры снимается хладагентом, циркулирующим в рубашке. После окончания реакции автоклав выдерживают при температуре реакции в течение 2 часов. После выделения целевого продукта ректификацией выход соединения FO2SOCF2COF составляет 80% (157 г) в расчете на исходный перфтораллилфторсульфат. Температура кипения соединения FO2SOCF2COF составляет 39,4°С.

Данные элементного анализа, найдено (вычислено): С-12,4 (12,25), F-37,9 (38,76), O-31,5 (32,64), S-18,2 (16,35).

Спектр ЯМР 19F содержит 3 сигнала от групп: FSO2 (+50,0 м.д, тд, 4J=7,3 Гц, 5J=0,8 Гц), COF (+15,6 м.д., тд, 3J=2,9 Гц, 5J=0,8 Гц, OCF2 (-77,5 м.д., дд, 4J=7,3 Гц и 3J=2,9 Гц).

Спектр ЯМР 13С содержит 2 сигнала от групп: OCF2- (+111,7 м.д., тдд, 1J=289,4 Гц, 2J=94,8 Гц, 3J=1,45 Гц) и -COF (+146,0 м.д., дтд, 1J=372,85 Гц, 2J=44,5 Гц, 4J=1,45 Гц).

По данным анализа, целевой продукт соответствует формуле соединения FO2SOCF2COF.

Пример 2

В условиях примера 1 в реактор, нагретый до температуры 175°С, подают 3,2-кратный избыток кислорода (102,4 г) и реакцию окисления ведут в течение 2,5 часов при температуре 175-180°С. По мере протекания реакции рост температуры снимается хладагентом, циркулирующим в рубашке. После окончания реакции автоклав выдерживают при температуре реакции в течение 4 часов. Выход соединения FO2SOCF2COF составляет 73% (144 г) в расчете на исходный перфтораллилфторсульфат. Температура кипения соединения FO2SOCF2COF составляет 39,4°С.

Данные элементного анализа, найдено (вычислено): С-13,5 (12,25), F-37,4 (38,76), O-33,3 (32,64), S-15,8 (16,35).

Спектр ЯМР 19F содержит 3 сигнала от групп: FSO2 (+50,1 м.д, тд, 4J=7,3 Гц, 5J=0,8 Гц), COF (+15,8 м.д., тд, 3J=2,9 Гц, 5J=0,8 Гц, OCF2 (-77,6 м.д., дд, 4J=7,3 Гц и 3J=2,9 Гц).

Спектр ЯМР 13С содержит 2 сигнала от групп: OCF2- (+111,9 м.д., тдд, 1J=289,35 Гц, 2J=94,8 Гц, 3J=1,45 Гц) и -COF (+146,2 м.д., дтд, 1J=372,85 Гц, 2J=44,5 Гц, 4J=1,45 Гц).

По данным анализа, целевой продукт соответствует формуле соединения FO2SOCF2COF.

Пример 3

В условиях примера 1 в реактор, нагретый до температуры 185°С, подают 4-кратный избыток кислорода (128 г) и реакцию окисления ведут в течение 4 часов при температуре 185-190°С. По мере протекания реакции рост температуры снимается хладагентом, циркулирующим в рубашке. После окончания реакции автоклав выдерживают при температуре реакции в течение 5 часов. Выход соединения FO2SOCF2COF составляет 95% (186 г) в расчете на исходный перфтораллилфторсульфат. Температура кипения соединения FO2SOCF2COF составляет 39,4°С.

Данные элементного анализа, найдено (вычислено): С-14,0 (12,25), F-36,4 (38,76), O-33,8 (32,64), S-15,7 (16,35).

Спектр ЯМР 19F содержит 3 сигнала от групп: FSO2 (+49,5 м.д, тд, 4J=7,3 Гц, 5J=-0,8 Гц), COF (+14,5 м.д., тд, 3J=2,9 Гц, 5J=0,8 Гц, OCF2 (-76,9 м.д., дд, 4J=7,3 Гц и 3J=2,9 Гц).

Спектр ЯМР 13С содержит 2 сигнала от групп: OCF2- (+111,3 м.д., тдд, 1J=289,35 Гц, 2J=94,8 Гц, 3J=1,45 Гц) и -COF (+145,4 м.д., дтд, 1J=372,85 Гц, 2J=44,5 Гц, 4J=1,45 Гц).

По данным анализа, целевой продукт соответствует формуле соединения FO2SOCF2COF.

Пример 4

В условиях примера 1 в реактор, нагретый до температуры 220°С, подают 5-кратный избыток кислорода (160 г) и реакцию окисления ведут в течение 4 часов при температуре 210-220°С. По мере протекания реакции рост температуры снимается хладагентом, циркулирующим в рубашке. После окончания реакции автоклав выдерживают при температуре реакции в течение 3 часов. Выход соединения FO2SOCF2COF составляет 97% (190 г) в расчете на исходный перфтораллилфторсульфат. Температура кипения соединения FO2SOCF2COF составляет 39,4°С.

Данные элементного анализа, найдено (вычислено): С-14,0 (12,25), F-36,4 (38,76), O-33,8 (32,64), S-15,7 (16,35).

Спектр ЯМР 19F содержит 3 сигнала от групп: FSO2 (+49,5 м.д, тд, 4J=7,3 Гц, 5J=0,8 Гц), COF (+14,5 м.д., тд. 3J=2,9 Гц, 5J=0,8 Гц, OCF2 (-76,9 м.д.. дд, 4J=7,3 Гц и 3J=2,9 Гц).

Спектр ЯМР 13С содержит 2 сигнала от групп: OCF2- (+111,3 м.д., тдд, 1J=289,35 Гц, 2J=94,8 Гц, 3J=1,45 Гц) и -COF (+145,4 м.д., дтд, 1J=372,85 Гц, 2J=44,5 Гц, 4J=1,45 Гц).

По данным анализа, целевой продукт соответствует формуле соединения FO2SOCF2COF.

Таким образом, предлагаемый способ синтеза соединения FOCCF2COF технологически прост, практически осуществляется в одну стадию и позволяет получить чистый целевой продукт с высоким выходом. При этом не требуется длительного проведения процесса.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 88 items.
10.01.2013
№216.012.18bf

Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров

Изобретение имеет отношение к эластомерной композиции. Эластомерная композиция, выполненная на основе тройного или четверного сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров, содержащих цианогруппу, включает в качестве вулканизующего агента перфтордиимидоиламидин. Композиция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471827
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1cc0

Способ отбора кислотоустойчивых штаммов lactobacillus helveticus

Изобретение относится к биотехнологии. Проводят предварительный отбор мутантов Lactobacillus helveticus, устойчивых к низину А в концентрации от 25 до 100 мкг/мл после культивирования их на среде MRS-бульон и MRS - агар с низином А. Отобранные низинустойчивые мутанты повторно культивируют в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472854
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1daa

Способ оценки эффективности терапии у больных хроническим гломерулонефритом

Изобретение относится к медицине, а именно к урологии и молекулярной диагностике, и касается способа оценки эффективности терапии циклофосфамидом у больных хроническим гломерулонефритом. Отбирают венозную кровь, выделяют ДНК и выявляют носительство аллелей локуса +1931 А/Т MIP-1β. В случае...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473088
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.02.2013
№216.012.26b5

Способ спуска отделяющейся части ступени ракеты космического назначения

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для программного смещения координат точек падения отделяющихся частей (ОЧ) ступеней ракет космического назначения. Программу управления работой газовых ракетных двигателей и движением ОЧ ступеней ракет космического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475429
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2705

Полимерная композиция на основе уретансилоксанового каучука, отверждаемого под действием влаги

Изобретение относится к области получения полимерных композиционных материалов - герметиков, клеев-герметиков и покрытий на основе уретансилоксановых олигомерных каучуков, отверждаемых под действием влаги, и может применяться в автомобильном и транспортном машиностроении, судостроении,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475509
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.27eb

Способ моделирования процесса газификации остатков жидкого ракетного топлива и устройство для его реализации

Изобретения относятся к физическому моделированию, в земных или натурных условиях, процессов в топливных баках отделяющихся ступеней ракет-носителей в условиях малой гравитации. Способ основан на введении в поток теплоносителя (ТН) микрочастиц пористых керамических элементов. Моделирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475739
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b3e

Способ идентификации элементов, обладающих способностью терминировать транскрипты

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение раскрывает способ идентификации элементов, обладающих способностью терминировать транскрипты. Для идентификации терминирующих последовательностей используют репортерную систему, предназначенную для транзиентной трансфекции в культуру...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476597
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c59

Способ диагностики гестоза тяжелой степени

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству, и может быть использовано для диагностики гестоза тяжелой степени на поздних сроках беременности. Для этого проводят биохимическое исследование крови беременной в третьем триместре для определения концентрации гормонов лептина и грелина в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476880
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.04.2013
№216.012.35be

Селективный противотуберкулезный агент, представляющий собой 3-гидразоно-6-(3,5-диметилпиразол-1-ил)- 1,2,4,5-тетразин и способ его получения

Изобретение относится к селективному противотуберкулезному агенту, представляющему собой 3-гидразоно-6-(3,5-диметилпиразол-1-ил)-1,2,4,5-тетразин общей формулы А где R=атом водорода или метил; R=метил, арил, выбранный из возможно замещенного фенила, гетерил, выбранный из фурила, пиридила,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479311
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a57

Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров

Изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуются высокие термоагрессивостойкие свойства. Эластомерная композиция для уплотнительных материалов на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторметилвинилового эфира и перфторалкилвиниловых эфиров, содержащих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480496
Дата охранного документа: 27.04.2013
Showing 1-10 of 51 items.
10.01.2013
№216.012.18bf

Эластомерная композиция на основе сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров

Изобретение имеет отношение к эластомерной композиции. Эластомерная композиция, выполненная на основе тройного или четверного сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров, содержащих цианогруппу, включает в качестве вулканизующего агента перфтордиимидоиламидин. Композиция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471827
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1cc0

Способ отбора кислотоустойчивых штаммов lactobacillus helveticus

Изобретение относится к биотехнологии. Проводят предварительный отбор мутантов Lactobacillus helveticus, устойчивых к низину А в концентрации от 25 до 100 мкг/мл после культивирования их на среде MRS-бульон и MRS - агар с низином А. Отобранные низинустойчивые мутанты повторно культивируют в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472854
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1daa

Способ оценки эффективности терапии у больных хроническим гломерулонефритом

Изобретение относится к медицине, а именно к урологии и молекулярной диагностике, и касается способа оценки эффективности терапии циклофосфамидом у больных хроническим гломерулонефритом. Отбирают венозную кровь, выделяют ДНК и выявляют носительство аллелей локуса +1931 А/Т MIP-1β. В случае...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473088
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.02.2013
№216.012.26b5

Способ спуска отделяющейся части ступени ракеты космического назначения

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для программного смещения координат точек падения отделяющихся частей (ОЧ) ступеней ракет космического назначения. Программу управления работой газовых ракетных двигателей и движением ОЧ ступеней ракет космического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475429
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2705

Полимерная композиция на основе уретансилоксанового каучука, отверждаемого под действием влаги

Изобретение относится к области получения полимерных композиционных материалов - герметиков, клеев-герметиков и покрытий на основе уретансилоксановых олигомерных каучуков, отверждаемых под действием влаги, и может применяться в автомобильном и транспортном машиностроении, судостроении,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475509
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.27eb

Способ моделирования процесса газификации остатков жидкого ракетного топлива и устройство для его реализации

Изобретения относятся к физическому моделированию, в земных или натурных условиях, процессов в топливных баках отделяющихся ступеней ракет-носителей в условиях малой гравитации. Способ основан на введении в поток теплоносителя (ТН) микрочастиц пористых керамических элементов. Моделирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475739
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b3e

Способ идентификации элементов, обладающих способностью терминировать транскрипты

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение раскрывает способ идентификации элементов, обладающих способностью терминировать транскрипты. Для идентификации терминирующих последовательностей используют репортерную систему, предназначенную для транзиентной трансфекции в культуру...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476597
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c59

Способ диагностики гестоза тяжелой степени

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству, и может быть использовано для диагностики гестоза тяжелой степени на поздних сроках беременности. Для этого проводят биохимическое исследование крови беременной в третьем триместре для определения концентрации гормонов лептина и грелина в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476880
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.3371

Способ разделения липополисахаридов грамотрицательных бактерий

Изобретение относится к области биотехнологии и касается способа разделения липополисахаридов грамотрицательных бактерий. Способ осуществляют посредством проведения гель-проникающей хроматографии липополисахаридов на колонке с Сефадексом G-200 в водном 0,05 М триэтиламмонийацетатном буфере, рН...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478712
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.35be

Селективный противотуберкулезный агент, представляющий собой 3-гидразоно-6-(3,5-диметилпиразол-1-ил)- 1,2,4,5-тетразин и способ его получения

Изобретение относится к селективному противотуберкулезному агенту, представляющему собой 3-гидразоно-6-(3,5-диметилпиразол-1-ил)-1,2,4,5-тетразин общей формулы А где R=атом водорода или метил; R=метил, арил, выбранный из возможно замещенного фенила, гетерил, выбранный из фурила, пиридила,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479311
Дата охранного документа: 20.04.2013
+ добавить свой РИД