CH524554A - Verfahren zur Herstellung eines sekundären, polyfluorierten Propanols - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines sekundären, polyfluorierten Propanols    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues und  verbessertes katalytisches Verfahren zur Herstellung des  sekundären, polyfluorierten Propanols der Formel  CF3CH(OH)CF3  (1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan-2-ol) aus Hexafluoraceton.  1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan-2-ol wird in der belgischen  Patentschrift Nr. 634 368 als wertvolles oberflächenaktives  Mittel und Emulgator beschrieben. Es ist auch bekannt als  Lösungsmittel für bestimmte polymere Materialien, wie z.B.  die Vinylcarboxylatpolymerisate der US-Patentschrift Num  mer 3 153 004, als Zwischenprodukt für die Herstellung  verschiedener polymerer Materialien, z.

   B. die     Hexafluoriso-          propylacrylatpolymerisate    der US-Patentschrift Nr. 3 117 185,  und als Zwischenprodukt für die Herstellung von     2,4'-Bis-          (hexafluorisopropyl)-diphenylsulfondicarboxylat,    das ein  strömungsfähiges Wärmeübertragungsmaterial und ein  Schmiermittel für hohe Temperatur ist (vgl. die     US-Patent-          schrift    Nr. 3 324 169). 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan-2-ol ist  auch ein wertvolles Zwischenprodukt für die Herstellung  anästhetisch wirkender Verbindungen gemäss der     US-Pa-          tentschrift    Nr. 3 346 448.  



  Die bekannten Verfahren zur Herstellung von 1,1,1,3,3,3-  
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    Für das erfindungsgemässe Verfahren ist die Verwendung  eines frischen aktiven Katalysators wichtig, d.h. eines solchen,  der nicht durch vorherige Verwendung in einer katalytischen  Reaktion ohne anschliessende Reaktivierung verbraucht  wurde und der nicht vergiftet ist, wie dies z. B. während der       Lagerung    unter normalen atmosphärischen Bedingungen er  folgen kann.  



  Im allgemeinen liegt die Palladiummenge im Katalysator  zwischen 0,1 und 5 Gew.% Palladium. Der Katalysator be  steht vorzugsweise aus 2 Gew. % Palladium auf Kohlekörnern  mit einer Teilchengrösse von 1,68 bis 4,76 mm, die unmittel  bar vor der Verwendung durch Erhitzen in einem Rohr auf    Hexafluorpropan-2-ol erfolgen durch Reduktion von     Hexa-          fluoraceton    mit Natriumborhydrid gemäss der     USSR-Patent-          schrift    Nr. 138 604, mit Isopropylmagnesiumbromid gemäss  Bull. Acad. Sci. (USSR), Div. Chem. Sci.

   (in Englisch),  Seite 663 (1962), mit Lithiumaluminiumhydrid gemäss der  US-Patentschrift Nr. 3 227 674 oder mit Wasserstoff unter  Verwendung eines Katalysators aus metallischem Kupfer und  Chromoxyd gemäss der belgischen Patentschrift Nr. 634 368,  einem nicht auf einem Träger vorliegenden Platinoxydkataly  sator gemäss J. Am. Chem. Soc. Bd. 86, Seite 4948-52  (1964), oder einem auf einem Träger vorliegenden Palla  dium-auf-Aluminiumoxyd-Katalysator in Tablettenform     ge-          mäss    der niederländischen Patentanmeldung Nr. 6 610 936.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren liefert     1,1,1,3,3,3-          Hexafluorpropan-2-ol    in hohen Ausbeuten durch     Carbonyl-          reduktion    von 1,1,1,3,3,3-Hexafluoraceton.  



  Das Verfahren gemäss der Erfindung ist dadurch gekenn  zeichnet, dass man 1,1,1,3,3,3-Hexafluoraceton mit Wasser  stoff unter Verwendung eines frischen, aktiven     Palladium-auf-          Kohle-Katalysators    in der Dampfphase katalytisch hydriert.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren kann durch die fol  gende allgemeine Gleichung dargestellt werden:  300 C in einem Strom von trockenem Stickstoff und    etwa  anschliessend reinem Wasserstoff entwässert wurden.  



  Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung des erfindungs  gemässen Katalysators besteht im Imprägnieren eines     Kohle-          Trägermaterials,    z. B. Kohlekörner mit einer Teilchengrösse  von 1,68 bis 4,76 mm, die vorher mit entionisiertem Wasser  gewaschen wurden, mit einer wässrigen, ein Oxydationsmittel,  wie Wasserstoffperoxyd, enthaltenden     Palladiumchloridlö-          sung    unter Ausfällung von metallischem Palladium auf den       Kohlekörnern    und anschliessendem Waschen und Trocknen  des Katalysators, z. B. gemäss der     US-Patentschrift    Num  mer 3 138 560.

        Ein von der Firma Engelhard Industries in den Handel  gebrachter Katalysator aus 2 Gew. % Palladium auf Kohle  körnern mit einer Teilchengrösse von 2,38 bis 4,76 oder 1,68  bis 4,76 mm hat sich als äusserst geeignet für das     erfindungs-          gemässe    Verfahren erwiesen.  



  Unter den bevorzugten Verfahrensbedingungen wird das  Perfluoraceton katalytisch mit einem Überschuss an Wasser  stoff bei Temperaturen von 180 bis 225 C und einer Kon  taktzeit von etwa 1 bis 30 Sekunden umgesetzt, worauf das  gewünschte Reaktionsprodukt gewonnen wird.  



  Für diese Reaktion wird     vorzugsweise    ein Überschuss von  mindestens etwa 40 Mol% Wasserstoff verwendet.  



  Eine Kontaktzeit von etwa 3 Sekunden reicht gewöhnlich  für die gewünschte Carbonylreduktion von Hexafluoraceton  aus.  



  Unter Anwendung der obigen Bedingungen liegt das Ge  wichtsverhältnis von Perfluoraceton zu Palladium gewöhnlich  zwischen etwa 200:1 und etwa 1000:1.  



  Ein     erfindungsgemäss    besonders bevorzugtes Reaktions  verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Mi  schung aus Perfluoraceton und Wasserstoff durch einen in  einem Pyrex- oder Nickelrohr enthaltenen Katalysator leitet  und die Reaktionsdämpfe in einer geeigneten, auf etwa  70 C, z.B. mit Trockeneis, gekühlten Falle kondensiert.  



  Das nach dem obigen Verfahren hergestellte     Perfluor-          propanol    enthält gewöhnlich geringe Mengen an Wasser und  sauren Verunreinigungen. Gegebenenfalls können diese sau  ren     Verunreinigungen    durch Kontakt mit einem alkalischen  Reagenz, wie Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat, ent  fernt werden. Zur Wasserentfernung aus diesem Propanol  
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Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung des sekundären, polyfluorierten Propanols der Formel CF3CH(OH)CF3, dadurch gekenn zeichnet, dass man 1,1,1,3,3,3-Hexafluoraceton mit Wasser stoff unter Verwendung eines frischen, aktiven Palladium-auf- Kohle-Katalysators in der Dampfphase katalytisch hydriert. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der Katalysator 0,1 bis 5 Gew.% Palladium auf körniger Kohle enthält. kann man eine anschliessende Destillation aus konzentrierter Schwefelsäure oder einer Mischung aus konzentrierter Schwefelsäure und einer geringen Menge P2O5 anwenden. Andere Reinigungsverfahren sind dem Fachmann bekannt.

   Das folgende Beispiel veranschaulicht die vorliegende Er findung. Alle Prozentangaben und Teile sind, falls nicht an ders angegeben, Gew. % und Gew.Teile. Beispiel 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan-2-ol Wasserstoff in einer Menge zwischen 2,2 und 2,5 Liter/ min und 455 g (2,74 Mol) Hexafluoraceton in einer Menge von etwa 2,8 g/min wurden vereinigt und im Verlauf von 2,75 Stunden durch 85 g eines Katalysators aus 2% Palladium auf Kohlekörnern mit einer Teilchengrösse von 1,68 bis 4,76 mm in einem 45 cm Pyrex-Rohr mit 1,9 cm innerem Durchmesser, das auf etwa 200 C erhitzt war, geleitet. Die fraktionierte Destillation des Reaktionsproduktes ergab 353 g 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan-2-ol, Kp.760 56,6 bis 58,9 C.

   Dieser Alkohol wurde durch Vergleichen mit einem im Handel erhältlichen Produkt von Hexafluorisopropanol identifiziert. Die IR-Spektren waren praktisch identisch, und sie hatten dieselben Verweilzeiten bei der Gas-Flüssig- Chromatographie. Die magnetischen Protonenresonanzspek- tren dieses Alkohols bestätigten die Struktur CF3-CH(OH)-CF3. Die beigefügte Tabelle enthält die Reaktionsbedingungen des obigen Beispiels und die ausgezeichneten Ausbeuten an polyfluoriertem Propanol. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Reaktionstemperatur 180 bis 225 C be trägt. 3.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Reaktionstemperatur 180 bis 225'C be trägt.