DK172447B1 - Fremgangsmåde til fremstilling af fluorerede alkylsulfonylhalider - Google Patents
Fremgangsmåde til fremstilling af fluorerede alkylsulfonylhalider Download PDFInfo
- Publication number
- DK172447B1 DK172447B1 DK199500383A DK38395A DK172447B1 DK 172447 B1 DK172447 B1 DK 172447B1 DK 199500383 A DK199500383 A DK 199500383A DK 38395 A DK38395 A DK 38395A DK 172447 B1 DK172447 B1 DK 172447B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- fluoride
- fluorinated alkyl
- sulfuryl
- preparation
- fluorinated
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 125000004390 alkyl sulfonyl group Chemical group 0.000 title description 4
- -1 fluorinated alkyl sulphonyl halides Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 6
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 4
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000005935 Sulfuryl fluoride Substances 0.000 claims description 6
- NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M potassium fluoride Chemical compound [F-].[K+] NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N sulfuryl difluoride Chemical group FS(F)(=O)=O OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000003270 potassium fluoride Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011698 potassium fluoride Substances 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910001515 alkali metal fluoride Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 4
- GCDXWZPDZBWMJA-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropane-1-sulfonyl fluoride Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)S(F)(=O)=O GCDXWZPDZBWMJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 3
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical compound FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Chemical compound [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LNKQQZFLNUVWQQ-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2,2-bis(4'-chlorophenyl)ethylene Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1C(=CCl)C1=CC=C(Cl)C=C1 LNKQQZFLNUVWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000005360 alkyl sulfoxide group Chemical group 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N dimethylformamide Substances CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002221 fluorine Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid 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
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 238000007040 multi-step synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
- C07C303/02—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
- 1 - DK 172447 B1
Den foreliggende opfindelse angår fremstilling af fluorerede alkylsulfonylhalider, under anvendelse af et specifikt opløsningsmiddel som tilvejebringer høje udbytter ved fremstilling af fluorerede alkylsulfonylhalider.
5 Polyfluoro- og perfluoroalkylsulfonylfluorider kan fremstilles ved en række metoder, såsom elektrokemisk fluorering af korresponderende alkylsulfonylhalider eller cykliske sulfoner under anvendelse af vandfri HF (U.S. patent nr. 2.732.398, DE patentskrift nr. 1.912.738, DE 10 patentskrift nr. 2.725.211, DE patentskrift nr. 4.208.364, DE patentskrift nr. 4.218.562, DE patentskrift nr.
4.226.758) eller elementær fluor (Inorg. Chem. 30. (1991) 789-794).
Det er endvidere kendt at anvende en flertrinssyn-15 teseproces, hvor det afsluttende trin er omsætning af det korresponderende perfluoroalkylsulfonylklorid med cesium-fluorid til syrefluoridet (Zh. Org. Khim. 14. (1978) 275-278). Fremstilling af polyfluorinerede alkylsulfonylfluorider ved tilsætning af sulfurylkloridfluorid til en per-20 fluoro-olefin er anført i U.S. patent nr. 2.877.267. Frem stilling af perfluorerede alkylsulfonylfluorider ved tilsætning af sulfurylfluorider til en perfluoro-olefin i nærvær af katalytiske mængder fluoridioner og i et opløsningsmiddel er anført i GB patent nr. 1.189.562, U.S.
25 patent nr. 3.542.864, DE patentskrift nr. 1.668.584 og J.
Org. Chem. 32. (1968) 344-346.
Ved elektrokemisk fluorering er det muligt at fremstille lineære perfluoroalkylsulfonylflurorider med forskellige kædelængder, hvorimod syrefluorider med en 30 forgrenet perfluoroalkylkæde kun kan fremstilles med ringe udbytte. I litteraturen beskrives fremstilling af per-fluoro-i-propylsulfonylfluorid ved direkte fluorering af i-propylsulfonylfluorid ved omsætning med elementær fluor (Inorg. Chem. 30 (1991) 789-794).
- 2 - DK 172447 B1
Reaktionen udføres i en 4-zone kryogenisk reaktor med en reaktionstid på 9 dage, ved en temperatur på mellem -^100°C og stuetemperatur og fører til et udbytte på 0.96 g (29%) perfluoro-i-propylsulfonylfluorid.
5 En anden syntesevej til fremstilling af forgrenede perfluoroalkylsulfonylfluorider omfatter tilsætning af sulfurylfluorid til perfluoro-olefiner i et passende opløsningsmiddel og i nærvær af katalytiske mængder fluorioner, f.eks. syntese af perfluoro-i-propylsulfonylfluorid 10 ved tilsætning af sulfurylfluorid til perfluoro-propen, hvor der anvendes forskellige kombinationer af opløsningsmidler og fluordonorer.
Det har nu vist sig at fluorerede alkylsulfonyl-halider kan fremstilles med betydelig højere udbytter end 15 ved de kendte processer til omsætning af fluorerede umættede carbonhydrider med sulfurylhalid når reaktionen gennemføres i nærvær af katalytiske mængder fluorsalte og i opløsningsmidler som omfatter forbindelser med indbygget -S02- eller -SO- grupper i strukturen.
20 Den foreliggende opfindelse angår således en frem gangsmåde til fremstilling af fluorerede alkylsulfonyl-halider med den almene formel: o Rlf"\
25 CY - SOoX
RlIf hvor RIf er en fluoreret alkyl gruppe, RXIf er en fluoreret alkylgruppe eller fluor, X er et halogenatom og Y er et 30 hydrogen eller et halogenatom, ved at man omsætter en korresponderende fluoreret umættet carbonhydridforbindelse med et sulfurylhalid i nærvær af i det mindste katalytiske mængder fluoridioner i et opløsningsmiddel. Fremgangsmåden er ejendommelig ved at 35 opløsningsmidlet omfatter forbindelser med en eller flere SO og/eller S02 grupper i molekylstrukturen.
- 3 - DK 172447 B1
Opløsningsmidler, der anvendes i de kendte synteseprocesser, er dietyleneglykoldimetyleter, acetonitril og Ν,Ν-dimetyl formamid, som er aprotpolære opløsningsmidler.
Disse opløsningsmidler har en moderat høj dielektrisk kon-5 stant og er i stand til at opløse i det mindste katalytiske mængder af inorganiske salte.
De -SO- eller -S02- gruppeholdige forbindelser, der anvendes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, har en lignende dielektrisk konstant som ovenfor anførte opløs-10 ningsmidler.
Som en teoretisk forklaring kan det højere produkt-udbytte, som opnås ved anvendelse af -SO- eller -S02-gruppeholdige forbindelser som opløsningsmidler ved fremstilling af fluorerede alkansulfonylhalider være baseret på 15 nærvær af -SO- eller -S02_ grupperne eller mere specifikt på S=0-strukturen, som i sin konfiguration ligner strukturen af sulfurylhalidreagenten og det fluorerede alkyl-sulfonylhalid produkt.
Typiske -SO- og -S02- gruppeholdigeforbindelser, 20 der kan anvendes som opløsningsmiddel ved fremgangsmåden, er alkylsulfonyl- og alkylsulfoxidforbindelser indbefattende sulfuryl- og tionylhalider.
Det mest foretrukne opløsningsmiddel til anvendelse ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er tetrametylensul-25 fon.
Eksempel 1
Fremstilling af perfluoro-i-propylsulfonylfluorid Anvendte kemikalier 30 Perfluoro-propen (-i-290C) , Heraeus . Sulfurylf luorid (kogepunkt: *53°C), syntetiseret i laboratorium. Tetramety-lensulfon (99%, smeltepunkt: 28°C, kogepunkt: 285°C), Heraeus, tørret med molekylesiev (3Å). Kaliumfluorid, Riedel-de-Haén, tørret ved 200°C i 48 timer.
- 4 - DK 172447 B1
Syntese I en ren og tør Parr-reaktor (rustfri stål, volumen 2 liter) anbragtes 400 ml tetrametylensulfon sammen med 46 g kaliumfluorid. Reaktoren blev lukket, tørret med nitro-5 gen, evakueret, kølet i en tøris/acetoneblanding og ladet med 565 g sulfurylfluorid. Reaktoren blev opvarmet til 30°C, anbragt i en ovn og herefter opvarmet til 140°C under kraftig omrøring. 635 g perfluoropropen blev overført til reaktoren i løbet af 6 timer, hvilket resulterede i et 10 trykfald fra 6.86 MPa til 3.50 MPa. Reaktionsblandingen blev herefter kølet og destilleret ved atmosfærisk tryk. En produktfraktion blev indvundet i kogepunktsinterval fra 0-39°C som 1032.2 g farveløs væske bestående af (CF3)2CFS02F. Fraktionen indeholdt mindre mængder af 15 (CF3)2CFH. Produktudbyttet var 72%.
Claims (6)
1. Fremgangsmåde til fremstilling af fluorerede alkyl- sulfonylhalider med den almene formel: _CY - S09X 10 hvor R1^ er en fluoreret alkylgruppe, RrIf er en fluoreret alkylgruppe eller fluor, X er et halogenatom og Y er et hydrogen eller et halogenatom, ved at man omsætter en korresponderende fluoreret umættet carbonhydridforbindelse med et sulfurylhalid i 15 nærvær af i det mindste katalytiske mængder fluoridioner i et opløsningsmiddel, kendetegnet ved, at opløsningsmidlet omfatter forbindelser med en eller flere SO og/eller S02 grupper i molekylstrukturen.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at opløsningsmidlet omfatter tetrametylensulfon.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at sulfurylhalidet er et sulfurylfluoridhalid. 25
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, sul-furylhalidet er sulfurylfluorid.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 30 fluoridet er et alkalimetalfluorid.
6. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fluoridet er et kaliumfluorid.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK199500383A DK172447B1 (da) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | Fremgangsmåde til fremstilling af fluorerede alkylsulfonylhalider |
| AT96104685T ATE227263T1 (de) | 1995-04-05 | 1996-03-25 | Verfahren zur herstellung von fluorierten alkylsulfonsäurehalogeniden |
| EP96104685A EP0736524B1 (en) | 1995-04-05 | 1996-03-25 | Process for the synthesis of fluorinated alkyl sulphonyl halides |
| DE69624609T DE69624609T2 (de) | 1995-04-05 | 1996-03-25 | Verfahren zur Herstellung von fluorierten Alkylsulfonsäurehalogeniden |
| JP8080336A JPH08283231A (ja) | 1995-04-04 | 1996-04-02 | フッ素化アルキルスルホニルハライドの合成方法 |
| US08/934,204 US5780682A (en) | 1995-04-04 | 1997-09-19 | Process for the synthesis of fluorinated alkyl sulphonyl halides |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK199500383A DK172447B1 (da) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | Fremgangsmåde til fremstilling af fluorerede alkylsulfonylhalider |
| DK38395 | 1995-04-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK38395A DK38395A (da) | 1996-10-06 |
| DK172447B1 true DK172447B1 (da) | 1998-07-13 |
Family
ID=8092883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK199500383A DK172447B1 (da) | 1995-04-04 | 1995-04-05 | Fremgangsmåde til fremstilling af fluorerede alkylsulfonylhalider |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0736524B1 (da) |
| JP (1) | JPH08283231A (da) |
| AT (1) | ATE227263T1 (da) |
| DE (1) | DE69624609T2 (da) |
| DK (1) | DK172447B1 (da) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5186722B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2013-04-24 | セントラル硝子株式会社 | スルフリルフルオリドを用いるフッ素化反応 |
| JP4952122B2 (ja) * | 2006-08-04 | 2012-06-13 | セントラル硝子株式会社 | ２’−デオキシ−２’−フルオロウリジンの製造方法 |
| WO2009000748A1 (en) * | 2007-06-27 | 2008-12-31 | Solvay Fluor Gmbh | Preparation of compounds with a perfluoroalkylsulfonyl group |
| JP7441725B2 (ja) * | 2020-05-27 | 2024-03-01 | 三菱マテリアル電子化成株式会社 | 含フッ素アルキルスルホニルクロリドの製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3542864A (en) * | 1966-07-13 | 1970-11-24 | Minnesota Mining & Mfg | Process for the production of perfluoroalkanesulfonyl fluorides |
| GB1189561A (en) * | 1967-02-21 | 1970-04-29 | E I Du Pont De Neomours And Co | Process for Preparing Fluorinated Organic Sulfonyl Derivatives and Sulfones |
| CH507217A (de) * | 1967-07-10 | 1971-05-15 | Ciba Geigy Ag | Verfahren zur Herstellung von Perfluorpropan-2-sulfonylfluorid |
-
1995
- 1995-04-05 DK DK199500383A patent/DK172447B1/da active IP Right Grant
-
1996
- 1996-03-25 DE DE69624609T patent/DE69624609T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-25 EP EP96104685A patent/EP0736524B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-25 AT AT96104685T patent/ATE227263T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-04-02 JP JP8080336A patent/JPH08283231A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08283231A (ja) | 1996-10-29 |
| DE69624609T2 (de) | 2003-03-20 |
| ATE227263T1 (de) | 2002-11-15 |
| DK38395A (da) | 1996-10-06 |
| DE69624609D1 (de) | 2002-12-12 |
| EP0736524B1 (en) | 2002-11-06 |
| EP0736524A3 (en) | 2000-03-15 |
| EP0736524A2 (en) | 1996-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2680372C (en) | Process for producing arylsulfur pentafluorides | |
| JP6527515B2 (ja) | ビス（フルオロスルホニル）イミド酸およびその塩の調製方法 | |
| US5723664A (en) | Method of preparing sulfonimide or its salt | |
| JP2020100548A (ja) | フルオロスルホニル基を含むイミドの調製 | |
| JP2014159457A (ja) | ポリ（ペンタフルオロスルファニル）芳香族化合物の製造方法 | |
| US6417361B1 (en) | Fluorination agent and preparation and use of same | |
| JP3167356B2 (ja) | ペルフルオロアルコキシスルホン酸化合物の製造法 | |
| RU2641294C2 (ru) | Способ получения сульфонимидного соединения и его солей | |
| KR101493579B1 (ko) | 불소 함유 이미드 화합물의 제조 방법 | |
| EP0736524B1 (en) | Process for the synthesis of fluorinated alkyl sulphonyl halides | |
| JPS6337096B2 (da) | ||
| KR20000034950A (ko) | 불화설퓨릴의 제조 방법 | |
| ES2976663T3 (es) | Métodos para preparar alcoholes fluorados | |
| JP4688427B2 (ja) | （ペル）フルオロハロゲンエーテルの製造方法 | |
| JP6246224B2 (ja) | フッ素化剤 | |
| US5780682A (en) | Process for the synthesis of fluorinated alkyl sulphonyl halides | |
| JP4804762B2 (ja) | フルオロハロゲンエーテルの製造方法 | |
| JP4993462B2 (ja) | フッ素化合物の製造方法 | |
| JP2506884B2 (ja) | オメガハロスルホニルペルフルオロアルカンスルホネ―ト及びそれから誘導された付加物 | |
| JP4854203B2 (ja) | フルオロハロゲンエーテルの製造方法 | |
| Thomson | Investigations of S (IV) Fluorides and Their Utility in Small Molecule Syntheses | |
| JPH062727B2 (ja) | 新規な二官能性ペルフルオロ化合物及びその製造方法 | |
| JP2004244401A (ja) | 含フッ素フルオロスルホニルアルキルビニルエーテルの製造方法 | |
| TW200914408A (en) | Preparation of compounds with a perfluoroalkylsulfonyl group |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B1 | Patent granted (law 1993) |