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DE1000798B - Process for the preparation of aliphatic fluorine compounds - Google Patents

Process for the preparation of aliphatic fluorine compounds

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Publication number
DE1000798B
DE1000798B DEF8750A DEF0008750A DE1000798B DE 1000798 B DE1000798 B DE 1000798B DE F8750 A DEF8750 A DE F8750A DE F0008750 A DEF0008750 A DE F0008750A DE 1000798 B DE1000798 B DE 1000798B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydrogen fluoride
catalyst
aluminum
fluoride
copper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEF8750A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Otto Scherer
Dr Heinrich Kuehn
Dr Eberhard Forche
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Priority to DEF8750A priority Critical patent/DE1000798B/en
Priority to GB825953A priority patent/GB770640A/en
Publication of DE1000798B publication Critical patent/DE1000798B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
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    • C07C17/202Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction
    • C07C17/206Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction the other compound being HX
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist aus der deutschen Patentschrift 657 068 bekannt, aliphatische Fluorverbindungen dadurch herzustellen, daß man Fluorwasserstoff und Chlorkohlenwasserstoffe gleichzeitig über Metallhalogenide leitet, wobei diese die Rolle eines Katalysators übernehmen. Man kann dabei die Katalysatoren auch auf Trägerstoffen, wie aktive Kohle oder inerte, kristallisierte, geschmolzene Tonerde, niederschlagen, um eine große katalytisch wirksame Oberfläche zu erhalten. Obwohl zu erwarten gewesen wäre, daß sich aus der kristallisierten geschmolzenen Tonerde und Fluorwasserstoff an der Oberfläche der Tonerdepartikel Aluminiumfluorid bilden würde, kommen dieser als Trägerstoff verwendeten kristallinen geschmolzenen Tonerde, wie sich gezeigt hat, unter den Versuchsbedingungen keine Kontakteigenschaften zu. Es war also ein Vorurteil entstanden, demzufolge Aluminiumoxyd bzw. AIuminiumfluorid sich nicht als Fluorierungskatalysatoren für die vorliegende Reaktion eignen.It is known from German patent specification 657 068 to produce aliphatic fluorine compounds by that hydrogen fluoride and chlorinated hydrocarbons are passed simultaneously over metal halides, these take on the role of a catalyst. The catalysts can also be supported on carriers, like active charcoal or inert, crystallized, fused alumina, precipitate to a large to obtain catalytically active surface. Although it would have been expected that the crystallized molten alumina and hydrogen fluoride on the surface of the alumina particles aluminum fluoride would form, come this crystalline molten clay used as a carrier, such as has been shown to have no contact properties under the test conditions. So it was a prejudice emerged, so aluminum oxide or aluminum fluoride are not fluorination catalysts suitable for the present reaction.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß man aliphatische Fluorverbindungen durch Austausch von Halogen gegen Fluor, mittels Einwirkung von Fluorwasserstoff in Gegenwart von Katalysatoren auf Kohlenwasserstoffe, die ein oder mehrere andere Halogene als Fluor, gegebenenfalls neben Fluor, enthalten, herstellen kann, wenn man die Umsetzung in Gegenwart von Aluminiumfluorid bei Temperaturen von 300 bis 700° durchführt.It has now surprisingly been found that you can aliphatic fluorine compounds by exchanging Halogen versus fluorine, by means of the action of hydrogen fluoride in the presence of catalysts Hydrocarbons that contain one or more halogens other than fluorine, possibly in addition to fluorine, can be produced if you carry out the reaction in the presence of aluminum fluoride at temperatures from 300 to 700 °.

Die Verwendung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Aluminiumfiuorids hat gegenüber den in der deutschen Patentschrift 657 068 erwähnten Katalysatoren den Vorteil, daß der Fluorwasserstoff wesentlich besser ausgenutzt wird als bei dem bekannten Verfahren. So wird zwar nach dem Beispiel 2 der Patentschrift 657 068 eine Ausbeute von 88°/o, bezogen auf Fluorwasserstoff, erzielt, wenn man 20 Teile (1 Mol) Fluorwasserstoff mit 310 Teilen (2MoI) Tetrachlorkohlenstoff umsetzt. In diesem Fall wird also ein Unterschuß von Fluorwasserstoff eingesetzt, um eine möglichst vollständige Ausbeute dieser Substanz zu erreichen. Demgegenüber ist die Ausbeute, bezogen auf Fluorwasserstoff, nach dem vorliegenden Verfahren wesentlich höher, selbst wenn man wesentlich höhere Mengen Fluorwasserstoff, ζ. Β. 1,9 Mol Fluorwasserstoff je 1 Mol Tetrachlorkohlenstoff, einsetzt, obwohl man eine wesentlich niedrigere Ausbeute, bezogen auf Fluorwasserstoff, erwarten müßte. Wegen der besseren Wirksamkeit der Katalysatoren wird aber der Fluorwasserstoff im vorliegenden Fall wesentlich besser ausgenutzt. Der nicht verbrauchte Fluorwasserstoff geht jedoch bei dem Verfahren der deutschen Patentschrift 657 068 verloren, da der Halogenwasserstoff hiernach mit wäßrigen Lösungen ausgewaschen wird. Diese Lösungen werden aber Verfahren zur Herstellung
von aliphatischen Fluorverbindungen
The use of the aluminum fluoride proposed according to the invention has the advantage over the catalysts mentioned in German patent specification 657 068 that the hydrogen fluoride is utilized much better than in the known process. Thus, according to example 2 of patent specification 657 068, a yield of 88%, based on hydrogen fluoride, is achieved if 20 parts (1 mol) of hydrogen fluoride are reacted with 310 parts (2 mol) of carbon tetrachloride. In this case, a deficit of hydrogen fluoride is used in order to achieve the most complete possible yield of this substance. In contrast, the yield, based on hydrogen fluoride, according to the present process is significantly higher, even if significantly higher amounts of hydrogen fluoride, ζ. Β. 1.9 moles of hydrogen fluoride per 1 mole of carbon tetrachloride are used, although a significantly lower yield, based on hydrogen fluoride, would have to be expected. Because of the better effectiveness of the catalysts, however, the hydrogen fluoride is used much better in the present case. However, the unused hydrogen fluoride is lost in the process of German patent specification 657 068, since the hydrogen halide is then washed out with aqueous solutions. However, these solutions are methods of manufacture
of aliphatic fluorine compounds

Anmelder:Applicant:

Farbwerke Hoechst AktiengesellschaftFarbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius & Brüning,formerly Master Lucius & Brüning,

Frankfurt/M.Frankfurt / M.

Dr. Otto Scherer, Frankfurt/M.-Höchst,Dr. Otto Scherer, Frankfurt / M.-Höchst,

Dr. Heinrich Kühn, Frankfurt/M.-Sindlingen,Dr. Heinrich Kühn, Frankfurt / M.-Sindlingen,

und Dr. Eberhard Forche, Frankfurt/M.-Griesheim,and Dr. Eberhard Forche, Frankfurt / M.-Griesheim,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

verworfen, da eine Aufarbeitung nur über die Neutralisation möglich und infolgedessen zu kostspielig ist. Das nicht verbrauchte organische Ausgangsmaterial kann demgegenüber leicht wiedergewonnen und in die Reaktion zurückgeführt werden."discarded, since work-up is only possible via neutralization and, as a result, too expensive is. In contrast, the unused organic raw material can easily be recovered and fed back into the reaction. "

Die Eignung des Aluminiumfiuorids als Katalysator für die Fluorierung ist auch deswegen überraschend, weil die Aluminiumhalogenide im allgemeinen eine kondensierende Wirkung besitzen. Infolgedessen war nicht zu erwarten, daß die Reaktion im vorliegenden Falle so glatt verläuft.The suitability of aluminum fluoride as a catalyst for fluorination is also surprising because because the aluminum halides generally have a condensing effect. As a result, the reaction in the present case was not expected to proceed so smoothly.

Besonders gut wirksame Aluminiumkontakte erhält man durch Behandeln von metallischem Aluminium mit großer Oberfläche, z. B. in Form von Spänen, mit Fluorwasserstoff bei höheren Temperaturen. Gleich gut wirksame Kontakte können erhalten werden durch Erhitzen von aktivierter Tonerde, zweckmäßig in stückiger Form, wie man sie vorteilhaft zur Dehydratisierung von Äthanol verwendet, im Fluorwasserstoffstrom. Aluminum contacts that are particularly effective are obtained by treating metallic aluminum with a large surface, e.g. B. in the form of chips, with hydrogen fluoride at higher temperatures. Same highly effective contacts can be obtained by heating activated alumina, expediently in lumpy form, as it is advantageously used for the dehydration of ethanol, in a stream of hydrogen fluoride.

Die zur Umsetzung gelangenden Reaktionsteilnehmer werden in den gewünschten Mengenverhältnissen dampfförmig gemischt und in den Reaktionsraum geleitet, der mit dem Katalysator gefüllt ist. Als Reaktionsgefäß dient beispielsweise ein Rohr aus Nickel, mit Nickel überzogenem Stahl oder ein sonstiges Material, das erfahrungsgemäß gegen Fluorwasserstoff bei hohen Temperaturen widerstandsfähig ist.The reactants which are used are in the desired proportions mixed in vapor form and passed into the reaction chamber, which is filled with the catalyst. A tube made of nickel, steel coated with nickel, or something else, for example, serves as the reaction vessel Material that has been shown to be resistant to hydrogen fluoride at high temperatures is.

Die Umsetzung kann im allgemeinen bei Atmosphärendruck vorgenommen werden, wodurch sich die Konstruktion der Apparatur, ihre Dichthaltung und die Dosiervorrichtung vereinfachen.The reaction can generally be carried out at atmospheric pressure, whereby the Simplify the construction of the apparatus, its tightness and the dosing device.

609 7«/409609 7 "/ 409

Das den Reaktionsrautn verlassende Gemisch wird durch Waschen mit Wasser und Lauge von sauren Bestandteilen befreit. Die gasförmigen Produkte werden kondensiert und wie die flüssigen Produkte durch Fraktionierung getrennt.The mixture leaving the reaction zone becomes by washing with water and lye from acidic components freed. The gaseous products are condensed and like the liquid products through Fractionation separately.

Die zur Durchführung der Fluorierungen notwendigen Temperaturen schwanken zwischen 300 und 700°. Bei höheren Temperaturen ist die Bildung höherfluorierter Produkte begünstigt. Die AusnutzungThe temperatures required to carry out the fluorination vary between 300 and 700 °. At higher temperatures, the formation of more highly fluorinated products is favored. The exploitation

wird zu 96% ausgenutzt.is used to 96%.

Beispiel 2Example 2

heizten Ofen befindet, wird mit stückiger Aktivtonerde gefüllt und auf eine Temperatur von 360 bis 400° erhitzt. Die Temperatur wird an der Außenwandheated furnace is filled with lumpy active clay and heated to a temperature of 360 to 400 ° heated. The temperature is on the outside wall

Laufe von 18Va Stunden ein Gemisch aus 1135 g Fluorwasserstoff und 5115 g Tetrachlorkohlenstoff im Dampfzustand geschickt. Die aus dem Reaktionsrohr austretenden Dämpfe werden mit Wasser und Natron-5 lauge gewaschen, mit konzentrierter Schwefelsäure getrocknet, kondensiert und fraktioniert destilliert. Das Reaktionsprodukt besteht aus 56,6% Difluordichlormethan, 8,7% Trifluorchlormethan, 16,8% Monofluortrichlormethan und 17,9 % unumgesetzdes Fluorwasserstoffs ist nahezu quantitativ, beson- io tem Tetrachlorkohlenstoff. Der Tetrachlorkohlenstoffders dann, wenn die Fluorwasserstoffmengen etwas Umsatz beträgt 86%; der eingesetzte Fluorwasserstoff unter dem stöchiometrisch berechneten Wert gehalten
werden.
A mixture of 1135 g of hydrogen fluoride and 5115 g of carbon tetrachloride was sent in a vapor state over the course of 18Va hours. The vapors emerging from the reaction tube are washed with water and sodium hydroxide solution, dried with concentrated sulfuric acid, condensed and fractionally distilled. The reaction product consists of 56.6% difluorodichloromethane, 8.7% trifluorochloromethane, 16.8% monofluorotrichloromethane and 17.9% unconverted hydrogen fluoride is almost quantitative, especially carbon tetrachloride. The carbon tetrachloride if the amount of hydrogen fluoride conversion is 86%; the hydrogen fluoride used was kept below the stoichiometrically calculated value
will.

Während man mit Aluminiumfluorid allein im allgemeinen Mischungen der verschiedenen möglichen 15 Ein Nickelrohr von 2,5 cm lichter Weite, das sich Fluorierungsprodukte erhält, läßt sich, wie weiter ge- über eine Länge von 30 cm in einem elektrisch befunden wurde, das Verhältnis der Reaktionsprodukte
dadurch beeinflussen, daß dem Aluminiumfluorid
Magnesium oder Kupfer bzw. deren Halogenide zugesetzt werden. So läßt sich die Bildung von Trifluor- 20 des Reaktionsrohres gemessen. Man leitet etwa chlormethan aus Tetrachlorkohlenstoff und Fluor- 40 Stunden lang Fluorwasserstoff durch das Rohr, wasserstoff nahezu vermeiden, wenn dem Kontakt Eine Mischung von Tetrachlorkohlenstoff und Fluoreine kleine Menge Magnesiumfluorid zugesetzt wird. wasserstoff, die ein Molverhältnis von 1 :1,9 aufweist, Will man dagegen bevorzugt Trifluorchlormethan er- ergibt bei einem Durchsatz von 1 Mol pro Stunde zeugen, so hat sich ein entsprechender Zusatz von 25 Tetrachlorkohlenstoff ein Reaktionsprodukt, das sich Kupferhalogenid bewährt. Der gleiche Effekt wird aus 18% Monofluortrichlormethan, 43% Difluorerreicht, wenn man den Aluminiumkontakt mit dichlormethan und 19%Trifluormonochlormethan zu-Kupferspänen mischt. Es ist überraschend, daß trotz sammensetzt. 19,5% des eingesetzten Tetrachlordes Kupferzusatzes, der die Bildung der höher- kohlenstoffs werden zurückerhalten. Die Flußsäure fluorierten Verbindungen begünstigt, kein Tetrafluor- 30 wird nahezu vollständig verbraucht, methan entsteht, während diese Verbindung ohne Arbeitet man wie oben angegeben und benutzt den
While aluminum fluoride alone is generally used to produce mixtures of the various possible 15 A nickel tube with an internal diameter of 2.5 cm, which contains fluorination products, as was further found over a length of 30 cm in an electrical one, the ratio of the reaction products can be determined
affect by the fact that the aluminum fluoride
Magnesium or copper or their halides are added. The formation of trifluorine in the reaction tube can thus be measured. For example, chloromethane made from carbon tetrachloride and fluorine-hydrogen fluoride is passed through the pipe for 40 hours, almost avoiding hydrogen if a mixture of carbon tetrachloride and fluorine, a small amount of magnesium fluoride, is added to the contact. hydrogen, which has a molar ratio of 1: 1.9. If, on the other hand, you want to produce trifluorochloromethane with a throughput of 1 mol per hour, a corresponding addition of 25 carbon tetrachloride is a reaction product that copper halide has proven to be useful. The same effect is achieved from 18% monofluorotrichloromethane, 43% difluorine, if one mixes the aluminum contact with dichloromethane and 19% trifluoromonochloromethane to form copper shavings. It's surprising that despite composing. 19.5% of the used tetrachloride copper additive, which is responsible for the formation of the higher carbon is recovered. The hydrofluoric acid favors fluorinated compounds, no tetrafluorine is almost completely consumed, methane is formed, while this compound works without working as indicated above and using the

Kupferzusatz unter sonst gleichen Bedingungen reich- im Beispiel 2 der deutschen Patentschrift 657 068 gelich gebildet wird. Man hat es also in der Hand, durch nannten Kontakt, so erhält man bei 400° neben Spuren Wahl der Katalysatoren bestimmte Fluorierungs- von Trifluormonochlormethan und Difluordichlorprodukte zu bevorzugen,. was durch Einstellung des 35 methan nur 22% Monofluortrichlormethan, während stöchiometrischen Verhältnisses der Reaktionspartner 76% des verwendeten Tetrachlorkohlenstoffs nicht oder durch Wahl der Temperatur nicht in dem Maße umgesetzt wurden. Selbst bei Erhöhung der Reaktionsmöglich ist. Der besondere Vorteil des neuen Ver- temperatur auf 500° werden nur 4,2% Trifluormonofahrens liegt darin, die Entstehung unerwünschter chlormethan, 9,1% Difluordichlormethan und 32,9% Verbindungen, die als Ausgangsstoffe nicht mehr ein- 40 Monofluortrichlormethan erhalten, gesetzt werden können, zu vermeiden. Verwendet man ferner einen Katalysator nach Bei-Addition of copper under otherwise identical conditions is rich in Example 2 of German Patent 657 068 is formed. So you have it in your hand, through the so-called contact, so at 400 ° you get next to traces Choice of catalysts specific fluorination of trifluoromonochloromethane and difluorodichloro products to prefer,. what by setting the 35 methane only 22% monofluorotrichloromethane, while stoichiometric ratio of the reactants 76% of the carbon tetrachloride used or the choice of temperature has not been implemented to the same extent. Even if the reaction is increased is. The particular advantage of the new temperature to 500 ° is only 4.2% trifluoromono driving lies in the formation of undesirable chloromethane, 9.1% difluorodichloromethane and 32.9% Compounds that no longer contain monofluorotrichloromethane as starting materials, can be set to avoid. If you also use a catalyst according to Bei-

Die Herstellung der erwähnten Mischkatalysatoren spiel 4 der erwähnten deutschen Patentschrift, so erkann auf verschiedene Weise erfolgen. Entweder man hält man bei den obengenannten Bedingungen bei verwendet Legierungen von Aluminium mit Kupfer 400° kein Trifluormonochlormethan und Difluor- oder Magnesium, oder man tränkt Tonerdestücke mit 45 dichlormethan. Es werden lediglich 24,5%Monofluori Lö d hd Mll dThe production of the mentioned mixed catalysts game 4 of the mentioned German patent, so it can be recognized done in different ways. Either you stick to the above conditions uses alloys of aluminum with copper 400 ° no trifluoromonochloromethane and difluoro- or magnesium, or you soak alumina pieces with dichloromethane. Only 24.5% are monofluoric Lö d hd trash d

einer Lösung der entsprechenden Metallsalze oder man verwendet ein Gemisch aus stückiger Tonerde mit Magnesium- oder Kupferspänen. In allen Fällen werden die Mischkatalysatoren mit Fluorwasserstoff vorfluoriert.a solution of the corresponding metal salts or a mixture of lumpy alumina is used with magnesium or copper chips. In all cases, the mixed catalysts use hydrogen fluoride pre-fluorinated.

Für die Herstellung von fluorierten Äthanderivaten ist es in manchen Fällen zweckmäßig, statt von den Äthanderivaten von Äthylenverbindungen auszugehen. Will man z. B. Trifluortrichloräthan darstellen, soFor the production of fluorinated ethane derivatives, it is useful in some cases instead of the Ethane derivatives to be assumed from ethylene compounds. Do you want to z. B. represent trifluorotrichloroethane, so

tri chlormethan erhalten, während 72% des bei der Reaktion verwendeten Tetrachlorkohlenstoffs nicht umgesetzt wurden.tri chloromethane obtained, while 72% of the carbon tetrachloride used in the reaction does not implemented.

Beispiel 3Example 3

Ein mit einer 60%igen Magnesiumchloridlösung (bezogen auf Mg Cl2 · 6 H2 O) getränkter Tonerdekatalysator wird, wie im Beispiel 2 beschrieben, fluoriert. Er liefert unter Bedingungen, wie im Beispiel 2An alumina catalyst impregnated with a 60% magnesium chloride solution (based on Mg Cl 2 · 6 H 2 O) is fluorinated as described in Example 2. It delivers under conditions as in example 2

läßt man Tetrachloräthylen gleichzeitig mit Chlor 55 angegeben, ein Gemisch, bestehend aus 29,4% Mono- und Fluorwasserstoff reagieren. Ausgehend von Tri- fluortrichlormethan, 62,8% Difluordichlormethan,if tetrachlorethylene is given at the same time as chlorine 55, a mixture consisting of 29.4% mono- and hydrogen fluoride react. Starting from trifluorotrichloromethane, 62.8% difluorodichloromethane,

chloräthylen kann man in einem Reaktionsgang durch Fluorwasserstoffanlagerung und Halogenaustausch 1, 1, l-Trifluor-2-chloräthan erhalten.Chlorethylene can be obtained in one reaction by addition of hydrogen fluoride and halogen exchange 1, 1, l-trifluoro-2-chloroethane obtained.

Ferner ist es zweckmäßig, das Verfahren gemäß 60 der Erfindung kontinuierlich durchzuführen.Furthermore, it is expedient to carry out the method according to the invention continuously.

1,6% Trifluormonochlormethan und 6,1% nicht umgesetztem Tetrachlorkohlenstoff. Die Flußsäureausnutzung ist quantitativ.1.6% trifluoromonochloromethane and 6.1% unreacted carbon tetrachloride. The hydrofluoric acid utilization is quantitative.

Beispiel 1 Durch ein in einen elektrischen Ofen eingebautesExample 1 By one built into an electric furnace

Beispiel 4Example 4

Über ein 32 Stunden lang mit Fluorwasserstoff bei 80 bis 500° vorbehandeltes Gemisch aus stückiger Aktivtonerde und Kupferspänen werden bei 450 bis und mit Aluminiumdrehspänen gefülltes Nickelrohr 65 500° 319 g Tetrachlorkohlenstoff und 119 g Fluorvon 5 cm innerem Durchmesser werden im Laufe von wasserstoff pro Stunde geleitet. Die Ausbeuten an Stunden bei allmählich gesteigerter Temperatur reinen Fluorverbindungen, bezogen auf eingesetzten g dampfförmiger Fluorwasserstoff geleitet. Über Tetrachlorkohlenstoff, betragen 82% Trifluorchlorden so vorbereiteten Katalysator wird bei 300 bis 380° methan, 10% Difluordichlormethan und 3% Mono-(an der Außenwand des Nickelrohres gemessen) im 70 fluortrichlormethan. Der Fluorwasserstoff wird zuA mixture of lumpy products pretreated with hydrogen fluoride at 80 to 500 ° for 32 hours Active alumina and copper shavings are at 450 to and including aluminum turnings filled nickel tube 65,500 ° 319 g of carbon tetrachloride and 119 g of fluorovone 5 cm inner diameter are passed in the course of hydrogen per hour. The yields at Hours at a gradually increased temperature of pure fluorine compounds, based on the used g of vaporous hydrogen fluoride passed. Over carbon tetrachloride, 82% is trifluorochloride The catalyst prepared in this way is methane, 10% difluorodichloromethane and 3% mono- (an measured on the outer wall of the nickel tube) in fluorotrichloromethane. The hydrogen fluoride becomes too

94% ausgenutzt. Ohne Zusatz von Kupferspänen erhält man nur 54% Trifluorchlormethan neben 17% Difluordichlormethan, 12% Monofluortrichlormethan und etwa 7% Tetrafluormethan.94% used. Without the addition of copper shavings, only 54% trifluorochloromethane and 17% are obtained Difluorodichloromethane, 12% monofluorotrichloromethane and about 7% tetrafluoromethane.

Beispiel 5Example 5

Ein mit Kupfer (2)-chloridlösung getränkter und anschließend mit Fluorwasserstoff vorbehandelter Tonerdekatalysator liefert bei einem stündlichen Durchsatz von 2,25 Mol Tetrachlorkohlenstoff und 2 Mol Fluorwasserstoff bei 450 bis 500° Trifluorchlormethan mit 79%iger Ausbeute berechnet auf eingesetzten Tetrachlorkohlenstoff. Daneben entstehen 12%Difluordichlormethan und 4%Monofluortrichlormethan. Tetrafluormethan wird nicht gebildet. Die Fluorwasserstoffausnutzung beträgt 98,5%. Verwendet man den Katalysator gemäß dem obigen Beispiel unter den Bedingungen des Beispiels 3 der deutschen Patentschrift 657 068, so wird statt der dort erwähnten Ausbeute von 50% Trifluorchlormethan aus Difluordichlormethan eine Ausbeute von 79,5% der Theorie erzielt.A solution soaked in copper (2) chloride and then pretreated with hydrogen fluoride Alumina catalyst delivers at an hourly throughput of 2.25 moles of carbon tetrachloride and 2 mol of hydrogen fluoride at 450 to 500 ° trifluorochloromethane with 79% yield calculated on the amount used Carbon tetrachloride. In addition, 12% difluorodichloromethane and 4% monofluorotrichloromethane are formed. Tetrafluoromethane is not formed. The hydrogen fluoride utilization is 98.5%. Used the catalyst according to the above example under the conditions of Example 3 of the German Patent specification 657 068, instead of the 50% yield mentioned there, trifluorochloromethane is obtained Difluorodichloromethane achieved a yield of 79.5% of theory.

Beispiel 6Example 6

Mit Hilfe des im Beispiel 5 beschriebenen Katalysators läßt sich ein Gemisch aus 4,07 Mol/Stunde Difluordichlormethan und 4 Mol/Stunde Fluorwasserstoff mit 79,5%iger Ausbeute in Trifluorchlormethan überführen, ohne daß Tetrafluormethan auftritt.With the aid of the catalyst described in Example 5, a mixture of 4.07 mol / hour can be obtained Difluorodichloromethane and 4 mol / hour hydrogen fluoride with 79.5% yield in trifluorochloromethane transfer without tetrafluoromethane occurring.

Beispiel 7Example 7

Ein Gemisch bestehend aus 1 Mol Tetrachloräthylen, 1 Mol Chlor und 3 Mol Fluorwasserstoff wird bei 400 bis 450° über einen Katalysator nach Beispiel 2 geleitet. Es entsteht in guter Ausbeute 1,1, 2-Trifluor-1, 2, 2-trichlorätlian neben wenig 1, 2-Difluortetrachloräthan und nicht umgesetztem Tetrachloräthylen.A mixture consisting of 1 mole of tetrachlorethylene, 1 mole of chlorine and 3 moles of hydrogen fluoride is at 400 up to 450 ° passed over a catalyst according to Example 2. There is a good yield of 1,1,2-trifluoro-1, 2,2-trichloroethane in addition to a little 1,2-difluorotetrachloroethane and unreacted tetrachlorethylene.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Verfahren zur Herstellung von aliphatischen Fluorverbindungen durch Austausch von Halogen gegen Fluor, mittels Einwirkung von Fluorwasserstoff, in Gegenwart von Katalysatoren auf Kohlenwasserstoffe, die ein oder mehrere andere Halogene als Fluor, gegebenenfalls neben Fluor, enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von Aluminiumfluorid bei Temperaturen von 300 bis 700° durchführt.1. Process for the preparation of aliphatic fluorine compounds by replacing halogen against fluorine, by means of the action of hydrogen fluoride, in the presence of catalysts on hydrocarbons, which contain one or more halogens other than fluorine, possibly in addition to fluorine, characterized in that the reaction is carried out in the presence of aluminum fluoride at temperatures from 300 to 700 °. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator ein durch Überleiten von Fluorwasserstoff über Aluminiumspäne bei höheren Temperaturen erzeugtes Aluminiumfluorid verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a catalyst by passing over Aluminum fluoride produced by hydrogen fluoride via aluminum chips at higher temperatures is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator ein durch Überleiten3. The method according to claim 1, characterized in that a catalyst by passing over ίο von Fluorwasserstoff über poröse, stückige Tonerde bei höheren Temperaturen hergestelltes Aluminiumfluorid verwendet wird.ίο from hydrogen fluoride via porous, lumpy clay aluminum fluoride produced at higher temperatures is used. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator Aluminiumfluorid mit einer Beimengung von Magnesium oder Kupfer bzw. deren Halogeniden verwendet wird.4. Process according to Claims 1 to 3, characterized in that aluminum fluoride is used as the catalyst is used with an admixture of magnesium or copper or their halides. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit Fluorwasserstoff behandelte Legierungen von Aluminium mit Kupfer oder Magnesium als Katalysator benutzt werden.5. The method according to claim 4, characterized in that alloys treated with hydrogen fluoride of aluminum with copper or magnesium as a catalyst. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator ein mit Fluorwasserstoff behandeltes Gemisch an, stückiger Tonerde und Spänen von Magnesium oder Kupfer verwendet wird.6. The method according to claim 4, characterized in that a catalyst with hydrogen fluoride treated mixture of lumpy clay and chips of magnesium or copper used will. 7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch Tränken von stückiger, poröser Tonerde mit Metallsalzlösungen des Magnesiums oder Kupfers und anschließender Behandlung mit Fluorwasserstoff erzeugter Katalysator verwendet wird.7. The method according to claim 4, characterized in that a by soaking lumpy, porous alumina with metal salt solutions of magnesium or copper and subsequent treatment hydrogen fluoride generated catalyst is used. 8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ungesättigte halogenierte Kohlenwasserstoffe mit Fluorwasserstoff unter gleichzeitiger HF-Addition und Halogensubstitution umgesetzt wird.8. The method according to claims 1 to 7, characterized in that unsaturated halogenated Hydrocarbons with hydrogen fluoride with simultaneous HF addition and halogen substitution is implemented. 9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man halogenierte Äthylenkohlenwasserstoffe zusammen mit Fluorwasserstoff und Chlor dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 7 unterwirft.9. Process according to Claims 1 to 7, characterized in that halogenated ethylene hydrocarbons are used Subjected together with hydrogen fluoride and chlorine to the process according to claims 1 to 7. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 657 068;
USA.-Patentschriften Nr. 2 456 027, 2 471 525,
478 201, 2 576 823.
Considered publications:
German Patent No. 657 068;
U.S. Patents Nos. 2,456,027, 2,471,525,
478 201, 2,576,823.
DEF8750A 1952-04-04 1952-04-04 Process for the preparation of aliphatic fluorine compounds Pending DE1000798B (en)

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