RU2151741C1 - Способ выделения трифторуксусной кислоты из водных растворов - Google Patents
Способ выделения трифторуксусной кислоты из водных растворов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2151741C1 RU2151741C1 RU98110171/04A RU98110171A RU2151741C1 RU 2151741 C1 RU2151741 C1 RU 2151741C1 RU 98110171/04 A RU98110171/04 A RU 98110171/04A RU 98110171 A RU98110171 A RU 98110171A RU 2151741 C1 RU2151741 C1 RU 2151741C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- trifluoroacetic acid
- isolation
- aqueous solutions
- aqueous
- acid
- Prior art date
Links
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 10
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-N heptanoic acid Chemical compound CCCCCCC(O)=O MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloro-2,2,2-trifluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)(Cl)Cl BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 2
- KZJPVUDYAMEDRM-UHFFFAOYSA-M silver;2,2,2-trifluoroacetate Chemical compound [Ag+].[O-]C(=O)C(F)(F)F KZJPVUDYAMEDRM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ZXSQEZNORDWBGZ-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydropyrrolo[2,3-b]pyridin-2-one Chemical compound C1=CN=C2NC(=O)CC2=C1 ZXSQEZNORDWBGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCEPGADSNJKOJK-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trifluoroacetyl fluoride Chemical compound FC(=O)C(F)(F)F DCEPGADSNJKOJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 2,2-dichloro-1,1,1-trifluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)Cl OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 229910001958 silver carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- LKZMBDSASOBTPN-UHFFFAOYSA-L silver carbonate Substances [Ag].[O-]C([O-])=O LKZMBDSASOBTPN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N tfa trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F.OC(=O)C(F)(F)F WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- PNQBEPDZQUOCNY-UHFFFAOYSA-N trifluoroacetyl chloride Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)=O PNQBEPDZQUOCNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Описывается способ выделения трифторуксусной (ТФУК) кислоты из водных растворов, включающий экстрагирование, отличающийся тем, что в водный раствор трифторуксусной кислоты вводят насыщенные одноосновные жирные кислоты фракции С7-С9 до полного разделения двух фаз: водной фазы - рафината и фазы жирных кислот - экстракта, с последующим выделением целевого компонента с помощью дистилляции и ректификации. Предлагаемый способ является малоотходным и позволяет выделять трифторуксусную кислоту из водных растворов различных концентраций, образующихся либо в результате получения ТФУК, либо в процессе использования, причем наличие в растворах неорганических кислот не оказывает негативного влияния на процесс выделения трифторуксусной кислоты. 2 з.п. ф-лы, 5 табл.
Description
Изобретение относится к области получения фторированных органических кислот, в частности к способу выделения трифторуксусной кислоты из водных растворов.
Трифторуксусная кислота (ТФУК) - агрессивная коррозионноактивная жидкость, сильная кислота, использующаяся как промежуточный продукт основного органического синтеза, а также в производстве медицинских и сельскохозяйственных препаратов.
Среди известных методов получения трифторуксусной кислоты можно выделить группу способов, при осуществлении которых образующаяся трифторуксусная кислота находится в водных растворах. Кроме того, водные растворы ТФУК могут образовываться в процессе использования данного продукта.
Так, например, трифторуксусная кислота образуется в результате фотохимического окисления 1,1,1-трихлортрифторэтана в присутствии хлора и воды [J. Chem. Soc., 1959, "Oxidation of Polyhologen- compounds, Part II", pp. 387 - 396] , 1,1,1-трифторэтанола в присутствии хлора и воды [DS Patent 3088896], при гидролизе 1,1,1-трихлортрифторэтана в присутствии катализатора, представляющего собой хлорид металла, нанесенный на активированный уголь [US Patent 4647695], при окислении 1.1,1- трифтор-2,2-дихлорэтана в присутствии воды [US Patent 5041647].
В большинстве процессов образование трифторуксусной кислоты происходит через стадию образования промежуточного продукта - галогенангидрида, то есть трифторацетилхлорида или трифторацетилфторида. При наличии достаточного количества воды в реакционной смеси галогенангидрид подвергается гидролизу с получением трифторуксусной кислоты [US Patent 2717871, Netherland Patent 6408620, Japan Patent 85239435, German Patent 2200725].
Примеры образования водных растворов ТФУК в процессе ее использования представлены в [US Patent 5240566, US Patent 5023384, US Patent 5610290].
Образующиеся в ходе описанных и подобных процессов водные растворы могут содержать помимо трифторуксусной кислоты примеси неорганических кислот, таких как соляная и плавиковая.
К настоящему времени предложено несколько методов выделения трифторуксусной кислоты из растворов синтеза.
Авторы [US Patent 4647695] использовали для выделения ТФУК дистилляцию. Однако этот процесс, проводящийся при температуре свыше 100oС, из-за агрессивности и большой коррозионной активности компонентов растворов синтеза сложен и трудоемок при его промышленном применении. Кроме того, полное выделение ТФУК из растворов при этом невозможно.
Авторы [J. Chem. Soc., 1959, "Oxidation of Polyhologen-compounds, Part II", pp, 387-396] обрабатывали растворы синтеза карбонатом серебра, затем экстрагировали полученный трифторацетат серебра; при выпаривании экстракта выделяли трифторацетат серебра. Таким образом, они получали соль трифторуксусной кислоты, которую далее, при необходимости, перерабатывали в кислоту.
Водный азеотроп ТФУК (79,4% масс.ТФУК, 20,6% масс.воды) разрушают добавлением серной кислоты [US Patent 5240566] с последующей дистилляцией образующейся смеси для отделения трифторуксусной кислоты от комплекса воды с серной кислотой. Однако в результате образуется большое количество разбавленной серной кислоты с примесью ТФУК, подлежащее дальнейшей переработке или утилизации. Кроме того, таким способом целесообразно осушать растворы, содержащие не более 15-20% воды.
К сожалению, перечисленные методы оказываются либо неэффективными, либо приводят к образованию большого количества отходов при выделении ТФУК из разбавленных растворов.
Поэтому задачей авторов являлось создание способа выделения трифторуксусной кислоты из водных растворов, образующихся в результате ее получения, либо в процессе использования. Необходимо было также принять во внимание, что данные растворы могут содержать характерные для его происхождения примеси соляной или плавиковой кислот или обе вместе.
Сущность предлагаемого способа выделения трифторуксусной кислоты из водных растворов заключается в экстрагировании этого вещества насыщенными одноосновными жирными кислотами с последующим выделением целевого компонента из экстракта с помощью дистилляции и, при необходимости получения ТФУК высокой чистоты, окончательной ректификационной очистки полученного дистиллата. В качестве добавок, повышающих степень извлечения трифторуксусной кислоты из водных растворов, были использованы соляная кислота и алканы с температурой кипения не менее 125oС.
В процессе экстракции происходит переход ТФУК из водной фазы - рафината в фазу жирных кислот - экстракт. Плавиковая кислота не экстрагируется и остается в рафинате; соляная кислота экстрагируется в следовых количествах, также в малой степени экстрагируется вода. Следующей стадией является дистилляция полученного экстракта, в результате которой происходит отделение ТФУК с малыми количествами указанных ранее экстрагируемых примесей (воды и хлористого водорода) от экстрагента. Выделенная в процессе дистилляции ТФУК с малыми примесями воды и хлористого водорода может продвергаться ректификации с целью выделения трифтроуксусной кислоты высокой степени чистоты.
Пример 1.
1.1. К 134,7 г исходного раствора 1, состав которого указан в табл.1, было добавлено 74 г энантовой кислоты (C7H14O2). Смесь была тщательно перемешана путем взбалтывания в течение 5 минут. Затем полученный гетерогенный раствор, объем которого составил 180 мл, был оставлен до полного разделения двух слоев: водной фазы - рафината и кислотной фазы - экстракта. Через определенное время, необходимое для осуществления массобмена между слоями, слои были разделены и проанализированы. Состав полученных экстракта и рафината приведен в табл. 2.
1.2. В исходном растворе 1 искусственным путем было увеличено содержание хлористого водорода с 4,6 до 9,1 % масс., в результате чего был получен раствор 2.
К 134,7 г раствора 2.состав которого указан в табл. 1, было добавлено 74 г энантовой кислоты. Смесь обрабатывали аналогично n.1.1 примера 1. Состав полученных экстракта и рафината указан в табл. 2.
Количественное соотношение трифторуксусной кислоты, обнаруживаемое в экстракте и рафинате, для обоих случаев указано в табл. 3.
Опыты показывают, что при добавлении в исходные растворы синтеза соляной кислоты возрастает степень извлечения трифторуксусной кислоты и уменьшается количество растворенной воды в экстракте.
Пример 2.
К 95,5 г исходного слабоконцентрированного раствора 3, состав которого указан в табл. 4, добавили 89,2 г экстрагента - жирные кислоты фракции С7 - C9. Полученную смесь 1 обрабатывали аналогично п. 1.1 примера 1.
К 95,5 г исходного раствора 3 добавили экстрагент - 89,2 г жирных кислот фракции С7 - С9 и 16,6 г декана C10H22. Полученную смесь 2 обрабатывали аналогично п. 1.1 примера 1.
Состав полученных экстрактов и рафинатов был проанализирован и определено количество трифторуксусной кислоты, оставшееся в рафинате и перешедшее в экстракт. (Табл. 5).
Результаты, полученные при осуществлении этих опытов, свидетельствуют об увеличении степени извлечения трифторуксусной кислоты при добавлении в экстрагент насыщенного углеводорода (в данном примере - декана C10H22).
Пример 3.
575 г (600 мл) экстракта, содержащего 87% масс. энантовой кислоты, 12% масс. ТФУК и 1% воды было загружено в куб установки для дистилляции. Дистилляция проводилась под вакуумом при давлении 30 мм рт ст (4 ГПа). Холодильник охлаждался до t = - 20oC, сборник дистиллата до t = -40oC. Отбор целевого компонента проводился при температуре паров t = 33 - 40oC.
В результате процесса дистилляции было выделено 80 г дистиллата, содержащего 86,25% масс. ТФУК, 7,5 % масс. воды и 6,25% масс, энантовой кислоты. Содержание HCl составило 0,009% масс.
Пример 4.
В куб ректификационной колонны, изготовленной из стекла, диаметром 0,3 м, высотой 2,0 м, заполненной насадкой в виде стеклянных спиралей размером 3х3 мм, загружали 1,5 л (2205 г) смеси, полученной в результате дистилляции (состав дистиллата указан в примере 3).
Ректификацию полученной смеси вели при атмосферном давлении; дефлегматор и сборник охлаждали водой с температурой t = 7oC.
Отбор целевого компонента производили при температуре паров, соответствующей температуре кипения ТФУК при атмосферном давлении (72,4oC при 760 мм рт ст).
В результате процесса ректификации указанной смеси выделено 1265 г трифторуксусной кислоты с чистотой 99,0% масс.
Claims (3)
1. Способ выделения трифторуксусной кислоты из водных растворов, включающий экстрагирование, отличающийся тем, что в водный раствор трифторуксусной кислоты вводят насыщенные одноосновные жирные кислоты фракции C7 - C9 до полного разделения двух фаз: водной фазы - рафината и фазы жирных кислот - экстракта, с последующим выделением целевого компонента с помощью дистилляции и ректификации.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при экстрагировании трифторуксусной кислоты из водных растворов жирными кислотами в указанные растворы вводят соляную кислоту в количестве не менее 1% от массы раствора.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при экстрагировании трифторуксусной кислоты из водных растворов жирными кислотами в экстрагент добавляют алканы, имеющие температуру кипения не менее 125oC, при соотношении экстрагента к алкану 5 : 1 соответственно.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98110171/04A RU2151741C1 (ru) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Способ выделения трифторуксусной кислоты из водных растворов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98110171/04A RU2151741C1 (ru) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Способ выделения трифторуксусной кислоты из водных растворов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98110171A RU98110171A (ru) | 2000-03-27 |
| RU2151741C1 true RU2151741C1 (ru) | 2000-06-27 |
Family
ID=20206545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98110171/04A RU2151741C1 (ru) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Способ выделения трифторуксусной кислоты из водных растворов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2151741C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009040398A1 (fr) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Rhodia Operations | Procede de recuperation d'acides fluorocarboxyliques |
-
1998
- 1998-05-29 RU RU98110171/04A patent/RU2151741C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| R.N. HASZELDINE AND F.NYMAN., "OXIDATION OF POLYHOLOGEN-COMPOUNDS. PART II. PHOTOLYSIS AND PHOTOCHEMICAL OXIDATION OF CHLOROFLUO - ROETHANES"., J.CHEM. SOC., 1959, pp. 387 - 396. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009040398A1 (fr) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Rhodia Operations | Procede de recuperation d'acides fluorocarboxyliques |
| FR2921565A1 (fr) * | 2007-09-28 | 2009-04-03 | Rhodia Operations Sas | Procede de recuperation d'acides fluorocarboxyliques |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0390577B1 (en) | Purification and preparation processes for methyl methacrylate | |
| US6281374B1 (en) | Fluorinated alkanoic acid purification process | |
| US4305878A (en) | Purifying ethyl tetrahydrofurfuryl ether by aqueous salt extraction | |
| RU2151741C1 (ru) | Способ выделения трифторуксусной кислоты из водных растворов | |
| FR2652076A1 (fr) | Procede de recuperation des valeurs de terres rares dans les gypses. | |
| EP0980348B1 (en) | Process for purifying fluoromethyl 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl ether | |
| JP2003206277A (ja) | ２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリドンの製造方法 | |
| US4336109A (en) | Method for the recovery of acetone | |
| CA1200820A (en) | Removal of oxazole from acetonitrile | |
| CA1107297A (en) | Recovery of acrylic acid from quench bottoms by addition of aluminum chloride | |
| US2568889A (en) | Method for concentrating hydrogen fluoride | |
| US5035775A (en) | Ultrapure hydrazine production | |
| EP0249648B1 (en) | Process for purifying allyl alcohol | |
| US4156096A (en) | Process for recovering dissolved iminodiacetonitrile from effluent liquors | |
| US5091057A (en) | Stripping process for water removal from alcohol | |
| US4054601A (en) | Method of recovering purified glycolic acid from its contaminated aqueous solutions | |
| US4306098A (en) | Novel manufacture of 2,4,5-trichlorophenol | |
| RU2222521C1 (ru) | Способ одновременного получения хлороформа и формиата натрия | |
| RU2160247C1 (ru) | Способ выделения хлораля | |
| US2101998A (en) | Purification of lactic acid | |
| SU1087524A1 (ru) | Способ извлечени @ , @ -диметилдитиофосфорной кислоты | |
| RU2203271C1 (ru) | Способ получения трифторметансульфокислоты | |
| SU743991A1 (ru) | Способ очистки диметилформамида | |
| JP2000033201A (ja) | テトラヒドロフランの回収方法 | |
| JPH04178377A (ja) | エピクロルヒドリンの精製方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050530 |