CS198294B2 - Method of producing fluorinated s-triazines - Google Patents

Description

Předložený vynález se týká způsobu výroby fluorovaných s-triazinů, který spočívá v tom, ze se kyanuuhalogenidy, které obsahují alespoň jeden halogen rozdílný od atomu fluoru, uvádějí v reakci s kyselinou fluorovodíkovou v přítomnosti aktivního uhlí.

Jako kyanuuhalogenidy, které obsahi^í alespoň jeden od atomu fluoru rozdílný atom halogenu, použitelné pro postup podle vynálezu, přicházejí v úvahu například·. 2-fluor-4,6-dich lc^ors-^triazin, 2,4-d d“6-cClosftsSrinzin, 2~fluoo-4,6-d ibrom-sstriazin, 2,4-d ifluor-ó-brozn-s-ttiazin,

Aktivním u^hlím se zde rozumí. ja^ko o^bvykle kyanurbromi.d, kyanurjodid a zejména kyanurchlosid.

uhlík, který je velmi bohatý na póry a má velký vnitřní povrch /300 až 2 000 m²2g/. Aktivní uhlí může být.ve formě prášku, nebozejména pro reakci. v plynné fází se může používat ve formě' zrn nebo tablet.

/popřípadě v autoklávu při vyšdispergované formě. Výhodně se amrf ní jemně uv ádí v reakci ky a nu u c li lori d s fluoroReakce, podle vynálezu se může provádět v kapalné ší teplotě a za tlaku/, která obsahuje aktivní uhlí v reakce provádí v plynné fázi.

Při výhodném provedení postupu podle vynálezu se vodíkem v plynné fází v přítomnooti aktivního uHIí. Přioom se řídí spodní mez teploty použitým nadbytkem fluorovodíku, při němž je.kyanurchlorid příoomen jeste v plynné fázij při mc'oárním poměru fluorovodíku : kyanurchloridu 4:1 Činí spodní mez teploty 150 °C. Aby se dosáhlo ' vysokých výtěžků vztaženo na čistý k^yanužflιžsrid , provádí se reakce výhodně při teplotách mezi 150 a 300 °C. Výhodně se reakce provádí při teplotách mezi 180 a 220 °C, vzhledem k tomu, že v tomto rozmezí teplot se dosahuje nejvyšších výtěžků vztaženo na čistý tyannžflžorid. Neenůžší hodnota moSárního poměru fluorovodíku ku kyani^chhoridu, při kterém se kyanurf luoríd tvoří ještě jako hlavr.í produkt, činí asi 3:1. Výhodně se reakce podle vynálezu provádí při mcloárním poměru fluorovodíku ku kyanuuchloridu 3:1 až 10:1 a zejména 4:1 až 5:1. i když vyšší hodnoty mooárního poměru fluorovodíku ku kyanuuchloridu než 10:1 poskytují, rovněž velmi dobré výtěžky vztaženo na čistý kyanuurfuooid.

například

PoužívááJLi, se místo kyanuuchloridu 2,4·—ifluor-6-chlor-s-triazinu nebo 2-fluor-4,6-dichio^-s-tr:^a2^]^n^u .jako výchozí ' látky, pak je možno dosáhnout velmi dobrých výtěžků vztaženo na Čistý kyanuufluorid i při nižších ^olámích pomStůch fluorovodíku ku kyanurchloridu než shora uvedených. Při poiTítí 2,4-d^fluor-b-chlor-s-striaznu se pracuje například výhodně při molárním poměru fluorovodíku ku 2,4^111^^6-^1^-3^^^11^ od 1:1 do 4:1, výhodně asi 2:1; рот^й-Ц se 2-flrlr-4,6-dichllr-s-tfiazinr jako výchozí látky , získá .

se při molárním poměru fluorovodíku ku 2-flrlf-4₁6-iiclllr-s-tfiazinr od 2:1 do 5:1 příznivých výsledků, výhodně se však pracuje pří molárním poměru fluorovodíku ku 2-ΗΜτ-4,6-άίchlor-s-triazinu 3:1. Také při pouHtí 2,4-difluor-6-chlor-s-triazinu nebo 2-£1πγ-4,6^ichlurs-tritsinu jako výchozí látky se provádí reakce při teplotách mezi 150 a 300 «C. Výhodně se reakce proválИ rovněž při použití kyanuuchloridu. jako výchozí látky při teplotách mezi 180 a 220 °C. Získá se rovněž čistý kysnnt* r luorid ve vysokém výtěžku, jestliže se místo kyanuuchloridu, 2,4-diflror-6-chlolf8-trilzinu nebo 2^^^-4,6-01^1^-:^^^1^ používá sOí^:! 2,4-df^uor-b-cllor-s-triazinu a 2-fl ^^4,6^^11^-8^^^11^ nebo 8O^8Í kyanurchloridu, 2,4-difluorr6“οΜο^8:triazínu a 2-flulf-4,6-iiclllf-s-triazinu jako výchozí látky. V tomto případě se řídí nejpříznivjjší odérní poměr sOs^í fluorovodíku a kyanurhalogenidu podle směsného poměru obou popřípadě· třech kyanuuhulogenidových složek ve výchozí srnčaS, Neéppíznívější rozmezí teplot reakce při poi^žtí 8Oí:l kyanurhalogenidů je stejné jako při pouští čistého kyanuuchloridu jako výchozí látky.

Pří technicky zvláště výhodné formě provedení se reakce podle vynálezu provádí konninuálně tío, že se reakční složky v mnnUзSví potřebném pro žádanou konveesi r^J^<li^j£ současně a kontinuálně do reakčního prostoru, tak, aby koncentrace reakčních složek po dobu trvání reakce zůstávala kon^ent^ní, a vzniklé reakční produkty se kontinuálně z reekčního prostoru.

Reakce se prováái-jí ve vhodných reakčních nádobách, které u1ooOňurí současný a kontinuální přívod reakčních složek a po provedení reakce pak opět konn^nuální odvádění vzniklých reakčních produktů.

RRakční nádoby vhodné pro reakci podle vynálezu jsou známy v různých formách provedení a jsou popsány v literatuře [srov. například Ullmanovu Ennylckopadie der techníschen Chemie, Verlag Chemie, Wennhlnm/Beer8Sr., 4. vydání . /1973/, sv. 3, str. . 321 a iallí]. Budiž uveden například trubkový reaktor, u něhož se reakční složky přivádějí na téože místě trubky a reakce se dokončí za intenzivnílo promíchávání.

Doba setrvání reakčních složek v reaktoru se reguluje přívodní rych1ootí reakčních složek a rychlostí odvádění reakční sOjsí a může se řídit tak, aby reakce probíhala s pokud možno co nejvyššíoi výtěžky žádaného reakčního produktu.

Doba setrvání reakčních složek v reakčním prostoru, nutná pro žádoucí průběh reakce, závisí na vzájemné reaktivitě reakčních složek a může se zjistit jednoduše předběžnými pokusy.

Podle známých postupů se' kyannufluurii vyrábí reakcí kyanuuchloridu s anorganickými sloučeninami fluoru /jako jsou například fluorid sodný, fluorid draselný, fluorid stříbrný, fluorovodík, fluorid siřičitý, НтовШИtan iťaselný nebo fluorid antimonitý/ v kapalné fázi při teplotách · od -10 °C do 320 °C·a za tlaku 0,1 MPa až 10 MPa. Reakce probíhá z čáí^lti v rozpouštědlech a za přídavku sloučenin antimonu jako katalyzátoru.

Postup podle předloženého vynálezu se ve srovnání se známým stavem techniky · vyznačuje řsdou výhod, a to následujícími:

Při nepatrném nadbytku fluorovodíku se dosahuje vysokých výtěžků kyanurflruridr a kromě toho se jako katalyzátoru používá levného aktivního uhlí. Postup podle vynálezu je vhodný pro kontinuální vedení reakce, přičemž se dosahuje vysokého specifického výkonu /tj.oalé aparatury, nízké man^sv! látek v reaktoru při vysokém prorazen/. Posléze uvedená výhoda znamená s . ohledem na vysokou toxicitu kyanurfluufidu současně snížení bezpečnostního rizika. Déle vzniká jako veí^ii^Jjší produkt pouze chlorovodík, který je možno dále používat pro jiné účely. Postup podle předloženého vynálezu má tudíž i ekologickou výhodu.

Fluorované s-tri^iny, získané podle postupu, který je předmětem tohoto vynálezu, jsou cennými oeeiprodukry, které jsou vhodné, pro výrobu barviv, která, jsou reaktivní vůčí vláknům,.

Poistup podle vynálezu blíže ^basnuj!, avšak nikterak nnoloenzjp, nás ledu jící příklady:

Příklad 1

Vyhřátým trubkovým reaktorem o obsahu 50 ml, který je naplněn 20 g zrnitého aktivního uhlí, se při 200 °C hodinově současně vede 0,5 mol kyanuuchloridu a 2,5 ml fluorovodíku. Po průchodu reaktorem se reakční plyny postupně ochladí až na “70 °C, aby bylo možno oddělit vzniklý chlorovodík od ostatních složek. Nadbbtečný fluorovodík se oddělí v kontinuálně destilační koloně od vzniklých kyannuffuoridů. Kyyanuriuoridy se ve druhé deetilační koloně kontinuálně rozdělí na čistý 2,4,6-tfifluuf-s-tfiaziu a směs 2,4-d ifluor-6-chlor-s-triazinu a 2-f1uof-4_t6-dich1of-s-tfiazinu.

Výtěžek:

2.4.6- trifluor-s-triazin /kysnul luorid/:

g/hodina asi 90 Z teorie /t.v. 72 °C/,

2.4- difluor-6-chlor-s-tr iazin:

g/hodina asi 8 Z teorie,

2-f1uur-4,6-ěichluu-s-tfiazio:

0,5 g/hodina asi 0,6 Z teorie.

Poožije-li se v uvede něm příkladu meto kyanuuchloridu odpovíddjícího mnooatví 2-fiuor-4,6-dichlor-s-triazinu nebo 2,4-dif1uor-6-chlou~8-tfiazinu jako výchozí látky, pak se rovněž získá čistý kyanuurluorid ve vysokém výtěžku.

Ppužijeelí se v uvedeném příkladu msto kyanuuchloridu odpovvdajícího rannossvi kyanuubromidu jako výchozí látky, pak se rovněž získá čistý kyanuufluorjd ve vysokém výtěžku.

Příklad 2

Stejným reaktorí^m jako v příkladu 1 se pří 200 °C hodinově současně vede 0,5 mol kyanurchloridu a 2 mol fluorovodíku. Zpracování se provádí analogicky jako v příkladu 1. Výtěžek:

2.4.6- trifluor-s-triazán /kyanurfluorid/!

g/hodina, tj. asi 83,0 Z teorie,

2.4- dif1uou-6~chlou-s~tfiazjn:

11.5 g/hodina, tj. asi 15,2 Z teorie,

2-fluuf-4,6-ějch1uf-s-tfijzio:

g/hodina, tj. asi 1,3 Z teorie.

Příklad 3

Stejným reaktorem jako v příkladu 1 se při 200 °C současně hodinově přivádí 1 mol ky«anurchloridu a 5 mol fluorovodíku. Zpracování se provádí analogicky jako v příkladu 1 Výtěžek:

2.4.6- trif luou-s-tr iazin /kyanurf luor id/: ‘

114 g/hodina, t. j . asi 84,4 Z teorie,

2.4- dif1uuf-6-chlor“8-tfijzio:

g/hodina, tj. .asi 13,9 Z teorie,

2-f1uuu-4,6'-ěichlou-8“tfjazju:

1.5 g/hodina, tj. asi 0,9 Z teorie.

Příklad 4

Stejným reaktorem jako je popsán v příkladu 1 ea při 200 °C vede 0,5 mo/hodina 2,4-difluor-ó-chlof-s-triazinu a 1 mo/h fluorovodíku. Zpěčováni se provádí stejně jako v příkladu 1.

Výtěžek: '

2,4^^ηί luer-s-tr iazin /kyanur f luorid / : <*· g/hodina, tj. asi 94,8 Z teorie,

2_S4-difluor-6-chlor-s-triazinf g/hodina, t,j. asi 4,0 Z teorie.

Příklad 5

Stejným reaktorem jako v příkladu 1 se při 200 °C hodinově současně vede 0,5 mol 2-fluor-4,6-dichlor-s-triazinu a 1,5 mol fluorovodíku. Zpracování se provádí jako v příkladu 1. Výtěžek:

2,4,6-trifluor-s-triazin /kyanurfluorid/:

61,5 g/hodina, tj. asi 91,0 X teorie,

2,4-difluor-6-chlor-s-triazin:

g/hodina, tj. asi 7,9 Z teorie. '

Claims (13)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob výroby fluorovaných s-triazinů, vyznačující se které obsahují alespoň jeden atom halogenu, rozdílný od atomu s fluorovodíkem v přítomnosti aktivního uhlí.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že

3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že vodíkem v plynné fázi v přítomnosti aktivního uhlí.

že se se tím, že fluoru, provád í se kyanurhalogenidy, uváděj í v reakci reakce kyanurchlorid uvádí v reakci a fluorov plynné fázi.

4. Způsob podle bodu 3, vyznačující fluorovodíku ku kyanurchloridu od 3:1 do

5:1 .

se tím, přítomnosti aktivního uhlí.

se tím, že ae reakce provádí při molárním poměru fluorovodíku ku 2,4-difluor-6-chlor-e-triazinu od 1:1 do 4:1.

5. Způsob podle bodu 3, vyznačující fluorovodíku ku kyanurchloridu od 4:1 do

6. Způsob podle bodu 1, vyznačující v reakci s fluorovodíkem v plynné fázi v

7. Způsob podle bodu 6, vyznačující ee reakce provádí při molárním poměru že se reakce provádí při molárním poměru že se . 2,4-difluor-6-chlor-s-triazin uvádí se tím,

8. Způsob podle bodu 6, vyznačující se tím, že se reakce provádí při molárním poměru fluorovodíku ku 2,4-difluor~6-chlor-s-tríazinu 2:1.

9. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se 2-fluor-4,6-dichlor-s-triazin uvádí v reakcí s fluorovodíkem v plynné fázi v přítomnosti aktivního uhlí.

10. Způsob podle bodu 9, vyznačující se tím, že se reakce provádí při molárním poměru, fluorovodíku ku 2-fluor-4,6-dichlor-a-triazinu 2:1 až 5:1.

10:1.

ве tím,

11. Způsob podle bodu 9, vyznačující se tím, že se reakce provádí pži molárním poměru fluorovodíku ku 2-fluor-4,6-dichlor-s-triazinu 3:1.

12. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se směs 2,4-difluor-6-chlor-s-triazinu a 2-fluor-4,6-dichlor-s-triazinu nebo směs kynurchloridu, 2,4-difluor-6-chlor-s-triazinu a 2-fluor-4,6-dichlor-s-triazinu uvádí v reakcí s fluorovodíkem v plynné fázi v přítomnosti aktivního uhlí.

13. Způsob podle j ednoho z bodů 1 1 až 12, vyznačující se tím, že se reakce provádí při teplotách mezi 150 °C a 300 ¹ °C. 14. Způsob pod le j ednoho z bodů 1 až 12, vyznačující 8 e tím, že ee reakce provád í Při teplotách mezi 180 a 220 °C* 15. Způsob podle j ednoho z bodů ‘ 1 až 14, vyznačující se tím, že se reakce provád í kontí-

nuálně.