FR2823204A1 - Preparation de sels d'acide perfluoroalcane sulfinique - Google Patents
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Abstract
L'invention conceme un procédé de préparation de sels d'un acide perfluoroalcane sulfinique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de réaction d'au moins un halogénure de perfluoroalkyle de formule Rf X où X représente un atome de chlore, brome ou iode et Rf une chaîne perfluorée linéaire ou ramifiée comportant de 1 à 12 atomes de carbone, avec l'hydrogénosulfite de métal alcalin en présence d'au moins un hydroxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux.
Description
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La présente invention concerne un procédé de préparation de sels d'acide perfluoroalcanesulfinique en faisant réagir un halogénure de perfluoroalkyle avec l'hydrogénosulfite de métal alcalin en présence d'au moins un hydroxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux.
Les dérivés sulfiniques ou sulfoniques à chaînes perfluorées connues à ce jour sont préparés selon deux types de synthèse qui conduisent à des mélanges de composés isomères à chaînes perfluorées ramifiées ou à un seul produit à chaîne linéaire.
Dans le premier cas, à partir de chlorure d'acide alcanesulfonique ou de sulfone carbohydrogénée, la société 3M a mis au point un procédé de fluoration électrochimique (nommé ECF) qui permet la synthèse de fluorure d'acide perfluoroalcanesulfoniques et de ces dérivés (US 2732398). Les produits issus de ces synthèses sont des mélanges d'isomères à chaînes perfluorées (CnF2n+1 (n > 1) diversement ramifiées).
Dans le deuxième cas, à partir des n-1-iodo, perfluoroalcanes (Rfl ; Rf =
CnF2n+1 linéaire), diverses réactions, faisant intervenir des processus soit radicalaire, soit organométalliques, permettent d'obtenir sélectivement des composés à chaînes linéaires : - Réaction de Rfl en présence de zinc activé ou non et de SO2 dans des solvants dissociants (FR 2342950, FR 2373503, FR 2374287, FR 2480742), - Réaction de RfMgX avec SO2 (RfMgX est obtenue à partir de Rfl par échange avec un aryl magnésien (A. Commeyras, P. Moreau, G. Dalverny, J. Fluorine Chem. 1975.5 (3) 265).
CnF2n+1 linéaire), diverses réactions, faisant intervenir des processus soit radicalaire, soit organométalliques, permettent d'obtenir sélectivement des composés à chaînes linéaires : - Réaction de Rfl en présence de zinc activé ou non et de SO2 dans des solvants dissociants (FR 2342950, FR 2373503, FR 2374287, FR 2480742), - Réaction de RfMgX avec SO2 (RfMgX est obtenue à partir de Rfl par échange avec un aryl magnésien (A. Commeyras, P. Moreau, G. Dalverny, J. Fluorine Chem. 1975.5 (3) 265).
- Réaction radicalaire de Rfl avec des thioethers, suivie de réactions d'oxydations (R. N. Haszeldine, R. B. Rigby and A. E Tipping, J. Chem. Soc., Perkin Trans. l., 1973,676 ; R. N. Haszeldine, B. Hewitson and A. E. Tipping, ibid., 1974,1706).
- Réaction de réduction de Rfl sur nappe de mercure (P. Calas et A. Commeyras, J. of Electroanal. Chem. 1978,89, 363-372) ou sur fibre de carbone en présence de SO2 dans des solvants dissociant (S. Bénéfice-Malouet, H. Blancou, P.
Calas et A. Commeyras ; J. Fluorine Chem, 1988,39 (1), 125-140).
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- Réaction de Rfl avec des générateurs de radicaux'-SO2, hydroxyméthane sulfinate de sodium (rongalite) ou hydrogénosulfite de sodium (dithionite) (J. Org.
Chem. 1991, 56, 2801-2804 de Chang-Ming Hu et al.).
C'est ainsi que divers perfluoroalcanesulfinates métalliques ont été décrits au cours de la synthèse de dérivés sulfiniques. On peut notamment citer les perfluoroalcanesulfinates de magnésium, de zinc, de mercure et de sodium.
Il est notamment décrit dans J. Org. Chem. 1991,56, 2801-2804 de Chang-Ming Hu et al. la préparation de composés perfluoroalcanesulfiniques à partir de n-1-iodoperfluoroalcane par réaction avec de l'hydrogénosulfite de sodium en présence d'hydrogénocarbonate de sodium (NaHC03) dans un mélange de solvants eau/acétonitrile. Cependant, cette méthode présente l'inconvénient de conduire nécessairement à la production de dioxyde de carbone (CO2) formant des mousses dans ce milieu tensioactif. Cette formation de mousses est un paramètre dissuasif pour envisager une production à grande échelle selon cette méthode.
Les dérivés des acides perfluoroalcane-sulfinique peuvent être transformés selon des méthodes connues en dérivés des acides perfluoroalcanesulfoniques. Ainsi, par oxydation par l'eau oxygénée, il est possible d'obtenir des sels des acides perfluoroalcanesulfoniques et par chloration, les chlorures de perfluoroalcanesulfonyle qui peuvent à leur tour être transformés en acides perfluoroalcanesulfoniques.
Ces dérivés revêtent un intérêt industriel incontestable. Ils peuvent en effet être utilisés soit en tant qu'acides comme agents mouillants ou tensioactifs, mais ils peuvent être aussi utilisés comme matière intermédiaire pour la fabrication d'insecticides, d'agents de traitement des textiles, du cuir et du papier, ou pour la fabrication de produits ayant des propriétés tensioactives.
La présente invention a donc pour but de proposer un procédé de préparation de sels d'un acide perfluoroalcanesulfinique dont les dégagements gazeux peuvent être diminués, permettant de faciliter une production à l'échelle industrielle.
Elle a également pour but de proposer un procédé de préparation de sels d'un acide perfluoroalcanesulfinique présentant des rendements de production et une facilité de mise en oeuvre très satisfaisants.
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Elle a enfin pour but de proposer un procédé permettant d'obtenir sélectivement des sels d'un acide perfluoroalcanesulfinique à chaîne linéaire.
Ces buts et d'autres peuvent être atteints par la présente invention qui concerne un procédé de préparation de sels d'un acide perfluoroalcane sulfinique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de réaction d'au moins un halogénure de perfluoroalkyle de formule RfX où X représente un atome de chlore, brome ou iode et Rf une chaîne perfluorée linéaire ou ramifiée comportant de 1 à 12 atomes de carbone, avec l'hydrogénosulfite de métal alcalin en présence d'au moins un hydroxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux.
Les halogénures de perfluoroalkyle peuvent être choisis parmi les iodures, les bromures et les chlorures de perfluoroalkyle.
De préférence, comme halogénure de perfluoroalkyle, on utilise un iodure de perfluoroalkyle.
Selon un mode particulier de l'invention, on utilise un halogénure de perfluoroalkyle de formule RfX où Rf est une chaîne perfluorée linéaire comportant de 2 à 12 atomes de carbone. Avantageusement, la chaîne perfluorée présente 2,4, 6 ou préférentiellement 8 atomes de carbone.
L'hydrogénosuifite de métal alcalin est de préférence l'hydrogénosulfite de sodium (Na2S204). Les sels d'un acide perfluoroalcanesulfinique obtenus après cette réaction sont alors les sels de métal alcalin d'un acide perfluoroalcane sulfinique, de préférence les perfluoroalcanesulfinates de sodium.
Les hydroxydes de métal alcalin ou alcalino-terreux sont plus particulièrement choisis parmi LiOH, NaOH, KOH, Ba (OH) 2 et Ca (OH) 2.
Avantageusement, on utilise Ca (OH) 2.
De façon à réaliser une réaction quantitative, quelle que soit la nature de l'hydroxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux utilisé, l'hydroxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux est de préférence mis en oeuvre en une quantité proche de la stoechiométrie de la réaction, c'est à dire à un rapport molaire entre l'hydroxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux et l'halogénure de perfluoroalkyle valant 1 1 : 0, 2.
De préférence également, l'hydrogénosulfite de métal alcalin est mis en oeuvre à environ au moins une quantité stoechiométrique dans la réaction.
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Avantageusement, le rapport molaire entre l'hydrogénosulfite de métal alcalin et l'halogénure de perfluoroalkyle varie entre 0, 8 et 2, de préférence entre 1 et 1, 5.
De préférence, ladite réaction est réalisée dans un mélange de solvants comprenant de l'eau et au moins un solvant organique polaire.
Les quantités de solvants utilisables sont excessivement variables et dépendent des solubilités des composés mis en oeuvre dans lesdits solvants. Les quantités utilisées sont en général comprises entre 500ml et 1000ml de solvant par mole d'halogénure de perfluoroalkyle.
Selon une variante de l'invention, dans les conditions aqueuses, on peut mettre en oeuvre un oxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux à la place de l'hydroxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux. Les hydroxydes sont alors obtenus in situ par hydrolyse aqueuse des oxydes correspondants.
Les solvants organiques polaires sont avantageusement choisis parmi l'éthanol, l'acétone, le méthanol, l'acétonitrile, le diméthylformamide (DMF) et le diméthylsulfoxyde (DMSO).
La température de la réaction selon l'invention peut varier dans une large mesure. En pratique, la température est comprise généralement de la
température ambiante (entre environ 20 et 300C) à 90oC, de préférence entre 30 C et 80oC.
température ambiante (entre environ 20 et 300C) à 90oC, de préférence entre 30 C et 80oC.
On opère généralement à la pression atmosphérique. Bien entendu, des pressions supérieures ou inférieures à la pression atmosphérique ne sont pas exclues.
Avantageusement, on opère sous atmosphère de gaz inerte, tel que notamment l'argon ou l'azote. Préférentiellement, un courant de gaz inerte est appliqué à ladite réaction. Ce courant de gaz inerte, habituellement l'azote, permet notamment de retirer les gaz obtenus ou présents, tels que l'oxygène,
dans le milieu réactionnel. Ce courant de gaz inerte peut être appliqué uniquement aux solvants utilisés pour ladite réaction.
dans le milieu réactionnel. Ce courant de gaz inerte peut être appliqué uniquement aux solvants utilisés pour ladite réaction.
Afin d'extraire le sel de l'acide de perfluoroalkylsulfonique obtenu, on peut avantageusement mettre en contact le milieu réactionnel obtenu avec un solvant organique apolare dans des conditions azéotropiques avec l'eau contenue dans le milieu réactionnel. Ce solvant organique apolare utilisé peut être choisi parmi l'acétate d'éthyle, d'isopropyle, d'amyle et de butyle. De préférence, on utilise l'acétate d'éthyle.
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Le milieu contenant le sel de l'acide de perfluoroalcanesulfonique ainsi produit est ensuite éventuellement lavé, le solvant utilisé est éventuellement distillé.
Le produit obtenu peut ensuite subir d'autres réactions et notamment une réaction d'halogénation afin de préparer des halogénures de perfluoroalcane sulfonyl.
Le sel de métal alcalin de l'acide perfluoroalcane sulfonique est alors avantageusement mis en contact avec au moins un agent d'halogénation, de préférence un agent chlorat, tel que notamment le chlore ou le chlorure de sulfuryle.
Cette étape est réalisée en milieu aqueux ou de manière surprenante dans un solvant organique halogéné, plus particulièrement chloré, tel que notamment le dichlorométhane ou le dichloroéthane.
Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée.
EXEMPLES : Exemple n 1 Préparation du sel de sodium de l'acide 1-octanesulfinique 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8 heptadecafluoro (C8F17S02Na).
64 g (1 mole) d'hydroxyde de calcium (Ca (OH) 2) sont mis en suspension dans une solution de 400 ml d'eau distillée et de 300 ml d'acétonitrile.
La température du mélange réactionnel soumis à un courant d'azote, assurant le dégazage de 1'02 dissous, est portée à 45-50 OC.
On introduit ensuite rapidement 223 g (1,1 M) d'hydrogénosulfite de sodium (Na2S204). Pour finir, on ajoute 546 g (1 mole) de n-1-iodooctane 1,1, 2,2, 3,3, 4,4, 5,5, 6,6, 7,7, 8,8, 8 heptadecafluoro (iCsFi7) en maintenant la température du mélange entre 50 et 70 C.
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Après une heure, le CsFi7S02Na formé est extrait à 60 C par 1, 2 L d'acétate d'éthyle puis lavé, à cette même température, par 4 fois 300 ml d'eau saturée en NaCI.
Le solvant est ensuite distillé sous pression réduite. On obtient ainsi 490 g de cristaux qui pourront êtres utilisés sans purification dans l'étape suivante de la synthèse.
Rendement brut : 97 % de C8F17SO2Na par rapport au n-1- iodoperfluoroalcane de départ.
Caractéristique RMN 19F :-CF2S02- : =-131, 96 ppm.
Point de fusion : 150oC Exemple n 2 Préparation en présence de soude et en milieu acétonitrileleau du sel de sodium de l'acide 1-octanesulfinique 1,1, 2,2, 3,3, 4,4, 5,5, 6,6, 7,7, 8,8, 8 heptadécafluoro (C8Fi7S02Na)
On opère comme dans l'exemple n 1 mais en remplaçant l'hydroxyde de calcium par 40 g (1 mole) d'hydroxyde de sodium. On obtient ainsi un mélange
(490g) contenant 97 % de CgF17S02Na et 3 % de C8Fl7H, ce qui correspond à un rendement de 93 % en CsFi7S02Na par rapport au n-1-iodoperfluoroalcane de départ.
On opère comme dans l'exemple n 1 mais en remplaçant l'hydroxyde de calcium par 40 g (1 mole) d'hydroxyde de sodium. On obtient ainsi un mélange
(490g) contenant 97 % de CgF17S02Na et 3 % de C8Fl7H, ce qui correspond à un rendement de 93 % en CsFi7S02Na par rapport au n-1-iodoperfluoroalcane de départ.
Caractéristique RMN 19F :-CF2S02' : =-131,96 ppm.
Point de fusion : 150oC
Exemple n 3
Préparation, en. présence de potasse et en milieu acétonitrile/eau, du sel de sodium de l'acide 1-octanesulfinique 1,1, 2, 2, 3,3, 4,4, 5,5, 6,6, 7,7, 8,8, 8 heptadécafluoro (C8F17SO2Na)
Exemple n 3
Préparation, en. présence de potasse et en milieu acétonitrile/eau, du sel de sodium de l'acide 1-octanesulfinique 1,1, 2, 2, 3,3, 4,4, 5,5, 6,6, 7,7, 8,8, 8 heptadécafluoro (C8F17SO2Na)
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On opère comme dans l'exemple n 1 mais en remplaçant l'hydroxyde de calcium par 56 g (1 mole) d'hydroxyde de potassium. On obtient ainsi un mélange (489 g) contenant 95% de CsFi7S02Na et 5 % de CgFl7H, ce qui correspond à un rendement de 92 % en CsFi7S02Na par rapport à ion-1- iodoperfluoroalcane de départ.
Caractéristique RMN 19F : -CF2SO2-: =-131,96 ppm.
Point de fusion : 150oC
Exemple n 4
Préparation, en présence d'hydroxyde de barium et en milieu acétonitrile/eau, du sel de sodium de l'acide 1-octanesulfinique 1,1, 2,2, 3,3, 4,4, 5,5, 6,6, 7,7, 8,8, 8 heptadécafluoro (C8Fi7S02Na)
On opère comme dans l'exemple no1 mais en remplaçant l'hydroxyde de calcium par 173,3 g (1 mole) d'hydroxyde de baryum Ba (OH) 2. On obtient ainsi 490 g de C8Fi7S02Na ce qui correspond à un rendement de 97 % en C8F17SO2Na par rapport à l'n-1-iodoperfluoroalcane de départ.
Exemple n 4
Préparation, en présence d'hydroxyde de barium et en milieu acétonitrile/eau, du sel de sodium de l'acide 1-octanesulfinique 1,1, 2,2, 3,3, 4,4, 5,5, 6,6, 7,7, 8,8, 8 heptadécafluoro (C8Fi7S02Na)
On opère comme dans l'exemple no1 mais en remplaçant l'hydroxyde de calcium par 173,3 g (1 mole) d'hydroxyde de baryum Ba (OH) 2. On obtient ainsi 490 g de C8Fi7S02Na ce qui correspond à un rendement de 97 % en C8F17SO2Na par rapport à l'n-1-iodoperfluoroalcane de départ.
Caractéristique RMN 19F :-CF2S02' : =-131, 96 ppm.
Point de fusion : 150oC Exemple n 5 Préparation, en présence d'hydroxyde de lithium et en milieu acétonitrile/eau, du sel de sodium de l'acide 1-octanesulfinique 1,1, 2,2, 3,3, 4,4, 5,5, 6,6, 7,7, 8,8, 8 heptadécafluoro (C8F17SO2Na)
On opère comme dans l'exemple n 1 mais en remplaçant l'hydroxyde de calcium par 23,9 g (1 mole) d'hydroxyde de lithium (LiOH). On obtient ainsi 490 g
On opère comme dans l'exemple n 1 mais en remplaçant l'hydroxyde de calcium par 23,9 g (1 mole) d'hydroxyde de lithium (LiOH). On obtient ainsi 490 g
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de CgF17S02Na ce qui correspond à un rendement de 97 % en CgF-jySCNa par rapport au l'n-1 iodoperfluoroalcane de départ.
Caractéristique RMN 19F :-CF2S02' : =-131, 96 ppm.
Point de fusion : 150C Exemple n 6 Préparation, en milieu éthanol/eau, du sel de sodium de l'acide 1-octanesulfinique 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8 heptadécafluoro (C8Fi7S02Na).
64 g (1 mole) d'hydroxyde de calcium (Ca (OH) 2) sont mis en suspension dans une solution de 400ml d'eau distillée et de 300 ml d'éthanol. La température du mélange réactionnel, soumis à un courant d'azote, est portée à 45-50 oC. On introduit ensuite rapidement 223 g (1,1 M) d'hydrosulite de sodium (Na2S204).
Pour finir on ajoute 546g (1 mole) de n-1-iodoperfluoroalcane (IC8Fi7) en maintenant la température du mélange entre 50 et 70oC.
Après une heure le C8F17SO2Na formé est extrait à 60 C par 1,2 L d'acétate d'éthyle puis lavé par 4 fois 300 ml d'eau saturée en NaCI. Le solvant est ensuite distillé sous pression réduite. On obtient ainsi 480 g de cristaux.
Rendement brut : 95 % de C8F17S02Na par rapport au n-1-iodo nperfluoroalcane de départ.
Caractéristique RMN 19F :-CF2S02' : =-131, 96 ppm.
Point de fusion : 150C Exemple n 7 Préparation en milieu méthanolleau du sel de sodium de l'acide 1-octanesulfinique 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8 heptadécafluoro (C8Fi7S02Na).
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64 g (1 mole) d'hydroxyde de calcium (Ca (OH) 2) sont mis en suspension dans une solution de 400 ml d'eau distillée et de 300 ml de méthanol. La température du mélange réactionnel, soumis à un courant d'azote, est portée à 45-50 oC. On introduit ensuite rapidement 223 g (1,1 M) d'hydrosulfite de sodium (Na2S204). Pour finir on ajoute 546 g (1 mole) d'n-1-iodoperfluoroalcane (iCsFi7) en maintenant la température du mélange entre 50 et 70oC.
Après une heure le C8F17SO2Na formé est extrait à 60 C par 1,2 L d'acétate d'éthyle puis lavé par 4 fois 300 ml d'eau saturée en NaCl. Le solvant est ensuite distillé sous pression réduite. On obtient ainsi 480 g de cristaux.
Rendement brut : 95 % de C8Fi7S02Na par rapport au n- 1 iodoperfluoroalcane de départ.
Caractéristique RMN 19F :-CF2S02' : =-131, 96 ppm.
Point de fusion : 150oC Exemple n 8 Préparation, en milieu acétone/eau, du sel de sodium de l'acide 1-octanesulfinique 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8 heptadécafluoro C8Fi7S02Na.
64 g (1 mole) d'hydroxyde de calcium (Ca (OH) 2) est mis en suspension dans une solution de 400 ml d'eau distillée et de 300 ml d'acétone. La température du mélange réactionnel, soumis à un courant d'azote, est portée à 45-50 C. On introduit ensuite rapidement 223 g (1,1 M) d'hydrosulfite de sodium (Na2S204). Pour finir on ajoute 546g (1 mole) de d'n-1-iodoperfluoroalcane ( ! C8Fi7), en maintenant la température du mélange entre 50 et 70oC.
Le C8F17SO2Na formé est extrait à 60 C par 1,2 L d'acétate d'éthyle puis lavé par 4 fois 300 ml d'eau saturée en NaCl (60 C). Le solvant est ensuite distillé sous pression réduite. On obtient ainsi 485 g de cristaux.
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Rendement brut : 96 % de C8Fl7SO2Na par rapport au n-1-iodoperfluoroalcane de départ.
Caractéristique RMN 19F :-CF2S02' : =-131, 96 ppm.
Point de fusion : 150 oC Exemple n 9
Préparation, en milieu acétonitrileleau, du sel de sodium de l'acide 1-hexanesulfinique 1,1, 2,2, 3,3, 4,4, 5,5, 6,6, 6 tridécafluoro C6Fl3S02Na.
Préparation, en milieu acétonitrileleau, du sel de sodium de l'acide 1-hexanesulfinique 1,1, 2,2, 3,3, 4,4, 5,5, 6,6, 6 tridécafluoro C6Fl3S02Na.
64 g (1 mole) d'hydroxyde de calcium (Ca (OH) 2) est mis en suspension dans une solution de 400ml d'eau distillée et de 300 ml d'acétonitrile. La température du mélange réactionnel, soumis à un courant d'azote, est portée à
45-50 C. On introduit ensuite rapidement 223 g (1, 1 M) d'hydrosulfit de sodium (Na2S204). Pour finir on ajoute 446g (1 mole) de n-1-iodoperfluoroalcane (IC6F13) en maintenant la température du mélange entre 50 et 70 C.
45-50 C. On introduit ensuite rapidement 223 g (1, 1 M) d'hydrosulfit de sodium (Na2S204). Pour finir on ajoute 446g (1 mole) de n-1-iodoperfluoroalcane (IC6F13) en maintenant la température du mélange entre 50 et 70 C.
Après une heure, le C6Fl3S02Na formé est extrait à 60 C par 1,2 L d'acétate d'éthyle puis lavé par 4 fois 300 ml d'eau saturée en NaCl (60 C). Le solvant est ensuite distillé sous pression réduite. On obtient ainsi 382 g de cristaux.
Rendement brut : 95 % de CeFi3S02Na par rapport au n-1iodoperfluoroalcane (IC6F 13) de départ. Caractéristique RMN 19F :-CF2S02' : =-131, 96 ppm.
Point de fusion : 1400C
Exemple n 10
Préparation, en milieu acétonitrile/eau, du sel de sodium de l'acide 1hexanesulfinique 1,1, 2,2, 3,3, 4,4, 5,5, 6,6, 6 tridécafluoro
Exemple n 10
Préparation, en milieu acétonitrile/eau, du sel de sodium de l'acide 1hexanesulfinique 1,1, 2,2, 3,3, 4,4, 5,5, 6,6, 6 tridécafluoro
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On opère comme dans l'exemple n 9 mais en utilisant comme dans les exemples 2-4 une mole de M (OH) n {M = Na, K et Li (n = 1), M = Ba (n = 2)}.
On obtient ainsi des rendements globalement inférieurs de 5 à 10 % par rapport à la synthèse du C6F13SO2Na, en milieu eau/acétonitrile
Caractéristique RMN 19F :-CF2SO2- : =-131, 96 ppm.
Exemple n 11 Préparation, en milieu aqueux, du chlorure de 1, 1. 2. 2. 3. 3. 4. 4. 5. 5. 6. 6. 7. 7. 8. 8. 8 heptadécafluoro 1-octanesulfonyle
506 g (1 mole) de C8F17SO2Na, obtenu par une des méthodes précédentes (exemples 1-10), sont mis en suspension dans 1 L d'H20. Après avoir porté le milieu réactionnel à une température de 15-20oC, on introduit lentement dans le milieu 35,5 g (1 mole) de CI2 gazeux et on laisse la réaction 1 heure sous agitation. Une fois la réaction terminée (contrôle par RMN 19F) le milieu réactionnel est porté à 50oC, il est récupéré par décantation 510 g de C8Fi7S02CI.
506 g (1 mole) de C8F17SO2Na, obtenu par une des méthodes précédentes (exemples 1-10), sont mis en suspension dans 1 L d'H20. Après avoir porté le milieu réactionnel à une température de 15-20oC, on introduit lentement dans le milieu 35,5 g (1 mole) de CI2 gazeux et on laisse la réaction 1 heure sous agitation. Une fois la réaction terminée (contrôle par RMN 19F) le milieu réactionnel est porté à 50oC, il est récupéré par décantation 510 g de C8Fi7S02CI.
Rendement : 98 %
Caractéristiques RMN 19F :-CF2-S02C) : =-108, 8 ppm.
Caractéristiques RMN 19F :-CF2-S02C) : =-108, 8 ppm.
Point de fusion : 37 C.
Caractéristique spectrale et physique identique à celle d'un échantillon authentique.
Exemple n012
Préparation en milieu aqueux du chlorure de 1. 1, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6 tridécafluoro 1-hexane sulfonyl
418 g (1 mole) de C6F13SO2Na sont mis en suspension dans 1 L d'H20.
Préparation en milieu aqueux du chlorure de 1. 1, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6 tridécafluoro 1-hexane sulfonyl
418 g (1 mole) de C6F13SO2Na sont mis en suspension dans 1 L d'H20.
Après avoir porté le milieu réactionnel à une température de 15-20oC, on
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introduit lentement dans le milieu 35, 5 g (1 mole) de C ! 2 gazeux, après l'addition du chlore, on laisse la réaction 1 heure sous agitation, il est nécessaire de vérifier par analyse RMN 19F que la transformation est totale. Une fois la réaction terminée (contrôle par RMN 19F) le milieu réactionnel est porté à 50oC, il est récupéré par décantation 510 g de C8F17SO2Cl.
Rendement 98 %
Caractéristiques RMN 19F :-CF2-S02Ct : =-108, 8 ppm.
Caractéristiques RMN 19F :-CF2-S02Ct : =-108, 8 ppm.
Exemple n 13 Préparation en milieu organique de CsF17SO2CI 506 g (1 mole) de CsFi7S02Na sont mis en suspension dans 1 L de CH2CI2. Après avoir porté le milieu réactionnel à une température de 10-15OC, on introduit lentement dans le milieu 35,5 g (1 mole) de Cl2 gazeux. Une fois la réaction terminée, le chlorure de sodium (NaCl) est éliminée du milieu réactionnel par filtration. Il est obtenu 500g de C8Fi7S02CI en solution organique, CH2CI2.
Rendement : 97%.
Caractéristiques RMN 19F :-CP2-S02Ct : =-108, 8 ppm.
Point de fusion : 37 C.
Caractéristique spectrale et physique identique à celle d'un échantillon
authentique.
authentique.
Exemple n 14 Préparation en milieu organique de CRFi 3S02C) 406 g (1 mole) de CeFi3S02Na sont mis en suspension dans 1 L de CH2CI2. Après avoir porté le milieu réactionnel à une température de 10-15OC,
<Desc/Clms Page number 13>
on introduit lentement dans le milieu 35, 5 g (1 mole) de C ! 2 gazeux. Une fois la réaction terminée, les sels résiduels sont éliminés du milieu réactionnel par filtration. Il est obtenu 400 g de C6F13SO2Cl en solution dans CH2CI2.
Rendement : 97%.
Caractéristiques RMN 19F :-CF2-S02C1 : =-108, 8 ppm.
Caractéristique spectrale et physique identique à celle d'un échantillon
authentique.
authentique.
Exemple n 15 Préparation en milieu organique de C8Fl7SO2CI 505 g (0, 1 M) de CsFi7S02Na préalablement séché et lavé au chlorure de méthylène sont mis en suspension dans 700 ml de chlorure de méthylène.
Après avoir abaissé la température à 20oC, on introduit lentement dans le milieu 1 mole de chlorure de sulfuryle (82 mi, 1 H), ensuite on laisse la réaction 1 heure sous agitation, il est nécessaire de vérifier par analyse RMN 19F que la transformation est totale. Une fois la réaction terminée le milieu réactionnel est filtré et la phase organique est concentrée (40-45OC) de façon à distiller 200 ml de solvant, le dioxyde de soufre et le chlore en excès.
Rendement : 95 %.
Caractéristiques RMN 19F :-CF2-S02C1 : =-108, 8 ppm.
Point de fusion : 38 C
Caractéristique spectrale et physique identique à celle d'un échantillon authentique.
Caractéristique spectrale et physique identique à celle d'un échantillon authentique.
Claims (17)
1-Procédé de préparation de sels d'un acide perfluoroalcane sulfinique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de réaction d'au moins un halogénure de perfluoroalkyle de formule RfX où X représente un atome de chlore, brome ou iode et Rf une chaîne perfluorée linéaire ou ramifiée comportant de 1 à 12 atomes de carbone, avec l'hydrogénosulfite de métal alcalin en présence d'au moins un hydroxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux.
2-Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'halogénure de perfluoroalkyle est un iodure de perfluoroalkyle.
3-Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chaîne perfluorée de l'halogénure de perfluoroalkyle présente 2,4, 6 ou préférentiellement 8 atomes de carbone.
4-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on utilise un halogénure de perfluoroalkyle de formule RfX où Rf est une chaîne perfluorée linéaire.
5-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'hydrogénosulfite de métal alcalin est l'hydrogénosulfite de sodium.
6-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'hydroxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux est choisi parmi LiOH, NaOH, KOH, Ba (OH) 2 et Ca (OH) 2.
7-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport molaire entre l'hydroxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux et l'halogénure de perfluoroalkyle équivaut à 1 0, 2.
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8-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité d'hydrogénosulfite de métal alcalin correspond à environ au moins la stoechiométrie pour la réaction.
9-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite réaction est réalisée dans un mélange de solvants comprenant de l'eau et au moins un solvant organique polaire.
10-Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'hydroxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux est remplacé par un oxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux.
11-Procédé selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que les solvants organiques polaires sont choisis parmi l'éthanol, l'acétone, le méthanol et l'acétonitrile.
12-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température de ladite réaction est comprise de la température ambiante à 90 C.
13-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite réaction est mise en oeuvre sous atmosphère inerte, tel que l'argon ou l'azote.
14-Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite réaction est mise en oeuvre sous un courant de gaz inerte.
15-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on met en contact le milieu réactionnel obtenu selon l'une quelconque des revendications précédentes avec au moins un solvant organique apolare dans des conditions azéotropiques avec l'eau contenue dans ledit milieu réactionnel.
<Desc/Clms Page number 16>
16-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'halogénation du produit obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
17-Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape d'halogénation est réalisée dans un solvant organique halogéné.
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- 2001-04-09 FR FR0104819A patent/FR2823204B1/fr not_active Expired - Lifetime
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Non-Patent Citations (3)
| Title |
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| C.-M. HU, ET AL.: "Reaction of perfluoroalkanesulphites with allyl and propargyl halides. A convenient synthesis of 3-(perfluoroalkyl)prop-1-enes and 3-(perfluoroalkyl)allenes", JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, vol. 56, no. 8, 12 April 1991 (1991-04-12), American Chemical Society, Washington, DC, US, pages 2801 - 2804, XP002184605, ISSN: 0022-3263 * |
| D. PRESCHER, ET AL.: "Perfluorierte Alkansufinate", ZEITSCHRIFT FUER CHEMIE, vol. 30, no. 2, February 1990 (1990-02-01), Deutscher Verlag Für Grundstoffindustrie, Leipzig, DE, pages 60 - 61, XP002184865, ISSN: 0044-2402 * |
| E. FROMM, ET AL.: "Die Oxyde des Schwefelwasserstoffes", BERICHTE DER DEUTSCHEN CHEMISCHEN GESELLSCHAFT, vol. 39, 1906, Verlag Chemie, Weinheim, DE, pages 3317 - 3326, XP002184606 * |
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