5.2.7. Получение перфторпроизводных углеводородов

Синтез тетрафторэтилена

Тетрафторэтилен перфторэтилен) СF2=CF2- газ без цвета и запаха с т.

(

кип. 196,7 К, т. пл. 130,4 К, плотностью 1,519 при 196,7 К.

Перфторэтилен является важнейшим фтормономером. На его основе син-тезируют политетрафторэтилен, который по объему производства превосходит все остальные фторполимеры.

Перфторэтилен может быть получен пиролизом дифторхлорметана при 923-973 К:



2CHF2Cl 2CF2 F2C=CF2 .

Пиролиз дифторхлорметана происходит согласно механизму:



CHF2Cl CF2 + HCl


2CF2	CF2=CF2
	:CF2 HCF2CF2CF2Cl и т.д.
CHF2Cl + :CF2	HCF2CF2Cl
CF2=CF2 + :CF2	CF2—CF2 CF3─CF=CF2

	CF2
2CF2=CF2	CF2—CF2

CF2—CF2

Выход перфторэтилена возрастает с понижением давления, например пу-тем разбавления инертным газом. Так, при давлении 49 кПа конверсия дихлор-фторметана составляет 50%, а выход перфторэтилена - 90%. С увеличением степени конверсии возрастает доля высококипящих примесей в сырье. При раз-бавлении дифторхлорметана водяным паром в интервале соотношений (3:1)-(1:2), температуре пиролиза 1023-1173 К, времени пребывания реагентов 0,1-0,4с степень конверсии дифторхлорметана составляет 65-70%, а выход перфто-рэтилена - 90-94%.

Перфторэтилен и перфторпропилен могут быть получены совместно при пиролизе фтороформа:

СF4 CF2=CF2 + CF2=CF—CF3.

Фтороформ образуется как побочный продукт при производстве дифтор-хлорметана. Пиролиз фтороформа проводят в реакторе, изготовленном из нике-ля, при 1173-1473 К. Конверсия фтороформа при температуре пиролиза 1373 К, давлении 980 Па и времени контакта 0,03 с составляет 52,1%, выход целевых продуктов достигает 72,1%.

Продукты пиролиза разделяют экстрактивной дистилляцией с примене-нием в качестве экстрагента перфторпропилена - одного из продуктов реакции. Перфторэтилен выделяют экстракцией растворителями с т. кип. 323-403 К.

Синтез гексафторбутадиена

Гексафторбутадиен () CF2=CF—CF=CF2 получают по

перфторбутадиен

схеме:

Cl² Br2

CHF2CF2CF=CF2 CHF2CF2CFClCF2Cl

Zn

→ СBrF2CF2CFClCF2Cl → CF2=CF—CF=CF2.

Выход мономера составляет 72%.

Синтез перфторалленов

Перфтораллены получают из диперфторметилацетилена и перфторалки-лиодидов в две стадии.

На первой стадии происходит гомолитическое присоединение перфто-ралкилиодида по тройной связи (513 К):

CF3 I CF3 CF3

CF3CCCF3 + RFI C=C + C=C

RF CF3 RF I

На второй стадии перфториодэтилены подвергают пиролизу над свежеосаж-денным порошком меди:

Cu

RF(CF3)C=C(l)CF3 → RF(CF3)C=C=CF2.

473 К