145778. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aromás vegyületek halogenfluoridokkal történő magfluorozására
c Megjelent: 1959. december 15. ORSZÁCOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.778. SZÁM 12. o. 1-4. OSZTÁLY — OA—161. ALAPSZÁM Eljárás aromás vegyületek halogenfluoridokkal történő magfluorozására A Magyar Állam, mini a feltalálók: Oláh György vegyészmérnök és Pavlath Attila vegyészmérnök, budapesti lakosok jogutódja A bejelentés napja: 1956. április 14. Aromás vegyületek fluorozását halogenfluoridokkal a jódpentefluorid esetében Ruff és Keim [Z. anorg. Allgem. Chem. 201.245 (1931)] 1%-os mennyiségben, klórtrifluorid esetében Ellis és Musgrave (J. Chem. Soc. 1950. 3608; 1953. 1063) maximálisan 10%-os fluormegkötéssel tudták elvégezni kobalt f luorid katalizátor alkalmazásával. Egyéb magfluorozás halogenfluoridokkal nem ismeretes. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy aromás vegyületek magfluorozását halogenfluoridokkal Lewis-sav típusú katalizátorok alkalmazásával ionos körülmények között végbemenő reakcióban közel kvantitatív fluorfelvétellel tudjuk végrehajtani. Fluorozoszerként alkalmasnak bizonyultak a klőr- és "brómtrif luorid, a bróm- és jódpentafluorid, valamint a jódheptafluorid. A katalizátorok kipróbálása közben azt a megállapítást tettük, hogy a legjobb eredmények a periódusos rendszer 3. és 5. főoszlopa fluoridjainak használatakor születtek. Megfeleltek ilyenformán katalizátorként B, Al, Ga trifluoridjai és a P, As, Sb, Bi pentafluoridjai. A további munka során megállapítottuk, hogy a reakció elvégezhető a katalizátor és a halogenf luorid előzetes reakciójával elkészített komplexekkel, célszerűen a borofluorid kationkomplexekkel (CLF2 + BF 4 ~, BrF 2 +BF 4 ~, BrF 4 + BF 4 ~ JF4 + BF 4 ~, JFe + BF 4 ~) is. Ez esetben is a számított fluorgáz közel mennyiségileg használódik fel az aromás magfluorozásra. Az újtípusú aromás fluorozási reakciót vagy szénfluoridos oldatban, vagy gőzfázisban oldószer alkalmazása nélkül hajthatjuk végre. Oldószerként egyes esetekben magának a fluorozandó aromás vegyületnek feleslege is szolgálhat. Példák: 1. 0,5 mol. benzolhoz 0,3 mol/óra áramban klórtrifluoridot vezetünk.. A klórtrifluoridot 30 liter/ óra száraz nitrogénnel és 10 liter/óra bórtrifluoriddal keverve vezetjük a reakcióelegybe.- A reakció befejezése után az elegyet vizes és lúgos mosással savtalanítjuk, majd szárítjuk és frakcionáljuk. (A fluorbenzol elválasztása legalább 40 elméleti tányéros kolonnán kell, hogy történjék a forrpontok közelsége miatt.) Nyerünk: 4,3 g fluorbenzolt, amely az elméletileg hasznosítható fluormennyiségre számítva: 89,7%-os fluorozásnak felel meg. 2. 0,05 mol ClF2 + BF 4 _ -t, amelyet klórtrifluorid és bórtrifluorid mol : mol arányú reakciójával állítottunk elő, 0,5 mol aromás vegyülettel reagáltatunk szénfluoridos (perfluorpentán, perfluor» hexan stb.) oldószerben. A reakcióelegyet az 1. alatti módon feldolgozva 3,5 g fluorbenzolt nyerünk, amely az elméletileg' hasznosítható fluormennyiségre számítva 73,2%-os fluorozásnak felel meg. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás aromás vegyületek halogenfluoridokkal történő magfluorozására, melyre jellemző, hogy katalizátorként XF3 vagy YF5 típusú vegyületeket, ahol X a periódusos rendszer 3., Y pedig az 5. főoszlopának elemeit jelenti, alkalmazunk. 2. Az 1. igénypontban meghatározott eljárás foganatosítási módja, melyre jellemző, hogy a fluorozást Lewis-sav típusú fluoridokból és a halogenfluoridokból képezett komplexekkel végezzük. 3. Az 1. vagy 2. igénypontban meghatározott eljárás kiviteli módja, melyre jellemző, hogy gőzfázisban vagy oldószer jelenlétében foganatosítjuk a fluorozást. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó Igazgatója. 594033. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21-23.
